[发明专利]一种钯钌配方催化器的台架老化时间计算和老化试验方法

说明书

本发明涉及一种钯钌配方催化器的台架老化时间计算和老化试验方法，包括在钯钌催化器封装外壳上，安装热电偶传感器座并将热电偶固定在热电偶传感器座上，连接上外置测温设备；将测试车辆在转毂台架上进行多次SRC循环，测试每个完整循环过程中的催化器温度测量点的时间‑温度曲线；取连续两次循环的有效床温数据，采用BAT方程计算得出初步老化时间；再结合钯钌催化器的高温耐久特性，并通过不同老化时间的钯钌催化器性能对比，得出安全系数，计算出适合钯钌催化器的老化时间；在发动机台架上进行钯钌催化器老化样件的烧制。本发明可有效的模拟实车20万公里的催化器老化程度；大幅节省了开发周期和成本。

技术领域

本发明属于汽车排气催化器技术领域，具体涉及一种钯钌配方催化器的台架老化时间计算和老化试验方法。

背景技术

汽车尾气净化催化剂中主要的活性成分是铂族贵金属，即铂、钯和铑。随着汽车排放法规普遍加严，贵金属用量显著上升。贵金属供需缺口将进一步拉大，加之产地地缘政治的影响，导致贵金属价格日益升高，尤其是铑金价格从2017年至今涨幅已超30倍。钯钌作为一种新型的贵金属配方催化器，相较于传统铂钯铑催化器，钌金价格仅为铑金的1％，可以使催化器成本大幅降低。

随着国家排放法规的日益严格，对排气三元催化器的耐久性的要求也越来越高，目前国六b法规要求车辆20万公里内的排放均满足限值要求。钯钌配方催化器作为成本更低的新材料催化器，其排放耐久性并未得到验证，理论上需要进行20万公里的实车路试。但是，由于长距离的路试需要消耗非常多的时间，如果路试过程中车辆出现其他异常情况，所需要耗费的时间更长，而且所支出的成本将非常高。

现有技术公开了一种基于温度过程的发动机台架三元催化器老化时间计算方法，包括：定义耐久相关参数；分别采集SRC温度数据和SBC温度数据；SRC温度数据是收集2个SRC循环的三元催化器温度，以每25度温度间隔频度区间，统计区间测试次数或者时间，其中，温度传感器的采集频率为1次/秒。SBC温度数据是收集不少于20分钟的SBC循环的三元催化器温度，以每10℃温度间隔频度区间，统计区间测试次数或者时间，温度传感器的采集频率为1次/秒。计算三元催化器老化时间，两部分：SBC循环试验中催化器标准有效温度Tr的计算和依据SRC循环催化器温度数据的台架老化时间的计算。但是，本方法主要针对现有钯铑催化器在发动机台架上老化试验的时间计算，未涉及钯钌催化器的老化时间计算方法，以及在发动机台架上的老化试验循环工况。

发明内容

本发明的目的就在于采用发动机台架老化代替实车老化，结合钌金属的耐高温特性，提供一种钯钌配方催化器的台架老化时间计算和老化试验方法，以解决确保无需进行20万公里实车耐久即可完成钯钌催化器的老化耐久排放验证的问题，大幅度节约了时间和成本。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种钯钌配方催化器的台架老化时间计算和老化试验方法，包括以下步骤：

A、在所测钯钌催化器封装外壳上，安装热电偶传感器座并在此处延径向在载体上打孔，将热电偶插入孔底部并固定在热电偶传感器座上，连接上外置测温设备；

B、将测试车辆在转毂台架上进行多次SRC循环，测试每个完整循环过程中的催化器温度测量点的时间-温度曲线；

C、取连续两次循环的有效床温数据，将测试所得温度结果采用BAT方程计算得出初步老化时间；再结合钯钌催化器的高温耐久特性，并通过不同老化时间的钯钌催化器性能对比，得出安全系数，最终计算出适合钯钌催化器的老化时间；

D、台架老化试验：取钯钌催化器新鲜样件按照步骤C所得老化时间在发动机台架上进行钯钌催化器老化样件的烧制，得到钯钌催化器老化样件。

进一步地，步骤A，所述热电偶传感器座焊接在所测钯钌催化器封装外壳上催化器温度最高处。

进一步地，步骤A，所述打孔深度为载体半径。