天然氣汽車三元催化器凈化特性研究

【摘要】：天然氣的低排放、低燃料費用和合理的燃料資源配置，使其作為汽車發(fā)動機燃料在國際上日益受到重視，天然氣汽車成為清潔汽車的發(fā)展趨勢之一。目前國內(nèi)天然氣汽車三元催化器的研究尚處于初級階段，多是直接將汽油車的三元催化器用在天然氣汽車上，不能有效降低天然氣汽車尾氣污染物的排放。而且，隨著整車動力性的提高和汽車尾氣排放標準的日益嚴格，加強天然氣汽車三元催化器催化凈化性能的理論、試驗和應(yīng)用研究，將有助于研究開發(fā)新型的天然氣汽車專用三元催化器，促進清潔汽車的大面積推廣，降低汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染。 本文全面評述了天然氣汽車三元催化器的結(jié)構(gòu)、催化劑成分的作用以及催化反應(yīng)機理，并對氣-固兩相催化反應(yīng)過程的宏觀動力學(xué)進行了分析。設(shè)計了天然氣汽車專用三元催化器結(jié)構(gòu)、助催化劑成分及加工工藝，催化劑配方中含有高比例的貴金屬Pd，并搭建了適合天然氣汽車三元催化器性能評價的試驗裝置，提出了評價其凈化特性的試驗方法。研究結(jié)果對分析三元催化器的性能以及今后更深入的研究具有重要的指導(dǎo)意義。 本文設(shè)計的三元催化器臺架試驗裝置也為天然氣汽車三元催化器下一步的試驗研究奠定了理論與技術(shù)基礎(chǔ)，對催化器的研究開發(fā)、匹配應(yīng)用、產(chǎn)品認證、質(zhì)量監(jiān)督都具有重要的現(xiàn)實意義。 【關(guān)鍵詞】：天然氣汽車 三元催化器 凈化特性 試驗方法
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：U464
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-8
• 符號說明8-9
• 1 緒論9-25
• 1．1 研究背景及課題來源9-10
• 1．2 汽車尾氣污染現(xiàn)狀及控制10-17
• 1．2．1 汽車尾氣污染現(xiàn)狀及危害10-11
• 1．2．2 汽車有害排放物的生成機理11-14
• 1．2．3 控制及減少汽車有害排放物的凈化措施14-17
• 1．3 天然氣汽車尾氣三元催化技術(shù)研究現(xiàn)狀17-24
• 1．3．1 汽車三元催化技術(shù)的研究與發(fā)展17-20
• 1．3．2 天然氣汽車專用催化器的研究現(xiàn)狀20-21
• 1．3．3 三元催化器凈化特性的研究21-24
• 1．4 本文的主要研究工作24-25
• 2 天然氣汽車三元催化器的優(yōu)化及催化反應(yīng)機理25-47
• 2．1 天然氣汽車三元催化器的優(yōu)化25-32
• 2．1．1 天然氣汽車三元催化器結(jié)構(gòu)的優(yōu)化25-29
• 2．1．2 天然氣汽車三元催化器的催化劑及加工工藝優(yōu)化29-32
• 2．2 三元催化器內(nèi)催化反應(yīng)機理32-38
• 2．2．1 CH4在Pd催化劑上的催化反應(yīng)機理33-35
• 2．2．2 CO在Pt、Pd催化劑上的催化反應(yīng)機理35
• 2．2．3 NO與CO在Pt、Pd、Rh催化劑上的催化反應(yīng)機理35-38
• 2．3 催化反應(yīng)宏觀動力學(xué)分析38-45
• 2．3．1 氣固兩相催化反應(yīng)過程及其控制步驟38-40
• 2．3．2 總反應(yīng)速度方程式40-44
• 2．3．3 表觀活化能44-45
• 2．4 小結(jié)45-47
• 3 天然氣汽車三元催化器性能評價試驗裝置的構(gòu)建及試驗方法研究47-59
• 3．1 天然氣汽車三元催化器性能評價試驗系統(tǒng)設(shè)計47-53
• 3．1．1 天然氣汽車三元催化器性能評價指標體系47-50
• 3．1．2 試驗裝置及系統(tǒng)的設(shè)計50-53
• 3．2 凈化特性試驗方法53-56
• 3．2．1 催化器空速特性試驗54
• 3．2．2 催化器空燃比特性試驗54
• 3．2．3 催化器起燃特性試驗54-55
• 3．2．4 轉(zhuǎn)速對催化器凈化性能影響的試驗55
• 3．2．5 不同催化劑配比的催化器凈化特性試驗55-56
• 3．3 三元催化器的耐久性試驗方法56-57
• 3．4 小結(jié)57-59
• 4 結(jié)論59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-65
• 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66

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