第六章汽车排放污染净化技术课件.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 3) 催化转化器的性能指标： (6) 耐久性和失活机理：催化剂经长期使用后，其性能将发生劣化，也称为失活；其中影响催化剂寿命的因素主要有高温失活、化学中毒、结焦与堵塞以及机械损伤四类； 催化剂中毒的来源主要是燃油和润滑油中的铅、硫等；这些物质吸附在催化剂活性表面上，形成一种化学吸附络合物，使催化剂完全丧失活性；其中铅造成的催化剂中毒是不可逆的，而硫等造成的催化剂中毒则在一定条件下（高温氧化条件）可恢复催化剂的活性； 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 4) 催化剂的性能评价试验方法1—研发过程中的性能评价：包括实验室小样、发动机台架和装车试验3个阶段的评价试验。 (1) 实验室小样评价：将小块催化剂样品装入特定试验装置中，通入用标准样气合成的气体模拟尾气，分别测试其转化率随氧化还原率、反应温度以及空速的变化曲线；此外，还需进行一定时间和一定模式的高温老化，并分析考察其失活原因； 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 4) 催化剂的性能评价试验方法1—研发过程中的性能评价：包括实验室小样、发动机台架和装车试验3个阶段的评价试验。 (2) 发动机台架评价：首先制出全尺寸的催化剂样品，进行包括活性评价和耐久性评价的发动机台架试验； 活性评价主要包括空燃比特性和起燃温度特性以及空速特性； 耐久性评价一般采用快速老化方法，使新催化器进行相当于5000-6000公里的行驶里程老化后再考察其活性； 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 4) 催化剂的性能评价试验方法1—研究开发过程中的性能评价：包括实验室小样、发动机台架和装车试验3个阶段的评价试验。 (3) 车辆评价：将催化剂样品装车后进行最后考核，包括用工况法测定其转化率和整车排放是否达标，以及由车队的实际路试来考核催化剂的耐久性； 分析：上述三个评价阶段中，发动机台架评价阶段最为重要，其与小样评价相比，试验条件更接近催化剂的实际使用条件；而其与车辆评价相比，具有测试费用低，并且测试周期短的优点。 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 4） 催化剂的性能评价试验方法2—在用车催化器的性能评价： 在用车催化器的评价认证和技术监督，国外一般由环保部门负责； 首先要对催化器进行相当于4000公里的老化试验后； 再装车进行工况法试验； 结果评判：要求保证催化器对CO、HC和NOx的转化效率不低于70%、70%和50%。 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 4）催化剂的性能评价试验方法3—催化剂活性和寿命评价试验方法： 首先进行新催化剂的活性评价，包括起燃温度特性试验和空燃比特性试验； 之后进行快速老化试验：由于目前普遍认为催化剂的失活机理主要是高温氧化，因此通常采用的快速老化方法是断油循环；其目的是模拟车辆高速行驶时突然减速断油造成的催化床瞬时高温和氧化性氛围对催化剂产生的快速劣化；采用该方 新催化剂活性评价： 起燃温度特性试验 空燃比特性试验 快速老化： 100h（相当于行驶8万公里） 老化催化剂活性评价： 起燃温度特性试验 空燃比特性试验 法使催化剂在入口温度为7600C以及空速为60000的条件下运行100h模拟相当于8万公里的道路行驶； 最后对经过老化的催化剂再次进行活性测试，同样包括起燃温度特性试验和空燃比特性试验。 3. 汽油机排气后处理技术2—催化转化器： 四、汽车排放污染物机外净化技术 5) 催化转化器的匹配问题： 催化器的性能再好，如果系统不能为其提供一个合适的工作环境（如空燃比、温度和空速等），催化器就不能高效率地净化排气污染物； 反之，催化器在设计时，也需要根据具体车型的基本排放水平、所需满足的排放标准、动力性和经济性指标等条件来确定设计方案； 这就存在一个催化转化器与发动机以及汽车组合各部分之间的匹配优化问题，主要包括： 催化器与电子控制燃油喷射系统的匹配； 催化器与排气系统的匹配； 催化器与燃料和润滑油的匹配； 催化器与发动机特性的匹配； 催