驻车加热器R122排放检测

赵金辉 晋世强

（1.泊头市京润除尘设备制造有限公司，河北 泊头 062150；2.河北安吉宏业机械股份有限公司，河北 泊头 062150）

0 引言

为了提升驻车加热器的质量与设计水平，我们借助莱茵检测认证有限公司，在驻车加热器排放方面做了大量实验，目的是验证加热器设计是否符合排放方面的要求，而排放试验直接目的是加热器产品可以跟随商用汽车一起出口到北欧、北美等需求地区，也可以单独出口到有需求的地区；同时也可以通过对驻车加热器做R122 排放试验了解驻车加热器技术参数是否符合国际标准，能否达到国际领先水平。

1 驻车加热器排放测试要求过程及结果

为配合重卡出口北欧、北美等寒冷地区，加热器排放必须满足ECE R122《车辆加热系统》附录6 燃烧加热器排放测试过程中法规要求[1]：

（1）在静止空气（风速≤2m/s）和温度为20±10℃的情况下，加热器在最大输出的工况下工作1h。但是，如果加热器选择以最大输出量工作时，在不到1 小时就会自动关闭的情况下，测试可以在加热器关闭前进行。

（2）干燥和无稀释的尾气，使用合适测试仪所得结果不应超过下表所列值（见表1）：

表1 驻车加热器排放检测标准要求

（3）测试应在与车速为100km/h(对最大车速小于100km/h 的，用最大车速)的等效条件下进行。在这些情况下CO 不能超过0.2% vol.。如果已经对加热器作为部件进行测试过，那么对加热器安装的车型上就不需要重复测试。

2 驻车加热器排放测试过程及结果

YJH-Q10/2 及YJH-Q10/1 液体式驻车加热器排放检测试验时间：2013年1月23日，试验地点：北汽福田汽车股份有限公司福田汽车节能减排重点试验室，驻车加热器的试验设备见表2，YJH-Q10/1液体式驻车加热器的测试结果见表3，YJH-Q10/2 液体式驻车加热器见表4[2]。

表2 驻车加热器排放检测设备明细表

3 驻车加热器排放测试结果分析

YJH-Q10/1、YJH-Q10/2 两种驻车加热器按ECE R122 标准要求的试验条件进行了测试，测试结果符合ECE R122 标准的排放规定，其中CO、HC、NOX、烟度都小于标准限值，尤其CO 及烟度两项指标远小于标准限值，这证明加热器雾化、燃烧情况非常好。

表3 YJH-Q10/1 液体式驻车加热器排放测试结果表

表4 YJH-Q10/2 液体式驻车加热器排放测试结果表

驻车加热器燃烧情况良好，主要依赖于燃油的雾化及混合扩散技术上。燃油的主要成分是烷、烯类等碳氢化合物（总称为烃）。由于油的沸点低于着火点，因此油的燃烧是通过雾化器雾化成极小的油滴（约35μm）以增加燃料的表面积，受热后首先蒸发成油蒸汽，然后与氧气混合进行燃烧化学反应。油的燃烧过程大致可归纳为雾化、蒸发、混合扩散及点火、燃烧五个阶段。前三个阶段是一个物理作用的过程，是保证稳定燃烧、充分燃尽的必要条件，特别是雾化和混合的好坏直接影响到燃烧化学反应的进程和燃烧效率[5-6]。河北宏业驻车加热器的燃烧室结构为发明专利，此发明由于燃烧室盖为锥形，有利于气体流动，适合扩散燃烧火焰的形状，可消除死区，不容易产生积碳。燃烧室盖上的切向空气孔具有射流作用，能够产生旋转气流，不仅可以很好的与锥形燃烧室盖配合，更好的减少流动死区，而且对吸油锥衬内壁面具有较强的卷吸和清扫作用。也就是说，既能卷吸油气参与混合（与此同时还进一步加强了锥衬上燃油的蒸发气化），又在旋转射流的清扫作用下不易产生积碳。另外，旋转射流还可产生一个适当的回流区，从而保持火焰的稳定。燃油管在燃烧室盖上的油道入口处于燃烧室上端，且与燃烧室盖内壁面上的油槽顶端相通，以便于燃油流动和锥衬的吸附均布。而油槽的下端靠近电热塞发热部位，启动时燃油可以迅速到达电热塞灼热端周围蒸发气化，并与电热塞点火用空气孔所进空气混合着火，能有效地提供点火可靠性和降低启动排放。一级燃烧筒的锥形尾端，利于降低一级燃烧室的流动损失，并可减小易生积碳的流动死区，其上的旁通孔有减少二级燃烧筒死区的作用[7]。

4 结束语

本章主要介绍了驻车加热器R122 排放试验的全过程，首先介绍了驻车加热器在ECE R122 排放标准要求要求，然后介绍了YJH-Q10液体驻车加热器的测试结果及分析。希望对后续驻车加热器做认证试验有所帮助。

［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］北京福田汽车股份有限公司节能减排重点实验室.燃油加热器排放试验报告[R].2013，1.

［3］北京福田汽车股份有限公司节能减排重点实验室.燃油加热器排放试验报告[R].2010，10.

［4］莱茵检测认证服务（中国）有限公司.E4-R122-000039 证书[Z].2011，12.

［5］孙立军.空气雾化技术在燃油锅炉上的应用[J].广东化工，2011（3）.

［6］严传俊，范玮.燃烧学[M].西安：西北工业大学出版社，2005，8，13：214－220.

［7］毛华永，李国祥，王伟，薛建波，白书战，晋世强，周永刚，赵书明，王伟，丁金铮，王素兰，郝胜兵.一种燃油加热器的锥盖形燃烧器[P].发明专利ZL 200710182267.7.