柴油车排气尾管处尾气温度影响因素的理论计算与试验研究.pdf

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1、第34卷第2期2017年2月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．34No．2Feb．2017doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2017．02．021柴油车排气尾管处尾气温度影响因素的理论计算与试验研究郭秀荣，刘跃雄，杜丹丰，亓占丰，王迎辉(东北林业大学，黑龙江哈尔滨150040)摘要：为了研究柴油车排气管路及消音器结构尺寸等对尾管处尾气温度的影响，进行了排气系统的分段讨论。首先，根据排气

2、温度计算模型——热平衡法模型得出发动机排气歧管处尾气温度的数值计算模型。然后，将尾气在排气管中的流动看作是一维稳态流动，根据能量守恒及一维稳态管对流换热模型，推导出消音器前端尾气温度的数值计算模型。最后，利用相关热力学公式对尾气流经消音器的温度降进行了研究并推导了数值计算模型。以JX493ZLQ3柴油机为研究对象，模拟分析了负荷、转速、环境温度和排气管长度等参数对尾气温度的影响，并通过发动机台架试验验证理论分析了结果的正确性。结果表明：负荷和转速对尾气温度的影响最大，排气管长度次之，环境温度的影响相对最

3、小。关键词：汽车工程；柴油车排气系统；理论与试验研究；尾管处温度；影响因素中图分类号：U467．2文献标识码：A文章编号：1002—0268(2017)02—0135—08TheoreticalCalculationandExperimentalStudyOffInfluencingFactorsofTemperatureatTailPipeofExhaustSystemofDieselVehicleGUOXiu-rong，LIUYue-xiong，DUDan-feng，QIZhan—feng，WANG

4、Ying—hui(NortheastForestryUniversity，HarbinHeilongjiang150040，China)Abstract：Inordertostudytheeffectofexhaustpipeandmufflerstructuresizeofdieselvehicleonthetemperatureattailpipeofexhaustsystem，eachsectionoftheexhaustsystemisdiscussedseparately．First，acco

5、rdingtotheexhausttemperaturecalculationmodel(heatbalancemodel)，thenumericalcalculationmodeloftheexhausttemperatureaten西neexhaustmanifoldiSobtained．Thentheexhaustflowintheexhaustpipeisregardedas1Dsteady—stateflow，andaccordingtoenergyconservationandthe1Dst

6、eady—statepipeconvectiveheattransfermodel，thenumericalmodelofexhausttemperatureinfrontofmufflerisderived．Finally，somerelevantthermodynamicformulasareusedtostudythetemperaturedropsoftheexhaustgasflowingthroughthemuffler，andthenumericalcalculationmodelisde

7、rived．TakingJX493ZLQ3dieselen西neastheresearchobject，theinfluenceofparameterssuchasload，enginerotationalspeed，ambienttemperatureandexhaustpipelengthonthetemperatureofexhaustgasissimulated，andtheenginebenchtestiSusedtoverifythecorrectnessoftheoreticalanaly

8、sis．Theresultshowsthattheeffectofloadandspeedonthetemperatureofexhaustgasoccupiesfirstplace，theeffectofexhaustpipelengthcomessecondandtheeffectofenvironmentaltemperatureisthelast．Keywords：automobileengineering；exhaustsyste