三元催化剂失效机理及故障诊断系统研究

三元催化剂失效机理及故障诊断系统研究

一、三元催化器的失效机理及故障诊断系统的研究(论文文献综述)

曹石,刘楠楠,秦涛[1](2021)在《三元催化器转化效率诊断方法研究》文中研究指明三元催化器作为汽油机及天然气发动机常用的后处理装置,得到广泛应用,其转化效率直接影响发动机的排放效果,是发动机车载诊断系统认证的必检项。基于三元催化器储氧量与转化效率的关系,比较了三元催化器转化效率的不同诊断方法和相应原理,研究分析了三元催化器转化效率不同诊断方法对发动机控制、经济性及排放性能的影响。

詹华[2](2020)在《丰田卡罗拉三元催化器故障检测与排除》文中研究指明随着环保意识的增强,汽车尾气排放的要求越来越严格。三元催化器是汽车排气系统中最重要的机外净化装置。本文以丰田卡罗拉的三元催化器为分析对象,介绍了三元催化器的工作原理,探究常见的故障诊断及其排除方法和检修注意事项,希望能为相关维修技术人员提供一定的借鉴作用。

胡建[3](2020)在《三元催化器故障分析及实践》文中研究说明三元催化器作为汽车尾气处理的核心装置,可以有效控制尾气排放,实现环保目标。本文基于三元催化器原理、结构及常见故障失效模式,对整车开发路试过程中由三元催化器触发发动机故障灯报警进行系统全面的分析。研究表明,过高温使得三元催化器快速老化、储氧能力降低,最终导致三元催化器失效,整个问题解决流程及方法能够对行业内类似问题的解决起到一定的参考及促进作用。

钟建伟,吴兴龙[4](2020)在《基于氧信号响应劣化补偿的三元催化器诊断》文中研究指明分析氧传感器劣化失效对三元催化器诊断的影响,发现前氧信号响应劣化导致三元催化器诊断计算的储氧时间变小,易导致将正常误判为故障;后氧信号响应劣化导致三元催化器诊断计算的储氧时间变大,易导致将故障误判为正常。引入前、后氧补偿值对实测储氧时间进行修正,设计基于氧传感器劣化的三元催化器诊断策略。试验表明,该策略可实现前后氧传感器劣化的偏差补偿,提高对三元催化器诊断的精确性。

杨波[5](2019)在《内燃机高原排放质量评价及故障诊断研究》文中研究表明中国高原面积大、风景秀丽,保护生态环境是新时代高原城市高质量发展的基本要求。高原城市汽车保有量逐年增加,已经成为高原大气污染的重要来源之一。同时,内燃机为机动车辆必不可少的核心组成部分,在高原环境下故障率显着提升,尾气排放污染进一步加深,更为重要的是带来了严重的安全隐患。当前高原城市消费者对于机动车的环保性和涉及安全性的故障预警和诊断智能化要求不断提升,是未来内燃机市场竞争的热点和焦点。开展内燃机排放质量评价和故障诊断决策知识库的研究对于云内动力有限股份公司发展和高原城市环境保护以及我国抢占内燃机标准高地具有重要的现实意义和社会意义。本研究依托云内动机实验平台,从生态环境保护和产品优化设计的双视角开展基于尾气信息的内燃机高原排放质量改进以及故障诊断知识应用研究。本研究主要工作分为四个核心部分:(1)内燃机高原排放特性统计分析。小缸径内燃机在排放性和经济性上都具有显着的优势,在未来市场竞争中具有优势,是本公司未来市场重点销售型号。本研究以小缸径内燃机为研究对象,开展内燃机高原排放实验设计,统计分析故障状态下和正常状态下的尾气排放特征,分析海拔变化对于尾气排放特征的影响。(2)内燃机排放质量综合评价研究。本研究提出利用区间数度量污染等级评价指标等级属性,然后基于可能度理论测算指标客观属性权重,并融合粗糙集法确定指标主观属性权重,进而构建内燃机排放质量可变模糊集评价模型,最后采用实例数据验证本方法的科学有效性,并对比分析海拔变化的影响,探讨不同减排方案的有效性。(3)内燃机故障智能化诊断模型研究。本研究提出一种新的基于IHS-RVM的内燃机故障诊断模型。为了获得性能更优的RVM诊断模型,对和声搜索(Harmony Search,HS)算法中HMCR、PAR和BW三参数获取方法进行改进,获得改进的和声算法(Improved Harmony Search,IHS),然后,利用IHS进行RVM超参数寻优,进而利用尾气信息构建出了一种新的基于IHS-RVM的内燃机故障诊断模型。(4)内燃机故障诊断决策知识库设计。首先设计了知识库的表达方式,根据尾气信息和运行状态关系,建立了内燃机故障诊断决策知识库的规则库、事实库和专家库,并以排放质量模型和故障诊断模型为基础设计了推理机;同时,为提升知识库解释能力,设计了维保数据字典和知识检索模块,为内燃机故障诊断决策知识库实现奠定了基础。本研究的创新点主要体现在:(1)设计了一套内燃机在变海拔多工况下高原尾气排放信息试验方案。本研究提出在试验方案选择在省内最高海拔和最低海拔落差达到6000m以上云南进行;选定了符合高原特征且具有代表性的城市作为试验点,且控制了同一海拔和状态下的因素水平,减小了试验误差;该方案解决了实验数据和实际工况数据的差异性问题,揭示了内燃机在变海拔地区的尾气排放性能及基本规律。(2)构建了面向内燃机尾气信息特征的高原排放质量评价方法和故障诊断知识库。本研究提出了基于组合权重的内燃机高原排放质量可变模糊集评价模型,交叉应用了质量管理、模糊数学、机械工程理论等多学科知识,解决了定性评价存在的不足;同时,提出了一种融合粗糙集、和声算法以及RVM方法分别在属性简约、参数寻优和学习预测方面优势的组合方法,明晰了内燃机高原故障特征与尾气信息间的映射关系,并以智能决策知识系统理论为指导,设计了内燃机故障诊断决策知识库,解决了当前故障诊断精度低、效率低的问题。

王冠[6](2019)在《高维异构数据下的汽车三元催化器故障诊断》文中研究说明频发的三元催化器故障严重影响着燃油汽车尾气排放水平,加重了汽车造成的环境污染。基于物理化学原理的三元催化器故障诊断模型,因采用约束条件对模型简化,难以全面刻画其在复杂不确定交通环境中的故障工况,导致故障诊断模型的泛化能力不足,诊断精度不高。现代传感与通信技术的发展,使得对汽车尾气的监控更为方便可行,产生了海量的尾气排放数据,为从数据驱动角度研究三元催化器故障诊断提供可行途径。本研究以携带三元催化器故障信息的汽车尾气数据为基础,以支持向量机、神经网络等机器学习方法为手段,面向三元催化器复杂系统开展故障诊断理论及应用研究。具体如下:(1)针对高维多尺度的故障特征提取,采用稀疏表示学习的方法对三元催化器进行故障诊断。通过鲁棒主成份分析法进行尾气数据预处理,构建稀疏编码所需完备特征字典;通过正向匹配追踪算法提取尾气数据的稀疏特征向量,构建稀疏故障特征向量驱动的最小二乘支持向量机分类模型,实现三元催化器故障多分类。(2)针对故障特征稀疏化过程中带来的故障信息丢失问题,采用深度学习的方法对三元催化器进行故障诊断。通过哈弗曼编码理论构建深度递归神经网络;以维度不一致的尾气数据作为递归神经网络的输入,通过对故障状态频率的逐层统计学习,实现在高维空间中对三元催化器故障特征的统一精细化描述。构建深度循环神经网络网络作为故障分类器,将精细化表征的故障特征提交给循环神经网络,在循环神经网络驱动下,通过有监督残差学习,实现三元催化器多类故障的准确分类。实验结果表明:在稀疏特征驱动下,基于最小二乘支持向量机的故障诊断方法对5类状态故障诊断的平均准确率为91.96%,而过热老化故障的诊断准确率较低,为84.16%。在精细化特征驱动下,基于深度神经网络的故障诊断方法的泛化性能优于前者,对5类状态故障诊断的平均准确率为96.40%,对过热老化故障的诊断准确率为98.00%。

鲁传平[7](2019)在《三元催化器的作用和故障表现》文中指出三元催化器安装在汽车排气系统中,作用是净化汽车排放的尾气。它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体,通过氧化和还原反应转变为无害的CO2、H2O和N2。为了适应环保要求,越来越多的汽车安装了三元催化器以及氧传感器装置。如图1所示为三元催化器的外部结构图,如图2所示为三元催化器的内部结构图。三元催化器的工作原理为,当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化

程建康[8](2018)在《车用催化器标准台架循环快速老化试验应用研究》文中认为三元催化器在发动机理论空燃比附近对于汽油机主要污染物CO、NOX、HC均具有较高的转化效率,因此在汽车上得到广泛应用。然而,随着使用时间的增加,催化器转化效率会有所降低。对三元催化器的老化特性研究,确保三元催化器长期稳定的工作,具有重要意义。我国轻型车排放法规GB18352.5对污染物排放控制装置耐久性提出了要求,规定可以通过整车试验方法在道路上或者转鼓上运行16万公里来对污染物控制装置进行耐久性认证。整车试验方法试验成本较高,试验风险也较大。法规也同时提出了催化器快速老化台架试验方法(Standard Bench Cycle,以下简称SBC)。SBC台架快速老化方法,是基于催化器老化主要为热老化的原理,通过提高催化器反应温度来提高催化器老化强度从而缩短老化时间的方法。目前,SBC快速老化方法尚未广泛应用。本方法虽然能够节约试验时间,但是试验流程中涉及到试验项目多,试验过程复杂,迫切需要通过完整试验对试验方法进行应用研究。本文通过整车试验和发动机台架试验对SBC台架快速老化方法进行了研究,包括催化器快速老化时间计算、整车SRC催化器温度场研究、满足法规要求的台架搭建方法研究、发动机SBC工况调试方法研究、不同SBC方案选取方法研究、老化结果分析等内容。通过试验研究表明,催化器中后部温度高于前端温度,温度最高位置位于催化器中后部靠近边缘处;SBC台架搭建主要在于选取合适的发动机作为废气发生器以及设计空气喷射装置。发动机转速、负荷、空燃比、点火提前角均是影响催化器温度的因素。与点火提前角相比,空燃比和二次空气喷射对催化器温度影响更大,并且在对催化器进行二次空气喷射条件下,调整发动机空燃比会对催化器温度产生明显影响。因此发动机SBC工况调试优先采用空燃比调整的技术方法;通过老化结果的对比分析,SBC快速老化得到的劣化系数高于通过整车试验得到的劣化系数,但是仍能够满足法规要求。SBC快速老化方法是今后缩短认证试验时间,降低试验成本的可行方法。

罗新闻[9](2018)在《迈腾发动机OBD报警灯点亮的处理措施》文中研究表明EOBD(European On-Board Diagnostics),简称OBD,即"车载诊断技术"或简称"车载诊断"。欧I和欧II排放法规阶段的发动机管理系统都带有车载故障诊断功能,但是在欧III排放法规中,OBD隐含着专门用于排放控制的意思,美国加利福尼亚州率先于1994年以立法的形式提出了利用车载诊断技术对排放控制装置实行故障监测的要求,称为OBDⅡ。其软件主要内容包括以下几点:

马春阳[10](2017)在《故障码在发动机故障诊断中的合理运用》文中指出现代汽车发动机控制系统中都配备有故障自诊断系统,该系统可以实时监测发动机各个系统、部件的工作状态和性能,及时发现系统存在的问题。当故障自诊断系统监测到发动机的某个系统或部件发生故障时,就会点亮驾驶室仪表盘上的故障灯,并在系统中生成相应的故障码以供修理人员调取使用。但是汽车维修人员在日常的修

二、三元催化器的失效机理及故障诊断系统的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、三元催化器的失效机理及故障诊断系统的研究(论文提纲范文)

(1)三元催化器转化效率诊断方法研究(论文提纲范文)

1 研究背景
2 三元催化器工作原理
3 主动诊断方法
4 被动诊断方法
5 效果分析
6 优缺点分析
7 结束语

(2)丰田卡罗拉三元催化器故障检测与排除(论文提纲范文)

0 引言
1 三元催化器功能及工作原理
2 常见故障
    2.1 三元催化器气道堵塞
    2.2 三元催化器失效
3 三元催化器故障诊断与排除
    3.1 利用风速仪诊断三元催化器是否堵塞
    3.2 其他诊断方法
4 案例分析一
    4.1 故障现象
    4.2 故障原因分析
    4.3 故障诊断与排除
5 案例分析二
    5.1 故障现象
    5.2 故障原因分析
    5.3 故障诊断与排除
6 总结

(3)三元催化器故障分析及实践(论文提纲范文)

0 引言
1 三元催化器结构
2 三元催化器工作原理
3 三元催化器失效模式
4 三元催化器失效原因分析
    4.1 外观检查、内窥镜检查、背压检测
    4.2 催化器封装检测
    4.3 催化剂及载体检测
5 结束语

(4)基于氧信号响应劣化补偿的三元催化器诊断(论文提纲范文)

0 引言
1 三元催化器诊断方法
    1.1 诊断原理
    1.2 监测诊断方法
2 氧传感器劣化对三元催化器诊断的影响
    2.1 前氧传感器劣化
    2.2 后氧传感器劣化
3 基于氧传感器劣化的三元催化器诊断策略
    3.1 前氧传感器劣化
    3.2 后氧传感器劣化
4 结语

(5)内燃机高原排放质量评价及故障诊断研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及问题的提出
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究问题的提出
    1.2 研究目的和研究意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 内燃机尾气高原排放特征相关研究
        1.3.2 内燃机故障诊断模型及方法相关研究
        1.3.3 内燃机故障诊断专家知识库系统相关研究进展
        1.3.4 文献评述
    1.4 研究范围的界定
        1.4.1 研究对象的界定
        1.4.2 试验范围的界定
    1.5 研究思路、方法和技术路线
        1.5.1 研究思路
        1.5.2 研究方法与技术路线
    1.6 研究内容和创新点
        1.6.1 主要研究内容
        1.6.2 创新点
第二章 基本概念和基础理论分析
    2.1 基本概念简介
        2.1.1 高原及其环境的基本特征
        2.1.2 内燃机排放及其危害性
        2.1.3 智能决策支持系统
    2.2 基础理论分析
        2.2.1 可持续发展理论
        2.2.2 知识管理理论
第三章 内燃机高原排放信息的试验调查设计
    3.1 排放信息获取试验调查设计
        3.1.1 试验方案设计
        3.1.2 试验设备和仪器清单
        3.1.3 试验地点和工况情况
    3.2 排放数据采集
        3.2.1 正常状态数据收集
        3.2.2 故障状态数据收集
    3.3 排放信息预处理与分析方法
        3.3.1 排放信息预处理
        3.3.2 排放信息分析方法
    3.4 本章小结
第四章 内燃机高原排放信息特征统计分析
    4.1 不同状态下气体污染物排放统计分析
        4.1.1 正常状态下气体污染物排放统计分析
        4.1.2 故障状态下气体污染物排放统计分析
    4.2 不同状态下颗粒物排放统计分析
        4.2.1 正常状态下颗粒物统计分析
        4.2.2 故障状态下颗粒物统计分析
    4.3 海拔因素对内燃机高原排放的影响分析
        4.3.1 海拔因素对正常状态下排放的影响分析
        4.3.2 海拔因素对故障状态下排放的影响分析
    4.4 本章小结
第五章 内燃机高原排放质量可变模糊评价研究
    5.1 内燃机排放质量评价指标体系构建
        5.1.1 评价指标体系构建原则
        5.1.2 评价指标体系构建过程
        5.1.3 评价指标维度构成及等级标准
    5.2 内燃机排放质量评价模型构建
        5.2.1 可变模糊集模型原理
        5.2.2 可变模糊集模型的权重优化
        5.2.3 基于组合权重的可变模糊评价模型构建
    5.3 内燃机排放质量可变模糊评价
        5.3.1 组合权重的确定
        5.3.2 评价过程及结果分析
    5.4 本章小结
第六章 基于排放信息的内燃机故障诊断及知识库设计研究
    6.1 基于排放信息的内燃机故障诊断机理
        6.1.1 气体污染物判断故障的机理
        6.1.2 固体颗粒物判断故障的机理
    6.2 超参数优化的内燃机故障诊断RVM模型
        6.2.1 相关向量机模型原理
        6.2.2 相关向量机模型的参数寻优
        6.2.3 内燃机故障诊断模型构建
    6.3 内燃机故障诊断模型性能评价
        6.3.1 内燃机故障诊断模型性能评价指标
        6.3.2 内燃机故障诊断模型性能评价
        6.3.3 多种模型性能对比分析
    6.4 内燃机故障诊断决策知识库设计
        6.4.1 内燃机故障诊断决策知识库需求分析
        6.4.2 内燃机故障诊断决策知识库总体设计
        6.4.3 内燃机故障诊断决策知识库的详细设计
    6.5 本章小结
第七章 研究结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 研究不足及展望
参考文献
致谢
附录

(6)高维异构数据下的汽车三元催化器故障诊断(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题背景
        1.1.2 课题意义
    1.2 研究现状及存在的问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 存在的问题
    1.3 研究内容与章节安排
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 章节安排
第2章 三元催化器故障机理及数据采集
    2.1 三元催化器的结构与工作原理
        2.1.1 三元催化器的构成
        2.1.2 三元催化器工作原理
    2.2 三元催化器的故障模式
        2.2.1 三元催化器故障机理
        2.2.2 主要故障类型
    2.3 三元催化器故障数据采集
        2.3.1 基于汽车转鼓实验平台的汽车尾气数据采集
        2.3.2 基于轻型车辆的尾气数据采集循环
    2.4 本章小结
第3章 基于最小二乘支持向量机的三元催化器故障诊断
    3.1 概述
    3.2 基于鲁棒主成份分析的数据预处理
        3.2.1 鲁棒主成份分析原理
        3.2.2 三元催化器故障数据去噪
    3.3 基于字典学习与正向匹配追踪的特征提取
        3.3.1 稀疏表示原理
        3.3.2 基于稀疏表示的故障特征字典构建
        3.3.3 基于稀疏表示的故障特征提取
    3.4 基于最小二乘支持向量机的故障分类
        3.4.1 最小二乘支持向量机原理
        3.4.2 三元催化器故障分类
    3.5 实验结果分析
    3.6 本章小结
第4章 基于深度神经网络的三元催化器故障诊断
    4.1 概述
    4.2 基于递归神经网络的三元催化器故障特征提取
        4.2.1 递归神经网络原理
        4.2.2 基于递归神经网络的故障特征精细化描述
    4.3 基于循环神经网络的三元催化器故障诊断
        4.3.1 循环神经网络原理
        4.3.2 基于循环神经网络的故障分类
    4.4 实验结果分析
    4.5 本章小结
第5章 结束语
    5.1 工作总结
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(7)三元催化器的作用和故障表现(论文提纲范文)

1. 高温失效
2. 积炭损坏
3. 堵塞失效
4. 为什么要对三元催化器进行清洗

(8)车用催化器标准台架循环快速老化试验应用研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容
第2章 SBC快速老化试验方案设计
    2.1 SBC台架搭建
        2.1.1 总体方案设计
        2.1.2 发动机和测功机选取
        2.1.3 空气喷射装置设计
    2.2 催化器温度采集
        2.2.1 测量位置的选取
        2.2.2 温度场试验
        2.2.3 温度数据采集
        2.2.4 催化器温度替代方法研究
    2.3 快速老化时间计算
    2.4 本章小结
第3章 SBC快速老化与验证
    3.1 SBC工况调试
        3.1.1 催化器温度影响参数分析
        3.1.2 SBC方案对比选择
    3.2 SBC快速老化试验
        3.2.1 老化试验过程控制
        3.2.2 老化过程循环一致性
    3.3 老化后验证分析
        3.3.1 劣化系数计算分析
        3.3.2 催化器劣化分析
    3.4 本章小结
第4章 总结与展望
    4.1 主要结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
个人简历

(9)迈腾发动机OBD报警灯点亮的处理措施(论文提纲范文)

一、三元催化系统
二、曲轴箱通风系统
三、EVAP系统

(10)故障码在发动机故障诊断中的合理运用(论文提纲范文)

一、发动机故障自诊断系统的诊断和故障码生成机理
    1. 正常状态检测———值域判定法
    2. 合理性检测———逻辑判定法
    3. 功能性检测———效果判定法
    4. 工作性能检测———特征判定法
二、发动机故障诊断中故障码的合理运用
    1. 对于正常状态检测的结果要充分信任
    2. 对于其它几种检测的结果要合理分析
    3. 要认识到故障码的局限性

四、三元催化器的失效机理及故障诊断系统的研究(论文参考文献)

  • [1]三元催化器转化效率诊断方法研究[J]. 曹石,刘楠楠,秦涛. 机械制造, 2021(09)
  • [2]丰田卡罗拉三元催化器故障检测与排除[J]. 詹华. 内燃机与配件, 2020(24)
  • [3]三元催化器故障分析及实践[J]. 胡建. 内燃机与配件, 2020(24)
  • [4]基于氧信号响应劣化补偿的三元催化器诊断[J]. 钟建伟,吴兴龙. 内燃机与动力装置, 2020(04)
  • [5]内燃机高原排放质量评价及故障诊断研究[D]. 杨波. 昆明理工大学, 2019(06)
  • [6]高维异构数据下的汽车三元催化器故障诊断[D]. 王冠. 重庆邮电大学, 2019(02)
  • [7]三元催化器的作用和故障表现[J]. 鲁传平. 汽车与驾驶维修(维修版), 2019(05)
  • [8]车用催化器标准台架循环快速老化试验应用研究[D]. 程建康. 清华大学, 2018(06)
  • [9]迈腾发动机OBD报警灯点亮的处理措施[J]. 罗新闻. 汽车维修与保养, 2018(02)
  • [10]故障码在发动机故障诊断中的合理运用[J]. 马春阳. 汽车维修, 2017(12)

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三元催化剂失效机理及故障诊断系统研究
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