重卡排气管路保温性能研究

随着排放法规的不断升级,对重卡尾气排放的要求越来越高.后处理器的反应效率直接影响整车排放能否满足法规要求,而排气温度对后处理器反应效率至关重要.文中通过对现有不同保温材料的性能介绍及不同排气管保温结构的分析,借助仿真分析工具及实车试验对排气管路保温方案进行设计优化.     

重型国Ⅵ柴油车后处理器温度场研究

重型柴油发动机涡轮增压器后的排气温度可以达到530℃左右,考虑发动机到后处理器排气管路的温降,排气到达后处理器后,内部排气温度依然最高可达520℃以上,而其壳体表面温度约为250℃左右,这对于重型车机舱热管理以及整车布置依然是一个不小的挑战。通过对后处理器内部与外部温度在极限工况下进行试验测试,探究其温度场分布及温降趋势,以及隔热措施的效用,研究成果对相关从业人员具有参考意义。     

柴油机排气管长度对排气温度影响的试验研究

柴油机增压器出口到后处理装置之间的排气管长度影响排气温度,从而影响了SCR后处理装置的工作效率。在发动机台架上进行了排气管长度对排气温度影响的试验研究,结合ETC和WHTC排放循环,对比了排气管是否包裹保温材料对排气温度的影响。试验表明:排气管长度越长,排气温度下降越快,最大温降高达19%,对NOx排放影响也越大,NOx排放相对国家标准增加59%;增加保温材料能维持一定的排气温度,但温降最大也达到8%,NOx排放相对国家标准增加23%。     

后处理系统排气管路保温性能应用研究

通过对重型柴油商用车排气系统散热原理介绍,结合金属、非金属材料及空气散热系数的对比,对新型的双层保温排气管从结构上和工艺上进行了分析,并对保温性能进行了CFD仿真分析,为整车应用做好技术储备并达到提高后处理系统保温性能的目的。     

基于CFD仿真分析的某项目进气系统优化

进气系统压力损失及系统内的气流均匀度是影响发动机性能(功率,扭矩,寿命)及整车性能(油耗,排放等)的重要指标,根据经验,压力损失每增加1KPa,将损失大约3%的功率、扭矩;如果空气滤芯的气流均匀度不好,将影响空气滤芯的滤清效率及容尘量性能,从而影响发动机性能及寿命;如果空气流量计表面的气流均匀度不好,会影响空气流量计信号,导致EUC控制的喷油量不准确,从而导致油耗变多,排放过高,所以,在进气系统开发过程中,CFD仿真分析显得尤其重要,不仅可以满足发动机性能的要求,对整车油耗及排放也有积极的影响。     

SCR后处理系统在国Ⅳ环卫车上的应用

简述了SCR后处理系统的结构和工作原理。对匹配道依茨BF4M2012-16E4柴油机的解放牌某环卫车系列车型,进行了匹配SCR后处理系统的合理布置,包括排气管路及后处理结构设计、尿素泵布置、尿素罐与尿素管路布置及尿素喷嘴的布置。对改进后车型进行了排放性能试验、噪声性能试验、排放耐久性试验和可靠性试验。结果表明,该车型所用SCR后处理系统完全符合设计要求,满足国Ⅳ排放和噪声要求。     

提高柴油机尿素SCR系统氮氧化物转化效率的试验研究

针对柴油机Urea-SCR后处理系统,为了有效提高NOx转化效率,考虑了包裹保温材料减少排气管散热从而提高载体温度、调整喷嘴位置、安装混合器等3种方法,并进行了不同温度和空速下SCR的NOx转化效率试验。试验结果表明:包裹保温材料能够在ETC循环中提高SCR载体温度20℃左右,从而使发动机更多工况处于SCR催化剂反应高效区域;喷嘴安装在更靠近发动机涡轮出口处(沿排气流反方向移动20 cm后),各工况下NOx转化效率均有所提高;安装混合器后在各工况下NOx的转化效率均有5%左右的提高,尤其在低温220℃时NOx的转化效率提高7%。     

低温工况下液冷一体化电池包的热性能优化研究

某项目采用高集成度的液冷一体化电池包。由于采用液冷板替代箱体底板,其低温加热和保温性能都受到了影响。利用仿真工具对电池包的传热路径进行了分析优化,比较了3种不同流道走势、不同保温系数和不同进口工质温度对电池包在低温加热、保温及慢充工况下的影响。结合台架试验和整车试验,证实了最优化热管理方案,改善了电池包在低温工况的热性能。     

装配SCR系统的混合动力公交车排放特征研究

利用车载测试系统,对两种类型的混合动力公交车进行了整车排放测试,研究了装备SCR系统的国Ⅳ混合动力公交车排放情况,结果表明,SCR技术的应用能一定程度上降低Nox排放量,但同时SCR技术在混合动力公交车上实际应用时存在排气温度过低、从而导致Nox转化率偏低的问题.建议采用某种技术(如排气加热系统)提高城市公交车排气温度或提高SCR的低温性能,以便提高Nox转化效率.     

基于Atkinson循环的混合动力汽车用发动机探讨

Atkinson循环发动机在低速小负荷时性能较差,但混合动力汽车在低速小负荷时采用电动机驱动避开其性能不好的工况范围,使其在中间负荷区域充分发挥优势。Atkinson循环利用进气门晚关控制负荷,减少了泵气损失和压缩功,可以更大程度地将热能转换为机械能,提高发动机热效率,从而降低燃油消耗;实际压缩比的降低使缸内燃烧温度降低,有利于改善NOX排放。采用Atkinson循环能提高整车的燃油经济性和排放性能。     

某柴油机SCR系统CFD仿真分析

排放法规的日趋严格,柴油机尾气后处理器SCR作为处理NOX排放物的一种有效手段,吸引了越来越多的目光的关注。柴油机尾气后处理器SCR内部的气体流动状况及尿素喷射效果与其使用效率以及柴油机的动力性和经济性都有很大的影响。文章通过建立三维SCR流动和喷雾计算模型,计算得出SCR内部压力、流场分布以及尿素喷射雾化分布情况。通过本次仿真,找到内部影响SCR工作效率的关键设计因素,从而更好的优化产品设计,满足性能及一致性的要求。结果表明:柴油机尾气后处理器SCR内部孔道的分布对于性能有一定的影响,需要通过生产进行控制从而满足尾气后处理的效率及产品一致性要求。     

基于fluent软件的夏季车内温度影响研究报告

通过对汽车顶棚、前档玻璃、以及其他相关部位的温度测量结果,采用fluent软件模拟出在不同条件下、达到稳态后的车内温度分布情况,通过在车顶钣金内部加装高效保温材料的方法来改善夏季车内高温的状况,其可行性较高,市场空间大。     

特种车辆发动机排气管隔热方法研究

对热面隔热和冷面隔热的效果进行了研究,通过有限元分析表明,热面隔热比冷面隔热具有更好的效果。应用自蔓延技术,模仿排气管形状制备了金属陶瓷内衬涂层的简单试件,并进行了热震性试验。结果表明,应用自蔓延高温合成金属陶瓷涂层的方法在特种车辆发动机排气管的内表面进行热面隔热是可行的。     

热流耦合长瞬态计算方法研究及其在汽车热保护中的应用

以某轿车为研究对象,以油箱及排气管吊耳温度问题为例,建立了包含车身、排气管、油箱及其隔热罩等数据的3D数值计算模型,利用热流耦合长瞬态计算方法对一典型坡道工况进行计算,计算结果与试验结果吻合较好。该计算方法能有效实现整车长瞬态热保护模拟计算,缩短开发周期,降低开发成本。     

不同喷油模式下柴油机可用能分析的试验研究

通过台架试验的方法,对1台0.5L单缸柴油机进行了热力学分析,将缸内燃烧所释放能量的热量分布和可用能分布进行计算和比较,在此基础之上比较了喷油规律相关参数对热平衡的影响,提出了相应减少不可逆损失、提升热效率的解决途径。试验结果表明:在相同工况下,对于不同的喷油模式,燃烧不可逆损失差异不大,差异主要体现在排气损失和其他部分损失;预喷参数和后喷参数对热量分布影响较小,而喷油压力和主喷正时的影响较为明显。随着喷油压力的增大或主喷正时的提前,燃烧不可逆程度降低,排气可用能损失减少,热力循环的热效率得以提升。而对于余热能回收,排气中流失的可用能回收的潜力和价值较大,将这一部分能量妥善地利用可对整机性能起到明显的改善效果,若排气温度从750K降至500K,通过排气余热能的利用可提升指示功20.91%,达到提升动力性和燃油经济性的目的。     

整车排气系统匹配研讨

发动机被公认为汽车的心脏,随着法规及人类环境意识的增强,针对发动机排放提出的要求也越来越高。排气系统对降低排气损失、保证发动机良好的性能、合理控制及减少污染物排放、发动机排气噪声控制都起到了关键性作用。因此排气系统匹配对整车来说至关重要,本文研讨了整车排气系统的基本匹配方法,为以后其它产品的开发提供了参考。     

DOC辅助DPF再生的二次污染研究

在氧化型催化转换器(DOC)前端的排气管中喷入柴油,通过提高柴油机尾气温度、燃烧并去除柴油机微粒捕集器(DPF)中的PM,实现了DPF再生。对整个再生过程中尾气成分进行分析和计算,发现碳氢化合物(HC)为主要二次污染物,且排放相对较大。通过试验方法,分别研究喷油流量和喷油时DOC前端排气温度对再生过程中HC排放的影响,并依此提出保温处理、分阶段喷油和低速再生等三项优化措施。优化后再生过程中HC排放降低了68%,且燃油经济性提高了21%。     

一种天然气发动机尾气净化技术路线探索

为使天然气发动机满足现阶段排放要求,主流企业均采用当量燃烧+EGR+TWC技术路线,文章通过研究一种提高天然气发动机进气量的燃烧及相应的尾气净化技术,同样可以满足排放要求,且发动机无需EGR,结构简单,气耗更低,同时有效降低整车热负荷,为重型天然气发动机满足更高排放要求提供新的解决思路。