基于温耗比的重型柴油发动机排气热管理试验研究
2022-05-21王霞李杰代子阳冯海浩于佳
王霞 李杰 代子阳 冯海浩 于佳
(潍柴动力股份有限公司,潍坊 261001)
主题词:温耗比 排气热管理 全球统一瞬态试验循环 车载排放检测系统
1 前言
目前,重型商用车主要依靠后处理系统来控制污染物排放量,而后处理系统对排气温度有着近乎苛刻的要求,因此超低排放控制技术对发动机热管理提出了严峻的挑战。如何在保证足够的后处理温度的前提下维持较高的经济性,成为重型商用车研发中的难点。
针对上述问题,本文对重型柴油发动机低温工况下的热管理策略进行优化,通过研究发动机气缸内燃烧喷射参数、进气节流阀(Throttle Valve,TVA)和电控放气阀(Electronically Controlled Waste Gate Valve,EWGT)提升排气温度的规律,提出温耗比(Ratio of fuel Consumption to exhaust Temperature,RCT)的概念用于表征排气温度提升效率。此外,针对冷态全球统一瞬态试验循环(World Harmonized Transient Cycle,WHTC)工况下污染物排放量高、加热时间长的问题,分析温度提高幅度与加热时长的关系,并对热管理控制策略进行优化,以期在不影响循环油耗的前提下提升排气温度、缩短加热时长。
2 试验设备及试验方法
2.1 试验设备
研究对象为某重型柴油发动机,后处理系统采用高效氧化型催化器(Diesel Oxidation Catalyst,DOC)+颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)+选择性催化还原器(Selective Catalytic Reduction,SCR)的方案,排放性能满足国家第六阶段污染物排放标准,试验地点为内燃机国家可靠性重点实验室,发动机主要技术参数和试验设备信息如表1、表2所示。

表1 柴油发动机主要技术参数

表2 试验设备信息
2.2 试验方法
首先,采用优化前的电控数据进行WHTC和10%负载的车载排放……
