[实用新型]一种发动机三元催化器台架老化试验用空气喷射装置

说明书

技术领域

本实用新型属于内燃机测试技术领域，涉及一种用来对汽油发动机的三元催化器 进行台架老化试验的空气喷射装置。

背景技术

目前，电喷汽油发动机汽车均装有三元催化器，三元催化器的作用是消除汽油发 动机排出的有害气体。三元催化器的转换效率和使用寿命是汽油发动机选择及发动 机控制单元ECU标定的关键参数。目前国家已经有了关于三元催化器的老化试验的国 家标准，也有不同公司的更为严苛的老化标准。标准中主要要求控制过量空气系数、 空燃比、老化过程温度和空速。为了达到上述控制目标，为缩短开发周期及降低成本， 国外大都采用快速老化台架试验进行催化剂寿命评价方法，包括满足ECE3的中等老 化80小时，满足ULEV3双模式老化45小时试验。

发动机台架评价试验，包括活性评价和耐久性评价发动机台架试验。要求制出全 尺寸催化剂样品，由于影响催化剂转化率的主要因数是排气中的氧浓度(空燃比A/F) 反应温度及滞留时间或空速SV，因而活性评价主要包括空燃比特性与起燃温度特性， 而空速特性可视具体情况取舍。耐久性评价一般采用快速老化方法，通过模拟被试车 辆运行中的最恶劣条件来加速催化剂的失活。活性评价试验往往在老化试验后进行， 以获得具有使用意义的结果。催化剂的台架活性评价主要是考察空燃比A/F，排气温 度T，以及空速SV对催化剂转化率的影响。

已有的测试方案，是直接对三元催化器进行温度、空速、过量空气系数参数控制， 整个控制过程复杂、可靠性差，且无法真正模拟发动机燃烧工作过程。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种控制过程简单，控制范围广，控制 精度高的发动机催化转化器性能及老化试验装置，适用于各种汽油发动机的三元催化 转化器老化台架试验。

具体地说，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种发动机三元催化器台架老化试验用空气喷射装置，通过空气喷嘴连接到发动 机连通三元催化器的排气管路上，该空气喷嘴连接有PLC实现空气喷射控制，发动机 相连的电涡流测功机和油门，油门与发动机的连接管路上设有ECU。

通过上述方案，通过PLC控制空气喷嘴向排气管路进入的空气量，精确控制试验 过程中需求的发动机空燃比A/F。

为了实施查看空燃比和燃烧温度，在三元催化器上连接有宽域氧传感器和排气温 度传感器。

本领域技术人员容易理解为了实现PLC对空气喷嘴的喷气控制，在空气喷嘴上安 装有电磁阀，所用PLC、电磁阀等均可从市场上购买并按照本实用新型的技术方案进 行组装和连接。

在本实用新型中，为了提供稳定的压缩空气量，所述空气喷嘴的进气管路连接到 压缩空气稳压箱，并在进气管路上安装有调压阀。

在本实用新型中，为了及时获知空气流量，在调压阀与空气喷嘴之间安装有气体 流量计，该空气流量计连接到PLC。

本实用新型的技术方案，尤其适用于双排气管的发动机，在发动机具有两路排气 管的情况下，空气喷嘴也为两个同时喷射；对于单排气系统的发动机只用其中一路空 气喷嘴控制即可。

与传统技术方案相比，本实用新型具有如下技术进步：

1、该装置直接向排气管中喷射空气量，用以控制三元催化器中空燃比按规定的 要求进行变化。

2、该空气喷射装置无需调整发动机汽油喷射ECU控制的空燃比，简化了设计和 控制过程；

3、通过PLC精确控制在排气补气工况空气喷射的时间始点和按一定占空比进行 喷射空气量，同时可通过PLC实现装置动作与发动机汽油喷射ECU的指令保持同步。

附图说明

图1是本实用新型的原理结构框图。

图2是本实用新型空气喷射装置气路结构示意图。

在附图中，各数字代码含义如下：

1、台架(含控制系统)；2、油门；3、汽油喷射ECU；4、电涡流测功机；5、发 动机；6、第一三元催化器；7、第二三元催化器；8、第一宽域氧传感器及排气温度 传感器；9、第二宽域氧传感器及排气温度传感器；10、流量监控空气喷射控制用PLC； 11、压缩空气稳压箱；12、第一调压阀；13、第二调压阀；14、气体流量计；15、空 气喷嘴；16、第一手动球阀；17、第二手动球阀；18、左排气管；19、右排气管。

具体实施方式