汽油机催化器温度模型及其验证.pdf

《汽油机催化器温度模型及其验证.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、-基础研究·汽油机催化器温度模型及其验证王鹏1’2赵治国1(1．同济大学，上海201804；2．麦格纳斯太尔汽车技术上海有限公司，上海201807)【摘要】建立汽油机排气温度模型、催化器氧化一还原反应模型、催化器载体一排气对流模型和催化器外壁散热模型，进而整合为汽油机催化器温度模型，计算催化器载体处换热量，进而得到催化器载体温度；运用模型和数学统计的方法，在发动机台架上运行发动机典型稳态工况并将催化器模型预估所得温度与实测催化器温度进行比较，对比验证催化器温度模型的有效性。结果表明，该模型的预估温度误差

2、在工程允许范围内，可以用来预估汽油机催化器温度。主题词：汽油机催化器温度模型排气温度中图分类号：U464．134．4文献标识码：A文章编号：1000—3703(2016)05—0015—06TemperatureModelandValidationofCatalystforGasolineEngineWangPen91”，ZhaoZhigu01(1．TongJiUniversity，Shanghai201804；2．MagnaSteyrAutomotiveTechnology，ShanghaiCo．，L

3、td．，Shanghai201807)【Abstract】Firstlygasolineengineexhausttemperaturemodel，catalystoxidation—reductionreactionmodel，catalystcarrier-exhaustgasconvectionmodelandcatalystshellheatdissipationmodelarebuilt，whicharethenintegratedtoagasolineenginecatalysttemper

4、aturemodel，tocalculateheattransferinacatalyticconvertercarrier，thengetthecatalyticconvertercarriertemperature；Andthenusemodelandmathematicalstatisticalmethodtocomparethecatalystmodelestimatedtemperatureandmeasuredcatalysttemperaturebyrunningtypicalstable

5、workingconditionsonenginebench，compareandvalidateeffectivenessofthecatalysttemperaturemodel．Theresultsindicatethattheestimatedmodeltemperatureerroriswithintheallowablerange，andcanbeusedtoestimategasolineenginecatalysttemperature．Keywords：Gasolineengine，C

6、atalysttemperaturemodel，Exhaustgastemperature1前言排气系统中重要的机外净化装置三效催化转换器(简称催化器)起燃温度为300～350oC，正常工作温度为400～800oCt”，其工作时内部氧化还原反应会产生大量热量，但当温度超过1000℃时，其内涂层贵金属脱落，致使载体烧结坏死。1，故必须控制造成温度升高的各种因素。当催化器温度超温时，可激活相应策略以降低催化器温度从而保护催化器。此外，在变速器控制的起步、换挡控制策略中以及在车载诊断技术(OBD)中的催化器诊

7、断策略也需要将催化器温度做为初始条件输入。所以，对催化器温度进行模拟就显得尤为重要。目前，国内、外已有很多专家学者对排气系统的换热现象和温度模型进行了研究。莱里亚理工学院的SantosH和里斯本技术大学的CostaM在研究汽油机排放控制过程中，对催化器的热交换现象作了详细分析f3】。清华大学的李进、欧阳明高对电控汽油机的排2016年第5期气温度影响因素进行分析并采用模型与统计相结合的方法对排气温度进行动态估算141。同济大学的王帅等人在此基础上将影响排气温度的各个因素整合到模型中，通过标定手段对排气温度

8、模型进行修正oI。本文以排气系统中装有两级催化器的某4缸进气道喷射自然吸气发动机为研究对象，采用模型与统计相结合的方法，建立催化器温度模型，分析影响催化器温度的各种因素。2催化器温度影响因素分析催化器温度反映了催化器载体的能量，而催化器载体的能量主要来源于发动机废气与催化器载体之间的热传递、催化器内的氧化一还原反应放热以及催化器与外界的热传递。影响废气能量的因素：a．发动机工况的影响。转速和负荷是影响工质不变的发动机排气能量的主要因素[41