某微型車三元催化轉(zhuǎn)化器匹配技術(shù)研究.pdf

1、汽車排放污染物已成為我國(guó)大中城市大氣環(huán)境的主要污染源之一。汽車排放的污染物主要來(lái)源于內(nèi)燃機(jī)，其中有害成分包括一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物NOx、微粒(PM)、硫氧化合物(SO2)等，其中汽油車的主要污染物包括CO、HC、NOx。日益嚴(yán)格的排放法規(guī)對(duì)汽車排放的提出了很高的要求，實(shí)踐證明僅靠汽車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)前處理和機(jī)內(nèi)凈化已不能滿足日益嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，對(duì)于汽油機(jī)，催化轉(zhuǎn)化技術(shù)作為降低其排氣污染的后處理最有效的措施，已越來(lái)

2、越受到各國(guó)的重視，其中三元催化轉(zhuǎn)化器(TWC)廣泛應(yīng)用于各類汽油車上。 本文首先介紹了目前世界各地的排放法規(guī)，探討了汽車的排放機(jī)理以及減排措施，重點(diǎn)介紹了三元催化轉(zhuǎn)化器的構(gòu)造和工作原理?？偨Y(jié)了目前最為流行的兩種三元催化轉(zhuǎn)化器的匹配方法：仿真與實(shí)驗(yàn)。 論文建立了三元催化轉(zhuǎn)化器模型，利用ANSYS對(duì)三元催化轉(zhuǎn)化器內(nèi)部氣體流動(dòng)進(jìn)行了CFD計(jì)算，分析了壓力損失的來(lái)源，探討了氣流速度及其分布對(duì)壓力損失的影響。研究結(jié)果表明氣流在擴(kuò)張

3、圓錐管壁附近出現(xiàn)分離產(chǎn)生較強(qiáng)的擾動(dòng)，造成局部流動(dòng)損失和載體前氣流速度沿徑向分布不均勻；入口擴(kuò)張管結(jié)構(gòu)對(duì)催化器的流動(dòng)特性有很大影響，但并非擴(kuò)張角越大，催化器流速分布的不均勻性和壓力損失也增大，而是存在著一個(gè)最佳角度，但當(dāng)擴(kuò)張角增大到一定程度以后，擴(kuò)張角對(duì)流速分布和壓力損失的影響變小。計(jì)算了三種催化器(擴(kuò)張角和收縮角分別為60度、70度、90度)在不同流速下的壓力損失，結(jié)果表明流速越大，其壓力損失越大；在低流速時(shí)，擴(kuò)張角對(duì)壓力損失影響不大，

4、在中高流速時(shí)，作用就很明顯，且擴(kuò)張角和收縮角70度的催化器的壓力損失最大。最后利用MATLAB對(duì)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，得到最佳擴(kuò)張角。 論文介紹了汽車排放實(shí)驗(yàn)測(cè)試設(shè)備和實(shí)驗(yàn)原理，記錄了實(shí)驗(yàn)過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)三種催化劑配比方案進(jìn)行了比較實(shí)驗(yàn)，三種配方都能夠達(dá)到國(guó)Ⅲ排放標(biāo)準(zhǔn)，比較分析得到了適合產(chǎn)業(yè)化的催化劑配方。并在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，定性的分析了貴金屬的含量越高，催化效果越好。由此結(jié)果，為開發(fā)滿足今后更為嚴(yán)格的排放法規(guī)的三元催化轉(zhuǎn)化器