ZHEJIANG MADET/ZZB 0426 —2018 I 前 言 本标准依据GB/T 1.1 —2009给出的规则起草。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准由金华市标准化研究院牵头组织制定。 本标准主要起草单位：金华欧仑催化科技有限公司。 本标准参与起草单位： 金华市标准化研究院、 国家机动车机械零部件产品质量监督检验中心 （浙江） 、 卡达克机动车质量检验中心（宁波）有限公司、奇耐联合纤维（上海）有限公司、杭州尚量标准化管理技术咨询有限公司（排名不分先后）。 本标准主要起草人： 万晓燕、 董尧堂、 李月樵、 颜研、 曾敏芳、 王剑仙、 朱建胜、 游云鹏、 David Kneale 、 许维炜。 本标准由金华市标准化研究院负责解释。 ZHEJIANG MADET/ZZB 0426 —2018 1 汽油车用催化转化器 1 范围 本标准规定了汽油车用催化转化器的术语和定义、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标 志、包装、运输及贮存和质量承诺。 本标准适用于汽油车用催化转化器。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 10125 人造气氛腐蚀试验 盐雾试验 GB/T 13298 金属显微组织检验方法 GB 14762 重型车用汽油发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法 GB 18352.5—2013 轻型汽车污染物排放限值及测量方法( 中国第五阶段) HJ/T 331 —2006 环境保护产品技术要求 汽油车用催化转化器 3 术语和定义 GB 18352.5—2013、 HJ/T 331 —2006界定的术语和定义适用于本文件。 4 基本要求 4.1 设计 4.1.1 应采用有限元分析软件优化产品结构。 4.1.2 应具备对封装用衬垫型号选型以及封装方式的设计能力。 4.1.3 产品设计寿命应不低于 5年或160 000 km 。 4.1.4 应具备根据温度场和耐久要求对不同零部件区域金属材料区别设计的能力。 4.2 原材料 4.2.1 封装用衬垫应采用针刺成型的原材料产品，不应采用胶粘剂大于 8%的湿法成型原材料产品。 4.2.2 封装用衬垫纤维应采用符合欧盟 ELV法规的高铝纤维或多晶莫来石，不应采用传统陶瓷纤维。 注：ELV是End-of-Life Vehicle的首字母缩写，为欧盟委员会和欧洲议会为保护环境，减少车辆报废产生的废弃物， 制定的报废车辆回收指令。 4.2.3 催化转化器的组件中，经过加工处理的主要金属组件经 720 h、温度为 20 ℃，按照 GB/T 10125 的方法进行中性盐雾试验后，被腐蚀的面积小于 10％。 4.3 生产制造 ZHEJIANG MADET/ZZB 0426 —2018 2 4.3.1 应采用全自动 GBD控制封装线在线监控衬垫重量、壳体直径、载体直径关键参数。 注：GBD是Gap Bulk Density的首字母缩写，指封装间隙内单位体积的垫层密度。 4.3.2 应采用机器人焊接工艺。 4.3.3 应配备在线视觉防错设备，具备对焊缝、商标位置、载体进出气方向等关键参数的控制能力。 4.4 检验检测 4.4.1 应具备气体密封性在线检测能力。 4.4.2 应具备出厂检验的能力。 5 技术要求 5.1 一般要求 5.1.1 催化转化器应使用永久性的标记标明生产厂家名称或商标以及催化转化器型号和进出口方向。 5.1.2 催化转化器的设计、制造和安装应保证车辆符合国家标准的各项规定。 5.1.3 催化转化器的设计、制造和安装应合理防止车辆使用中可能发生的腐蚀、氧化现象。 5.1.4 催化转化器安装时应确保接口处密封。 5.1.5 替代用催化转化器应安装在原装催化转化器的同一位置，不能减少车辆离地间隙，排气管中氧 传感器的位置不应改动。 5.1.6 催化转化器应采取隔热防护措施，确保使用安全性。 5.2 催化转化器外观要求 5.2.1 外表面不得有毛刺、锐边，不得出现用肉眼可见的裂纹，不得有锈蚀、明显的划痕和压痕。 5.2.2 焊缝应完整、均匀，不得有焊接飞溅物。 5.3 机械性能要求 5.3.1 产品分别进行 6.3.1轴向推力试验、 6.3.2热寿命与水急冷试验和 6.3.3热振动试验后， 按 6.3.4 测量载体相对位移：陶瓷载体不得大于 2 mm，载体相对于原始位置的轴向位移累积也不得大于 6 mm； 金属载体不得大于 1 mm，载体相对于原始位置的轴向位移累积也不得大于 3 mm。 5.3.2 产品按6.3.2进行热寿命与水急冷试验和 6.3.3热振动试验后， 再按 6.3.5进行密封性试验时， 其压力降不大于 5 kPa。 5.4 排放性能要求 5.4.1 装在最大总质量不大于 3500 kg汽车上的催化转化器，按照 GB 18352.5 —2013附录G的方法进 行160 000 km 耐久性试验后，汽车排气排放应满足 GB 18352.5 —2013中Ⅰ型试验的要求。 5.4.2 装在最大总质量大于 3500 kg 汽车上的催化转化器，按 6.4对催化转化器进行 100 h快速老化 试验后，按照 GB 14762 试验时，发动机排放应满足相应排放限值的要求。 5.4.3 催化转化器对 CO、HC化合物、NO x的转化效率都应大于 70 ％。 5.5 耐久性能要求 催化转化器在汽车正常使用和维修保养的情况下，其耐久性里程不小于 160 000 km。 6 试验方法 ZHEJIANG MADET/ZZB 0426 —2018 3 6.1 外观 6.1.1 外表面采用目测的方法进行检测。 6.1.2 焊缝质量要求按照 GB/T 13298 的规定执行。 6.2 催化转化器预处理 试验前催化转化器样品应进行预处理。预处理时发动机过量空气系数 0.97～1.00 ，催化转化器空 速为（60000±600 ）h-1，入口温度在 700 ℃以上，时间为 1 h。 6.3 机械性能试验 6.3.1 轴向推力试验 按照6.2对催化转化器进行预处理后，冷却至室温后施加 1500 N的轴向力，通过 Φ30 mm 的推杆 均匀施加在载体上进行试验，检测轴向相对位移情况。 6.3.2 热寿命与水急冷试验 6.3.2.1 将催化转化器安装在水急冷固定架上，并使催化转化器与发动机相连（见图 1 ）。 6.3.2.2 试验时发动机过量空气系数为（1±0. 02）；催化转化器入口排气温度为（850 ±50）℃。 6.3.2.3 调节水压调节器使得水急冷用水在水流动情况下水压为（172 ±14）kPa。 6.3.2.4 按以下a）~d）循环进行试验，共进行 40个循环。试验结束后，检查轴向相对位移情况，查 看是否有裂纹出现，剖开检查载体是否破碎，衬垫是否被吹掉。 a) 1 min 排气关，空气开、水关（冷却），催化转化器空速（48000 ±480） h-1； b) 7 min 排气开，空气关、水关（加热），催化转化器空速（60000 ±600） h-1； c) 30 min 排气关，空气关、水开（急冷），水量为（10± 0.1） L/min； d) 7 min 排气开，空气关、水关（加热），催化转化器空速（60000 ±600） h-1。 注：试验用水温度、空气温度均为室温。 注：喷头应处于催化转化器长度中部。 图1 水急冷固定架——喷头处截面图 ZHEJIANG MADET/ZZB 0426 —2018 4 6.3.3 热振动试验 6.3.3.1 将催化转化器成 45°安装在热振动试验台上，并使催化转化器与发动机相连（见图 2）。 6.3.3.2 试验时发动机过量空气系数为（1±0. 02），催化转化器空速为（48000± 480）h-1；预催化转 化器入口排气温度为 800 ℃以上 （根据实车催化器入口温度） ， 底盘下催化转化器入口排气温度为 600 ℃ 以上（根据实车催化器入口温度）；振动加速度为（50±5 ）g，振动频率为（150±5 ）Hz；试验时间为 50 h。 6.3.3.3 试验结束后，检查载体完好情况、轴向相对位移和密封情况。 图2 催化器振动试验安装示意图 6.3.4 位移检验 用直径为30 mm的圆棒沿样品的轴心方向探及样品载体的一端面，测量出该端面距某一固定位置的 距离。 6.3.5 密封性检验 在催化转化器内施加200 kPa 压力的空气，测定30 s 内的压力下降。 6.4 快速老化试验 6.4.1 快速老化试验在发动机台架或其他模拟装置上进行。 6.4.2 适用于第三阶段或更严格汽车排放标准的催化转化器，快速老化试验应采用循环 A，详见表 1。 工况1至工况4交替循环运行，直至规定的快速老化时间。 表1 快速老化试验循环 A 工况号 工况描述 工况时间，s 入口控制参数 催化床控制温度，℃ 空速，h-1 老化持续时间， h 1 标准混合气 40 Φa=1±0.02 800 60 000 100 2 浓混合气 5 Φa约为0.91 CO浓度为3％ - 3 浓混合气＋补气 10 混合气同工况 2 补气量同工况 4 890±10 4 标准混合气＋补气 5 氧浓度为 3％ - 注：Φ a表示过量空气