Development of automotive emissions testing equipment and test methods in response to legislative, technical and commercial requirements

• Autorzy: Bielaczyc P. , Szczotka A. , Pajdowski P. , Woodburn J.

Warianty tytułu

PL

Rozwój aparatury i metod badawczych emisji związków szkodliwych spalin samochodowych w aspekcie wymagań prawnych, technicznych i ekonomicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Legislation regarding the reduction of harmful exhaust emissions, greenhouse gases and fuel consumption is one of the strongest drivers of development in automobile design. Strict legislation requires changes to engine calibration and hardware, but also to test facilities and emissions analysis systems; indeed, emissions standards in the European Union (EU), USA and Japan determine not only maximum permissible emissions factors, but also emissions testing methods and laboratory design. This paper is a continuation of [1], and presents the most recent additions to BOSMAL's emissions testing laboratory - a recently-installed analyzer bench for modal raw exhaust measurement at both pre- and post-catalytic converter sampling locations, as well as EGR ratio calculation, are described in the context of its sophisticated emissions measurement facilities and the increasingly complex testing demands of vehicle and aftertreatment system manufacturers.

PL

Zmiany w przepisach dotyczących obniżenia emisji związków szkodliwych spalin, gazów cieplarnianych, a także zmniejszenia zużycia paliwa są obecnie jednymi z najważniejszych czynników wpływających na kierunki rozwoju motoryzacji. Coraz bardziej wymagające normy emisji zmuszają do dokonania zmian nie tylko w konstrukcji i regulacji silników spalinowych, ale także w wyposażeniu badawczym i aparaturze pomiarowej stosowanych w laboratoriach prowadzących badania rozwojowe samochodów i silników. W Unii Europejskiej, USA i Japonii przepisami prawnymi objęte są nie tylko maksymalnie dopuszczalne poziomy emisji, ale także metody badań emisji związków szkodliwych spalin i wyposażenie laboratorium pomiarowego. Artykuł ten jest kontynuacją poprzedniej pracy [1] i prezentuje najnowsze modyfikacje i uzupełnienia w wyposażeniu badawczo-pomiarowym w laboratorium badania emisji związków szkodliwych spalin i stosowanych metodach pomiarowych - przede wszystkim nowo zainstalowany zestaw analizatorów służący do modalnych pomiarów spalin nierozcieńczonych przed i za reaktorem katalitycznym, a także do pomiaru stopnia recyrkulacji spalin EGR) - w kontekście coraz bardziej złożonych wymagań dotyczących emisji związków szkodliwych z samochodów wyposażonych również w nowe rozwiązania układów katalitycznego oczyszczania spalin.

Słowa kluczowe

EN

emissions testing; test laboratory; regulated emissions; cold start; alternative fuel

PL

badania emisji spalin; laboratorium badawcze emisji spalin; limity emisji; zimny rozruch silnika; paliwa alternatywne

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 52, nr 1
• Strony: 28--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz.

Twórcy

autor

Bielaczyc P.

autor

Szczotka A.

autor

Pajdowski P.

autor

Woodburn J.

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

Bibliografia

• [1] Bielaczyc P., Szczotka A., Pajdowski P., Woodburn J.: Development of vehicle exhaust emission testing methods – BOSMAL’s new emission testing laboratory. Combustion Engines/Silniki Spalinowe, 1/2011 (144), 3-12, 2011.
• [2] Bielaczyc P.: Exhaust pollutants and CO2 emissions reduction as the main drivers of automobile powertrain development. Proceedings of The First International Exhaust Emissions Symposium, Bielsko-Biala, Poland, May 2010.
• [3] Bielaczyc P., Woodburn J.: Global trends in emissions regulation and reduction. Combustion Engines/ Silniki Spalinowe, Paper 2010-SS3-301, 3/2010 (142), 3-27, 2010.
• [4] 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.
• [5] California Air Resources Board Exhaust Emission Standards and Test Procedures for 2001 and Subsequent Model Passenger Cars, Light-Duty Trucks, and Medium-Duty Vehicles. Last amended: 02.12.2009. Available online: http://www.arb.ca.gov
• [6] United States Code of Federal Regulations, Title 40, Chapter I, Parts 81-99, revised as of 1 July 2010. Available online: http://ecfr.gpoaccess.gov
• [7] Bielaczyc P., Szczotka A., Woodburn J.: The effect of a low ambient temperature on the cold-start emissions and fuel consumption of passenger cars. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 225, 9 2011. DOI: 10.1177/0954407011406613.
• [8] Weilenmann M. et al.: Regulated and nonregulated diesel and gasoline cold start emissions at different temperatures. Atmos. Environ., 2005, 39, 2433-2441.
• [9] Weilenmann M., Favez,J.-Y., Alvarez R.: Cold-start emissions of modern passenger cars at different low ambient temperatures and their evolution over vehicle legislation categories. Atmos. Environ., 2009, 43, 2419-2429.
• [10] Andrianov D., Manzie C., Brear M.: A Methodology for Minimising Emissions Constrained Cold Start Fuel Consumption, SAE Technical Paper 2012-01-0894, 2012, DOI: 10.4271/2012-01-0894.
• [11] United Nations Economic Commission for Europe, Regulation no. 101, series 05.
• [12] Council Directive 80/1268/EEC of 16 December 1980 on the approximation of the laws of the Member States relating to the fuel consumption of motor vehicles. Official Journal L 375, 36-45.
• [13] United Nations Economic Commission for Europe Regulation no. 83 Series 05 Rev.1/Add.82/Rev.3/Amend.4.
• [14] Bielaczyc P., Szczotka A., Swiatek,A., Woodburn J.: A comparison of ammonia emission factors from light-duty vehicles operating on gasoline, liquefied petroleum gas (LPG) and compressed natural gas (CNG), SAE Int. J. Fuels Lubr. 5(2):2012, DOI:10.4271/2012-01-1095.
• [15] Bielaczyc P., Klimkiewicz D., Pajdowski P., Szczotka A., Woodburn J.: An examination of the effect of ethanol-gasoline blends' physicochemical properties on emissions from a light-duty spark ignition engine. : Fuel Processing Technology FUPROC3532, DOI: 10.1016/j.fuproc.2012.07.030.
• [16] Bielaczyc P., Szczotka A., Woodburn J.: A study of gasoline-ethanol blends influence on performance and exhaust emissions from a light-duty gasoline engine, SAE Technical Paper 2012-01-1052, 2012, DOI:10.4271/2012-01-1052.
• [17] Bielaczyc P., Szczotka,A., Woodburn J.: The effect of various petrol-ethanol blends on exhaust emissions and fuel consumption of an unmodified light-duty SI vehicle, SAE Technical Paper 2011-24-0177, 2011, DOI: 10.4271/2011-24-0177.
• [18] Bielaczyc P., Woodburn J.: Analysis of current and future trends in automotive emissions, fuels, lubricants and test methods. Combustion Engines / Silniki Spalinowe, Paper PTNSS-2011-SS4-412, 4/2011 (147).
• [19] Bielaczyc P., Klimkiewicz D., Szczotka A.: The potential of european light duty cng-fuelled vehicles to meet Euro 6 requirements, Combustion Engines / Silniki Spalinowe, Paper PTNSS-2012-SS4-403, No 4/2012 (151), 20-33.
• [20] Bielaczyc P., Szczotka A., Woodburn J.: Excess emissions and fuel consumption of modern spark ignition passenger cars at low ambient temperatures, SAE Technical Paper 2012-01-1070, 2012, DOI: 10.4271/2012-01-1070.
• [21] Hill L.: Future trends in emissions certification legislation and some implications for measurement techniques. Proceedings of The First International Exhaust Emissions Symposium, Bielsko-Biala, Poland, 20 May 2010. ISBN: 978-83-931383-0-2.
• [22] Hill L.: Implications of Future Emissions Legislation on Emissions and Fuel Economy Testing Procedures and Equipment. Symposium Proceedings of the 2nd International Exhaust Emissions Symposium, Bielsko-Biala, Poland 26/27 May 2011. ISBN 978-83-931383-1-9, Combustion Engines/Silniki Spalinowe 4/2011 (147).
• [23] Engeljehringer K.: Emission testing of modern vehicle concepts. Proceedings of The First International Exhaust Emissions Symposium, Bielsko-Biala, Poland, 20 May 2010. ISBN: 978-83-931383-0-2.
• [24] Engeljehringer K.: Automotive Emission Testing and Certification – Past, Present and Future. Symposium Proceedings of the 2nd International Exhaust Emissions Symposium, Bielsko-Biala, Poland 26/27 May 2011. ISBN 978-83-931383-1-9, Combustion Engines/Silniki Spalinowe 4/2011 (147).