[發(fā)明專利]一種摩托車催化劑耐久性能評(píng)測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710361984.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN107219323B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張鋒;王金鳳;劉征;陳山虎;李大成;程永香;楊怡;曾建;李云;陳啟章
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中自環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?/a>
• 主分類號(hào): G01N31/10
• 分類號(hào): G01N31/10
• 代理公司: 51120 成都市輔君專利代理有限公司
• 代理人: 張堰黎

本發(fā)明公開了一種摩托車催化劑耐久性能評(píng)測方法。包括獲取摩托車耐久循環(huán)相關(guān)參數(shù)，將封裝好催化劑的輔助工裝安裝在汽油機(jī)老化臺(tái)架的排氣管路上，進(jìn)行催化劑快速老化，將老化催化劑在摩托車上進(jìn)行整車排放試驗(yàn)，將排放數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行分析比較，判斷催化劑耐久性能；其中包括針對(duì)摩托車催化劑的快速老化相應(yīng)參數(shù)。本發(fā)明能夠快速完成了催化劑配方篩選、催化劑可靠性和耐久性考察，更準(zhǔn)確模擬摩托車整車耐久水熱老化溫度因素、耐久的時(shí)間因素，還能模擬催化劑耐久中的空速影響因素對(duì)催化劑耐久性能的影響，全面的模擬出摩托車催化劑在耐久過程中的真實(shí)狀態(tài)，提高催化劑的耐久評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑研究制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于催化劑研究制備中催化劑評(píng)價(jià)方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種摩托車催化劑耐久性能的評(píng)測方法。

背景技術(shù)

隨著摩托車排放法規(guī)升級(jí)，摩托車排放標(biāo)準(zhǔn)將從國Ⅲ升級(jí)到國Ⅳ，摩托車國Ⅳ與國Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)相比，主要有幾方面區(qū)別：瞬態(tài)工況增加，冷機(jī)階段排放權(quán)重增大，排放限值大幅度降低、耐久里程明顯增加。這些區(qū)別對(duì)摩托車排放控制技術(shù)提出了更高要求，特別是對(duì)排放限值和耐久性的規(guī)定，使國Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)成為世界最為嚴(yán)格的摩托車排放法規(guī)之一。目前摩托車通過安裝三效催化劑來同時(shí)凈化尾氣中的一氧化碳(CO)、氧化未燃燒的碳?xì)浠衔?HC)和氮氧化物NOx三種污染物。從法規(guī)對(duì)耐久里程的要求可以看出，法規(guī)對(duì)三效催化劑耐久性能要求進(jìn)一步提供高，三效催化劑耐久性能評(píng)價(jià)方法成為同行業(yè)人士共同關(guān)注的方向。三效催化劑耐久性評(píng)價(jià)一般采用快速老化方法，通過模擬摩托車運(yùn)行中的最惡劣條件來加速催化劑的失活。

影響摩托車三效催化劑耐久性能的主要因素有耐久溫度、耐久時(shí)間、耐久空速、耐久氣氛等，目前常用的三效催化劑老化的方法主要有整車?yán)匣?、馬弗爐老化、模擬氣老化和發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架老化四種。

催化劑整車?yán)匣囼?yàn)，即通過道路或者轉(zhuǎn)鼓在規(guī)定的工況下運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的里程，然后測試催化劑的排放數(shù)據(jù)，判斷排放結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)。催化劑通過整車進(jìn)行耐久試驗(yàn)需要時(shí)間長、費(fèi)用高，導(dǎo)致催化劑廠家產(chǎn)品研發(fā)周期長，影響摩托車催化劑生產(chǎn)和銷售。隨著新排放法規(guī)的即將出臺(tái)，耐久里程的增加，以前的整車耐久需要更長的時(shí)間才能獲得排放結(jié)果，實(shí)車耐久在成本，時(shí)間和工作量上都使得試驗(yàn)難以進(jìn)行，并且期間因個(gè)別整車質(zhì)量因素易導(dǎo)致整個(gè)耐久試驗(yàn)中斷。

催化劑馬弗爐老化試驗(yàn)是比較常見方法，優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低、效率快，缺點(diǎn)是老化后催化劑的氮氧化物排放值與整車?yán)匣嗖詈艽?，氣體組分不符合實(shí)際情況，不能真實(shí)準(zhǔn)確反應(yīng)催化劑的氮氧化物劣化性能；

催化劑模擬氣老化試驗(yàn)，能夠比較準(zhǔn)確的模擬催化劑的老化氣份、溫度、時(shí)間等老化條件，一般用于探討與催化劑反應(yīng)機(jī)制相關(guān)的理論問題，適合于實(shí)驗(yàn)室研究使用。模擬氣體評(píng)價(jià)體系不僅需要配置專門的氣源，而且要求對(duì)氣體的流量控制非常嚴(yán)格，以滿足合成氣體之間保持固定的配比，同時(shí)要模擬出氣份瞬時(shí)變化的特點(diǎn)，對(duì)控制系統(tǒng)也提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

催化劑發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架老化試驗(yàn)，是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的三效催化劑老化評(píng)價(jià)方法。發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架快速老化具有試驗(yàn)周期短、試驗(yàn)成本低及人力需求少等優(yōu)點(diǎn)，因此，在現(xiàn)有技術(shù)中更多的是通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架對(duì)三效催化劑的進(jìn)行快速老化試驗(yàn)。目前已經(jīng)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了關(guān)于三效催化器的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架老化試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)中主要要求控制過量空氣系數(shù)、空燃比、老化過程溫度和空速參數(shù)來對(duì)催化劑進(jìn)行臺(tái)架老化。為了達(dá)到上述控制目標(biāo)，為縮短開發(fā)周期及降低成本，國外大都采用快速老化臺(tái)架試驗(yàn)進(jìn)行催化劑壽命評(píng)價(jià)方法，包括滿足ECE3的中等老化80小時(shí)，滿足ULEV3雙模式老化45小時(shí)試驗(yàn)。