[发明专利]汽油车颗粒捕集器的浸渍方法

说明书

本发明涉及一种汽油车颗粒捕集器的浸渍方法，它包括以下步骤：将铝源分散于去离子水中，加入硝酸调整溶液pH，将溶液水浴加热得到铝溶胶；将灰分模拟颗粒物加入铝溶胶中，形成分散液；将分散助剂加入到分散液中，将分散液置于水浴锅中；往分散液中加入流变调节剂；将涂覆有催化涂层的汽油车颗粒捕集器向下垂直浸入到浸渍液中，浸渍高度为捕集器高度的50%~100%，浸渍后将捕集器取出旋转180°；将捕集器烘干，将捕集器在浸渍端面用气封固定，从该端面往捕集器中吹入高温气流；将捕集器置于马弗炉中焙烧。本发明能显著提高汽油车颗粒捕集器的PN捕集率且不会带来背压的大幅上升。

技术领域

本发明涉及一种汽油车颗粒捕集器的浸渍方法，本发明属于尾气后处理技术领域。

背景技术

汽油车颗粒捕集器催化剂(GPF)是汽油车国VI排放阶段普遍使用的后处理装置。GPF结构为壁流式堇青石蜂窝陶瓷，端面为开孔和闭孔孔道依次相邻，而载体孔道壁为多微孔结构以允许气流通过。汽油机尾气经由GPF端面开孔孔道流入载体孔道内，然后穿过载体孔道壁在相邻孔道流出。在尾气穿过载体孔道壁的过程中，其中裹挟的颗粒物被载体孔道壁所拦截，进而达到颗粒过滤的效果。为使经过滤后的尾气颗粒物数量(PN)能满足国VI法规要求(≤6.0×10¹¹个/km)，通常需要在GPF上涂覆催化涂层，涂层能起到辅助拦截颗粒物的作用，进而增强PN捕集效果使其满足排放要求，但涂层的增加会带来GPF排气背压的上升，继而导致发动机燃油经济性的下降。因此，权衡PN捕集效果和背压，是GPF设计的一个难点。

汽油发动机在运行过程中由于机油的消耗会产生灰分物质沉积到GPF上，灰分物质的附着可以起到提高GPF对PN的捕集效果。轻型车国VI法规也规定试验车辆在进行排放试验前应磨合3000km，磨合完成后累积的灰分也有助于PN排放满足国VI要求，且灰分不会带来背压的显著上升。但在汽油车后处理开发过程中，不可能对每种GPF方案测试前都进行3000km磨合，新鲜态GPF直接测试可能会导致PN排放超限。目前的解决方案为提高GPF催化涂层的上载量，如此会直接带来排气背压的上升。因此，找到能模拟磨合状态实现PN捕集的高效提升而不带来背压显著上升的方法，是GPF设计过程中的一个重要研究方向。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种能显著提高汽油车颗粒捕集器的PN捕集率且不会带来背压的大幅上升的汽油车颗粒捕集器的浸渍方法。

按照本发明提供的技术方案，所述汽油车颗粒捕集器的浸渍方法包括以下步骤：

a、按照铝质量含量为1～15％将铝源分散于去离子水中，加入硝酸将溶液pH控制在1～3，然后将溶液在40～60℃水浴加热3～6h，加热的同时通过搅拌机以50～100rpm转速搅拌得到铝溶胶；

b、将灰分模拟颗粒物加入步骤a所得到的铝溶胶中，灰分模拟颗粒物的加入质量为溶胶中铝质量的1～10％，之后通过搅拌机以100～300rpm搅拌1～4h使灰分模拟颗粒物得到充分分散，形成分散液；

c、将分散助剂加入到步骤b所得分散液中，分散助剂的加入量为分散液中铝质量的1％～10％，之后将分散液置于水浴锅中，在60～80℃水浴加热2～4h，加热过程中通过搅拌机以100～200rpm转速搅拌；

d、往步骤c所制得的分散液中加入相对分散液固化物质量0.1％～0.5％的流变调节剂，然后以100～200rpm转速搅拌8～12h，制备得到汽油车颗粒捕集器浸渍液；

e、将涂覆有催化涂层的汽油车颗粒捕集器称重，然后一端面向下，垂直浸入到步骤d所制得的浸渍液中，浸渍时间控制在30～300s，浸渍高度为汽油车颗粒捕集器高度的50％～100％，完成浸渍过程后将汽油车颗粒捕集器取出，并旋转180°使得汽油车颗粒捕集器倒置，将多余的浸渍液从汽油车颗粒捕集器的下方甩出；