3833473512

Diagnostyka’27 - Artykuły główne    17

Ambrozik, Kruczyński, Łączyński, Tomaszewski, Badania przyrostu temperatur spalin...

BADANIA PRZYROSTU TEMPERATUR SPALIN W TRÓJFUNKCYJNYM REAKTORZE KATALITYCZNYM NA POTRZEBY OBD II

Andrzej AMBROZIK. Stanisław W. KRUCZYŃSKI,

Jacek ŁĄCZYŃSKI, Dariusz TOMASZEWSKI

Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej 02-524 Warszawa, ul. Narbutta 84 fax. [phone] e-mail:[e-mail]

Streszczenie

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań diagnozowania reaktora katalitycznego oparte o przyrost temperatury spalin. Podano warunki badań oraz zdefiniowano sygnał diagnostyczny. Przedstawiono zależności konwersji CO, HC i NOx od aktywności reaktora katalitycznego. Wykresami zilustrowano wyniki pomiarów sygnału diagnostycznego w zależności od aktywności reaktora katality cznego oraz w zależności od konwersji CO, HC i NO_x- Pracę zakończono analizą wyników badań.

Słowa kluczowe: toksyczność spalin, reaktor katalityczny, diagnostyka pokładowa

RESEARCH OF THE EXHAUST TEMPERATURĘ INCREASE IN THREE - WAY CATALYTIC CONVERTER FOR OBD II NEEDS

Summa ry

The aim of this paper is to present the results of the catalytic reactor diagnosis. basis on exhaust temperaturę inerease in catalyst. In this paper research conditions are introduccd and diagnostic signal is defined. The dependence of the com ersion of exhaust components CO. HC, NO_x. on the catalytic converter activity is presented. The results of diagnostic signal measurement in tlie function of catalytic corwerter activity and in the function of exliaust components CO, HC, NOx are illustrated. Tlie paper is fmished by analysis of the research results.

Key words: exhaust toxicity, catalytic comerter. on-board diagnostics

1. WSTĘP

Metody diagnozowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych na potrzeby OBD podzielić można na trzy podstaw ow e grupy oparte o następujące pomiary [1|:

-    temperatur (detekcja ilości wydzielonego ciepła),

-    stężeń tlenu (detekcja ubytku tlenu i utraty przestrzeni jego magazynowania),

stężeń wybranych składników spalin (bezpośrednia detekcja spraw ności pracy reaktora).

Obecnie na potrzeby diagnostyki pokładowej rozwijane są dwie pierwsze metody, lub ich kombinacje. Zastosowanie metody bezpośredniej, opartej o pomiary stężeń składników spalin ograniczane jest brakiem trwałych i niezawodnych detektorów możliwych do zastosowania w eksploatowanych pojazdach.

Celem pracy jest ocena możliwości diagnozowania trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego spalin w oparciu o wyniki pomiaru różnic temperatur spalin przed i za reaktorem występujących przy ustalonych warunkach pracy badanego silnika spalinowego. Poprawność pracy trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego spalin oceniana jest na podstawie wartości konwersji denku węgla. węglowodorów' i tlenków azotu.

Przyrost temperatury' spalin w reaktorze katalitycznym wynika z egzotermicznych reakcji utleniania CO. HC i H₂. Przyrost ten może być monitorowany za pomocą czujników temperatury umieszczonych przed i za reaktorem katalitycznym, bądź czujników umieszczonych w samym monolicie reaktora.

Spadek różnicy temperatur spalin mierzonych przed i za reaktorem może być traktowany jako sygnał diagnostyczny reaktorów katalitycznych. Diagnostyka ta wymaga zastosowania dokładnego, trwałego i o malej bezwładności cieplnej czujnika temperatury pracującego w wysokich temperaturach i agresywnych chemicznie gazach spalinowych przez okres kilku lat eksploatacji pojazdu. W nieustalonych w arunkach pracy silnika, wartości temperatury spalin i monolitu reaktora