Propozycja charakterystyk emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych pracujących w warunkach dynamicznych

• Autorzy: Chłopek Z.

Warianty tytułu

EN

The proposal of characteristics of the pollutant emission from internal combustion engines in dynamic conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano koncepcję charakterystyk emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych pracujących w warunkach dynamicznych. Zaproponowane rozwiązanie nawiązuje do charakterystyk emisji zanieczyszczeń z silników samochodowych w warunkach dynamicznych w postaci zależności emisji drogowej zanieczyszczeń od prędkości średniej pojazdu. Jako charakterystyki emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych w warunkach dynamicznych proponuje się zależność emisji jednostkowych zanieczyszczeń od średniej mocy użytecznej bez uwzględniania stanów z ujemnym momentem obrotowym. Zaproponowane charakterystyki emisji zanieczyszczeń wyznaczono z zastosowaniem metody Monte Carlo dla silnika samochodowego o zapłonie samoczynnym Detroit Diesel Series 50.

EN

The conception of characteristics of the pollutant emission from internal combustion engines in dynamic conditions has been presented in the paper. The suggested solution is referring to pollutant charactristics from car engines in dynamic conditions in the form of the dependence of the pollutants specific distance emission on the vehicle average velocity. As characteristics of the pollutants emission from internal combustion engines in dynamic conditions is proposed the dependence of the pollutant specific brake emission on the average of the engine power without the engine states with the negative torque. The suggested characteristics of the pollutants emission were appointed with the application of the Monte Carlo method for the self-ignition engine Detroit Diesel Series 50.

Słowa kluczowe

PL

emisja zanieczyszczeń; metoda Monte Carlo; silnik o zapłonie samoczynnym; silnik spalinowy; warunki dynamiczne

EN

combustion engine; Monter Carlo method; pollutants emission; self-ignition engine

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2009
• Tom: Nr 2
• Strony: 111--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 35 poz.,Wykr., wz.,

Twórcy

autor

Chłopek Z.

• Instytut Transportu Samochodowego,

Bibliografia

• [1] CHŁOPEK Z.: Modelowanie procesów emisji spalin w warunkach eksploatacji trakcyjnej silników spalinowych. Prace Naukowe. Seria „Mechanika” z. 173. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 1999.
• [2] http://www.dieselnet.com/standards/cycles/
• [3] MARECKA-CHŁOPEK E., CHŁOPEK Z.: Synteza testów do badań silników spalinowych maszyn roboczych. Rozdział w monografii „Uwarunkowania ekorozwoju rekreacji i turystyki”. Wydawnictwo Naukowe Gabriel Borowski. Lublin 2008.
• [4] BUWAL, INFRAS AG: Luftschadstoffemissionen des Strassenverkehrs 1950 - 2010. BUWAL - Bericht Nr. 255. 1995.
• [5] CHŁOPEK Z.: Metody badań ekologicznych właściwości silników spalinowych w warunkach przypadkowych. Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów Politechniki Warszawskiej 3(33)/99.
• [6] CHŁOPEK Z.: Metody badań właściwości silników spalinowych w warunkach przypadkowych modelujących użytkowanie. Archiwum Motoryzacji 4/2001.
• [7] CHŁOPEK Z.: Zastosowanie metody Monte Carlo do wyznaczania ekologicznych charakterystyk silników. Journal of KONES 1998.
• [8] INFRAS AG: Handbuch für Emissionsfaktoren des Strassenverkehrs; Version 2.1; Bern 2004.
• [9] AJTAY D., WEILENMANN M.: Compensation of the exhaust gas transport dynamics for accurate instantaneous emission measurement. Environment Science and Technology 2008. Vol. 38, No. 19, pp. 5141-5148.
• [10] AJTAY D., WEILENMANN M.: Static and dynamic instantaneous emission modeling. International Journal of Environment and Pollution 2004. Vol. 22, No. 3, pp. 226-239.
• [11] AYEB M., THEUERKAUF H.J., WINSEL T.: SI engine emissions model based on dynamic neural networks and D-optimality. SAE Technical Papers 2005-01-0019.
• [12] BORETTI A.A., WILL F., WATSON H.C., BREAR M.J., DINGLI R., VOICE G.: Comparison of static and dynamic engine models on the transient performance of passenger vehicle powertrain. FISITA paper no. F2008-12-287. FISITA Paper no. F2008-12-287.
• [13] BRANDT E., Y. WANG Y., GRIZZLE J.W.: Dynamic modeling of three-way catalyst for SI engine exhaust emission control. IEEE Transactions on Control Systems Technology. 2000. 8(5), pp. 767-776.
• [14] CHŁOPEK Z., STASIAK P.: The analysis of an unrepeatability of cylinder pressure signal in internal combustion engines. Combustion Engines Nr 1/2005 (120).
• [15] CHŁOPEK Z., PAWLICKI M., SYPOWICZ R.: Analiza statystyczna natężeń emisji zanieczyszczeń z silnika spalinowego w warunkach symulacyjnych użytkowanie dynamiczne. Archiwum Motoryzacji 1/2005.
• [16] CHŁOPEK Z.: Badania warunków pracy silnika spalinowego w czasie rzeczywistego użytkowania w autobusie miejskim. Archiwum Motoryzacji 1/2007.
• [17] CHŁOPEK Z.: Testing of non-repeatability of pollution emission from motor-car engines. Combustion Engines Nr 1/2004 (118).
• [18] DE HAAN P., KELLER M.: Modelling fuel consumption and pollutant emissions based on real-world driving patterns: the HBEFA approach. International journal of environmental and Pollution 2004 - Vol. 22, No. 3 pp. 240-258.
• [19] DOBNER D.J.: Dynamic engine models for control development - Part I: Nonlinear and linear model formulation. International Journal of Vehicle Design 1983. SP4, pp. 54-74.
• [20] HAFNER M.: Steps Towards an optimization of the dynamic emission behavior of IC engines: Measurement Strategies - Modelling - Based Optimization. SAE Technical Papers 2001-01-1973.
• [21] HAGENA J.R., FILIPI Z.S., ASSANIS D.N.: Transient diesel emissions: analysis of engine operation during a tip-in. Journal & Paper No. SAE 2006-01-1151.
• [22] HAUSBERGER S., REXEIS M.: Emission behaviour of modern heavy duty vehicles in real world driving. International Journal of Environment and Pollution 2004 - Vol. 22, No. 3 pp. 275-286.
• [23] ISERMANN R., HAFNER M.: Mechatronic combustion engines - from modeling to optimal control. European Journal of Control. 2001. Vol. 7, pp. 220-247.
• [24] MENSINK C., COSEMANS G., PELKMANS L.: Dynamic modelling of transient emissions and concentrations from traffic in street canyons. international Journal of Environment and Pollution 2005 - Vol. 25, No. 1/2/3/4 pp. 118-130.
• [25] SAMULSKI M.J., JACKSON C.C.: Effects on steady-state and transient operation on exhaust emissions from nonroad and highway diesel engines. SAE Papers 982044.
• [26] STURM P.J., HAUSBERGER S., KELLER M., DE HAAN P.: Estimating real world emissions from passenger cars - use and limitations of instantaneous emission data. International Journal of Vehicle Design 2000 - Vol. 24, No. 1 pp. 19-33.
• [27] STURM P.J., KIRCHWEGER G., HAUSBERGER S., ALMBAUER R.A.: Instantaneous emission data and their use in estimating road traffic emissions. International Journal of Vehicle Design 1998 - Vol. 20, No. 1/2/3/4 pp. 181-191.
• [28] WATSON H.C., MILKINS E.E., PRESTON M.O., CHITTLEBOROUGH C., ALIMORADIAN B.: Predicting fuel consumtion and emissions - transferring chassis dynamometer results to real driving conditions. SAE Paper. 830435.
• [29] WEILENMANN M., BACH CH., RUDY C.: Aspects of instantaneous emission measurement. International Journal of Vehicle Design 2001 - Vol. 27, No. 1/2/3/4, pp. 94-104.
• [30] WEILENMANN M., SOLTIC P., AJTAY D.: Describing and compensating gas transport dynamics for accurate instantaneous emission measurements. Atmospheric Environment. Vol. 37, pp. 5137-5145, 2003.
• [31] ZHANG J., MORAWSKA L.: Combustion sources of particles: Emission factors and measurement methods. 2002 Elsevier Science Ltd.
• [32] METROPOLIS N., ULAM S.: The Monte Carlo method. Journal of the American Statistical Association, Vol. 44, No. 247 (Sep., 1949), pp. 335-341.
• [33] CHŁOPEK Z., DARKOWSKI A., PIASECZNY L.: Influence of metaloorganic additive to the fuel on the pollution emission from the SI engine. Polish Journal of Envioronmental Studies. Vol. 14, No 5(2005). 559-567.
• [34] SAVITZKY A., GOLAY M.J.E.: Smoothing and differentation of data by simpliefied least squares procedures. Analytical Chemistry. 1964. 36: 1627-1639.
• [35] SOBCZYK K.: Metody dynamiki statystycznej. PWN. Warszawa 1973.