《三元催化转化器产品介绍》.doc

三元催化转化器产品介绍 暨使用说明书 2001年10月 一、催化转化器—功能、特点 （一）、功能 催化转化器的作用是把发动机尾气中的有害排放物，主要指碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NOX）转化成无害的排放物如水蒸气（H2O）、二氧化碳（CO2）和氮气（N2）。尽管上述转化的氧化和还原反应，在正常的环境中也能自发进行。但在催化转化器中，在正常的排气温度和催化剂的作用下，上述反应的速度和效率却大大增加了。一般常用催化剂的反应主要成分为铂、钯、铑等贵金属元素。 催化转化器是一种有内隔热层的、整体式陶瓷蜂窝载体催化转化器。蜂窝陶瓷的作用主要是作为催化剂涂层的载体，在降低排气背压阻抗的同时，仍然提供极大的接触反应面积。内部隔热层提高了在恶劣环境下载体的耐久性，如刚烈的震动和高温，而这样的恶劣环境在发动机高速、高负荷工作和催化器近距离安装的情况下，是很容易出现的，由于隔热层位于内部，催化器外表面的温度和噪声都大大的降低了。 （二）、特点 内部隔热结构提高了耐久性、发动机仓的热量管理，降低了噪声。 高温涂层技术使在高温环境下能够保持良好的排放性能。 牢固的催化床设计，提高耐久性。 针对客户车型的专项设计，理想实现发动机性能和排放达标匹配。 二、催化转化器—产品参数及说明 （一）、产品参数 载体体积：依据车辆引擎基本参数设计 贵金属比例：Pd only, Pt only,Pt/Rh=5/1,Pd/Rh=8/1 贵金属总量：25—60g/ft3 孔密度：400，600，800cpsi(孔/平方英寸) （二）、产品说明 催化转化器是将配置完毕的催化剂涂层涂布于陶瓷载体上，再将陶瓷载体用衬垫包裹住，插入一段管状金属壳体内，这种催化器称为填入式催化转化器，载体由陶瓷材料经专用模具挤压烧制而成。挤压过程中，生成大量平行的薄壁，通常为方形的孔道，载体被一层陶瓷“毯子”（即衬垫，英文称为：Mat）固定于壳体内。 三元催化的意思是指涂层涂布于陶瓷载体上催化剂，能同时氧化HC、CO和还原NOX，为使三元催化转化器能有效的发挥作用，发动机空燃比应保持在理论空燃比范围（或称窗口）内，在发动机ECU管理系统的控制下不断波动。如果无法控制好空燃比，例如化油器的车，催化剂主要作用于氧化HC及CO，只能称为二元催化。 三、催化转化器—组件 载体：为涂层提供一个基体。 涂层：浆状物，涂在载体上后烘干，典型涂层的主要成分是氧化铝和二氧化铈。该涂层为贵金属催化剂提供一个巨大的表面积，将贵金属催化剂涂布其上，可防止催化剂发生热退化作用。 贵金属：铂（Pt）、钯（Pd）及铑（Rh），是三元催化剂的主要反应元素，是催化转化器中最昂贵的部分。 衬垫（Mat）：属抗高温的毯状物，由陶瓷纤维、蛭石颗粒和连接材料组成。它支撑住催化反应器，起密封、抗震作用，加热时补偿体积的膨胀，并对催化反应器隔热。 锥管：不锈钢冲压件，引导排气从前端排气管进入催化床和引导排气从催化床后段进入后端排气管。内部隔热设计还采用附加内层锥管，防止高温排气接触到外层锥管或壳体，保护绝缘层和衬垫层边缘以及降低噪音。 外壳：不锈钢冲压而成或管状壳体。催化器采用两个壳体形成“蛤壳”体设计，或采用一段钢管同外锥管相接形成“填充”式设计。 隔热层：用于控制热量散发，对于外部隔热设计，隔热层是位于壳体和反应器外表面之间的毯状催化陶瓷纤维层。而对于内部隔热设计，还在壳体与支撑衬垫之间，以及内外两层锥管之间，附加一层隔热材料。隔热层使散发到车底盘和发动机仓的热量减到最小，降低催化转化器外表面的温度，并帮助降低排气噪声。 四、催化转化器—噪声 从发动机排出的气流包含着压力波，当经过催化转化器时会激起催化器外壳或护罩发出噪声。发动机沿着排气管传导下来的振动是另外一个噪声源。如果降低噪声是一个优先考虑的因素，那最好选用内部隔热催化转化器。 咯咯声/嗡嗡声 这种类型噪声的产生有下列几个典型的原因：催化器的附近（如隔热罩）的松动和最终松脱，催化器与车身其余部件的接触，催化器内部元件（如催化床）损坏并在转化器内部移动。这些噪声通常同发动机的转速有关。 外壳和隔热罩噪声 高频率的外壳“啸叫”，可能由结构上的共振激励或被排气压力波中的潜波激励引起。这种“啸叫”通常的频率范围是1000到2000赫兹，它们一般不会导致客户的抱怨。采用内部隔热催化转化器是降低外壳噪声的非常有效的手段。隔热罩的噪声有些象外壳的噪声，不过它们的频率通常是800至1600赫兹。不带孔的下隔热罩通常比带孔的更容易发出噪声。内部隔热的催化器不再需要外部的隔热罩，因为它们本来已经很“安静”。 冷却噪声 “乒、乓”型噪声的产生原因是：在冷却过程中，由于排气系统部件的热胀冷缩，导致配合零部件的相互运动，设计排气子系统或配件时，允许或隔绝他们的运动可降低冷却噪声