第6章车用汽油机后处理净化.ppt

流动特性 对扩张管的形状、结构进行优化设计是改善催化 转化器流动均匀性的一种有效方法。 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化转化器工作过程模拟 CO + 0.5O2 → CO2 C3H6 + 4.5O2 → 3CO2 + 3H2O CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O CO + NO → CO2 + 0.5N2 H2 + 0.5O2 → H2O 工作过程动画 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化转化器工作过程 催化转化器工作过程的原理图 蜂窝载体简化成轴对称 的二维模型 ： ： 温度低时，总体的催化反应速度几乎完全取决于化学反应速度； 温度高时，总体催化反应速度几乎完全取决于传质速率。 总体反应速率 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化转化器的匹配 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化器与电控燃油喷射系统的匹配 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化器与排气系统的匹配 第6章 车用汽油机后处理净化 排气系统对发动机性能的影响主要通过压力波对排气干扰产生。 催化器的安装位置显著影响排气系统波动效应，进而影响发动机动力性和经济性。 采用催化器时必须对发动机排气系统重新设计，主要考虑排气总管和排气歧管的尺寸以及配气相位。 排气系统如何匹配 催化器与燃料及润滑油的匹配 催化器与燃料及润滑油的匹配 催化器与排放法规之间也应有合理的对应关系 选用抗中毒劣化性好的催化剂。 催化器性能越好，贵金属含量越高，成本越高，应更注重催化器性能恰好满足当时排放法规。 第6章 车用汽油机后处理净化 热反应器 热反应器作用是使尾气中未燃的碳氢化合物和一氧化碳在热反应器中保持高温，使之得到充分氧化从而降低其排放量。 1-外筒；2-内孔；3-壳体； 4-排气口；5-空气喷射孔 图6-12 热反应器 1-外筒；2-内孔；3-壳体； 4-排气口；5-空气喷射孔 热反应器 第6章 车用汽油机后处理净化 热反应器是安装在排气管出口处的！ 空气喷射 1-吸气阀；2-空气滤清器；3-进气管；4-喷嘴 空气喷射装置 将新鲜空气喷射到排气门后，使尾气中的HC和CO在排气管内与空气混合，继续氧化，又称 二次空气法。 第6章 车用汽油机后处理净化 Share a calendar: Outlook and Windows SharePoint Services 6.1 概述 6.2 三效催化转化器 6.3 热反应器和空气喷射 第6章 车用汽油机后处理净化 第6章 车用汽油机后处理净化 第6章 车用汽油机后处理净化 概述：主要内容 介绍了车用汽油机后处理净化装 置特别是三效催化转化器的基本 结构和工作原理. 对三效催化转化器的催化反应机 理、性能指标和催化剂及其劣化 机理进行了详细描述. 以改善发动机燃烧过程为主，对降低排气污染起到很大作用，但不同程度地给汽车的动力性和经济性带来负面影响。 随着对发动机排放要求的日趋严格，改善发动机工作过程的难度越来越大，能统筹兼顾动力性、经济性和排放性能的发动机将越来越复杂，成本也急剧上升。 机内净化技术 第6章 车用汽油机后处理净化 机内净化技术 在尽量不影响发动机性能的同时，在排气系统中安装各种净化装置，利用净化装置在排气系统中对废气进行处理来降低最终向大气环境排放的污染物。 后处理净化技术 第6章 车用汽油机后处理净化 排气系统 概述 三效催化转化器是目前应用最多的废气后处理净化技术。 第6章 车用汽油机后处理净化 一般采用蜂窝结构载体，蜂窝表面有涂层和活性组分，与废气的接触表面积大，当发动机的空燃比在理论空燃比附近时，催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化物同时净化。 目前，电子控制汽油喷射加三效催化转化器已成为国内外汽油车排放控制技术的主流。 三效催化转化器的基本结构 三效催化转化器由壳体、垫层和催化剂组成，其中，催化剂包括载体、涂层和活性组分。 第6章 车用汽油机后处理净化 三元催化转化器结构 请看漂亮 动画哦！ 催化反应机理 有催化剂参与的化学反应就称为催化反应。固 体催化剂对气态或液态反应物所起的催化作用 属多相催化，车用催化剂就是此类型的催化。 第6章 车用汽油机后处理净化 催化反应过程 吸附过程 A为吸附质分子（CO、HC或NOX） s为活性中心（或催化中心） A(s)为在吸附表面上形成的表面络合物 H(s)和O(s)分别为氢原子和氧原子吸附在活性中心形成的表面络合物 第6章 车用汽油机后处理净化 三效催化剂上发生 化学吸附的一般吸 附方程式：