Profil WWA w cząstkach stałych (PM) emitowanych z silnika Diesla

• Autorzy: Mazur-Badura X.

Warianty tytułu

DE

Profile of PAHs in particle matter (PM) emitted from a diesel engine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania wpływu warunków pracy silnika Diesla i obecności w oleju napędowym biokomponentów (FAME), wprowadzanych na różnych poziomach stężeń, na profil WWA (Wielopierścieniowe Węglowodory Aromatyczne) w emitowanych PM. Silnik badawczy FORD 2.0i 16V Duratorq TDCi spełniał normy emisji EURO IV. Pomiary prowadzono dla dwóch warunków pracy silnika: w fazie I (20 Nm, 3800 obr/min) i w fazie II (120 Nm, 1000 obr/min). Do zasilania silnika używano konwencjonalnego oleju napędowego oraz dwóch biopaliw, składających się z konwencjonalnego oleju napędowego z dodatkiem 10% (v/v) i 20% (v/v) FAME. Analiza WWA w PM obejmowała: ekstrakcję PM, oczyszczanie ekstraktu, zatężanie go i oznaczenie WWA techniką GC/MS. W fazie II, przy większym obciążeniu silnika, emisja WWA niezależnie od zastosowanego paliwa maleje. W miarę wzrostu udziału biokomponentu w paliwie emisja WWA także maleje. Tendencja ta jest bardziej widoczna w warunkach pracy silnika w fazie I. Profil stężeń WWA w PM charakteryzuje się dużą zawartością chryzenu i benzo(e)pirenu; wprowadzenie do oleju napędowego FAME w mniejszy sposób redukuje stężenie tych związków w PM w stosunku do zmniejszenia zawartości pozostałych WWA w PM.

EN

This paper is about the influence of working conditions of a diesel engine and biofuels on the emission of PAHs in PM. The engine test bed was a FORD 2.0i 16V Duratorq TDCi which fulfilled the EURO IV norm on emission and a mini tunnel AVL Smart Sampler SPC 472. Emissions of PM were investigated during standardized cycles over ISO 8178. The engine was operated in Mode I (20 Nm, 3800 rpm) and Mode II (120 Nm, 1000 rpm). Fuel compositions were varied from standard, commercial diesel fuel to its FAME blends of 10 and 20%. A sample of the exhaust was passed through a standardized filter capturing particle-bound PAHs, which were extracted and determined by high-resolution gas chromatography coupled with a mass spectrometer detector. The PAH profiles of PM were determined. Results show that FAME reduce the emission of PAHs in PM. The concentration of PAHs in PM was higher in Mode I. Particularly the concentration of chrysene and benzo(e)pirene in PAHs profile was high. FAME reduces that compound in PM only slightly.

Słowa kluczowe

PL

emisja; silnik Diesla; silnik o zapłonie samoczynnym; spaliny; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; WWA

EN

diesel engine; emission; fumes; PAH; polycyclic aromatic hydrocarbons

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 68, nr 4
• Strony: 246--253
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,Rys., tab.,

Twórcy

autor

Mazur-Badura X.

Bibliografia

• [1] Borras E., Tortajada-Genaro L.A., Vazquez M., Zielinska B.: Polycyclic aromatic hydrocarbon exhaust emissions from different reformulated diesel fuels and engine operating conditions. “Atmospheric Environment” 2009, nr 43, s. 5944-5952.
• [2] Chao He, Yunshan Ge, Jianwei Tan, Kewei You, Xiukun Han, Junfang Wang: Characteristics of polycyclic aromatic hydrocarbons emissions of diesel engine fueled with biodiesel and diesel. “Fuel” 2010, nr 89, s. 2040-2046.
• [3] Karavalakis G., Fontaras G., Ampatzgolou D., Kousoulidou M., Stournas S., Samaras Z., Bakeas E.: Effects of low concentration biodiesel blends application on modern passenger cars. Part 3: Impact on PAH, nitro-PAH and oxy-PAH emissions. “Environmental Pollution” 2010, nr 158, s. 1584-1954.
• [4] Mayer A., Czerwiński J., Wyser M., Mattrel P., Heitzer A.: Impact of REM/Diesel blends on particle formation, particle filtration and PAH emission. SAE Paper 2005-01-1728.
• [5] Rozporządzenie Komisji Europejskiej (WE) 208/2005 zmieniające rozporządzenie (WE) nr 466/2001 w odniesieniu do wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.
• [6] Smolik E.: Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA). Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Środowiskowego w Sosnowcu, data dostępu: 13.04.2012, http://www.ietu.katowice.pl/wpr/Dokumenty/Materialy_szkoleniowe/Szkol2/10-smolik.pdf
• [7] ACEA European Automobile manufacturers Association, European vehicle production: Annual Economic report 2010, data dostępu: 13.04.2012, http://www.acea.be/news/news_detail/vehicle_production_on_recovery_path_in_2010/
• [8] EPA United States Environmental Protection Agency, List of PAHs recommended for analytical measurement to quantify “Total PAHs”, U.S. EPA 2003, data dostępu: 13.04.2012, http://www.epa.gov/