【導(dǎo)讀】來越高，作為獨(dú)立熱源的加熱器得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在這樣的低溫下，入進(jìn)車后會(huì)感到很不適，人們往往會(huì)啟動(dòng)汽。然而隨著燃油價(jià)格和燃油稅的大幅。車用燃油加熱器正好滿足了這一需求，無論是在駐車發(fā)動(dòng)。機(jī)關(guān)閉期間還是在行車期間加熱器均可為車輛提供適宜的溫度。室前窗玻璃進(jìn)行除霜，并且在汽車低溫冷起動(dòng)時(shí)預(yù)熱發(fā)動(dòng)機(jī)等。器的取暖、除霜功能提高了乘車的舒適性和行車安全性。目前，歐美日等發(fā)達(dá)國家生產(chǎn)的各種汽車以加熱器作為。必備的附屬系統(tǒng)。我國加熱器市場(chǎng)雖未。事用車配套為主。在此領(lǐng)域內(nèi)，對(duì)加熱器熱功率的要求呈越來越大的。趨勢(shì)，熱功率在15KW以上的加熱器訂貨量大幅上升。在歐美發(fā)達(dá)國家，車用加熱器已成為汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。車零部件百強(qiáng)企業(yè)之一。Webasto公司自1952年設(shè)計(jì)發(fā)明第一臺(tái)用于。可以提高乘坐舒適性，降低駕駛員疲勞。第一臺(tái)加熱器的研制。體型車用加熱器以及積燃料加熱器。材料價(jià)格的上漲而上漲。目前中國產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性還沒有得到

　　

【正文】 （ 2）安裝排氣催化轉(zhuǎn)化器，該轉(zhuǎn)化器 可有效地同時(shí)轉(zhuǎn)化 CO、 CH和 NOx三種污染物。另外，排氣催化轉(zhuǎn)化器還可以作為一個(gè)傳 感器檢測(cè)排氣中的O2 濃度，結(jié)合 ECU 控制系統(tǒng)可以使燃燒在化學(xué)恰當(dāng)比下進(jìn)行。但是催化轉(zhuǎn)化傳感器在富氧環(huán)境下靈敏度不高。 （ 3）內(nèi)燃機(jī)燃燒中采用增壓中冷技術(shù)，可以在提高 ?? 的同時(shí)降低進(jìn)氣溫度。 ?? 提高有利于降低 HC、 CO、炭煙和瞬發(fā)型 NOx 生成，降低進(jìn)氣溫度能夠降低最高燃燒溫度有利于減少熱力型 NOx 生成。 （ 4）通過向燃料中摻混一定比例的水制成乳化油，或者向燃燒室中引入少量水蒸氣，來降低有害排放，尤其是 NOx 和炭煙。一方面水的沸點(diǎn)很低只有 100℃ ，水蒸發(fā)時(shí)能 夠促進(jìn)油滴的霧化；另一方面水和水蒸氣的比熱容較大，且又不參與燃燒放熱，能夠降低最高燃燒溫度，從而減少熱力型 NOx 的形成。 本章小結(jié) 綜上所述，混和氣過濃或過稀會(huì)使燃燒火焰不穩(wěn)定，都容易產(chǎn)生大量 32 的 CO 和 HC，有一個(gè)最佳空燃比的范圍。高溫富氧容易導(dǎo)致產(chǎn)生大量的熱力型 NOx，高溫缺氧則會(huì)造成炭煙排放的升高。低溫的濃混合物燃燒火焰還能產(chǎn)生較高的瞬發(fā)型 NOx 排放?？梢?，降低污染物排放需要從空燃比、燃油空氣的混合均勻程度、燃燒火焰的快速穩(wěn)定傳播及最高燃燒火焰溫度幾方面入手 第 7 章 車用加熱器的改進(jìn)與提高 尾氣換熱器 加熱器排 放的尾氣溫度比較高，一般在三四百度左右，有的機(jī)器高 達(dá)五六百度，高溫尾氣帶走了大量的熱量，造成燃料的浪費(fèi)，本設(shè)計(jì)旨 在利用高溫尾氣的熱量加熱換熱介質(zhì)，提高熱效率。 尾氣換熱器的 設(shè)計(jì) 方案 折流板管殼式尾氣換熱器 示意圖 33 圖 71 折流板管殼式尾氣換熱器示意圖 1熱電偶座 2燃?xì)膺M(jìn)出管 3外殼 4封頭 5管板組合 6支架 7水進(jìn)出管 折流板管殼式尾氣換熱器 是將尾氣通過里面的熱交換管，把熱量傳輸回加熱介質(zhì)當(dāng)中?？赏ㄟ^改變折流板的數(shù)目來合理優(yōu)化此款尾氣換熱器?？?以利用它預(yù)熱加熱器進(jìn)氣、蓄電池或者重復(fù)預(yù)熱加熱器里的循環(huán)介質(zhì)，當(dāng)然此方案有待于改進(jìn)提高。 目前，國外一些國家研制出一種溫差電池，可以利用在尾氣的循環(huán)利用上。此種設(shè)計(jì)在國內(nèi)尚不完善，此處不做過多說明。 尾氣換熱器對(duì)加熱器產(chǎn)生的影響 分析 相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明 在加裝尾氣換熱器后，加熱器的熱功率和熱效率都有了明顯的提高，熱效率最高可達(dá)到 94%以上，隨著過量空氣系數(shù)的不斷加大， 34 在水流量 2020kg/h 的時(shí)，加熱器的熱功率、熱效率變化均不大，隨著水流量的增大，進(jìn)氣量對(duì)加熱器熱功率的影響加大，基本呈不斷下降的趨勢(shì)。在同 一進(jìn)氣量下，隨著水流量的加大，加熱器熱功率、熱效率不斷加大，在水流量為 3600kg/h 時(shí)熱效率最高，比水流量 2020kg/h 時(shí)提高了 %。加熱器排氣溫度趨勢(shì)及換熱管排氣溫度趨勢(shì)與熱功率熱效率變化趨勢(shì)正好相反，呈不斷下降趨勢(shì)． 在過量空氣系數(shù)約為 左右的時(shí)候，單管程 4折流板尾氣換熱器的熱功率、熱效率最高，隨著過量空氣系數(shù)的增大，熱功率、熱效率呈下降趨勢(shì)，可能是隨著進(jìn)氣量加大，空氣的冷卻作用加強(qiáng)，隨流量增大，在流通截面不變的情況下流速增大，縮短了換熱時(shí)間，使其下降。 換熱管的設(shè)計(jì)與改進(jìn)分析 熱 交換器作為加熱器的重要組成部分之一，其換熱效率的高低對(duì)加熱器的熱效率以及其它性能有重要的影響。目前，液體型燃油加熱器一般采用螺旋式水腔進(jìn)行換熱，水腔中有螺旋導(dǎo)流片或者導(dǎo)流肋。但是由于加熱器體積有限使該類換熱器的換熱面積受到制約，故換熱效率不高，熱量損失較大，從而影響了加熱器的功率、效率，因此設(shè)計(jì)一種換 熱效率高的加熱器十分重要。本次 設(shè)計(jì)了一種換熱效率更高的帶換熱管的燃油加熱器用熱交換器。該種熱交換器不僅可以明顯節(jié)約燃油，而且可滿足安裝空間小、熱功率需求高的受熱設(shè)備。 換熱管的具體設(shè)計(jì)詳見圖紙說明，此處不在過多 敘述。 本章小結(jié) (1)經(jīng)過有效試驗(yàn) 尾氣換熱器以 4 折流板單管程尾氣換熱器性能最好，對(duì)加熱器的功率、效率有較大的提高；同時(shí)它還可以用來加熱助燃空氣，下一步可以考慮其應(yīng)用。 (2)加熱器配粗 U形換熱管時(shí)較細(xì)換熱管效果更為明顯，較普 通熱交換器具有更高的換熱效率，不僅 可以顯著節(jié)約能源，而且可滿足安裝空間小、熱功率需求高的受熱設(shè)備。 35 第 8 章 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)工作總結(jié) 經(jīng)過了這段時(shí)間的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，通過書籍、網(wǎng)絡(luò)上的查閱和在老師的指導(dǎo)下，總結(jié)了以下結(jié)論： ⑴ 在以往的學(xué)習(xí) 中涉及很少有關(guān)燃油加熱器方面的知識(shí)，加上燃油加熱 器相對(duì)而言是一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè)，在書籍和網(wǎng)絡(luò)上有很少的相關(guān)資料，從陌生到熟悉，我遇到了很多困難，經(jīng) 過了大量的市場(chǎng)調(diào)查，和有關(guān)廠商的交流，我學(xué)到了不少知識(shí)，對(duì)燃油加熱器 有了初步的了解，但是在落實(shí)到設(shè)計(jì)上時(shí)，依然覺得儲(chǔ)備的知識(shí)不足以能夠?qū)⑵潴w現(xiàn)在圖紙上，后來老師告訴我：“不落筆永遠(yuǎn)不知道自己錯(cuò)在哪”，我開始了我的設(shè)計(jì)。 ⑵ 在設(shè)計(jì)中，我逐漸的學(xué)習(xí)，逐漸的完善，將燃油加熱器不理想的 36 地方進(jìn)行改進(jìn)優(yōu)化，主要是將燃油加熱器的燃燒室進(jìn)行改進(jìn) ， 安裝方案的布置，尾氣的利用，尾氣的排 放措施等并對(duì)客車車廂的熱負(fù)荷進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)也對(duì)水泵、油泵的選取 行改進(jìn)，讓其滿足經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，提高工作效率，聯(lián)系實(shí)際情況，結(jié)合自己的想法，在老師的指導(dǎo)下完成設(shè)計(jì)。 ⑶ 畢業(yè)設(shè)計(jì)雖已完成了，但由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)缺乏，知識(shí)水平的局限，加上時(shí)間較倉促， 實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限。 設(shè)計(jì)中還存在很多不足之處，有許多地方需要改進(jìn)，在此感謝老師的批評(píng)指導(dǎo)，并給出有關(guān)意見和建議。 ⑷經(jīng)歷了這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了如何在生活中發(fā)現(xiàn)問題，如何去解決問題，如何讓自己在遇到困難時(shí)，保持冷靜，用一顆清醒的頭腦去正視問題，最終達(dá)到解決的目的，一切的成長，來 源 于生活，來源于你身邊的人的感化，所以，我要感謝我的指導(dǎo)老師吳柏宇 ，他讓我明白了，沒有落實(shí)的想法，永遠(yuǎn)只是想法，只有勇于嘗試，才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，才會(huì)解決問題。 不足與展望 由于時(shí)間和設(shè)備所限，本次設(shè)計(jì) 所做的工作也存在一些不足，有許多大量的后續(xù)工作可做，總結(jié)如下： （ 1） 、由于實(shí)驗(yàn)條件有限，燃燒室的尺寸只能根據(jù)現(xiàn)有的加熱器進(jìn)行分析選取尺寸，不能過通過良好的實(shí)驗(yàn)來最合理的設(shè)計(jì)尺寸。 （ 2） 、對(duì)于水泵、油泵、燃燒室的配風(fēng)量的分析，也只是根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)來確定，不能夠令人折服，總體來說還是實(shí)驗(yàn)條件有限。 （ 3） 、本設(shè)計(jì) 只進(jìn) 行了三種噴霧錐角的計(jì)算對(duì)比，可以進(jìn)行更加具體的噴霧參數(shù)計(jì)算對(duì)比，如相同噴霧錐角下不同噴霧形式如實(shí)心、半實(shí)心、空心的噴霧燃燒計(jì)算對(duì)比。 （ 4） 、有關(guān)換熱管的計(jì)算缺乏，只是設(shè)想出幾種換熱管的方案，不能夠具體的計(jì)算其尺寸規(guī)格。此外，采用較大的換熱管，加熱器的功率和效率有所提高，但是如果采用更大的換熱管是否還可以提高、是否會(huì)對(duì)燃燒室的燃燒溫度場(chǎng)產(chǎn)生影響，有待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 37 致 謝 在設(shè)計(jì)完成之際，我要感謝我的指導(dǎo)教師吳柏宇老師，在這段時(shí)間里，他對(duì)我們盡心的指導(dǎo)，在我盲目沒有目 標(biāo)的時(shí)候，他該我希望，教我如何去了解，去布圖，如何從生活中，找出解決的方法，在我遲遲不該落筆畫圖時(shí)，在我害怕出現(xiàn)錯(cuò)誤，害怕積累的知識(shí)不足以把設(shè)計(jì)體現(xiàn)在圖紙上時(shí)，老師的一番話，點(diǎn)醒了我，同時(shí)也對(duì)我在以后的工作中產(chǎn)生深刻的影響，他說“沒有落實(shí)的想法，永遠(yuǎn)只是想法，不動(dòng)手做，永遠(yuǎn)不知道自己錯(cuò)在哪更談不上如何去解決問題”。所以我相信只有勇于嘗試，才會(huì)發(fā)現(xiàn)問題，才會(huì)解決問題。 同時(shí)，我也要感謝學(xué)校給我們這次機(jī)會(huì)，讓我們參加設(shè)計(jì)，這是對(duì)我們大學(xué)生活的一個(gè)總結(jié)，也是我們對(duì)大學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)匯總，經(jīng)歷了這段時(shí)間的設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了 如何在生活中發(fā)現(xiàn)問題，如何去解決問題，如何讓自 38 己在遇到困難時(shí)，保持冷靜，用一顆清醒的頭腦去正視問題，最終達(dá)到解決的目的，一切的成長，來源于生活，來源于你身邊的人的感化，所以，在這里我由衷的感謝，幫助我的老師和同學(xué)。 相信在老師的指導(dǎo)和學(xué)院的關(guān)懷下我們一定能交上一份滿意畢業(yè)設(shè)計(jì)，最后，希望所有的老師和同學(xué)身體健康，事業(yè)順利，學(xué)院桃李滿天下。 參考文獻(xiàn) 【 l】梁榮光主編．現(xiàn)代汽車空調(diào)技術(shù) .廣州：華南理工大學(xué)出版社， 2020. 【 2】趙重文，謝幼華，客車采暖技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) ，客車技術(shù)與研究． 2020， 22 【 3】李國祥．山東科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)申報(bào)書（液體型汽車加熱器的研制）， 2020. 【 5】張勇，趙重文等．國內(nèi)外汽車燃油加熱器技術(shù)比較及發(fā)展 .客車技術(shù)與研究， 2020 【 6】鞏廳房． YJPQ 系列燃油加熱器的試驗(yàn)研究 .濟(jì)南：山東大學(xué)， 2020. 【 7】潘世艷，王偉，毛華永等．小型車用液體燃油加熱器性能影響因素的試驗(yàn)研 究 ．內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力裝置， 2020 年第 5期 【 8】王偉，小型液暖燃油加熱器的設(shè)計(jì)與開發(fā) .濟(jì)南：山東大學(xué)， 2020. 【 9】郭金剛，檀榮科，一種新型燃油噴射式液體加熱器，客車技術(shù)與研究． 2020 年第一期．劉海濤．車用燃油加熱器的優(yōu)化設(shè)計(jì)與計(jì)算 ， 39 濟(jì)南：山東大學(xué)． 【 10】申福林，郭金剛．汽車燃油空氣加熱器噪聲性能 ，交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)． 2020 【 11】張勇，申福林，趙重文．改進(jìn)國產(chǎn)汽車燃油加熱器點(diǎn)火性能 ．長安大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）． 2020 【 12】申福林，張勇，郭金剛．汽車燃油空氣加熱器燃燒捧放控制研究 ．中國公路學(xué)報(bào)． 2020 【 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