CN102169057B - 一种三元催化器的老化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种三元催化器的老化方法，包括以下步骤：将用于检测三元催化器温度的检测单元安装在待测三元催化器上；将具有检测单元的待测三元催化器安装于车辆上；用于给所述车辆提供试验工况的底盘测功机对所述车辆进行质量加载；所述车辆在所述底盘测功机上运行，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到运行结束；根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布；按照上述不同温度下的时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。该三元催化器的老化方法能有效的降低开发成本、缩短开发周期以及提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于车辆内燃机的三元催化领域，特别涉及一种三元催化器的老化方法。
背景技术
随着车辆数量的增加，车辆内燃机的尾气处理日益重要，三元催化器能显著减少车辆尾气的污染。在社会的进步过程中，通过不断提高出厂车辆的排放标准，从而更加严格地控制车辆的排放污染，以达到提高我国大气环境质量的目的。我国的排放测试标准中，要求三元催化器需进行耐久性试验，在进行一定的耐久性试验后，来检验三元催化器的老化性能，即确保三元催化器经过一定程度老化后仍能满足排放控制要求，符合国家的排放标准。目前为了符合国家的标准，进行耐久性试验就是车辆按照标准的工况循环进行8万km的路试，得到经过一定程度老化后的三元催化器，但是由于长距离的路试需要消耗非常多的时间，如果路试过程中车辆出现其他异常情况，所需要耗费的时间更长，而且所支出的成本将非常高，同时在老化后的三元催化器不符合国家标准的要求后，又要采用同样的路试方法对下一个三元催化器进行老化，因此采用这种路试的老化方法开发周期较长，效率非常低，会严重影响项目的开发进度。
发明内容
本发明为解决现有技术中三元催化器的老化方法存在耗费时间长，成本高，效率低的问题，提供一种成本低、开发周期短和效率较高的三元催化器的老化方法。
本发明提供一种三元催化器的老化方法，包括以下步骤：
将用于检测三元催化器温度的检测单元安装在待测三元催化器上；
将具有检测单元的待测三元催化器安装于车辆上；
用于给所述车辆提供试验工况的底盘测功机对所述车辆进行质量加载；
所述车辆在所述底盘测功机上运行，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到运行结束；
根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布；
按照上述不同温度下的时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。
与现有技术相比，本发明提供的三元催化器的老化方法，不需要进行实际的路试，只需要通过在底盘测功机上的运行，得到不同温度下的时间I分布，对于下一个三元催化器只要按照不同温度下的时间I分布来进行加热，便可以得到老化后的三元催化器，能有效的降低开发成本、缩短开发周期以及提高工作效率。
附图说明
图1为本发明中三元催化器耐久性试验的标准工况图；
图2为本发明中三元催化器在不同温度下的时间I分布图；
图3为本发明中三元催化器的老化方法一种实施例的流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供一种实施例的三元催化器的老化方法，包括以下步骤：
将用于检测三元催化器温度的检测单元安装在待测三元催化器上；
将具有检测单元的待测三元催化器安装于车辆上；
用于给所述车辆提供试验工况的底盘测功机对所述车辆进行质量加载；
所述车辆在所述底盘测功机上运行，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到运行结束；
根据检测到的三元催化器的温度，计算出不同温度下的时间I分布；
按照上述不同温度下的时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。
采用该三元催化器的老化方法在对新的三元催化器进行老化时，不需要进行实际的路试，只需要通过在底盘测功机上的运行，得到不同温度下的时间I分布，而对于下一个新的三元催化器只要按照不同温度下的时间I分布来进行加热，便可以得到老化后的三元催化器。
进一步改进，三元催化器的老化方法，还包括以下步骤：
当所述底盘测功机对所述车辆进行质量加载后，对所述车辆进行热机操作；
当所述车辆的发动机温度大于第一温度设定值T1，以及发动机润滑油的温度大于第二温度设定值T2时，车辆按照试验工况运行。
其中，底盘测功机是主要用于测量汽车驱动轮输出功率、扭矩(或驱动力)和转速(或速度)的专用计量设备，但在本发明的三元催化器的老化方法，底盘测功机用于对车辆进行质量加载，即通过底盘测功机的轮毂对车辆的车轮施加可变化的阻力来实现对车辆进行质量加载的，底盘测功机可以直接购买，为本领域的公知技术。
在车辆开始运行时，三元催化器就会开始工作，温度就会发生变化，但是在国家标准中，对于三元催化器的老化，是要按照国家标准中的试验工况运行后，三元催化器的温度变化才符合国家标准要求的老化标准，因此在车辆开始运行试验工况前，先对车辆进行热机操作。发动机的温度大小可以通过车辆仪表板上的显示得知，润滑油温度只需要通过一个温度传感对润滑油的温度进行检测，便可得知发动机润滑油的温度大小，由于车辆上的发动机和润滑油是通过两个冷却系统对发动机和润滑油分别进行冷却的，因此发动机温度和润滑油温度的判断条件有所差别。优选情况下，第一温度设定值T1的取值范围为：80℃-85℃，第二温度设定值T2的取值范围为：65℃-70℃。
进一步改进，三元催化器的老化方法，还包括以下步骤：
所述车辆在所述底盘测功机上运行一个周期的试验，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到一个周期试验结束；
根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布；
按照不同温度下的n倍时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。
上述的老化方法中不需要将三元催化器一直装载在车辆上完成全部的路试里程，才能对三元催化器进行老化，只需要进行一个周期的试验，得到三元催化器在不同温度下的时间I分布，在对新的三元催化器进行老化时，在不同温度下对应的时间I长度扩大n倍来对三元催化器进行加热，便可以得到老化后的三元催化器，其中n的取值范围为：1213≤n≤1300。按照国家标准GB185352.3-2005中规定，需要对三元催化器进行8万公里的老化，标准的试验工况一个周期的行驶里程为66公里，因此8万公里为66公里1213倍，优选情况n等于1213。
进一步改进，所述检测单元设置在所述待测三元催化器的内部，且在所述待测三元催化器的中心轴上。三元催化器为筒状结构，由于在三元催化器的内部且其中心轴上的温度均匀，提高温度检测的准确性。
进一步改进，所述检测单元为温度传感器。
图3为本发明三元催化器的老化方法的一种实施例的流程图。
步骤S01，温度传感器安装在待测三元催化器的内部中心轴上；
步骤S02，将具有检测单元的待测三元催化器安装于车辆上；
步骤S03，底盘测功机按照试验工况对所述车辆进行质量加载，一个周期的试验工况如图1所示；
步骤S04，对所述车辆进行热机操作；
步骤S05，判断所述车辆的发动机温度是否大于80℃，且润滑油温度是否大于65℃，当判断结果为否时，进入步骤S04，当判断结果为是时，进入步骤S06；
步骤S06，所述车辆在所述底盘测功机上运行一个周期的试验，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到一个周期的试验结束；
步骤S07，根据检测到的三元催化器的温度，计算出不同温度下的时间I分布；
步骤S08，按照不同温度下的1213倍时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热，便可以得到老化后的三元催化器。
对于步骤S03中，一个周期的试验工况如图1所示，该试验工况是按照国家标准制定的，图1的横坐标为时间，纵坐标为车辆的行驶速度，即要求车辆按照图1所示的时间与行驶速度来运行。
对于步骤S07中，不同温度下的时间I分布如图2所示，图2的横坐标为温度，纵坐标为时间I，即表示在一个周期的试验工况中，三元催化器不同温度的时间I长度，其中温度间隔为10℃，时间I精确到分钟，当然温度和时间I的间隔越小，数据就越精确，是本领域技术人员的公知技术，同时如何根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布，由于温度传感器是按照一定频率f去检测三元催化器的温度，比如三元催化器的温度为5℃，该温度的记录次数A为100，频率值f为0.001时，时间I＝A*f＝0.1S。
对于步骤S08中，比如图2中，三元催化器的温度为5℃的时间长度1分钟，在步骤S08中以温度为5℃对下一个待测三元催化器加热的时间长度＝1*1213＝1213分钟。在对下一个待测三元催化器加热时，是通过加热装置进行，将下一个待测三元催化器放置在加热装置中，加热装置上设置相应的加热温度和加热时间，以保证加热装置能按照图2的温度和1213倍的时间I来对下一个待测三元催化器进行加热，而下一个待测三元催化器只需通过加热装置对其加热，便可以得到老化后的三元催化器。该加热装置可以直接购买，为本领域的公知技术。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三元催化器的老化方法，其特征在于：包括以下步骤：
将用于检测三元催化器温度的检测单元安装在待测三元催化器上；
将具有检测单元的待测三元催化器安装于车辆上；
用于给所述车辆提供试验工况的底盘测功机对所述车辆进行质量加载；
所述车辆在所述底盘测功机上运行，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到运行结束；
根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布；
按照上述不同温度下的时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。
2.如权利要求1所述的三元催化器的老化方法，其特征在于：还包括以下步骤：
当所述底盘测功机对所述车辆进行质量加载后，对所述车辆进行热机操作；
当所述车辆的发动机温度大于第一温度设定值T1，以及发动机润滑油的温度大于第二温度设定值T2时，车辆按照试验工况运行。
3.如权利要求1或2所述的三元催化器的老化方法，其特征在于：还包括以下步骤：
所述车辆在所述底盘测功机上运行一个周期的试验，同时记录下检测单元检测到的三元催化器的温度，直到一个周期的试验结束；
根据检测到的三元催化器的温度，得到不同温度下的时间I分布；
按照不同温度下的n倍时间I分布，对下一个待测三元催化器进行加热。
4.如权利要求1所述的三元催化器的老化方法，其特征在于：所述检测单元设置在所述待测三元催化器的内部，且在所述待测三元催化器的中心轴上。
5.如权利要求1所述的三元催化器的老化方法，其特征在于：所述检测单元为温度传感器。
6.如权利要求3所述的三元催化器的老化方法，其特征在于：所述n的取值范围为：1213≤n≤1300。
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