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Uma blindagem térmica para filtro de partículas a diesel deve funcionar em um ambiente que muda repetidamente entre partida a frio, operação normal de escapamento, regeneração e desligamento. Ela também pode ficar sob um caminhão ou máquina onde vibração, umidade, contaminação de estrada e espaço de instalação limitado fazem parte do serviço diário.
Por esse motivo, o material da blindagem térmica DPF não deve ser selecionado apenas com base em um número de temperatura. A blindagem acabada deve proteger os componentes próximos enquanto mantém sua geometria, integridade de fixação e folga necessária durante todo o ciclo operacional.
A BSTFLEX fornece material de blindagem térmica de aço inoxidável gofrado para barreiras térmicas personalizadas de escapamento e pós-tratamento a diesel. O material pode ser cortado, dobrado, estampado e moldado de acordo com a geometria necessária da blindagem para DPF, DOC, tubo de escapamento ou assoalho.
Um filtro de partículas a diesel captura material particulado do fluxo de gases de escape. Durante a regeneração, a fuligem acumulada é oxidada usando temperaturas elevadas do sistema de escapamento.
Isso cria um problema de gerenciamento térmico que difere de um painel de carroceria convencional de baixa temperatura. O conjunto de pós-tratamento pode estar localizado próximo a:
O propósito de uma blindagem térmica DPF é controlar o calor que atinge esses componentes ao redor sem interferir na operação, inspeção ou manutenção do sistema de pós-tratamento.
Esses termos são frequentemente usados juntos, mas podem descrever construções diferentes.
Um Protetor térmico de DPFpode ser uma barreira de metal conformada separada, posicionada ao redor ou ao lado do componente de pós-tratamento.
Isolamento de DPFpode se referir a uma camada isolante incorporada em uma proteção multicamada ou em outro conjunto térmico.
Um desenho de compra deve, portanto, estabelecer se o requisito é para:
Estes produtos podem conter materiais metálicos semelhantes, mas têm requisitos de espessura, fabricação e desempenho térmico muito diferentes.
O aço inoxidável é uma família de materiais práticos para a proteção de pós-tratamento a diesel, porque a aplicação combina exposição térmica com exigências estruturais e ambientais.
Uma proteção de DPF pode sofrer:
Esses requisitos tornam a durabilidade mecânica importante, além do desempenho térmico.
O BSTFLEX Stainless Steel Thermal Barrier Sheetutiliza uma estrutura gofrada em vez de uma superfície completamente plana. Essa geometria pode melhorar a rigidez do metal fino e ajudar a proteção acabada a reter sua forma após o corte e a conformação.
Uma RFQ que indique apenas "protetor térmico de DPF de aço inoxidável" não define completamente o material.
O grau do aço inoxidável afeta propriedades como:
Se o fabricante do veículo ou equipamento já tiver aprovado um grau, inclua esse requisito exato no desenho e na especificação de compra.
Se a seleção do material permanecer em aberto, forneça o ambiente operacional e os requisitos da aplicação para que os graus candidatos possam ser avaliados antes da amostragem.
Não substitua um grau de aço inoxidável por outro apenas porque ambos são descritos comercialmente como aço inoxidável resistente ao calor.
A localização da blindagem altera sua exigência térmica.
Uma blindagem localizada perto da carcaça do DPF enfrenta um ambiente térmico mais severo e normalmente requer consideração cuidadosa da classe de material, fixações, expansão térmica e folgas locais.
Uma blindagem fixada ao chassi ou à estrutura do assoalho pode ficar mais afastada do DPF e atuar principalmente como uma barreira radiante, protegendo a carroceria do veículo e sistemas próximos.
Onde uma única camada de metal não consegue atingir a condição exigida no lado protegido dentro do espaço de embalagem disponível, uma camada de isolamento pode ser incorporada ao conjunto.
Estes três projetos não devem compartilhar a mesma especificação de material sem revisão de engenharia.
Um escudo térmico de metal não deve ser avaliado independentemente de sua folga de instalação.
Quando o metal é separado do DPF ou da superfície de escape, o projeto pode limitar a transferência de calor condutiva direta e usar a chapa principalmente como uma barreira radiante.
Se o metal for colocado diretamente contra o componente quente, esse contato cria um caminho condutivo.
Isso significa que duas blindagens feitas do mesmo aço inoxidável podem ter desempenho diferente simplesmente porque uma possui um entreferro eficaz e a outra não.
O desenho deve, portanto, definir:
Verifique a folga mínima com o sistema de escape quente e sob o movimento esperado do veículo, e não apenas quando o sistema estiver frio na oficina.
Grandes áreas planas de chapa fina de aço inoxidável podem flexionar com relativa facilidade. Aumentar a espessura do metal pode melhorar a rigidez, mas também aumenta a massa e o uso de material.
O gofragem adiciona uma geometria tridimensional à chapa e pode melhorar a estabilidade estrutural sem depender apenas de uma espessura maior do metal-base.
Para escudos térmicos do pós-tratamento de diesel, uma estrutura gofrada pode suportar:
O padrão de relevo deve permanecer compatível com a operação de conformação subsequente. Áreas ao redor de dobras apertadas, furos ou interfaces de montagem podem exigir consideração de ferramentas diferente do centro amplo do painel.
| Construção | Função de Projeto Típica | Principais Itens a Especificar |
|---|---|---|
| Camada única de aço inoxidável gofrado | Barreira radiante rígida com espaçamento controlado | Classe, espessura, padrão, geometria, vão de ar e fixação |
| Camada metálica dupla | Cria separação adicional dentro do conjunto do escudo | Revestimentos interior e exterior, espaçamento, união e construção de bordas |
| Revestimento de aço inoxidável mais isolamento | Adiciona resistência térmica onde apenas uma barreira metálica é insuficiente | Revestimento, material de isolamento, espessura, suporte e fechamento de borda |
| Conjunto isolado totalmente conformado | Proteção térmica específica para aplicação pronta para instalação | Desenho completo, interfaces, requisito térmico e critérios de aceitação |
Não transfira a capacidade de temperatura do aço inoxidável diretamente para o isolamento, suporte, fixadores ou conjunto concluído. Cada camada deve ser adequada para sua própria condição operacional.
Uma proteção térmica do DPF não deve ser validada apenas durante a operação do motor em regime permanente.
O programa de teste deve representar o ciclo de trabalho de pós-tratamento relevante, incluindo as condições que geram a mais alta temperatura da proteção térmica ou do componente protegido.
Dependendo do programa do veículo, isso pode incluir:
Não assuma que a condição mais quente ocorre enquanto o veículo está em movimento. O fluxo de ar reduzido após uma mudança no ciclo de trabalho ou um desligamento pode alterar as temperaturas ao redor do conjunto de pós-tratamento.
O aquecimento altera as dimensões dos componentes do escape e de suas proteções. O resfriamento inverte esse movimento.
Se uma proteção de aço inoxidável estiver fortemente restrita em vários pontos de fixação, a expansão e a contração repetidas podem criar tensões locais ao redor de abas, fixadores, dobras ou furos.
O projeto de fixação deve, portanto, considerar o movimento térmico, bem como a vibração.
Recursos úteis podem incluir especificidades do projeto:
Estas são opções de projeto, não requisitos universais. Suas dimensões e uso devem ser desenvolvidos para a proteção real.
Um espaço de ar ao redor do painel principal não impede a condução de calor através de um suporte ou fixador conectado a um componente de escape quente.
Durante uma revisão da proteção do DPF, rastreie o caminho completo do calor através de:
Se um componente protegido permanecer muito quente, mesmo que a superfície ampla da proteção tenha um bom desempenho, uma fixação condutiva pode ser uma das áreas que exigem investigação.
Muitos sistemas de pós-tratamento a diesel são posicionados na parte inferior de veículos comerciais, ônibus, equipamentos de construção ou outras máquinas.
A proteção pode, portanto, enfrentar condições que não existem em um teste térmico de laboratório protegido.
Dependendo da aplicação, a validação pode precisar considerar:
Um material que passa por um teste de calor inicial ainda deve ser avaliado quanto às condições de durabilidade relevantes para o veículo.
Os sistemas DPF são conjuntos passíveis de manutenção. Uma proteção térmica não deve transformar a inspeção de rotina ou a manutenção do filtro em uma operação de desmontagem desnecessária.
Antes de finalizar o contorno da proteção, identifique os requisitos de acesso para:
Se uma proteção precisar ser removida durante a manutenção normal, o projeto de fixação deve suportar a reinstalação repetida sem deformação descontrolada.
O acesso para manutenção deve ser indicado no desenho de montagem em vez de ser descoberto após a instalação da primeira proteção de produção.
O pós-tratamento diesel moderno pode incluir vários componentes, como o catalisador de oxidação de diesel, o filtro de particulados diesel e o sistema de redução catalítica seletiva.
Não use "proteção de DPF" como um nome genérico para todas as barreiras térmicas no conjunto completo de pós-tratamento.
Para um desenho OEM, identifique a localização real:
Isso torna as discussões com fornecedores mais precisas e ajuda a evitar que diferentes zonas térmicas sejam tratadas como um requisito de material idêntico.
Um escudo de tubo de escape convencional lida principalmente com o calor produzido pelo fluxo de escape através de um tubo. Um escudo da área do DPF faz parte de um ambiente de pós-tratamento maior que pode passar por condições térmicas variáveis associadas à operação e regeneração do filtro.
Por essa razão, a especificação de um escudo de tubo não deve ser copiada automaticamente para o conjunto do DPF sem revisar:
Para opções mais amplas de gerenciamento térmico de exaustão, consulte a linha BSTFLEX Exhaust Heat Shield Insulation.
O estágio de fornecimento deve ser identificado antes da cotação.
Matéria-prima: chapa de aço inoxidável gofrada fornecida para corte e conformação pelo próprio cliente.
Blank cortado: um perfil plano definido pronto para conformação subsequente.
Componente conformado: um protetor metálico tridimensional com as dobras, furos, abas e bordas necessárias.
Componente isolado: um protetor completo contendo camadas de metal e isolamento térmico.
Se for necessário um componente estampado acabado, os clientes também podem revisar o BSTFLEX Escudos Térmicos de Estampagem de Metal gama.
| Item do Desenho | Informação Necessária |
|---|---|
| Material | Grau de aço inoxidável e especificação de material aplicável |
| Espessura do metal base | Calibre nominal e tolerância |
| Gofragem | Referência do padrão, orientação e requisitos de perfil controlado |
| Geometria acabada | Contorno geral, superfícies curvas, flanges e elementos formados |
| Montagem | Furos, ranhuras, abas, suportes e referências de fixação |
| Folga | Espaçamento necessário em relação ao DPF e componentes circundantes |
| Bordas | Cortadas, rebarbadas, viradas, dobradas ou outra condição especificada |
| Construção em camadas | Camada única, múltiplas camadas de metal ou metal mais isolamento |
| Lado da fonte de calor | Orientação claramente marcada |
Os fornecedores de materiais podem avaliar um projeto de forma mais eficaz quando o requisito térmico descreve a instalação em vez de fornecer uma única temperatura isolada.
Informações úteis incluem:
Identifique quais os valores que são medidos, calculados ou estimados. Isto evita que um pressuposto de desenvolvimento inicial seja posteriormente tratado como um requisito de produção verificado.
Os certificados de material estabelecem informações sobre o metal fornecido. Não demonstram o desempenho térmico do escudo para DPF instalado.
A validação do veículo ou equipamento deve examinar o conjunto completo.
Desempenho térmico: medir os componentes protegidos sob o ciclo de trabalho acordado, incluindo condições relacionadas à regeneração, quando aplicável.
Durabilidade mecânica: inspecionar abas, furos, costuras e a forma no estado livre após a exposição exigida a ciclos e vibração.
Folga: verificar se a proteção não entra em contato com o DPF, tubulação de escape ou sistemas adjacentes durante a operação.
Durabilidade ambiental: avaliar a corrosão ou contaminação quando relevante para a instalação.
Manutenibilidade: confirmar se os sensores, braçadeiras e interfaces de manutenção do filtro necessários permanecem acessíveis.
O aço inoxidável é amplamente adequado para a proteção térmica de DPF e pós-tratamento a diesel, pois essas aplicações podem combinar alta exposição térmica, vibração e condições ambientais na parte inferior da carroceria. O grau exato de aço inoxidável e a construção da proteção devem ser selecionados para o sistema específico.
Um DPF opera em um ambiente de escape de alta temperatura e pode sofrer cargas térmicas elevadas durante a regeneração. Uma blindagem térmica ajuda a controlar a exposição ao calor dos componentes ao redor do veículo ou do equipamento.
O alumínio pode ser considerado para algumas barreiras radiantes secundárias ou montadas na carroceria onde as condições térmicas medidas permitirem. Uma proteção de DPF com ajuste próximo deve ser selecionada com base em seu ambiente operacional real, em vez de apenas pelo peso.
Não. A chapa de aço inoxidável pode formar a barreira metálica ou revestimento externo. Uma proteção de DPF isolada também contém uma camada de isolamento térmico separada. A construção completa deve ser mostrada na especificação.
O aumento da espessura do metal altera a resistência mecânica e a rigidez, mas a espessura da chapa por si só não define a proteção térmica. O entreferro, a cobertura, a condição da superfície, as camadas de isolamento e os caminhos térmicos de montagem também influenciam o desempenho.
Sim, quando a regeneração representa uma condição operacional relevante de alta temperatura para a aplicação. O ciclo de validação deve reproduzir as condições térmicas que a proteção de produção deverá enfrentar.
A BSTFLEX fornece chapas de barreira térmica de aço inoxidável estampadas e apoia projetos de tamanhos de chapas personalizados, padrões e proteções térmicas moldadas de acordo com desenhos, amostras e requisitos de aplicação.
A BSTFLEX fornece chapa de barreira térmica de aço inoxidável gofrado para filtro de partículas diesel, catalisador, tubo de escape e outros projetos de proteção térmica automotiva ou para serviços pesados.
Envie o desenho do conjunto de pós-tratamento, o grau de aço inoxidável necessário, a espessura do metal base, o requisito de gofragem, as dimensões acabadas e a quantidade de protótipos. Inclua a posição do DPF, o layout de montagem, a folga disponível e as condições de operação, quando disponíveis.
Para ambientes térmicos excecionalmente exigentes onde uma liga de níquel está a ser considerada, a BSTFLEX também oferece material de proteção térmica Alloy 625 Inconel. A alternativa deve ser avaliada em relação a um requisito de material definido, em vez de ser tratada como uma atualização automática.
Envie o seu desenho de escudo térmico para DPF e pedido de cotação para a BSTFLEX para revisão de material, protótipo e produção OEM.
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