单缸柴油机一体式净化消声器设计与性能试验

为了通过机外净化的方式降低柴油机排放,基于单缸柴油机的工作特点,融合一体式净化消声器的设计要求,研制了一种单缸柴油机用一体式净化消声器。通过数值模拟与试验相结合的方法,对设计的一体式净化消声器的催化性能、声学性能、空气动力性能以及结构性能展开研究,提高催化器转化效率和使用寿命,同时满足消声作用。整机性能试验表明:安装优化后的一体式净化消声器,整机噪声略小于原机消声器,整机八工况排放CO、HC、PM分别为0.94、0.46、0.40 g/k W·h,相比于仅采用机内净化的样机分别降低了85.4%,70.5%,28.6%,劣化试验后柴油机排放满足非道路柴油机国Ⅲ要求;一体式净化消声器采用优化结构,与原结构相比,由于排气气流均匀流经催化器,CO、HC和PM的转化效率分别提高了21.0%、25.8%和7.0%。该研究可为单缸柴油机的机外净化研究提供参考。

内置催化器位置对消声器性能的影响分析

对内置催化器式消声器的催化器安装空间与消声器消声性能和空气动力学性能进行研究。根据实验对比需求建立了5组内置催化器式消声器模型,运用GT-suit软件将消声器模型与匹配发动机模型进行耦合仿真,计算得到各转速下设计实验组的消声器的插入损失和功率损失。通过计算结果研究消声器中催化器安装空间对消声器消声效果和匹配发动机功率损失的影响,并提出一种两参数的加权评价标准,为内置催化器式消声器设计和改进提供依据。

摩托车排气净化消声器的研制

针对摩托车二冲程发动机排气污染日益严重及其治理任务日趋紧迫的形势，依靠先进的载体技术和高效复合型催化剂，运用长期积累的整机匹配技术，开发了一整套研制排气净化消声器的方法和程序。

小型柴油机排气净化消声器的研制

为小型柴油机设计了一种排气净化消声器,采用泡沫陶瓷作为过滤材料,将催化转化技术及活性碳纤维(ACF)应用其中.通过实验和改进后的排气净化消声器与试验样机原消声器相比,在标定工况时,排气净化消声器降低噪声4dB(A)以上,有害废气排放物NO的含量降低48.1%,HC、CO和烟度均有一定的降低,取得较好的效果.为小型柴油机的性能提高提供了一条有效的途径.

S1100柴油机净化消声器的设计与试验研究

为满足非道路柴油机国三排放要求,给S1100柴油机设计了一种净化消声器,在消声器排气进口和催化剂载体入口截面之间设置气流穿孔隔板以改善催化剂载体内部流场均匀性。用模拟计算的方法对穿孔隔板的参数和位置尺寸进行优化,使催化剂载体内部流场均匀分布,以提高排气污染物的催化转化效率,同时增长净化消声器的使用寿命。对设计的净化消声器与原消声器进行柴油机性能对比试验,结果表明:使用所设计净化消声器的柴油机,CO、HC、PM比排放分别为0.38、0.35、0.41 g/(k W·h),相比于使用原机消声器,分别降低了87.1%、67.0%、26.8%,而噪声略低于原机。由此可知,S1100柴油机能满足国三排放标准和噪声标准要求。

三元催化转化器在汽车尾气净化中应用

汽车尾气治理是当前我国环保部门和汽车行业一项十分迫切的任务。控制有害气体的排放,将有害气体转化为无害气体的有效措之一就是采用三元催化转化器。本文论述了三元催化转化器的原理及工作过程分析、构造、应用前景等。

消声器触媒前端喇叭口流场数值模拟

针对消声器触媒前端喇叭口结构选型问题,选取某消声器触媒为研究对象,采用CFD分析方法对消声器触媒前端喇叭口流场进行数值模拟研究,分析两种规格触媒(直径45,52 mm)中喇叭口不同长度及形状对流场特性的影响。结果表明:触媒段最大合成速度随喇叭口长度增大而减小,轴向速度及压降变化不大,采用长斜面喇叭口可以减小最大合成速度值,降低废气对触媒部件的破坏;无台阶长斜面的喇叭口流场更稳定顺畅,且压降相比有台阶长斜面的压降低。结合流场对比分析结果,建议45 mm触媒结构采用长斜面喇叭口,且喇叭口长度最好不小于80 mm;52 mm触媒结构建议选择无台阶长斜面喇叭口,且喇叭口的长度不小于100 mm。该研究结果可为触媒前端喇叭口尺寸参数的选择提供仿真数据支撑及理论指导。

以液态石油气为燃料的发动机的合成排放消声器设计原理

可使用两种燃料的发动机,指既可使用汽油也可使用另一种燃料的发动机。分布最广泛的代用燃料是由石油和含高浓度丙烷成分的天然气混合而成的液态石油气(LPG)。它的炼制成本较低,许多国家并没有对它征收如汽柴油一样的附加税,因而得到消费者青睐。本文设计了同时兼有控制液态石油气燃气发动机燃气排放和噪声的合成排放消声器,主要应用于受尺寸限制的材料装卸、搬运车上。

触媒衔接结构对消声器漆层影响的分析与研究

针对含触媒的消声器在使用过程中表面漆层出现质量问题,通过对消声器质量问题点的温度监测,得出高温是影响消声器表面漆层质量的关键因素。为了避免消声器表面产生高温,经过对触媒不同的衔接结构进行试验与分析得出:触媒与其所位置的消声器外筒之间必须保持一定的间隙;同时起到连接触媒作用的衬管,不能直接作为消声器的外观件使用。该研究获得了触媒衔接结构与消声器表面漆层质量的相互关系,为消声器的质量提升提供了依据与研究方向。