[发明专利]一种多路环列式汽车尾气净化材料性能比较装置

说明书

本发明涉及一种多路环列式汽车尾气净化材料性能比较装置，由通过气路系统结合的多列管反应器组件、气体压力流量控制组件和补偿温控组件组成，多列管反应器组件为内藏歧管式多列管结构，反应器组件的入口端与汽车尾气进气管相连，出口端经由各反应列管出口分别与各分路流量调节阀连接。本发明可以有效的消除汽车发动机台架尾气净化测试中因发动机工况改变引起的体系压力波动带来的负面作用以及由于各反应列管中填装的待测试材料不同引发的压降和流量不均衡现象，在精确调控温度、压力、流量、空燃比等诸多实验参量完全一致的条件下对不同种类的净化材料进行同时在线对比测试，成倍的提高汽车发动机台架尾气净化对比测试的效率。

技术领域

本发明涉及一种汽车尾气净化材料性能比较装置，尤其是涉及一种多路环列式汽车尾气净化材料性能比较装置。

背景技术

随着我国国民经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，国内汽车年销量和保有量都不断提高，造成了各大城市日益严重的汽车尾气污染问题。研究表明，大城市中40％以上的NO_x，80％以上的CO和70％以上的HC_x都来自于汽车尾气，汽车尾气污染已经严重影响了生态环境和人民群众的健康。目前控制汽车尾气污染最有效的途径是降低单车排放量，安装以催化类材料或吸附类材料为核心的汽车尾气净化装置是目前减轻汽车尾气污染的有效手段，开发汽车尾气净化材料需要高效、准确的评价手段来配合。汽车尾气净化材料的研制开发过程一般要历经小试试验、中试试验和工业放大应用研究阶段。其中小试试验阶段需要进行大量的筛选和反复的比对试验，以确定合适的活性组分、活性组分相对含量、不同的负载方式和焙烧条件等；在中试试验阶段，要进一步放大考察小试试验条件下优选出的净化材料，同样离不开大量的对比试验。

与一般的催化剂材料筛选对比试验相比，汽车尾气净化材料的研制开发在早期就要进行模拟行车工况下的汽车发动机台架尾气净化测试，所耗费的时间和经济成本相对较高，发动机台架试验环境的压力、温度的波动相较于传统实验室测试也更大。目前汽车发动机尾气净化材料的一个研究重点是提高净化材料的低温净化效率，减少冷启动时的污染物排放，按照GB 18352.3-2005《轻型汽车污染物排放限值及测量方法》的要求，满足我国第三、第四阶段标准(相当于欧III、欧IV标准)的汽车尾气净化认证试验包括I型试验(常温下冷启动后排气污染物排放试验)和VI型试验(低温下(-7℃)冷起动后排气中CO和HC排放试验)，其采样分析要求在发动机启动后0秒就开始进行，这两类试验中汽车发动机排气口端尾气的温度会有显著的不同，这对汽车发动机尾气净化材料测试系统的温度调控能力提出了相当高的要求。另外，目前汽车发动机尾气净化材料的另一个研究重点是提升材料在更宽的空/燃比(air to fuel ratio)的工作窗口内(特别是富氧条件下)提高对NO_x的选择性还原性能，这体现在对汽车发动机尾气净化材料测试系统的要求上就是要能够适应不断切换的进气量、进气成分等参数的变化，并能够确保对不同批次的待测材料/参比材料进行相关测试的汽车尾气(反应气)温度、压力、进气组分的完全均匀化。

综上所述，如何在确保待测试材料在压力、流量、进气成分、温度等诸多控制因素保持一致的情况下进行高通量的对比测试一直是汽车尾气净化材料评价手段研发中的关键问题。提高汽车尾气净化材料对比试验的可信度，同时提高筛选效率，有利于提高材料的研发效率，缩短汽车尾气净化材料的研发周期。