ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

Podobne dokumenty
MEASUREMENT METODOLOGY OF EXHAUST PARTICULATE SIZE DISTRIBUTION

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

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 2(88)/2012

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

Wpływ motoryzacji na jakość powietrza

Biogas buses of Scania

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

LOGITRANS - VII KONFERENCJA NAUKOWO-TECHNICZNA LOGISTYKA, SYSTEMY TRANSPORTOWE, BEZPIECZEŃSTWO W TRANSPORCIE

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

FUNCTIONAL AGRIMOTOR TESTING SUPPLIED BY THE VEGETABLE ORIGIN FUELS BADANIE FUNKCJONALNE SILNIKA ROLNICZEGO ZASILANEGO PALIWAMI POCHODZENIA ROŚLINNEGO

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Kongres Innowacji Polskich KRAKÓW

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

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

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

WPŁYW MIESZANIN ETANOLU Z OLEJEM NAPĘDOWYM NA EMISJĘ WYBRANYCH SKŁADNIKÓW SPALIN

Investigation of the combustion engine fuelled with hydrogen and mixed n-butanol with iso-butanol

ELASTYCZNOŚĆ SILNIKA ANDORIA 4CTI90

EMISJA SPALIN Z WOZÓW BOJOWYCH ROSOMAK W WARUNKACH POLIGONOWYCH

BADANIA SYMULACYJNE I EKSPERYMENTALNE UTLENIAJĄCEGO REAKTORA KATALITYCZNEGO SYSTEMU FILTRA CZĄSTEK STAŁYCH W PROGRAMIE AVL BOOST

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

Euro Oil & Fuel. Biokomponenty w paliwach do silników Diesla. wplyw na emisje i starzenie oleju silnikowego. Bio-components in Diesel fuels impact

Niska emisja SPOTKANIE INFORMACYJNE GMINA RABA WYŻNA

BADANIA EMISJI ZWIĄZKÓW SZKODLIWYCH W STATKACH POWIETRZNYCH

Investigation of the combustion engine fuelled with hydrogen

Materiały informacyjne do internetowej bazy wiedzy CIOP-PIB. Zagrożenia ultradrobnymi cząstkami stałych frakcji spalin biodiesla

ZAKŁAD NAPĘDÓW LOTNICZYCH

Ocena emisji składników spalin silnika wysokoprężnego zasilanego mieszaninami oleju napędowego z estrami metylowymi oleju rzepakowego

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

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

LOKOMOTYWY SM-42 A8C22 IN THE LOCOMOTIVE SM-42

WPŁYW PRĘDKOŚCI POJAZDÓW NA WIELKOŚĆ EMISJI SPALIN NA MIEJSKIM ODCINKU DROGOWYM

WPŁYW STANU TECHNICZNEGO I REGULACJI SILNIKÓW WYSOKOPRĘŻNYCH NA ŚRODOWISKO NATURALNE

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

KATALIZATOR DO PALIW

PTNSS PM emission in the exhaust gas of SI engines fed with petrol or LPG

Metodyka oceny wydatku spalin silnika odrzutowego

JAKOŚĆ POWIETRZA W WARSZAWIE

ANALIZA ROZKŁADU WYMIAROWEGO CZĄSTEK STAŁYCH DLA POJAZDÓW UśYTKOWYCH W TESTACH DROGOWYCH

WPŁYW ZASTOSOWANIA DODATKU ETANOLU DO MIESZANINY OLEJU NAPĘDOWEGO Z ESTREM FAME NA EKONOMICZNE I EKOLOGICZNE WSKAŹNIKI PRACY SILNIKA PERKINS-1104C-44

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

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

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

Mgr inŝ. Wojciech Kamela Mgr inŝ. Marcin Wojs

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

Investigations of the fuel supply system of stationary combustion engine fed with natural gas

EMISJA CZĄSTEK STAŁYCH DWUPALIWOWEGO SILNIKA ZS ZASILANEGO GAZEM ZIEMNYM

Non-standard applications of the Horiba TEOM 1105 analyser

EXECUTION OF RESEARCH TESTS ON AUTOMATED DYNAMOMETER ENGINES STAND REALIZACJE TESTÓW BADAWCZYCH NA ZAUTOMATYZOWANEJ HAMOWNI SILNIKÓW SPALINOWYCH

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

OKREŚLENIE WPŁYWU WYŁĄCZANIA CYLINDRÓW SILNIKA ZI NA ZMIANY SYGNAŁU WIBROAKUSTYCZNEGO SILNIKA

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

ISBN

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014

spawanie stali narażenie na cząstki zawarte w dymach spawalniczych

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

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(87)/2012

KONCEPCJA WERYFIKACJI DOŚWIADCZALNEJ ZAMODELOWANYCH OBCIĄŻEŃ CIEPLNYCH WYBRANYCH ELEMENTÓW KOMORY SPALANIA DOŁADOWANEGO SILNIKA Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

Środowiskowe aspekty wykorzystania paliw metanowych w transporcie

Wpływ recyrkulacji spalin na stężenia spalin w silniku FIAT MultiJet 1.3

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

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

Możliwości modyfikacji taboru spalinowego w celu zmniejszenia jego oddziaływania na środowisko naturalne

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

OCENA ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA 359. Janusz Mysłowski

OCENA WPŁYWU MODERNIZACJI LOKOMOTYW SPALINOWYCH NA EMISJĘ ZANIECZYSZCZEŃ

Elektrofiltry dla małych kotłów na paliwa stałe. A. Krupa A. Jaworek, A. Sobczyk, A. Marchewicz, D. Kardaś

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

ZESZYTY NAUKOWE NR 5(77) AKADEMII MORSKIEJ W SZCZECINIE. Pomiary składu spalin silników spalinowych. Measurements of Engine Exhaust Gas Components

WPŁYW PODAWANIA WODORU NA POZIOM ZADYMIENIA SPALIN SILNIKA SAMOCHODOWEGO

INFLUENCE OF POWERING 1104C PERKINS WITH MIXTURE OF DIESEL WITH THE ADDITION OF THE ETHANOL TO HIS SIGNS OF THE WORK

CHARAKTERYSTYKA GĘSTOŚCI CZASOWEJ JAKO PODSTAWOWY CYKL OBCIĄŻEŃ W BADANIACH CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH

Logistyka - nauka. Tomasz Ambrozik, Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, Katedra Pojazdów Samochodowych

Furgon kompakt z rozstawem osi 3200 mm. Dopuszczalna masa całkowita w kg Napęd na koła przednie 4 x 2

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

Prezentacja przygotowana w ramach realizowanego przez Ośrodek Działań Ekologicznych Źródła projektu Oczyść atmosferę dofinansowanego przez Wojewódzki

DYREKTYWA KOMISJI / /UE. z dnia XXX r.

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW MINERALNYCH I ROŚLINNYCH NA PRĘDKOŚĆ NARASTANIA CIŚNIENIA W PRZEWODZIE WTRYSKOWYM I EMISJĘ AKUSTYCZNĄ WTRYSKIWACZA

The measurement and identification of the particulate matter in Diesel engine exhaust gases

Departament Zrównoważonego Rozwoju Biuro Ochrony Przyrody i Klimatu

OCZYSZCZANIE SPALIN SAMOCHODOWYCH ZA POMOCĄ POLA ELEKTRYCZNEGO

WPŁYW WŁAŚCIWOŚCI PALIW NATURALNYCH I ROŚLINNYCH NA WSKAŹNIKI EKONOMICZNE, ENERGETYCZNE I EKOLOGICZNE SILNIKA ROLNICZEGO O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

Działania KT nr 280 ds. Jakości Powietrza w zakresie ochrony środowiska

WYBRANE PROBLEMY STOSOWANIA BIOPALIW DO ZASILANIA SILNIKÓW Z ZAPŁONEM SAMOCZYNNYM

Klasyfikacja filtrów powietrza

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

The investigations into the influence of ethanol additive to Jet A-1 fuel on the exhaust emissions from a GTM-120 turbine engine

System zasilania paliwem gazowym i ciekłym w silniku o zapłonie samoczynnym jako alternatywa dla tradycyjnych systemów paliwowych

Analiza nieprzeźroczystości spalin podczas badań emisji związków szkodliwych spalin na hamowni podwoziowej

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

CHARAKTERYSTYKI PRACY SILNIKA HCCI ZASILANEGO BIOGAZEM

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

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

Monitoring i ocena środowiska

PL B1. GULAK JAN, Kielce, PL BUP 13/07. JAN GULAK, Kielce, PL WUP 12/10. rzecz. pat. Fietko-Basa Sylwia

Transkrypt:

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(97)/2014 Jerzy Cisek 1 WPŁYW OBCIĄŻENIA SILNIKA 1.9 TDI VW NA STĘŻENIE ILOŚCIOWE I MASOWE NANOCZĄSTEK W SPALINACH 1. Wstęp Ostatnich kilkanaście lat przyniosło w świecie gwałtowne zainteresowanie problemem emisji tzw. nanocząstek i ultraczastek. Doprowadziło to m.in. do wprowadzenia przez United States Enviromental Protection Agency nowych norm dla drobnych cząstek w atmosferze oraz określenia przez USEPA dopuszczalnych rocznych średnich poziomów koncentracji wynoszących 50 mg/m 3 dla PM10 (cząstki o średnicy aerodynamicznej do 10 mm). Nowelizacja tych norm obejmuje dodatkowo rozszerzenie limitowania o poziom stężenia 15 mg/m 3 dla PM2,5 (cząstki o średnicy aerodynamicznej do 2,5 mm). Nowe normy USEPA są oparte w znacznej mierze na badaniach naukowych, które wskazują na silną korelację między śmiertelnością ludzi i zwierząt a masą drobnych cząstek o wielkości poniżej 2,5 mm. Szereg badań wzbudziło zaniepokojenie jeszcze mniejszymi cząstkami, cząstkami ultradrobnymi i nanocząstkami, które określa się jako cząstki o średnicach odpowiednio poniżej 100 nm i 50 nm. Wykryto m.in. silne reakcje układów oddechowych oraz uszkodzenia łańcuchów DNA spowodowane nanocząstkami. Obawy te wzrosły wskutek obserwacji, że nowoczesne silniki spalinowe emitujące niskomasowe stężenia cząstek (określane zgodnie z obowiązującymi metodami grawimetrycznymi) mogą w rzeczywistości emitować większe stężenia ilościowe cząstek niż silniki starszego typu. Wykazano również, że znaczna część produkowanych seryjnie filtrów cząstek stałych, (których stosowanie jest wymuszone obniżeniem masowej emisji cząstek) powoduje powstanie bardzo wysokich stężeń liczbowych nanocząstek. 2. Cząstki stałe PM Zgodnie z definicją podawaną przez normy ISO i ECE [1,2] przez cząstki stałe, emitowane przez silnik spalinowy, rozumie się całą materię stałą, półpłynną i ciekłą, zarówno organiczną jak i nieorganiczną, która gromadzi się na filtrze absolutnym po przejściu przez niego strumienia spalin rozcieńczonych powietrzem, w temperaturze równej bądź niższej niż 52 o C, w warunkach określonych tymi normami. Cząstki stałe, stanowiące system polidyspersyjny, powstają na skutek skomplikowanych reakcji chemicznych i fizycznych, zachodzących często równocześnie w różnych miejscach i czasie. I tak, część frakcji gazowej węglowodorów może po wykropleniu zwiększyć emisję PM (kosztem stadku emisji HC). Za cząstki stałe PM (Particulate Matter), emitowane przez silnik spalinowy powszechnie uważa się produkty wydostające się z układu wylotowego silnika (o konsystencji stałej lub ciekłej) zawierające między innymi pewną ilość cząsteczek węgla (sadzy), związków siarki i azotu, metali oraz 1 dr inż. Jerzy Cisek, Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych Politechniki Krakowskiej 81

ciężkich węglowodorów. Przykładowy schemat cząstki stałej przedstawia rys.1 [3], natomiast na rys.2. zamieszczono zdjęcie cząstki stałej na filtrze pomiarowym. Rys.1. Schemat budowy cząstki stałej PM emitowanej przez silnik spalinowy [3] Rys.2. Zdjęcie cząstki PM na materiale filtra pomiarowego [5] Dla zobrazowania rozmiarów cząstek stałych, powstających w gazach spalinowych silników tłokowych przedstawiono cząstki stałe PM na tle włosa ludzkiego (rys.3). Rys.3. Rozmiar PM pochodzących ze spalania w silniku tłokowym [3] Jak wspomniano we wstępie, koncentracja masowa cząstek stałych PM nie jest tożsama z koncentracja liczbową cząstek. Przykładowe stężenia masowe i liczbowe cząstek PM w spalinach silnika, w funkcji ich średnicy przedstawia rys.3. Może zdarzyć się, że 82

niektóre zmiany konstrukcyjne i/lub regulacyjne i/lub paliwowe i/lub post-procesowe silnika spalinowego spowodują zmniejszenie emisji masowej PM przy jednoczesnym wzroście stężenia liczbowego (ilości) cząstek stałych. Z tego powodu w przedstawionych badaniach określano zarówno stężenie masowe jak i liczbowe nanocząstek w spalinach stosowanego w pomiarach silnika. Rys.4. Koncentracja liczbowa i masowa PM w funkcji ich średnicy zastępczej [3] 3. Zakres badań i stanowisko pomiarowe W artykule zamieszczono pomiary i analizę rozkładu stężenia ilościowego i masowego cząstek stałych w spalinach, w funkcji ich rozmiaru (średnicy zastępczej), dla różnych obciążeń silnika VW 1.9 TDI. Do pomiarów użyto Electrical Low Pressure Impactor ELPI firmy Dekati. ELPI pozwala na pomiar koncentracji cząstek stałych w zakresie 6 nm do 10 mm, z rozdziałem masy i ilości cząstek na 14 frakcji, w zależności od ich średnicy. ELPI może służyć również do kolekcjonowania materii cząstek na poszczególnych dekadach, w celu ich dalszej analizy (np. chemicznej). Schemat pomiaru z zastosowaniem ELPI przedstawia rys.5[2]. Rys.5. Schemat funkcjonalny ELPI [4] 83

Ze względu na różne metodyki pomiaru stężenia, związane ze stosowaniem różnych przyrządów pomiarowych (np. Electrical Low Pressure Impactor ELPI lub Scanning Mobility Particle Sizer SMPS) należy pamiętać, że uzyskiwana średnica zastępcza cząstek stałych jest różnie definiowana, co przedstawia rys.6 [4]. Rys.6. Różne średnice zastępcze cząstek stałych (optical, mobility, stokes, aerodynamic diameter) [4] Do pomiarów stężeń PM (masowych i liczbowych) wykorzystano turbodoładowany silnik 1,9 TDI VW wyposażony w pompowtryskiwacze (285 Nm, 85 kw, typ AJM). Silnik ten połączono z elektrowirowym hamulcem silnikowym Schenck W150 oraz podłączono do niezbędnej aparatury pomiarowej, m.in.: masowa, dynamiczną miernicą zużycia paliwa AVL, AVL Indimeter 617D, AVL VideoScope 513D, system pomiarowy do stężenia gazowych składników spalin AVL CEB II, dymomierz AVL Smoke Meter 401, stanowisko pomiarowe z tunelem rozcieńczającym do grawimetrycznego pomiaru emisji PM oraz Electrical Low Pressure Impactor ELPI firmy DECATI, do pomiaru stężenia masowego i liczbowego cząstek stałych w spalinach silnika. Pomiary przeprowadzono z zastosowaniem silnika w fabrycznej kompletacji, zasilanego konwencjonalnym, handlowym olejem napędowym. Schemat stanowiska pomiarowego przedstawiono na rys. 7. 4. Wyniki i analiza badań Wszystkie pomiary wykonano dla powietrza otoczenia oraz dla spalin silnika pracującego na biegu jałowym i przy prędkości obrotowej 2000 obr/min i obciążeniach 75 Nm i 200 Nm ( małe i duże obciążenie tego typu silnika). Wyniki badań (uwzględniające oczywiście stopień rozcieńczenia spalin) przedstawiono na rys.8. W prezentowanych badaniach stwierdzono, m.in., że obciążenia silnika ma oczywiście silny wpływ na stężenie ilościowe i masowe cząstek, jednak nie zmienia się znacząco rozkład tych stężeń w funkcji średnicy zastępczej cząstek. Największe stężenie masowe cząstek obserwowano dla cząstek z zakresu rozmiarów 0,1-10 mm, a więc dla cząstek stosunkowo dużych. Wraz ze wzrostem obciążenia silnika maksimum stężenia 84

masowego cząstek stałych występowało dla cząstek o coraz większych rozmiarach. Natomiast największa ilość (liczba) cząstek w spalinach silnika występowała dla cząstek o rozmiarach 0,01-0,1 mm. Rys.7. Schemat stanowiska pomiarowego Z danych przedstawionych graficznie na rys.8 wynikają następujące wnioski: 1. Obciążenie silnika ma oczywiście silny wpływ na stężenie ilościowe i masowe cząstek, jednak nie zmienia się znacząco rozkład (jakościowy) tych stężeń w funkcji średnicy zastępczej cząstek PM. 2. Dla powietrza otoczenia maksymalne stężenie masowe występowało dla cząstek o średnicy zastępczej ok. 0,3 mm i wynosiło 0,25 mg/m 3. Przy tym stężeniu masowym zmierzona ilość cząstek przekraczała 150 000 sztuk /cm 3 (!). 3. Praca silnika na biegu jałowym zwiększyła liczbę cząstek w spalinach (w stosunku do powietrza) do ok. 130 000 000 #/cm 3. Wzrost obciążenia silnika powodował sukcesywnie wzrost liczby cząstek w spalinach. I tak dla Mo=75 Nm (25% pe max ) stężenie liczbowe wynosiło już 700 000 000 #/cm 3, natomiast dla 85% obciążenia maksymalnego zmierzono przeszło 2 500 000 000 cząstek w 1 cm 3. 4. Wzrost obciążenia silnika powoduje początkowo wzrost stężenia masowego cząstek w spalinach silnika (2.5 mg/cm 3 bieg jałowy, 320 mg/cm 3 częściowe obciążenie silnika) aby przy obciążeniach dużych zmniejszyć się (54 mg/cm 3 85% pe max ). Wynika to z faktu, iż przy dużych obciążeniach silnika rośnie temperatura spalania w fazie spalania dyfuzyjnego. Powoduje to spalenie części wytworzonych wcześniej cząstek stałych w cylindrze silnika. Poza tym, dla dużych obciążeń (250 Nm) sterownik silnika wyłącza 85

praktycznie całkowicie EGR, co zwiększa ilość tlenu w cylindrze silnika i sprzyja mniejszej emisji PM (do 150 Nm EGR=70%, pow. 175 Nm EGR=4,2 %) Rys.8. Wpływ obciążenia silnika 1.9 TDI VW na rozkład stężenia masowego i liczbowego cząstek stałych PM (w funkcji średnicy zastępczej cząstek) w spalinach silnika 86

5. Największe s t ę ż e n i e m a s o w e cząstek w spalinach silnika obserwowano dla cząstek z zakresu rozmiarów 0,1-10 m, a więc dla cząstek stosunkowo dużych. 6. Wraz ze wzrostem obciążenia silnika maksimum stężenia masowego cząstek stałych występowało dla cząstek o coraz większych rozmiarach. 7. Największe s t ę ż e n i e l i c z b o w e (ilość) cząstek w spalinach silnika występowało dla cząstek stałych PM o rozmiarach 0,01-0,1 m, a więc dla cząstek stałych o rozmiarach przynajmniej o rząd wielkości mniejszych niż dla stężenia masowego. Pomiary takie są istotne nie tylko w sensie utylitarnym (np. doboru odpowiedniego filtra cząstek stałych), ale również w sensie poznawczym, przy określania wpływu parametrów konstrukcyjnych i/lub regulacyjnych silnika (bądź składu paliwa) na liczbę i masę emitowanych cząstek stałych w spalinach silnika z zapłonem samoczynnym. W badaniach własnych (nie objętych niniejszą publikacją) stwierdzono znaczne różnice w rozkładzie masowym i ilościowym PM dla spalin silnika zasilanego konwencjonalnym olejem napędowym i estrami metylowymi oleju rzepakowego (RME, FAME). Literatura: [1] RIC Engines - Exhaust emission measurement, Part 1. Test bed measurement of gaseous and particulate exhaust emissions from RIC Engines. ISO, CD 8178-1, 1992. [2] Emission of diesel engines, U.N. Economic Commission for Europe ECE), Regulation 49 [3] US Environmental Protection Agency: Mobile Source Air Toxic. Materiały 2010. [4] ELPI+. Materiały firmy Dekati. 2012. [5] Andrews, G.E., Clarke, A.G., Rojas, N.Y., Sale, T. and Gregory, D.: The Conversion of Particle Number Size Distribution to Mass Distribution. SAE 2001-01-1946 [6] Cisek J.: Metodyka pomiaru koncentracji ilościowej nanocząstek emitowanych przez silniki spalinowe. Kones 2002. Streszczenie Transport jest podstawowym źródłem emisji cząstek stałych PM. Emisja cząstek stałych silników spalinowych stanowi potencjalnie niekorzystne skutki dla zdrowia. Efekty te obejmują raka i inne choroby płuc oraz układu krążenia. Znaczna część cząstek jest bardzo drobna. Dla przykładu milion cząstek 100 nanometrowych (o gęstości 1 g/cm3) ma masę około 0,0005g. Zatem ważą tyle co jedna cząstka o rozmiarze 10 mikrometrów. Artykuł zawiera wyniki badań masowej i liczbowej koncentracji nanocząstek PM w spalinach silnika 1,9 TDI VW, zasilanego standardowym olejem napędowym. Pomiary przeprowadzono dla powietrza otoczenia i 3 różnych punktów pracy silnika (bieg jałowy oraz małe i duże obciążenie przy 2000 obr/min). Do pomiarów nanocząstek używano Electrical Low Pressure Impactor ELPI firmy DECATI. Stwierdzono m.in., że największe stężenie masowe PM było dla cząstek o rozmiarach 0,1-10 m natomiast największe stężenie liczbowe dla 0,01-0,1 m, a więc o rząd wielkości mniejszych niż dla stężenia masowego. Pomiary tego typu są istotne nie tylko w sensie utylitarnym, ale również poznawczym do określenia wpływu parametrów konstrukcyjnych i regulacji silnika (bądź składu paliwa) na masę i liczbę nanocząstek emitowanych w gazach spalinowych. 87

Słowa kluczowe: nanocząstki, spaliny THE INFLUENCE OF 1.9 TDI VW ENGINE LOAD ON MASS AND NUMBER CONCENTRATION IN EXHAUST GASES Abstract Transport is a major source of the particle pollution (PM). Combustion engine particulate emissions have the potential cause adverse health effects. These effects include cancer and other pulmonary and cardiovascular diseases. A substantial proportion of the number of particles, but not the mass, is ultrafine. For example one million particles of 100 nanometers size with a unit density of 1 g/cm3 have a mass of approximately 0.0005 g. The paper includes research results of mass and number concentration of nanopm for 1.9 TDI VW exhaust gases fuelled standard diesel fuel. The measurements were performed for ambient air and 3 different point of engine work (idle speed, low and high load at 2000 rpm). For nanopm measurements was used Electrical Low Pressure Impactor ELPI from DECATI. Was found, among other things, that the biggest mass concentration was at 0,1-10 m of PM diameter but the biggest number concentration was at 0,01-0,1 m and thus for the size of solid particles of at least an order of magnitude smaller than the mass concentration. Such measurements are important not only in terms of utilitarian but also in cognitive sense - for determining the effect of the engine construction parameters and/or regulating the engine (or the fuel composition) on the mass and the number of nanoparticles emitted in the exhaust gases Keywords: exhaust gases, PM 88