Automotive three way exhaust aftertreatment under transient conditions : measurements, modeling and simulation

Abstract

In dieser Arbeit wird ein mathematisches Modell des thermischen Verhaltens und der makrokinetischen Stoffumwandlungsvorgänge eines kommerziellen Drei-Wege Autoabgaskatalysators entwickelt und mittels unabhängiger Messungen parametriert. Trotz seiner relativen Einfachheit ist das Modell umfassend genug, um die für die Konvertierung in der Kaltstartphase und im betriebswarmen Zustand wesentlichen Phänomene zu berücksichtigen. In this work a mathematical model for the dynamic thermal and the macrokinetic conversion behavior of a commercial automotive three-way exhaust catalytic converter is developed and parameterized with independent measurements. In spite of its relative simplicity the developed model is comprehensive enough to cover the major phenomena relevant for catalyst conversion under light-off conditions and - in particular - under warmed-up closed-loop conditions.