趙金輝 晉世強(qiáng)

（1.泊頭市京潤除塵設(shè)備制造有限公司，河北 泊頭 062150；2.河北安吉宏業(yè)機(jī)械股份有限公司，河北 泊頭 062150）

0 引言

為了提升駐車加熱器的質(zhì)量與設(shè)計水平，我們借助萊茵檢測認(rèn)證有限公司，在駐車加熱器排放方面做了大量實驗，目的是驗證加熱器設(shè)計是否符合排放方面的要求，而排放試驗直接目的是加熱器產(chǎn)品可以跟隨商用汽車一起出口到北歐、北美等需求地區(qū)，也可以單獨出口到有需求的地區(qū)；同時也可以通過對駐車加熱器做R122 排放試驗了解駐車加熱器技術(shù)參數(shù)是否符合國際標(biāo)準(zhǔn)，能否達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

1 駐車加熱器排放測試要求過程及結(jié)果

為配合重卡出口北歐、北美等寒冷地區(qū)，加熱器排放必須滿足ECE R122《車輛加熱系統(tǒng)》附錄6 燃燒加熱器排放測試過程中法規(guī)要求[1]：

（1）在靜止空氣（風(fēng)速≤2m/s）和溫度為20±10℃的情況下，加熱器在最大輸出的工況下工作1h。但是，如果加熱器選擇以最大輸出量工作時，在不到1 小時就會自動關(guān)閉的情況下，測試可以在加熱器關(guān)閉前進(jìn)行。

（2）干燥和無稀釋的尾氣，使用合適測試儀所得結(jié)果不應(yīng)超過下表所列值（見表1）：

表1 駐車加熱器排放檢測標(biāo)準(zhǔn)要求

（3）測試應(yīng)在與車速為100km/h(對最大車速小于100km/h 的，用最大車速)的等效條件下進(jìn)行。在這些情況下CO 不能超過0.2% vol.。如果已經(jīng)對加熱器作為部件進(jìn)行測試過，那么對加熱器安裝的車型上就不需要重復(fù)測試。

2 駐車加熱器排放測試過程及結(jié)果

YJH-Q10/2 及YJH-Q10/1 液體式駐車加熱器排放檢測試驗時間：2013年1月23日，試驗地點：北汽福田汽車股份有限公司福田汽車節(jié)能減排重點試驗室，駐車加熱器的試驗設(shè)備見表2，YJH-Q10/1液體式駐車加熱器的測試結(jié)果見表3，YJH-Q10/2 液體式駐車加熱器見表4[2]。

表2 駐車加熱器排放檢測設(shè)備明細(xì)表

3 駐車加熱器排放測試結(jié)果分析

YJH-Q10/1、YJH-Q10/2 兩種駐車加熱器按ECE R122 標(biāo)準(zhǔn)要求的試驗條件進(jìn)行了測試，測試結(jié)果符合ECE R122 標(biāo)準(zhǔn)的排放規(guī)定，其中CO、HC、NOX、煙度都小于標(biāo)準(zhǔn)限值，尤其CO 及煙度兩項指標(biāo)遠(yuǎn)小于標(biāo)準(zhǔn)限值，這證明加熱器霧化、燃燒情況非常好。

表3 YJH-Q10/1 液體式駐車加熱器排放測試結(jié)果表

表4 YJH-Q10/2 液體式駐車加熱器排放測試結(jié)果表

駐車加熱器燃燒情況良好，主要依賴于燃油的霧化及混合擴(kuò)散技術(shù)上。燃油的主要成分是烷、烯類等碳?xì)浠衔铮偡Q為烴）。由于油的沸點低于著火點，因此油的燃燒是通過霧化器霧化成極小的油滴（約35μm）以增加燃料的表面積，受熱后首先蒸發(fā)成油蒸汽，然后與氧氣混合進(jìn)行燃燒化學(xué)反應(yīng)。油的燃燒過程大致可歸納為霧化、蒸發(fā)、混合擴(kuò)散及點火、燃燒五個階段。前三個階段是一個物理作用的過程，是保證穩(wěn)定燃燒、充分燃盡的必要條件，特別是霧化和混合的好壞直接影響到燃燒化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程和燃燒效率[5-6]。河北宏業(yè)駐車加熱器的燃燒室結(jié)構(gòu)為發(fā)明專利，此發(fā)明由于燃燒室蓋為錐形，有利于氣體流動，適合擴(kuò)散燃燒火焰的形狀，可消除死區(qū)，不容易產(chǎn)生積碳。燃燒室蓋上的切向空氣孔具有射流作用，能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，不僅可以很好的與錐形燃燒室蓋配合，更好的減少流動死區(qū)，而且對吸油錐襯內(nèi)壁面具有較強(qiáng)的卷吸和清掃作用。也就是說，既能卷吸油氣參與混合（與此同時還進(jìn)一步加強(qiáng)了錐襯上燃油的蒸發(fā)氣化），又在旋轉(zhuǎn)射流的清掃作用下不易產(chǎn)生積碳。另外，旋轉(zhuǎn)射流還可產(chǎn)生一個適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)，從而保持火焰的穩(wěn)定。燃油管在燃燒室蓋上的油道入口處于燃燒室上端，且與燃燒室蓋內(nèi)壁面上的油槽頂端相通，以便于燃油流動和錐襯的吸附均布。而油槽的下端靠近電熱塞發(fā)熱部位，啟動時燃油可以迅速到達(dá)電熱塞灼熱端周圍蒸發(fā)氣化，并與電熱塞點火用空氣孔所進(jìn)空氣混合著火，能有效地提供點火可靠性和降低啟動排放。一級燃燒筒的錐形尾端，利于降低一級燃燒室的流動損失，并可減小易生積碳的流動死區(qū)，其上的旁通孔有減少二級燃燒筒死區(qū)的作用[7]。

4 結(jié)束語

本章主要介紹了駐車加熱器R122 排放試驗的全過程，首先介紹了駐車加熱器在ECE R122 排放標(biāo)準(zhǔn)要求要求，然后介紹了YJH-Q10液體駐車加熱器的測試結(jié)果及分析。希望對后續(xù)駐車加熱器做認(rèn)證試驗有所幫助。

［1］Uniform technical prescriptions concerning the approval of vehicles of categories M，N and O with regard to their heating systems，23 February 2006[Z].

［2］北京福田汽車股份有限公司節(jié)能減排重點實驗室.燃油加熱器排放試驗報告[R].2013，1.

［3］北京福田汽車股份有限公司節(jié)能減排重點實驗室.燃油加熱器排放試驗報告[R].2010，10.

［4］萊茵檢測認(rèn)證服務(wù)（中國）有限公司.E4-R122-000039 證書[Z].2011，12.

［5］孫立軍.空氣霧化技術(shù)在燃油鍋爐上的應(yīng)用[J].廣東化工，2011（3）.

［6］嚴(yán)傳俊，范瑋.燃燒學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2005，8，13：214－220.

［7］毛華永，李國祥，王偉，薛建波，白書戰(zhàn)，晉世強(qiáng)，周永剛，趙書明，王偉，丁金錚，王素蘭，郝勝兵.一種燃油加熱器的錐蓋形燃燒器[P].發(fā)明專利ZL 200710182267.7.