经典图书 表2和表3为催化器入口截面的速度均匀性系数和umax/umean的值。从表2和表3可以看出，催化器1载体入口截面的速度均匀性系数要高于催化器2载体入口截面的速度均匀性系数。UI1和UI2均大于0.85，在可接受范围内。催化器1的umax/umean值Inlet1和Inlet2开启时小于1.5，Inlet3和Inlet4开启时大于1.5；催化器2的umax/umean值均大于1.5。一般umax/umean值在1.5以下时速度均匀性较好，故这两个催化器均需进行一定的优化。
表2 催化器1载体入口截面速度均匀性
表3 催化器2载体入口截面速度均匀性
3.2 氧传感器位置分析 图4和图5是催化器1和2各缸排气时氧传感器中心截面速度云图。从图4中可以看出催化器1氧传感器周围速度较大，没有流动死区，四个气缸排气时的差异性较小，位置较为合理。从图5中可以看出，催化器2的氧传感器周围速度差异性较大，2和3缸排气时，氧传感器周围速度较小，需对氧传感器位置及歧管形状作适当优化。
图4 催化器1各缸排气时氧传感器中心截面速度云图
图5 催化器1各缸排气时氧传感器中心截面速度云图 3.3 三元催化器内流线分析 图6和图7是催化器1和2内部的流线图。从图6中可以看出各缸排气时，流线均经过氧传感器周围，进入催化器载体，载体内无横向流动，从图中看出，流线在载体内部的流动较为均匀，没有明显的偏向某一边的现象。从图7中可以看出，1和4缸排气时，氧传感器处于主流位置，2和3缸排气时，氧传感器偏离主流位置，影响OBD信号的准确性，需对氧传感器位置和歧管形状进行适当调整。另外4个缸排气时，气流流向催化器载体入口截面时均匀产生一定的反射，对其它支管排气形成一定的干扰。
图6 各缸排气时催化器1内部流线图
图7 各缸排气时催化器2内部流线图4 结论 对上述两种歧管式催化器内部的流场进行分析可知，催化器1和2的均存在一定的气流不均匀性，但催化器1的速度均匀性系数要比催化器2的小。导致速度不均匀主要有两个因素：1）排气歧管的支管与催化器的扩张腔有一定的偏斜，气流流经载体入口截面时产生一定的反射；2）设计要考虑到使氧传感器要处在气流更新速度快的位置，保证氧传感器检测到的氧含量及时准确，故结构设计方面限制了气流均匀性的提高。 要提高气流的均匀性和氧传感器能在合理的位置，需要对歧管的各支管流入扩张腔的角度和扩张腔本身的锥角进行优化。 | 
发表于 2014-3-14 20:48:00
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