Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Global trends in emission regulation and reduction

100%

Bielaczyc P. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2010

|

tom R. 49, nr 3

3-27

EN

BOSMAL recently hosted the First International Exhaust Emissions Symposium, which featured thirteen presentations on the topics of emissions regulation and the influences this legislation exerts on test procedures, emissions reduction efforts and drivetrain technologies. Emissions test methods and facilities will have to alter to reflect the reduced emissions limits to be introduced in the near future. Emissions reduction efforts include further development of catalyst systems and the development of fuels. Biofuels and biofuel blends are key in this area. Advanced lubricants will also play a key role. The potential for synergy between these actors is evident. In addition to aftertreatment systems, drivetrain technologies such as hybrid drive and exhaust gas reformation clearly have the potential for substantial emissions reduction for a wide range of pollutant species. Automotive research is at the heart of each of these areas of development, and will he ongoing in the industry's continued efforts regarding harmful exhaust emissions.

PL

BOSMAL był gospodarzem Pierwszego Międzynarodowego Sympozjum Emisji Spalin, na którym zostało zaprezentowanych trzynaście referatów dotyczących rozwoju przepisów prawnych dotyczących ograniczania emisji związków szkodliwych spalin i ich wpływu na rozwój metod wykonywania testów emisji spalin, sposobów ograniczania emisji związków szkodliwych spalin i nowych konstrukcji w dziedzinie układów napędowych pojazdów. W niedalekiej przyszłości metody pomiaru emisji spalin, a także laboratoria i aparatura pomiarowa będą musiały sprostać zaostrzonym wymaganiom i limitom emisji związków szkodliwych spalin. Wysiłki czynione w dziedzinie redukcji zanieczyszczeń powietrza dotyczą również dalszego rozwoju układów katalitycznego oczyszczania spalin, a także rozwoju paliw. Wprowadzanie biopaliw, jak również ich mieszanin z paliwami pochodzenia mineralnego, są jednym z kluczowych kierunków w tej dziedzinie. Zaawansowane środki smarujące również pełnią ważną rolę. Potencjał jaki zawiera rozwój tych dwóch materiałów jest bardzo znaczący. Oprócz systemów oczyszczania spalin, zaawansowane technologie układów napędowych takich jak układy hybrydowe oraz ograniczanie emisji spalin z silnika mają poważny wpływ na redukcję emisji w szerokim zakresie występujących rodzajów związków szkodliwych spalin. Badania prowadzone w przemyśle motoryzacyjnym pełnią decydującą rolę dla rozwoju każdej z tych dziedzin i są nieprzerwanie prowadzone w celu ograniczania szkodliwej emisji ze źródeł motoryzacyjnych.

2

Analysis of current and future trends in automotive emissions, fuels, lubricants and test methods : (perspectives from the 2nd International Exhaust Emissions Symposium, 25/26 May 2011)

100%

Bielaczyc P. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

tom R. 50, nr 4

104-118

EN

BOSMAL hosted the 2nd International Exhaust Emissions Symposium, entitled Current and future trend s in automotive emissions, fuels, lubricants and test methods, which featured a total of eighteen presentations from experts on automotive emissions and after treatment and the fuel and lubricant industries. The symposium's technical programme consisted of two keynote lectures and four themed presentation sessions. The symposium also featured the opening of new engine test cells at BOSMAL. The entire event was an unqualified success, building on the achievements of the previous year's event. Some of the most important trend s mentioned during the symposium included: changes to test procedures to reflect the challenge of quantifying ever decreasing emission levels, as well as measuring new compounds, the continued key role of catalytic after treatment systems in achieving low emission levels of gaseous pollutants and particulate matter, and the potential role for electrified powertrains and alternative fuels from various sources to meet our transportation energy need's over the coming decades.

3

Current and future trends in automotive emissions, fuels, lubricants and test methods - the view from the year 2012 : perspectives from the 3rd International Exhaust Emissions Symposium, 24-25 May 2012, Bielsko-Biala, Poland

100%

Bielaczyc P. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

tom R. 51, nr 2

94-116

EN

BOSMAL recently hosted the 3rd International Exhaust Emissions Symposium, entitled Current and future trends in automotive emissions, fuels, lubricants and test methods - 2012, which featured a total of twenty-five presentations from experts on automotive emissions and aftertreatment and the fuel and lubricant industries. The symposium's technical programme (presented on pages 113-114) consisted of one keynote address and five themed presentation sessions. The symposium formed part of a series of events to commemorate BOSMAL's 40th anniversary. The event built upon and the achievements of the previous two events and extended the format to cover new areas. Some of the most important trends mentioned during the symposium included: changes to test procedures to reflect the challenge of quantifying ever decreasing emission levels, accuracy and limits of detection and the role catalytic aftertreatment system and alternative fuel and oil concepts have to play in further reducing emissions from internal combustion engines.

PL

Kontynuując sukces pierwszego i drugiego międzynarodowego sympozjum dotyczącego problemów ograniczania emisji związków szkodliwych spalin ze źródeł motoryzacyjnych, które odbyły się w 2010 i 2011 roku, Instytut Badań i Rozwoju BOSMAL Sp. z o.o. w Bielsku-Białej był organizatorem i gospodarzem III Międzynarodowego Sympozjum Ograniczania Emisji Szkodliwych Składników Spalin (3rd International Exhaust Emissions Symposium), które odbyło się w dniach 24-25 maja 2012 r. w Bielsku-Białej. Sympozjum to było również jedną z kilku uroczystości związanych z czterdziestoleciem Instytutu BOSMAL, który jest sukcesorem OBR SM BOSMAL w Bielsku-Białej. W tegorocznym sympozjum uczestniczyli przedstawiciele 47 firm z przemysłu motoryzacyjnego i paliwowego oraz instytutów badawczych i uczelni technicznych z 14 krajów na 3 kontynentach. W czasie sympozjum zaprezentowano referat programowy wygłoszony przez znanego eksperta ds. emisji związków szkodliwych spalin - Michaela Walsha (USA) z ICCT (Międzynarodowej Organizacji ds. Czystego Transportu) oraz 21 prezentacji sesyjnych i 3 posterowe. Na sympozjum wystąpili specjalnie zaproszeni specjaliści z centrum badawczego JRC Unii Europejskiej, przemysłowych centrów badawczych przemysłu motoryzacyjnego i paliwowego oraz środowisk akademickich. Zaprezentowali oni referaty w pięciu sesjach tematycznych dotyczących następujących zagadnień: przepisy prawne i metody badawcze emisji szkodliwych składników spalin silnikowych, rozwój konstrukcji i metod badawczych silników spalinowych i napędów hybrydowych, rozwój technologii systemów katalitycznego oczyszczania spalin silników o zapłonie samoczynnym i iskrowym, rozwój metod pomiaru emisji cząstek stałych (PM) w zakresie ich liczby i średnic, trendy rozwojowe paliw i olejów silnikowych (autorzy i tytuły referatów są przedstawione w zamieszczonym na stronach 113-114 programie sympozjum). Podczas III Międzynarodowego Sympozjum Ograniczania Emisji Szkodliwych Składników Spalin eksperci z przemysłu motoryzacyjnego, przedstawiciele producentów silników spalinowych, a także ich dostawcy, producenci systemów katalitycznego oczyszczania spalin, specjaliści z przemysłu paliwowego, przedstawiciele instytutów naukowo-badawczych i uczelni technicznych dyskutowali o różnych kwestiach związanych z emisją związków szkodliwych spalin ze źródeł motoryzacyjnych, a także wymieniali spostrzeżenia odnośnie obecnego i przyszłego stanu prawnego dotyczącego ograniczania emisji szkodliwych i toksycznych składników spalin, ograniczenia zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla (CO2), aktualnych trendów rozwojowych w przepisach i metodach badawczych dotyczących problemu ograniczania zanieczyszczeń spalin z silników spalinowych stosowanych w pojazdach oraz maszynach roboczych. Uczestnicy sympozjum dzielili się wiedzą dotyczącą wielu zagadnień związanych z lotnymi i stałymi składnikami spalin jak: przepisy prawne obowiązujące w Europie, USA i Japonii, nowe przepisy dotyczące ograniczenia zużycia paliwa i emisji dwutlenku węgla (CO2), nowe metody pomiaru cząstek stałych (PM) i tlenków azotu (NOx), a także amoniaku NH3, metody pomiaru innych związków chemicznych, które potencjalnie znajdą się w nowych przepisach dotyczących ograniczania emisji, rozwój konstrukcji aparatury badawczej do prowadzenia badań i testów emisyjnych, metody obniżania emisji związków szkodliwych, systemy oczyszczania spalin i systemy katalityczne, metody kalibracji układów sterowania silnikiem, rozwój konstrukcji silników spalinowych i hybrydyzacja napędów, rozwój metod badań silników w aspekcie zaostrzania przepisów i limitów dotyczących dopuszczalnej emisji oraz nowych metod badawczych emisji spalin oraz wyposażenia laboratoriów badawczych. Omawiano nową procedurę prowadzenia badań emisji WLTP i nowy test emisji na hamowni podwoziowej planowany do wprowadzenia w przepisach Euro 7 oraz nowych przepisach japońskich i indyjskich - WLTC, a także nowe wymagania amerykańskie CFR 1065 i CFR 1066, które zmieniają w znaczący sposób podejście do homologacji samochodów i silników na rynku amerykańskim i badań emisji związków szkodliwych z silników spalinowych i samochodów. Zmniejszenie emisji związków szkodliwych i toksycznych zawartych w spalinach, a szczególnie ważne obecnie zmniejszenie emisji PM i globalnej, antropogenicznej emisji CO2 są głównymi wyzwaniami dla przemysłu, powodowanymi przez czynniki polityczne, ekonomiczne i techniczne. Osiągniecie średnio- i długoterminowych poziomów średniej emisji flotowej CO2 jest bardzo skomplikowanym i kosztownym procesem dla producentów pojazdów, wymagającym zwiększonego inwestowania w prace badawczo-rozwojowe. Jednocześnie przepisy dotyczące emisji szkodliwych składników spalin stają się coraz bardziej restrykcyjne, wliczając w to nowe związki chemiczne, które będzie należało poddać analizie: liczba cząstek stałych i ich całkowita powierzchnia (obecnie ważniejsze parametry niż masa cząstek), aldehydy, tlenki azotu takie jak - NO, NO2, N2O, amoniak - NH3, specyficzne związki organiczne, które potencjalnie mogą znaleźć się w nowych przepisach (WLTP, Euro 7, USA Tier 3, CARB LEV III) dotyczących ograniczania szkodliwych emisji za źródeł motoryzacyjnych w krajach Unii Europejskiej, USA, Kanady, Azji, Ameryki Południowej oraz Australii. Referaty prezentowane na III Międzynarodowym Sympozjum Ograniczania Emisji Szkodliwych Składników Spalin są zawarte w materiałach konferencyjnych zatytułowanych "Current and Future Trends in Automotive Emissions, Fuels Lubricants and Test Methods - 2012" , ISBN: 978-83-931383-2-6, wydanych przez Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL na płycie CD.

4

'Powertrain Development for Low-to-Zero Emissions and Efficient Energy Usage' – the Industry Session held during the 5th PTNSS Congress on Combustion Engines

100%

Bielaczyc P. , Woodburn J.

Combustion Engines

|

2013

|

tom R. 52, nr 4

75--79

EN

The 5th Congress on Combustion Engines, organised by The Polish Society of Combustion Engines (PTNSS), the University of Bielsko-Biala and BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd, took place from the 24th to the 26th of June, 2013. Part of the recent 5th PTNSS Congress on Combustion Engines was hosted by BOSMAL Automotive R&D Institute. The event hosted by BOSMAL on Wednesday 26th June 2013 took the format of an Industry Session, organised as an integral part of the congress, with the title ‘Powertrain Development for Low-to-Zero Emissions and Efficient Energy Usage’. The Industry Session featured a total of fourteen presentations, divided into three thematic parts (emissions legislation and test method development; development of powertrains and aftertreatment systems for low-to-zero emissions; engine fuel and oil development in the context of emission reduction efforts and vehicle performance requirements). This short commentary presents the aims and context of the Industry Session, some details on the nature of the event, the attendees and the presentations delivered. Some brief overall comments and conclusions are offered. Finally, references to materials on BOSMAL’s previous emissions-related events are listed and the technical program of the event is presented.

PL

Piąty Międzynarodowy Kongres Silników Spalinowych, zorganizowany przez Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych, Akademię Techniczno-Humanistyczną w Bielsku-Białej oraz Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL odbył się w Bielsku-Białej w dniach 24-26 czerwca 2013 r. Częścią kongresu była także Sesja Przemysłowa pt. „Rozwój układów napędowych pojazdów w aspekcie niskoemisyjnego i wysokosprawnego wykorzystania energii”, która odbyła się w Instytucie Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w ostatnim dniu kongresu. W ramach tej sesji przedstawiono 14 prezentacji, podzielonych na 3 bloki tematyczne: ustawodawstwo emisyjne i rozwój metod badań emisji, rozwój układów napędowych i układów oczyszczania spalin do pojazdów nisko- i bezemisyjnych oraz rozwój paliw i olejów silnikowych w kontekście wymaganych wysokich osiągów pojazdów i niskiej emisji spalin. W niniejszej relacji z Sesji Przemysłowej przedstawiono jej główne cele i założenia, wybrane informacje na temat przedstawionych prezentacji i uczestników sesji oraz jej podsumowanie. Zamieszczono także program Sesji Przemysłowej.

5

Trends in automotive emissions, fuels, lubricants, legislation and test methods – present and future : a brief overview from the perspective of the International Organising Committee

100%

Bielaczyc P. , Woodburn J.

Combustion Engines

|

2014

|

tom R. 53, nr 3

93--100

6

Exhaust emissions of particulate matter from light-duty vehicles - an overview and the current situation

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Combustion Engines

|

2017

|

tom R. 56, nr 4

227--238

EN

Emissions of particulate matter associated with the use of light-duty vehicles are an increasingly important topic, with more and more political attention focused on this issue. Now that direct injection Diesel engines feature DPFs, particle emissions from other engine types operating on other fuels are also of great interest. This paper discusses the phenomenon in general, briefly reviews worldwide legislation and emissions limits and presents the results of a laboratory test programme measuring the particle emissions from a range of vehicles. The experimental programme showed that the engine/fuel type has a greater impact on particle emissions than the test conditions.

7

A comparison of the exhaust emissions of a vehicle fuelled with petrol and CNG in turn

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Logistyka

|

2014

|

tom nr 6

1906-1915

EN

Technology for light-duty CNGvehicles is well established, and CNG vehicles have performance comparable to their petrol-fuelled equivalents. CNG is commonly used in spark ignition engines because their powertrains are relatively easy to convert from liquid to gaseous fuels. In addition, the importance of natural gas will increase significantly as fuel for transportation. Apart from its massive availability at attractive current market prices, its particular advantages in terms of CO2 and exhaust emission have led to the increased use of NG as a fuel source. The aim of this paper was to determine the influence of CNG fuel on emissions in the context of the new Euro 6 emissions requirements and to compare exhaust emissions of the vehicle fuelled with CNG and with petrol. To that end, chassis dynamometer tests were performed. An analysis of CO, THC, CH4, NMHC, NOx - NO and NO2 and CO2 emissions during testing, as well as performance, of the vehicle fuelled with CNGand petrol in turn are presented. The results showed differences in terms of regulated emissions, carbon dioxide emissions and the composition of NOx (NO and NO2 share).

PL

Technologia lekkich samochodów użytkowych jest dobrze rozwinięta i samochody zasilane CNG mają osiągi porównywalne do ich benzynowych odpowiedników. CNG jest powszechnie stosowane w silnikach spalinowych o zapłonie iskrowym, ponieważ ich układy napędowe są stosunkowe łatwe do przekształcenia z zasilania paliwami ciekłymi na zasilanie paliwami gazowymi, a ponadto znacznie wzrasta znaczenie gazu ziemnego jako paliwa używanego do transportu. Oprócz dostępności w dużej ilości i atrakcyjnej ceny rynkowej, paliwo to daje również istotne korzyści w aspekcie emisji CO2 i związków szkodliwych spalin, co prowadzi do wzrostu wykorzystania gazu ziemnego jako paliwa silnikowego. Celem tego artykułu było określenie wpływu paliwa CNG na emisje spalin w zakresie nowych wymagań Euro 6 i porównanie emisji samochodu zasilanego CNG i benzyną. W tym celu wykonano testy na hamowni podwoziowej.W artykule zaprezentowano analizy wyników emisji CO, THC, CH4, NMHC, NOx– NO i NO2 oraz CO2 podczas testów na hamowni podwoziowej samochodu zasilanego alternatywnie CNG i benzyną. Wyniki pokazały różnice w zakresie emisji limitowanych związków szkodliwych spalin, dwutlenku węgla jak i udziału emisji NO i NO2 w całkowitej emisji NOx.

8

A comparison of the exhaust emission of a vehicle fuelled with different ethanol-petrol blends

80%

Bielaczyc P. , Klimkiewicz D. , Szczotka A. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

tom R. 51, nr 2

57-65

EN

Due to limited fossil fuel resources and a need to reduce anthropogenic CO2 emissions, biofuel usage is increasing in multiple markets. Ethanol produced from the fermentation of biomass has been of interest as a potential partial replacement for petroleum for some time; for spark-ignition engines, bioethanol is the alternative fuel which is currently of greatest interest. At present, the international market for ethanol fuel consists of E85 fuel (with 85 percent ethanol content), as well as lower concentrations of ethanol in petrol for use in standard vehicles (e.g. E5, E10). The potential for reduced exhaust emissions, improved security of fuel supply and more sustainable fuel production makes work on the production and usage of ethanol and its blends an increasingly important research topic. This paper evaluates the possibility of using petrol-ethanol blends in a modern Euro 5 vehicle without substantial engine modification. The influence of different quantities of ethanol in ethanol-petrol blends (E5, E10, E25, E50 and E85) on the emission measurement of the gaseous pollutants carbon monoxide (CO), hydrocarbons (HC), oxides of nitrogen (NOx) and carbon dioxide (CO2) for a passenger car were analysed over the New European Driving Cycle (NEDC) on a chassis dynamometer. The results obtained revealed that exhaust emissions are affected by the proportion of ethanol in the blend. The air:fuel ratio (λ) and exhaust temperature also varied. Increased fuel consumption was found to broadly correlate with blend energetic content for all blends. The experimental work presented in this paper was performed at BOSMAL Automotive Research and Development Institute as part of a test program evaluating biofuels' influence on light-duty petrol engines for passenger cars and light commercial vehicles.

PL

Ze względu na ograniczone zasoby paliw kopalnych oraz potrzebę zmniejszenia antropogenicznej emisji CO2, zużycie biopaliw rośnie na wielu rynkach paliwowych. Od pewnego czasu wzrasta zainteresowanie etanolem otrzymywanym przez fermentację biomasy, jako potencjalnego paliwa mogącego częściowo zastąpić benzynę w silnikach o zapłonie iskrowym. Obecnie na międzynarodowym rynku paliw dostępne są mieszanki benzyny z etanolem E85 (z 85% etanolu), a także z niższymi stężeniami (np. E5, E10), które są powszechnie stosowane do napędu standardowych pojazdów. Potencjał redukcji emisji związków szkodliwych spalin, zwiększenie bezpieczeństwa dostaw paliw i zrównoważona produkcja paliw sprawiają, że prace nad metodami produkcji i wykorzystaniem etanolu oraz jego mieszanin stają się coraz ważniejszym kierunkiem badań. Niniejszy artykuł analizuje możliwość wykorzystania mieszanek benzyny z etanolem w pojeździe spełniającym normy emisji Euro 5, bez żadnych modyfikacji silnika oraz oprogramowania (kalibracji) elektronicznej jednostki sterującej pracą silnika (ECU). Ocena wpływu mieszanek paliw, o różnych zawartościach etanolu w benzynie (E5, E10, E25, E50 i E85), na emisję gazowych zanieczyszczeń spalin, takich jak: tlenek węgla (CO), węglowodory (HC), tlenki azotu (NOx) i dwutlenek węgla (CO2) z samochodów osobowych została wykonana na podstawie Nowego Europejskiego Testu Jezdnego (NEDC) na hamowni podwoziowej. Uzyskane wyniki wskazują, że udział etanolu w mieszaninie ma wpływ na emisję związków szkodliwych spalin. Wykazano istnienie wpływu różnych mieszanek na zmianę współczynnika nadmiaru powietrza (λ) i temperaturę spalin. Dodatkowo stwierdzono zwiększone zużycie paliwa i jego korelację z gęstością energii zawartą w mieszankach benzyny z etanolem. Badania naukowe przedstawione w niniejszym artykule przeprowadzono w Instytucie Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w ramach programu badań oceny wpływu biopaliw na silniki benzynowe stosowane w lekkich samochodach osobowych i lekkich pojazdach dostawczych.

9

Correlation between two commercially available PMP-compliant particle number counting systems

80%

Bielaczyc P. , Merkisz J. , Pajdowski P. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

tom R. 51, nr 2

10-21

EN

As a result of increased concern over the toxicological effects of particulate matter (PM) emitted by compression ignition vehicles, the European Union (EU) has introduced a particle number (PN) limit. This represents a significant departure from the traditional gravimetric approach of quantifying PM emissions, and introduces unique challenges to the automotive testing process. The legislation sets certain limits and guidelines for systems designed to quantify particle number emissions, but the legislation currently has some flexibility regarding system layout, operating temperatures, etc. In this work, two commercially available particle counting systems were tested with a variety of Euro 5 light-duty CI vehicles equipped with particulate filters (DPFs). The results indicate a small but reasonably consistent discrepancy between the two systems, with a mean difference of 9.3%. Possible causes of this difference (which was not observed in all cases) are discussed in the context of the current EU light-duty CI PN limit, and possibilities for future research directions are suggested.

PL

Jako rezultat rosnącego zainteresowania toksycznymi właściwościami cząstek stałych (PM) emitowanych z silników o zapłonie samoczynnym, Unia Europejska wprowadziła dodatkowe limity dotyczące liczby emitowanych cząstek stałych (PN). Metodyka pomiaru ilości emitowanych cząstek różni się znacznie od tradycyjnego wagowego pomiaru emisji PM i wprowadza nową, unikalną procedurę pomiarową do znanych metod badania emisji związków szkodliwych spalin. Przepisy prawne wprowadziły limity dotyczące liczby emitowanych cząstek i wymagania dotyczące konstrukcji układu pomiarowego do określania tej liczby - te nowo wprowadzone przepisy cechuje pewna elastyczność w zestawieniu aparatury pomiarowej, temperatury pomiaru i innych parametrów. W artykule opisano porównanie wyników pomiarów liczby cząstek stałych uzyskanych przy użyciu dwu systemów pomiarowych, pochodzących od różnych producentów, przy badaniu wielu samochodów z silnikami ZS, spełniających wymagania Euro 5 i wyposażonych w filtry cząstek stałych (DPF). Uzyskane wyniki pokazały nieduże, lecz jednak znaczące różnice w liczbach cząstek zmierzonych przy użyciu obu przyrządów - do około 9,3%. Możliwe przyczyny tych różnic (które jednak nie występują przy każdym pomiarze) przedstawiono i omówiono w kontekście obecnie obowiązujących limitów PN dla silników ZS w przepisach Unii Europejskiej. Zaproponowano również zakres dalszych analiz dotyczących tego problemu badawczego i planowanych do przeprowadzenia.

10

Źródła błędów przy pomiarach emisji związków szkodliwych spalin na hamowni podwoziowej : analiza bilansu masy

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

tom R. 18, nr 6

529--534, CD

PL

Badania emisji związków szkodliwych spalin w testach na hamowni podwoziowej są jednymi z najważniejszych i najbardziej skomplikowanych badań, jakim są poddawane samochody napędzane silnikami spalinowymi. W artykule omówiono szczegółowo jeden z najważniejszych elementów laboratorium badania emisji spalin, a mianowicie układ poboru i rozcieńczania spalin (tzw. system CVS – Constant Volume Sample – stała objętość próbkowania) oraz przeanalizowano bilans masy w poszczególnych elementach układu CVS, który ma istotny wpływ na dokładność pomiarów emisji spalin.

EN

Exhaust emission measurements on the chassis dynamometer are one of the most important and most complex tests which are performed on vehicles driven by combustion engines. This paper describes in detail one of the most important components of the exhaust emission laboratory, i.e. the CVS (Constant Volume Sample) sampling system. Moreover, balance of the mass of the individual components of the CVS system which could have a substantial impact on the accuracy of the emission measurements are analysed.

11

An overview of emissions of reactive nitrogen compounds from modern light duty vehicles featuring SI engines

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

|

tom R. 53, nr 4

48--53

EN

This paper examines emissions of reactive nitrogen compounds in the exhaust gas flux of vehicles featuring spark ignition (SI) engines. A range of technical, legal and environmental aspects are considered. A discussion of the fundamentals of the phenomenon of emission of these compounds is presented, together with a brief summary of the negative environmental impacts of these gases. Selected data obtained during chassis dynamometer testing at BOSMAL are presented, together with certain important observations presented in the technical literature. The reader is directed to recent publications of note for further information on emissions to the less well known reactive nitrogen compounds, namely NH3 and N2O. The orders of magnitude of the various reactive nitrogen compounds found in the exhaust gas emitted from SI engines are briefly considered and commented upon. Data are presented on the impact of different fuel types used in SI engines and the reader is directed to various publications on that subject. Finally, important research directions (both current and future) are identified.

PL

W artykule zawarto analizę problematyki emisji reaktywnych związków azotu w spalinach silników samochodowych o zapłonie iskrowym (ZI). Omówiono przyczyny powstawania tych związków w spalinach silnikowych, ich emisję oraz negatywny wpływ na środowisko. Przedstawiono wybrane wyniki badań emisji reaktywnych związków azotu w odniesieniu do pojazdów zasilanych paliwami konwencjonalnymi i alternatywnymi, uzyskane w testach emisji na hamowni podwoziowej. Prezentowane wyniki porównano do wyników z tego zakresu opisanych w literaturze. Przedstawiono obecne i przyszłe kierunki badań emisji związków azotu w spalinach silnikowych.

12

Trends in automotive emissions, fuels, lubricants, legislation and test methods –a global view, with a focus on the EU & US – summary of the 5th International Exhaust Emissions Symposium (IEES)

80%

Bielaczyc P. , Woodburn J. , Gandyk M.

|

2016

|

tom R. 55, nr 3

76--82

EN

The field of vehicular exhaust emissions is experiencing wide-ranging and rapid changes. Air quality is very high on the political agenda and pressure remains to limit and reduce greenhouse gas emissions from the road transport sector. In addition to limits being increasingly stringent, the list of parameters subject to legal limits are slowly expanding – and, most importantly, these limits must be met under a wide wide range of conditions. A range of strategies are available to overcome these difficulties, which was explored during the 5th International Exhaust Emissions Symposium (IEES) hosted at BOSMAL in May 2016. This paper reports and summarises the topics of the 5th IEES and attempts a synthesis on the current status of the field and what the coming years may hold for the automotive and fuel industries and other allied fields.

13

Current trends in measurement and control of particle emissions from engines : perspectives from the 1st Workshop on Particulate Matter Emissions from Engine and Automobile Sources, 2 July 2012, Bielsko-Biala, Poland

80%

Bielaczyc P. , Czerwinski J. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2012

|

tom R. 51, nr 3

89-98

EN

BOSMAL recently hosted the 1st Workshop on Particulate Matter Emissions from Engine and Automobile Sources, entitled Current trends in measurement and control of particle emissions from engines, which featured a series of specially-selected presentations from experts on emissions of particulate matter from automotive sources, with both industry and academia represented. The workshop's technical programme consisted of one keynote address, five presentations and an expert panel discussion. In common with the emissions symposium hosted by BOSMAL somewhat earlier in the year, the Particulate Matter Workshop formed part of a series of events to commemorate BOSMAL's 40th anniversary. The event built upon and the achievements of BOSMAL's three emissions symposia hosted to date, but altered the format somewhat to cover a concrete subject in great depth. Some of the most important trends mentioned during the symposium included: problems encountered in accurately measuring particle emissions from vehicles, the particle mass and particle number metrics and the relationship between them, particle size profile and surface area and aftertreatment systems for elimination of particles (including for direct injection petrol engines).

PL

Zmniejszenie emisji związków szkodliwych i toksycznych spalin silnikowych, jak również zmniejszenie globalnej, antropogenicznej emisji CO2 są głównymi wyzwaniami dla przemysłu motoryzacyjnego, spowodowanymi czynnikami politycznymi, ekonomicznymi i technicznymi. Coraz większe znaczenie ma również ograniczanie emisji cząstek stałych (PM) obecnych w spalinach nie tylko silników o zapłonie samoczynnym (ZS), ale także o zapłonie iskrowym (ZI), szczególnie wyposażonych w układ bezpośredniego wtrysku paliwa. W ostatnim czasie zwraca się szczególną uwagę na ograniczanie emisji cząstek o małych średnicach - nanocząstek, przez wprowadzenie limitów emisji dotyczących masy emitowanych cząstek, a także ich liczby, a w przyszłości także ich powierzchni całkowitej. Instytut Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL sp. z o.o. w Bielsku-Białej był organizatorem, przy współpracy z prof. Janem Czerwińskim z Laboratorium Silników Spalinowych (AFBH) Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Biel i dr. Andreasem Mayerem - TTM ze Szwajcarii, oraz gospodarzem pierwszego międzynarodowego spotkania specjalistów zajmujących się ograniczaniem emisji cząstek stałych w gazach spalinowych pojazdów samochodowych - 1st International Workshop on Particulate Matter Emissions from Engine and Automobile Sources, które odbyło się 2 lipca 2012 r. w Bielsku-Białej. Spotkanie to było również jedną z kilku uroczystości związanych z czterdziestoleciem Instytutu BOSMAL, który jest sukcesorem OBR SM BOSMAL w Bielsku-Białej. W pierwszym spotkaniu specjalistów PM uczestniczyli przedstawiciele 14 firm z przemysłu motoryzacyjnego i paliwowego oraz instytutów badawczych i uczelni technicznych z 7 krajów. W czasie tego spotkania był zaprezentowany referat programowy wygłoszony przez znanego światowego eksperta ds. emisji nanocząstek prof. Davida B. Kittelsona z Uniwersytetu Minnesota - USA oraz pięć innych referatów zaprezentowanych przez znanych specjalistów w tym zakresie: Manfereda Linke z AVL - Austria, dr Amandę Lea-Langton z Leeds University - Anglia, dr. Paula Zelenkę z VERT Association - Szwajcaria i prof. Jana Czerwińskiego z AFBH - Szwajcaria, a z ramienia BOSMAL referat dotyczący doświadczeń tej firmy w badaniach emisji cząstek stałych zaprezentowali dr. Piotr Bielaczyc i Joseph Woodburn. Bardzo istotna podczas tego spotkania była dyskusja panelowa, podczas której zaproszeni eksperci oraz przedstawiciele uczestniczących firm odpowiadali na pytania dotyczące podstawowych zagadnień związanych z ograniczaniem emisji cząstek stałych, przygotowane przez zespół prof. Jerzego Merkisza z Politechniki Poznańskiej, zagadnień związanych z porównaniem emisji liczby i masy cząstek stałych i metod ich pomiaru, z emisją cząstek stałych z nowoczesnych silników z bezpośrednim wtryskiem paliwa do komory spalania, możliwością pomiaru liczby cząstek o określonych średnicach, porównaniem laboratoryjnych metod pomiaru emisji cząstek z metodą pomiaru ich rzeczywistej emisji w czasie ruch pojazdu na drodze, a także prowadzili dyskusję na temat dalszych kierunków rozwoju metod pomiarowych i ograniczania emisji PM z różnych typów silników i pojazdów. Ponieważ silniki spalinowe będą przez jeszcze wiele lat podstawowym źródłem napędu różnych pojazdów i maszyn roboczych, więc ograniczanie emisji związków szkodliwych i toksycznych, do których zaliczana jest również emisja cząstek stałych, a szczególnie nanocząstek, pozostaje jednym z najważniejszych problemów do rozwiązania dla konstruktorów tych silników i pojazdów, nie tylko wyposażonych w silniki z zapłonem samoczynnym, ale także z zapłonem iskrowym, z układami bezpośredniego wtrysku benzyny do komory spalania silnika (GDI). Emisja cząstek stałych jest ograniczana przepisami prawnymi dotyczącymi maksymalnej masy emitowanych cząstek zebranych na filtrach pomiarowych podczas specjalnych cykli badawczych i dla niektórych typów silników również liczby emitowanych nanocząstek (PN). Wkrótce będzie ograniczona dla wszystkich typów silników spalinowych w ich różnych zastosowaniach. Korelacja masy (PM) i liczby (PN) cząstek stałych jest bardzo trudna. W przepisach Unii Europejskiej obie te wartości są obecnie limitowane dla silników samochodowych. Dla nowoczesnych pojazdów z silnikami ZS, wyposażonych w filtry cząstek stałych (DPF), które w dużym stopniu ograniczają emisje cząstek, właśnie pomiar ich liczby staje się podstawowym pomiarem do określenia poziomu emisji cząstek stałych silnika w odniesieniu do obowiązujących limitów. Limit maksymalnej dopuszczalnej emisji PN będzie także wyprowadzony w przepisach Euro 6-1 dla pojazdów z silnikami GDI. Trwa obecnie dyskusja nad wprowadzeniem limitowania liczby cząstek PN również w przepisach USA i Japonii.

14

Analiza metod pomiarów emisji cząstek stałych w spalinach nowoczesnych samochodów

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Logistyka

|

2015

|

tom nr 3

365--376, CD 1

PL

Reducing emissions of particulate matter in the exhaust gas of modern vehicles has been one of the priorities in the fight against environmental pollution from automotive sources for many years. As a result of technological development and implementation of high pressure fuel injection into the combustion chamber, particles present in the exhaust gas of internal combustion engines are of smaller and smaller size, able to penetrate not only the respiratory tract but also the circulatory systems of humans and animals. Such particles are especially dangerous because of the difficulty (or even impossibility) of their removal from living organisms, and the attendant carcinogenic impact. For this reason, it is extremely important to accurately measure particulate emissions in exhaust gas. The current regulations limit the emission of particulate matter specified in terms of mass and number. However, for practical reasons, it is necessary to continuously improve other methods for more accurate measurements of particulate emissions. These methods may include numerical measurement of the size distribution of the particles, as well as various continuous measurements of particle concentration. All of these measurements permit a clear understanding of the work areas of the engine - where the highest emissions are encountered and thus enable the development of a suitable calibration for the engine and exhaust aftertreatment system to minimize particulate emissions. This paper describes current methods of measurement of particulate emissions, both standardized and used only for research and development purposes.

EN

Ograniczenie emisji cząstek stałych w spalinach nowoczesnych samochodów już od wielu lat jest jednym z priorytetów w walce z zanieczyszczeniami środowiska ze źródeł motoryzacyjnych. W wyniku rozwoju technologicznego i wprowadzania wysokociśnieniowego wtrysku paliwa do komory spalania, w spalinach silników spalania wewnętrznego znajdują się cząstki stałe o coraz mniejszych wymiarach, zdolne do przenikania nie tylko do układu oddechowego, ale także do układu krwionośnego ludzi i zwierząt. Jest to szczególnie niebezpieczne z uwagi na trudność (czy wręcz niemożność) usuwania takich cząstek z organizmów żywych, a co za tym idzie kancerogenne oddziaływanie. Z tego powodu niezwykle ważne jest dokładne mierzenie emisji cząstek stałych w spalinach. Obecnie obowiązujące przepisy limitują emisję cząstek stałych określoną masowo i liczbowo. Jednakże ze względów praktycznych konieczne jest ciągłe doskonalenie innych metod pozwalających na dokładniejsze pomiary emisji cząstek stałych. Do metod tych można zaliczyć pomiar liczbowy cząstek stałych z rozkładem wielkości tychże cząstek, jak również wszelkie pomiary ciągłe stężenia cząstek. Wszystkie te pomiary pozwalają na dokładne poznanie obszarów pracy silnika, w których emisja ta jest najwyższa i dzięki temu umożliwiają opracowanie takich kalibracji silnika i układów oczyszczania spalin, aby emisję tą minimalizować. W niniejszym artykule opisano stosowane obecnie metody pomiarów emisji cząstek stałych, zarówno te znormalizowane, jak i wykorzystywane tylko do celów badań badawczo-rozwojowych.

15

An overview of particulate matter emissions from modern light duty vehicles

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

|

tom R. 52, nr 2

101--108

EN

This paper presents a comparison of particle mass and number emissions from different types of vehicles with spark-ignition (SI) engines, with MPI and DI fuelling systems and compression-ignition (CI) engines with DI fuelling system with/without Diesel particles filters (DPF). The methodology of particulate mass and particle number emissions measurement with a full flow dilution tunnel for LDD engines and particulate sampling system is described. The results of measurements performed according to Euro 5/Euro 6 requirements for PC and LDV vehicles are presented, as performed on the chassis dynamometer in the Exhaust Emission Laboratory of BOSMAL Automotive Research and Development Institute (in Bielsko-Biala), Poland.

PL

W artykule przedstawiono porównanie emisji cząstek stałych (masy i liczby) z różnych samochodów z silnikami o zapłonie iskrowym (ZI) z wielopunktowym (MPI) i bezpośrednim wtryskiem paliwa (DI), jak również z silnikami o zapłonie samoczynnym (ZS) z bezpośrednim wtryskiem paliwa oraz bez/z filtrem cząstek stałych (DPF). Opisano metodykę pomiaru masy i liczby cząstek stałych z wykorzystaniem pełno-przepływowego tunelu rozcieńczającego dla samochodów z silnikami diesla i układu pobierania próbki spalin. W artykule przedstawiono wyniki pomiarów wykonanych na hamowni podwoziowej w Laboratorium Badania Emisji Spalin w Instytucie Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL, zgodnie z wymaganiami przepisów Euro 5/Euro 6 dla samochodów osobowych i lekkich samochodów użytkowych.

16

An Overview of the Usage of Ethanol as a Fuel for Spark Ignition Engines

80%

Bielaczyc P. , Hejny B. , Woodburn J.

|

tom nr 204

32--53

EN

The idea of using ethanol in spark ignition engines (SI) is not new, but has returned to the technical agenda in recent years. Usage of ethanol as a transport fuel is growing and interest in using ethanol-gasoline blends is high. Various characteristics of ethanol make it suitable for usage as an automotive fuel, although there are some challenges. These issues are briefly described in this paper. Moreover, this paper reviews some of the most important points and comments on the past, present and future of ethanol as a fuel for spark ignition engines. In the context of the past this paper briefly describes the history of usage of ethanol in the automotive industry. In the present context, an ethanol SWOT matrix reveals its current and potential position on the fuel market. The possible future vision of ethanol as an engine fuel is considered in the context of opportunities for and threats to ethanol, together with the possible short and long-term tendencies.

17

Możliwości spełnienia norm emisji Euro 6 przez obecnie produkowane europejskie lekkie pojazdy samochodowe zasilane LPG

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Pajdowski P. , Woodburn J.

Combustion Engines

|

2015

|

tom R. 54, nr 3

874--880

PL

Tematem niniejszego artykułu jest analiza emisji THC, NMHC, CO, NOx i CO2 podczas testów pojazdu zasilanego paliwem LPG na hamowni podwoziowej w aspekcie spełnienia nowych standardów emisji spalin Euro 6. Próby przeprowadzono z wykorzystaniem pojazdu spełniającego limity normy Euro 6, wyposażonego w silnik o zapłonie iskrowym z wielopunktowym wtryskiem paliwa sterowanym ze sprzężeniem zwrotnym na podstawie sygnału z sondy lambda, typowym trójfunkcyjnym reaktorem katalitycznym i podgrzewanym czujnikiem zawartości tlenu w spalinach. Samochód używany w badaniach był dostosowany fabrycznie przez jego producenta do zasilania paliwem gazowym LPG przez użycie dodatkowego osprzętu, oprócz istniejącego systemu zasilania benzyną. Badane samochody wyposażone były w system wielopunktowego wtrysku LPG najnowszej generacji. Badania i analizy przeprowadzono w Zakładzie Badań Silników Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL w Bielsku-Białej, w ramach programu badań mających na celu określenie wpływu zastosowania paliw alternatywnych na możliwość obniżenia poziomu emisji związków szkodliwych spalin z pojazdów samochodowych z silnikami o zapłonie iskrowym (ZI) i samoczynnym (ZS).

EN

This paper presents an analysis of THC, NMHC, CO, NOx and CO2 emissions during testing of a vehicle on a chassis dynamometer, fuelled with LPG, in the context of the new Euro 6 emissions requirements. The analyses were performed on a Euro 6 bi-fuel vehicle with an SI engine equipped with an MPI feeding system operating in closed-loop control, a typical three-way-catalyst, and a heated oxygen sensor. The vehicle had been adapted by its manufacturer for fuelling with LPG by using additional special equipment mounted onto the existing petrol fuelling system. The vehicle tested featured a multipoint gas injection system. The tests subject to the analyses presented here were performed in the Engine Research Department of BOSMAL Automotive Research and Development Institute Ltd in Bielsko-Biala, Poland, within a research programme investigating the influence of alternative fuels on exhaust emissions from light duty vehicle vehicles with spark-ignition and compression-ignition engines.

18

Ethanol as an automotive fuel – a review

80%

Bielaczyc P. , Woodburn J. , Gandyk M. , Szczotka A.

|

2016

|

tom R. 55, nr 3

39--45

EN

Usage of ethanol as a fuel has been known for hundreds of years. However, recently usage of ethanol and its blends as a road transport fuel has increased and interest in its use is growing. There are a lot of pros and cons connected with using ethanol, which are described in this paper. This paper reviews current knowledge on using ethanol in spark ignition engines. The fuel is described in the context of future opportunities. A significant part of the paper is dedicated to the analysis of ethanol and its blends’ impact on regulated and unregulated exhaust emissions, including laboratory results obtained by BOSMAL from chassis dynamometer testing of European vehicles.

19

An overview of cold start emissions from direct injection spark-ignition and compression ignition engines of light duty vehicles at low ambient temperatures

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Combustion Engines

|

2013

|

tom R. 52, nr 3

96--103

EN

Spark-ignition (SI) engines are highly susceptible to excess emissions when started at low ambient temperatures, a phenomenon which has been widely discussed in the literature. Direct injection diesel engines feature a markedly different fuelling and combustion strategy, and as such their emissions behaviour is somewhat different from gasoline engines. The excess emissions of diesel engines at low ambient temperatures should also differ. The aim of this study was to compare excess emissions of gaseous and solid pollutants over a legislative driving cycle (the New European Driving Cycle, NEDC) following cold start at a low ambient temperature for both engine types. This paper examines emissions at low ambient temperatures with a special focus on cold start; emissions are also compared to start-up at a higher ambient temperature (24 °C). The causes of excess emissions and fuel consumption are briefly discussed. A series of tests were performed on European Euro 5 passenger cars on a chassis dynamometer within an advanced climate-controlled test laboratory at BOSMAL Automotive Research and Development Institute, Poland. Emissions data obtained over the Urban Driving Cycle by testing at 24 °C and at –7 °C, are presented for a selection of modern Euro 5 gasoline and diesel vehicles representative of the European passenger car fleet. A full modal emissions analysis was also conducted at 24 °C and at –7 °C over the NEDC. Emissions and fuel consumption were substantially higher at –7 °C than at 24 °C.

PL

Celem niniejszej pracy była analiza problemu podwyższonej emisji związków szkodliwych spalin przy eksploatacji samochodów osobowych w niskich temperaturach otoczenia i porównanie emisji gazowych związków szkodliwych spalin i cząstek stałych z samochodów osobowych spełniających wymagania Euro 5 w czasie homologacyjnego testu jezdnego NEDC, rozpoczynającego się od rozruchu zimnego silnika, wykonywanego w normalnych i niskich temperaturach otoczenia. Przeprowadzono analizę wyników badań, uzyskanych w laboratorium emisji spalin Instytutu Badań i Rozwoju Motoryzacji BOSMAL, w zakresie emisji związków szkodliwych spalin w testach prowadzonych w temperaturach otoczenia +24 °C i –7 °C, dla nowoczesnych samochodów napędzanych silniami ZI i ZS, spełniających wymagania Euro 5. Stwierdzono znacznie podwyższony poziom emisji związków szkodliwych i zużycia paliwa w testach wykonywanych w ujemnych temperaturach otoczenia. Przyczyny podwyższonej emisji i zużycia paliwa w czasie rozruchu zimnego silnika i w czasie jego eksploatacji w niskich temperaturach otoczenia zostały przeanalizowane i opisane.

20

The usage of bioethanol in light-duty SI vehicles - a brief overview

80%

Bielaczyc P. , Szczotka A. , Woodburn J.

Silniki Spalinowe

|

2011

|

tom R. 50, nr 3

EN

Ethanol produced from fermentation of biomass has been of interest as a potential partial replacement for petroleum in SI engines for some time. The oxygenated nature of the ethanol molecule can aid combustion and reduce production of partial combustion products (HC, CO). Ethanol can be splash blended with petrol to produce blends. Blends with up to 10 % ethanol can be used with few problems in all but the oldest vehicles; up to 15 % ethanol has recently been deemed safe for use in light duty vehicles produced with the last decade. The E85 blend (85 % ethanol) requires specially designed vehicles, which are becoming more common in certain markets. The main issues associated with the use of ethanol and its blends are its corrosivity, affinity to water and its lower stoichiometric ratio. Increases in emission of aldehydes and a slight increase in emission of oxides of nitrogen have also been reported, and concern has been raised over the potential of increased aldehyde emissions to form more ground-level ozone. The potential for an improvement in air quality, engine performance and fuel supply security and sustainability makes work on the production and usage of ethanol and its blends a multidisciplinary research priority.