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

Podobne dokumenty
WPŁYW STYLU JAZDY KIEROWCY NA EKOLOGICZNOŚĆ POJAZDU

WPŁYW DOWNSIZINGU NA ZUśYCIE PALIWA I EMISJĘ SUBSTANCJI SZKODLIWYCH W SPALINACH

Rozpędzanie pojazdu dostawczego a emisja gazowych składników

ANALIZA ROZKŁADU WYMIAROWEGO CZĄSTEK STAŁYCH DLA POJAZDÓW UśYTKOWYCH W TESTACH DROGOWYCH

TRANSCOMP XIV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

ZUśYCIE PALIWA PRZEZ SILNIKI POJAZDÓW BOJOWYCH W RZECZYWISTYCH WARUNKACH RUCHU

EMISJA SPALIN Z WOZÓW BOJOWYCH ROSOMAK W WARUNKACH POLIGONOWYCH

BADANIA STĘŻE Ń ZWIĄZKÓW SZKODLIWYCH SPALIN TURBINOWEGO SILNIKA ŚMIGŁOWEGO W USTALONYCH WARUNKACH EKSPLOATACYJNYCH

TRANSCOMP INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

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

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Wpływ sposobu rozpędzania samochodu ciężarowego na emisję toksycznych składników spalin

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Wpływ prędkości obrotowej silnika na emisję zanieczyszczeń przez samochód dostawczy

Biogas buses of Scania

Metodyka oceny wydatku spalin silnika odrzutowego

Jednostkowe stawki opłaty za gazy lub pyły wprowadzane do powietrza z procesów spalania paliw w silnikach spalinowych 1)

Środowiskowe aspekty wykorzystania paliw metanowych w transporcie

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Ocena kosztów zastosowania komunikacji opartej na pojazdach elektrycznych

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

BADANIA EMISJI SPALIN W RZECZYWISTYCH WARUNKACH RUCHU DROGOWEGO AKTUALNE MOŻLIWOŚCI BADAWCZE

2. OPIS OBIEKTU BADAŃ ORAZ WARUNKÓW TECHNICZNYCH BADAŃ

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

Euro Oil & Fuel Biokomponenty w paliwach do silników Diesla wpływ na emisję i starzenie oleju silnikowego

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

MOŻLIWOŚĆ ODWZOROWANIA RZECZYWISTYCH WARUNKÓW PRACY SILNIKA NA SILNIKOWYM STANOWISKU HAMOWNIANYM

Emisja substancji zanieczyszczajcych z pojazdów wg Regulaminów Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) oraz

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

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

Analiza kosztów eksploatacji pojazdów komunikacji miejskiej na przykładzie Miejskiego Przedsiębiorstwa Komunikacyjnego w Lublinie

EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ Z POJAZDÓW W RZECZYWISTYCH WARUNKACH RUCHU NA PRZYKŁADZIE AGLOMERACJI POZNAŃSKIEJ

Wpływ motoryzacji na jakość powietrza

LABORATORIUM SILNIKÓW SPALINOWYCH

Silniki zasilane alternatywnymi źródłami energii

POLITECHNIKA POZNAŃSKA Wydział Maszyn Roboczych i Transportu

OCENA WARUNKÓW PRACY SILNIKÓW SAMOCHODÓW OSOBOWYCH W ASPEKCIE WYZNACZANIA EMISJI DROGOWEJ ZANIECZYSZCZEŃ

THE ASSESSMENT OF TOXIC EMISSION FROM THE ENGINES OF THE W-3 HELICOPTER IN THE PREFLIGHT ENGINE RUN

WPŁYW PRĘDKOŚCI POJAZDÓW NA WIELKOŚĆ EMISJI SPALIN NA MIEJSKIM ODCINKU DROGOWYM

Redukcja emisji substancji szkodliwych dzięki wprowadzeniu paliw metanowych analiza dla pojedynczego pojazdu. mgr Łukasz Kowalski

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

OZNACZENIE WILGOTNOSCI POWIETRZA 1

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

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

EKOLOGIA I OCHRONA ŚRODOWISKA W TRANSPORCIE LABORATORIUM Ćwiczenie 5. Temat: Ocena skuteczności działania katalitycznego układu oczyszczania spalin.

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia. Ekologiczne aspekty transportu Rodzaj przedmiotu: Język polski.

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

OCENA WPŁYWU MODERNIZACJI LOKOMOTYW SPALINOWYCH NA EMISJĘ ZANIECZYSZCZEŃ

OCENA WPŁYWU WSPÓŁCZYNNIKA ROZCIEŃCZENIA SPALIN NA NIEPEWNOŚĆ WYNIKÓW POMIARÓW EMISJI SPALIN NA HAMOWNI PODWOZIOWEJ

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

InŜynieria ruchu str. 114

TRANSCOMP INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

WYDZIAŁ MECHANICZNY POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ KATEDRA SILNIKÓW SPALINOWYCH I SPRĘśAREK

WPŁYW STYLU JAZDY KIEROWCY NA ZUŻYCIE PALIWA I EMISJĘ SUBSTANCJI SZKODLIWYCH W SPALINACH

Ocena emisji zanieczyszczeń z pojazdów w rzeczywistych warunkach ruchu

BADANIA EMISJI SILNIKA TWD-10 B/PZL-10S PODCZAS PRÓBY SILNIKÓW SAMOLOTU PZL M28B BRYZA

BADANIA EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ I ZUŻYCIA PALIWA W TESTACH SYMULUJĄCYCH RZECZYWISTE WARUNKI UŻYTKOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

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

Wpływ stylu jazdy kierowców na niepewność pomiarów emisji spalin na hamowni podwoziowej

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

ISBN

OCENA EMISJI SPALIN POJAZDÓW KATEGORII EURO 6 W TESTACH DROGOWYCH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

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

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

Analysis of exhaust emission from heavy duty vehicles in real traffic conditions

Analiza emisji spalin z pojazdów wyposażonych w system start-stop

pochodzących z lekkich samochodów dostawczych (Tekst mający znaczenie dla EOG)

BADANIA WPŁYWU ZMIANY KĄTA WYPRZEDZENIA WTRYSKU I STOPNIA RECYRKULACJI SPALIN NA TOKSYCZNOŚĆ SPALIN I ZUśYCIE PALIWA SILNIKA Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

Ocena wpływu dodatku biopaliwa na emisję związków szkodliwych przez silnik odrzutowy

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

Assessment of vehicle emission indicators for diverse urban microinfrastructure

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) NR

DIESEL DUAL FUEL rozwiązanie dla czystego i taniego transportu

BADANIA RUCHU POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH W WARUNKACH POLSKICH

Delegacje otrzymują w załączeniu dokument D042120/03.

BADANIA EMISJI ZWIĄZKÓW SZKODLIWYCH W STATKACH POWIETRZNYCH

OCENA PORÓWNAWCZA ZUśYCIA PALIWA SILNIKA CIĄGNIKOWEGO ZASILANEGO BIOPALIWEM RZEPAKOWYM I OLEJEM NAPĘDOWYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Cykle jezdne pojazdów komunikacji miejskiej na przykładzie aglomeracji poznańskiej

Aplikacyjne metody badań jednostek napędowych pojazdów samochodowych i pozadrogowych sektora rolnego

BADANIA WPŁYWU PRACY PRZY KOMPUTERZE NA ZDOLNOŚĆ PROWADZENIA POJAZDÓW CIĘŻAROWYCH

Analiza ekologiczna samochodów osobowych z silnikami benzynowymi i Diesla podczas drogowych testów emisyjnych

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

EKOLOGICZNA OCENA SAMOCHODÓW OSOBOWYCH W DROGOWYCH TESTACH EMISYJNYCH

WPŁYW ZASILANIA SILNIKA PERKINS 1104C BIOETANOLEM NA EKONOMICZNE I ENERGETYCZNE WSKAŹNIKI JEGO PRACY

Józef Nita, Artur Borczuch Politechnika Radomska Instytut Eksploatacji Pojazdów i Maszyn ul. Chrobrego Radom tel.

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

Temat ćwiczenia. Pomiar hałasu zewnętrznego emitowanego przez pojazdy samochodowe

Konstrukcja testu stacjonarnego do oceny emisyjności samolotów napędzanych silnikami tłokowymi

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

WPŁYW PODAWANIA WODORU NA POZIOM ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA SAMOCHODOWEGO

OCENA DIAGNOSTYCZNA STANU TECHNICZNEGO POJAZDÓW SAMOCHODOWYCH W WYBRANEJ STACJI DIAGNOSTYCZNEJ

ZAŁĄCZNIKI. do wniosku dotyczącego. rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady

Comparison of the environmental effect of M1 category vehicles fed with traditional and alternative fuels

- 5 - Załącznik nr 2. Miejsce/

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

Transkrypt:

LOGITRANS - VII KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA LOGISTYKA, SYSTEMY TRANSPORTOWE, BEZPIECZEŃSTWO W TRANSPORCIE Jerzy MERKISZ Maciej ANDRZEJEWSKI 2 Jacek PIELECHA 3 emisja spalin, testy drogowe, współczynnik korekcji wilgotności, tlenki azotu METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI I ICH WPŁYW NA EMISJĘ TLENKÓW AZOTU W artykule przedstawiono rezultaty z badań emisyjnych samochodów osobowych z silnikami ZI i ZS oraz pojazdów cięŝarowych w warunkach drogowych. Testy wykonywano na odcinku kilkunastu kilometrów podczas jazdy na odcinkach o róŝnej charakterystyce. Do pomiarów stęŝenia tlenków azotu wykorzystano mobilny analizator do badań toksyczności SEMTECH-DS firmy SENSORS. Dla kaŝdego pojazdu wykonano po cztery przejazdy, a następnie uśredniono wartość emisji tlenków azotu. Dla poszczególnych wartości obliczono współczynnik korekcji wilgotności według metod: 65.67, 86.342-94 SI, 86.342-94 Diesel oraz 86.37-27 NTE. Uzyskane dane posłuŝyły do opracowania zaleŝności charakteryzujących wpływ metody obliczania współczynnika korekcji wilgotności na emisję tlenków azotu. INFLUENCE OF THE CALCULATION METHOD OF THE HUMIDITY CORRECTION FACTOR ON THE NITROGEN OXIDES EMISSIONS The article presents the results of exhaust emission tests of passenger car with SI engine, passenger car with CI engine and heavy duty vehicle in road conditions. The tests were carried out in sections of about a dozen kilometers in length in city traffic conditions. The SEMTECH-DS mobile analyzer from SENSORS was used to measure the concentration of exhaust emissions. For every vehicle made four rides, and then averaged the value of nitrogen oxides emissions. For each value was calculated the humidity correction factor by methods: 65.67, 86.342-94 SI, 86.342-94 Diesel and 86.37-27 NTE. The data obtained were used for the analysis of relationships characteristic of the influence of the calculation method of the humidity correction factor on the NO x emissions. Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, 6-965 Poznań, ul. Piotrowo 3. Tel. +48 6 665-22-7, Fax. +48 6 665-22-4. E-mail: Jerzy.Merkisz@put.poznan.pl 2 Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, 6-965 Poznań, ul. Piotrowo 3. Tel. +48 6 665-2-4, Fax. +48 6 665-22-4. E-mail: Maciej. Andrzejewski@doctorate.put.poznan.pl 3 Politechnika Poznańska, Instytut Silników Spalinowych i Transportu, 6-965 Poznań, ul. Piotrowo 3. Tel. +48 6 665-2-8, Fax. +48 6 665-22-4. E-mail: Jacek.Pielecha@put.poznan.pl

92 Jerzy MERKISZ, Maciej ANDRZEJEWSKI, Jacek PIELECHA. WPROWADZENIE Współczynnik korekcji wilgotności (Kh) jest wykorzystywany w pomiarach chwilowego stęŝenia tlenku oraz dwutlenku azotu (sumarycznie zwanych tlenkami azotu i oznaczanych jako NO x ). Uwzględnia się go w obliczeniach emisji drogowej (podawanej w g/km) oraz jednostkowej (g/(kw h)) tlenków azotu z pojazdów. WyróŜnia się cztery metody słuŝące do obliczania współczynnika Kh, określone w przepisach amerykańskiego kodeksu federalnego (CFR Code of Federal Regulations) [ 4]: ) CFR4 86.342-94 SI, 2) CFR4 86.342-94 Diesel, 3) CFR4 86.37-27 NTE, 4) CFR4 65.67. Pierwsze przepisy dotyczą badań pojazdów napędzanych silnikami o zapłonie iskrowym. Drugie są stosowane w przypadku silników o zapłonie samoczynnym. Paragraf 86.37-27 z oznaczeniem NTE (Not-To-Exceed) dotyczy badań pojazdów cięŝarowych napędzanych silnikami ZS o duŝej objętości skokowej (silniki HDD Heavy-Duty Diesel). Procedura badawcza NTE to dodatkowe wymogi wprowadzone przez amerykańską Agencję Ochrony Środowiska (U.S. EPA United States Environmental Protection Agency) jakie musi spełnić silnik HDD w trakcie badań homologacyjnych (ich celem jest uzyskanie certyfikatu dopuszczającego nowy typ pojazdu lub silnika do ruchu po drogach publicznych). Procedura ta słuŝy do kontroli emisji substancji szkodliwych w spalinach podczas pracy silnika w pełnym zakresie prędkości obrotowej oraz dla typowych obciąŝeń spotykanych w trakcie eksploatacji pojazdów cięŝarowych. Paragraf 65.67 kodeksu CFR określa ogólne przepisy dotyczące procedury testowania silników ZI oraz ZS [3]. 2. METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI Emisję drogową oraz jednostkową tlenków azotu koryguje się poprzez uwzględnienie współczynnika Kh, którego wartość oblicza się z następujących zaleŝności: ) według CFR4 86.342-94 dotyczy silników ZI [, 2]: Kh =, () [,329( H,7) ] gdzie: H wilgotność bezwzględna ujmująca zawartość wody w suchym powietrzu [g H 2 O /kg s. pow. ]. 2) według CFR4 86.342-94 dotyczy silników ZS [, 2]: Kh =, (2) [,82( H,7) ]

METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI 93 3) według CFR4 86.37-27 dotyczy silników ZS w teście NTE [2]: gdzie: Kh = 9,953 XH 2 O +,832 dla H,72 g H 2 O /kg s. pow. (3) Kh = 9,953 XH 2 O +,8855 dla H 7,4 g H 2 O /kg s. pow. (4) Kh = dla 7,4 < H <,72 (5) X H 2 O ułamek molowy wody w suchym powietrzu. 4) według CFR4 65.67 dla silników ZI i ZS [3]: Kh = 9,953 X,832. (6) H 2 O + Przy obliczaniu wilgotności bezwzględnej uwzględnia się m.in. ciśnienie atmosferyczne oraz wilgotność względną [3]: 6,2 R H Ps H = [g H O P P R / 2 /kg s. pow. ], (7) atm gdzie: RH wilgotność względna [%], P s ciśnienie pary nasyconej [kpa], P atm. ciśnienie atmosferyczne [kpa]. gdzie: P otocz. ciśnienie otoczenia [kpa]. 3. OBIEKTY BADAWCZE s H 6,78 tpróbki 6,9 Ps = exp [kpa], (8) tpróbki + 237,3 Ps XH 2 O =, (9) P W badaniach wykorzystano zarówno pojazdy napędzane silnikami o zapłonie iskrowym (Fiat Panda), jak i o zapłonie samoczynnym (BMW 32d, autobus miejski Solaris Urbino 8 oraz Urbino 8 Hybrid). Pojazdy te spełniają róŝne normy emisji spalin (tab., rys. ). Pomiarów emisyjności w warunkach drogowych dokonano w warunkach ruchu miejskiego w Poznaniu. Pojazdy A i B były badane na trasie o długości około 2 km (rys. 2a). Natomiast badania autobusów wykonano na trasie ich regularnego kursowania w otocz

94 Jerzy MERKISZ, Maciej ANDRZEJEWSKI, Jacek PIELECHA komunikacji miejskiej (trasa os. Sobieskiego os. Dębina; długość trasy około 6,5 km; rys. 2b). Tabela. Dane techniczne badanych pojazdów Pojazd A Pojazd B Pojazd C Pojazd C2 Parametr Solaris Urbino Solaris Urbino 8 Fiat Panda BMW 8 Diesel Hybrid Cummins Typ silnika Fiat, 8V BMW 2, R4 DAF PR228 ISBe5 25B (ZS) (rodzaj) Fire (ZI) (ZS) (ZS) + Allison Ep5 Objętość skokowa 8 995 92 67 silnika [cm 3 ] Norma Euro 3 Euro 4 Euro V Euro V Skrzynia przekładniowa Masa pojazdu [kg] manualna, 5-biegowa manualna, 6-biegowa automatyczna Voith Diwa 5 automatyczna Allison Ev 85 49 6 7 7 8 Rys.. Pojazdy wykorzystywane do badań z zamontowaną aparaturą pomiarową (widoczny przepływomierz spalin) a) b) Rys. 2. Trasa przejazdu podczas badań emisyjności: a) pojazdu A i B, b) pojazdu C i C2

METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI 95 4. APARATURA POMIAROWA Do pomiarów stęŝenia substancji szkodliwych w spalinach wykorzystano mobilny analizator do badań toksyczności SEMTECH-DS firmy SENSORS (rys. 3). UmoŜliwiał on pomiar zuŝycia paliwa oraz stęŝenia związków szkodliwych, mierząc jednocześnie masowe natęŝenie przepływu spalin [5]. Rys. 3. Mobilny analizator do badań toksyczności spalin SEMTECH-DS firmy SENSORS Oprogramowanie słuŝące do obsługi urządzenia SEMTECH-DS do obliczeń współczynnika korekcji wilgotności wykorzystuje róŝne metody. Oprócz tego umoŝliwia ono symulowanie wielu parametrów w trakcie analizowania wyników pomiarów. Na potrzeby niniejszych badań w celach porównawczych symulowano temperaturę otoczenia o wartościach oraz 3ºC. Ponadto podczas obróbki danych pomiarowych symulowano dwa rodzaje oleju napędowego (dot. pojazdu B, C oraz C2; tab. 2). Tabela 2. Rodzaje paliw i ich właściwości Właściwość Pojazd A Pojazd B, C oraz C2 benzyna P olej napędowy P olej napędowy P2 Gęstość [kg/dm 3 ],75,85,85 Współczynniki molowe: C H O N,85 5. WYNIKI BADAŃ 5.. Emisja tlenków azotu z pojazdu A,93 W trakcie badań pojazdu A temperatura otoczenia utrzymywała się na poziomie około 8ºC. Porównano wyniki pomiarów uzyskane w tej temperaturze z wynikami dla symulowanej temperatury oraz 3ºC. Zaobserwowano dla obu metod obliczania współczynnika korekcji wilgotności wzrost emisji drogowej tlenków azotu wraz ze,8

96 Jerzy MERKISZ, Maciej ANDRZEJEWSKI, Jacek PIELECHA wzrostem temperatury otoczenia (rys. 4). W celach porównawczych sporządzono zaleŝności liniowe pomiędzy metodami obliczania współczynnika Kh (rys. 5). W temperaturze ºC oraz badawczej emisja NO x, przy wykorzystaniu do obliczeń metody 65.67, jest odpowiednio o około,8% oraz 3,2% większa. Natomiast w temperaturze 3ºC większa emisja występuje w przypadku metody 86.342-94 SI (wzrost emisji aŝ o około 9,8%).,4,2 C 8 C 3 C, NO xśr [g/km],8,6,4,2, 65.67 86.342-94 SI Rys. 4. Średnia z czterech przejazdów emisja drogowa tlenków azotu (z zaznaczoną niepewnością pomiaru) z pojazdu A w poszczególnej temperaturze NO x [g/km] (wg 86.342-94 SI),8,78,76,74 y =,9684x R² =,929,72,77,78,79,8,8,82 NO x [g/km] (wg 65.67) Rys. 5. ZaleŜność pomiędzy emisją drogową obliczoną według metody 65.67 oraz 86.342-94 SI (pojazd A, temp. 8ºC)

METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI 97 5.2. Emisja tlenków azotu z pojazdu B W trakcie badań pojazdu B temperatura otoczenia utrzymywała się na poziomie około 23ºC. Wyniki pomiarów uzyskane w tej temperaturze porównano, podobnie jak w przypadku pojazdu A, z wynikami dla symulowanej temperatury oraz 3ºC. Ponadto dla tego pojazdu symulowano dwa rodzaje oleju napędowego (tab. 2). W przypadku obu metod obliczania współczynnika korekcji wilgotności dotyczących tego pojazdu takŝe zaobserwowano wzrost emisji drogowej NO x wraz ze wzrostem temperatury otoczenia (rys. 6). Dla paliwa P w temperaturze ºC oraz 3ºC emisja tlenków azotu obliczona przy wykorzystaniu metody 65.67 jest o około,3% większa, natomiast w temperaturze badawczej jest ona większa o około %. Dla paliwa P2 róŝnice w emisji dla porównywanych metod są identyczne jak w przypadku paliwa P.,5 C 23 C 3 C NO xśr [g/km],,5, 65.67 (P) 86.342-94 Diesel (P) 65.67 (P2) 86.342-94 Diesel (P2) Rys. 6. Średnia z czterech przejazdów emisja drogowa tlenków azotu (z zaznaczoną niepewnością pomiaru) z pojazdu B w poszczególnej temperaturze 5.3. Emisja tlenków azotu z pojazdu C oraz C2 Dla pojazdu C oraz C2, podobnie jak dla pojazdu B, w czasie analizy danych pomiarowych symulowano dwa rodzaje oleju napędowego (tab. 2). Wartość średnia temperatury otoczenia dla czterech przejazdów w przypadku pojazdu C wynosi około 7ºC. Natomiast pojazd C2 pokonywał trasę w temperaturze otoczenia około ºC. Dla obu autobusów biorących udział w badaniach obliczono emisję jednostkową tlenków azotu korzystając z trzech metod wyznaczania współczynnika korekcji wilgotności. Emisja ta, podobnie jak dla pojazdu A i B, wzrasta wraz ze wzrostem temperatury otoczenia (rys. 7). RóŜnice procentowe w wartości emisji, obliczonej z uwzględnieniem poszczególnych metod wyznaczania współczynnika korekcji wilgotności oraz dla róŝnej temperatury, przedstawiono na rys. 9 i. Punktem odniesienia jest emisja NO x skorygowana o współczynnik Kh obliczony według metody 65.67.

98 Jerzy MERKISZ, Maciej ANDRZEJEWSKI, Jacek PIELECHA a) b) 5 2 - st. C 7 st. C 3 st. C 4 - st. C st. C 3 st. C NO xśr [g/(kw h)] 3 2 NO xśr [g/(kw h)] 8 6 4 2 65.67 (P2) 86.342-94 Diesel (P2) 86.37-27 NTE (P2) 65.67 (P2) 86.342-94 Diesel (P2) 86.37-27 NTE (P2) Rys. 7. Średnia z czterech przejazdów emisja jednostkowa NO x (z zaznaczoną niepewnością pomiaru) w poszczególnej temperaturze: a) pojazd C, b) pojazd C2 a) b) NO x [g/(kw h)] (wg 86.342-94 Diesel (P2)) 3,3 3, 2,9 2,7 y =,992x R² = NO x [g/(kw h)] (wg 86.37-27 NTE (P2)) 3,5 3,3 3, 2,9 2,7 y =,595x R² = 2,5 2,5 2,7 2,9 3, 3,3 NO x [g/(kw h)] (wg 65.67 (P2)) 2,5 2,5 2,7 2,9 3, 3,3 NO x [g/(kw h)] (wg 65.67 (P2)) Rys. 8. ZaleŜność emisji NO x uwzględniającej współczynnik Kh obliczony według metod (pojazd C, temp. 7ºC, paliwo P2): a) 65.67 oraz 86.342-94 Diesel, b) 65.67 oraz 86.37-27 NTE Różnica w emisji jednostkowej względem 65.67 [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% % % -% 86.342-94 Diesel 86.37-27 NTE C 7 C 3 C C 7 C 3 C P P2 Rys. 9. RóŜnice w wartości emisji jednostkowej NO x w zaleŝności od zastosowanej metody obliczania współczynnika Kh (pojazd C) i przyjętego paliwa do badań

METODY OBLICZANIA WSPÓŁCZYNNIKA KOREKCJI WILGOTNOŚCI 99 Różnica w emisji jednostkowej względem 65.67 [%] 8% 7% 6% 5% 4% 3% 2% % % -% 86.342-94 Diesel 86.37-27 NTE C C 3 C C C 3 C P P2 Rys.. RóŜnice w wartości emisji jednostkowej NOx w zaleŝności od zastosowanej metody obliczania współczynnika Kh (pojazd C2) i przyjętego paliwa do badań 6. PODSUMOWANIE Zastosowanie róŝnych metod obliczania współczynnika korekcji wilgotności wykazuje znaczne róŝnice w wartości emisji NO x. W badaniach wykazano zwiększanie obliczeniowej emisji tlenków azotu wraz ze wzrostem temperatury otoczenia niezaleŝnie od stosowanych metod obliczania współczynnika wilgotności (rys. ). Z analizy wyników pomiarów przeprowadzonych dla dwóch rodzajów oleju napędowego wynika, Ŝe jego rodzaj nie wpływa na wartość emisji. Interesująca jest zaleŝność pomiędzy metodą 65.67 a 86.37-27 NTE w temperaturze 3ºC w tym przypadku obliczona emisja jednostkowa ma taką samą wartość. 4 Względna róŝnica emisji NOx w stosunku do temp. 22 o C [%] 3 2 - -2-3 C 8 C 3 C ZI ZS ZS ZI ZS 86.342-94 86.37-27 65.76 Rys.. Zmiany obliczeniowej emisji tlenków azotu od rodzaju metody i przyjętej temperatury do obliczania wskaźnika wilgotności

9 Jerzy MERKISZ, Maciej ANDRZEJEWSKI, Jacek PIELECHA RóŜnice wynikające z rys. mają głównie znaczenie przy braku uwzględnienia wpływu temperatury otoczenia na wynik emisji tlenków azotu. Brak tego uwzględnienia w skrajnych temperaturach ujemnych moŝe wpływać znacząco na wynik pomiaru (róŝnice dochodzące do 3%). Przyjmując, Ŝe róŝnica wartości temperatury otoczenia ( o C) i temperaturą referencyjną (22 o C) wynosi 32 o C, nie jest to wynik zastanawiający. W przypadku temperatury większej od referencyjnej róŝnice te mogą być jeszcze większe, gdyŝ równieŝ wzrost 3-procentowy obserwuje się dla róŝnicy temperatury tylko o 8 o C (symulacja emisji tlenków azotu w temperaturze 3 o C). W świetle zauwaŝalnych róŝnic w poziomie emisji dla róŝnych metod wyznaczania współczynnika Kh wydaje się konieczne przeprowadzenie kolejnych badań w celu weryfikacji zauwaŝonych zaleŝności pomiędzy wszystkimi metodami. NaleŜy przeprowadzić analizę dotyczącą wpływu zarówno temperatury pomiaru, a takŝe uwzględnić wilgotność powietrza. Wymagana byłaby równieŝ analiza pierwiastkową, uwzględniającą wpływ poszczególnych czynników na wynik obliczeń. 7. BIBLIOGRAFIA [] Dyrektywa 27/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 5 września 27 r. ustanawiająca ramy dla homologacji pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz układów, części i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów ( dyrektywa ramowa ). OJ L 263/, 9..27. [2] http://law.justia.com/us/cfr/title4/4cfr86_main_2.html [3] http://law.justia.com/us/cfr/title4/4cfr65_main_2.html [4] Regulation (EC) No 75/27 of the European Parliament and of the Council of 2 June 27 on type approval of motor vehicles with respect to emissions from light passenger and commercial vehicles (Euro 5 and Euro 6) and on access to vehicle re-pair and maintenance information. OJ L 7/, 29.6.27. [5] SENSORS SEMTECH-DS On Board Vehicle Emissions Analyzer. User Manual, October 28.