بررسی فرسایش مبدل کاتالیزوری برای خودرو‌های با سوخت اتانول
چکیده
از آنجایی که مبدل کاتالیستی خودرو باید عملکرد مستقل خود را از سوخت مورد استفاده در وسایل نقلیه انعطاف پذیر نشان دهد، هدف این مقاله آنالیز تاثیر اتانول بر عملکرد مبدل کاتالیزوری است. برای انجام این بررسی، سه مبدل های کاتالیزوری در یک وسیله نقلیه عامل بر روی دینامومتر شاسی دار نزدیک به 30000 کیلومتر استفاده شد. در طی فرسایش اولین مبدل کاتالیزوری، خودرو با بنزینی حاوی V/V 22٪ اتانول بدون آب سوخت گیری شد، در حالی که مبدل های کاتالیزوری دوم و سوم با استفاده از اتانول آبدار (V/V 4.9٪ آب) به عنوان سوخت، اما با درجه حرارت عملیاتی مختلف مبدل های کاتالیزوری، فرسوده شدند. آزمایش‌های مختلفی بر روی هر مبدل کاتالیزوری انجام شد: تعیین عامل تخریب، آنالیز سطح با استفاده از روش Brunauer Emmett Teller (BET)، ارزیابی ظرفیت ذخیره سازی اکسیژن (OSC) و تعیین راندمان تبدیل با استفاده از گاز ترکیبی. نتایج نشان داد که درجه حرارت عملیاتی، پارامتر اصلی تاثیر‌گذار در فرسایش مبدل کاتالیزوری است.
1. مقدمه
غیر فعال شدن مبدل کاتالیزوری ناشی از فرسایش، ممکن است توسط دلایل شیمیایی یا حرارتی و یا به میزان کمتر، به دلیل مکانیکی رخ دهد. غیر فعال سازی شیمیایی یک مبدل کاتالیزوری باعث ایجاد پوسته در سطح washcoat ها، انسداد منافذ، تشکیل ساختار اکسید آلومینیوم اصلاح شده (Al2O3) با فسفات آلومینیوم (AlPO4) ، کاهش نرخ اکسید کننده و کاهش واکنش و از دست دادن راندمان تبدیل به دلیل جذب شیمیایی ناخالصی در فاز فعال می‌شود. ترکیبات شیمیایی موجود در سوخت و روغن های روان کننده، مانند سرب (Pb)، گوگرد (S)، فسفر (P)، روی (Zn)، کلسیم (Ca) و منیزیم (Mg) به عنوان غیر فعال کننده‌های شیمیایی مبدل‌های کاتالیزوری شناخته شده‌اند. مسمومیت مبدل کاتالیزوری توسط P، Pb و S یکی از مکانیسم‌های اصلی فرسایش و غیر فعال سازی است. افزایش غلظت فسفر باعث انسداد، پوشش ذرات پالادیوم (Pd)، غیر فعال شدن قطعات و کاهش سطح می‌شود.
abstract
As the automotive catalytic converter must perform its function independent of the fuel used in flexible fuel vehicles, this paper aims to analyze how operation with ethanol influence catalytic converter performance. To conduct the study, three catalytic converters were aged in a vehicle operating on a chassis dynamometer by 30,000 km. During aging of the first catalytic converter the vehicle was fueled with gasoline containing 22% v/v of anhydrous ethanol, while the second and third catalytic converters were aged using hydrous ethanol (4.9% v/v of water) as fuel, but with different operating temperatures of the catalytic converters. Different tests were performed for each catalytic converter: determination of the degradation factor, surface area analysis by the Brunauer Emmett Teller method (BET), evaluation of oxygen storage capacity (OSC), and determination of conversion efficiency using synthetic gas. The results revealed that the operating temperature is the primary parameter to influence catalytic converter aging.
1. Introduction
Catalytic converter deactivation occurs with aging by either chemical or thermal reason, or, to a lesser extent, by mechanical reason. The chemical deactivation of a catalytic converter causes incrustation in the washcoat surface, pore obstruction, modified aluminum oxide (Al2O3) structure by aluminum phosphate (AlPO4) formation, reduced rates of oxidizing and reducing reactions and loss of conversion efficiency due to chemisorption of impurities in the active phase [1,13]. Chemical compounds present in fuels and lubricating oils, such as lead (Pb), sulfur (S), phosphorus (P), zinc (Zn), calcium (Ca) and magnesium (Mg) are known to cause chemical deactivation of catalytic converters [2]. Catalytic converter poisoning by P, Pb and S is one of the main aging and deactivation mechanisms [8]. Increased P concentration causes obstruction, incrustation of palladium (Pd) particles, deactivation of components and decreased surface area [13].
چکیده
1. مقدمه
2. آزمایش‌ها
3. نتایج و بحث
4. نتیجه گیری
abstract
1. Introduction
2. Experiments
3. Results and discussion
4. Conclusions
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه