Svavels påverkan på trevägskatalysatorer samt regenerering av förgiftad katalysator
Detta examensarbete har utförts hos Volvo Personvagnar och handlar om ett emissionsrelaterat problem som visar sig genom att emissionerna av kväveoxid i bensindrivna bilar ökar vid längre testkörningar, utan att några yttre parametrar ändrats. Problemet har främst observerats vid intern emissionsprovning men kan leda till problem med certifiering av bilar på fältet då emissionerna kan överstiga tillåtna nivåer. Den forskning som utförts på Volvo visar att svavel i bensin kan ackumuleras i katalysatorn och nedsätta dess förmåga att omvandla kväveoxider till ofarliga ämnen. Målet med detta examensarbete har varit att finna vilka faktorer som styr ackumulering av svavel i katalysatorn samt finna vilka faktorer som styr regenerering av denna, och om möjligt även undersöka möjligheten att regenerera katalysatorn under normal körning. Ett delmål har varit att finna ett tillförlitligt sätt att förgifta katalysatorn. Arbetet består av en litteraturstudie och en experimentell del. Litteraturstudien visade att det publicerats en begränsad mängd forskningsresultat inom området för bensinbilar, men desto mer för dieseldrivna fordon. Katalysatorerna för dessa är i stor utsträckning lika med avseende på sammansättning, och därför kan resultaten i dessa studier även appliceras på bensinkatalysatorer. Litteraturstudien visade att de faktorer som har störst inverkan på förgiftning och regenerering är bränslets svavelinnehåll, temperatur i katalysatorn och luft/bränsleförhållandet (lambda) i motorn. Det beslutades därför att det experimentella arbetet skulle fokusera på dessa faktorer. Det experimentella arbetet utfördes genom att ett testobjekt kördes i ett provrum enligt bestämda förhållanden, med en förgiftningsfas med avsikt att ackumulera svavel i katalysatorn, och en regenereringsfas med avsikt att få svavlet att desorbera och på så sätt återfå full verkningsgrad. Resultatet utvärderades genom mätning av svavelemissioner och kväveoxidemissioner. På grund av låg reproducerbarhet av resultat och problem med mätutrustningen har inga konkreta slutsatser kunnat dras, men ett antal förslag för fortsättning av forskning inom området anges.