GC-MS/FID analysis of aldehyde and hydrocarbon emissions from exhaust gases of a spark ignition engine fueled with different ethanol-gasoline blends

• Autorzy: Łomankiewicz D. , Brodzik K. , Bielaczyc P.

Warianty tytułu

PL

Analiza emisji aldehydów i węglowodorów w spalinach silnika z zapłonem iskrowym zasilanego różnymi mieszankami benzyny z etanolem metodą GC-MS/FID

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the influence of changes in ethanol concentration in gasoline-alcohol blend on the concentrations of aldehydes and hydrocarbons emitted from a spark-ignition automotive engine is described. Results of the exhaust gas analysis with E0, E5, E10, E25 and E50 blends tested in a car meeting the Euro 5 emission standard are presented. It was found that an increase of the ethanol concentration in the fuel blend leads to an increase in the acetaldehyde concentration in the exhaust gas. TD-GC-FID/MS analysis of exhaust gases collected on two different, complementary sorbents (Carbograph 1TD, Tenax TA) allowed for identification of the large number of hydrocarbons.

PL

W artykule omówiono wpływ zmiany stężenia etanolu w mieszance benzyna-alkohol na zawartość aldehydów i węglowodorów w spalinach silników samochodowych o zapłonie iskrowym. Przedstawiono wyniki analiz spalin z mieszanek E0, E5, E10, E25 i E50 prowadzonych dla samochodu spełniającego wymagania dotyczące emisji Euro 5. Zaobserwowano, że wraz ze wzrostem stężenia etanolu w mieszance paliwowej zwiększa się stężenie acetaldehydu w spalinach. Analiza z wykorzystaniem technik TD-GC-FID/MS spalin pobranych na dwa różne, uzupełniające się sorbenty (Carbograph 1TD, Tenax TA) pozwoliła na identyfikację dużej liczby węglowodorów.

Słowa kluczowe

EN

gasoline-ethanol blends; aldehydes; hydrocarbons; exhaust gas analysis

PL

mieszanki benzyna-etanol; aldehydy; węglowodory; analiza spalin

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 51, nr 2
• Strony: 30--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Łomankiewicz D.

autor

Brodzik K.

autor

Bielaczyc P.

• BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd in Bielsko-Biała,

Bibliografia

• [1] Pang X., Shi X., Mu Y., He H., Shuai S., Chen H., Li, R.: Characteristics of carbonyl compounds emission from a diesel engine using biodiesel-ethanol-diesel as fuel. Atmospheric Environment, 40, 7057-7065, 2006.
• [2] Commission Regulation (EC) No 692/2008 of 18 July 2008 implementing and amending Regulation (EC) No 715/2007 of the European Parliament and of the Council 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 repair and maintenance information. Official Journal of the European Union, L199, 1-136, 28.7.2008.
• [3] Bielaczyc P., Szczotka A., Woodburn J.: A Study of Gasoline-Ethanol Blends Influence on Performance and Exhaust Emission from a Light-Duty Gasoline Engine, SAE Technical Paper 2012-01-1052.
• [4] Bielaczyc P., Szczotka A., Woodburn J.: The Effect of Various Petrol-Ethanol Blends on Exhaust Emission and Fuel Consumption of an Unmodified Light-Duty SI Vehicle, SAE Technical Paper 2011-24-0177.
• [5] Magnusson R., Nilsson C.: The influence of oxygenated fuels on emissions of aldehydes and ketones from a two-stroke spark ignition engine. Fuel, Vol. 90, 1145-1154, 2011.
• [6] Lemaire R., Therssen E., Desgroux P.: Effect of ethanol addition in gasoline and gasoline-surrogate on soot formation in turbulent spray flames. Fuel, Vol. 89, Issue 12, 3952-3959, 2010.
• [7] Jia L.W., Shen M.Q., Wang J., Lin M.Q.: Influence of ethanol-gasoline blended fuel on emission characteristics from a four-stroke motorcycle engine. Journal of Hazardous Materials, A123, 29-34, 2005.
• [8] Bielaczyc P., Pajdowski P., Szczotka A., Woodburn J.: Development of vehicle exhaust emission testing methods - BOSMAL's new emission testing laboratory. PTNSS-2011-SS1-101, Combustion Engines, 1/2011.
• [9] Directive 98/69/EC of the European Parliament and of the Council of 13 October 1998. 1998L0069, 1998.
• [10] Clausen P.A., Wolkoff P.: Degradation products of Tenax TA formed during sampling and thermal desorption analysis: indicators of reactive species indoors. Atmospheric Environment, Vol. 31, No. 5, 715-725, 1997.
• [11] Lee J.H., Batterman S.A., Jia, C., Chernyak S.: Ozone Artifacts and Carbonyl Measurements Using Tenax GR, Tenax TA, Carbopack B, and Carbopack X Adsorbents, Journal Air & Waste Manage. Assoc., Vol. 56, 1503-1517, 2006.
• [12] NIOSH Manual of Analytical Methods, Methods 2501, Issue 2, 15 August 1994.
• [13] NIOSH Manual of Analytical Methods, Methods 2539, Issue 2, 15 August 1994.