DE102009015808B3

DE102009015808B3 - Method for testing oxygen storage capacity and conversion rate of catalytic converter in catalytic converter test stand of internal combustion engine of vehicle, involves supplying gas to channels at points of front side of converter

Info

Publication number: DE102009015808B3
Application number: DE102009015808A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dr.-Ing. Berger; Matthias Dr. rer. nat. Schmidt
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2009-04-01
Filing date: 2009-04-01
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2029-04-02

Abstract

The method involves arranging a gas outlet opening in a gas outlet plate, and supplying testing gas e.g. oxygen-containing gas or synthetic exhaust gas, to catalytic converter channels of a catalytic converter (2) at predetermined points of a front side of the catalytic converter. Insert gas is supplied to remaining catalytic converter channels of the catalytic converter. The catalytic converter is heated to adjustable operating temperatures by using a heater (3), and the temperature of a catalytic converter outlet is determined. An independent claim is also included for a device for executing a method for testing oxygen storage capacity and conversion rate of an exhaust gas catalytic converter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate von Abgaskatalysatoren in einem Katalysatorprüfstand mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 genannten sowie eine dazugehörige Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 7.The The invention relates to a method for checking the oxygen storage capacity and the conversion rate of catalytic converters in a catalytic converter with the features of Claim 1 and an associated device with the features of claim 7.

Aus der DE 10 2004 013 557 B4 ist ein Prüfstand zur Überprüfung der Funktionsfähigkeit eines Abgaskatalysators bekannt. Dabei ist der zu untersuchende Abgaskatalysator über ein Abgasrohr mit einer Brennkraftmaschine verbunden, mit der die für die Untersuchung des Katalysators benötigten heißen Abgase erzeugt werden. Um eine vorgegebene Abgastemperatur einstellen zu können, ist die Abgasleitung von einem Kühlzylinder umschlossen. Im Kühlzylinder befindet sich ein zirkulierendes flüssiges Kühlmittel, das mit dem Abgas der Brennkraftmaschine in Wärmetausch steht. Die Durchflussmenge und der Flüssigkeitsstand des Kühlmittels im Kühlzylinder lassen sich einstellen, so dass die Temperatur des dem Katalysator zugeführten Abgases regelbar einstellbar ist.From the DE 10 2004 013 557 B4 a test stand for checking the functionality of a catalytic converter is known. In this case, the catalytic converter to be examined is connected via an exhaust pipe with an internal combustion engine, with which the hot exhaust gases required for the investigation of the catalyst are generated. In order to set a predetermined exhaust gas temperature, the exhaust pipe is enclosed by a cooling cylinder. The cooling cylinder is a circulating liquid coolant, which is in heat exchange with the exhaust gas of the internal combustion engine. The flow rate and the liquid level of the coolant in the cooling cylinder can be adjusted, so that the temperature of the exhaust gas supplied to the catalyst is adjustable adjustable.

Nachteilig bei diesem Prüfstand ist der hohe Aufwand zur Einstellung der unterschiedlichen Temperaturen des Abgases, das dem Katalysator zugeführt wird.adversely at this test bench is the high effort to set the different temperatures the exhaust gas which is supplied to the catalyst.

Aus der DE 10 2004 059 510 B3 ist ein Prüfstand für Abgasanlagen bekannt, dem eine Fördereinrichtung für heißes und kaltes Gas vorgeschaltet ist. Über ein Klappensystem kann die Abgasanlage abwechselnd mit einem heißen Gas und einem kalten Gas und/oder abwechselnd mit einem emissionsbehafteten Gas und/oder emissionsfreien Gas beaufschlagt werden, so dass aus dem Temperaturverhalten der Abgasanlage deren Wärmekapazität bestimmbar ist und/oder anhand der stromab des Katalysators auftretenden Emissionen das dynamische Anspringverhalten des Katalysators sowie die Konvertierung während der Aufwärmehase der Abgasanlage bestimmbar ist. Zur Ermittlung des Anspringverhaltens und des Konvertierungsgrades des Katalysators sind vor dem Katalysator ein Temperatur- und Drucksensor sowie nach dem Katalysator ein Temperatur-, ein Druck-, ein Abgassensor und eine Sensoreinrichtung zur kumulativen Erfassung der Emissionen angeordnet.From the DE 10 2004 059 510 B3 a test facility for exhaust systems is known, which is preceded by a conveyor for hot and cold gas. By means of a flap system, the exhaust system can alternately be charged with a hot gas and a cold gas and / or alternately with an emission-laden gas and / or emission-free gas, so that its thermal capacity can be determined from the temperature behavior of the exhaust system and / or based on the downstream of the catalyst occurring emissions, the dynamic light-off behavior of the catalyst and the conversion during the warm-up of the exhaust system can be determined. To determine the light-off behavior and the degree of conversion of the catalyst, a temperature and pressure sensor and, downstream of the catalyst, a temperature, a pressure, an exhaust gas sensor and a sensor device for the cumulative detection of emissions are arranged.

Mit diesem Prüfstand für Abgasanlagen kann nur das dynamische Anspringverhalten des Katalysators und/oder die Konvertierung während der Aufwärmphase der Abgasanlage bestimmt werden.With this test bench for exhaust systems can only the dynamic light-emitting behavior of the catalyst and / or the conversion during the warm-up phase the exhaust system can be determined.

Die WO 2004/007922 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum künstlichen Altern einer Katalysatoreinrichtung in einem Katalysatorprüfstand. Dabei wird dem Katalysator ein heißes Alterungsgas zugeführt, dessen Temperatur regelbar eingestellt werden kann. Das Alterungsgas kann ein durch Verbrennung eines Brennstoffes mit Verbrennungsluft entstehendes Abgas oder ein synthetisches Abgas sein. Das aus der Katalysatoreinrichtung austretende Abgas wird als Rezirkulationsgas dem Alterungsgas wieder beigemischt. Zur Überwachung der Betriebsbedingungen und zur Ermittlung der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators sind vor und nach dem Katalysator jeweils eine Sauerstoff- und eine Temperaturmesssonde sowie zwei weitere Temperaturmesssonden im Katalysator angeordnet. Die Katalysatoreinrichtung wird mehrfach jeweils nach einem Alterungsschritt einer Diagnose unterworfen, wobei das Amplitudenverhältnis der Hinter-Kat-Sonde als ein Maß für die Sauerstoffspeicherfähigkeit mit einem Modell verglichen, wobei das Modell mit einem relevanten Grenzkatalysator abgestimmt und ein Grenzwert aus dem Amplitudenverhältnis zwischen dem aktuellen Signal der Hinter-Kat-Sonde im Vergleich zum modellierten Hinter-Kat-Sondensignal ermittelt wird, wobei das Hinter-Kat-Sondensignal als Maß für die Sauerstoffspeicherfähigkeit der Katalysatoreinrichtung genommen wird.The WO 2004/007922 A1 describes a method and apparatus for artificially aging a catalyst device in a catalyst test bed. In this case, the catalyst is fed to a hot aging gas whose temperature can be adjusted adjustable. The aging gas may be an exhaust gas produced by combustion of a fuel with combustion air or a synthetic exhaust gas. The exiting from the catalyst device exhaust gas is added as recirculation gas to the aging gas again. To monitor the operating conditions and to determine the oxygen storage capacity of the catalyst, an oxygen and a temperature measuring probe and two further temperature measuring probes are arranged in the catalyst before and after the catalyst. The catalyst device is repeatedly subjected to a diagnosis after an aging step, wherein the amplitude ratio of the behind-cat probe as a measure of the oxygen storage capability compared with a model, the model with a relevant boundary catalyst tuned and a limit of the amplitude ratio between the current signal the backside catalyst probe is detected as compared to the modeled backside catalyst probe signal, taking the backside catalyst probe signal as a measure of the oxygen storage capability of the catalyst device.

Mit dem beschriebenen Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung erfolgt eine künstliche Alterung eines Katalysators auf einem Prüfstand, um somit Aussagen über die Dauerhaltbarkeit des Katalysators zu erlangen. Eine Überprüfung der aktuellen Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate des Katalysators wird damit nicht durchgeführt.With the described method and the associated device is a artificial Aging of a catalyst on a test bench, in order to obtain statements about the To obtain durability of the catalyst. A review of current oxygen storage capacity and conversion rate of the catalyst is thus not performed.

Aus der DE 195 05 415 A1 ist ein Abgasprüfstand bekannt, in dem ein Gasteiler mit einer zusätzlichen Vorverdünnungsstufe installiert ist. Mittels des Gasteilers werden einerseits die erforderlichen Prüfroutinen mit der gegebenenfalls erforderlichen Linearisierung durchgeführt und andererseits werden die Prüfgase in der benötigten Konzentration erzeugt. Eine Überprüfung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate von Abgaskatalysatoren in einem Katalysatorprüfstand erfolgt hierbei nicht.From the DE 195 05 415 A1 An exhaust gas test bench is known in which a gas divider is installed with an additional pre-dilution stage. By means of the gas divider on the one hand, the required test routines are performed with the possibly required linearization and on the other hand, the test gases are generated in the required concentration. A review of the oxygen storage capacity and the conversion rate of catalytic converters in a catalytic converter is not carried out here.

Die DE 37 19 174 A1 betrifft ein Verfahren zur Überprüfung der Wirksamkeit eines Katalysators. Dabei wird in Strömungsrichtung des Abgases vor dem Katalysator in die Abgasleitung ein aus einem Stickoxid und einem Inertgas bestehendes Gasgemisch eingelassen. Das aus dem Katalysator austretende Gas wird auf das Vorhandensein der Komponenten des eingelassenen Gasgemisches untersucht, wobei zur Feststellung des Prüfungsergebnisses das Mischungsverhältnis der eingelassenen Gaskomponenten mit dem Mischungsverhältnis der austretenden Gaskomponenten verglichen wird.The DE 37 19 174 A1 relates to a method for checking the effectiveness of a catalyst. In this case, a gas mixture consisting of a nitrogen oxide and an inert gas is introduced into the exhaust gas line upstream of the catalytic converter in the flow direction of the exhaust gas. The gas exiting the catalyst is examined for the presence of the components of the gas mixture introduced, wherein the mixture ratio of the admitted gas components is compared with the mixing ratio of the exiting gas components to determine the test result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dazugehörige Vorrichtung zur Überprüfung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate von Abgaskatalysatoren in einem Katalysatorprüfstand zu schaffen, mit dem/der unter Einsatz von geringen Mengen an Prüfgas die katalytische Aktivität und die räumliche Verteilung der Sauerstoffspeicherkapazität des Katalysators ermittelt werden kann.Of the Invention is based on the object, a method and an associated device to check the oxygen storage and the conversion rate of catalytic converters in a catalyst test stand with the use of small amounts of test gas, the catalytic activity and the spatial Distribution of the oxygen storage capacity of the catalyst determined can be.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem Verfahren erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 und entsprechend der Vorrichtung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 7 gelöst.These Task is according to the invention by the characterizing features of claim 1 and corresponding the device according to the invention by the characterizing features of claim 7 solved.

Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, dass an mehreren Stellen über den Katalysatorquerschnitt verteilt jeweils mehreren nebeneinanderliegenden Katalysatorkanälen einstellbar ein die Katalysatorkanäle durchströmendes Prüfgas zugeführt wird und den nicht mit Prüfgas beaufschlagten Katalysatorkanälen ein Inertgas zugeführt wird.According to the invention achieved in that at several points over the catalyst cross section distributed in each case a plurality of adjacent catalyst channels adjustable a the catalyst channels flowing through Test gas supplied and not with test gas acted catalyst channels fed an inert gas becomes.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass innerhalb des Katalysatorprüfstandes vor dem Katalysator ein Gasverteiler angeordnet ist, der mit der Gasleitung für das Prüfgas und mit einer Inertgasleitung verbunden ist und der mit einer Gasaustrittsplatte versehen ist, in der mehrere Gasaustrittsöffnungen für das Prüfgas und mehrere Gasaustrittsöffnungen für das Inertgas angeordnet sind.The inventive device is characterized by the fact that within the catalyst test bench in front of the catalyst, a gas distributor is arranged, with the Gas pipe for the test gas and is connected to an inert gas line and with a gas outlet plate is provided, in the multiple gas outlet openings for the test gas and a plurality of gas outlet openings for the Inert gas are arranged.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass mit geringen Prüfgasmengen die katalytische Aktivität und die räumliche Verteilung der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators bestimmt werden kann. Durch die gezielte Zuführung von Prüfgas an vorher bestimmten Stellen des Katalysators lässt sich das Anströmungsverhalten von Abgasen in einen Katalysator bei einer ortsaufgelösten Bestimmung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate des Katalysators exakt darstellen. Die am Katalysatorprüfstand erzielten Messergebnisse dienen auch für stabilere Aussagen für die Ergebnisse einer On-Board-Diagnose des Katalysators im Fahrzeug sowie für das Strömungsverhalten des Abgases im Katalysator. Mit den am Prüfstand durch die erfindungsgemäße Lösung erzielten Ergebnissen lässt sich die Funktionsweise des Katalysators, insbesondere hinsichtlich seiner Konvertierungsfähigkeit, während seines Betriebseinsatzes verbessern, so dass eine Luftverschmutzung durch Reduzierung der Emissionen im Abgas verringert wird. Der Einsatz des Prüfungsverfahrens ist nicht nur auf Fahrzeugkatalysatoren beschränkt. Das Verfahren kann auch zur Untersuchung von Monolithkatalysatoren, die zum Beispiel in Kraftwerken eingesetzt werden, verwendet werden.Of the Advantage of the solution according to the invention exists in that with small amounts of test gas the catalytic activity and the spatial Distribution of the oxygen storage capacity of the catalyst determined can be. Through the targeted supply of test gas previously determined points of the catalyst can be the flow behavior of exhaust gases into a catalyst in a spatially resolved determination the oxygen storage capacity and exactly represent the conversion rate of the catalyst. The at the catalyst test stand obtained results also serve for more stable statements for the results an on-board diagnosis of the catalyst in the vehicle and for the flow behavior of the exhaust gas in the catalyst. With the results achieved on the test bench by the solution according to the invention let yourself the operation of the catalyst, in particular with regard to its Conversion capability, while improve its operational use, allowing air pollution by reducing emissions in the exhaust gas is reduced. The use the examination procedure is not limited to vehicle catalytic converters. The procedure can also for the investigation of monolithic catalysts, which are described, for example, in Used in power plants.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass durch die gezielte Zuführung von Prüfgas an nur einigen Stellen des Katalysators die Menge des eingesetzten Prüfgases reduziert werden kann, ohne dass dabei die Messergebnisse verfälscht werden.One Another advantage of the inventive solution is that by the targeted delivery of test gas at only some points of the catalyst the amount of used test gas can be reduced without thereby falsifying the measurement results.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are described in the subclaims, they are explained in the description together with their effects.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:Based of drawings, the invention will be described below by way of example described in more detail. In the corresponding Drawings show:

1: eine schematische Darstellung eines Katalysatorprüfstandes, 1 : a schematic representation of a catalyst test rig,

2: eine Ansicht A-A gemäß 3 und 2 : a view AA according to 3 and

3: eine Explosionsdarstellung eines Gasverteilers. 3 : an exploded view of a gas distributor.

In der 1 ist der mit 1 bezeichnete Katalysatorprüfstand in seiner Gesamtheit dargestellt. Das Kernstück des Katalysatorprüfstandes 1 bildet ein Ofen 14, in dessen Inneren der zu untersuchende Katalysator 2 eingespannt wird. Die Stirnseite des Katalysators 2 ist mit einem Gasverteiler 12 verbunden, der in 3 als Einzelheit in einer Explosionsdarstellung abgebildet ist. An der Rückseite des Katalysators 2 ist ein Gasverteiler 19 angeordnet, der einen analogen Aufbau wie der Gasverteiler 12 aufweist. Der Gasverteiler 12 und 19 ist jeweils mit einer Gasleitung 4 für das Prüfgas und einer Inertgasleitung 5 verbunden, wobei dem Gasverteiler 12 über die Leitungen die Gase zugeführt und die den Katalysator 2 durchströmten Gase durch den Gasverteiler 19 abgeleitet werden.In the 1 is the one with 1 designated catalyst test stand shown in its entirety. The core of the catalyst test bench 1 forms an oven 14 , in the interior of which the catalyst to be investigated 2 is clamped. The front of the catalyst 2 is with a gas distributor 12 connected in 3 is shown as a detail in an exploded view. At the back of the catalyst 2 is a gas distributor 19 arranged, which has an analog structure as the gas distributor 12 having. The gas distributor 12 and 19 is each with a gas line 4 for the test gas and an inert gas line 5 connected to the gas distributor 12 via the lines the gases supplied and the catalyst 2 traversed gases through the gas distributor 19 be derived.

Der Ofen 14 ist mit einer Heizung 3 versehen, deren Temperatur regelbar eingestellt werden kann. Durch die Heizung 3 wird der Katalysator 2 und die dem Katalysator 2 zugeführten Prüf- und Inertgase auf vorbestimmte Betriebstemperaturen aufgeheizt.The oven 14 is with a heater 3 provided whose temperature can be adjusted adjustable. By the heater 3 becomes the catalyst 2 and the catalyst 2 supplied test and inert gases heated to predetermined operating temperatures.

Von einer Gasanlage 8 wird mittels eines Steuerrechners 7 einstellbar das Prüfgas über die Gasleitung 4 und ein Inertgas über die Inertgasleitung 5 dem Gasverteiler 12 zugeführt. Als Prüfgas wird wechselweise ein sauerstoffhaltiges Gas und ein emissionsbehaftetes Motorabgas oder ein synthetisches Abgas, das aus einer Mischung von verschiedenen Gasen besteht, eingesetzt. In der Inertgasleitung 5 ist ein Ventil 6 angeordnet, mit dem zusätzlich die Mengenzufuhr des Inertgases zu dem Gasverteiler 12 eingestellt werden kann.From a gas plant 8th is by means of a control computer 7 Adjustable the test gas via the gas line 4 and an inert gas via the inert gas line 5 the gas distributor 12 fed. As the test gas, alternately an oxygen-containing gas and an emission-rich engine exhaust gas or a synthetic exhaust gas consisting of a mixture of different gases are used. In the inert gas line 5 is a valve 6 arranged with the addition the supply of inert gas to the gas distributor 12 can be adjusted.

Der Gasverteiler 12 weist eine durch eine Stirnwand 20 und eine Gasaustrittsplatte 18 begrenzende Gasverteilungskammer 16 auf, in die die Gasleitung 4 für das Prüfgas mündet. Das Prüfgas verlässt die Gasverteilungskammer 16 über mehrere in der Gasaustrittsplatte 18 angeordnete Gasaustrittsöffnungen 13 und durchströmt danach die Katalysatorkanäle des Katalysators 2. Die Gasaustrittsöffnungen 13 in der Gas austrittsplatte des Gasverteilers 12 sind, wie aus 2 ersichtlich, über die Fläche der Gasaustrittsplatte 18 verteilt angeordnet, so dass dem Katalysator 2 an mehreren Stellen das Prüfgas zugeführt wird. Die Gasaustrittsöffnungen 13 in der Gasaustrittsplatte 18 sind derart angeordnet, dass eine gezielte Zuführung von Prüfgas an vorher bestimmten Stellen des Katalysators 2 erfolgt und dass sich somit das Anströmungsverhalten von Abgasen in dem zu untersuchenden Katalysator 2 bei einer ortsaufgelösten Bestimmung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate des Katalysators 2 ermitteln lässt. Durch Einsatz von verschiedenen Gasaustrittsplatten 18, bei denen die Gasaustrittsöffnungen 13 unterschiedlich angeordnet sind, lassen sich unterschiedliche Untersuchungen hinsichtlich einer ortsaufgelösten Messung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate des Katalysators 2 durchführen. Die Größe der Gasaustrittsöffnungen 13 ist derart bemessen, dass pro Gasaustrittsöffnung 13 ca. 15 bis 30 nebeneinanderliegende Katalysatorkanäle des Katalysators 2 mit einem Prüfgas beaufschlagt werden. Durch die ortsgenaue Zuführung des Prüfgases an mehreren Stellen des Katalysators 2 wird die Menge an verwendetem Prüfgas erheblich reduziert, so dass die Überprüfung des Katalysators 2 bei einer ortsaufgelösten Bestimmung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate insgesamt kostengünstiger durchgeführt werden kann.The gas distributor 12 has one through an end wall 20 and a gas outlet plate 18 limiting gas distribution chamber 16 on, in which the gas line 4 opens for the test gas. The test gas leaves the gas distribution chamber 16 over several in the gas outlet plate 18 arranged gas outlet openings 13 and then flows through the catalyst channels of the catalyst 2 , The gas outlet openings 13 in the gas outlet plate of the gas distributor 12 are how out 2 visible, over the surface of the gas outlet plate 18 arranged distributed, leaving the catalyst 2 in several places, the test gas is supplied. The gas outlet openings 13 in the gas outlet plate 18 are arranged such that a targeted supply of test gas at predetermined locations of the catalyst 2 takes place and that thus the flow behavior of exhaust gases in the catalyst to be examined 2 in a spatially resolved determination of the oxygen storage capacity and the conversion rate of the catalyst 2 can be determined. By using different gas outlet plates 18 in which the gas outlet openings 13 are arranged differently, can be different investigations in terms of a spatially resolved measurement of the oxygen storage capacity and the conversion rate of the catalyst 2 carry out. The size of the gas outlet openings 13 is dimensioned such that per gas outlet opening 13 about 15 to 30 adjacent catalyst channels of the catalyst 2 be charged with a test gas. Due to the location-accurate supply of the test gas at several points of the catalyst 2 The amount of test gas used is significantly reduced, so that the verification of the catalyst 2 in a spatially resolved determination of the oxygen storage capacity and the conversion rate overall can be carried out more cost-effectively.

Die Inertgasleitung 5 mündet über eine Bohrung in einen Ringkanal 17, der in der Gasaustrittsplatte 18 angeordnet ist. Der Ringkanal 17 steht mit einer Gasaustrittsöffnung 15 in Verbindung, über die das Inertgas getrennt vom Prüfgas dem Katalysator 2 zugeführt wird. Die Zuführung von Inertgas erfolgt so, dass alle nicht von einem Prüfgas durchströmten Katalysatorkanäle mit einem Inertgas beaufschlagt werden. Damit wird eine Diffusion des Prüfgases in nicht mit Prüfgas beaufschlagte Katalysatorkanäle und somit eine Verfälschung der Messergebnisse vermieden.The inert gas line 5 flows through a hole in an annular channel 17 that is in the gas outlet plate 18 is arranged. The ring channel 17 stands with a gas outlet opening 15 via which the inert gas separated from the test gas the catalyst 2 is supplied. The supply of inert gas takes place in such a way that all catalyst channels which are not flowed through by a test gas are subjected to an inert gas. This prevents diffusion of the test gas into catalyst channels which are not exposed to test gas and thus falsification of the measurement results.

Die Überprüfung der Sauerstoffspeicherkapazität und der Konvertierungsrate des zu überprüfenden Katalysators 2 erfolgt durch die geregelte Zuführung von Prüf- und Inertgas, wobei das Gas entsprechend den einzustellenden Betriebsbedingungen eine entsprechende Temperatur aufweist. Das Gas kann bereits vor Zuführung in den Ofen 14 auf die jeweilige einzustellende Temperatur erhitzt werden. Die Heizung 3 des Ofens 14 dient dann lediglich dazu, die einzustellende Gas- und Katalysatortemperatur konstant zu halten, oder entsprechend den Prüfbedingungen zu verän dern. Die Berechnung der Sauerstoffspeicherkapazität und daraus die Ermittlung der Konvertierungsrate erfolgt durch wechselweise Beaufschlagung des Katalysators 2 mit einem sauerstoffhaltigen und einem kohlenmonoxidhaltigen Prüfgas. Aus der Zeitverzögerung des Durchbruches des kohlenmonoxidhaltigen Gases lässt sich die Sauerstoffspeicherkapazität berechnen. Zur Ermittlung der jeweiligen Katalysatorparameter ist die von dem Gasverteiler 19 führende Abluftleitung 10 mit einem Massenspektrometer 9 verbunden. Zur Temperaturermittlung ist innerhalb des Katalysators 2 ein Thermoelement 11 angeordnet.The verification of the oxygen storage capacity and the conversion rate of the catalyst to be tested 2 takes place by the controlled supply of test and inert gas, wherein the gas has a corresponding temperature according to the operating conditions to be set. The gas can already be fed into the oven 14 be heated to the respective temperature to be set. The heating system 3 of the oven 14 then serves only to keep the gas and catalyst temperature to be set constant, or changed according to the test conditions to verän. The calculation of the oxygen storage capacity and from this the calculation of the conversion rate is carried out by alternately charging the catalyst 2 with an oxygen-containing and a carbon monoxide-containing test gas. From the time delay of the breakthrough of the carbon monoxide-containing gas, the oxygen storage capacity can be calculated. To determine the respective catalyst parameters is that of the gas distributor 19 leading exhaust duct 10 with a mass spectrometer 9 connected. For temperature determination is within the catalyst 2 a thermocouple 11 arranged.

11: Katalysatorprüfstandcatalyst test
22: Katalysatorcatalyst
33: Heizungheater
44: Gasleitunggas pipe
55: Inertgasleitunginert gas line
66: VentilValve
77: Steuerrechnertax calculator
88th: Gasanlagegas plant
99: Massenspektrometermass spectrometry
1010: Abluftleitungexhaust duct
1111: Thermoelementthermocouple
1212: Gasverteilergas distributor
1313: GasaustrittsöffnungGas outlet
1414: Ofenoven
1515: GasaustrittsöffnungGas outlet
1616: GasverteilungskammerGas distribution chamber
1717: Ringkanalannular channel
1818: GasaustrittsplatteGas outlet plate
1919: Gasverteilergas distributor
2020: Stirnwandbulkhead

Claims

A method for checking the oxygen storage capacity and the conversion rate of exhaust gas catalysts in a catalyst test, in which the catalyst channels of the catalyst to be examined are traversed by a gas, characterized in that at several predetermined locations of the front side of the catalyst each have a plurality of adjacent catalyst channels a catalyst channels flowing through the test gas and the remaining catalyst channels, an inert gas flowing through the catalyst channels is supplied.

A method according to claim 1, characterized in that the test gas as the catalyst channels alternately an oxygen-containing gas and an emission-rich engine exhaust or a synthetic exhaust gas is supplied.

Method according to claims 1 and 2, characterized by that fed to the catalyst Testing and Inert gas is heated to adjustable temperatures.

Method according to claims 1 to 3, characterized by that the catalyst is heated to adjustable operating temperatures becomes.

Method according to claims 1 to 4, characterized by that determines the temperature of the catalyst at the catalyst outlet becomes.

Method according to claims 1 to 5, characterized by that the test gas after flowing through the catalyst channels supplied to a mass spectrometer becomes.

Device for checking the oxygen storage capacity and the conversion rate of catalytic converters in a catalyst test bench ( 1 ), in which the catalyst test rig ( 1 ) with a gas line ( 4 ) is connected to a test gas, characterized in that within the Katalysatorprüfstandes ( 1 ) in front of the catalyst ( 2 ) a gas distributor ( 12 ) arranged with the gas line ( 4 ) for the test gas and with an inert gas line ( 5 ) and with a gas outlet plate ( 18 ), in which a plurality of gas outlet openings ( 13 ) for the test gas and a plurality of gas outlet openings ( 15 ) are arranged for the inert gas.

Apparatus according to claim 7, characterized in that in the gas distributor ( 12 ) opening gas line ( 4 ) via a gas distribution chamber ( 16 ) with the gas outlet openings ( 13 ).

Apparatus according to claim 7 and 8, characterized in that the gas distributor ( 12 ) opening inert gas line ( 5 ) over the in the gas outlet plate ( 18 ) arranged annular channel ( 17 ) with the gas outlet openings ( 15 ).

Apparatus according to claim 7 to 9, characterized in that the catalyst test stand ( 1 ) from a heater ( 3 ) with adjustable heating power for heating the catalyst ( 2 ), via the inert gas line ( 5 ) supplied inert gas and via the gas line ( 4 ) is supplied surrounded test gases.

Apparatus according to claim 7 to 10, characterized in that after the catalyst ( 2 ) a gas distributor ( 19 ) for the separate removal of the catalyst ( 2 ) flowed through the test gas and the inert gas, where at the gas distributor ( 19 ) for the discharge of the test gas with an exhaust air line ( 10 ) connected is.

Apparatus according to claim 7 to 11, characterized in that the exhaust air duct ( 10 ) with a mass spectrometer ( 9 ) connected is.