Three-way catalyst calibration and system modelling for CNG engine exhaust aftertreatment

Abstract: Detta projekt behandlar metodutveckling för att modellera en trevägskatalysator som skulle kunna användas vidare för att uppskatta utsläppen från en Ottomotor. Modellen är byggd i AVL Cruise M för att bestämma omvandlingarna för de tre lagstiftade föroreningarna kolmonoxid, kväveoxider (NOx) och metan baserat på reaktioner som sker i trevägskatalysatorer. Projektet tar också upp olika experimentella metoder och specifika kalibreringsmetoder som används för att samla in data och bygga modellen. Projektet diskuterar två olika kalibreringsprocesser baserade på insamlade experimentella data och antalet reaktioner kalibrerade i varje steg. Dessutom diskuteras programvaran som används och ändringarna som gjorts i den fördefinierade modellen av programvaran. Resultatet efter kalibreringen visade att den andra kalibreringsprocessen gav bättre resultat, men vissa avvikelser observerades i den byggda modellen. Avvikelserna antas bero på följande tre anledningar. För det första, försummar ytreaktionsmodellen föroreningarnas diffusionshastigheter. Dessutom kan komplexiteten hos objektfunktionen som matas in i optimeraren samt de stationära data som används för kalibreringsändamål också ge avvikelser. Dessa tre argument testas i projektet och slutsatserna som dras för att kunna förbättra modellen är följande.  Objektfunktionen behöver förenklas så mycket som möjligt, diffusion av föroreningar genom washcoaten kan inkluderas i olika komplicerade steg och syrelagringsreaktioner blir viktiga när man tar hänsyn till transienta förhållanden.