车用催化转化器老化台架设计
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１试验样件
只有深入了解三元催化转化器的老化因素 并不断优化评估方法，才能有效地进行后续研 究，并提出更具可行性的提高耐久性的方案【２】。文 中对三效催化器老化的评价规范和试验台架的 搭建进行深入探讨，核心样件如下：
（１）催化器 ４支催化器并联布局，如图ｌ所示，Ｖ型发动 机从２个排气歧管排出的尾气应在混合后导入４ 个转化器的管路。试验前，系统需要进行泄漏检 查（＜０．５Ｌ／ｒａｉｎ并且＜３４ｋＰａ），排气按空气密度计 算，每个转化器５０±２．５９／ｓ，４个为２００９／ｓ，即
１６１Ｌ／ｓ。
每个催化器尽量靠近出口热电偶处，需要安 装经过标定了的宽域氧传感器测定氧浓度，在老 化试验运行中每隔一定时间对进口废气成分进 行检查，在发动机运转的所有时间内记录并存储
·３９·
万方数据
·车用催化转化器老化台架设计·
日皿
皿凰
图１催化器布置形式
进口、Ｆｂｅｄ、Ｏｂｅｄ、出口温度和宽带型出口氧传感 器输出，记录频率１Ｈｚ，主要测温点如图２所示。
３０ｒａｉｎ； ｄ．在理论空燃比条件下发动机转速逐步降至
怠速，时间要超过５ｍｉｎ； ｅ．先断油，后断火。 出现异常时，发动机停机过程尽可能在保持
节气门开度情况下，关闭空气喷射，然后切断燃 油，最后切断点火。
２测试循环
采用通用公司的ＧＭＡＣ．８２０四段模式老化 循环，相比国内常用的两段式断油老化循环，试 验条件更加苛刻，具有更高的老化温度及空燃比 的交替冲击【３】，老化强度更高，对催化器寿命评价 的分辨率也更高。此循环模式应按要求在理论空 燃比条件下闭环设定初始的发动机转速、负荷和 点火正时，催化器进口气体温度８２０±２０℃，４支 并联催化器的单一支流废气流速应配置为５０± ２．５幽。在稳定的化学计量比运转中，所需的Ｆｂｅｄ 温度为８７０±ｌＯ℃，设定空气喷射系统以提供必要 的气流速度，使得每个催化器上游的废气成分采 样点处的恒定化学计量比废气混合物中含氧 ３．０±０．１％，这样设定将使入为１．１６。打开空气喷射 设定发动机富氧值使Ｆｂｅｄ温度为９６０±１０℃，这 样设定将使入为ｏ．９４，氧含量约为２％。单循环为
关键词：催化器；失效；循环模式；老化台架
中图分类号：Ｕ４６７．５＊２３
文献标识码：Ａ
０引 言
近年来，汽车尾气给人类的生存环境造成了 严重的负面影响，为改善环境，适应日益严格的 排放法规要求，采用高品质燃油、闭环电子控制 燃油喷射及三效催化转化器已经成为目前控制 汽油车排放污染最有效的技术。
现阶段，催化剂在充分起燃后，对３种污染 物的转化率普遍可达９０％以上【ｌ】，关键是催化器 必须能有相当长的使用寿命，以保证车辆在规定 的里程内满足法规要求。催化器长期恶劣的工作 环境会导致老化，废气转化率随之下降，其失效 因素主要有高温氧化的工作环境、油品不好导致 的催化器中毒、碳烟颗粒覆盖活性物质或堵塞微 孔通道、机械损伤等４种形式，目前普遍认为最 关键的失活因素是高温氧化的工作环境，另外空 燃比的交替冲击也对催化器的性能有很大影响。
·４１·
万方数据
·车用催化转化器老化台架设计·
器的工作环境，并不断优化老化台架的设计及其 过程控制。今后的工作应着重注意以下几点：
（１）有针对性地调研我国各种汽油机的排放 特点及道路情况，使老化试验遵循的规范更加合 理，更加符合实际情况。
（２）深入分析催化剂的劣化机理，进一步研 究燃油品质、催化剂载体、贵金属含量等因素对 老化的影响。
在对催化转化器性能的相关评价中，老化难 度最大，其中台架快速老化的试验条件最为苛 刻。国内外有多种老化模拟方法，每一种方案的 提出，都经过了大量的实车路试，所以老化模式 必须尽量与实际催化器使用中自然老化的机理
相符合，文中所关联的老化评价系统遵循通用公 司的四段模式循环规范。发动机未装配整车，故 台架系统的设计和试验过程的控制很有研究价 值。
尿
此模式下达到并维持所要求的Ｆｂｅｄ温度９６０：ｔ
头，随时监测温度变化，温度表头将信号传递给
１０℃，只有流速超出所要求的在催化器进口产生
电气转换器，电气转换器则通过增加或减少气动
汽
３．０±０．１％氧的范围时，调节补气速率，此时要求进
执行器压力，控制阀门开度，从而控制热交换器
口废气ＣＯ大约为２％，以达到要求的Ｆｂｅｄ温度，
１００删（１ｄａＮ－－１０Ｎ）停机后５ｓ内测量织带宽度，
操作相对来说要简单一点。但需注意此测量织带 宽度的样品不能继续进行静态强度试验。 ２．３．２关于织带浸水处理时湿润剂
国标中织带浸水处理的方法为织带完全浸 泡在温度为２０℃±５℃且已加入少量湿润剂的蒸 馏水中保存３ｈ，并规定可采用任何适用于被试织 带纤维的湿润剂。湿润剂是水能渗透至织带纤维 中的一种物质，虽然国标中规定可采用任何适用 于被试织带纤维的湿润剂，但具体是哪种分子 式，标准中并未提到，使用多少配比也未明确。现 今安全带织带的主要原料有涤纶、丙纶、尼龙，但 经询查无明确的针对这几种材料湿润剂，根据国 外有关标准编织说明介绍制定本条的目的，主要 是考核织带的耐水性能，湿润剂分子式结构式： Ｃ９Ｈ１９．Ｃ６Ｈ６．Ｏ．（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＨ化学名：王基酚 聚氧乙烯（１０）醚，性质：非离子表面活性剂是一 种乳化剂。这类产品主要有：Ｔｘ．１０、ＮＰ．１０、 ＯＰ一１０、ＮＰＥ．１０，其中ＴＸ．１０更是在一些国外标准 中作为湿润剂使用进行试验，但这些产品一般作
·４０·
在正常工作条件下，发动机停机要先于一次 完整的老化试验，遵循以下的步骤：
①关闭空气喷射； ②在老化循环理论空燃比条件下发动机稳 定运行５ｍｉｎ； ③在理论空燃比条件下发动机转速逐步降 至怠速，时间要超过５ｍｉｎ； ④先断油，后断火。 老化结束停机，即试验完成时发动机停止需 遵循以下步骤： ａ．关闭空气喷射； ｂ．在老化循环理论空燃比条件下发动机稳定 运行５ｍｉｎ； ｃ．在理论空燃比条件下发动机转速和负荷降 低以使Ｆｂｅｄ温度为７５０±２０℃，这个状态保持
环以达到总的老化时间：
（１）在要求的初始条件下（Ｆｂｅｄ８７０±１０℃，废
气流速５０±２．５ｅｄｓ），以理论空燃比运转４０ｓ。使用 理论空燃比的燃油，测出的出口入为１．００。
图５补气装置
（２）在发动机富氧设定值下运转６ｓ。废气流
系统热交换分两部分：发动机冷却液循环、
速维持不变，进口温度及Ｆｂｅｄ温度允许降低，测
（１）卷收器静态载荷试验：限力器卷收器锁 止的静态强度试验中由于限力器的存在，试验中 无法在织带末端４５０ １１１１１１处发生锁止。
（２）双带扣锁静态强度的试验：在试验中操 作比较复杂，需借助张力传感器来测量织带所承 受力值。
（３）织带宽度的测量：测量织带宽度方法不 够人性化，为了更简化及便于操作，可以在到达 规定力值附近在规定时间内测量。
万方数据
６０ｓ，空燃比控制模式如图４所示。
·车用催化转化器老化台架设计·
进行空气喷射，借以调节空燃比变化，实现循环 规范的要求，补气装置如图５所示。空气喷射配 备３ＨＰ的空压机，喷射速率的设置、控制、监控须 由电子质量流量计计量，压缩空气必须清洁，避 免额外的失效因素。
图４四段模式老化循环
６０ｓ的老化循环包括下面４个步骤，重复循
（４）织带耐湿性能试验中湿润剂对种类及用 量缺少详细规定。
建议对以上几点进行更加深入的讨论，以统 一国内各安全带检测机构和生产企业检验人员 的认识和操作方法，保证检测结果的一致性。
收稿日期：２０１０－０６－０７
万方数据
车用催化转化器老化台架设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
黄君， 黄小枫， 钱玉龙 武汉理工大学,湖北武汉,430070
（３）优化二次空气喷射过程，进～步研究补 气压力、空气流速等对实现老化循环规范的影 响，并提高补气装置的可靠性。
参考文献 ［１］韩玉环，孙枝鹏，张辉．汽车催化转化器性能老化方式研
究［Ｊ］．专用汽车，２００７，９． ［２］ＨＣＩＬｌ ００７．１９９９，汽油车排气催化转化器认定技术条件
［Ｓ］． ［３］王建听，宁海洋ຫໍສະໝຸດ Baidu李俊，等．评价汽车催化剂寿命的多段模
文章编号：１ ００２－－４５８１（２０１ ０）０５＿００３９－０４
·车用催化转化器老化台架设计·
车用催化转化器老化台架设计
黄君，黄小枫，钱玉龙 Ｈｕａｎｇ Ｊｕｎ，Ｈｕａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｎｇ，Ｑｉａｎ Ｙｕｌｏｎｇ
（武汉理工大学，湖北武ｉＸ．４３００７０）
摘 要：以通用公司的催化器快速老化四段循环模式为基础。结合便利的试验环境，对车用催化转化器老化试验台 架的构建进行跟进，并结合发动机特性及相应的三元催化转化器老化特点．以更具可比性及可行性为目标。研究对催化器 寿命具备更高分辨率的老化评价台架。
的冷却水流量，稳定系统温度（见图６）。
测出的空气＋富氧排气设定值出口入约为１．１０。
（４）在空气喷射开启下按照步骤ｌ运转４ｓ。
进口温度允许升高，Ｆｂｅｄ温度允许降低，测出的
空气＋理论空燃比排气设定值出口入约为１．１６。
关闭空气喷射，从步骤１重复循环。
３台架关键结构设计
目前国内外相关方面的研究，理论建设比较 多，而台架试验系统起步较晚，设计及搭建存在 一些尚未彻底解决的难点。遵循本规范，在快速 老化过程中，为了实现空燃比的交替冲击，设定 有对排气进行补氧的二次空气喷射过程，补气装 置很关键。发动机不装配整车，且持续运转时间 长，故转矩平衡及散热问题也是难点。
煳歹
黍
罐
北 图２催化器主要测温点
京
（２）发动机
所用发动机应该能够提供试验所需的热气流
和温度控制，对于特定的发动机，通过调节转速可
汽车
以使得流量满足５０９／ｓ的条件，通过调节负荷可以
使得温度满足８５０℃的条件。文中采用ＧＭ现有
电控汽油发动机３．０Ｌ ＬＺＣ，为Ｖ６四冲程电子控
制燃油喷射式发动机，最大功率在５ ４００ｒ／ｒａｉｎ时
外部冷却水散热。发动机冷却液流经热交换器，
出的富氧设定值出口入约为０．９４。
交换器为内外双管道结构，内管为发动机冷却液
北
（３）在发动机富氧设定值下打开空气喷射运
通路，外管进行冷却水散热流程，由ＰＴ５００电气
转１０ｓ。运转中不时微调发动机的富氧值，保证在
转换器执行。温度传感器采用ＰＴｌ００，直接接人表
试验所遵循的四段模式规范要求具备空燃 比的交替冲击作用，每支催化器上游法兰处需要
图６散热装置热交换原理图
４结论与建议
三效催化转化器的老化是个非常复杂的物 理、化学变化过程，除受发动机工况影响外，还与 催化器的设计、催化剂配方、制备与封装等因素 有关翻，老化研究应以试验为基础，台架搭建中需 要注意的几个关键问题更要把好关，以改善催化
速度为１００ｍｍ／ｍｉｎ，力值上升速率相对较快，要 达到准确规定力值即９ ８００Ｎ时测量比较难控制。 笔者建议试验过程中达到规定力值即９ ８００Ｎ一 定力值范围内，在停机状态下测量其织带宽度。 而在新版的ＥＣＥ Ｒ１６ ２００９中７．４．３．３也提出了此 种方法，该标准中测量织带宽度为达到９８０ｄａＮ±
式快速老化方法［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），２０００，加（５）． ［４］孟凡成．尾气排放控制实用技术之二次空气喷射系统［Ｊ］－
汽车维护与修理，２００１，（５）． ［５］张爱敏，宁平，黄荣光．低贵金属三效催化剂技术［Ｍ］．北
京：冶金工业出版社，２００７． 收稿日期：２０１０－０４－１３
（上接第３０页）
北京汽车 BEIJING AUTOMOTIVE ENGINEERING 2010(5)
参考文献(5条)
1.张爱敏;宁平;黄荣光 低贵金属三效催化剂技术 2007
为１３ｌｋＷ，最大扭矩在４ ４００ｒ／ｍｉｎ时为２４４Ｎ·ｍ， 如图３所示。
ｏＨ琦≈ｎ诺。州＾譬？埘∞，４＿函省馕堪译＃＂镛≯＾ｘ；ｊ崩甘ｏ俯《诂凇
图３ ＧＭ３．０Ｌ ＬＺＣ发动机及其特性
在催化器起燃时，发动机启动必须是可控制 的，否则会在催化器中产生瞬时的高温，且催化 器的数据记录与存储系统要先于发动机启动，这 样可以记录启动时的温度。
·４２·
为工业用途，少量较难采购。单单浸入不加湿润 剂的水中，织带强度试验结果与未经处理的织带 强度试验结果差别不大，这样就失去了织带浸水 处理后强度试验的意义了。
３结论和建议
以上分析可以看出ＧＢｌ４１６６—２００３《机动车 成年乘员用安全带和约束系统》中的安全带静态 强度试验在实际操作过程中还有以下几点疑问：
只有深入了解三元催化转化器的老化因素 并不断优化评估方法，才能有效地进行后续研 究，并提出更具可行性的提高耐久性的方案【２】。文 中对三效催化器老化的评价规范和试验台架的 搭建进行深入探讨，核心样件如下：
（１）催化器 ４支催化器并联布局，如图ｌ所示，Ｖ型发动 机从２个排气歧管排出的尾气应在混合后导入４ 个转化器的管路。试验前，系统需要进行泄漏检 查（＜０．５Ｌ／ｒａｉｎ并且＜３４ｋＰａ），排气按空气密度计 算，每个转化器５０±２．５９／ｓ，４个为２００９／ｓ，即
１６１Ｌ／ｓ。
每个催化器尽量靠近出口热电偶处，需要安 装经过标定了的宽域氧传感器测定氧浓度，在老 化试验运行中每隔一定时间对进口废气成分进 行检查，在发动机运转的所有时间内记录并存储
·３９·
万方数据
·车用催化转化器老化台架设计·
日皿
皿凰
图１催化器布置形式
进口、Ｆｂｅｄ、Ｏｂｅｄ、出口温度和宽带型出口氧传感 器输出，记录频率１Ｈｚ，主要测温点如图２所示。
３０ｒａｉｎ； ｄ．在理论空燃比条件下发动机转速逐步降至
怠速，时间要超过５ｍｉｎ； ｅ．先断油，后断火。 出现异常时，发动机停机过程尽可能在保持
节气门开度情况下，关闭空气喷射，然后切断燃 油，最后切断点火。
２测试循环
采用通用公司的ＧＭＡＣ．８２０四段模式老化 循环，相比国内常用的两段式断油老化循环，试 验条件更加苛刻，具有更高的老化温度及空燃比 的交替冲击【３】，老化强度更高，对催化器寿命评价 的分辨率也更高。此循环模式应按要求在理论空 燃比条件下闭环设定初始的发动机转速、负荷和 点火正时，催化器进口气体温度８２０±２０℃，４支 并联催化器的单一支流废气流速应配置为５０± ２．５幽。在稳定的化学计量比运转中，所需的Ｆｂｅｄ 温度为８７０±ｌＯ℃，设定空气喷射系统以提供必要 的气流速度，使得每个催化器上游的废气成分采 样点处的恒定化学计量比废气混合物中含氧 ３．０±０．１％，这样设定将使入为１．１６。打开空气喷射 设定发动机富氧值使Ｆｂｅｄ温度为９６０±１０℃，这 样设定将使入为ｏ．９４，氧含量约为２％。单循环为
关键词：催化器；失效；循环模式；老化台架
中图分类号：Ｕ４６７．５＊２３
文献标识码：Ａ
０引 言
近年来，汽车尾气给人类的生存环境造成了 严重的负面影响，为改善环境，适应日益严格的 排放法规要求，采用高品质燃油、闭环电子控制 燃油喷射及三效催化转化器已经成为目前控制 汽油车排放污染最有效的技术。
现阶段，催化剂在充分起燃后，对３种污染 物的转化率普遍可达９０％以上【ｌ】，关键是催化器 必须能有相当长的使用寿命，以保证车辆在规定 的里程内满足法规要求。催化器长期恶劣的工作 环境会导致老化，废气转化率随之下降，其失效 因素主要有高温氧化的工作环境、油品不好导致 的催化器中毒、碳烟颗粒覆盖活性物质或堵塞微 孔通道、机械损伤等４种形式，目前普遍认为最 关键的失活因素是高温氧化的工作环境，另外空 燃比的交替冲击也对催化器的性能有很大影响。
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万方数据
·车用催化转化器老化台架设计·
器的工作环境，并不断优化老化台架的设计及其 过程控制。今后的工作应着重注意以下几点：
（１）有针对性地调研我国各种汽油机的排放 特点及道路情况，使老化试验遵循的规范更加合 理，更加符合实际情况。
（２）深入分析催化剂的劣化机理，进一步研 究燃油品质、催化剂载体、贵金属含量等因素对 老化的影响。
在对催化转化器性能的相关评价中，老化难 度最大，其中台架快速老化的试验条件最为苛 刻。国内外有多种老化模拟方法，每一种方案的 提出，都经过了大量的实车路试，所以老化模式 必须尽量与实际催化器使用中自然老化的机理
相符合，文中所关联的老化评价系统遵循通用公 司的四段模式循环规范。发动机未装配整车，故 台架系统的设计和试验过程的控制很有研究价 值。
尿
此模式下达到并维持所要求的Ｆｂｅｄ温度９６０：ｔ
头，随时监测温度变化，温度表头将信号传递给
１０℃，只有流速超出所要求的在催化器进口产生
电气转换器，电气转换器则通过增加或减少气动
汽
３．０±０．１％氧的范围时，调节补气速率，此时要求进
执行器压力，控制阀门开度，从而控制热交换器
口废气ＣＯ大约为２％，以达到要求的Ｆｂｅｄ温度，
１００删（１ｄａＮ－－１０Ｎ）停机后５ｓ内测量织带宽度，
操作相对来说要简单一点。但需注意此测量织带 宽度的样品不能继续进行静态强度试验。 ２．３．２关于织带浸水处理时湿润剂
国标中织带浸水处理的方法为织带完全浸 泡在温度为２０℃±５℃且已加入少量湿润剂的蒸 馏水中保存３ｈ，并规定可采用任何适用于被试织 带纤维的湿润剂。湿润剂是水能渗透至织带纤维 中的一种物质，虽然国标中规定可采用任何适用 于被试织带纤维的湿润剂，但具体是哪种分子 式，标准中并未提到，使用多少配比也未明确。现 今安全带织带的主要原料有涤纶、丙纶、尼龙，但 经询查无明确的针对这几种材料湿润剂，根据国 外有关标准编织说明介绍制定本条的目的，主要 是考核织带的耐水性能，湿润剂分子式结构式： Ｃ９Ｈ１９．Ｃ６Ｈ６．Ｏ．（ＣＨ２ＣＨ２０）ｎＨ化学名：王基酚 聚氧乙烯（１０）醚，性质：非离子表面活性剂是一 种乳化剂。这类产品主要有：Ｔｘ．１０、ＮＰ．１０、 ＯＰ一１０、ＮＰＥ．１０，其中ＴＸ．１０更是在一些国外标准 中作为湿润剂使用进行试验，但这些产品一般作
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在正常工作条件下，发动机停机要先于一次 完整的老化试验，遵循以下的步骤：
①关闭空气喷射； ②在老化循环理论空燃比条件下发动机稳 定运行５ｍｉｎ； ③在理论空燃比条件下发动机转速逐步降 至怠速，时间要超过５ｍｉｎ； ④先断油，后断火。 老化结束停机，即试验完成时发动机停止需 遵循以下步骤： ａ．关闭空气喷射； ｂ．在老化循环理论空燃比条件下发动机稳定 运行５ｍｉｎ； ｃ．在理论空燃比条件下发动机转速和负荷降 低以使Ｆｂｅｄ温度为７５０±２０℃，这个状态保持
环以达到总的老化时间：
（１）在要求的初始条件下（Ｆｂｅｄ８７０±１０℃，废
气流速５０±２．５ｅｄｓ），以理论空燃比运转４０ｓ。使用 理论空燃比的燃油，测出的出口入为１．００。
图５补气装置
（２）在发动机富氧设定值下运转６ｓ。废气流
系统热交换分两部分：发动机冷却液循环、
速维持不变，进口温度及Ｆｂｅｄ温度允许降低，测
（１）卷收器静态载荷试验：限力器卷收器锁 止的静态强度试验中由于限力器的存在，试验中 无法在织带末端４５０ １１１１１１处发生锁止。
（２）双带扣锁静态强度的试验：在试验中操 作比较复杂，需借助张力传感器来测量织带所承 受力值。
（３）织带宽度的测量：测量织带宽度方法不 够人性化，为了更简化及便于操作，可以在到达 规定力值附近在规定时间内测量。
万方数据
６０ｓ，空燃比控制模式如图４所示。
·车用催化转化器老化台架设计·
进行空气喷射，借以调节空燃比变化，实现循环 规范的要求，补气装置如图５所示。空气喷射配 备３ＨＰ的空压机，喷射速率的设置、控制、监控须 由电子质量流量计计量，压缩空气必须清洁，避 免额外的失效因素。
图４四段模式老化循环
６０ｓ的老化循环包括下面４个步骤，重复循
（４）织带耐湿性能试验中湿润剂对种类及用 量缺少详细规定。
建议对以上几点进行更加深入的讨论，以统 一国内各安全带检测机构和生产企业检验人员 的认识和操作方法，保证检测结果的一致性。
收稿日期：２０１０－０６－０７
万方数据
车用催化转化器老化台架设计
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
黄君， 黄小枫， 钱玉龙 武汉理工大学,湖北武汉,430070
（３）优化二次空气喷射过程，进～步研究补 气压力、空气流速等对实现老化循环规范的影 响，并提高补气装置的可靠性。
参考文献 ［１］韩玉环，孙枝鹏，张辉．汽车催化转化器性能老化方式研
究［Ｊ］．专用汽车，２００７，９． ［２］ＨＣＩＬｌ ００７．１９９９，汽油车排气催化转化器认定技术条件
［Ｓ］． ［３］王建听，宁海洋ຫໍສະໝຸດ Baidu李俊，等．评价汽车催化剂寿命的多段模
文章编号：１ ００２－－４５８１（２０１ ０）０５＿００３９－０４
·车用催化转化器老化台架设计·
车用催化转化器老化台架设计
黄君，黄小枫，钱玉龙 Ｈｕａｎｇ Ｊｕｎ，Ｈｕａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｎｇ，Ｑｉａｎ Ｙｕｌｏｎｇ
（武汉理工大学，湖北武ｉＸ．４３００７０）
摘 要：以通用公司的催化器快速老化四段循环模式为基础。结合便利的试验环境，对车用催化转化器老化试验台 架的构建进行跟进，并结合发动机特性及相应的三元催化转化器老化特点．以更具可比性及可行性为目标。研究对催化器 寿命具备更高分辨率的老化评价台架。
的冷却水流量，稳定系统温度（见图６）。
测出的空气＋富氧排气设定值出口入约为１．１０。
（４）在空气喷射开启下按照步骤ｌ运转４ｓ。
进口温度允许升高，Ｆｂｅｄ温度允许降低，测出的
空气＋理论空燃比排气设定值出口入约为１．１６。
关闭空气喷射，从步骤１重复循环。
３台架关键结构设计
目前国内外相关方面的研究，理论建设比较 多，而台架试验系统起步较晚，设计及搭建存在 一些尚未彻底解决的难点。遵循本规范，在快速 老化过程中，为了实现空燃比的交替冲击，设定 有对排气进行补氧的二次空气喷射过程，补气装 置很关键。发动机不装配整车，且持续运转时间 长，故转矩平衡及散热问题也是难点。
煳歹
黍
罐
北 图２催化器主要测温点
京
（２）发动机
所用发动机应该能够提供试验所需的热气流
和温度控制，对于特定的发动机，通过调节转速可
汽车
以使得流量满足５０９／ｓ的条件，通过调节负荷可以
使得温度满足８５０℃的条件。文中采用ＧＭ现有
电控汽油发动机３．０Ｌ ＬＺＣ，为Ｖ６四冲程电子控
制燃油喷射式发动机，最大功率在５ ４００ｒ／ｒａｉｎ时
外部冷却水散热。发动机冷却液流经热交换器，
出的富氧设定值出口入约为０．９４。
交换器为内外双管道结构，内管为发动机冷却液
北
（３）在发动机富氧设定值下打开空气喷射运
通路，外管进行冷却水散热流程，由ＰＴ５００电气
转１０ｓ。运转中不时微调发动机的富氧值，保证在
转换器执行。温度传感器采用ＰＴｌ００，直接接人表
试验所遵循的四段模式规范要求具备空燃 比的交替冲击作用，每支催化器上游法兰处需要
图６散热装置热交换原理图
４结论与建议
三效催化转化器的老化是个非常复杂的物 理、化学变化过程，除受发动机工况影响外，还与 催化器的设计、催化剂配方、制备与封装等因素 有关翻，老化研究应以试验为基础，台架搭建中需 要注意的几个关键问题更要把好关，以改善催化
速度为１００ｍｍ／ｍｉｎ，力值上升速率相对较快，要 达到准确规定力值即９ ８００Ｎ时测量比较难控制。 笔者建议试验过程中达到规定力值即９ ８００Ｎ一 定力值范围内，在停机状态下测量其织带宽度。 而在新版的ＥＣＥ Ｒ１６ ２００９中７．４．３．３也提出了此 种方法，该标准中测量织带宽度为达到９８０ｄａＮ±
式快速老化方法［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），２０００，加（５）． ［４］孟凡成．尾气排放控制实用技术之二次空气喷射系统［Ｊ］－
汽车维护与修理，２００１，（５）． ［５］张爱敏，宁平，黄荣光．低贵金属三效催化剂技术［Ｍ］．北
京：冶金工业出版社，２００７． 收稿日期：２０１０－０４－１３
（上接第３０页）
北京汽车 BEIJING AUTOMOTIVE ENGINEERING 2010(5)
参考文献(5条)
1.张爱敏;宁平;黄荣光 低贵金属三效催化剂技术 2007
为１３ｌｋＷ，最大扭矩在４ ４００ｒ／ｍｉｎ时为２４４Ｎ·ｍ， 如图３所示。
ｏＨ琦≈ｎ诺。州＾譬？埘∞，４＿函省馕堪译＃＂镛≯＾ｘ；ｊ崩甘ｏ俯《诂凇
图３ ＧＭ３．０Ｌ ＬＺＣ发动机及其特性
在催化器起燃时，发动机启动必须是可控制 的，否则会在催化器中产生瞬时的高温，且催化 器的数据记录与存储系统要先于发动机启动，这 样可以记录启动时的温度。
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为工业用途，少量较难采购。单单浸入不加湿润 剂的水中，织带强度试验结果与未经处理的织带 强度试验结果差别不大，这样就失去了织带浸水 处理后强度试验的意义了。
３结论和建议
以上分析可以看出ＧＢｌ４１６６—２００３《机动车 成年乘员用安全带和约束系统》中的安全带静态 强度试验在实际操作过程中还有以下几点疑问：