Studienota van het turboturbinehuis

Verbeteringen in de efficiëntie van verbrandingsmotoren hebben geleid tot een verlaging van de uitlaatgastemperaturen. De gelijktijdige aanscherping van de uitlaatemissiegrenswaarden vereist steeds complexere emissiebeheersingsmethoden, waaronder:na behandelingwaarvan de efficiëntie in cruciale mate afhankelijk is van de uitlaatgastemperatuur.

Dubbelwandig uitlaatspruitstuk enturbinehuisModules gemaakt van plaatstaal worden sinds 2009 in benzinemotoren gebruikt. Ze bieden in moderne dieselmotoren het potentieel om zowel de uitstoot van verontreinigende stoffen als het brandstofverbruik te verminderen. Ze bieden ook voordelen in termen van componentgewicht en oppervlaktetemperaturen in vergelijking met gietijzeren componenten. De resultaten suggereren dat de toepassing van luchtspleet geïsoleerde uitlaatsystemen zou kunnen leiden tot een vermindering van de HC-, CO- en NOx-emissies aan de uitlaat in de uitlaatpijp. bereik van 20 tot 50%, afhankelijk van het motorontwerp, de traagheidsklasse van het voertuig en de rijcyclus, vergeleken met een basisuitlaatsysteem uitgerust met een conventioneel gietijzeren uitlaatspruitstuk en turbinehuis.

Fig. 2: Gebruik van driedimensionale berekeningsprocedures voor het simuleren van de luchtstroom en de mechanische structurele belastingen om de prestaties van de turbocompressor te optimaliseren. De turbocompressoren moeten gedurende hun gehele levensduur de vereiste eigenschappen behouden. Hiervoor werkt MTU met driedimensionale rekenprocedures om de luchtstroom en de mechanische structurele belastingen te simuleren.

Met de toepassing van geoptimaliseerde EGR-strategieën zou een verhoging van de NOx-niveaus uit de motor mogelijk kunnen worden gemaakt door te profiteren van de hogere NOx-conversieratio in de SDPF. Als gevolg hiervan werd een totaal brandstofbesparingspotentieel van maximaal 2% waargenomen in de WLTP. Verdere technologische verbeteringen in dieselmotoren zijn noodzakelijk om te voldoen aan de steeds strengere uitlaatgaswetgeving en gelijktijdige vermindering van de CO2-uitstoot. In de EU en enkele andere landen zal de verbetering van de verplichte procedures, zoals de wereldwijd geharmoniseerde testprocedure voor lichte voertuigen (WLTP) en de limieten voor reële rij-emissies (RDE), vrijwel zeker worden ingevoerd. De introductie van deze strenge procedures zal een verdere verbetering van de systeemefficiëntie vereisen. Naast een DOC en dieselpartikelfilter (DPF) zullen toekomstige motoren worden uitgerust met een NOx-nabehandelingsapparaat zoals een NOx-opslagkatalysator of een selectief katalytisch reductiesysteem.

Referentie

Bhardwaj OP, Lüers B, Holderbaum B, Kolbeck A, Köfer T (red.), “Innovatieve, gecombineerde systemen met SCR voor toekomstige strenge emissienormen in de VS en de EU”, 13e Internationale Stuttgart Symposium over auto- en motortechnologie, Stuttgart , 2013.


Posttijd: 23 mei 2022

Stuur uw bericht naar ons: