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Un escudo térmico para filtro de partículas diésel tiene que funcionar en un entorno que cambia repetidamente entre el arranque en frío, el funcionamiento normal del escape, la regeneración y el apagado. También puede estar ubicado debajo de un camión o maquinaria donde las vibraciones, la humedad, la contaminación de la carretera y el espacio de instalación limitado forman parte del servicio diario.
Por esa razón, el material del escudo térmico del DPF no debe seleccionarse solo a partir de una cifra de temperatura. El escudo terminado debe proteger los componentes cercanos manteniendo al mismo tiempo su geometría, la integridad de su fijación y el espacio libre requerido a lo largo de todo el ciclo de funcionamiento.
BSTFLEX suministra material de escudo térmico de acero inoxidable gofrado para barreras térmicas personalizadas para escapes y postratamiento diésel. El material se puede cortar, doblar, estampar y conformar según la geometría requerida para el DPF, DOC, tubo de escape o escudo para la parte inferior de la carrocería.
Un filtro de partículas diésel captura el material particulado del flujo de escape. Durante la regeneración, el hollín acumulado se oxida utilizando las elevadas temperaturas del sistema de escape.
Esto genera un problema de gestión térmica que difiere del de un panel de carrocería convencional de baja temperatura. El conjunto de postratamiento se puede ubicar cerca de:
El propósito de un escudo térmico de DPF es controlar el calor que llega a estos componentes circundantes sin interferir con la operación, inspección o mantenimiento del sistema de postratamiento.
Estos términos se usan a menudo juntos, pero pueden describir construcciones diferentes.
Un Escudo térmico para DPF puede ser una barrera metálica moldeada independiente situada alrededor o al lado del componente de postratamiento.
Aislamiento para DPF puede referirse a una capa aislante incorporada en un escudo multicapa u otro conjunto térmico.
Por lo tanto, un plano de compra debe establecer si el requisito es para:
Estos productos pueden contener materiales metálicos similares, pero tienen requisitos de grosor, fabricación y rendimiento térmico muy diferentes.
El acero inoxidable es una familia de materiales práctica para el blindaje de postratamiento diésel porque la aplicación combina la exposición térmica con exigencias estructurales y ambientales.
Un escudo para DPF puede experimentar:
Estos requisitos hacen que la durabilidad mecánica sea importante junto con el rendimiento térmico.
El BSTFLEX Lámina de barrera térmica de acero inoxidableutiliza una estructura en relieve en lugar de una superficie completamente plana. Esta geometría puede mejorar la rigidez del metal delgado y ayudar a que el escudo terminado conserve su forma después del corte y conformado.
Una RFQ que indique únicamente "escudo térmico DPF de acero inoxidable" no define completamente el material.
El grado de acero inoxidable afecta propiedades tales como:
Si el fabricante del vehículo o equipo ya ha aprobado un grado, incluya ese requisito exacto en el plano y en la especificación de compra.
Si la selección del material permanece abierta, proporcione el entorno operativo y los requisitos de la aplicación para que se puedan revisar los grados candidatos antes del muestreo.
No sustituya un grado de acero inoxidable por otro únicamente porque ambos se describan comercialmente como acero inoxidable resistente al calor.
La ubicación del protector cambia su carga térmica.
Un protector ubicado cerca de la carcasa del DPF experimenta un entorno térmico más severo y normalmente requiere una consideración cuidadosa del grado de material, los accesorios, la expansión térmica y las holguras locales.
Un protector fijado al chasis o a la estructura del piso puede estar más alejado del DPF y actuar principalmente como una barrera radiante que protege la carrocería del vehículo y los sistemas cercanos.
Cuando una sola capa metálica no puede lograr la condición requerida en el lado protegido dentro del espacio de empaquetado disponible, se puede incorporar una capa de aislamiento al conjunto.
Estos tres diseños no deben compartir la misma especificación de material sin una revisión de ingeniería.
Un protector térmico metálico no debe evaluarse independientemente de su espacio de instalación.
Cuando el metal está separado del DPF o de la superficie de escape, el diseño puede limitar la transferencia de calor conductivo directo y utilizar la lámina principalmente como una barrera radiante.
Si el metal se coloca directamente contra el componente caliente, ese contacto crea una ruta conductora.
Esto significa que dos protectores hechos del mismo acero inoxidable pueden funcionar de manera diferente simplemente porque uno tiene un espacio de aire efectivo y el otro no.
Por lo tanto, el dibujo debe definir:
Compruebe la holgura mínima con el sistema de escape caliente y bajo el movimiento previsto del vehículo, no solo cuando el sistema esté frío en el taller.
Las áreas planas grandes de chapa delgada de acero inoxidable pueden flectarse con relativa facilidad. Aumentar el espesor del metal puede mejorar la rigidez, pero también aumenta la masa y el uso de material.
El gofrado añade geometría tridimensional a la chapa y puede mejorar la estabilidad estructural sin depender únicamente de un calibre de metal base más pesado.
Para los protectores térmicos de postratamiento diésel, una estructura gofrada puede ser compatible con:
El patrón de gofrado debe seguir siendo compatible con la operación de conformado posterior. Las zonas alrededor de codos cerrados, orificios o interfaces de montaje pueden requerir una consideración de herramientas diferente a la del centro amplio del panel.
| Construcción | Función de diseño típica | Elementos principales a especificar |
|---|---|---|
| Capa única de acero inoxidable gofrado | Barrera radiante rígida con espaciado controlado | Grado, calibre, patrón, geometría, cámara de aire y montaje |
| Capa metálica doble | Crea una separación adicional dentro del conjunto del protector | Revestimientos interior y exterior, espaciado, unión y construcción de bordes |
| Revestimiento de acero inoxidable más aislamiento | Añade resistencia térmica donde una barrera metálica por sí sola es insuficiente | Revestimiento, material de aislamiento, espesor, soporte y cierre de bordes |
| Conjunto aislado completamente conformado | Protección térmica específica para la aplicación lista para su instalación | Plano completo, interfaces, requisito térmico y criterios de aceptación |
No transfiera la capacidad de temperatura del acero inoxidable directamente al aislamiento, soporte, fijaciones o conjunto terminado. Cada capa debe ser adecuada para sus propias condiciones de funcionamiento.
Un protector térmico de DPF no debe validarse únicamente durante el funcionamiento del motor en estado estacionario.
El programa de pruebas debe representar el ciclo de trabajo de postratamiento relevante, incluidas las condiciones que generan la temperatura más alta del protector o del componente protegido.
Dependiendo del programa del vehículo, esto puede incluir:
No asuma que la condición más caliente ocurre mientras el vehículo está en movimiento. La reducción del flujo de aire después de un cambio en el ciclo de trabajo o un apagado puede alterar las temperaturas alrededor del conjunto de postratamiento.
El calentamiento cambia las dimensiones de los componentes del escape y sus protectores. El enfriamiento revierte ese movimiento.
Si un protector de acero inoxidable está fuertemente sujeto en varios puntos de montaje, la expansión y contracción repetidas pueden crear tensiones locales alrededor de lengüetas, fijaciones, dobleces u orificios.
Por lo tanto, el diseño de montaje debe tener en cuenta tanto el movimiento térmico como la vibración.
Las características útiles pueden incluir elementos específicos del proyecto:
Estas son opciones de diseño, no requisitos universales. Sus dimensiones y uso deben desarrollarse para el protector real.
Un espacio de aire alrededor del panel principal no evita la conducción de calor a través de un soporte o elemento de fijación conectado a un componente de escape caliente.
Durante una revisión del protector DPF, rastree la ruta completa del calor a través de:
Si un componente protegido permanece demasiado caliente a pesar de que la amplia superficie del protector funciona bien, una fijación conductora puede ser una de las áreas que requieren investigación.
Muchos sistemas de postratamiento diésel se colocan debajo de vehículos comerciales, autobuses, equipos de construcción u otra maquinaria.
Por lo tanto, el protector puede enfrentarse a condiciones que no existen en una prueba térmica de laboratorio protegida.
Dependiendo de la aplicación, es posible que la validación deba considerar:
Un material que supera una prueba de calor inicial aún debe evaluarse para determinar las condiciones de durabilidad relevantes para el vehículo.
Los sistemas DPF son conjuntos reparables. Un protector térmico no debe convertir la inspección rutinaria o el servicio del filtro en una operación de desmontaje innecesaria.
Antes de finalizar el contorno del protector, identifique los requisitos de acceso para:
Si se debe retirar un protector durante el mantenimiento normal, el diseño de fijación debe admitir una instalación repetida sin deformación descontrolada.
El acceso de servicio debe mostrarse en el plano de ensamblaje en lugar de descubrirse después de instalar el primer protector de producción.
El postratamiento diésel moderno puede incluir varios componentes, como el catalizador de oxidación diésel, el filtro de partículas diésel y el sistema de reducción catalítica selectiva.
No utilice "protector de DPF" como un nombre genérico para todas las barreras térmicas en el conjunto de postratamiento completo.
Para un plano de OEM, identifique la ubicación real:
Esto hace que las conversaciones con los proveedores sean más precisas y ayuda a evitar que las diferentes zonas térmicas se traten como un requisito de material idéntico.
Un protector de tubo de escape convencional aborda principalmente el calor producido por los gases de escape que fluyen a través de un tubo. Un protector en el área del DPF forma parte de un entorno de postratamiento más amplio que puede experimentar condiciones térmicas cambiantes asociadas con el funcionamiento y la regeneración del filtro.
Por esta razón, una especificación de protector de tubo no debe copiarse automáticamente en el ensamblaje del DPF sin revisar:
Para opciones más amplias de gestión térmica de escape, consulte la gama BSTFLEX Aislamiento de protector térmico de escape.
La etapa de suministro debe identificarse antes de la cotización.
Materia prima: chapa de acero inoxidable gofrada suministrada para el corte y conformado propio del cliente.
Pieza bruta cortada: un perfil plano definido listo para el conformado posterior.
Componente conformado: un protector metálico tridimensional con las curvas, orificios, lengüetas y bordes requeridos.
Componente aislado: un protector completo que contiene metal y capas de aislamiento térmico.
Si se requiere un componente estampado acabado, los clientes también pueden revisar BSTFLEX Escudos térmicos de estampado de metal gama.
| Elemento del plano | Información requerida |
|---|---|
| Material | Grado de acero inoxidable y especificación de material aplicable |
| Espesor del metal base | Calibre nominal y tolerancia |
| Repujado | Referencia de patrón, orientación y requisitos de perfil controlado |
| Geometría acabada | Contorno general, superficies curvas, pestañas y características formadas |
| Montaje | Orificios, ranuras, lengüetas, soportes y referencias de fijación |
| Holgura | Espacio requerido desde el DPF y los componentes circundantes |
| Bordes | Recortados, desbarbados, devueltos, doblados u otra condición especificada |
| Construcción de capas | Capa única, múltiples capas de metal o metal más aislamiento |
| Lado de la fuente de calor | Orientación claramente marcada |
Los proveedores de materiales pueden evaluar un proyecto de manera más efectiva cuando el requisito térmico describe la instalación en lugar de proporcionar una temperatura aislada.
La información útil incluye:
Identifique qué valores se miden, calculan o estiman. Esto evita que una suposición de desarrollo temprano sea tratada más tarde como un requisito de producción verificado.
Los certificados de material establecen información sobre el metal suministrado. No demuestran el rendimiento térmico del escudo DPF instalado.
La validación del vehículo o equipo debe examinar el ensamblaje completo.
Rendimiento térmico: mida los componentes protegidos bajo el ciclo de trabajo acordado, incluidas las condiciones relacionadas con la regeneración cuando corresponda.
Durabilidad mecánica: inspeccione las lengüetas, los orificios, las costuras y la forma en estado libre tras la exposición requerida a ciclos y vibraciones.
Holgura: verifique que el protector no entre en contacto con el DPF, la tubería de escape o los sistemas adyacentes durante el funcionamiento.
Durabilidad ambiental: evalúe la corrosión o la contaminación cuando sea relevante para la instalación.
Facilidad de mantenimiento: confirme que los sensores requeridos, las abrazaderas y las interfaces de servicio del filtro permanezcan accesibles.
El acero inoxidable es muy adecuado para la protección térmica de DPF y postratamiento diésel, ya que estas aplicaciones pueden combinar una alta exposición térmica, vibraciones y condiciones ambientales en los bajos del vehículo. El grado exacto de acero inoxidable y la construcción del protector deben seleccionarse para el sistema específico.
Un DPF opera en un entorno de escape de alta temperatura y puede experimentar cargas térmicas elevadas durante la regeneración. Un escudo térmico ayuda a controlar la exposición al calor de los componentes circundantes del vehículo o equipo.
El aluminio se puede considerar para algunas barreras radiantes secundarias o montadas en la carrocería donde las condiciones térmicas medidas lo permitan. Un protector de DPF de ajuste cercano debe seleccionarse en función de su entorno operativo real en lugar de solo por el peso.
No. La hoja de acero inoxidable puede formar la barrera metálica o cubierta exterior. Un escudo de DPF aislado también contiene una capa de aislamiento térmico separada. La construcción completa debe mostrarse en la especificación.
Aumentar el grosor del metal cambia la resistencia mecánica y la rigidez, pero el calibre del metal por sí solo no define la protección térmica. La separación de aire, la cobertura, la condición de la superficie, las capas de aislamiento y las rutas térmicas de montaje también influyen en el rendimiento.
Sí, cuando la regeneración representa una condición operativa relevante de alta temperatura para la aplicación. El ciclo de validación debe reproducir las condiciones térmicas que se espera que encuentre el protector de producción.
BSTFLEX suministra láminas de barrera térmica de acero inoxidable gofrado y admite tamaños de láminas personalizados, patrones y proyectos de escudos térmicos formados según planos, muestras y requisitos de la aplicación.
BSTFLEX suministra láminas de barrera térmica de acero inoxidable gofrado para filtros de partículas diésel, convertidores catalíticos, tubos de escape y otros proyectos de protección térmica para automoción o trabajos pesados.
Envíe el plano del conjunto de postratamiento, el grado de acero inoxidable requerido, el grosor del metal base, el requisito de gofrado, las dimensiones terminadas y la cantidad de prototipos. Incluya la posición del DPF, la disposición de montaje, la holgura disponible y las condiciones de funcionamiento cuando estén disponibles.
Para entornos térmicos excepcionalmente exigentes en los que se está considerando una aleación de níquel, BSTFLEX también ofrece material para escudo térmico Inconel Alloy 625. La alternativa debe evaluarse frente a un requisito de material definido en lugar de tratarse como una mejora automática.
Envíe su plano de escudo térmico de DPF y su solicitud de cotización (RFQ) a BSTFLEX para su revisión de materiales, prototipos y producción de equipos originales (OEM).
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