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車輛柴油機微粒威爾克森WILKERSON過濾器
目前,袋濾技術(shù)在柴油公交車尾氣微粒排放控制領(lǐng)域的應(yīng)用已接近實用化階段。在這一技術(shù)中,發(fā)動機的排氣降溫是關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,它直接影響到整個尾氣微粒過濾系統(tǒng)的工作安全性。建立了改進的柴油機顆粒WILKERSON過濾器的計算模型,計算模型結(jié)合流場計算結(jié)果和對初始條件的假設(shè),考慮了纖維過濾體下游流動的渦流對顆粒的卷吸作用,并探討了大尺寸顆粒在纖維表面的吸附效應(yīng)對過濾效率的影響。

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正是在這一方面做了一些有益的探索,主要進行了以下工作: 對發(fā)動機排氣的水冷卻方式進行了*探索研究,對排氣水冷器進行了設(shè)計選型工作。為此編制了冷卻器設(shè)計程序,利用該程序進行了一系列計算,計算結(jié)果包含了結(jié)構(gòu)因素變化對冷卻器設(shè)計參數(shù)及降溫性能的影響,并作出了相應(yīng)的曲線,進行分析后作為后期冷卻器設(shè)計的指導(dǎo)。對設(shè)計的排氣水冷器進行了實驗室模擬試驗,檢驗所設(shè)計的冷卻器是否滿足實際工作需要。試驗結(jié)果表明,所設(shè)計的冷卻器能夠很好地完成設(shè)計要求,這為水冷器用于實際柴油車的尾氣微粒排放控制系統(tǒng)提供了可行性依據(jù)。根據(jù)原有的強制風(fēng)冷式冷卻器的設(shè)計及道路試驗,重新提出了A型和B型兩種新型的自然風(fēng)冷式冷卻器的設(shè)計方案。冷卻器采用自然風(fēng)作為冷卻介質(zhì),克服了強制風(fēng)冷式冷卻器需要消耗電能的缺點。采用價格便宜的普通光管作為冷卻器的換熱管。另外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計上,還同時兼顧冷卻器與發(fā)動機和袋濾器之間機械連接上的匹配。進行了風(fēng)冷式冷卻器的夏、冬兩季道路試驗。實地考察行車路線,將試驗對象選為公交車、中型車和大型公交車。計算結(jié)果表明,渦流和顆粒在纖維表面的吸附效應(yīng),使得纖維過濾效率高于不考慮這些效應(yīng)時的計算結(jié)果,改進模型能夠更好地符合試驗結(jié)果。

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在公交車的試驗中分別對A1、A2型冷卻器進行了降溫性能的對比,確定出A2型冷卻器性能較佳。進而確定了在后續(xù)中型車的試驗中采用A2型冷卻器,而在3大型車試驗中采用B型冷卻器的方案。經(jīng)實際道路試驗證明,所設(shè)計的冷卻器能夠滿足過濾系統(tǒng)的工作溫度要求,保證了其工作的可靠性。