轻型柴油车尾气净化催化剂技术开发主要内容研究背景研究内容与计划课题研究条件与依据预期目标研究背景柴油机CO2的排量平均比汽油机低30%柴油机CO和THC的排量仅为汽油机的1/10左右柴油机NOx的排量与汽油机相当柴油机采用稀燃技术,空燃比A/F20研究背景(1)能耗汽车机FSI直喷汽油机,IDI非直喷柴油机,TDI涡轮增压直喷柴油机研究背景(2)轿车柴油化是一种发展趋势清洁柴油车技术更适合国内清洁汽车行动技术现状柴油车、柴油──电能混合动力车有可能成为国内清洁柴油车技术方向我国即将实施相当于欧III柴油车排放标准能耗水平很有可能成为新一项排放控制指标我国政府已将清洁柴油车技术列为国家“十五”清洁汽车行动专项研究背景(3)柴油车的主要污染物一氧化碳CO碳氢化合物HC氮氧化物NOx颗粒物PM其它化合物柴油机微粒的组成成分质量分数干碳烟(DrySoot,DS)可溶性有机成分(SOF,SolubleOrganicFraction)硫酸盐40-50%35-45%5-10%研究背景(4)壁流式蜂窝陶瓷过滤器工作原理氧化催化器(DOC)颗粒过滤器(DPF)仅讨论后处理技术在DOC(含Pt)上:NOx+O2→NO2CO+O2→CO2HC(SOF)+O2→H2O+CO2在DPF上:NO2+C→N2+CO2连续再生过滤器工作原理研究背景(5)选择性催化还原技术(SCR)非选择性催化还原技术(NSCR)吸附贮存──还原技术四效催化剂(Fourway)NOx净化后处理技术目前尚不成熟,技术应用难度较大且对燃油品质要求较高研究目的:开发应对欧III柴油车排放限值要求的净化催化剂主要研究内容:达欧要求的氧化催化转化器的开发进度计划:两年左右研究类型:应用基础研究研究内容与计划研究内容与计划(1)1.催化剂的开发载体:选用300-400cpsi的堇青石的蜂窝载体涂层:添加稀土复合金属氧化物的g-Al2O3活性组分:贵金属或钙钛矿柴油催化剂开发的难点:1)柴油品质的影响(主要是硫的影响)2)柴油机排气温度偏低,催化剂要有良好的起燃性能,3)开发过程需与特定的柴油机型相匹配研究内容与计划(2)2.催化转化器的开发转化器的集成转化器的优化转化器与发动机的匹配转化器技术的形成转化器开发的难点:1)特定柴油机机型的选配2)转化器集成与优化与匹配研究内容与计划(3)3.逻辑分析方法在催化剂开发中的应用应用逻辑分析的方法分析催化剂制备过程的影响因素等,减少试验量应用逻辑分析的方法对催化剂助剂和活性组分进行优化等。4.CFD软件在催化转化器的开发中的应用转化器内流场、温度场等模拟与优化后处理系统的模拟与优化匹配过程的模拟与优化研究内容与计划(4)目前在催化剂开发中应用较多的逻辑分析方法包括:神经元法,BP法,蒙特卡罗法及故障树法等。目前常用的CFD软件包括:ANSYS,FLUENT,PHONIX等流体力学计算软件及以一些公司专门开发的、以汽车厂家为对象的面向客户的流体力学计算软件。应用逻辑分析的方法可节约大量的试验时间,减少实验量,从而达到节约课题成本的目的!!ANSYS转化器流场分布计算实例课题研究条件与依据在课题研究方面已做一定的调研,并查阅了大量的资料可以利用中心在行业内的特定地位,寻找相应的合作厂家,联合开发可达欧III排放标准的催化转化器可以利用催化净化工程中心各股东方的相关资源在三效催化剂的开发与制备方面已积累了一定的知识与经验在逻辑分析方法及CFD软件等方面已经有实际的应用预期目标开发出相应的可实用的柴油车净化催化剂技术在柴油催化剂开发理论与技术方面积累经验,为开发相应的产品及申请科研课题作技术储备发表相应数量高质量的学术论文ThanksForYourAttention谢谢