三效催化器起燃特性影响因素的仿真研究

三效催化器在冷起动期间主要靠排气来加热升温,而发动机控制策略对排温影响很大。利用FIRE仿真软件建立了催化器模型,采用仿真和试验相结合的手段对催化器的起燃特性影响因素进行了研究。结果表明:所建模型能够比较准确地模拟冷起动过程中催化器内的温度场和浓度场变化;延迟发动机的点火提前角可以明显提高进入排气管的温度,从而使催化器快速起燃。

基于MDO方法的车用三效催化转化器设计优化

以车用三效催化转化器(TWC)的转化效率、压力损失、质量以及抗热冲击性能为目标函数,建立了TWC多学科设计优化(MDO)模型。在充分考虑各学科之间的耦合效应基础上,通过采用自适应混沌优化算法与VB编程对MDO模型进行求解。优化结果表明,压力损失减少6.99%,质量减少11.68%,位移变形减少20.91%,TWC转化效率提高5.42%。试验证明该方法用于TWC是有效的。

三效催化器与发动机匹配仿真研究

三效催化器是目前解决排放问题的一项比较成功的后处理技术,然而国Ⅲ测试方法使得点燃式发动机冷起动阶段的排放问题更为突出,保证三效催化器快速起燃是发动机与催化器匹配上的关键.在研究手段上,传统的试验方法需做大量的实验来寻找二者的最佳匹配,这种方法消耗大,效率低,本文利用FIRE仿真软件,采用仿真和试验相结合的手段对催化器的起燃特性进行了研究,在充分分析催化器起燃的影响因素后,从发动机控制策略方面,提出了通过改变发动机点火提前角提高排温从而使催化器快速起燃的建议;其次从催化器设计角度,提出了几项改进建议,使催化器快速起燃,为三效催化器与发动机的匹配尝试了一种新的方法.