摩托车排放技术的重大突破 - 冠军摩托

　摘要：本文介绍了一种新型催化剂。在摩托车排气系统中使用了这种新型Opticat/REEcat金属网板催化剂，经良好匹配设计后可使摩托车达到台湾2003年排放限值。同时获得充足的动力性，本文给出了英国Ricardo（里卡多）公司试验结果及中国多家摩托车生产企业的应用情况。
　　关键词：载体　催化剂　二冲程　发动机
　　1、Opticat Intemational AB
　　Opticat Intemational AB是瑞典一家技术公司，生产一种获新型发明专利的催化剂载体。该公司由数家专业化和现代化的公司组成，它们的研究开发涉及多方领域，包括催化剂、化学、金属加工、自动化生产及市场等。Opticat AB和桂林利凯特公司从1990年开始就在催化剂领域进行了卓有成效的合作。
　　2、Opticat催化剂载体
　　　该催化剂载体由耐高温金属网板以独特的陶瓷涂敷技术制成，具有体积小、效率高的特点，适应各种场合，如摩托车发动机、柴油发动机、工业锅炉、工厂有机废气净化等。Opticat金属网板载体，具有以下突出优点：
　　金属网板结构，废气在其上产生湍流，与层流相比，净化率提高2－5倍。
　　与陶瓷蜂窝载体相比，相同转化率时，金属网板催化剂总体积减少2－5倍。
　　金属网板特殊多孔陶瓷涂层，使其比表面达10，000平方米/平方米金属网板，极大地提高催化反应效率。
　　催化剂活性物质易于负载，结果易检查。
　　陶瓷涂层和活性物质的结合极其牢固。
　　金属网板容易设计成各种形状，如圆形、圆锥形等。
　　金属风板的柔性结构设计可使其处于排气系统的最有效位置。
　　尤其是下述特点应有于二冲程汽油时是非常重要的：
　　金属网板催化剂良好导热性能意味着绝大多数情况下催化剂的最高操作温度低于800－900℃。
　　正是由于较低的操作温度，使活性物质的耐久性能大大提高。
　　3、REEcat活性材料
　　Opticat的金属网板极易涂敷各种活性物质。
　　桂林利凯特环保实业有限公司已开发了制备多种型号催化剂的系列活性材料。
　　REEcat活性材料已得到Opticat及其它欧洲公司检测认可，在中国已被OEM市场应用并证明性能优异。
　　桂林利凯特环保实业有限公司（REEcat）独家具有中国摩托车催化转化器市场Opticat网板载体的专有权。
　　利凯特催化剂的催化转化率、起燃温度和使用寿命非常优良，适于二冲程和四冲程发动机。
　　作为一个实例，利凯特活性物质可在950℃环境下至少稳定1000h，比铂/铑催化剂活性稳定和，并且具有更高的转化率。
　　装有Opticat/REEcat催化剂的摩托车催化转化器已于1998年在中国市场启动。
　　4、VECTEC（机动车排放控制技术中心）开发的排气消声净化系统
　　Opticat International　AB和桂林利凯特公司与中国武汉汽车工业大学机动车排放控制技术中心具有长期合作关系。
　　VECTEC拥有精良设备可进行催化剂测试、发动机和发动机排气系统开发，计算机及软件也很出色。训练有素的VECTEC员工的出色工作已得到了新车厂的充分肯定。
　　VECTEC测试了Opticat/REEcat催化剂，并为中国新车厂各种发机进行排放消声系统的匹配设计。
　　VECTEC的工作非常成功，新厂已证明这些工作结果达到了他们的生产标准。
　　在某些情况下，甚至对二冲程发动机新设计的排气净化消声器还能增大输出功率。
　　催化剂对二冲程发动机的催化转化效率也取决于排气中乘余氧量，通常情史下排气中的含氧量是不够的，此时，HC及CO的转化率较低，而与催化剂用量无关。这意味着在排气系统中需要供给新鲜空气。
　　VECTEC已经设计了向排气系统供应新鲜空气的空气泵，即二次空气喷射系统，简称SAI，该空气泵极好的满足了催化剂的操作要求，并将于今年年底向中国市场。
　　5、Ricardo（里卡多）试验
　　英国的Ricardo（里卡多）发动机公司对安装了标准催化剂和SAI系统的台湾光阳（kymco）500ml二冲程摩托车进行了测试。
　　该车分别安装标准催化剂和Opticat/REEcat催化剂，以进行对比，目的是为了达到台湾2003年的排放法规，这是目前世界上最严格的排放法规。
　　标准催化剂
　　为了了解发动机和标准催化剂的情况，用ECE－R40循环进行了排放测试，分别测定了安装催化和未装催化剂时的HC、CO、CO2、O2及NOx，功率和空燃比（AFR）。
　　Opticat/REEcat催化剂
　　Opticat/REEcat催化剂安装在两个不同的位置上。
　　对不同的安置和不同的安置组合进行了上述同样的排放测试。
　　里卡多试验结果：
　　利用ECE－R40测试循环和台湾测试循环进行了冷启动和热启动的排放试验。
　　在标准消声器的不同位置安装Opticat/REEcat催化剂，引起一些预料的功率损失。
　　对消声器结构稍作修正后，Opticat/REEcat催化剂明显地提高了最大功率，约提高10%，从2.4hp增加到2.65hp。
　　由于金属网片的柔韧性，消声器的结构修正很容易实现。
　　油耗明显降低。最高温度为780℃，具有长期寿命。
　　起燃温度明显降低。
　　起燃温度约为180℃。
　　台湾2003年排放法规的限值为（包括冷启动程序）HC＋NOx＜1.2g/km，CO＜2.7g/km。
　　使用Opticat/REEcat催化剂能达到上述标准。
　　6、在中国（市场）的应用
　　催化剂系统经VECTEC设计，并与中国摩托车生产厂家合作，已经取得了良好的结果。
　　7、结论
　　应用了独特陶瓷涂层技术的Opticat/REEcat催化剂金属网片催化剂具有以下优势：
　　高比表面积
　　产生湍流（效应）
　　转化率高，用量小
　　适宜的操作温度
　　活性物质的耐久性良好
　　良好的柔韧性
　　冷启动性能良好
　　Opticat/REEcat催化剂是一种价廉高效的产品。
　　Opticat/REEcat催化剂能很好地满足台湾2003年排放标准，在中国的摩托车新车市场也进行了卓有成效的应用。
　　REEcat、Opticat和VECTEC继续与新车厂联手合作，将这种催化转化技术推向世界市场。