汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系

汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器武漢理工大學(xué)汽車工程學(xué)院顏伏伍汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!催化反應(yīng)機理催化轉(zhuǎn)化器構(gòu)造催化轉(zhuǎn)化器工作特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!1、催化反應(yīng)機理HCCONOxH2OCO2N2氧化還原反應(yīng)，催化劑不參加反應(yīng)，降低反應(yīng)物的活化能，加速反應(yīng)進程汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!催化轉(zhuǎn)化器由載體與催化劑、減震密封墊和外殼三部分組成外殼有不銹鋼沖壓焊接成型減震密封墊具有減震、密封、隔熱等作用載體陶瓷蜂窩載體或金屬蜂窩載體目前以堇青石陶瓷載體為主：熱膨脹系數(shù)小、抗熱沖擊性強（1100℃以上），孔密度cpsi可達600以上，孔間壁厚0.1mm2、催化轉(zhuǎn)化器構(gòu)造汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!空燃比特性起燃特性空速特性流動特性耐久特性3、催化轉(zhuǎn)化器工作特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化效率與溫度密切相關(guān)，催化劑只有達到一定溫度才開始工作，稱為起燃，轉(zhuǎn)化效率η=0.5所對應(yīng)的溫度稱為起燃溫度催化劑的起燃溫度主要取決于其配方和工藝，與排氣流量、轉(zhuǎn)化系統(tǒng)熱容量、絕熱程度及流動傳熱傳質(zhì)過程相關(guān)降低催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的起燃溫度對于改善排放至關(guān)重要：優(yōu)化配方與工藝、緊耦合催化器、電解熱催化器、HC低溫吸附器等措施b)起燃特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!催化轉(zhuǎn)化器增加了發(fā)動機的阻力，增加的排氣被壓，對動力性、經(jīng)濟性由影響流動阻力特性：蜂窩小孔的阻力，阻力太大——動力性受影響，阻力太小——排放轉(zhuǎn)化效果變差，解決途徑孔壁越薄越好；減小孔道長度，采用短粗的催化劑有利于減小阻力，但有時結(jié)構(gòu)受限催化器橫截面流速分布不均勻，會增加流動阻力，還會導(dǎo)致催化劑利用不好、效率下降、老化加速，需要合理設(shè)計殼體d)流動特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!載體表面需要涂覆γ-Al2O3活性涂層，以增加比表面積催化劑以以鉑、銠、鈀等貴金屬為基本成分，其活性強、耐高溫，每升催化劑用量1g左右助催化劑如稀土元素鑭、鈰、鋯等主要用于吸附儲存氧、防止氧化鋁燒結(jié)、提高催化劑活性等作用2、催化轉(zhuǎn)化器構(gòu)造1、堇青石陶瓷蜂窩載體2、γ-Al2O3活性涂層3、催化劑活性物質(zhì)汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!轉(zhuǎn)化效率隨空燃比（或過量空氣系數(shù)）的變化關(guān)系稱為空燃比特性，空燃比特性反應(yīng)了催化劑的工作窗口，三種污染物轉(zhuǎn)化效率都大于80%的窗口很?。猓篊O、HC轉(zhuǎn)化率↓，?。篘Ox轉(zhuǎn)化效率↓）現(xiàn)代汽油機采用氧傳感器反饋控制，使φa=1小幅波動提高催化劑的儲氧能力，擴大窗口是催化劑的方向a)空燃比特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!催化劑的空速SV指的是單位催化劑體積的被催化氣體體積流量SV表示了反應(yīng)氣體在催化劑中的停留時間，SV越大，停留時間越短，會使轉(zhuǎn)化效率降低較小體積的催化劑實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)化效率可以降低成本，這就要求催化劑的空速特性好一般催化劑與發(fā)動機的排量之比為0.5-1.0c)空速特性汽油機三效催化轉(zhuǎn)化器發(fā)動機原理A,內(nèi)燃機污染物生成控制,武漢理工大學(xué),車用動力系共11頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!長期使用后劣化和失活，車用催化劑要求8-10萬公里后，效率下降不大于20%老化原因：熱力因素和化學(xué)因素（燃油中的硫、鉛，潤滑油中的磷鉛鋅）為主，機械破壞不嚴(yán)重，另外是沉積物覆蓋當(dāng)排氣溫度大于850℃，貴金屬、稀土氧化物等可能發(fā)生燒結(jié)，比表面積