文档介绍：三元催化器封装国产化开发
周
方 1
朱
晴 2
钟
勇 1
（1．福建工程学院 ；2．吉林大学 ）
【摘 要 】在进行三元催化器封装国产化开发过程中 ，出现载体破损现象 。通过分析发动机排气温度 、封 装 设 计 、排
3、图 4 所示。
2．3
封 装 型 式 ：采用与原设计相同的 蚌 壳 式 封
b．
装。
c．
衬 垫 ： 采 用 3M 公 司 INTERRAM 100 型 衬
垫。
2 验证过程
2．1 试验方法
将 三 元催化器按实车布置形式与发动机台架 进 行 连 接 ， 发 动机在最大功率时的转速 （6 000 r ／
min）下 运 转 200 h， 其中三元催化器表面温度控制
2008 年 第 11 期
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·设计·计算·研究·
程中会产生一定的压缩力 ， 会 增加载体破碎的几
率 。 故从生产及实用性 考 虑 ，采用非膨胀型衬垫是 改进方向 ，改进后衬垫采用 1101HT 型。 3 种衬垫的
性能对比如表 1 所示。
排气温度监测点
发 动 机 本 体
前 级 催 化 器
表 1
进口件与国产化件衬垫的差异对比
后 级 催 化 器
／ g·cm－3
前 排 气 管
图 1
发动机台架布置方式
3．1．3 排气系统中异物对催化器的影响
检 查 发 动 机台架连接状况 ，未发现相关零件有 破 损 ，因此排除试验过 程中零件破损造成有异物进 入排气系统而影响催化器情况 。 通过对催化器现场 检 查 ，排除了单品在制 造过程中焊渣进入催化器内 部的可能 。
3．1．4 排气系统振动对催化器的影响
此 次试验时发动机台架上排气系统的连接形 式与实车状态一致 ，其 抗振性已在整车设计时经过 验 证 。 为再次验证进口 件与国产件的耐久状况 ，确 认设计是否存在缺陷 ，将进口件安装在相同的发动
机 台 架 上 进 行 200 h 高速全负荷耐 久 试 验 。 试 验 考 核 合 格 ，进口件的载体完好无损 ，从 而 排 除 了 台 架
振动对催化器的影响 。
3．1．5 实车耐久试验
将 催化器国产件安装于实车上在工厂附近的 试验场及北京通县试验 场分别进行道路试验 ，结 果 其中一台车的催化器进 气侧载体有破损 ，损 坏 程 度 与国产件台架耐久试验 类 似 ，载体孔壁中有铁丝状
物质填充其中 ，如图 5 所示。
传 感 器 位 置
温度传感器安装位置
图 2
进气侧气流方向
图 3
失 效 的 载 体
图 4
破 损 的 衬 垫
调查过程
3
3．1
可能产生的原因
a． 发动机排气温度过高 ，造成载体熔融 ；
b． 封装设计或制造原因造成 催化器在试验前
即被压碎 ，试验过程加剧碎裂 ；
c． 排气系统有异物进入 ，造成异物切割载体 及衬垫 ；
d． 排气系统振动过大造成载体破碎 。
发动机排气温度对催化器的影响
经 实 测 ，最 大 功 率 工 况 下 ， 发动机的排气温度 在 监 测 点 处 为 800 ℃，最 高 达 900 ℃，经 前 级 催 化 器
后 ，排气温度略有上升 。 但经前排气管到后级催化
器后，温度不会