本發(fā)明涉及一種汽車尾氣凈化材料性能比較裝置，尤其是涉及一種多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的日益提高，國(guó)內(nèi)汽車年銷量和保有量都不斷提高，造成了各大城市日益嚴(yán)重的汽車尾氣污染問(wèn)題。研究表明，大城市中40％以上的nox，80％以上的co和70％以上的hcx都來(lái)自于汽車尾氣，汽車尾氣污染已經(jīng)嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境和人民群眾的健康。目前控制汽車尾氣污染最有效的途徑是降低單車排放量，安裝以催化類材料或吸附類材料為核心的汽車尾氣凈化裝置是目前減輕汽車尾氣污染的有效手段，開發(fā)汽車尾氣凈化材料需要高效、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)手段來(lái)配合。汽車尾氣凈化材料的研制開發(fā)過(guò)程一般要?dú)v經(jīng)小試試驗(yàn)、中試試驗(yàn)和工業(yè)放大應(yīng)用研究階段。其中小試試驗(yàn)階段需要進(jìn)行大量的篩選和反復(fù)的比對(duì)試驗(yàn)，以確定合適的活性組分、活性組分相對(duì)含量、不同的負(fù)載方式和焙燒條件等；在中試試驗(yàn)階段，要進(jìn)一步放大考察小試試驗(yàn)條件下優(yōu)選出的凈化材料，同樣離不開大量的對(duì)比試驗(yàn)。

與一般的催化劑材料篩選對(duì)比試驗(yàn)相比，汽車尾氣凈化材料的研制開發(fā)在早期就要進(jìn)行模擬行車工況下的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架尾氣凈化測(cè)試，所耗費(fèi)的時(shí)間和經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高，發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)環(huán)境的壓力、溫度的波動(dòng)相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試也更大。目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化材料的一個(gè)研究重點(diǎn)是提高凈化材料的低溫凈化效率，減少冷啟動(dòng)時(shí)的污染物排放，按照gb18352.3-2005《輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法》的要求，滿足我國(guó)第三、第四階段標(biāo)準(zhǔn)(相當(dāng)于歐iii、歐iv標(biāo)準(zhǔn))的汽車尾氣凈化認(rèn)證試驗(yàn)包括i型試驗(yàn)(常溫下冷啟動(dòng)后排氣污染物排放試驗(yàn))和vi型試驗(yàn)(低溫下(-7℃)冷起動(dòng)后排氣中co和hc排放試驗(yàn))，其采樣分析要求在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后0秒就開始進(jìn)行，這兩類試驗(yàn)中汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口端尾氣的溫度會(huì)有顯著的不同，這對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化材料測(cè)試系統(tǒng)的溫度調(diào)控能力提出了相當(dāng)高的要求。另外，目前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化材料的另一個(gè)研究重點(diǎn)是提升材料在更寬的空/燃比(airtofuelratio)的工作窗口內(nèi)(特別是富氧條件下)提高對(duì)nox的選擇性還原性能，這體現(xiàn)在對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化材料測(cè)試系統(tǒng)的要求上就是要能夠適應(yīng)不斷切換的進(jìn)氣量、進(jìn)氣成分等參數(shù)的變化，并能夠確保對(duì)不同批次的待測(cè)材料/參比材料進(jìn)行相關(guān)測(cè)試的汽車尾氣(反應(yīng)氣)溫度、壓力、進(jìn)氣組分的完全均勻化。

綜上所述，如何在確保待測(cè)試材料在壓力、流量、進(jìn)氣成分、溫度等諸多控制因素保持一致的情況下進(jìn)行高通量的對(duì)比測(cè)試一直是汽車尾氣凈化材料評(píng)價(jià)手段研發(fā)中的關(guān)鍵問(wèn)題。提高汽車尾氣凈化材料對(duì)比試驗(yàn)的可信度，同時(shí)提高篩選效率，有利于提高材料的研發(fā)效率，縮短汽車尾氣凈化材料的研發(fā)周期。

授權(quán)公告號(hào)為cn1803271b的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種分流器及高通量并行催化反應(yīng)裝置，主要是采用了組合化學(xué)的思路，適于流體-固體多相催化反應(yīng)。該裝置包括分流器、流量控制器、并行反應(yīng)器、溫度控制器、冷卻器和產(chǎn)物收集器。反應(yīng)流體進(jìn)入流量控制器中控制一種流體的總流量，然后經(jīng)分流器分流，再與從其它分流器出來(lái)的流體分別混合得到與各單個(gè)分流器通道數(shù)相同的多路流體混合物，然后分別進(jìn)入反應(yīng)器的相應(yīng)通道與催化劑接觸，進(jìn)行催化反應(yīng)，從而評(píng)價(jià)催化劑的性能。該型概念性裝置僅僅考慮了流量和溫度的均勻性控制，并沒有針對(duì)汽車尾氣凈化材料對(duì)比測(cè)試進(jìn)行任何專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此并不能有效地消除在實(shí)際臺(tái)架測(cè)試中發(fā)動(dòng)機(jī)工況頻繁改變引起的系統(tǒng)壓力波動(dòng)影響，同樣也無(wú)法消除由于各反應(yīng)列管中填裝的待測(cè)試材料不同引發(fā)壓降不同導(dǎo)致的流量不均衡現(xiàn)象，無(wú)法確保針對(duì)汽車尾氣凈化材料的性能比較測(cè)試在壓力、氣體組分等諸多實(shí)驗(yàn)參量完全一致的條件下進(jìn)行。此外，該型裝置作為一套模擬概念，沒有考慮到在測(cè)試過(guò)程中如何使進(jìn)氣管路壓力始終維持在一個(gè)設(shè)定值，也沒有考慮當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振等工況致使系統(tǒng)內(nèi)部壓力異常升高超出限定值時(shí)，如何有效的通過(guò)相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保護(hù)處于氣路下游的反應(yīng)器和檢測(cè)儀器。

授權(quán)公告號(hào)為cn102539618b的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種多通道高通量催化劑評(píng)價(jià)裝置及評(píng)價(jià)方法，該裝置采用了單加熱爐和多反應(yīng)器相配合的方式，可以同時(shí)評(píng)價(jià)多個(gè)相同或不同的催化劑，也可以通過(guò)設(shè)置不同反應(yīng)系統(tǒng)加熱爐的溫度研究反應(yīng)溫度的影響，提高了催化劑篩選的效率。但是該型裝置實(shí)際上是將催化反應(yīng)器進(jìn)料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、取樣分析系統(tǒng)以及產(chǎn)物收集系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的串并聯(lián)，并沒有針對(duì)汽車尾氣凈化材料對(duì)比測(cè)試進(jìn)行任何專門的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此也并不能有效地消除在實(shí)際臺(tái)架測(cè)試中發(fā)動(dòng)機(jī)工況頻繁改變引起的系統(tǒng)壓力波動(dòng)影響，同樣也無(wú)法消除由于各反應(yīng)列管中填裝的待測(cè)試材料不同引發(fā)壓降不同導(dǎo)致的流量不均衡現(xiàn)象，無(wú)法確保針對(duì)汽車尾氣凈化材料的性能比較測(cè)試在壓力、氣體組分等諸多實(shí)驗(yàn)參量完全一致的條件下進(jìn)行，會(huì)造成相關(guān)檢測(cè)器對(duì)凈化效果判定的嚴(yán)重誤差。此外，該型裝置作為一套實(shí)驗(yàn)室模擬設(shè)備，沒有考慮到在測(cè)試過(guò)程中如何使進(jìn)氣管路壓力始終維持在一個(gè)設(shè)定值，也沒有考慮當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振等工況致使系統(tǒng)內(nèi)部壓力異常升高超出限定值時(shí)，如何有效的通過(guò)相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保護(hù)處于氣路下游的反應(yīng)器和檢測(cè)儀器。綜上，這套裝置實(shí)際并不能滿足汽車尾氣凈化材料評(píng)價(jià)測(cè)試的特殊要求。

總之，專門針對(duì)汽車尾氣凈化材料評(píng)價(jià)測(cè)試過(guò)程的特殊性，設(shè)計(jì)一種旨在同時(shí)提高汽車尾氣凈化材料評(píng)價(jià)測(cè)試可信度和測(cè)試效率的裝置是具有相當(dāng)?shù)难芯亢蛻?yīng)用前景的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種能夠有效提高材料評(píng)價(jià)測(cè)試效率的多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置，由通過(guò)氣路系統(tǒng)結(jié)合的多列管反應(yīng)器組件、氣體壓力流量控制組件和補(bǔ)償溫控組件組成，

所述的多列管反應(yīng)器組件為內(nèi)藏歧管式多列管結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器組件的入口端與汽車尾氣進(jìn)氣管相連，出口端經(jīng)由各反應(yīng)列管出口分別與各分路流量調(diào)節(jié)閥連接。

所述的多列管反應(yīng)器組件包括：

耐溫外殼：采用耐溫高強(qiáng)度材料制成的封閉結(jié)構(gòu)，外側(cè)壁敷有絕熱層；

進(jìn)氣管：設(shè)置于反應(yīng)器組件的軸心位置，中央位置安裝有補(bǔ)償電加熱器件，末端開口敞開于反應(yīng)器內(nèi)部上方位置；

反應(yīng)列管：設(shè)有至少四個(gè)反應(yīng)列管，呈環(huán)狀軸對(duì)稱排列，管內(nèi)分別填充有不同的待測(cè)試材料或參比材料，入口端敞開于反應(yīng)器內(nèi)部下方接近底部的位置，出口端經(jīng)由氣體管路分別與各分路流量調(diào)節(jié)閥連接。

所述的反應(yīng)列管中待測(cè)試材料或參比材料的填裝量(以填裝長(zhǎng)度l計(jì))可以根據(jù)具體試驗(yàn)要求(反應(yīng)氣流速u、反應(yīng)列管直徑d、催化床層的阻力降δpf等)進(jìn)行調(diào)整，利用以下公式進(jìn)行計(jì)算決定：

上式中：δpf為催化床層的壓力降，ρ為所填充材料的密度，λ為與雷諾數(shù)re有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，d為反應(yīng)列管直徑，u為反應(yīng)氣流速。

所述的所有反應(yīng)列管內(nèi)內(nèi)部體積占整個(gè)外殼內(nèi)的體積比應(yīng)根據(jù)具體試驗(yàn)要求(壓力降和氣體流量)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般要求反應(yīng)列管的直徑小于或等于外殼直徑的1/8，從而能夠借助多列管反應(yīng)器內(nèi)部較大的腔體實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量和壓力的緩沖作用。

進(jìn)入多列管反應(yīng)器組件的汽車尾氣(反應(yīng)氣)將首先在外殼內(nèi)回流，一方面可以與反應(yīng)列管中裝填的待評(píng)價(jià)材料進(jìn)行充分的熱交換，另一方面可以借助多列管反應(yīng)器內(nèi)部較大的腔體實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量和壓力的緩沖作用，以及通過(guò)腔體-反應(yīng)列管之間的動(dòng)態(tài)熱平衡，確保隨后進(jìn)入各反應(yīng)列管進(jìn)行相關(guān)測(cè)試的汽車尾氣(反應(yīng)氣)溫度、壓力、流量、進(jìn)氣組分的均衡。

所述的補(bǔ)償溫控組件由熱電偶以及設(shè)置于進(jìn)氣管的中央位置的補(bǔ)償電加熱器件組成，所述的熱電偶的測(cè)溫端安裝在多列管反應(yīng)器組件內(nèi)部，通過(guò)反饋回路控制補(bǔ)償電加熱器件的電流強(qiáng)度。補(bǔ)償溫控組件可以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)并調(diào)節(jié)汽車尾氣(反應(yīng)氣)的溫度，以實(shí)現(xiàn)在模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中溫度的條件下對(duì)汽車尾氣凈化材料性能進(jìn)行比較測(cè)試。

所述的氣體壓力流量控制組件由設(shè)置在多列管反應(yīng)器組件前端的汽車尾氣進(jìn)氣管、尾氣過(guò)濾器、自力式背壓穩(wěn)定閥、排氣旁路以及與多列管反應(yīng)器組件的后端多個(gè)反應(yīng)列管出口分別連接的流量調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、三通換向閥組成。

所述的汽車尾氣進(jìn)氣管的進(jìn)氣端與臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管直接相連，

所述的尾氣過(guò)濾器安裝在汽車尾氣進(jìn)氣管的進(jìn)氣端與臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的連接處，套接在汽車尾氣進(jìn)氣管的最前端，內(nèi)裝有玻璃纖維濾膜，用于過(guò)濾發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中未燃盡的碳及其他雜質(zhì)顆粒，避免引入所述多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置造成待評(píng)價(jià)材料污染或氣體管路堵塞等不良影響，

所述的自力式背壓穩(wěn)定閥安裝在尾氣過(guò)濾器后端引出的排氣旁路上，并連有檢測(cè)系統(tǒng)背壓的壓力表，通過(guò)內(nèi)置的彈簧儲(chǔ)存的彈力實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。

當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)壓力正常波動(dòng)時(shí)，該閥可以根據(jù)主進(jìn)氣管路壓力的變化調(diào)節(jié)背壓閥膜片的位置，從而調(diào)節(jié)排氣旁路的開啟程度，使主進(jìn)氣管路壓力始終保持在一個(gè)設(shè)定值，本套裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振等異常工況致使系統(tǒng)內(nèi)部壓力異常升高超出限定值時(shí)，背壓閥膜片將壓縮彈簧，從而完全打開排氣旁路以徹底泄壓，保護(hù)處于氣路下游的反應(yīng)器和檢測(cè)儀器。

所述的流量調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)的數(shù)量與多列管反應(yīng)器組件的反應(yīng)列管的數(shù)量相同，分別串接在各反應(yīng)列管出口端，

所述的三通換向閥設(shè)置在各反應(yīng)列管出口引出的氣路上，一端接在流量計(jì)的后端，一端聯(lián)通氣路聯(lián)結(jié)檢測(cè)儀器(如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀或氧濃度監(jiān)測(cè)儀等)接口，一端接排氣管道放空。

氣體壓力流量控制組件可以有效地消除在實(shí)際臺(tái)架測(cè)試中發(fā)動(dòng)機(jī)工況頻繁改變引起的系統(tǒng)壓力波動(dòng)影響，也可以最大程度上消除由于各反應(yīng)列管中填裝的待測(cè)試材料不同引發(fā)的流量不均衡現(xiàn)象，確保針對(duì)汽車尾氣凈化材料的性能比較測(cè)試在壓力、流量、空燃比等諸多實(shí)驗(yàn)參量完全一致的條件下進(jìn)行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過(guò)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和和一系列的模塊化組件思路，能夠在充分考慮到目前汽車尾氣凈化材料性能測(cè)試特別是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架尾氣凈化測(cè)試中存在的壓力波動(dòng)較大、測(cè)試溫度范圍變化劇烈、空/燃比(airtofuelratio)工作窗口寬且切換頻繁等實(shí)際情況下，能夠做到在精確控制溫度、壓力、流量、氣體組分等諸多實(shí)驗(yàn)參量完全一致的條件下同時(shí)對(duì)不同凈化材料進(jìn)行高通量的準(zhǔn)確對(duì)比測(cè)試，能夠有效的提高材料評(píng)價(jià)測(cè)試的效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為多列管反應(yīng)器組件的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為多列管反應(yīng)器組件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為排氣管、2為檢測(cè)儀器i接口、3為檢測(cè)儀器ii接口、4為保溫箱體、5為耐溫外殼、6為放水閥、7為玻璃纖維濾膜、8為尾氣進(jìn)氣管、9為保溫套管、10為尾氣過(guò)濾器、11為自力式背壓穩(wěn)定閥、12為排氣旁路、13為壓力表、14為多列管反應(yīng)器組件、15為流量調(diào)節(jié)閥、16為流量計(jì)、17為三通換向閥；

14-1為反應(yīng)列管、14-2為熱電偶、14-3為待測(cè)試材料、14-4為補(bǔ)償電加熱器件、14-5為參比材料、14-6為固定螺栓及密封圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括多列管反應(yīng)器組件14、氣體壓力流量控制組件和補(bǔ)償溫控組件。其中多列管反應(yīng)器組件14由耐溫外殼5、尾氣進(jìn)氣管8、反應(yīng)列管14-1等構(gòu)成，采用內(nèi)藏歧管式多列管結(jié)構(gòu)，如圖2-3所示。耐溫外殼5采用耐溫高強(qiáng)度材料制成的封閉結(jié)構(gòu)，外側(cè)壁敷有絕熱層，另外還連接有放水閥6。尾氣進(jìn)氣管8設(shè)置于反應(yīng)器組件的軸心位置，中央位置安裝有補(bǔ)償電加熱器件14-4，末端開口敞開于反應(yīng)器內(nèi)部上方位置。反應(yīng)列管14-1設(shè)有至少四個(gè)并呈環(huán)狀軸對(duì)稱排列，管內(nèi)填充有待測(cè)試材料14-3以及參比材料14-5，其入口端于反應(yīng)器14中敞開，出口端分別與各分路流量調(diào)節(jié)閥15相連接。反應(yīng)列管14-1與耐溫外殼5的連接處設(shè)有固定螺栓及密封圈14-6。

反應(yīng)列管中待測(cè)試材料或參比材料的填裝量(以填裝長(zhǎng)度l計(jì))可以根據(jù)具體試驗(yàn)要求(反應(yīng)氣流速u、反應(yīng)列管直徑d、催化床層的阻力降δpf等)進(jìn)行調(diào)整，利用以下公式進(jìn)行計(jì)算決定：

上式中：δpf為催化床層的壓力降，ρ為所填充材料的密度，λ為與雷諾數(shù)re有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，d為反應(yīng)列管直徑，u為反應(yīng)氣流速。

所有反應(yīng)列管內(nèi)內(nèi)部體積占整個(gè)外殼內(nèi)的體積比應(yīng)根據(jù)具體試驗(yàn)要求(壓力降和氣體流量)進(jìn)行設(shè)計(jì)，一般要求反應(yīng)列管的直徑小于或等于外殼直徑的1/8，從而能夠借助多列管反應(yīng)器內(nèi)部較大的腔體實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體流量和壓力的緩沖作用。

氣體壓力流量控制組件由設(shè)置在多列管反應(yīng)器組件14前端的尾氣進(jìn)氣管8、尾氣過(guò)濾器10、自力式背壓穩(wěn)定閥11、排氣旁路12以及與多列管反應(yīng)器組件14的后端多個(gè)反應(yīng)列管出口分別連接的流量調(diào)節(jié)閥15、流量計(jì)16、三通換向閥17組成，另外還包括必要的氣體管路。流量調(diào)節(jié)閥15、流量計(jì)16、三通換向閥17可以設(shè)置在保溫箱體4內(nèi)。尾氣進(jìn)氣管8的進(jìn)氣端與臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管直接相連，尾氣過(guò)濾器10安裝在汽車尾氣進(jìn)氣管8的進(jìn)氣端與臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的連接處，套接在汽車尾氣進(jìn)氣管8的最前端，內(nèi)裝有玻璃纖維濾膜7，并且設(shè)置在保溫套管9內(nèi)，用于過(guò)濾發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣中未燃盡的碳及其他雜質(zhì)顆粒，避免引入所述多路環(huán)列式汽車尾氣凈化材料性能比較裝置造成待評(píng)價(jià)材料污染或氣體管路堵塞等不良影響。

自力式背壓穩(wěn)定閥11安裝在尾氣過(guò)濾器10后端引出的排氣旁路12上，并連有檢測(cè)系統(tǒng)背壓的壓力表13，通過(guò)內(nèi)置的彈簧儲(chǔ)存的彈力實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)，系統(tǒng)壓力正常波動(dòng)時(shí)，該閥可以根據(jù)主進(jìn)氣管路壓力的變化調(diào)節(jié)背壓閥膜片的位置，從而調(diào)節(jié)排氣旁路的開啟程度，使主進(jìn)氣管路壓力始終保持在一個(gè)設(shè)定值，本套裝置處于正常運(yùn)行狀態(tài)；當(dāng)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生喘振等異常工況致使系統(tǒng)內(nèi)部壓力異常升高超出限定值時(shí)，背壓閥膜片將壓縮彈簧，從而完全打開排氣旁路以徹底泄壓，保護(hù)處于氣路下游的反應(yīng)器和檢測(cè)儀器。

流量調(diào)節(jié)閥15和流量計(jì)16的數(shù)量與多列管反應(yīng)器組件的反應(yīng)列管的數(shù)量相同，分別串接在各反應(yīng)列管出口端，三通換向閥17設(shè)置在各反應(yīng)列管出口引出的氣路上，一端接在流量計(jì)的后端，一端聯(lián)通氣路聯(lián)結(jié)檢測(cè)儀器(如氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的檢測(cè)儀器i接口2或氧濃度監(jiān)測(cè)儀的檢測(cè)儀器ii接口3等)接口，一端接排氣管1放空。

補(bǔ)償溫控組件由熱電偶14-2以及設(shè)置于尾氣進(jìn)氣管8的中央位置的補(bǔ)償電加熱器件14-4組成，熱電偶14-2的測(cè)溫端安裝在多列管反應(yīng)器組件內(nèi)部，通過(guò)反饋回路控制補(bǔ)償電加熱器件的電流強(qiáng)度。補(bǔ)償溫控組件可以用于實(shí)時(shí)檢測(cè)并調(diào)節(jié)汽車尾氣(反應(yīng)氣)的溫度，以實(shí)現(xiàn)在模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管中溫度的條件下對(duì)汽車尾氣凈化材料性能進(jìn)行比較測(cè)試。

實(shí)施例2

以氧化鈰基汽車尾氣三效催化劑(threewaycatalyst)應(yīng)用于汽車尾氣凈化評(píng)價(jià)測(cè)試為例，選用國(guó)外某知名催化劑公司生產(chǎn)的商用三效催化劑作為參比材料，以實(shí)驗(yàn)室合成的三種不同活性組分(pt/rh/pd)配比的氧化鈰基汽車尾氣三效催化劑為待測(cè)材料，以相同的質(zhì)量分別填充于本裝置的四個(gè)反應(yīng)列管中進(jìn)行對(duì)比在線評(píng)價(jià)。臺(tái)架試驗(yàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)選用福特公司ecoboost2.0lgtdi240型號(hào)，采用93號(hào)(京92號(hào))燃油進(jìn)行測(cè)試，供油方式采用缸內(nèi)直噴，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管直接與本裝置的尾氣進(jìn)氣管相連接。測(cè)試試驗(yàn)為低溫下冷起動(dòng)后排氣中co和hc排放及消除試驗(yàn)(gb18352.3-2005vi型試驗(yàn))。首先檢查整個(gè)裝置的氣密性，隨后設(shè)置補(bǔ)償溫控組件中的補(bǔ)償電加熱器件，待整個(gè)系統(tǒng)的溫度穩(wěn)定，檢查自力式背壓穩(wěn)定閥和壓力表，確保排氣旁路的設(shè)置處于正常位置，系統(tǒng)內(nèi)背壓穩(wěn)定。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)待工作穩(wěn)定后，參考流量計(jì)的讀數(shù)，調(diào)節(jié)與多列管反應(yīng)器后端多個(gè)反應(yīng)列管出口分別連接的分路流量調(diào)節(jié)閥，確保四個(gè)反應(yīng)列管中尾氣流量保持穩(wěn)定并一致。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)連續(xù)工作產(chǎn)生的尾氣將經(jīng)由尾氣過(guò)濾器進(jìn)入多列管反應(yīng)器前端的進(jìn)氣管，經(jīng)過(guò)補(bǔ)償電加熱器件調(diào)節(jié)溫度后在多列管反應(yīng)器的外殼內(nèi)回流，一方面可以與反應(yīng)列管中裝填的待評(píng)價(jià)材料進(jìn)行充分的熱交換，另一方面可以借助反應(yīng)器內(nèi)部較大的體積實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作壓力起到緩沖作用，確保隨后進(jìn)入各反應(yīng)列管進(jìn)行相關(guān)測(cè)試的汽車尾氣(反應(yīng)氣)溫度、壓力、進(jìn)氣組分的均衡。尾氣(反應(yīng)氣)擴(kuò)散進(jìn)入各反應(yīng)列管后將與事先裝填的參比材料和三種待測(cè)材料分別發(fā)生反應(yīng)，待反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行一段時(shí)間后，切換與多列管反應(yīng)器后端多個(gè)反應(yīng)列管出口分別連接的三通換向閥，將產(chǎn)物氣體導(dǎo)入檢測(cè)儀器i(氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀)中，檢測(cè)產(chǎn)物氣體中nox，co和hcx的含量，以確定參比材料和三種待測(cè)材料分別對(duì)汽車尾氣的凈化效果。隨后，再次切換與多列管反應(yīng)器后端多個(gè)反應(yīng)列管出口分別連接的三通換向閥，將產(chǎn)物氣體導(dǎo)入檢測(cè)儀器ii(氧濃度監(jiān)測(cè)儀)中，檢測(cè)產(chǎn)物氣體中剩余o2濃度比例，用于推算在安裝相應(yīng)的汽車尾氣的凈化裝置后發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率等參數(shù)。本裝置可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)、間歇或切換運(yùn)轉(zhuǎn)，從而可以全面評(píng)價(jià)待測(cè)材料/參比材料的凈化效率在不同工況下的下降情況及整體壽命。整個(gè)裝置具有簡(jiǎn)便、安全、模塊化等特點(diǎn)。

本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的具體實(shí)施方式僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明，而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述具體實(shí)施方式的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。