RU2532074C2 - Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition - Google Patents
Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532074C2 RU2532074C2 RU2012152794/06A RU2012152794A RU2532074C2 RU 2532074 C2 RU2532074 C2 RU 2532074C2 RU 2012152794/06 A RU2012152794/06 A RU 2012152794/06A RU 2012152794 A RU2012152794 A RU 2012152794A RU 2532074 C2 RU2532074 C2 RU 2532074C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- converter
- catalytic converter
- ratio
- internal combustion
- catalytic
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам очистки отработавших газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС) с принудительным зажиганием.The invention relates to the field of engine manufacturing, in particular to exhaust gas purification devices for internal combustion engines (ICE) with positive ignition.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
Загрязнение воздуха вредными выбросами отработавших газов из ДВС в XXI веке стало одной из глобальных экологических проблем. Путь ее решения только один - автомобиль должен стать экологически чистым. Важное место здесь принадлежит системам нейтрализации, способным в несколько раз снизить токсичность отработавших газов.Air pollution by harmful exhaust emissions from internal combustion engines in the 21st century has become one of the global environmental problems. There is only one way to solve it - the car should become environmentally friendly. An important place here belongs to neutralization systems that can several times reduce the toxicity of exhaust gases.
По своему химическому свойству вещества, содержащиеся в отработавших газах, подразделяются на несколько основных групп: кислород, водяной пар, оксиды углерода (CO), оксиды азота (NOx), диоксид серы, углеводороды (СН), альдегиды и сажа.According to their chemical properties, the substances contained in the exhaust gases are divided into several main groups: oxygen, water vapor, carbon oxides (CO), nitrogen oxides (NOx), sulfur dioxide, hydrocarbons (CH), aldehydes and soot.
Существуют ЕВРОПЕЙСКИЕ (Евро 3, Евро 4, Евро 5) и КАЛИФОРНИЙСКИЕ (LEV, ULEV, SULEV) стандарты, устанавливающие нормы токсичности отработавших газов по содержанию в них CO, СН и NOx.There are EUROPEAN (Euro 3, Euro 4, Euro 5) and CALIFORNIAN (LEV, ULEV, SULEV) standards that establish standards for the toxicity of exhaust gases by the content of CO, CH and NOx in them.
За время существования проблемы выбросов отработавших газов было разработано множество методов и способов, позволяющих уменьшить их количество или снизить токсичность, например:During the existence of the problem of exhaust emissions, many methods and methods have been developed to reduce their amount or reduce toxicity, for example:
- усовершенствование конструкций ДВС и повышение качества их изготовления;- improving the design of ICE and improving the quality of their manufacture;
- поиск новых видов топлива и применение различных топливных присадок;- the search for new types of fuel and the use of various fuel additives;
- создание энергосиловых установок для автомобилей, выбрасывающих меньшее количество вредных веществ;- the creation of power plants for cars that emit less harmful substances;
- разработку устройств, снижающих содержание вредных компонентов в отработавших газах.- the development of devices that reduce the content of harmful components in the exhaust gases.
Практика показала, что при этом достичь уровня токсичности отработавших газов (ОГ), требуемого законодательством развитых стран, первыми тремя способами нельзя. Поэтому получила широкое распространение нейтрализация отработавших газов в системе выпуска. В этом случае газы, вышедшие из цилиндров двигателя, обрабатываются специальными устройствами-нейтрализаторами до выброса их в атмосферу.Practice has shown that at the same time it is impossible to achieve the level of toxicity of exhaust gases (FG) required by the legislation of developed countries in the first three ways. Therefore, neutralization of exhaust gases in the exhaust system has become widespread. In this case, the gases released from the engine cylinders are treated with special neutralizing devices until they are released into the atmosphere.
Основным видом применяемых нейтрализаторов является каталитический нейтрализатор ОГ, расположенный на выхлопном коллекторе ДВС либо сразу после него.The main type of catalyst used is the exhaust gas catalytic converter located on the exhaust manifold of the internal combustion engine or immediately after it.
Недогоревшие остатки (CO, CH, NOx), взаимодействуя с поверхностью каталитического слоя, окисляются кислородом, также присутствующим в отработавших газах. В результате реакции выделяется тепло, разогревающее катализатор и, тем самым, активизируется реакция окисления. В конечном итоге на выходе из исправного каталитического нейтрализатора ОГ (далее - нейтрализатора) выхлопные газы содержат в основном N2 и CO2.Unburned residues (CO, CH, NO x ), interacting with the surface of the catalytic layer, are oxidized by oxygen, which is also present in the exhaust gases. As a result of the reaction, heat is generated that warms up the catalyst and, thereby, the oxidation reaction is activated. Ultimately, at the exit from a working exhaust catalytic converter (hereinafter referred to as the catalyst), the exhaust gases contain mainly N 2 and CO 2 .
В процессе эксплуатации окислительная способность нейтрализатора снижается, в связи с этим необходим постоянный контроль его работоспособности.During operation, the oxidizing ability of the converter is reduced, in connection with this, constant monitoring of its performance is necessary.
Известен способ контроля работоспособности каталитического нейтрализатора отработавших газов (патент RU 2267619 C2, кл. МПК F01N 9/00, опубл. 20.04.2003), при котором работоспособность каталитического нейтрализатора ОГ дизельного двигателя в процессе его работы характеризуется определенной минимальной рабочей температурой начала превращения монооксида углерода (CO) и определенной степенью rCO превращения CO путем непосредственного измерения концентрации СО в сочетании с измерением температуры. Для оценки остаточной каталитической активности каталитического нейтрализатора определяют разность ΔT между фактической температурой TA ОГ на выходе каталитического нейтрализатора и сохраненной в памяти как функция частоты вращения и нагрузки минимальной рабочей температурой TCO,50%,свеж. начала превращения моноксида углерода на свежем катализаторе: ΔT=TA-T CO,50%,свеж. и определяют степень rCO превращения монооксида углерода. Причем rCO определяют по следующей формуле , где CCO,2 - измеренная концентрация монооксида углерода в ОГ за каталитическим нейтрализатором, CCO.1 - измеренная концентрация. Данное изобретение может быть использовано только для контроля работоспособности каталитического нейтрализатора ОГ дизельного ДВС и не подходит для бензинового. Ограничением для указанного способа также может служить установка перед нейтрализатором фильтров для улавливания твердых частиц дизелей, что приводит к повышению минимальной температуры начала каталитических реакций в нейтрализаторе, в то время как она жестко связана с определением степени превращения СО.A known method of monitoring the operability of a catalytic converter (exhaust patent RU 2267619 C2, class IPC F01N 9/00, published April 20, 2003), in which the operability of a catalytic converter of a diesel engine exhaust gas during its operation is characterized by a certain minimum operating temperature of the onset of carbon monoxide conversion (CO) and a certain degree of CO conversion of CO by directly measuring the CO concentration in combination with a temperature measurement. To estimate the residual catalytic activity of the catalytic converter, the difference ΔT between the actual temperature T A of the exhaust gas at the outlet of the catalytic converter and stored in memory as a function of speed and load with a minimum operating temperature T CO of 50% is fresh. the beginning of the conversion of carbon monoxide on a fresh catalyst: ΔT = T A - T CO, 50%, fresh. and determine the degree of r CO conversion of carbon monoxide. Moreover, r CO is determined by the following formula where C CO, 2 is the measured concentration of carbon monoxide in the exhaust gas behind the catalytic converter, C CO.1 is the measured concentration. This invention can only be used to monitor the performance of the exhaust gas catalytic converter of a diesel engine and is not suitable for gasoline. A limitation for this method can also be the installation of filters in front of the catalyst to capture solid particles of diesel engines, which leads to an increase in the minimum temperature for the onset of catalytic reactions in the catalyst, while it is tightly connected with determining the degree of CO conversion.
Изотермический процесс окисления продуктов неполного сгорания в дизеле еще больше уменьшает разность между фактической температурой ОГ на выходе нейтрализатора и сохраненной в памяти как функции частоты вращения и нагрузки. Также потеря эффективности нейтрализатора очень часто происходит неравномерно по: CO, СН, NOx. Катализ по СО может успешно проходить, а по сумме СН, NOx уже нет.The isothermal process of oxidation of products of incomplete combustion in a diesel engine further reduces the difference between the actual exhaust gas temperature at the converter output and stored as a function of speed and load. Also, the loss of effectiveness of the converter very often occurs unevenly: CO, CH, NOx. Catalysis by CO can pass successfully, but by the sum of CH, NOx is no longer there.
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ бортовой диагностики каталитического нейтрализатора отработавших газов транспортного двигателя внутреннего сгорания (см. патент RU 2059080, кл. МПК F01N 3/20, опубл. 27.04.1996) в котором диагностику нейтрализатора осуществляют при работе регулятора топливоподачи с временными задержками при переключениях топливоподачи относительно моментов достижения пороговых значений сигнала первого λ-зонда. В качестве критерия эффективности работы нейтрализатора принимают параметр, характеризующий отношение чувствительностей 1-зондов к изменению концентрации кислорода в отработавших газах при заданной величине временных задержек. Поскольку оценку работоспособности нейтрализатора производят путем сравнения чувствительностей l-зондов к концентрации кислорода в отработавших газах в зависимости от концентрации в них продуктов неполного сгорания, а соотношение концентраций их на входе и выходе нейтрализатора непосредственно характеризует его окислительную способность.Closest to the claimed invention is a method for on-board diagnostics of a catalytic converter of an exhaust gas of a transport internal combustion engine (see patent RU 2059080, class IPC F01N 3/20, publ. 04/27/1996) in which the converter is diagnosed when the fuel supply regulator is operated with time delays when switching fuel supply relative to the moments of reaching the threshold values of the signal of the first λ probe. A parameter characterizing the ratio of the sensitivities of the 1 probes to the change in the oxygen concentration in the exhaust gases at a given value of the time delays is taken as a criterion for the efficiency of the converter. Since the assessment of the operability of the converter is carried out by comparing the sensitivity of the l-probes to the oxygen concentration in the exhaust gases depending on the concentration of products of incomplete combustion in them, and the ratio of their concentrations at the inlet and outlet of the converter directly characterizes its oxidizing ability.
Данный способ требует достаточно сложного алгоритма управления законами топливоподачи. К тому же несколько λ-зондов, работающих в разных температурных и газовых средах, имеют разные сроки службы и могут вносить погрешность в диагностику работоспособности и достоверности результатов.This method requires a fairly sophisticated algorithm for controlling the laws of fuel supply. In addition, several λ-probes operating in different temperature and gas environments have different service life and may introduce errors in the diagnosis of operability and reliability of the results.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Технической задачей при разработке заявленного изобретения являлось создание способа, обеспечивающего достоверную оценку эффективности нейтрализатора отработавших газов ДВС с принудительным зажиганием в процессе его эксплуатации.The technical task in the development of the claimed invention was to create a method that provides a reliable assessment of the effectiveness of the exhaust gas converter of internal combustion engines with positive ignition during its operation.
Поставленная задача решается способом, характеризующимся следующей совокупностью признаков:The problem is solved by a method characterized by the following set of features:
способ оценки работоспособности каталитического нейтрализатора отработавших газов бензинового двигателя внутреннего сгорания (ДВС), заключающийся в том, что при работающем ДВС измеряют соотношение количества диоксида углерода (CO 2), содержащегося в отработавших газах, поступающих в каталитический нейтрализатор, а также выходящих из него, и по величине указанного соотношения принимают решение о работоспособности каталитического нейтрализатора.a method for evaluating the operability of a catalytic converter of an exhaust gas of a gasoline internal combustion engine (ICE), which consists in the fact that when the internal combustion engine is measured, the ratio of the amount of carbon dioxide ( CO 2 ) contained in the exhaust gas entering and leaving the catalytic converter, and the magnitude of the specified ratio decide on the health of the catalytic converter.
При этом:Wherein:
- измерение соотношений количества CO 2 может производиться в соответствии с циклами испытаний, указанными в нормативных документах;- the measurement of the ratio of the amount of CO 2 can be made in accordance with the test cycles indicated in the regulatory documents;
- измерение соотношений количества CO 2 может производиться в соответствии с циклами, определяемыми в соответствии с принятой испытателем методики проведения испытаний для определенного типа двигателя, и/или определенного типа нейтрализатора, или для конкретного типа двигателя, оснащенного конкретным нейтрализатором;- the measurement of the ratio of the amount of CO 2 can be carried out in accordance with the cycles determined in accordance with the test procedure adopted by the tester for a specific type of engine and / or a specific type of converter, or for a specific type of engine equipped with a specific converter;
- измерение количества CO2 может производиться датчиками, которые устанавливают при монтаже каталитического нейтрализатора (постоянно присутствующие датчики);- the measurement of the amount of CO 2 can be made by sensors that are installed during the installation of the catalytic converter (permanently present sensors);
- измерение количества CO 2 может производиться датчиками, которые устанавливают при проведении диагностических испытаний (датчики устанавливаются только во время проведения определения работоспособности);- measurement of the amount of CO 2 can be carried out by sensors that are installed during the diagnostic tests (sensors are installed only during the determination of health);
- при принятии решения о работоспособности каталитического нейтрализатора, основанного на величине соотношения количества CO 2 , содержащегося в отработавших газах, поступающих и выходящих из него, могут учитывать изменение температуры отработавших газов до и после каталитического нейтрализатора.- when deciding on the performance of the catalytic converter based on the magnitude of the ratio of CO 2 contained in the exhaust gases entering and emerging from it, may take into account the change in exhaust gas temperature before and after the catalytic converter.
Техническим результатом при реализации указанного способа является достоверное определение работоспособности каталитического нейтрализатора по минимальному числу параметров.The technical result in the implementation of this method is to reliably determine the operability of the catalytic converter by the minimum number of parameters.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Заявленное изобретение осуществляется следующим образом. На работающем ДВС с принудительным зажиганием, например работающем на бензине, или/и сжиженном природном газе, или/и сжатом попутном газе, оснащенном каталитическим нейтрализатором, измеряют соотношение диоксида углерода CO2, содержащегося в отработавших газах, выпускаемых из ДВС и поступающих в каталитический нейтрализатор - СО2(1) и выходящих из него - CO2(2). По величине значения указанного соотношения CO 2(1)/CO 2(2) принимают решение о работоспособности нейтрализатора.The claimed invention is as follows. On a working internal combustion engine with positive ignition, for example, running on gasoline and / or liquefied natural gas and / or compressed associated gas equipped with a catalytic converter, the ratio of carbon dioxide CO 2 contained in the exhaust gases discharged from the internal combustion engine and entering the catalytic converter is measured - СО 2 (1) and coming out of it - CO 2 (2). The value of the specified ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2) decide on the health of the converter.
Измерение соотношения CO 2(1)/CO 2(2) может проводиться в соответствии с циклами испытаний, указанными в нормативных документах, например в соответствии с ГОСТ РФ 51832-2001 "Двигатели внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, работающие на бензине, и автотранспортные средства полной массой более 3,5 т, оснащенные этими двигателями. Выбросы вредных веществ. Технические требования и методы испытаний" или ESC (European Stationary Cycle) или в соответствии с принятой испытателем методикой проведения испытаний, для определенного типа двигателя, и/или определенного типа нейтрализатора, или конкретного типа двигателя, оснащенного конкретным нейтрализатором.The measurement of the ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2) can be carried out in accordance with the test cycles specified in regulatory documents, for example, in accordance with GOST RF 51832-2001 "Internal combustion engines with positive ignition, powered by gasoline, and vehicles gross weight more than 3.5 tons equipped with these engines. Emissions of harmful substances. Technical requirements and test methods "or ESC (European Stationary Cycle) or in accordance with the test procedure adopted by the tester, for a specific type of engine, and / or certain type converter, or a particular type of engine, equipped with a specific converter.
Получение заявленного технического результата - достоверное определение работоспособности каталитического нейтрализатора по минимальному числу параметров при реализации способа, подтверждается следующим.Obtaining the claimed technical result - a reliable determination of the health of the catalytic converter by the minimum number of parameters during the implementation of the method is confirmed by the following.
Диоксид углерода (CO 2) является нетоксичным соединением. При этом этот компонент качественно характеризует основные окислительно-восстановительные реакции, проходящие в каталитических блоках нейтрализатора:Carbon dioxide ( CO 2 ) is a non-toxic compound. At the same time, this component qualitatively characterizes the main redox reactions taking place in the catalytic blocks of the converter:
1) CmHn+(m+n/4)*O2->m*CO 2+n/2*H2O;1) CmHn + (m + n / 4) * O 2 -> m * CO 2 + n / 2 * H 2 O;
2) СО+½*O2->CO 2 2) CO + ½ * O 2 -> CO 2
3) СО+NO->½*N2+CO 2;3) CO + NO-> ½ * N 2 + CO 2 ;
4) CmHn+2*(m+n/4)*NO->(m+n/4)*N2+n /2*H 2 O+mCO2;4) CmHn + 2 * (m + n / 4) * NO -> (m + n / 4) * N 2 + n / 2 * H 2 O + mCO 2 ;
5) CHn+2H2O=CO 2+(2+n/2)*H2.5) CHn + 2H 2 O = CO 2 + (2 + n / 2) * H 2 .
(Chemische Industrie. Sonderdruck aus Heft 8/85/ Katalysatoren fur den Umweltschutz(Bernd Engler, Reinhold Brand, стр.31).(Chemische Industrie. Sonderdruck aus Heft 8/85 / Katalysatoren fur den Umweltschutz (Bernd Engler, Reinhold Brand, p. 31).
Чем качественней нейтрализатор (наличие в каталитическом слое активных слоев платины, палладия, родия, церия, рутения - редкоземельных элементов), тем выше (при том же количестве CO, СН, NOx в отработавших газах (ОГ) концентрации CO2 (2) в ОГ ДВС после нейтрализатора.The better the catalyst (the presence in the catalytic layer of the active layers of platinum, palladium, rhodium, cerium, ruthenium - rare-earth elements), the higher (with the same amount of CO, CH, NOx in the exhaust gas (OG), the concentration of CO 2 (2) in the OG ICE after the converter.
По мере старения нейтрализатора эта величина постоянно снижается и при полной потере работоспособности нейтрализатора количества CO 2 до нейтрализатора и после него практически равны CO 2(1)=CO 2(2)With the aging of the converter, this value is constantly decreasing, and with a complete loss of the converter’s operability, the amounts of CO 2 before and after the converter are practically equal to CO 2 (1) = CO 2 (2)
Следовательно, анализируя соотношения CO 2(1)/CO 2(2), можно принять решение о работоспособности нейтрализатора.Therefore, analyzing the ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2), you can decide on the health of the converter.
Если указанное соотношение больше максимально допустимого требуемого соотношения (CO 2(1)/CO 2(2)->max), соответствующего работоспособному нейтрализатору, т.е. количество CO 2(2) меньше, чем установлено, принимают решение о недопустимом снижении работоспособности нейтрализатора.If the specified ratio is greater than the maximum allowable required ratio ( CO 2 (1) / CO 2 (2) -> max) corresponding to a working neutralizer, i.e. the amount of CO 2 (2) is less than established, they decide on an unacceptable decrease in the operability of the converter.
Максимальное допустимое требуемое соотношение CO 2(1)/CO 2(2) определяют экспериментально и/или рассчитывают по формулам окислительно-восстановительных реакций, которые должны происходить в нейтрализаторе, с учетом требуемых нормативными документами норм выброса отработавших газов, для определенного (конкретного) типа двигателя, и/или определенного типа нейтрализатора, или конкретного типа двигателя, оснащенного конкретным нейтрализатором.The maximum allowable required ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2) is determined experimentally and / or calculated by the formulas of the redox reactions that must occur in the converter, taking into account the required exhaust gas emission standards for a specific (specific) type engine, and / or a specific type of converter, or a specific type of engine equipped with a specific converter.
Например, известно, что для определенного типа ДВС используется конкретный нетрализатор (типа Дегусса на автомобилях VW, Nissan Murana Infinity.Типа Базаль на автомобилях Opel Astra, Mazda 3, BMW.For example, it is known that for a specific type of ICE a specific converter is used (such as Deguss on VW, Nissan Murana Infinity cars. Type Bazal on Opel Astra, Mazda 3, BMW cars.
Фирма Энгельгард на автомобиле Дженерал моторс. (Н.М.Попова. Катализаторы очистки выхлопных газов автортанспорта, Алма-Ата: Наука, сс.38-40).Company Engelhard on a car General Motors. (N.M. Popova. Catalysts for the purification of exhaust gases from motor transport, Alma-Ata: Nauka, pp. 38-40).
Требуемое соотношение CO2(1)/CO2(2) в зависимости от режимов диагностирования документируется в виде поверочных таблиц и/или могжет сохраняться в памяти бортовой электроники в виде функции частоты вращения коленчатого вала и нагрузки для обеспечения непрерывной диагностики.The required ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2), depending on the diagnostic modes, is documented in the form of calibration tables and / or can be stored in the on-board electronics memory as a function of the crankshaft speed and load to ensure continuous diagnostics.
Для обеспечения постоянного контроля и диагностики работоспособности нейтрализаторов датчики CO2 должны присутствовать в узле ДВС-нейтрализатор постоянно, т.е устанавливают при монтаже (присоединено к выпускному коллектору ДВС) нейтрализатора.In order to ensure constant monitoring and diagnostics of the neutralizer operability, CO 2 sensors must be present in the ICE-converter unit constantly, i.e., they are installed during the installation (connected to the exhaust manifold of the internal combustion engine) of the neutralizer.
Заявленный способ иллюстрируется чертежом, на котором по оси абсцисс приводятся отношения CO 2 (1) к CO 2 (2), по оси ординат - значения работоспособности нейтрализатора:The claimed method is illustrated in the drawing, on which the ratios of CO 2 (1) to CO 2 (2) are given along the abscissa axis, and the operability of the converter along the ordinate axis:
точка 1 соответствует новому 100% работоспособному нейтрализатору;point 1 corresponds to a new 100% operational converter;
точка 2 - нейтрализатору, работоспособность которого не соответствует требуемой;point 2 - neutralizer, the performance of which does not correspond to the required;
точка 3 - полностью не работоспособному нейтрализатору.point 3 - a fully inoperative converter.
Согласно настоящему изобретению, предлагается контролировать соотношение CO 2 до (CO2(1)) и после (CO 2(2)) нейтрализатора ОГ, в сочетании с измерением температуры ОГ, как дополнительного фактора, характеризующего старение нейтрализатора. Поскольку при работоспособном нейтрализаторе температура ОГ должна повышаться. (Снижение токсичности автомобильных двигателей (О.И.Жегалин, П.Д.Лупачев) стр.73, Москва, »Транспорт» 1985 г.).According to the present invention, it is proposed to control the ratio of CO 2 before (CO 2 (1)) and after ( CO 2 (2)) the exhaust gas catalyst, in combination with measuring the temperature of the exhaust gas, as an additional factor characterizing the aging of the catalyst. As the exhaust gas temperature should rise when the converter is working. (Reducing the toxicity of automobile engines (O. I. Zhegalin, P. D. Lupachev) p. 73, Moscow, "Transport" 1985).
Диапазон требуемого изменения температур для исправно работающего нейтрализатора в зависимости от соотношения CO2 определяется, исходя из экзотермических окислительно-восстановительных реакций? которые могут происходить на каталитическом слое нейтрализатора при различных сочетаниях CO, СН, NOx или экспериментально.The range of the required temperature change for a properly working converter depending on the CO 2 ratio is determined on the basis of exothermic redox reactions? which can occur on the catalytic bed of the catalyst with various combinations of CO, CH, NOx or experimentally.
Если при значении величины соотношения CO 2(1)/CO 2(2), соответствующей работоспособному нейтрализатору, изменение температуры отработавших газов до и после каталитического нейтрализатора меньше определенного, принимается решение о недостоверности результатов испытания и необходимости поверки датчиков CO2 и/или датчиков температуры.If, at a value of the ratio of CO 2 (1) / CO 2 (2) corresponding to a working converter, the temperature change of the exhaust gases before and after the catalytic converter is less than a certain one, a decision is made about the unreliability of the test results and the need to verify the CO 2 sensors and / or temperature sensors .
После поверки испытания работоспособности повторяются.After verification, the performance tests are repeated.
Все возможные значения температуры - критические для работоспособного нейтрализатора во всех его рабочих точках ДВС, также могут сохраняться в памяти бортовой электроники в виде многопараметровой характеристики как функция нагрузки и частоты вращения.All possible temperature values are critical for a workable converter in all its operating points of the internal combustion engine, can also be stored in the on-board electronics memory as a multi-parameter characteristic as a function of load and speed.
Данный метод применим только для ДВС с принудительным зажиганием, так как у ДВС с воспламенением от сжатия (дизельных ДВС) реакции окисления продуктов неполного сгорания носят преимущественно изотермический характер. Концентрации CO 2 до и после нейтрализатора практически идентичны.This method is applicable only to internal combustion engines with positive ignition, since in internal combustion engines with compression ignition (diesel internal combustion engines) the oxidation reactions of products of incomplete combustion are predominantly isothermal. The concentrations of CO 2 before and after the converter are almost identical.
Способ определения работоспособности нейтрализатора с помощью содержания CO 2 в отработавших газах (ОГ) ДВС требует герметичности системы выпуска, т.к попадание в них воздуха может привести к недостоверным результатам.The method for determining the operability of the neutralizer using the CO 2 content in the exhaust gas (OG) of the internal combustion engine requires the tightness of the exhaust system, because air entering them can lead to unreliable results.
Скорость падения эффективности нейтрализатора зависит от типа нейтрализатора, его конструкции, исправности ДВС, качества используемого топлива, масел, условий эксплуатации. Если первоначальная эффективность нейтрализатора по CO, СН, NOx равна 99,9%, то предельная не ниже 80%.The rate of decrease in the efficiency of the converter depends on the type of converter, its design, the health of the internal combustion engine, the quality of the fuel, oil, and operating conditions. If the initial efficiency of the neutralizer for CO, CH, NOx is 99.9%, then the maximum efficiency is not lower than 80%.
Для выполнения современных норм Евро 5 падение эффективности нейтрализатора должно быть не больше 15-20%.To meet modern Euro 5 standards, the drop in the efficiency of the converter should be no more than 15-20%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152794/06A RU2532074C2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152794/06A RU2532074C2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012152794A RU2012152794A (en) | 2013-04-10 |
RU2532074C2 true RU2532074C2 (en) | 2014-10-27 |
Family
ID=49151763
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152794/06A RU2532074C2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532074C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686530C2 (en) * | 2014-12-22 | 2019-04-29 | Рено С.А.С. | Diagnostic method of nitrogen oxide trap and associated device |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9399961B2 (en) * | 2014-10-27 | 2016-07-26 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for air fuel ratio control and detecting cylinder imbalance |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2059080C1 (en) * | 1994-11-03 | 1996-04-27 | Акционерное общество "Элкар" | Method of on-board diagnosing of catalytic converter of exhaust gases of vehicle internal combustion engine |
RU2113603C1 (en) * | 1993-03-18 | 1998-06-20 | Эмитек Гезелльшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Method and device for serviceability check of catalyst converter |
EP0999352A2 (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-10 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Method and apparatus for controlling and monitoring the ageing of a catalytic converter in the exhaust gas of internal combustion engines and of the harmful emissions |
RU2267619C2 (en) * | 2000-03-21 | 2006-01-10 | Умикоре Аг Унд Ко. Кг | Method of checking serviceability of exhaust gas catalytic converter |
WO2010034403A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Daimler Ag | Method for operating an exhaust emission control system having a scr-catalyst and an upstream oxidation catalyst exhaust emission control component |
-
2012
- 2012-12-07 RU RU2012152794/06A patent/RU2532074C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2113603C1 (en) * | 1993-03-18 | 1998-06-20 | Эмитек Гезелльшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Method and device for serviceability check of catalyst converter |
RU2059080C1 (en) * | 1994-11-03 | 1996-04-27 | Акционерное общество "Элкар" | Method of on-board diagnosing of catalytic converter of exhaust gases of vehicle internal combustion engine |
EP0999352A2 (en) * | 1998-11-02 | 2000-05-10 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Method and apparatus for controlling and monitoring the ageing of a catalytic converter in the exhaust gas of internal combustion engines and of the harmful emissions |
RU2267619C2 (en) * | 2000-03-21 | 2006-01-10 | Умикоре Аг Унд Ко. Кг | Method of checking serviceability of exhaust gas catalytic converter |
WO2010034403A1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Daimler Ag | Method for operating an exhaust emission control system having a scr-catalyst and an upstream oxidation catalyst exhaust emission control component |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Автомобильный справочник: Пер. с англ. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ЗАО "КЖИ "За рулем", 2004, стр. 545. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2686530C2 (en) * | 2014-12-22 | 2019-04-29 | Рено С.А.С. | Diagnostic method of nitrogen oxide trap and associated device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012152794A (en) | 2013-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2267619C2 (en) | Method of checking serviceability of exhaust gas catalytic converter | |
US6694243B2 (en) | Method and apparatus for determining oxygen storage capacity time of a catalytic converter | |
US9181843B2 (en) | On-board diagnostic method for NO2 formation in an oxidation catalyst | |
US10815860B2 (en) | Method for monitoring a nitrogen oxide storage catalyst | |
US9416708B2 (en) | Method for determining HC-conversion efficiency of a catalyst, a diagnostic device configured to carry out the method as well as a motor vehicle having such a catalyst | |
US6631611B2 (en) | Methodology of robust initialization of catalyst for consistent oxygen storage capacity measurement | |
US9181840B2 (en) | Method to operate a diesel particulate filter | |
Olsen et al. | Impact of oxidation catalysts on exhaust NO2/NOx ratio from lean-burn natural gas engines | |
CN101230795A (en) | Method for monitoring an exhaust gas secondary treatment system in an internal combustion engine | |
KR102135304B1 (en) | Device and method for diagnosing a nitrogen oxide trap | |
CN104047691A (en) | Rejuvenation control of palladium-only diesel oxidation catalyst | |
Sterlepper et al. | Relevance of exhaust aftertreatment system degradation for EU7 gasoline engine applications | |
RU2532074C2 (en) | Method to assess serviceability of catalytic neutraliser of spent gases of internal combustion engine with forced ignition | |
US8883101B2 (en) | Method for operating an exhaust gas system for an internal combustion engine | |
WO2008054627A1 (en) | Exhaust system having mid-reducer nox sensor | |
US9677451B2 (en) | Electronic control module for an internal combustion engine | |
Sabatini et al. | Characterization of aging effect on three-way catalyst oxygen storage dynamics | |
Baronick et al. | Impact of sulfur in gasoline on nitrous oxide and other exhaust gas components | |
CN105715345B (en) | Method for monitoring a methane oxidation catalyst | |
US8312707B2 (en) | Method for operating an exhaust-gas catalytic converter of an internal combustion engine | |
CN114198186A (en) | Method and device for diagnosing a coated gasoline particle filter of an exhaust gas system of an internal combustion engine | |
Mc Grane et al. | Creation of OBD Limit Motorcycle Catalysts Using Different Ageing Methods | |
Sala et al. | Accelerated Ageing Method of Three Way Catalyst Run on Test Bed with Emission Performance and Oxygen Storage Capacity Evaluation | |
Tsinoglou et al. | Potential of thermal methods for catalyst on-board diagnosis | |
Jessen et al. | Bosch On Board Diagnostic solutions for Motorcycles |