集成式催化消声器三维声场仿真及试验研究

在有流速和无流速情况下,对某型号集成式催化消声器采用双负载法测量其传递损失,并与ACTRAN软件仿真结果进行对比分析。利用该软件对消声器结构进行优化,研究不同消声器结构参数(内插管孔数量、挡板上孔数量、内插管管径)对消声效果的影响并进行评价,声场分析结果对催化消声器的设计有一定指导作用。

催化消声器声学性能分析与改进

某配套催化消声器的柴油机排气噪声偏大,利用LMS声学测试系统进行声压测试,频谱分析后发现:高频消声性能不足是导致催化消声器消声效果变差的主要原因.针对催化消声器后半段结构提出扩张腔和穿孔管组合结构的改进方案,建立有限元模型,进行流场和声学仿真分析,最后进行试验验证.结果表明:扩张腔和穿孔管的组合结构能稳定气流速度,降低涡流强度,具有良好的流场特性,同时对排气噪声中的高频成分有良好的抑制作用;保持催化消声器前半段结构不变,仅对后段结构进行改进,在提高消声性能的同时还可保证其净化性能.

金属载体催化消声器的研制

对金属载体材料和结构以及金属载体催化剂的制造工艺进行了研究；同时设计制造了492Q汽油机用金属载体催化然声器，并进行了台架性能试验。试验结果表明，金属载体催化消声器对汽油机怠速排放具有较好的净化效果。

新型催化消声器CFD仿真分析

排放标准日益严格,国内汽车排放系统的催化效率必须进一步提高,以适应即将实施的国六排放标准。催化消声器的流场特性影响催化效率,在开发阶段研究流场特性具有重要意义。针对国六排放标准开发且由DOC+DPF+SCR组成的新型催化消声器,建立催化消声器CFD仿真分析模型,计算DPF的压差,并与试验数据进行对比分析。基于催化消声器CFD模型研究腔体速度场、温度场、压力场,重点分析了催化器进出口端面的速度均匀系数、压差及温度分布情况,表明了催化器区域流体均匀分布,温度变化较小,有助于化学反应效率的提高,且排气压力损失满足设计要求。

多孔孔板在催化消声器中的应用研究

催化消声器作为排气系统降噪及降低排放主要的元件,管道内流体的均匀性对其催化效率具有重要的影响。利用多孔孔板整流的特性,对催化消声器的流场进行优化,并应用CFD对优化后的催化消声器进行三维数值计算验证。结果表明:多孔孔板在催化消声器中具有普遍适用性,经过优化后的催化消声器载体内流场更加均匀,此时催化器的催化效率会有相应的提高,不好的影响是背压会增加少许。

SCR催化消声器催化性能评价方法研究

本文设计了一种SCR催化消声器催化性能评价方法,方法中增加原机NO_x值和尿素量对排放结果的修正,并通过试验对该评价方法进行研究。结果表明,原机NO_x值差异较大时,目前常用的评定方法对同一个SCR催化消声器两次评定结果迥异;新方法两次评定结果相同。并且产品和样件SCR催化消声器性能分别仅相差0.71%和1.5%,一致性较好。

中重型卡车催化消声器流场特性

运用Fluent软件计算了不同进气端结构和形状的中重型卡车催化消声器载体前端面进气均匀性和进出口总压差,分析了其流场特性。计算结果表明:催化消声器流场特性与发动机排气量有关,载体前端面进气均匀性和进出口总压差对于分析流场特性至关重要;添加挡板后载体前端面进气均匀性和进出口总压差均增大,添加竖挡板的流场特性最佳;进气管直径收缩40mm和排气管直径扩张40mm的流场特性较好;当发动机转速分别为900、1 900r·min-1时,催化消声器优化后载体前端面进气均匀性比优化前分别提高了1.2%、1.6%,进出口总压差比优化前分别降低了57.5%、63.9%,结构优化对降低进出口总压差效果明显;与桶型催化消声器相比,箱型催化消声器的载体前端面进气均匀性增加;选择催化消声器还应考虑空间布置与利用效率。

柴油机SCR催化转化消声器的消声性能

采用声学有限元法对抗性消声器进行模拟,分别研究侧置进气插入管和穿孔管消声器的消声性能。以侧置进气插入管为基础,对末端腔体不同布置形式进行研究。然后将SCR催化剂载体耦合到消声器中,计算出SCR催化转换消声器的传递损失。结果表明,该催化转换器具有较好的消声效果。

喷嘴集成式SCR混合器设计与数值模拟研究

根据某柴油机设计一款喷嘴集成式选择性催化还原(SCR)系统,使其排放满足国Ⅴ标准,结晶量小于3g。首先研究穿孔管加混合器结构,结果表明这种结构的载体前端面蒸汽均匀性系数和尿素蒸发量不能满足设计要求,且在混合器上会形成大块结晶。随后提出一种新型混合腔结构,分析表明:载体前端面速度和蒸汽均匀性系数分别为0.95和0.98,载体能被充分利用;喷射系统采用三孔气助喷嘴,使得喷出的液滴直接撞向内筒圆管,在内筒圆管的高温作用下,液膜全部蒸发;此外尿素喷射轨迹会在底部形成2个较大旋涡,促进了液滴的雾化与混合。试验验证此结构SCR排放满足国Ⅴ标准,在低温工况下NO_x转化效率明显高于其他结构,尿素结晶满足设计要求。

基于Workbench排气系统固定支架有限元分析

排气管支架安装位置和数量对整个排气后处理系统的强度和可靠性有重要意义。某整车公司匹配的后处理系统在实际应用过程中出现排气管支架断裂以及导致的选择性催化还原箱损坏。应其要求分析固定支架断裂的原因。利用Workbench软件对整个排气后处理系统进行模态及结构应力分析。分析结果为设计缺陷。针对问题提出2种优化方案,均能解决固定支架断裂问题。

探析国四排放标准下高压共轨柴油发动机的SCR系统

据公安部交管局统计,截至2016年底我国机动车保有量已突破2.9亿辆,其中汽车超过1.94亿辆。随着机动车保有量的迅速增长,人们在享受汽车生活的同时,汽车尾气污染对人们生活质量的影响也愈发明显,城市雾霾、PM值爆表,许多城市实行汽车限行,以减轻大气污染。另一方面,随着汽车技术的发展,新车尾气排放控制的技术手段也日臻完善,其中。

玉柴三立SCR后处理系统解析

柴油发动机产生的主要有害排放物是氮氧化合物（NO_x）和颗粒物（PM）,目前,采用SCR后处理系统是有效控制NOx排放的方法之一。SCR是Selective（选择性）、Catalytic（催化）、Reduction（还原）的英文缩写。SCR后处理系统的工作原理是。