
第1期(总第234期) 2018年2月
车用发动机 VEHICLE ENGINE
No (Serial No 234)
Feb 2018
柴油机排气管长度对排气温度影响的试验研究
郑责聪,卢双双”,陆国栋
(1杭州银轮科技有限公司,浙江杭州310013;2浙江银轮机械股份有限公司,浙江台州317200)
摘要: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囊保温材科对排气温度的影响。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NO,排放影响也越大,NO,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%,NO,排放相对国家标准增加23%
关键词:排气管长度;排气温度:保温材料选择性催化还原
DOI: 10 3969 /j issn 1001-2222 2018 01 015 中图分类号:TK427
文献标志码:B
文章编号:1001-2222(2018)01-0083-04
选择性催化还原(SCR)技术是重型车柴油机放升级的有效措施,可以很大程度地降低柴油机 NO,排放1-4]。对于SCR技术而言.无论是钒基催化剂还是铁基、铜基催化剂,都需要达到一定温度才能高效发挥其活性,因此排气温度对SCR转化效率、NO,减排量起到很重要的影响。传统的SCR 催化器配套基本都是根据整车的配置进行SCR产品的安装,不同安装位置对应的排气管长度也不同,排气管越长排气温度下降越快5,这样相同的SCR 产品匹配不同的车型就会造成不同的排放效果,很大程度影响着排放标定,增加排放标定的工作量。排气温度越低尿素喷射系统喷出去的尿素的雾化效果越差,这样NH:与NO:混合效果就会越差, NO:减排量因而降低,同时也会造成尿素结晶、排气压力增大、油耗增加、车辆运营成本增加等间题[3.6]
近年来,国家不断更新排放法规,严格控制车用
柴油机尾气排放。北京于2013年3月1日实施新的排放法规DB11/964一2013《车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物限值及测量方法(台架工况法)》7,该法规以WHTC循环为测试循环。WHTC循环的特点是负荷低、倒拖工况多,排气温度相对ETC循环低20%。为了满足 WHTC排放循环的测试要求,必须保证排气温度。般通过排气热管理来维持柴油机尾气温度,也可以对排气管增加保温材料,防止热量散失‘.8」。
收稿日期:2017-06-30;修回日期:2017-10-24
本研究在6缸柴油机上进行台架试验,对比不同长度的排气管对柴油机排气温度的影响,同时研究排气管包裹保温材料对排气温度和排放的影响。
1台架试验
1.1排气管及保温材料
试验用排气管采用车用不锈钢材料,外径 100mm,壁厚1mm。由于发动机台架位置所限,排气管台架布置不能完全与整车布置一致。排气管长度是指增压器涡轮出口到SCR入口的距离。分别在1m.2m.3m4m,5m处布置温度测点.测量排气管各个长度处的温度。长度5m的排气管分为3节,中间靠卡箍连接,由于受位置限制,排气管呈U字型安装(见图1)。图2示出包裹保温材料的排气管路,保温材料的厚度为12mm,导热系数小于004W/(m.℃)
试验测试了稳态循环ETC和瞬态排放循环
WHTC下各测点的温度差异,找出温度的变化趋势,为车辆排气管设计和SCR产品配套提供数据支持。
图1排气管路
作者简介:郑贵聪(1986—),男,硕士,主要研究紫油机排放控制:guicongzheng@163eom,