CN104729837A - 柴油机氧化催化转化器doc的性能测试方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,包括以下步骤:调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度;将调整为预设浓度的尾气通入DOC以通过DOC对尾气中碳氢化合物和一氧化碳进行催化转化;测量尾气通过DOC时DOC的入口温度和DOC的出口温度;根据DOC的出口温度和入口温度的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。根据本发明的实施例可简单、准确、客观地测试出柴油机氧化催化转化器DOC的性能曲线。本发明还提出了一种柴油机氧化催化转化器DOC的测试***。
Description
技术领域
本发明涉及汽车技术领域,特别涉及一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法及***。
背景技术
节能和环保是当前先进发动机开发中最主要的目标和要求,为了满足更高的排放法规,除了改进发动机燃烧、优化发动机控制等缸内净化技术外,还需要采用先进的排放后处理技术。其中DOC(柴油机氧化催化器)是在柴油机上广泛应用的技术之一,对DOC的性能进行精确的试验和评价是发动机排放控制开发的关键环节,也是排放后处理***匹配标定的基础试验,DOC的性能主要表现在不同的气体温度下,对排放物HC(碳氢化合物)和CO(一氧化碳)的催化转化效率,即起燃特性。目前,行业内对DOC的性能测试的设备及方法都是基于TWC(三效催化转化器)的性能试验与评价方法。
如图6所示,现有的DOC性能评价设备中通过同时采集DOC前后两端的气体排放物S1和S2,经过气体分析仪C分析前后的HC和CO的浓度,得到在某一温度T1状态下的DOC催化转化效率。
现有的DOC性能评价设备存在如下缺点,需要双路气体排放分析仪,并且试验前需要对排放分析仪进行标定校准。极大提高试验***的建设成本,也带来较大的使用和维护成本,同时由于排放分析仪工作需要较多的辅助***,限制了此技术的使用场合。另外,现有的柴油机采用先进的燃烧***,尾气排放中HC/CO气体浓度非常低,仅为几十个ppm数量级,受到发动机波动、排放分析仪测试进度等影响,由此试验测试的催化转化效率重复性和精度较差(传统的TWC性能评价中,气体排放物浓度通常为几千个ppm数量级)。此外,柴油机DOC与汽油机TWC的工作环境与原理均不相同,采用TWC性能评价设备与方法来评价DOC性能不具有较强的说服力。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此,本发明的一个目的在于提出一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法。该方法可简单、准确、客观地测试出氧化催化转化器DOC的性能。
本发明的另一目的在于提出一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***。
为了实现上述目的,本发明第一方面的实施例提出了一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,包括以下步骤:调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度;将调整为所述预设浓度的尾气通入所述DOC以通过所述DOC对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳进行催化转化;测量所述尾气通过所述DOC时所述DOC的入口温度和所述DOC的出口温度;根据所述DOC的出口温度和所述入口温度的温差得到所述DOC在当前的进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的测试方法,可通过空气/燃油雾化器等调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,提高发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并在此基础上,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,根据两者间的温差关联得到DOC在对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。即利用输入DOC的尾气的进气温度与上述的温差之间的关系,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。
另外,根据本发明上述实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,所述在调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度之前,还包括:调整所述发动机的运行状态以改变所述发动机排放的尾气的温度,以便得到所述DOC在不同进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
在一些示例中,所述在将调整为所述预设浓度的尾气通入所述DOC时,还包括:控制通入所述DOC的尾气的流量恒定。由此,可以进一步保证DOC性能测试结果的客观性和精确性。
本发明第二方面的实施例提供了一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***,包括:浓度调整装置,用于调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度;氧化催化转化器DOC,所述DOC的入口与所述发动机尾气排放管道相连;温度测量装置,所述温度测量装置用于测量所述尾气通过所述DOC时所述DOC的入口温度和所述DOC的出口温度;测试子***,用于根据所述DOC的出口温度和所述DOC的入口温度的温差得到所述DOC在当前的进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***,通过调整发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,提高发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并在此基础上,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,根据两者间的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。即利用输入DOC的尾气的进气温度与上述的温差之间的关系,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。
另外,根据本发明上述实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,所述浓度调整装置包括:空气/燃油雾化器,所述空气/燃油雾化器具有喷嘴、空气导入管和燃油导入管,用于对燃油和压缩空气进行混合、雾化以得到空气/燃油混合气,并通过所述喷嘴将所述空气/然后混合气喷入所述发动机尾气排放管中;压力空气源,所述压力空气源与所述空气/燃油雾化器的空气导入管相连以为所述空气/燃油雾化器提供所述压缩空气;压力燃油罐,所述压力燃油罐通过调节阀与所述空气/燃油雾化器的燃油导入管相连,以为所述空气/燃油雾化器提供所述燃油。
在一些示例中,所述温度测量装置包括第一温度测量装置和第二温度测量装置,所述第一温度测量装置设置在所述DOC的入口,以检测所述DOC的入口温度,所述第二温度测量装置设置在所述DOC的出口,以检测所述DOC的出口温度。由此,可取代现有技术中的尾气分析仪。
在一些示例中,所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置均为温度传感器,由此,可取代现有技术中的尾气分析仪。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法的流程图;
图2是根据本发明另一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法的流程图;
图3是应用本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法的氧化催化转化器DOC在多个不同进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率的示意图;
图4是根据本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***的结构框图;
图5是根据本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***的示意图;以及
图6是现有的一种氧化催化转化器DOC的性能测试***的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的氧化催化转化器DOC的测试方法及***。
图1是根据本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法的流程图。如图1所示,根据本发明一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,包括如下步骤:
步骤S101:调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度。
例如:可通过空气/燃油雾化器将预定量的燃油以及将预定量的压缩空气混合、雾化后喷入发动机尾气排放管道中,这样,雾化后的燃油和压缩空气在发动机尾气排放管道中形成均匀的混合气,从而在将发动机尾气引入氧化催化转化器DOC之前,使发动机尾气排放管道中的发动机尾气中含有较高浓度的碳氢化合物等混合气,从而实现对发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度进行控制。
其中,预设浓度可根据经验确定。例如对于柴油发动机而言,目前的柴油发动机排放的尾气中含有的碳氢化合物和一氧化碳(HC/CO)等气体浓度比较低,通常仅为几十个ppm数量级的气体浓度。因此,通过上述方式,可将气体浓度调整至诸如几千个ppm数量级的气体浓度,这样,可提高后续对DOC进行性能测试的准确性。
步骤S102:将调整为上述预设浓度的尾气通入DOC以通过DOC对尾气中碳氢化合物和一氧化碳进行催化转化。例如:可将尾气通过氧化催化转化器DOC的入口通入至DOC。
步骤S103:测量尾气通过DOC时DOC的入口温度和DOC的出口温度。
其中,DOC的入口温度指尾气进入DOC时,DOC入口处的尾气温度,DOC的出口温度指尾气从DOC排出时,DOC的出口处的尾气温度。DOC的入口温度即输入DOC的尾气的进气温度记为Tin,DOC的出口温度即从DOC输出的尾气的出气温度记为Tout。检测进气温度Tin和出气温度Tout的检测方式很多,例如通过在DOC的入口和出口位置设置温度测量装置,从而可通过温度测量装置检测到DOC的入口和出口位置的尾气的温度。在该示例中,温度测量装置为但不限于温度传感器。
步骤S104:根据DOC的出口温度和入口温度的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。即DOC的出气温度和进气温度的温差关联得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。其中,当前的进气温度指当前的DOC的入口温度,即当前的通入DOC入口的尾气的温度。
具体地,从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差记为DT,则DT=Tout-Tin。其中,氧化催化转化器DOC前后端的温差DT(即从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差DT)体现了DOC内部发生氧化反应导致放热的效果。将输入DOC的尾气的进气温度Tin与温差DT进行关联并且归一化处理,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度Tin的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,通过调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,提高发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并在此基础上,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,根据两者间的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。即利用输入DOC的尾气的进气温度与上述的温差之间的关系,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。
根据上述的实施例可知,应用本发明实施例的方法,只需监测到进入DOC前的尾气温度(DOC入口温度)和由DOC排出的尾气的温度(DOC出口温度),便可简单、有效、客观地测试出DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。因此,该方法具有使用范围广的优点。例如,应用本发明实施例的方法,当需要测试DOC针对不同的进气温度时对尾气的催化转化特性时,只需改变进入DOC的尾气的温度便可实现。
例如:该测试方法在调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度之前,还可包括:改变发动机的运行状态以改变发动机排放的尾气的温度,以便得到DOC在不同进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率,即通过在不同的进气温度下,测量得到的DOC的出口温度和入口温度的温差得到DOC在不同进气温度(即不同入口温度)下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
具体而言,结合图2所示,根据本发明另一个实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的测试方法,包括如下步骤:
步骤S201:调整发动的运行状态以改变发动机排放至尾气排放管道中的尾气的温度。
作为一个具体的示例,可通过调整发动机的工况,例如增加向发动机的喷油量,从而改变发动机排放的尾气的温度。这样,可以对进入DOC的进气温度设定一个上限温度,这样,通过改变发动机工况,使进入DOC的进气温度稳步上升至该上限温度。
步骤S202:调整发动机排放尾气中的尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度。
例如:可通过空气/燃油雾化器将预定量的燃油以及预定量的压缩空气混合、雾化后喷入发动机尾气排放管道中,即雾化后的燃油和压缩空气在发动机尾气排放管道中形成均匀的混合气,从而在将发动机尾气引入氧化催化转化器DOC之前,使发动机尾气排放管道中的发动机尾气中含有较高浓度的碳氢化合物等混合气,从而实现对发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度进行控制。
其中,预设浓度可根据经验确定。例如对于柴油发动机而言,目前的柴油发动机排放的尾气中含有的碳氢化合物和一氧化碳(HC/CO)等气体浓度比较低,通常仅为几十个ppm数量级的气体浓度。因此,通过上述方式,可将气体浓度调整至诸如几千个ppm数量级的气体浓度。
步骤S203:将调整为所述预设浓度的尾气通入DOC以通过DOC对尾气中碳氢化合物和一氧化碳进行催化转化。例如:将尾气通过氧化催化转化器DOC的入口传入DOC。需要说明的是,在将浓度调节完成的尾气输入DOC时,可包括控制输入DOC的尾气的流量不变的步骤。
步骤S204:测量尾气通过DOC时DOC的入口温度和DOC的出口温度。
其中,DOC的入口温度指尾气通入DOC的入口时,尾气的温度,DOC的出口温度指由DOC排出至出口时,尾气的温度。DOC的入口温度即输入DOC的尾气的进气温度记为Tin,DOC的出口温度即从DOC输出的尾气的出气温度记为Tout。检测进气温度Tin和出气温度Tout的检测方式很多,例如通过在DOC的入口和出口位置设置温度测量装置,从而可通过温度测量装置检测到DOC的入口和出口位置的尾气的温度。在该示例中,温度测量装置为但不限于温度传感器。
步骤S205:根据不同进气温度下从DOC输出的尾气的温度(出口温度)和对应的输入DOC的尾气的尾气温度(入口温度)的温差得到DOC在不同进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
具体地,从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差记为DT,则DT=Tout-Tin。其中,氧化催化转化器DOC前后端的温差DT(即从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差DT)体现了DOC内部发生氧化反应导致放热的效果。将输入DOC的尾气的进气温度Tin与温差DT进行关联并且归一化处理,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度Tin的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。
如图3所示,横坐标示出了进气温度(即入口温度)从150摄氏度逐渐增加至300摄氏度时,对应的纵坐标的归一化后的温差DT,由图3可以看出,氧化催化转化器DOC前后端的温差DT可体现出DOC内部发生氧化反应导致放热的效果。即体现DOC随入口的尾气的进气温度Tin的催化转化特性,也就是DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,通过调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,提高发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并在此基础上,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,根据两者间的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。即利用输入DOC的尾气的进气温度与上述的温差之间的关系,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。
如图4所示,本发明的进一步实施例提供了一种氧化催化转化器DOC的性能测试***400,包括:浓度调整装置410、氧化催化转化器420(DOC)、温度测量装置430和测试子***440。
如图4和图5所示,浓度调整装置410用于调节发动机尾气排放管道500中的尾气中碳氢化合物的浓度。氧化催化转化器420(DOC)的入口与发动机尾气排放管道500相连。温度测量装置430用于测量尾气通过DOC时DOC的入口温度和DOC的出口温度,即用于检测输入氧化催化转化器420(DOC)的尾气的进气温度和从氧化催化转化器420输出的尾气的出气温度,取代现有的尾气分析仪。测试子***440用于根据DOC的出口温度和DOC的入口温度的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性,即根据出气温度和进气温度的温差得到氧化催化转化器420(DOC)在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。
结合图5,在本发明的一个实施例中,浓度调整装置410包括:空气/燃油雾化器411、压力空气源412和压力燃油罐413。
其中,空气/燃油雾化器411具有喷嘴P、空气导入管A和燃油导入管F,空气/燃油雾化器411用于对燃油和压缩空气进行混合、雾化以得到空气/燃油混合气,并通过喷嘴P将空气/然后混合气喷入发动机尾气排放管道500中。压力空气源412与空气/燃油雾化器411的空气导入管A相连以为空气/燃油雾化器411提供压缩空气。压力燃油罐413通过调节阀414与空气/燃油雾化器411的燃油导入管F相连,以为空气/燃油雾化器411提供燃油。
具体地说,浓度调整装置410调节发动机尾气排放管道500中的尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度。例如:可通过上述的空气/燃油雾化器411将预定量的燃油以及预定量的压缩空气混合、雾化后喷入发动机尾气排放管道500中,即雾化后的燃油和压缩空气在发动机尾气排放管道500中形成均匀的混合气,从而在将发动机尾气引入氧化催化转化器420(DOC)之前,使发动机尾气排放管道500中的发动机尾气中含有较高浓度的碳氢化合物等混合气,从而实现对发动机尾气排放管道500中的尾气中碳氢化合物的浓度进行控制。
其中,预设浓度可根据经验确定。例如对于柴油发动机而言,目前的柴油发动机排放的尾气中含有的碳氢化合物和一氧化碳(HC/CO)等气体浓度比较低,通常仅为几十个ppm数量级的气体浓度。因此,通过上述方式,可将气体浓度调整至诸如几千个ppm数量级的气体浓度。
如图5所示,在本发明的一个实施例中,温度测量装置430包括第一温度测量装置431和第二温度测量装置432。第一温度测量装置431设置在氧化催化转化器420(DOC)的入口,以检测氧化催化转化器420(DOC)的入口温度,第二温度测量装置432设置在氧化催化转化器420(DOC)的出口,以检测氧化催化转化器420(DOC)的出口温度。其中,第一温度测量装置431和第二温度测量装置432为但不限于温度传感器。其中,输入DOC的尾气的进气温度记为Tin,从DOC输出的尾气的出气温度记为Tout。
也就是说,检测进气温度Tin和出气温度Tout的检测方式很多,可通过上述方式,即在氧化催化转化器420(DOC)的入口和出口位置设置温度测量装置430,从而可通过温度测量装置430检测到氧化催化转化器420(DOC)的入口和出口位置的尾气的温度。当然,在本发明的其它示例中,也可通过其它方式检测氧化催化转化器420(DOC)的入口和出口位置的气体温度。
在本发明的一个实施例中,测试子***440可根据出气温度和进气温度的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。具体包括:从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差记为DT,则DT=Tout-Tin。其中,DOC前后端的温差DT(即从DOC输出的尾气的出气温度Tout和输入DOC的尾气的进气温度Tin的温差DT)体现了DOC内部发生氧化反应导致放热的效果。将输入DOC的尾气的进气温度Tin与温差DT进行关联并且归一化处理,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度Tin的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***,通过调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,提高发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度,保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并在此基础上,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,根据两者间的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率。即利用输入DOC的尾气的进气温度与上述的温差之间的关系,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。
根据上述的实施例可知,应用本发明实施例的***,只需监测到进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度,便可简单、有效、客观地测试出DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。因此,该***具有使用范围广的优点。例如,应用本发明实施例的***,当需要测试DOC针对不同的进气温度时对尾气的催化转化特性时,只需改变进入DOC的尾气的温度便可实现。
具体地说,例如调整发动机的工况,如增加向发动机的喷油量,从而改变发动机排放的尾气的温度。这样,可以对进入DOC的进气温度设定一个上限温度,这样,通过改变发动机工况,使进入DOC的进气温度稳步上升至该上限温度。需要说明的是,在调整发动机的工况时,需中保持流经DOC的排气流量恒定。因此,可以使对DOC性能测试的结果更加客观准确。
这样,通过第一温度测量装置431和第二温度测量装置432测量DOC进气温度Tin和出气温度Tout。其中,DOC的作用是催化诸如碳氢化合物和一氧化碳(HC/CO)与氧气的化学反应,从而除去有害排放,同时释放热量。随着进气温度Tin的逐步升高,出气温度Tout出现明显的差异,直至达到一个新的平衡。在此,定义前后温差DT为:DT=Tout-Tin。由此,DOC前后端的温差DT体现了DOC内部发生氧化反应导致放热的效果。将输入DOC的尾气的进气温度Tin与温差DT进行关联并且归一化处理,便可体现DOC随入口的尾气的进气温度Tin的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性。
根据本发明实施例的柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***,可有效保证DOC对碳氢化合物等气体的催化转化效率的测试更加精确,并只需根据进入DOC前的尾气温度和由DOC排出的尾气的温度的温差得到DOC在当前的进气温度下对尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化效率,从而体现DOC随入口的尾气的进气温度的催化转化特性,即DOC前后的尾气之间的温差特性表现出了其起燃温度特性,从而真实客观地反映出DOC的性能。另外,该测试***具有结构简单、成本低的优点。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同限定。
Claims (7)
1.一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度;
将调整为所述预设浓度的尾气通入所述DOC以通过所述DOC对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳进行催化转化;
测量所述尾气通过所述DOC时所述DOC的入口温度和所述DOC的出口温度;
根据所述DOC的出口温度和所述入口温度的温差得到所述DOC在当前的进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述在调整发动机排放尾气中碳氢化合物的浓度至预设浓度之前,还包括:
调整所述发动机的运行状态以改变所述发动机排放的尾气的温度,以便得到所述DOC在不同进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
3.根据权利要求1或2所述的测试方法,其特征在于,所述在将调整为所述预设浓度的尾气通入所述DOC时,还包括:控制通入所述DOC的尾气的流量恒定。
4.一种柴油机氧化催化转化器DOC的性能测试***,其特征在于,包括:
浓度调整装置,用于调节发动机尾气排放管道中的尾气中碳氢化合物的浓度;
氧化催化转化器DOC,所述DOC的入口与所述发动机尾气排放管道相连;
温度测量装置,所述温度测量装置用于测量所述尾气通过所述DOC时所述DOC的入口温度和所述DOC的出口温度;
测试子***,用于根据所述DOC的出口温度和所述DOC的入口温度的温差得到所述DOC在当前的进气温度下对所述尾气中碳氢化合物和一氧化碳的催化转化特性。
5.根据权利要求4所述的测试***,其特征在于,所述浓度调整装置包括:
空气/燃油雾化器,所述空气/燃油雾化器具有喷嘴、空气导入管和燃油导入管,用于对燃油和压缩空气进行混合、雾化以得到空气/燃油混合气,并通过所述喷嘴将所述空气/然后混合气喷入所述发动机尾气排放管中;
压力空气源,所述压力空气源与所述空气/燃油雾化器的空气导入管相连以为所述空气/燃油雾化器提供所述压缩空气;
压力燃油罐,所述压力燃油罐通过调节阀与所述空气/燃油雾化器的燃油导入管相连,以为所述空气/燃油雾化器提供所述燃油。
6.根据权利要求4或5所述的测试***,其特征在于,所述温度测量装置包括第一温度测量装置和第二温度测量装置,所述第一温度测量装置设置在所述DOC的入口,以检测所述DOC的入口温度,所述第二温度测量装置设置在所述DOC的出口,以检测所述DOC的出口温度。
7.根据权利要求6所述的测试***,其特征在于,所述第一温度测量装置和所述第二温度测量装置均为温度传感器。
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