柴油機氧化催化轉化器doc的性能測試方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車技術領域，特別涉及一種柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法及系統。
【背景技術】
[0002]節能和環保是當前先進發動機開發中最主要的目標和要求，為了滿足更高的排放法規，除了改進發動機燃燒、優化發動機控制等缸內凈化技術外，還需要采用先進的排放后處理技術。其中DOC (柴油機氧化催化器)是在柴油機上廣泛應用的技術之一，對DOC的性能進行精確的試驗和評價是發動機排放控制開發的關鍵環節，也是排放后處理系統匹配標定的基礎試驗，DOC的性能主要表現在不同的氣體溫度下，對排放物HC (碳氫化合物)和CO(一氧化碳)的催化轉化效率，即起燃特性。目前，行業內對DOC的性能測試的設備及方法都是基于TWC (三效催化轉化器)的性能試驗與評價方法。
[0003]如圖6所示，現有的DOC性能評價設備中通過同時采集DOC前后兩端的氣體排放物SI和S2，經過氣體分析儀C分析前后的HC和CO的濃度，得到在某一溫度Tl狀態下的DOC催化轉化效率。
[0004]現有的DOC性能評價設備存在如下缺點，需要雙路氣體排放分析儀，并且試驗前需要對排放分析儀進行標定校準。極大提高試驗系統的建設成本，也帶來較大的使用和維護成本，同時由于排放分析儀工作需要較多的輔助系統，限制了此技術的使用場合。另外，現有的柴油機采用先進的燃燒系統，尾氣排放中HC/C0氣體濃度非常低，僅為幾十個ppm數量級，受到發動機波動、排放分析儀測試進度等影響，由此試驗測試的催化轉化效率重復性和精度較差(傳統的TWC性能評價中，氣體排放物濃度通常為幾千個ppm數量級)。此外，柴油機DOC與汽油機TWC的工作環境與原理均不相同，采用TWC性能評價設備與方法來評價DOC性能不具有較強的說服力。
【發明內容】
[0005]本發明旨在至少解決上述技術問題之一。
[0006]為此，本發明的一個目的在于提出一種柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法。該方法可簡單、準確、客觀地測試出氧化催化轉化器DOC的性能。
[0007]本發明的另一目的在于提出一種柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試系統。
[0008]為了實現上述目的，本發明第一方面的實施例提出了一種柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法，包括以下步驟:調整發動機排放尾氣中碳氫化合物的濃度至預設濃度；將調整為所述預設濃度的尾氣通入所述DOC以通過所述DOC對所述尾氣中碳氫化合物和一氧化碳進行催化轉化；測量所述尾氣通過所述DOC時所述DOC的入口溫度和所述DOC的出口溫度；根據所述DOC的出口溫度和所述入口溫度的溫差得到所述DOC在當前的進氣溫度下對所述尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化特性。
[0009]根據本發明實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的測試方法，可通過空氣/燃油霧化器等調節發動機尾氣排放管道中的尾氣中碳氫化合物的濃度，提高發動機尾氣排放管道中的尾氣中碳氫化合物的濃度，保證DOC對碳氫化合物等氣體的催化轉化效率的測試更加精確，并在此基礎上，只需監測到進入DOC前的尾氣溫度和由DOC排出的尾氣的溫度，根據兩者間的溫差關聯得到DOC在對尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化效率。即利用輸入DOC的尾氣的進氣溫度與上述的溫差之間的關系，便可體現DOC隨入口的尾氣的進氣溫度的催化轉化特性，即DOC前后的尾氣之間的溫差特性表現出了其起燃溫度特性，從而真實客觀地反映出DOC的性能。
[0010]另外，根據本發明上述實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法還可以具有如下附加的技術特征:
[0011]在一些示例中，所述在調整發動機排放尾氣中碳氫化合物的濃度至預設濃度之前，還包括:調整所述發動機的運行狀態以改變所述發動機排放的尾氣的溫度，以便得到所述DOC在不同進氣溫度下對所述尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化特性。
[0012]在一些示例中，所述在將調整為所述預設濃度的尾氣通入所述DOC時，還包括:控制通入所述DOC的尾氣的流量恒定。由此，可以進一步保證DOC性能測試結果的客觀性和精確性。
[0013]本發明第二方面的實施例提供了一種柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試系統，包括:濃度調整裝置，用于調節發動機尾氣排放管道中的尾氣中碳氫化合物的濃度；氧化催化轉化器D0C，所述DOC的入口與所述發動機尾氣排放管道相連；溫度測量裝置，所述溫度測量裝置用于測量所述尾氣通過所述DOC時所述DOC的入口溫度和所述DOC的出口溫度；測試子系統，用于根據所述DOC的出口溫度和所述DOC的入口溫度的溫差得到所述DOC在當前的進氣溫度下對所述尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化特性。
[0014]根據本發明實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試系統，通過調整發動機尾氣排放管道中的尾氣中碳氫化合物的濃度，提高發動機尾氣排放管道中的尾氣中碳氫化合物的濃度，保證DOC對碳氫化合物等氣體的催化轉化效率的測試更加精確，并在此基礎上，只需監測到進入DOC前的尾氣溫度和由DOC排出的尾氣的溫度，根據兩者間的溫差得到DOC在當前的進氣溫度下對尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化效率。即利用輸入DOC的尾氣的進氣溫度與上述的溫差之間的關系，便可體現DOC隨入口的尾氣的進氣溫度的催化轉化特性，即DOC前后的尾氣之間的溫差特性表現出了其起燃溫度特性，從而真實客觀地反映出DOC的性能。
[0015]另外，根據本發明上述實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試系統還可以具有如下附加的技術特征:
[0016]在一些示例中，所述濃度調整裝置包括:空氣/燃油霧化器，所述空氣/燃油霧化器具有噴嘴、空氣導入管和燃油導入管，用于對燃油和壓縮空氣進行混合、霧化以得到空氣/燃油混合氣，并通過所述噴嘴將所述空氣/然后混合氣噴入所述發動機尾氣排放管中；壓力空氣源，所述壓力空氣源與所述空氣/燃油霧化器的空氣導入管相連以為所述空氣/燃油霧化器提供所述壓縮空氣；壓力燃油罐，所述壓力燃油罐通過調節閥與所述空氣/燃油霧化器的燃油導入管相連，以為所述空氣/燃油霧化器提供所述燃油。
[0017]在一些示例中，所述溫度測量裝置包括第一溫度測量裝置和第二溫度測量裝置，所述第一溫度測量裝置設置在所述DOC的入口，以檢測所述DOC的入口溫度，所述第二溫度測量裝置設置在所述DOC的出口，以檢測所述DOC的出口溫度。由此，可取代現有技術中的尾氣分析儀。
[0018]在一些示例中，所述第一溫度測量裝置和所述第二溫度測量裝置均為溫度傳感器，由此，可取代現有技術中的尾氣分析儀。
[0019]本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1是根據本發明一個實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法的流程圖；
[0022]圖2是根據本發明另一個實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法的流程圖；
[0023]圖3是應用本發明一個實施例的柴油機氧化催化轉化器DOC的性能測試方法的氧化催化轉化器DOC在多個不同進氣溫度下對尾氣中碳氫化合物和一氧化碳的催化轉化效率的不意圖；
[0024]圖4是根