本實驗裝置采用三元催化劑成品，制成三根相同的催化反應(yīng)柱，可以對汽車尾氣、含有碳氫化合物的廢氣、含有氮氧化物的廢氣、含有一氧化碳的廢氣進行催化處理。同時采用了智能化程序升溫加熱控制系統(tǒng)，使實驗的溫度條件控制更加穩(wěn)定可靠。

第一步：了解催化劑的性能

JFG(三元催化)型—汽車尾氣催化處理專用

（1）性能：含控HC、含控NOx、含控CO三種催化劑，能將碳氫化合物氧化為CO₂與H₂O，將氮氧化物還原為N₂ 和O₂，將CO氧化為CO₂。

（2）反應(yīng)體積：623ml。（催化劑高度50cm）

（3）催化劑重量：282克。

第二步：了解整套實驗裝置的工藝流程

由汽油發(fā)動機產(chǎn)生尾氣，尾氣進入壓縮機被壓縮后輸出0.1Mpa恒壓尾氣，恒壓尾氣分別進入由三個氣體流量計獨立控制進氣量的催化反應(yīng)管中，進行催化反應(yīng)。每根催化反應(yīng)管的外部均安裝有恒溫加熱控制系統(tǒng)，以控制實驗過程中所需要的恒溫加熱條件。在催化反應(yīng)管的前、后端分別安裝有進氣和出氣取樣口，采用五組份汽車尾氣自動測定分析儀對催化反應(yīng)前后的尾氣進行測定分析，并由測定儀自動打印出分析結(jié)果。

第三步：實驗前的檢查和操作

 1.檢查汽油發(fā)動機

（1）檢查油箱中是否有汽油（90^#），至少需要1/2油箱的汽油量。

（2）檢查油門桿的位置，油門桿為最長的一根調(diào)節(jié)桿，有“兔子”標識的一端為油門大，有“烏龜”標識的一端為油門小。一般將油門桿打到 “烏龜”和“兔子” 的中間位置。

（3）檢查風門桿的位置。在油門桿的左下方有二個調(diào)節(jié)桿，上面一個為風門調(diào)節(jié)桿，用來調(diào)節(jié)進入發(fā)動機的空氣量，一般調(diào)節(jié)到中間位置。

（4）檢查油路開關(guān)的位置。在油門桿的左下方有二個調(diào)節(jié)桿，下面一個為油路開關(guān)，用來控制汽油是否進入發(fā)動機，將它調(diào)節(jié)到最右邊的位置。

（5）檢查發(fā)電機控制開關(guān)的位置。發(fā)電機控制開關(guān)的功能是控制發(fā)電機產(chǎn)生的點火高壓是否進入汽缸進行點火，它位于汽油箱下方，“0”表示關(guān)狀態(tài)，“1”表示開狀態(tài)。將開關(guān)打到“1”位置。

2.檢查空氣壓縮機

（1）檢查關(guān)閉空氣壓縮機的出氣閥。

（2）檢查空氣壓縮機的電源控制開關(guān)（在電動機的旁邊），拉出來為“開”，按下去為“關(guān)”。將此開關(guān)按下“關(guān)”狀態(tài)，將空氣壓縮機插上電源，拉出電源控制開關(guān)，看空氣壓縮機能否正常運轉(zhuǎn)，氣體壓力表是否有指示（0.2MPa左右），如能正常運轉(zhuǎn)則按下開關(guān)，暫時關(guān)閉空氣壓縮機。

（3）打開空氣壓縮機的出氣閥，檢查減壓閥是否有0.1MPa的輸出壓力，如果正常則不要關(guān)閉出氣閥，進入下一步檢查。

3.檢查催化反應(yīng)系統(tǒng)

（1）檢查關(guān)閉催化反應(yīng)系統(tǒng)的進氣取樣閥。

（2）檢查關(guān)閉三個催化反應(yīng)管的進氣流量計。

（3）檢查關(guān)閉三個催化反應(yīng)管的出氣取樣閥門。

（4）打開三個催化反應(yīng)管各自出氣端的排氣閥門。

4.學(xué)習如何使用智能化程序升溫控制儀

了解智能化程序升溫控制儀的面板組成

儀表通電顯示窗先顯示PV窗是量程上限、SV窗量程下限，隨后即進入工作狀態(tài)，按SET鍵0.5秒SV顯示窗閃爍，此時可改變設(shè)定值，再按SET鍵0.5秒確認。如需修改其他參數(shù)，必須先按住SET鍵大于3秒，即進入B菜單，可按要求逐一修改內(nèi)容（見儀表說明書），修改完畢再按SET鍵0.5秒若干下，退出B菜單，如15秒鐘內(nèi)無鍵按下（該窗口內(nèi)新設(shè)置的數(shù)據(jù)無效），自動進入新的工作狀態(tài)。

當輸入信號大于量程一限時，儀表顯示^{━ ━ ━出━} ，當輸入信號小于超出量程下限10%以上時，儀表仍顯示^{━ ━ ━出━}，并切斷主控輸出；當輸入信號略小于量程下限時儀表顯示_{━出━ ━ ━}。

5.進行實驗

（1）啟動汽油發(fā)動機。手握發(fā)動拉繩用力拉1—若干次，發(fā)動機便可啟動，可以通過調(diào)節(jié)油門的大小來獲得不同濃度的發(fā)動機尾氣。（在整個實驗過程中不要關(guān)閉發(fā)動機）

（2）啟動空氣壓縮機。拉出空氣壓縮機的電源控制開關(guān)，空氣壓縮機開始啟動，并將發(fā)動機尾氣壓入壓縮機儲氣罐。當壓縮機儲氣罐的壓力達到0.8MPa左右壓力時，壓縮機會自動停機，當壓縮機儲氣罐的氣體被逐漸消耗掉，壓力下降到0.4MPa左右壓力時，壓縮機又會自動開機，減壓閥始終輸出0.1MPa左右的壓力。由于一開始壓縮機儲氣罐內(nèi)有空氣存在，因此，需要待壓縮機儲氣罐中的壓縮尾氣被排放掉1—2罐后，此時進入催化反應(yīng)管的尾氣才能視為有效尾氣。

（3）調(diào)節(jié)各催化反應(yīng)管的進氣流量。調(diào)節(jié)進入各催化反應(yīng)管的實驗流量一般為0.2、0.4、0.6、0.8立方米/小時這幾個梯度，進氣流量應(yīng)由低到高進行選擇。

（4）開啟恒溫控制系統(tǒng)。首先通過恒溫控制儀表上的溫度設(shè)定窗口設(shè)定好實驗溫度，一般為100⁰C、150⁰C、200⁰C、250⁰C、300⁰C這幾個梯度進行實驗。然后打開恒溫控制器上的開關(guān)，智能程序升溫加熱系統(tǒng)便開始自動進行工作（注意：由于加熱系統(tǒng)的熱慣性作用，實際工作溫度可以在設(shè)定溫度上下波動，±不得超過5⁰C）。

（5）對催化反應(yīng)管的進氣和出氣進行檢測。當某一實驗流量和實驗溫度確定并開始實驗后，至少要保證有5—10分鐘的反應(yīng)時間，5—10分鐘后采用汽車尾氣測定儀首先對進氣進行測定（汽車尾氣測定儀的使用方法詳見該儀器的使用說明書）。慢慢打開進氣取樣閥，不要開得太大，只要聽到氣流聲即可。將汽車尾氣測定儀的取樣探頭伸入取樣閥口，待汽車尾氣測定儀的顯示讀數(shù)穩(wěn)定以后，按動打印鈕（顯示屏上會有提示），汽車尾氣測定儀的自帶打印機便會打印出測定結(jié)果。測定完畢關(guān)閉進氣取樣閥。慢慢打開催化反應(yīng)管的出氣取樣閥，可以開得大一些，同時關(guān)閉催化反應(yīng)管的排尾氣閥門，讓經(jīng)過催化反應(yīng)管處理后的尾氣全部從出氣取樣閥出來，同樣用汽車尾氣測定儀來測定經(jīng)過催化反應(yīng)后的尾氣成分，并將結(jié)果打印出來。測定完畢，先打開排尾氣閥門，再關(guān)閉出氣取樣閥，讓經(jīng)過催化反應(yīng)管處理后的尾氣全部排出室外。

（6）根據(jù)不同的實驗流量和實驗溫度得到的不同實驗結(jié)果，最終分析出某一催化劑的最佳催化溫度和最佳處理流量。

第四步：實驗結(jié)束后的整理

1. 關(guān)閉汽油發(fā)動機。將汽油發(fā)動機的發(fā)電機控制開關(guān)打到“0”位置，汽油發(fā)動機會自動熄火。汽油發(fā)動機的其它控制桿不要去動它。

2. 關(guān)閉恒溫加熱控制系統(tǒng)。將恒溫控制器的電源控制開關(guān)打到“關(guān)”狀態(tài)，控溫儀顯示熄滅，恒溫加熱控制系統(tǒng)停止工作。

3. 關(guān)閉空氣壓縮機。將空氣壓縮機的電源控制開關(guān)（在電動機的旁邊）往下按，空氣壓縮機停止工作，請不要關(guān)閉空氣壓縮機的出氣閥門，讓儲氣罐中的氣體繼續(xù)流入催化反應(yīng)管，用以冷卻催化反應(yīng)管。

4. 拔掉空氣壓縮機和四個恒溫控制器的所有電源插頭。

5. 待三個催化反應(yīng)管冷卻以后，關(guān)閉空氣壓縮機的出氣閥門，關(guān)閉三個催化反應(yīng)管的流量計，關(guān)閉三個催化反應(yīng)管的出氣取樣閥，待下次實驗備用。

注意事項：

    1.在實驗前請檢查汽油發(fā)動機的油量是否充足。如果需要添加汽油，請嚴禁煙火。

2.汽油發(fā)動機和空氣壓縮機在工作時有一定的噪聲和振動，請將它們放在室外工作。

3.汽油發(fā)動機的尾氣一定在室外的通風處排放。

    3.在實驗時，每一根催化反應(yīng)管的外殼溫度都很高，請注意安全。