Diagnostyka’27 - Artykuły główne 21
Ambrozik, Kruczyński, Tomaszewski. Łączyński, Pomiar stężenia tlenu w diagnozowaniu ...
Andrzej AMBROZIK. Stanisław W. KRUCZYŃSKI Dariusz TOMASZEWSKI. Jacek ŁĄCZYŃSKI
Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej 02 - 524 Warszawa, ul. Narbutta 84 fax: (22) 8490303 e-inai 1: skruczy n@simr. pw.edu.pl
Streszczenie
W pracy oceniono możliwości diagnozowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych za pomocą sygnałów z czujników tlenu w ustalonych warunkach pracy silnika. Zaproponowano metodę symulacji procesu dezaktywacji polegającą na wymianie wkładów aktywnych reaktora na wkłady nieaktywne. Do potrzeb diagnostyki trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego wybrano symptom diagnostyczny spowodowany zmianą stężenia tlenu i zjawiskiem spadku powierzchni jego magazynowania. Na podstawie uzyskanych wyników określono przydatność sygnałów wykorzystywanych do diagnozy reaktora katalitycznego ze względu na emisję składników toksycznych spalin.
Słowa kluczowe: toksyczność spalin, reaktor katalityczny, diagnostyka pokładowa
RESEARCH OF THE OXYGEN CONTENT FOR ON - BOARD DIAGNOSIS OF THREE WAY CATALYTIC CONVERTER
In this paper the possibility of three - way catalytic converter diagnosis by means of oxygen sensors signals in fixed engine working conditions is estimated. Method of the deactivation process depending on the exchange reactor active bricks of com erter on disactive ones is suggested. For needs of three - way catalytic com erter diagnosis it choosed diagnostic symptom caused by o\ygen loss and decrease of Oxygen Storage Capacity (OSC). On the basis of the forthcoming results. diagnostic signals usefulness for comerter diagnosis in view of hannful gases emission is cvaluatcd
Key words: exhaust toxicity. catalytic comerter, on-board diagnostics
1. WSTĘP
Reaktor katality czny spalin ze względu na swoją wysoką sprawność oczyszczania spalin w układzie pełni kluczową rolę w ograniczaniu emisji z silników spalinowych z zapłonem iskrowym. Urządzenie to zapewnia wysoką sprawność konwersji w spalinach powstałych ze spalenia mieszanki stechiometiycznej. Mieszanka ta uzyskana jest poprzez regulację jej składu w pętli zamkniętej za pomocą czujnika tlenu o charakterystyce przełącznikowej. Rysunek 1 przedstawia konwersji składników szkodliwych wraz z charakterystyką czujnika tlenu w zależności od współczy nnika nadmiaru powietrza.
Metody diagnozowania trójfunkcyjnych reaktorów katalitycznych można podzielić na trzy' podstawowe grupy oparte o następujące pomiary
- temperatur (detekcja ilości wydzielonego ciepła),
- stężeń tlenu (detekcja uby tku tlenu i utrata przestrzeni jego magazy nowania),
- stężeń wybranych składników spalin (bezpośrednia detekcja sprawności pracy reaktora).
Obeciue na potrzeby diagnostyki pokładowej rozwijane są dwie pierwsze metody lub ich kombinacje. Zastosowanie metody bezpośredniej opartej o pomiary stężeń składników spalin ograniczane jest brakiem trwały ch i niezawodnych de detektorów możliwych do zastosowania w eksploatowanych pojazdach [2],
Sprawność pracy trójfunkcyjnego reaktora katality cznego spalin oceniana jest na podstawie wartości stopnia konwersji tlenku węgla, węglowodorów i tlenków azotu.