Analiza wielkości emisji spalin z silnika o zapłonie samoczynnym z wykorzystaniem symulacji komputerowej

• Autorzy: Tucki K. , Mruk R. , Bączyk A. , Botwińska K. , Woźniak K.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the Exhaust Gas Emission Level from a Diesel Engine with Using Computer Simulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono symulacje emisyjności cząstek stałych i całkowitej zawartości węglowodorów na przykładzie silnika o zapłonie samoczynnym 1.3 Multijet w samochodzie osobowym Fiat Panda. Analizie poddano wyniki pozyskanych zawartości masowych w odniesieniu do testów, paliw oraz aktywności układu start/stop w pojeździe. Próby zostały wykonane dla dwóch typów zasilania: olejem napędowym oraz estrami metylowymi kwasów tłuszczowych. Wykorzystując środowisko Scilab opracowano model symulacyjny, pozwalający na wykonanie ostatecznych testów: WLTP oraz NEDC. Zostały one przeprowadzone dla każdego z paliw z włączonym i włączonym układem start-stop. Efekty symulacji zostały przedstawione w formie wykresów wygenerowanych z programu Xcos.

EN

The emissivity simulations of solid and unburned particles on the example of 1.3 Multijet compression-ignition engine in the Fiat Panda passenger car were presented in the study. The results of the obtained mass contents were analysed in relation to tests, fuels and the activity of the start/stop system in the vehicle. The tests were carried out for two types of supply: diesel oil and fatty acid methyl esters. Using the Scilab programme, a simulation model was developed for the performance of the final tests: WLTP and NEDC. They were performed for each fuel with the enabled and disabled start-stop system. The results of the simulations were presented in the form of diagrams generated by the Xcos programme.

Słowa kluczowe

PL

emisyjność; NEDC; WLTP

EN

emission; NEDC; WLTP

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Tom 20, cz. 2
• Strony: 1095--1112
• Opis fizyczny: Bibliogr. 31 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Tucki K.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Mruk R.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Bączyk A.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Botwińska K.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Woźniak K.

• Szkoła Główna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

Bibliografia

• 1. Ambrozik, A., Kurczyński, D., Łagowski, P., Warianek, M. (2016). The toxicity of combustion gas from the Fiat 1.3 Multijet engine operating following the load characteristics and fed with rape oil esters. Proceedings of the Institute of Vehicles, 1(105), 23-36.
• 2. Bielaczyc. P., Woodburn, J. (2014). Trends in automotive emissions. Fuels, lubricants, legislation and test methods - present and future [in:] The 4th International Exhaust Emissions Symposium. 22-23 May 2014. BOSMAL. Bielsko-Biała (Poland).
• 3. Bielaczyc, P., Szczotka, A., Pajdowski, P., Woodbum, J. (2015). The potential of current European light duty LPG-fuelled vehicles to meet Euro 6 requirement. Combustion Engines, 162(3), 874-880.
• 4. Ciuffo, B., Fontaras, G. (2017). Models and scientific tools for regulatory purposes: the case of CO2 emissions from light duty vehicles in Europe. Energy Policy, 109, 76-91.
• 5. Chłopek, Z., Biedrzycki, J., Lasocki, J., Wójcik, P. (2015). Badania korelacyjne emisji zanieczyszczeń i zużycia paliwa w testach homologacyjnych. TTS Technika Transportu Szynowego, 22(12), 268-271.
• 6. Degraeuwe, B., Weiss, M. (2017). Does the New European Driving Cycle (NEDC) really fail to capture the NOX emissions of diesel cars in Europe? Environmental Pollution, 222, 234-241.
• 7. Dimaratos, A., Tsokolis, D., Fontaras, G., Tsiakmakis, S., Ciuffo, B., Samaras, Z. (2016). Comparative evaluation of the effect of various technologies on light-duty vehicle CO2 emissions over NEDC and WLTP. Transportation Research Procedia, 14, 3169-3178.
• 8. Działania UE w dziedzinie energii i zmiany klimatu. Przegląd horyzontalny. Europejski Trybunał Obrachunkowy. Luksemburg: Urząd Publikacji Unii Europejskiej, 2017.
• 9. Fontaras, G., Ciuffo, B., Zacharof, N., Tsiakmakis, S., Marotta, A., Pavlovic, J., Anagnostopoulos, K. (2017). The difference between reported and real- world CO2 emissions: how much improvement can we expected by WLTP introduction? Transportation Research Procedia, 25, 3933-3943. World Conference on Transport Research - WCTR 2016 Shanghai 2016.
• 10. Fuć, P., Lijewski, P., Ziółkowski, A., Siedlecki, M. (2015). Trends in the type- approval regulations in terms of exhaust gas emissions for vehicles of category PC and LDV. Combustion Engines, 163(3), 417-424.
• 11. Global Technical Regulation No. 15 (Worldwide harmonized Light vehicles Test Procedure) accessed online: https://www.unece.org/trans/main/ wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29glob_registry.html.
• 12. Gwardiak, H., Różycki, K., Ruszkarska, M., Tylus, J., Walisiewicz-Niedbalska, W. (2011). Ocena estrów metylowych kwasów tłuszczowych (FAME) uzyskanych z wybranych surowców. Rośliny Oleiste - Oilseed Crops, 32(1), 137-147.
• 13. Hooftman, N., Messagie, M., Van Mierlo, J., Coosemans, T. (2018). A review of the European passenger car regulations - Real driving emissions vs local air quality. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 86, 1-21.
• 14. Knefel, T., Nowakowski, J., Suchecki, A., Brzozowski, K. (2015). The impact of FAME in diesel fuel on the emission harmful exhaust components of compression ignition engine. Combustion Engines, 162(3), 827-833.
• 15. Kruczyński, S., Orliński, S., Gis, M. (2016). Wpływ zastosowania dodatku etanolu do mieszaniny oleju napędowego z estrem FAME na ekonomiczne i ekologiczne wskaźniki pracy silnika PERKINS-1104C-44. Transport Samochodowy, 2, 95-110.
• 16. Marotta, A., Pavlovic, J., Ciuffo, B., Serra, S., Fontaras, G. (2015). Gaseous Emissions from Light-Duty Vehicles: Moving from NEDC to the New WLTP Test Procedure. Environmental Science & Technology, 49(14), 8315-8322.
• 17. Mazanek, A. (2014). Przegląd metod badań silnikowych i eksploatacyjnych z uwzględnieniem aktualnie obowiązujących i przyszłych wymagań jakościowych stawianych paliwom silnikowym. Nafta-Gaz, 70(8), 534-540.
• 18. Motowidlak, U. (2015). Rola transport miejskiego w realizacji celów gospodarki niskoemisyjnej. Studia Ekonomiczne. Zeszyty Naukowe Uniwersytetu Ekonomicznego w Katowicach, 249, 172-184.
• 19. Pavlovic, J., Marotta, A., Ciuffo, B. (2016). CO2 emissions and energy demands of vehicles tested under the NEDC and the new WLTP type approval test procedures. Applied Energy, 177, 661-670.
• 20. Pavlovic, J., Anagnostopoulos, K., Clairotee, M., Arcidiacono, V., Fontaras, G., Rujas, I.P., Morales, V.V., Ciuffo, B. (2018a). Dealing with the Gap between Type-Approval and In-Use Light Duty Vehicles Fuel Consumption and CO2 Emissions: Present Situation and Future Perspective. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1-10.
• 21. Pavlovic, J., Ciuffo, B., Fontaras, G., Valverde, V., Marotta, A. (2018b). How much difference in type-approval CO2 emissions from passenger cars in Europe can be expected from changing to the new test procedure (NEDC vs. WLTP)? Transportation Research Part A : Policy and Practice, 111, 136-147.
• 22. Pielecha, J., Merkisz, J., Markowski, J., Jasiński R., Magdziak, A. (2016). Wybrane zagadnienia dotyczące drogowych testów emisyjnych. Autobusy, 12/2016, 1297-1303.
• 23. Regulation (Ec) No 715/2007 of The European Parliament and of the Council of 20 June 2007 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.
• 24. Scilab Enterprises. 2017. online: https://scilab.io/ [date of access: 23.03.2018].
• 25. Setlak, R., Fice, M. (2011). Wpływ układu start&stop w napędzie mild hybrid na zmniejszenie zużycia paliwa w testach NEDC. Zeszyty Problemowe - Maszyny Elektryczne, 90, 151-156.
• 26. TERM 2015: Transport indicators tracking progress towards environmental targets in Europe. EEA Report 7/2015.
• 27. Tsiakmakis, S., Fontaras, G., Anagnostopoulos, K., Ciuffo, B., Pavlovic, J., Marotta, A. (2017a). A simulation based approach for quantifying CO2 emissions of light duty vehicle fleets. A case study on WLTP introduction. Transportation Research Procedía 25, 3898-3908. World Conference on Transport Research - WCTR 2016 Shanghai 2016.
• 28. Tsiakmakis, S., Fontaras, G., Ciuffo, B., Samaras, Z. (2017). A simulation- based methodology for quantifying European passenger car fleet CO2 emissions. Applied Energy, 199, 447-465.
• 29. Tsokolis, D., Tsiakmakis, S., Dimaratos, A., Fontaras, G., Pisitikopoulos, P., Ciuffo, B., Samaras, Z. (2016). Fuel consumption and CO2 emissions of passenger cars over the New Worldwide Harmonized Test Protocol. Applied Energy, 179, 1152-1165.
• 30. Wójcik, W., Adikanova, S., Malgazhdarov, Y.A., Nabenovich, M.M., Myrzagalieva, A.B., Temirbekov, N.M., Junisbekov, M., Pawłowski, L. (2017). Probabilistyczne i statystyczne modelowanie rozprzestrzeniania się w atmosferze szkodliwych zanieczyszczeń z pojazdów silnikowych. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 795-808.
• 31. Yang, L., Franco, V., Mock, P., Kolke, R., Zhang, S., Wu, Y., German, J. (2015). Experimental assessment of NOx emissions from 73 euro 6 diesel passenger cars. Environmental Science and Technology, 49(24), 14409-14415.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).