Cykl jezdny SORT 3

Współczynniki determinacji wyznaczone dla trzech kolejnych prób z cykli jezdnych SORT 3, wykonanych dla autobusów zasilanych paliwem konwencjonalnym i alternatywnym przedstawiono na rysunku 6.19. Uwzględniając zgodność w czasie kolejnych przejazdów, uzyskano współczynniki determinacji w przedziale R²=0,9943–

0,9964. Uzyskanie wartości zbliżonych do 1, tak jak w poprzednich przykładach, świadczy o dużej powtarzalności profili prędkości w próbach. Tak więc w analizie testu jezdnego odzwierciedlającego warunki podmiejskiej eksploatacji, przedstawiono rezultaty badań wybranych przejazdów z danych cykli pomiarowych.

Zarejestrowane profile prędkości pojazdów naniesiono na teoretyczny profil testu SORT 3, dla którego prędkość średnia wynosi 26,3 km/h (rys. 6.20). Na podstawie otrzymanych danych wyznaczono prędkości średnie dla rozpatrywanych prób – w cyklu podczas, którego był badany pojazd zasilany ON uzyskano 25,3 km/h, natomiast w cyklu z autobusem zasilanym CNG prędkość wyniosła 25,4 km/h. Uzyskanie idealnych profili przejazdu w teście SORT 3 jest bardzo trudne do osiągnięcia, ze względu na duże prędkości i wartości przyspieszeń. Jednak uzyskane profile są zbliżone do założeń i bardzo podobne do siebie, rozpatrując analizowane próby. Jest to bardzo korzystne

podczas realizacji analizy porównawczej dotyczącej wyznaczania wskaźników emisyjnych zanieczyszczeń badanych pojazdów.

Rys. 6.19. Porównanie prędkości pojazdów w kolejnych próbach cykli SORT 3 uwzględniając zgodność w czasie

Rys. 6.20. Przebieg prędkości w teście jezdnym SORT 3 oraz w wybranych próbach autobusów zasilanych ON i CNG

W teście jezdnym SORT 3, tak jak w poprzednich cyklach badawczych, parametry pracy silników spalinowych badanych obiektów były odmienne (rys. 6.21). Wynikało to m.in. z różnych konstrukcji jednostek napędowych oraz sposobu zapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej. W pojeździe zasilanym paliwem konwencjonalnym największy udział parametrów pracy uzyskano dla prędkości obrotowej do 800 obr/min i momentu obciążającego do 200 Nm, który wyniósł 31% (rys. 6.21a). W zakresach 1000–1600 obr/min i 0–600 Nm oraz 800–1600 obr/min i 1000–1400 Nm udziały pracy silnika spalinowego uzyskały wartości odpowiednio 34% oraz 32%. Silnik spalinowy zasilany CNG najczęściej pracował przy prędkości obrotowej biegu jałowego w zakresie

obciążeń do 200 Nm, gdzie udział wyniósł 29% (rys. 6.21b). Dla przedziałów 800–1600 obr/min i 0–600 Nm oraz 1000–1600 obr/min i 1000–1400 Nm uzyskano wartości 34%

oraz 28%.

a) b)

Rys. 6.21. Udział pracy silnika spalinowego w teście SORT 3 dla autobusu zasilanego: a) ON, b) CNG

Największechwilowewartości emisjisekundowejCO(161,7mg/s) zarejestrowano w pierwszym profilu testu dla autobusu zasilanego CNG (rys. 6.22). Na przedstawionym przebiegu emisji można zaobserwować, że dla tego pojazdu chwilowe wartości emisji zawsze są większe od autobusu zasilanego paliwem tradycyjnym. Natężenie emisji jest ściśle uzależnione od parametrów pracy pojazdu, jednak wartości maksymalne nie zależą ściśle od uzyskanych prędkości w kolejnych profilach testu jezdnego, co stanowi odwrotną tendencję do wcześniej rozpatrywanych cykli badawczych.

Rys. 6.22. Natężenie emisji CO w teście jezdnym SORT 3 wraz z założonym profilem prędkości

Przebieg emisji sekundowej THC był silnie uzależniony od parametrów pracy silników spalinowych badanych obiektów, tak jak we wcześniej rozpatrywanych cyklach jezdnych (rys. 6.23). Ze względu na charakterystykę cyklu podmiejskiego uzyskano mniejsze wartości maksymalne emisji sekundowej, które osiągnęły wartości

dla kolejnych segmentów: ON – 0,8 mg/s; 1,5 mg/s; 1,6 mg/s oraz CNG – 21,7 mg/s;

18,4 mg/s i 19,4 mg/s. Przebieg emisji sekundowej potwierdza dużą zależność doboru i współpracy skrzyni przekładniowej na uzyskiwane wartości w pojeździe zasilanym paliwem alternatywnym.

Rys. 6.23. Natężenie emisji THC w teście jezdnym SORT 3 wraz z założonym profilem prędkości

Znaczące różnice między badanymi obiektami wystąpiły dla emisji sekundowej NOx

(rys. 6.24). Duża emisja rozpatrywanego związku dla autobusu o zasilaniu konwencjonalnym wynikała, tak jak w poprzednich przypadkach, głównie z zastosowanego układu oczyszczania spalin. Przy czym należy zauważyć, że maksymalne wartości są mniejsze, co wynikało ze skuteczniejszego działania reaktora redukującego, którego sprawność jest zależna od warunków pracy silnika związanych z ruchem pojazdu. Największą wartość uzyskano w drugim segmencie testu i osiągnęła ona wartość 185,3 mg/s.

Rys. 6.24. Natężenie emisji NO_x w teście jezdnym SORT 3 wraz z założonym profilem prędkości

Przebiegi emisji sekundowej CO2 badanych autobusów były zbliżone do siebie (rys. 6.25). Największe wartości występowały dla fragmentów, gdzie pojazdy

przyspieszały, natomiast dla stałej prędkość emisja sekundowa zmniejszała się.

W autobusie zasilanym ON maksymalne wartości osiągnęły 33,1 g/s i wystąpiły w trzecim segmencie testu, natomiast w drugim badanym rozwiązaniu uzyskano 35,1 g/s dla pierwszego segmentu cyklu pomiarowego. Przedstawione krzywe świadczą również o znaczącej zależności współpracy skrzyni przekładniowej i doborze przełożeń na emisję jednostkową CO2.

Rys. 6.25. Natężenie emisji CO₂ w teście jezdnym SORT 3 wraz z założonym profilem prędkości

Rys. 6.26. Porównanie emisji drogowej w teście jezdnym SORT 3

Zestawienie wyników emisji drogowej badanych zanieczyszczeń z pojazdów wskazuje takie same tendencje, jakie otrzymano w poprzednich cyklach badawczych (rys. 6.26). Należy jednak zwrócić uwagę, iż wszystkie wartości są mniejsze. Różnice w emisji poszczególnych zanieczyszczeń wynosiły dla: CO – 95%, THC – 2140% oraz CO₂ – 11 % na korzyść pojazdu zasilanego paliwem konwencjonalnym (rys. 6.27).

W drugim badanym rozwiązaniu dużo korzystniej ukształtowała się emisja drogowa NOx, a różnica w porównaniu względnym wyniosła 90%. Uzyskane wartości emisji drogowej we wszystkich rozpatrywanych cyklach badawczych zależały głównie od:

sposobu zapłonu mieszanki w silnikach i przebiegu procesów spalania, współczynników nadmiaru powietrza, a także zastosowanych pozasilnikowych układów oczyszczania gazów wylotowych.

Rys. 6.27. Porównanie względnej emisji drogowej w teście jezdnym SORT 3