Analiza emisji spalin z pojazdów wyposażonych w system start-stop

Podobne dokumenty
Wpływ sposobu rozpędzania samochodu ciężarowego na emisję toksycznych składników spalin

THE ANALYSIS OF THE EMISSION FROM SUV VEHICLE FITTED WITH CI ENGINE AND START-STOP SYSTEM

The influence of the acceleration style of the truck on carbon dioxide emissions

Analiza emisyjności pojazdu ciężkiego spełniającego normę Euro VI w warunkach rzeczywistej eksploatacji

MOŻLIWOŚĆ ODWZOROWANIA RZECZYWISTYCH WARUNKÓW PRACY SILNIKA NA SILNIKOWYM STANOWISKU HAMOWNIANYM

Silnik AFB AKN. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

HDI_SID807 Informacje o obwodzie paliwa

WPŁYW STYLU JAZDY KIEROWCY NA EKOLOGICZNOŚĆ POJAZDU

WPŁYW DOŁADOWANIA SILNIKA O ZAPŁONIE ISKROWYM NA EMISJĘ ZWIĄZKÓW SZKODLIWYCH SPALIN Z POJAZDU W WARUNKACH RZECZYWISTEJ EKSPLOATACJI

Rozpędzanie pojazdu dostawczego a emisja gazowych składników

Właściwy silnik do każdego zastosowania _BlueEfficiencyPower_Polnisch_Schrift_in_Pfade.indd :55:33

Silnik AHU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Silniki zasilane alternatywnymi źródłami energii

technik mechanik kwalifikacji M.18. Numer ewidencyjny w wykazie podręczników MEN: 56/2015 Od autorów 9 1. Wiadomości wstępne

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

WPŁYW MASY ŁADUNKU NA EMISJĘ CO 2 , NO X I NA ZUŻYCIE PALIWA POJAZDU CIĘŻAROWEGO O MASIE CAŁKOWITEJ POWYŻEJ KG

The impact of the selected gear ratio on carbon dioxide emissions by vehicle during its acceleration

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów Wprowadzenie... 13

ŠkodaRoomster DODATEK DO INSTRUKCJI OBSŁUGI

Analysis of exhaust emissions in the NTE test of heavy-duty vehicle under real operating conditions

WPŁYW WARUNKÓW PRACY SILNIKÓW POJAZDÓW BOJOWYCH NA EMISJĘ SKŁADNIKÓW SZKODLIWYCH SPALIN I ZUŻYCIE PALIWA

Silnik AKU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C). Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Simulation of vehicle work in real conditions at engine test bed

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

WPŁYW DOWNSIZINGU NA ZUśYCIE PALIWA I EMISJĘ SUBSTANCJI SZKODLIWYCH W SPALINACH

System napędu hybrydowego Toyota. Toyota Motor Poland 2008

EMISJA SPALIN Z WOZÓW BOJOWYCH ROSOMAK W WARUNKACH POLIGONOWYCH

Fiat Bravo. data aktualizacji:

ISBN

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

Analiza emisji oraz wskaźników pracy autobusu miejskiego zasilanego CNG w rzeczywistych warunkach eksploatacji

Silniki AGP AGR AHF ALH AQM ASV

Badania porównawcze emisji toksycznych składników gazów wylotowych z silnika o zapłonie samoczynnym zasilanego ON i B10

1. BADANIA DIAGNOSTYCZNE POJAZDU NA HAMOWNI PODWOZIOWEJ

Schemat elektryczny Škoda Fabia

SPIS TREŚCI. Przedmowa... 8

The effect of CI engine speed on the emission of toxic compounds in the exhaust gases

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

Schemat elektryczny Jeep Renegade łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

5 05: OBWODY ELEKTRYCZNE UKŁADÓW ROZRUCHU I ZASILANIA SILNIKA SPALINOWEGO, WYKONYWANIE POMIARÓW I OCENA STANU TECHNICZNEGO.

Škoda Fabia (5J5) 1.4TDI

Schemat pojazdu BMW 3 łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Schemat pojazdu Peugeot 508 łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Silniki AJM ARL ATD AUY

Analysis of bus sustainability with regard to air-conditioning systems and energy consumption

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

V , chłodzony cieczą Pojemność skokowa 3778 cm 3 Średnica cylindra x skok tłoka 96,0 x 87,0 mm Rozrząd

BADANIA EMISJI ZWIĄZKÓW SZKODLIWYCH W STATKACH POWIETRZNYCH

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

ZUśYCIE PALIWA PRZEZ SILNIKI POJAZDÓW BOJOWYCH W RZECZYWISTYCH WARUNKACH RUCHU

WPŁYW TEMPERATURY ROZRUCHU SILNIKA NA CZAS PRACY BEZ UWZGLĘDNIENIA W STEROWANIU SYGNAŁU Z CZUJNIKA STĘŻENIA TLENU

METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI I ICH WPŁYW NA EMISJĘ TLENKÓW AZOTU

Schemat elektryczny Mercedes-Benz łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

2. OPIS OBIEKTU BADAŃ ORAZ WARUNKÓW TECHNICZNYCH BADAŃ

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Exhaust emission in NEDC test simulated at a dynamic engine test bed

Schemat elektryczny Range Rover Evoque łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Toyota Corolla E12, hatchback

Wpływ wybranych parametrów użytkowych lekkiego pojazdu dostawczego na emisję w rzeczywistej eksploatacji

SPOSÓB POMIARU EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH ORAZ ZADYMIENIA SPALIN PODCZAS PRZEPROWADZANIA BADANIA TECHNICZNEGO POJAZDU

Rozwój szkolnictwa zawodowego w Gdyni - budowa, przebudowa i rozbudowa infrastruktury szkół zawodowych oraz wyposażenie

Wpływ prędkości obrotowej silnika na emisję zanieczyszczeń przez samochód dostawczy

Schemat elektryczny Toyota Yaris łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Analiza wybranych aspektów indykowania silników w warunkach rzeczywistej eksploatacji pojazdu

KARTY POMIAROWE DO BADAŃ DROGOWYCH

Schemat pojazdu Volkswagen Golf VII łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

Opcjonalne sygnały wyjściowe (UF 356) Opcjonalne sygnały wyjściowe. Sygnał o odwróconej biegunowości

Elektrotechnika i elektronika pojazdów samochodowych : podręcznik dla technikum / Jerzy Ocioszyński. wyd. 11. Warszawa, 2010.

Korzyść klienta 44% Korzyść klienta 37% EMOTION SPORT

YZ Wskazówka: pola wskazań, które nie są pokazywane lub mają podwójne zastosowanie nie są wymienione w poszczególnych grupach wskazań!

PL B1. Zespół napędowy pojazdu mechanicznego, zwłaszcza dla pojazdu przeznaczonego do użytkowania w ruchu miejskim

Zespoły pojazdu objęte ochroną w poszczególnych wariantach

Diagnostyka układów elektrycznych i elektronicznych pojazdów samochodowych Podstawowe wielkości i jednostki elektryczne

NLR85A - Ls 35. długość podana z uwzględnieniem pojazdu równomiernie załadowanego oraz obciążonego zgodnie z dopuszczalnym naciskiem na oś (2)

Schemat elektryczny Opel Corsa łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Schemat elektryczny Volvo XC 90 II

Spis treści. 1. Badanie układu samodiagnostyki w silniku benzynowym typu Struktura systemu sterowania silnikiem benzynowym typu

NAPRAWA. 1) lokalizuje uszkodzenia zespołów i podzespołów pojazdów samochodowych na podstawie pomiarów i wyników badań diagnostycznych;

NPR85 P Série Bleu

81C BEZPIECZNIKI. Skrzynka bezpieczników i przekaźników kabiny: Identyfikacja F G H I J K L M N O 81C-1

Opisy kodów błędów.

Piotr Ignaciuk *, Leszek Gil **, Stefan Liśćak ***

BADANIA RUCHU POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH W WARUNKACH POLSKICH

The analysis of emission from CNG city bus in terms of procedures NTE and the EU 582/2011

Charakterystyki techniczne

WPŁYW KĄTA WYPRZEDZENIA WTRYSKU NA JEDNOSTKOWE ZUŻYCIE PALIWA ORAZ NA EMISJĘ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH W SILNIKU ZS ZASILANYM OLEJEM RZEPAKOWYM

Dane techniczne Nowe BMW i3

Wykorzystanie procedur UE582/2011 i NTE do oceny wskaźników ekologicznych silnika spalinowego

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

ELASTYCZNOŚĆ SILNIKA ANDORIA 4CTI90

Biogas buses of Scania

Logistyka - nauka. Wpływ zastosowania paliwa z dodatkiem etanolu do zasilania silników spalinowych na skład spalin

SANDERO Stepway. Twoja DACIA SANDERO zł. Kod konfiguracji 3OI9PZ

ANALIZA PARAMETRÓW PRACY SILNIKA SPALINOWEGO SKUTERA NA PODSTAWIE BADAŃ SYMULACYJNYCH ZREALIZOWANYCH NA HAMOWNI PODWOZIOWEJ

Audi A6 2,4 l, silnik benzynowy (130 kw, 6-cylindrowy), kod literowy BDW

Skrzynka bezpiecznikowa w komorze silnika, począwszy od modelu z roku 09/2006

Zespoły pojazdu Wariant I Wariant II Wariant III Wariant IV. Silnik V V V V. Skrzynia biegów - mechaniczna V V V. Skrzynia biegów - automatyczna V V V

Transkrypt:

Jerzy Merkisz 1, Paweł Fuć 2, Piotr Lijewski 3, Andrzej Ziółkowski 4 Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu Analiza emisji spalin z pojazdów wyposażonych w system start-stop 1. WROWADZENIE Jednym ze skutków globalnego rozwoju cywilizacyjnego, jaki zaobserwowano na przełomie ostatnich dziesięcioleci, jest zwiększone zapotrzebowanie na podstawowe surowce energetyczne. Wiąże się to przede wszystkim z ciągłym wzrostem liczby ludności, którego największy efekt widać w tzw. krajach rozwijających się należą do nich Chiny, Indie czy Brazylia. Określenie zasobów światowych złóż konwencjonalnych kopalnych surowców energetycznych jest obecnie przedmiotem wielu prac i analiz [7]. Jak wykazują ostatnie badania organizacji odpowiedzialnych za światową gospodarkę energetyczną nadmierne wykorzystywanie kopalnych surowców energetycznych może być przyczyną ich szybkiego wyczerpania. Stąd wprowadzenie szeregu aktów prawnych zmierzających zarówno do ograniczenia wykorzystania konwencjonalnych źródeł energii, jak i pozyskiwania energii ze źródeł alternatywnych. Te wszystkie zabiegi określono mianem globalnej polityki zrównoważonego wykorzystania konwencjonalnych zasobów energetycznych. Ta polityka w przemyśle samochodowym realizowana jest przez wprowadzenie i ciągłe modyfikację przepisów dotyczących emisji toksycznych składników spalin z pojazdów samochodowych. Obowiązujące normy emisyjne określają jedynie limity emisji związków toksycznych (CO, HC, NO x, PM), bez limitu szkodliwego CO 2 będącego głównym produktem spalania paliw kopalnych. Emisja CO 2 jest jednocześnie tożsama z zużyciem paliwa przez jednostkę napędową. Komisja Europejska podjęła próbę rozszerzenia przepisów homologacyjnych, dotyczących emisji spalin, o wprowadzeniu limitów średniej emisji CO 2 z całej floty pojazdów danego producenta samochodów. Efektem tych zabiegów jest wprowadzenie dwóch rozporządzeń 443/2009 i 510/ 2011 [1-2], które precyzyjnie określają zarówno limity emisji CO 2, jak i sposób ich osiągnięcia. Przyjęto, że od 2015 roku limit średniej emisji CO 2 z floty pojazdów samochodowych będzie wynosił 140 g/km. Aby osiągnąć ten limit, producenci zobligowani są to stosowania działań wyłącznie o charakterze konstrukcyjnym, do których zalicza się [3-4]: zastosowanie napędów alternatywnych (elektrycznych, hybrydowych), szersze zastosowanie paliw alternatywnych jak źródło energii, rozwój konstrukcji silników spalinowych. Do technologii doskonalenia pojazdów konwencjonalnych zalicza się głównie downsizing czyli zwiększenie objętościowego wskaźnika mocy przez zastosowanie szeroko rozumianego doładowania. Dodatkowo wprowadzono wiele systemów wspomagających ograniczenie zużycia energii przez jednostkę napędową pojazdów, do których można zaliczyć m.in. systemy start-stop. Ich głównym zadaniem jest ograniczenie zużycia paliwa z pojazdów w warunkach jazdy miejskiej o dużym udziale postoju pojazdu. System w momencie zatrzymania pojazdu wyłącza jednostkę napędową, aby ją ponownie uruchomić w momencie wciśnięcia pedału przyspieszenia przez kierującego. 1 jerzy.merkisz@put.poznan.pl 2 pawel.fuc@put.poznan.pl 3 piotr.lijewski@put.poznan.pl 4 andrzej.j.ziolkowski@put.poznan.pl 648

2. OPIS SYSTEMU START-STOP NA PRZYKŁADZIE OBIEKTÓW BADAWCZYCH Jak wspomniano wcześniej głównym zadaniem systemu start-stop jest ograniczenie emisji toksycznych składników spalin oraz zużycia paliwa przez jednostkę napędową pojazdu podczas jego postoju. Wymaga to jednak szeregu modyfikacji układu rozruchowego silnika oraz zastosowania zaawansowanego systemu sterowania w pełni kompatybilnego z siecią transmisji danych CAN. W pierwszym obiekcie badawczym jako układ rozruchowy zastosowano specjalnie zmodyfikowany rozrusznik, mocniejszy i trwalszy, niż standardowa wersja, w którą jest wyposażony pojazd (rys. 1). Zapewnia on, dużo większą ilość skutecznych rozruchów silnika poprzez zastosowanie zmodyfikowanych materiałów. Zmiana materiałów oraz geometrii zapewniła redukcję głośności w fazie rozruchu, a zwiększona moc znacznie skróciła proces ponownego uruchomienia jednostki napędowej. Rys. 1. Schemat rozrusznika zastosowanego w pierwszym pojeździe: 1 przekaźnik włączania; 2 sprężyny; 3 silnik elektryczny; 4 magnesy stałe; 5 przekładnia; 6 koła zębate z łożyskiem rolkowym; 7 przekładnia z tłumikami tłumiącymi; 8 atakujące koło zębate; 9 tuleja końcowa z łożyskiem rolkowym; 10 dźwignia Źródło: [9]. W pojeździe zastosowano również akumulator o zwiększonej pojemności o nazwie Heavy Duty który zapewnia wymaganą ilość energii do ponownego uruchomienia silnika, gdy nie pracuje alternator. W biegunie ujemnym akumulatora zastosowano czujnik stanu akumulatora, który pełni zasadniczą funkcję w układzie sterowania systemu start-stop (rys. 2). Rys. 2. Akumulator wraz z czujnikiem stanu akumulatora: 1 przewód masowy; 2 ujemny zacisk szybkiego wyładowania; 3 połączenie pomiędzy zaciskiem i czujnikiem stanu; 4 biegun ujemny; 5 czujnik stanu Źródło: [9]. 649

Czujnik dostarcza informację do systemu o napięciu akumulatora, natężeniu prądu oraz temperatury wewnątrz. Na tej podstawie system określa stan naładowania akumulatora, stan zdrowia akumulatora oraz stan jego funkcjonowania. Na podstawie tych oraz innych parametrów system sterujący aktywuje bądź dezaktywuje start-stop. W celu zabezpieczenia urządzeń znajdujących się w pojeździe przed spadkiem napięcia podczas uruchamiania systemu zastosowano specjalny stabilizator napięcia. Ma on za zadanie utrzymywać optymalne napięcie potrzebnego do zasilania m.in. panelu sterującego w raz z radioodtwarzaczem. Urządzenia tego typu w wyniku nadmiernego spadku napięcia zasilania mogą ulec uszkodzeniu. Działanie systemu start-stop jest uzależnione od rodzaju przekładni mechanicznej zastosowanej w pojeździe. W przypadku przekładni mechanicznej uruchomienie systemu następuje kiedy prędkość pojazdu jest poniżej 3 km/h przez sekundę i zwolniony jest pedał przyspieszania. Dodatkowo skrzynia biegów musi znajdować się w pozycji neutralnej na luzie oraz musi być zwolniony pedał sprzęgła. Ponowne uruchomienie silnika odbywa się w momencie wciśnięcia pedału sprzęgła przez kierującego. Dla skrzyni automatycznej wyłączenie silnika następuje w momencie całkowitego zatrzymania pojazdu dźwignia zmiany biegów znajduję się w innym położeniu niż UP (+), DOWN (-) lub R i wciśnięty jest pedał hamulca. Uruchomienie silnika odbywa się po zwolnieniu pedału hamulca. System nie włączy silnika gdy dźwignia zmiany biegów będzie ustawiona w pozycji N. Aktywacja systemu dla obu skrzyń biegów jest sygnalizowana lampką kontrolną na pulpicie sterującym pojazdu. System start-stop można ręcznie aktywować/dezaktywować za pomocą przycisku znajdujące się w desce rozdzielczej pojazdu. System sterującym może dezaktywować funkcję start-stop w następujących przypadkach: temperatura cieczy chłodzącej silnika jest poniżej 40 o C, stan naładowania akumulatora jest poniżej 75%, zmniejszony jest poziom podciśnienia w układzie hamulcowym, odbywa się regeneracja filtra cząstek stałych w przypadku silników o ZS, aktywne jest ogrzewanie tylnej szyby, wycieraczki przedniej szyby pracują z maksymalną prędkością powyżej 5 sekund, pasy bezpieczeństwa kierowcy nie są zapięte, drzwi kierowcy nie są zamknięte, wartość temperatury ustawionej przez kierującego w automatycznym układzie klimatyzacji różni się o 4 o C i powyżej temperatury wewnątrz pojazdu. Informacja o dezaktywacji funkcji start-stop jest na bieżąco wyświetlana na panelu sterującym pojazdu. W drugim obiekcie badawczym zasada funkcjonowanie systemu start-stop jest bardzo zbliżona do pierwszego pojazdu. 3. METODYKA BADAWCZA 3.1. Charakterystyka obiektów badawczych Do oceny systemu start-stop wybrano dwa pojazdy samochodowe. Pierwszy z nich posiadał silnik benzynowy o pojemności skokowej 0,9 dm 3 z wielopunktowym wtryskiem do kolektora dolotowego MPI, doładowany turbosprężarkowo (tabl. 1). Charakteryzował się objętościowym wskaźnikiem mocy 70,8 kw/dm 3. Jest to doskonały przykład jednostki napędowej z zastosowanym tzw. downsizingiem. Drugi obiekt badawczy należał do kategorii pojazdów SUV. Wyposażony był w jednostkę napędową zasilaną olejem napędowym o objętościowym wskaźniku mocy 58.7 kw/dm 3. Był on niższy o 17% niż wskaźnik jednostki napędowej pojazdu A. Silnik generował maksymalny moment obrotowy 550 Nm w zakresie 2000-2250 obr/min. Układ ograniczający emisję toksycznych składników spalin z silnika pojazdu składał się z silnikowego układu recyrkulacji spalin EGR oraz pozasilnikowego utleniającego reaktora katalitycznego DOC oraz filtra cząstek stałych DPF. 650

Tabela 1. Charakterystyka badanych obiektów Parametr Pojazd A Pojazd B Rodzaj zapłonu Iskrowy Samoczynny Pojemność silnika 0,9 dm 3 3,0 dm 3 Układ oraz liczba cylindrów Rzędowy 2 Typu V 6 Maksymalny moment obrotowy 145 Nm przy 1800 obr/min 550 Nm przy 2000-2250 obr/min Objętościowy wskaźnik mocy 70,8 kw/dm 3 58,7 kw/dm 3 Układ wtryskowy MPI common rail Rodzaj doładowania Turbosprężarka Turbosprężarka Układ oczyszczania spalin TWC EGR, DPF, DOC Rodzaj przekładni zautomatyzowana automatyczna Źródło: [9] Rys. 3. Obiekty badawcze podczas drogowych badań emisji spalin 3.2. Odcinek wybrany do badań drogowych Drogowe badania emisji spalin obu pojazdów wykonano na odcinku pomiarowym którego długość wynosiła 12 km. Przy wyborze trasy badawczej kierowano się możliwością odwzorowania warunków typowo miejskich, które warunkują częste zatrzymania pojazdu, oraz warunków podmiejskich. Wybrany odcinek pomiary spełniał stawiane kryteria. Część miejska obejmowała przejazd drogami o dużym natężeniu ruchu wraz wieloma węzłami komunikacyjnymi. Część podmiejską stanowił odcinek drogi krajowej nr 92 będący jedną z głównych dróg wjazdowych do aglomeracji poznańskiej od strony wschodniej. Rys. 4. Odcinek badawczy wykorzystany do pomiarów emisji spalin 651

3.3. Aparatura pomiarowa Do pomiarów emisji CO, NO x, CO 2 oraz przebiegowego zużycia paliwa wykorzystano mobilny przyrząd SEMTECH DS z grupy PEMS. Pomiar stężenia CO i CO 2 odbywał przy użyciu analizatora NDIR (Non- Dispersive Infrared), a stężenie NO x mierzono analizatorem NDUV (Non-Dispersive Ultraviolet). W pierwszym przypadku zakres pomiarowy wynosi 0-20% (dokładność ±3%), a w drugim zakres pomiarowy wynosi 0-3 000 ppm (dokładność ±3%). Przyrząd posiadał własną stację meteorologiczną umożliwiającą pomiar ciśnienia, temperatury oraz wilgotności powietrza. Przyrząd wyposażony był także w moduł GPS (Global Positioning System) oraz umożliwiał komunikację z systemem diagnostycznym pojazdu [5-6]. Pomiar masowego natężenia przepływu spalin odbywał się przy użyciu przepływomierza działającego na zasadzie rurki Pitota. 4. WYNIKI BADAŃ W celu wyznaczenia skuteczności systemu start-stop pomiary emisji szkodliwych i toksycznych składników spalin wykonano dla aktywnego i nieaktywnego systemu. Jako kryterium decydujące o możliwości porównania obu przejazdów, dla jednego pojazdu, wybrano średnią prędkość. Jej maksymalną względną różnicę ustalono na poziomie 5%. Dla pojazdu A względna różnica prędkości wyniosła 3,5%, a dla pojazdu B 5%. Zatem, możliwe było wyznaczenie skuteczności działania systemu start-stop. Udział czasu pracy tego systemu określono na podstawie wyznaczonej charakterystyki udziału całkowitego czasu pracy odniesionego do jednostki napędowej pojazdu (rys. 5). Te charakterystyki wykonano na podstawie informacji odczytanych z układu diagnostycznego prędkości obrotowej wału korbowego i obciążenia silnika. Największy udział czasu pracy systemu start-stop, który wyniósł 10%, zarejestrowano dla pojazdu A (rys. 5a). Udział dla pojazdu B był o połowę niższy i wyniósł 5%. a) b) Rys. 5. Charakterystyka udziału czasu pracy w przedziałach prędkości obrotowej wału korbowego i obciążenia silnika: a) pojazdu A, b) pojazdu B Na rysunku 6 przedstawiono, przykładowo, przebiegi emisji sekundowej, CO 2, NO x, CO, THC oraz prędkości obrotowej wału korbowego silnika dla pojazdu B podczas przejazdu z aktywnym systemem startstop. Analizując otrzymane przebiegi stwierdzono 3-krotne wyłączenie jednostki napędowej. W tych obszarach emisja sekundowa CO 2 była zerowa. Zaobserwowano także, że w pierwszej połowie (0-600 s) testu maksymalne wartości emisji CO 2 były niższe niż dla drugiej połowy testu. To było uwarunkowane charakterystyką odcinka pomiarowego druga część testu przypadka na przejazd drogą dojazdową do miasta. Na niej osiągnięto większą prędkość, co warunkowało wzrost zapotrzebowania energetycznego silnika tym samym wzrost emisji CO 2. W przypadku przebiegu emisji sekundowej NO x i CO zaobserwowano taką samą tendencję jak dla emisji CO 2. Najwyższy poziom emisji sekundowej THC wystąpił w pierwszej fazie testu. Wynikać to mogło z relatywnie niskiej temperatury utleniającego reaktora katalitycznego. Wnioskować można, że reaktor katalityczny DOC na początku testu nie osiągnął temperatury light off. 652

a) b) c) d) Rys. 6. Przebiegi emisji sekundowej CO 2 (a), NO x (b), CO (c), THC (d) oraz prędkość obrotowa wału korbowego silnika pojazdu B podczas przejazdu z aktywnym systemem start-stop. 5. WNIOSKI Na podstawie przeprowadzonych pomiarów wyznaczono efektywność zastosowanego systemu startstop. I tak, dla pojazdu A aktywny system skutkował obniżeniem: emisji CO 2 o 7%, emisji NO x o 8%, emisji CO o 10%, emisji THC o 10%, przebiegowego zużycia paliwa o 9%. Dla pojazdu B zarejestrowano spadek: emisji CO 2 o 10%, emisji NO x o 7%, emisji CO o 8%, emisji THC o 15%, przebiegowego zużycia paliwa o 11%. Powyższe wyniki potwierdzają słuszność stosowania systemów start-stop we wszystkich kategoriach pojazdów, ponieważ ich aktywne działanie obniża emisję spalin oraz przebiegowego zużycie paliwa. Streszczenie W artykule wyznaczono wpływ systemu start-stop na emisję szkodliwych i toksycznych składników spalin oraz na przebiegowe zużycie paliwa. Badania przeprowadzono dla dwóch pojazdów. Pierwszym z nich był pojazd przeznaczony do użytkowania typowo w warunkach miejskich posiadał jednostkę napędową o zapłonie iskrowym, pojemności 0,9 dm3 o mocy maksymalnej 63.7 kw. Drugim był pojazd należący do grupy SUV (Sport Utility Vehicle) wyposażony w jednostkę napędową o zapłonie samoczynnym i pojemności 3.0 dm3. Pomiary emisji dla obu pojazdów wykonano na tej samej trasie badawczej, której dystans wyniósł około 11 km. W tym celu wykorzystano mobilny analizator SEMTECH DS należący do grupy PEMS (Portable Emissions Measurement System). Słowa kluczowe: system start-stop, emisja spalin, badania w rzeczywistych warunkach ruchu. 653

The analysis of the exhaust emission from vehicles fitted with start-stop system Abstract The paper describes the influence of the start-stop system on the exhaust emissions and fuel consumption. The tests were performed for two vehicles. The first one was a vehicle designed specifically to operate in city conditions. It was fitted with a gasoline engine of the displacement of 0.9 dm3 and maximum power output of 63.7 kw. The other vehicle was an SUV (Sports Utility Vehicle) fitted with a diesel engine of the displacement of 3.0 dm3. The measurements of the exhaust emission were carried out on the same route under actual traffic conditions. For the tests a portable exhaust emissions analyzer from the PEMS group SEMTECH DS was used (PEMS Portable Emissions Measurement System). Key words: start-stop system, exhaust emissions, portable emission measurement system. LITERATURA [1] Regulation (EC) no 443/2009 for the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 setting emission performance standards for new passenger cars as part of the Community s integrated approach to reduce CO 2 emission from light-duty vehicles. OJ L 140/1. [2] Regulation (EC) no 510/2011 for the European Parliament and of the Council of 11 May 2011 setting emission performance standards for new light commercial vehicles as part of the Community s integrated approach to reduce CO 2 emission from light-duty vehicles. OJ L 145/1. [3] Gao Y, Checkel M.D.: Emission Factors Analysis for Multiple Vehicles Using an On-Board, In-Use Emissions Measurement System. SAE Technical Paper Series 2007-01-1327, (2007). [4] J. Merkisz., S. Radzimirski: The analysis of the possibilities of fulfillment of EU carbon dioxide emission requirements through non-construction methods. Combustion Engines / Silniki Spalinowe nr 4/2011 (147), p. 22-34, (2011). [5] Merkisz J., Fuc P.: The Exhaust Emission from Light Duty Vehicles in Road Test in Urban Traffic. SAE Technical Paper Series 2010-01-1558, (2010). [6] Shahinian V.D.: SENSOR tech-ct Update Application Soft-ware for SEMTECH Mobile Emission Analyzers. Sensors 4th Annual SUN (SEMTECH User Network) Conference, 22.10.2007. [7] Walsh M.P.: Global trends in motor vehicle pollution control; a 2011 update. Part 1. Combustion Engines / Silniki Spalinowe nr 2/2011 (145), p. 106-117, (2011). [8] Information from Worldwide Emissions Standards. Passenger Cars & Light Duty Vehicles. Delphi brochure 2010/2011. http://delphi.com/pdf/emissions/delphi-passenger-car-light-duty-truck- Emissions-Brochure-2011-2012.pdf. [9] Information from vehicle producers. 654