CN106769072B - 三元催化剂的老化试验方法 - Google Patents

三元催化剂的老化试验方法 Download PDF

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Abstract

一种三元催化剂的老化试验装置，用于对三元催化剂进行老化试验，老化试验装置包括发动机组件，发动机组件具有出气管，发动机组件产生的废气由出气管排出，老化试验装置还包括充气管路、排气管路、泄气管路及控制器，充气管路、排气管路及泄气管路均连接至发动机组件的出气管，排气管路上设有三元催化器、空燃比检测单元及温度检测单元，三元催化剂设于三元催化器中，泄气管路上设有泄气阀门，泄气阀门用于控制废气通过泄气管路的排泄流量，充气管路上设有气体补充装置和充气阀门，气体补充装置用于向排气管路中充入新鲜空气，充气阀门用于控制新鲜空气的充入流量，控制器与空燃比检测单元、温度检测单元、泄气阀门及充气阀门电连接。

Description

三元催化剂的老化试验方法
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种三元催化剂的老化试验方法。
背景技术
在国内外排放法规的推动下，三元催化器已经成为汽车排气后处理系统的主要零部件，三元催化剂的研究也越来越受到人们的重视。现行的法规对三元催化剂的性能有着严格的要求，因此，在生产及开发时必须要对三元催化剂的性能进行分析，然而，若仅以新鲜催化剂满足排放要求为标准，就会导致以下情况：1、经过法规要求的耐久性里程后车辆无法满足法规规定的排放限值，造成三元催化剂不合格；2、经过法规要求的耐久性里程后车辆的排放值远远低于法规规定的排放限值，造成贵金属的浪费，继而增加成本；3、不同厂家的催化剂虽然在新鲜状态下性能相近，但是经过道路耐久性试验后，三元催化剂的性能会产生明显的差异。因此，在三元催化剂的生产及开发中，有必要对三元催化剂进行标准化的老化试验，以鉴定其抗老化的能力。
在三元催化剂的老化试验中，为了得到三元催化剂的实际性能，需要模拟不同的尾气状态，在不同空燃比及不同催化剂温度下，对三元催化剂进行热冲击试验，加速其老化。而精确控制三元催化剂的温度是老化实验的关键，只有在温度控制稳定准确的情况下，对不同催化剂的老化效果进行横向对比衡量才有意义。
在现有技术中，空燃比一般会通过调整发动机来控制，而三元催化剂温度的控制一般有以下几种：1、通过发动机闭环反馈来控制三元催化剂的温度，例如通过调节燃料喷射量进行废气温度的调节，但由于进气道的燃油附着层会对混合气空燃比变化起到延迟作用，这会导致温度控制很容易过高及过低；2、通过排气与换热器进行控制，此种方法会对温度的调控存在严重的滞后；3、通过温度反馈，对发动机进行控制，这会导致发动机运行不稳，同时燃烧状态的改变也可能对空燃比造成影响，继而使三元催化剂所处的环境发生难以把握的变化。上述的三种方法，在三元催化剂温度调控过程中，都很有可能会造成三元催化剂温度的过高或过低，而短时间的温度超调很有可能对三元催化剂造成严重的老化，因此在老化试验时如何稳定控制三元催化剂的温度是一个值得研究的课题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种三元催化剂的老化试验方法，在对三元催化剂进行老化试验时，能够稳定准确地控制三元催化剂的温度，以利于不同催化剂在老化试验后对老化效果进行横向对比衡量。
本发明提供一种三元催化剂的老化试验方法，该方法基于一种三元催化剂的老化试验装置，该装置包括发动机组件、充气管路、排气管路、泄气管路及控制器，所述发动机组件通过出气管与所述充气管路、排气管路及泄气管路相连，在所述排气管路上设有三元催化器、空燃比检测单元及温度检测单元，所述三元催化器内设有三元催化剂，所述泄气管路上设置有泄气阀门，所述泄气阀门用于控制废气通过所述泄气管路的排泄流量，所述充气管路上设有气体补充装置和充气阀门，所述控制器与所述空燃比检测单元、温度检测单元、泄气阀门及充气阀门电连接；
所述老化试验方法包括如下步骤：
S101：通过预先试验，获得在不同的空燃比及不同的催化剂温度下，所述泄气阀门及所述充气阀门所对应的阀门开度的前馈数据集，并将所述前馈数据集预设在所述控制器中；
S102：根据老化试验时所需的目标空燃比及目标催化剂温度，所述控制器依据所述前馈数据集确定所述泄气阀门及所述充气阀门所对应的各自目标阀门开度，并且所述控制器控制将所述泄气阀门及所述充气阀门分别调整至各自目标阀门开度；
S103：通过所述空燃比检测单元检测废气的当前空燃比，若所述废气的当前空燃比偏离所述目标空燃比的范围，则所述控制器控制对所述充气阀门的阀门开度进行调整，使所述废气的当前空燃比调至位于所述目标空燃比的范围内；以及
S104：通过所述温度检测单元检测所述三元催化剂的当前温度，若所述三元催化剂的当前温度偏离所述目标催化剂温度，则所述控制器控制对所述泄气阀门及所述充气阀门的阀门开度进行调整，使所述三元催化剂的当前温度维持在所述目标催化剂温度。
进一步地，在步骤S101中，针对所述发动机组件在不同工况下进行实验，获得所述发动机组件在每种不同工况下，所述泄气阀门及所述充气阀门在不同的空燃比及不同的催化剂温度时所对应的各自目标阀门开度的前馈数据集。
进一步地，在步骤S103中，当所述废气的当前空燃比小于所述目标空燃比时，所述控制器控制增大所述充气阀门的阀门开度。
进一步地，在步骤S103中，当所述废气的当前空燃比大于所述目标空燃比时，所述控制器控制减小所述充气阀门的阀门开度。
进一步地，在步骤S104中，当所述三元催化剂的当前温度小于所述目标催化剂温度时，所述控制器优先控制减小所述泄气阀门的阀门开度，若控制将所述泄气阀门的阀门开度减小至全关仍未将所述三元催化剂的当前温度调至所述目标催化剂温度时，则在满足所述废气的当前空燃比位于所述目标空燃比范围内的条件下，所述控制器再进一步控制对所述充气阀门的阀门开度进行调节。
进一步地，在步骤S104中，当所述三元催化剂的当前温度大于所述目标催化剂温度时，所述控制器优先控制增大所述泄气阀门的阀门开度，若控制将所述泄气阀门的阀门开度增大至全开仍未将所述三元催化剂的当前温度调至所述目标催化剂温度时，则在满足所述废气的当前空燃比位于所述目标空燃比范围内的条件下，所述控制器再进一步控制对所述充气阀门的阀门开度进行调节。
本发明的三元催化剂老化试验中，针对三元催化剂的温度控制，使用了前馈控制与反馈控制相结合，使三元催化剂的温度控制稳定、准确，解决了三元催化剂温度控制的滞后问题，避免三元催化剂温度瞬时过高导致的瞬时过度老化，利于不同催化剂的老化效果的横向对比衡量；三元催化剂的温度控制并不是通过改变发动机参数进行，使发动机按工况稳定运行，保证发动机的废气稳定。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验装置的结构示意图。
图2为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验装置的系统框图。
图3为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验方法的流程步骤图。
图4为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验方法的逻辑控制图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，详细说明如下。
本发明提供一种三元催化剂的老化试验方法，用于对三元催化剂进行老化试验。本发明提供的老化试验装置及试验方法，在老化试验过程中，能够稳定准确地控制三元催化剂的温度，以利于不同催化剂在老化试验后，对老化效果进行横向对比衡量。
图1为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验装置的结构示意图，图2为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验装置的系统框图，请参图1至图2，该老化试验装置包括发动机组件10、排气管路30、泄气管路40、充气管路20及控制器50，发动机组件10具有出气管11，发动机组件10产生的废气由出气管11排出。
充气管路20、排气管路30与泄气管路40均连接至发动机组件10的出气管11，排气管路30上设有三元催化器31、空燃比检测单元32及温度检测单元33，三元催化器31内设有三元催化剂。在进行三元催化剂的老化试验时，发动机组件10产生的废气流经排气管路30上的三元催化器31，对三元催化器31中的三元催化剂进行老化试验，其中空燃比检测单元32用于检测流经三元催化器31的废气的空燃比，温度检测单元33用于检测三元催化剂的温度。
发动机组件10产生的废气一部分还可以通过泄气管路40进行排泄，泄气管路40上设有泄气阀门41，泄气阀门41用于控制废气通过泄气管路40的排泄流量，通过对泄气阀门41的阀门开度的调整，可以改变进入排气管路30上的三元催化器31中的废气的流量。当泄气阀门41的阀门开度增大时，更多废气直接通过泄气阀门41由泄气管路40排泄掉，从而减少废气通往排气管路30上三元催化剂的流量，三元催化剂的温度自然下降；当泄气阀门41的阀门开度减小时，更少废气直接通过泄气阀门41由泄气管路40排泄掉，从而加大废气通往排气管路30上三元催化剂的流量，三元催化剂的温度自然上升。因此通过对泄气阀门41的阀门开度的调整，可以改变三元催化剂的温度。
充气管路20上设有气体补充装置23和充气阀门21，气体补充装置23用于向排气管路30中充入新鲜空气，充气阀门21用于控制新鲜空气的充入流量，通过对充气阀门21的阀门开度的调整，可以改变充入排气管路30内新鲜空气的流量，达到改变废气的空燃比的目的。
另外，当空燃比小于1时，废气中含有未完全燃烧的燃油，此时充入新鲜空气，未完全燃烧的燃油会氧化而进一步放热，会使得废气温度上升，从而提高三元催化剂的温度；当空燃比等于1或大于1时，废气中不含有未完全燃烧的燃油，此时充入新鲜空气，只会降低排气管路30中的废气温度，从而降低三元催化剂的温度。因此在对充气阀门21的阀门开度进行调整时，除了会改变废气的空燃比，也会进一步改变三元催化剂的温度。
本申请文件所用到的空燃比是指相对空燃比，其数值是当前空燃比/理论空燃比(14.7：1)的百分数，“1”为基准值，小于1即为浓，大于1则为稀。
控制器50与空燃比检测单元32、温度检测单元33、泄气阀门41及充气阀门21电连接，控制器50能根据空燃比检测单元32和温度检测单元33的检测结果对泄气阀门41和充气阀门21的阀门开度进行控制。控制器50内预设有通过试验获得的在不同的空燃比、不同的催化剂温度下，泄气阀门41及充气阀门21所对应的阀门开度的前馈数据集。
在进行老化试验时，根据所需的目标空燃比及目标催化剂温度，从所述前馈数据集中通过查表方式直接确定泄气阀门41及充气阀门21所对应的各自目标阀门开度，并将泄气阀门41及充气阀门21分别调整至各自目标阀门开度，使三元催化剂的温度接近于所述目标催化剂温度，此为对三元催化剂温度的前馈控制。在进行老化试验时，废气中的当前空燃比与设定的目标空燃比可能存在偏差，此时可通过空燃比检测单元32检测废气的当前空燃比，若废气的当前空燃比偏离所述目标空燃比的范围，则控制器50控制对充气阀门21的阀门开度进行调整，使废气的当前空燃比调至位于所述目标空燃比的范围内，确保在废气的空燃比维持在设定的目标空燃比范围下进行老化试验。为了在老化试验时稳定准确地控制三元催化剂的温度，使三元催化剂的温度维持在所述目标催化剂温度，可通过温度检测单元33实时检测三元催化剂的当前温度，由控制器50根据三元催化剂的当前温度与设定的目标催化剂温度进行比较，若三元催化剂的当前温度偏离所述目标催化剂温度，则由控制器50对泄气阀门41及充气阀门21的阀门开度进行调整，使三元催化剂的当前温度调至维持在所述目标催化剂温度，此为对三元催化剂温度的反馈控制。
具体地，发动机组件10包括空气滤清器13、发动机14、电控燃油供给系统15及测功机16，空气滤清器13通过进气管12与发动机14相连，电控燃油供给系统15可设于发动机14内，电控燃油供给系统15用于向发动机14供油，测功机16与发动机14相连，测功机16用于测试发动机14的功率，发动机14排出的废气通过出气管11进入排气管路30及泄气管路40中。
空燃比检测单元32设置于排气管路30上，包括位于三元催化器31的废气入口端一侧的第一空燃比检测单元321及位于三元催化器31的废气出口端一侧的第二空燃比检测单元322，通过该两个空燃比检测单元321、322即可实时检测到通过三元催化器31的废气的当前空燃比。
温度检测单元33位于三元催化器31内，包括位于靠近三元催化器31的废气入口端一侧的第一温度检测单元331及位于靠近三元催化器31的废气出口端一侧的第二温度检测单元332，通过该两个温度检测单元331、332即可实时检测到三元催化器31中三元催化剂的当前温度。在本实施例中，三元催化剂的当前温度为该两个温度检测单元331、332检测到温度的平均值。
进一步地，在排气管路30的末端以及在气体补充装置23与充气阀门21之间，都分别设有检测气体流量的压差传感器34、22。
在本实施例中，泄气阀门41为气动两通阀，充气阀门21为电动两通阀，控制器50为PID(Proportion Integration Differentiation，比例-积分-微分)控制器。
图3为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验方法的流程步骤图,，图4为本发明实施例中的三元催化剂的老化试验方法的逻辑控制图。请参图3与图4，本发明还提供一种应用上述三元催化剂的老化试验装置对三元催化剂进行老化试验的方法，该方法包括如下步骤：
S101：通过预先试验，获得在不同的空燃比及不同的催化剂温度下，泄气阀门41及充气阀门21所对应的阀门开度的前馈数据集，并将所述前馈数据集预设在控制器50中。
具体地，对上述老化试验装置进行不同发动机工况下的扫点实验，针对每一种发动机工况，获得在不同空燃比、不同催化剂温度下，泄气阀门41和充气阀门21所对应的阀门开度，以作为前馈调节的数据集，如下面表一所示。可以理解地，表一仅为举例说明，并不对所述前馈数据集的样态进行限制。
在本实施例中，针对发动机组件10在不同工况下(如表一例举的工况一和工况二)进行实验，获得发动机组件10在每种不同工况下，泄气阀门41及充气阀门21在不同的空燃比及不同的催化剂温度时所对应的各自目标阀门开度的前馈数据集。
例如，通过预先试验得到，在发动机处于工况一时，若使废气的空燃比位于[λ2,λ3]的范围且使三元催化剂的温度为T1，则此时泄气阀门41和充气阀门21所对应的阀门开度分别为K2、G2。
在通过预先试验获得所述前馈数据集后，将所述前馈数据集预设在控制器50中。
表一不同空燃比、不同催化剂温度下，泄气阀门和充气阀门所对应的阀门开度的前馈数据集
S102：根据老化试验时所需的目标空燃比及目标催化剂温度，控制器50依据所述前馈数据集确定泄气阀门41及充气阀门21所对应的各自目标阀门开度，并且控制器50控制将泄气阀门41及充气阀门21分别调整至各自目标阀门开度。
具体地，在利用上述老化试验装置进行老化试验时，根据实验要求编制的不同发动机工况下所需的目标空燃比(该目标空燃比为根据老化实验要求设定的空燃比)及目标催化剂温度(该目标催化剂温度为根据老化实验要求设定的温度)，将该目标空燃比和该目标催化剂温度输入控制器50中，由控制器50依据建立的所述前馈数据集，确定泄气阀门41及充气阀门21所对应的各自的目标阀门开度，并且由控制器50控制将泄气阀门41及充气阀门21分别调整至各自的目标阀门开度。
例如，当需要在发动机处于工况一时进行三元催化剂老化试验，且设定老化试验条件为目标空燃比范围为[λ2,λ3]及目标催化剂温度为T1，则先启动发动机14，使发动机14工作在工况一，通过发动机14产生的废气流经排气管路30内的三元催化剂，对三元催化剂进行老化作用。控制器50依据预设的上述表一，通过查表确定此时泄气阀门41和充气阀门21所对应的目标阀门开度分别为K2、G2，在获得两个阀门的各自目标阀门开度K2、G2后，控制器50控制将泄气阀门41的阀门开度调至K2，并将充气阀门21的阀门开度调至G2。在两个阀门的阀门开度分别调至K2、G2后，废气中的当前空燃比会接近于该目标空燃比范围[λ2,λ3]，三元催化剂的实际温度也会接近于该目标催化剂温度T1。
通过步骤S102，根据查表确定泄气阀门41和充气阀门21的目标阀门开度，并将泄气阀门41和充气阀门21的阀门开度分别调整至所确定的各自目标阀门开度，可以在老化试验时，快速地将三元催化剂的实际温度调整至接近于所需的目标催化剂温度，实现对三元催化剂温度的快速前馈控制，前馈控制具有实时性好、效率高的优点。
S103：通过空燃比检测单元32检测废气的当前空燃比，若废气的当前空燃比偏离该目标空燃比的范围，则控制器50控制对充气阀门21的阀门开度进行调整，使废气的当前空燃比调至位于该目标空燃比的范围内。
在进行老化试验时，废气中的当前空燃比可能会偏离设定的该目标空燃比范围，通过空燃比检测单元32检测废气的当前空燃比，将当前空燃比信号传送至控制器50，由控制器50对当前空燃比和该目标空燃比进行比较，若废气的当前空燃比偏离该目标空燃比的范围，则控制器50控制对充气阀门21的阀门开度进行调整，使废气的当前空燃比调至位于该目标空燃比的范围内，确保在废气的空燃比维持在设定的该目标空燃比范围下进行老化试验。
具体地，在步骤S103中，当检测到的废气的当前空燃比小于该目标空燃比范围时，控制器50控制增大充气阀门21的阀门开度，即向排气管路30中充入更多的新鲜空气，以提高废气的空燃比，直至使废气的当前空燃比调至位于该目标空燃比的范围内。
具体地，在步骤S103中，当检测到的废气的当前空燃比大于该目标空燃比范围时，控制器50控制减小充气阀门21的阀门开度，即向排气管路30中充入更少的新鲜空气，以降低废气的空燃比，直至使废气的当前空燃比调至位于该目标空燃比的范围内。
S104：通过温度检测单元33检测三元催化剂的当前温度，若三元催化剂的当前温度偏离该目标催化剂温度，则控制器50控制对泄气阀门41及充气阀门21的阀门开度进行调整，使三元催化剂的当前温度维持在该目标催化剂温度。
在进行老化试验时，需要维持三元催化剂的温度位于该目标催化剂温度，从而不同催化剂在老化试验后对老化效果进行横向对比衡量时才有意义。为了稳定准确地控制三元催化剂的温度，可通过温度检测单元33实时检测三元催化剂的当前温度，将三元催化剂的当前温度信号传送至控制器50，由控制器50对三元催化剂的当前温度与该目标催化剂温度进行比较，若三元催化剂的当前温度偏离该目标催化剂温度，则控制器50控制对泄气阀门41及充气阀门21的阀门开度进行调整，使三元催化剂的当前温度调至维持在该目标催化剂温度，实现对三元催化剂温度的反馈控制，通过反馈控制，进一步修正泄气阀门41及充气阀门21的阀门开度，以达到精确控制三元催化剂温度的效果，实现稳定控制三元催化剂温度处于所需的该目标催化剂温度。
具体地，在步骤S104中，当三元催化剂的当前温度小于该目标催化剂温度时，控制器50优先控制减小泄气阀门41的阀门开度，当减小泄气阀门41的阀门开度时，更少废气通过泄气阀门41由泄气管路40排泄掉，从而加大通往排气管路30上三元催化剂的废气流量，使三元催化剂的温度上升，直至达到该目标催化剂温度为止。但是，若控制将泄气阀门41的阀门开度减小至全关(即开度为零)时，仍未将三元催化剂的当前温度调至该目标催化剂温度(即三元催化剂的当前温度仍小于该目标催化剂温度)，则控制器50再进一步控制对充气阀门21的阀门开度进行调节，例如在空燃比小于1时，可以增大充气阀门21的阀门开度，提高向废气中充入的新鲜空气的量，充入的新鲜空气会与废气中未完全燃烧的燃油会氧化而进一步放热，会使得废气温度上升，从而提高三元催化剂的温度，直至达到该目标催化剂温度为止；而在空燃比等于1或大于1时，通过充气阀门21充入新鲜空气只会降低三元催化剂的温度，因此可以选择减小充气阀门21的阀门开度，减少向废气中充入的新鲜空气的量，以提高三元催化剂的温度，直至达到该目标催化剂温度为止。应当理解地，在对充气阀门21的阀门开度进行调整以调节三元催化剂的温度时，前提是要满足废气的当前空燃比还是位于该目标空燃比范围内这个条件。
具体地，在步骤S104中，当三元催化剂的当前温度大于该目标催化剂温度时，控制器50优先控制增大泄气阀门41的阀门开度，当增大泄气阀门41的阀门开度时，更多废气通过泄气阀门41由泄气管路40排泄掉，从而减少通往排气管路30上三元催化剂的废气流量，使三元催化剂的温度降低，直至达到该目标催化剂温度为止。但是，若控制将泄气阀门41的阀门开度增大至全开(即开度为100％)时，仍未将三元催化剂的当前温度调至该目标催化剂温度(即三元催化剂的当前温度仍大于该目标催化剂温度)，则控制器50再进一步控制对充气阀门21的阀门开度进行调节，例如在空燃比小于1时，可以减小充气阀门21的阀门开度，减小向废气中充入的新鲜空气的量，从而减少与未完全燃烧的燃油氧化而产生的进一步放热，以降低三元催化剂的温度，直至达到该目标催化剂温度为止；而在空燃比等于1或大于1时，可以选择增大充气阀门21的阀门开度，增大向废气中充入的新鲜空气的量，以降低三元催化剂的温度，直至达到该目标催化剂温度为止。应当理解地，在对充气阀门21的阀门开度进行调整以调节三元催化剂的温度时，前提也是要满足废气的当前空燃比还是位于该目标空燃比范围内这个条件。
本发明的三元催化剂老化试验中，针对三元催化剂的温度控制，使用了前馈控制与反馈控制相结合，使三元催化剂的温度控制稳定、准确，解决了三元催化剂温度控制的滞后问题，避免三元催化剂温度瞬时过高导致的瞬时过度老化，利于不同催化剂的老化效果的横向对比衡量；三元催化剂的温度控制并不是通过改变发动机参数进行，使发动机按工况稳定运行，保证发动机的废气稳定。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：该方法基于一种三元催化剂的老化试验装置，该装置包括发动机组件(10)、充气管路(20)、排气管路(30)、泄气管路(40)及控制器(50)，所述发动机组件(10)通过出气管(11)与所述充气管路(20)、排气管路(30)及泄气管路(40)相连，在所述排气管路(30)上设有三元催化器(31)、空燃比检测单元(32)及温度检测单元(33)，所述三元催化器(31)内设有三元催化剂，所述泄气管路(40)上设置有泄气阀门(41)，所述泄气阀门(41)用于控制废气通过所述泄气管路(40)的排泄流量，所述充气管路(20)上设有气体补充装置(23)和充气阀门(21)，所述控制器(50)与所述空燃比检测单元(32)、温度检测单元(33)、泄气阀门(41)及充气阀门(21)电连接；
所述老化试验方法包括如下步骤：
S101：通过预先试验，获得在不同的空燃比及不同的催化剂温度下，所述泄气阀门(41)及所述充气阀门(21)所对应的阀门开度的前馈数据集，并将所述前馈数据集预设在所述控制器(50)中；
S102：根据老化试验时所需的目标空燃比及目标催化剂温度，所述控制器(50)依据所述前馈数据集确定所述泄气阀门(41)及所述充气阀门(21)所对应的各自目标阀门开度，并且所述控制器(50)控制将所述泄气阀门(41)及所述充气阀门(21)分别调整至各自目标阀门开度；
S103：通过所述空燃比检测单元(32)检测废气的当前空燃比，若所述废气的当前空燃比偏离所述目标空燃比的范围，则所述控制器(50)控制对所述充气阀门(21)的阀门开度进行调整，使所述废气的当前空燃比调至位于所述目标空燃比的范围内；以及
S104：通过所述温度检测单元(33)检测所述三元催化剂的当前温度，若所述三元催化剂的当前温度偏离所述目标催化剂温度，则所述控制器(50)控制对所述泄气阀门(41)及所述充气阀门(21)的阀门开度进行调整，使所述三元催化剂的当前温度维持在所述目标催化剂温度。
2.如权利要求1所述的三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：在步骤S101中，针对所述发动机组件(10)在不同工况下进行实验，获得所述发动机组件(10)在每种不同工况下，所述泄气阀门(41)及所述充气阀门(21)在不同的空燃比及不同的催化剂温度时所对应的各自目标阀门开度的前馈数据集。
3.如权利要求1所述的三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：在步骤S103中，当所述废气的当前空燃比小于所述目标空燃比时，所述控制器(50)控制增大所述充气阀门(21)的阀门开度。
4.如权利要求1所述的三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：在步骤S103中，当所述废气的当前空燃比大于所述目标空燃比时，所述控制器(50)控制减小所述充气阀门(21)的阀门开度。
5.如权利要求1所述的三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：在步骤S104中，当所述三元催化剂的当前温度小于所述目标催化剂温度时，所述控制器(50)优先控制减小所述泄气阀门(41)的阀门开度，若控制将所述泄气阀门(41)的阀门开度减小至全关仍未将所述三元催化剂的当前温度调至所述目标催化剂温度时，则在满足所述废气的当前空燃比位于所述目标空燃比范围内的条件下，所述控制器(50)再进一步控制对所述充气阀门(21)的阀门开度进行调节。
6.如权利要求1所述的三元催化剂的老化试验方法，其特征在于：在步骤S104中，当所述三元催化剂的当前温度大于所述目标催化剂温度时，所述控制器(50)优先控制增大所述泄气阀门(41)的阀门开度，若控制将所述泄气阀门(41)的阀门开度增大至全开仍未将所述三元催化剂的当前温度调至所述目标催化剂温度时，则在满足所述废气的当前空燃比位于所述目标空燃比范围内的条件下，所述控制器(50)再进一步控制对所述充气阀门(21)的阀门开度进行调节。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109541120A (zh) * 2018-12-06 2019-03-29 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种高通量尾气催化剂小样老化系统
CN109613413B (zh) * 2018-12-26 2021-05-14 山东阅芯电子科技有限公司 增加高温环境老化试验测试样品数量的方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09144532A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の触媒劣化判定装置
CN1858589A (zh) * 2005-04-30 2006-11-08 上海中油企业集团有限公司 一种汽车催化剂寿命的试验装置
CN202119625U (zh) * 2011-07-13 2012-01-18 梁桂森 发动机催化转化器性能及老化试验装置
CN104596771A (zh) * 2015-01-28 2015-05-06 浙江大学 一种带有功率调节辅助装置的卸载式柴油机尾气模拟系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7578179B2 (en) * 2007-03-30 2009-08-25 Southwest Research Institute Exhaust gas simulation system with dual path temperature control for control of exhaust temperature

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09144532A (ja) * 1995-11-24 1997-06-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の触媒劣化判定装置
CN1858589A (zh) * 2005-04-30 2006-11-08 上海中油企业集团有限公司 一种汽车催化剂寿命的试验装置
CN202119625U (zh) * 2011-07-13 2012-01-18 梁桂森 发动机催化转化器性能及老化试验装置
CN104596771A (zh) * 2015-01-28 2015-05-06 浙江大学 一种带有功率调节辅助装置的卸载式柴油机尾气模拟系统

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