Influence of (hydrous) ethanol blends on (particle) emissions of small 2- and 4-stroke scooters. Part 1

• Autorzy: Czerwiński J. , Comte P. , Reutimann F. , Mayer A.

Warianty tytułu

PL

Wpływ mieszanek etanolowych na emisję cząstek stałych z małych skuterów dwu- i czterosuwowych. Część 1

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objectives or the present work are to investigate the regulated and unregulated (particle) emissions or a classical and modern 2-stroke and a typical 4-stroke scooter with different ethanol blend fuels. There is also comparison of two different ethanol fuels: pure ethanol (E) and hydrous ethanol (EH) which contains 3.9% water and is denatured with 1.5% gasoline. Special attention is paid in this research to the hydrous ethanol, since the production costs of hydrous ethanol are much less than those for (dry) ethanol. The vehicles are with carburettor and without catalyst, which represents the most frequent technology in Eastern Asia and offers the information or engine-out emissions. Exhaust emissions measurements have been performed with fuels containing ethanol (E), or hydrous ethanol (EH) in the portion of 5, 10, 15 and 20% by volume. During the test systematical analysis of particle mass (PM) and nanoparticles counts (NP) were carried out. The present investigations did not concern the durability or parts exposed to the chemical influences or ethanol. Also the cold start, particularly in extreme conditions and the lube oil dilution were not addressed.

PL

W artykule przedstawiono badanie uregulowanych i nieuregulowanych prawnie emisji cząstek dla klasycznego i nowoczesnego skutera 2-suwowego i typowego skutera 4-suwowego zasilanych paliwami o różnym udziale etanolu. Ponadto zamieszczono porównanie dwóch różnych paliw etanolowych: czystego etanolu (E) i wodnego etanolu (EH) zawierającego 3,9% wody i skażonego 1,5-procentowym stężeniem benzyny. Szczególnie skupiono się na badaniach wodnego etanolu, od chwili, gdy koszty produkcji etanolu z dodatkiem wody okazały się mniejszy niż etanolu bez takiego dodatku. Pojazdy są wyposażone w gaźnikowy układ zasilania i nie posiadają reaktora katalitycznego, co stanowi najczęstsze rozwiązanie konstrukcyjne w Azji Wschodniej, umożliwiając uzyskanie tym samym informacji o emisji z silnika. Pomiary emisji spalin przeprowadzono na paliwach zawierających etanol (E) lub wodny etanol (EH) o udziale objętościowym odpowiednio 5, 10, 15 i 20%. Podczas pomiaru dokonywano systematycznej analizy masy cząstek stałych i liczby nanocząstek (NP). Obecne prace badawcze nie dotyczyły trwałości elementów poddanych chemicznemu oddziaływaniu etanolu. Ponadto nie uwzględniono tzw. "zimnego startu ", szczególnie w warunkach granicznych oraz rozcieńczenia oleju smarującego.

Słowa kluczowe

EN

ethanol; particle emission; 2-stroke engines; scooters

PL

etanol; emisja cząstek stałych; silniki 2-suwowe; skutery

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 50, nr 1
• Strony: 29--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Czerwiński J.

autor

Comte P.

autor

Reutimann F.

autor

Mayer A.

• Laboratorium for IC-Engines and Exhaust Gas Control, University of Applied Science Biel-Bienne, Switzerland,

Bibliografia

• [1] Czerwinski J., Comte P., Napoli S., Wili Ph.: Summer Cold Start and Nanoparticulates of Small Scooters. Report B086 for BUWAL (SAEFL) Bern, Lab. For Exhaust Gas Control, Univ. of Appl. Sciences, Biel-Bienne, Switzerland, Nov. 2000. SAE Technical Paper 2002-01-1096.
• [2] Czerwinski J., Comte P.: Limited Emissions and Nanoparticles of a Scooter with 2-stroke Direct Injection (TSOI). SAE Technical Paper 2003-01-2314.
• [3] Czerwinski J., Comte P., Reutimann F.: Nanoparticle Emissions of a DI 2-Stroke Scooter with varying Oil- and Fuel Quality. SAE Techn. Paper 2005-0 l-1101.
• [4] Czerwinski J., Comte P., Larsen B., Martini G., Mayer A.: Research on Particle Emissions of modern 2-S Scooters. SAE Techn. Paper 2006-01-1078.
• [5] Czerwinski I., Comte P., Astorga C., Rey M., Mayer A., Reutimann F.: (Nano) Particle from 2-S Scooters: SOF/INSOF; Improvements of Aftertreatment; Toxicity. AFHB, JRC, TTM, BAFU, SAE Techn. Paper 2007-01-1089.
• [6] Czerwinski J., Comte P., Violetti N., Landri P., Mayer A., Reutimann F.: Catalyst Aging and Effects on Particle Emissions of 2-Stroke Scooters. SAE Techn. Paper 2008-01-0455.
• [7] Bergstrom K., Melin S-A., Coleman J.: General Motors Powertrain: The New ECOTEC Turbo BioPower Engine from GM Powertrain - Utilizing the Power of Nature's resources. 28. International es Wiener Motorensymposium 2007, Bd.2, S. 47.
• [8] Bergstrom K., Nordin H., Konigstein A., GM Powertrain Europe; D. Marriott C.O., Wiles M. A., GM Powertrain North America: ABC - Alcohol Based Combustion Engines - Challenge s and Opportunities. 16. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2007, Bd.2, S. 1031.
• [9] Kawai T., Tsunooka T., Chiba F., Uda H., Sonoda Y., Toyota Motor Corporation, Japan: Effect of high Concentration Ethanol on SI Engine Cold Start ability and Emissions. 16. Aachener Kolloquium Fahrzeug- und Motorentechnik 2007, Bd.2, S. 1075.
• [10] DuMont R.J., Cunningham L.J., Oliver M.K., Studzinski WM., Galante-Fox J.M.: Controlling Induction System Deposits in Flexible Fuel Vehicles Operating on E85. SAE Techn. Paper 2007-01-4071.
• [11] Galante-Fox J.M., Von Bacho P., Notaro C., Zizelman J.: E-85 Fuel Corrosivity: Effects on Port Fuel Injector Durability Performance. SAE Techn. Paper 2007-01-4072.
• [12] CONCAWE ... Conservation of Clean Air und Water in Europe, Brussel, http://www.concawe.org.
• [13] Gottschalk A.: Gasoline Blending with Hydrous Ethanol. 7th International Colloquium "Fuels", Technische Akademie Esslingen TAE, Jan. 14-15, 2009.
• [14] Hydrous Ethanol Blends. HE Blends B.V. www.heblends.com
• [15] Czerwinski J., Comte P., Mayer A., Reutimann F., Zürcher D.: Reduction Potentials of Particle Emissions of 2-S Scooters with Combinations of Technical Measures. FISITA, Munich, Germany, Sept. 14-19.2008, Paper F2008-09-014, Congress Proceedings Vol. IV, p. 100, ATZ/ ATZ auto technology, Springer Automotive Media, Wiesbaden, D.