ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zpracoval: Josef Blažek Pracoviště: Katedra vozidel a motorů, TUL

Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o. Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj tvůrčího potenciálu studentů. Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního konstrukčního řešení strojírenských výrobků. Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů, vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků. Délka projektu: 1.6.2009 – 31.5. 2012

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Obecný rozbor problematiky zařízení pro emisní testy vozidel

Pro testování silničních motorových vozidel platí ve většině zemí Evropy směrnice Evropské hospodářské komise OSN (předpisy EHK). V další části jsou popsány emisní vlastnosti vozidel kategorie M1 zjišťované jízdním cyklem, který je možné v laboratoři Katedry vozidel a motorů (válcová zkušebna) provádět na zkušebních válcích předepsanou měřící aparaturou. U válcových zkušeben je využíván princip reciprocity, tzn. že při zkoušce vozidlo stojí a vozovka se pohybuje. Pohybující se vozovku nahrazují otáčející se válce simulující různé jízdní stavy podle skutečné jízdy vozidla s uvažováním odporu vzduchu. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Obecný rozbor problematiky zařízení pro emisní testy vozidel

Nové normy emisí z EU a USA vyžadují lepší optimalizaci všech složek přispívajících ke zvýšení výkonu emisního řídicího systému. Pro zjišťování vozidlových emisí byli vyvinuty a standardizovány zkušební testy. Mezi nejběžnější zkušební testy patří evropský jízdní cyklus (EC2000) a americký jízdní cyklus FTP zavedený v EU a v USA - Agentura pro ochranu životního prostředí (EPA). Princip zkoušky je vždy kompromis mezi skutečnými jízdními vlastnostmi a opakovanými měřeními v laboratorních podmínkách (musí být dodržena daná přesnost, reprezentovat skutečný styl jízdy a jeho podmínky).

INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ EU - Emisní limity pro osobní automobily (kategorie vozidel M1*), g/km Tier

Date

CO

HC

HC+NOx

NOx

PM

Diesel Euro 1†

1992.07

2.72 (3.16)

-

0.97 (1.13)

-

0.14 (0.18)

Euro 2, IDI

1996.01

1.0

-

0.7

-

0.08

Euro 2, DI

1996.01a

1.0

-

0.9

-

0.10

Euro 3

2000.01

0.64

-

0.56

0.50

0.05

Euro 4

2005.01

0.50

-

0.30

0.25

0.025

Euro 5‡

2009.09b

0.50

-

0.23

0.18

0.005

Euro 6‡

2014.09

0.50

-

0.17

0.08

0.005

Petrol (Gasoline) Euro 1†

1992.07

2.72 (3.16)

-

0.97 (1.13)

-

-

Euro 2

1996.01

2.2

-

0.5

-

-

Euro 3

2000.01

2.30

0.20

-

0.15

-

Euro 4

2005.01

1.0

0.10

-

0.08

-

Euro 5‡

2009.09b

1.0

0.10c

-

0.06

0.005d

Euro 6‡

2014.09

1.0

0.10c

-

0.06

0.005d

* At the Euro 1..4 stages, passenger vehicles > 2,500 kg were type approved as Category N1 vehicles † Values in brackets are conformity of production (COP) limits ‡ Proposed a - until 1999.09.30 (after that date DI engines must meet the IDI limits) b - 2010.09 for vehicles > 2,500 kg c - and NMHC = 0.068 g/km d - applicable only to vehicles using DI engines INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ EPA řada1 - Emisní limity pro osobní automobily a lehká nákladní vozidla Category

100,000 miles/10 years1

50,000 miles/5 years THC

NMHC CO

NOx† NOx diesel gasoline

PM

THC

NMHC CO

Nox† NOx diesel gasoline

PM

Passenger cars

0.41 0.25

3.4 1.0

0.4

0.08 -

0.31

4.2 1.25

0.6

0.10

LLDT, LVW <3,750 lbs

-

0.25

3.4 1.0

0.4

0.08 0.80 0.31

4.2 1.25

0.6

0.10

LLDT, LVW >3,750 lbs

-

0.32

4.4 -

0.7

0.08 0.80 0.40

5.5 0.97

0.97

0.10

HLDT, ALVW <5,750 lbs

0.32 -

4.4 -

0.7

-

0.80 0.46

6.4 0.98

0.98

0.10

HLDT, ALVW > 5,750 lbs

0.39 -

5.0 -

1.1

-

0.80 0.56

7.3 1.53

1.53

0.12

1 - Useful life 120,000 miles/11 years for all HLDT standards and for THC standards for LDT † - More relaxed NOx limits for diesels applicable to vehicles through 2003 model year Abbreviations: LVW - loaded vehicle weight (curb weight + 300 lbs) ALVW - adjusted LVW (the numerical average of the curb weight and the GVWR) LLDT - light light-duty truck (below 6,000 lbs GVWR) HLDT - heavy light-duty truck (above 6,000 lbs GVWR)


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Californský emisní limit LEVII pro osobní automobily a lehká nákladní vozidla Category

50,000 miles/5 years NMOG

CO

NOx

120,000 miles/11 years

PM

HCHO

NMOG

CO

NOx

PM

HCHO

LEV

0.075

3.4

0.05

-

0.015

0.090

4.2

0.07

0.01

0.018

ULEV

0.040

1.7

0.05

-

0.008

0.055

2.1

0.07

0.01

0.011

SULEV

-

-

-

-

-

0.010

1.0

0.02

0.01

0.004


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Jízdní režimy pro emisní testování osobních automobilů

Celosvětové užívané režimy mohou být rozdělený do tří skupin: Evropský jízdní cyklus USA jízdní cyklus FTP 75 Japonský jízdní cyklus 10·15


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Jízdní režimy pro emisní testování osobních automobilů Evropský jízdní cyklus Skládá se z těchto částí: ECE 15 - režim reprezentuje městský provoz. Je charakterizován nízkou rychlostí vozidla (max. 50 km/h), nízkým zatížením motoru a nízkou teplotou výfukových plynů. EUDC - cyklus popisuje mimoměstský provoz. EUDCL - jízdní cyklus pro krátké jízdní vzdálenosti s malou energií vozidla. Což je podobné jako EUDC, ale nejvyšší rychlost je 90 km/h. NEDC - kombinovaný cyklus sestávající se ze čtyř ECE 15 cyklů následovaných EUDC nebo EUDCL cyklem. NEDC je také nazvaný ECE cyklem Characteristics

Unit

ECE 15

EUDC

Distance

km

4×1.013=4.052

6.955

Duration

s

4×195=780

400

Average Speed

km/h

18.7 (with idling)

62.6

Maximum Speed

km/h

50

120


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Jízdní režimy pro emisní testování osobních automobilů FTP - 75 FTP - 75 cyklus je odvozený z FTP 72 cyklický přidáváním třetí fáze 505s, identický první fázi FTP – 72, ale s teplým startem. Třetí fáze začne po intervalu, kdy je motor zastavený po dobu 10 minut. Celý FTP - 75 cyklus se sestává z následujících částí: • Fáze se studeným startem • přechodová fáze • Fáze s teplým startem. Základní parametry z cyklu: • Ujetá vzdálenost: 11.04 mil (17.77 km) • Trvání: 1874s • Průměrná rychlost: 21.2 míle za hodinu (34.1 km/h). Emise z každé fáze jsou odebírány do teflonových vaků, následně se analyzují a výsledné emise za test se vyjadřují v g/míli (g/km). Faktory: 0.43 pro studený start, 1.0 pro přechodovou fázi a 0.57 pro fázi s teplým startem. FTP - 75 cyklus je známý v Austrálii jak ADR 37 cyklus. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Jízdní režimy pro emisní testování osobních automobilů Japonský jízdní cyklus 10·15 10 - 15 režimový cyklus - aktuálně používaný v Japonsku pro emisní certifikace lehkých vozidel. Je odvozený z 10 režimové části cyklickým přidáváním další 15režimové části s nejvyšší rychlostí 70 km/h. Emise jsou vyjádřené v g/km [japonská bezpečnost práce a zdravotní asociace, JISHA 899, 1983]. Celý cyklus zahrnuje sekvenci 15 minutového zahřátí při 60 km/h, doba kdy je motor nečinný a 5 minutového zahřátí při 60 km/h, následovaný třemi opakováními z 10- režimových částí a jednoho 15- režimové části. Emise jsou měřené v posledních čtyřech částech (3×10 - mode + 1×15 - mode). Vzdálenost cyklu je 4,16 km, průměrná rychlost 22,7 km/h, trvání 660 s (nebo 6,34 km, 25,6 km/h, 892 s, včetně počátečního 15 módu děleného na úseky).


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Jízdní režimy pro emisní testování osobních automobilů Shrnutí


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Vozidlový dynamometr Dynamometr musí být schopen simulovat jízdní zatížení jedním z následujících způsobů: — dynamometr s pevnou křivkou zatížení, tj. dynamometr, konstruovaný tak, že křivku zatížení nelze regulovat, — dynamometr s nastavitelnou křivkou zatížení, tj. dynamometr s alespoň dvěma parametry jízdního zatížení, kterými může být křivka zatížení regulována. Seřízení dynamometru nesmí být ovlivněno časem. Dynamometr nesmí vyvolávat jakékoliv vibrace se znatelným působením na vozidlo, které by mohly zhoršit normální činnost vozidla. Dynamometr musí být vybaven prostředky k simulaci setrvačné hmotnosti. Dynamometr s pevnou křivkou zatížení: simulátor zatížení se seřídí tak, aby pohltil výkon působící na hnací kola při ustálené rychlosti 80 km/h a pohlcený výkon se zaznamená při 50 km/h. Způsoby, kterými je toto zatížení stanoveno a seřízeno, jsou popsány v předpisu EHK č. 83. Dynamometr s nastavitelnou křivkou zatížení: simulátor zatížení se seřídí tak, aby pohltil výkon působící na hnací kola při ustálených rychlostech 120, 100, 80, 60, 40 a 20 km/h. Způsoby, kterými jsou tato zatížení stanovena a seřízena, jsou popsány v v předpisu EHK č.83. /předpis EHK č. 83/ INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Systém odběru vzorku výfukových plynů Systém odběru vzorku výfukových plynů musí umožnit změření skutečného množství znečišťujících látek obsažených ve výfukových plynech, které se mají měřit. Použije se systém odběru vzorku plynů s konstantním objemem (CVS). To vyžaduje, aby se výfukové plyny vozidla nepřetržitě ředily okolním vzduchem za řízených podmínek. Při způsobu měření s odběrem vzorku s konstantním objemem musí být splněny dvě podmínky: musí být měřen celkový objem směsi výfukových plynů a ředicího vzduchu a musí být nepřetržitě odebírán přiměřený vzorek tohoto objemu pro analýzu. Množství znečišťujících látek se stanoví z koncentrací vzorku přepočtených na obsah znečišťujících látek v okolním vzduchu a z úhrnného průtoku po dobu zkoušky. Vzorky plynů se shromažďují ve vacích s odpovídající kapacitou. Tyto vaky musí být vyrobeny z takových materiálů, které po 20 minutách skladování nemění obsah plynné znečišťující látky o více než ± 2 %.

/předpis EHK č. 83/ INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Přístroje pro analýzu vzorku výfukových plynů Analýza oxidu uhelnatého (CO) a oxidu uhličitého (CO2): Analyzátory musí být typu NDIR, což je nedisperzní analyzátor s absorpcí v infračerveném pásmu. Analýza uhlovodíků (HC) — zážehové motory: Analyzátor musí být typu FID, což je plamenný ionizační detektor, kalibrovaný propanem vyjádřeným jako ekvivalent atomů uhlíku (C1). Analýza uhlovodíků (HC) — vznětové motory: Analyzátor musí být plamenný ionizační s detektorem. Analyzátor, ventily, potrubí a další příslušenství musí být vyhříváno na 463K (190 °C) ± 10K. Analyzátor a musí být kalibrovaný propanem vyjádřeným jako ekvivalent atomů uhlíku (C1). Analýza oxidů dusíku (NOx): Analyzátor musí být typu CLA, což je chemickoluminiscenční analyzátor, nebo typu NDIR, což je nedisperzní analyzátor s rezonanční absorpcí v ultrafialovém pásmu, oba typy s konvertorem NOx-NO. Částice - váhové stanovení odebraných částic: Tyto částice se vždy odebírají pomocí dvou filtrů vložených za sebou do toku vzorkovacího plynu. /předpis EHK č. 83/ INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Přístroje pro analýzu vzorku výfukových plynů Přesnost Analyzátory musí mít měřicí rozsah slučitelný s přesností požadovanou pro měření koncentrace znečišťujících látek ve vzorku výfukových plynů. Chyba měření nesmí být větší než ± 2 % (vlastní chyba analyzátoru) bez ohledu na skutečnou hodnotu kalibračních plynů. U koncentrací menších než 100 ppm nesmí být chyba měření větší než ± 2 ppm. Vzorek okolního vzduchu musí být měřen stejným analyzátorem na příslušném rozsahu. Mikrogramová váha užívaná pro stanovení váhy všech filtrů musí mít přesnost 5 µg (standardní odchylka) a rozlišitelnost 1 µg.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Přístroje pro analýzu vzorku výfukových plynů Zvláštní požadavky na vznětové motory Pro plynulou analýzu uhlovodíků (HC) se musí použít plamenný ionizační detektor s vyhřívaným vedením odběru vzorku (HFID). Průměrná koncentrace měřených uhlovodíků se musí stanovit integrací. Po dobu zkoušky musí být teplota vyhřívaného vedení odběru vzorku udržována na hodnotě 463 K (190 °C) ± 10 K.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Přístroje pro analýzu vzorku výfukových plynů Kalibrace přístrojů Čisté a provozní plyny Pro kalibraci a pro provoz musí být k dispozici, pokud je to nutné, následující čisté plyny: — čištěný dusík: (čistota ± 1 ppm C, ± 1 ppm CO, ± 400 ppm CO2, ± 0,1 ppm NO); — čištěný syntetický vzduch: (čistota: ± 1 ppm C, ± 1 ppm CO, 400 ppm CO2, 0,1 ppm NO); obsah kyslíku 18 až 21 % objemových; — čištěný kyslík: (čistota > 99,5 % objemových O2); — čištěný vodík (a směs obsahující vodík): (čistota ± 1 ppm C, ± 400 ppm CO2), — oxid uhelnatý: (minimální čistota 99,5 %), — propan: (minimální čistota 99,5 %). Kalibrační plyny Musí být k dispozici směsi plynů, které mají následující chemické složení: — C3H8 a čištěný syntetický vzduch (viz bod 4.5.1 této přílohy); — CO a čištěný dusík; — CO2 a čištěný dusík; — NO a čištěný dusík (Množství NO2 obsaženého v tomto kalibračním plynu nesmí přesáhnout 5 % obsahu NO.). Skutečná koncentrace kalibračního plynu musí být v mezích ± 2 % stanovené hodnoty.

/předpis EHK č. 83/


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Systémy odběru vzorků výfukových plynů Zařízení k proměnlivému ředění s objemovým dávkovacím čerpadlem (PDP-CVS) Zařízení pro odběr vzorků pracující s konstantním objemem a s objemovým dávkovacím čerpadlem (PDP-CVS) splňuje požadavky normy tím, že měří průtok plynu procházejícího čerpadlem při konstantní teplotě a při konstantním tlaku. Celkový objem je měřen počtem otáček zkalibrovaného objemového dávkovacího čerpadla. Přiměřeného objemu vzorku se dosáhne odběrem pomocí čerpadla, průtokoměru a regulačního průtokového ventilu při konstantním průtoku.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Systémy odběru vzorků výfukových plynů Ředicí zařízení s kritickým prouděním Venturiho trubicí (CFV-CVS) Použití kritického proudění Venturiho trubicí ve spojení s postupem CVS odběru plynů je založeno na principech mechaniky proudění pro kritická proudění. Proměnná rychlost proudění směsi ředicího vzduchu a výfukových plynů je udržována na rychlosti zvuku, která je přímo úměrná druhé odmocnině teploty plynů. Průtok je po celou dobu zkoušky plynule sledován, vypočítáván a integrován.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Systémy odběru vzorků výfukových plynů - kontrola Uspořádání pro kalibraci systému PDP-CVS

Uspořádání pro kalibraci systému CFV-CVS


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Ověřování celého systému Aby se vyhovělo předpisu, musí být stanovena celková přesnost systému odběru vzorků CVS a analytického systému tak, že se zavede známá hmotnost plynných znečišťujících látek do systému za jeho činnosti jako při normální zkoušce a pak se analyzuje a vypočte hmotnost znečišťujících látek podle rovnic v předpisu, s výjimkou toho, že se uvažuje hustota propanu 1,967 g na litr při normálních podmínkách. U následujících dvou technik je známo, že poskytují dostatečnou přesnost. 1) Měření konstantního průtoku čistého plynu (CO nebo C3H8) zařízením s clonou s kritickým prouděním Známé množství čistého plynu (CO nebo C3H8) je zavedeno do systému CVS přes kalibrovanou clonu s kritickým prouděním. Systém CVS pracuje jako při zkoušce emisí z výfuku po dobu 5 až 10 minut. Plyn nashromážděný ve vaku pro jímání vzorků se analyzuje obvyklým přístrojem a výsledky se porovnají s již dříve známou koncentrací ve vzorcích plynů. 2) Měření určitého množství čistého plynu (CO nebo C3H8) gravimetrickou metodou K ověření systému CVS se použije následující gravimetrický postup. S přesností ± 0,01 g se určí hmotnost malé láhve naplněné oxidem uhelnatým nebo propanem. Po dobu 5 až 10 minut se systém CVS ponechá v činnosti jako při normální zkoušce emisí z výfuku, během které se do systému vpouští CO nebo propan. Množství čistého plynu vpuštěného do přístroje se určí zvážením z rozdílu hmotností láhve. Plyn nashromážděný ve vaku se pak analyzuje přístrojem normálně používaným pro analýzu výfukových plynů. Výsledky se potom porovnají s dříve vypočtenými hodnotami koncentrace. /předpis EHK č. 83/ INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Rozpis pracovního cyklu použitého pro zkoušku typu I PRACOVNÍ CYKLUS Pracovní cyklus, který se skládá z části 1 (městský cyklus) a z části 2 (cyklus mimo město), je znázorněn na obrázku.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Rozpis pracovního cyklu použitého pro zkoušku typu I ZÁKLADNÍ MĚSTSKÝ CYKLUS (část 1)


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Rozpis pracovního cyklu použitého pro zkoušku typu I CYKLUS MIMO MĚSTO (část 2)


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci Systém odběru vorku výfukových plynů musí umožnit určení skutečného množství látek, které jsou vypouštěny do ovzduší. Proto se používá systém odběru vzorku s konstantním objemem (CFV-CVS), což vyžaduje neustálé ředění výfukových plynů okolním vzduchem během testu za přesně daných podmínek dle předpisu EHK č.83. Celkové množství znečišťujících látek je stanoveno z koncentrací vzorku zkorigovaného o množství znečišťujících látek v okolním vzduchu. Dále se u naftových motorů stanoví množství emisí škodlivých částic z poměrné části průtoku během testu s použitím vhodných filtrů (je nutné brát v úvahu typ testu a pro něj zvolit vhodný typ sondy).


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci

V průběhu zkoušky musí být teplota zkušebny v rozsahu od 293 K do 303 K (20 až 30 °C). Absolutní vlhkost vzduchu zkušebny nebo vzduchu nasávaného motorem musí být: 5,5 ≤ H ≤ 12,2 (g H2O/kg suchého vzduchu) INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci Základní parametry Výrobce: Froude Consine, Worcester, England Typ: 48 inch chassis dynamometer Sériové označení: V6000 Tlak připojeného vzduchu: 6 bar Max. testovací rychlost: 200 km/h Max. trakční síla: 3000 N Max. pohlcený výstup: 100 kW Max. výkon motoru : 100 kW Průměr válců: 1,219 m (48 inches) Pracovní teplota: -15°C to + 45°C Simulace vozidla Základní mechanická setrvačnost komponentů rotačních částí je 3000 lbs. Hmotnost vozidla v rozsahu 2000 lbs. až 6000 lbs. je elektricky simulovaná stejnosměrným motorem. Základní setrvačná hmotnost: 2995 lbs. Přídavná setrvačná hmota: 1980 lbs. Min. simulační hmotnost: 2000 lbs. Max. simulační hmotnost: 6000 lbs. Nastavitelný krok: 1 lb. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci - výstavba


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci - výstavba


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci - umístění vozidla na zkušebních válcích


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – informace o jízdní zkoušce


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – příslušenství

Ovládání dynamometru (zádržný systém, brzda, protáčení válců, spuštění testu …)

Náporový ventilátor Výrobce: FIMA, typ: ANP3E560MF Výkon ventilátoru: 1.75 kW Max. rychlost: 1560 rpm, max. proudění: 15,000 m³/h Výstupní plocha : 0.218 m²

Předpis udává: Vozidlo ofukuje proud vzduchu s proměnlivou rychlostí. Otáčky ventilačního zařízení musí být takové, aby se v rozsahu od 10 km/h do alespoň 50 km/h nelišila lineární rychlost vzduchu na výstupu ze zařízení o více než ± 5 km/h od odpovídající rychlosti válců. Výstupní část ventilačního zařízení musí mít následující parametry: — plocha: nejméně 0,2 m2; — výška spodní hrany nad zemí: přibližně 20 cm; — vzdálenost od přídě vozidla: přibližně 30 cm. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ


Ovládání systému CVS

CVS systém

Předpis: Vzorky plynů se shromažďují ve vacích s odpovídající kapacitou. Tyto vaky musí být vyrobeny z takových materiálů, které po 20 minutách skladování nemění obsah plynné znečišťující látky o více než ± 2 %. INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Sběrné vaky

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – příslušenství PMU 9000

MEXA 9430H CVS 9330T

analyzátory CO ovládací panely

Ovládací panel

analyzátory CO2 analyzátor HC analyzátor CH4/T.HC analyzátor T.HC

Měření objemu vzorku při měření částic

analyzátor NOx analyzátor CH4


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – příslušenství pro vznětové motory Na rozdíl od způsobu odběru plynných vzorků z vozidel se zážehovými motory jsou místa odběru uhlovodíků a částic umístěna v ředicím tunelu. Aby se snížily tepelné ztráty z výfukových plynů mezi výstupem z výfukového potrubí a vstupem do ředicího tunelu, nesmí být potrubí použité k tomuto účelu delší než 3,6 m, nebo 6,1 m, pokud je tepelně izolováno. Vnitřní průměr potrubí nesmí být větší než 105 mm. Aby se v místech odběru zajistila homogennost zředěného výfukového plynu a aby vzorky obsahovaly reprezentativní plyny a částice, musejí být v ředicím tunelu, tvořeným rovnou trubkou z elektricky vodivého materiálu, převážně podmínky turbulentního proudění (Reynoldsovo číslo > 4 000). Průměr ředicího tunelu musí být nejméně 200 mm a systém musí být uzemněn. Systém odběru částic se musí skládat ze sondy pro odběr vzorku v ředicím tunelu a ze dvou filtrů zapojených za sebou. Před oběma filtry a za nimi ve směru toku musí být umístěny rychločinné ventily.



Ovládací ventil (přepínání mezi prouděním ředěného vzorku tunelem a přímo do systému CVS)

Ředící tunel Odběr vzorku pro měření částic

Vyhřívaná odběrová sonda HC INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ


Pohled na sondu uvnitř tunelu

Schéma odběru vzorku pro měření pevných částic INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Odběrová sonda pro měření částic (pro evropský test)

Odběrová sonda pro měření částic (pro americký test)

ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – test


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – test

Video ukázky z měření emisí vozidla pomocí válcové zkušebny


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ Zkušební zařízení – Pracoviště s válcovou brzdou na katedře vozidel a motorů TU v Liberci – test Prostor pro případné dotazy Nyní se přesuneme do laboratoře KVM, kde se seznámíte s praktickou přípravou měřícího stanoviště s ukázkou nastavení zařízení před měřením s vysvětlením zadávaných hodnot. Po nastavení měřícího řetězce se proběhne ukázka měření na vybraném jízdním cyklu s ukázkou výstupního protokolu.


ZAŘÍZENÍ PRO EMISNÍ TESTY OSOBNÍCH AUTOMOBILŮ

Recommend Documents