science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Nieuwe Low-Load Cycle richt zich op de uitstoot van zware dieselmotoren

SwRI hoofdingenieur Gary Neely analyseert de gegevens van de Low-Load Cycle. De grafieken geven veranderingen in snelheid en koppel weer. Krediet:Southwest Research Institute

De ingenieurs van het Southwest Research Institute hebben een nieuwe certificeringscyclus ontwikkeld, de Low-Load Cycle (LLC), om de prestaties te meten van nabehandelingssystemen voor zware dieselmotoren in omstandigheden met lage belasting. Nabehandelingssystemen filteren uitlaatemissies en verminderen verontreinigende stoffen die in het milieu terechtkomen. De Low-Load Cycle van SwRI daagt nabehandelingssystemen uit door ze te analyseren in ongunstige, maar gewoon, omstandigheden met lage belasting, zoals bij stationair draaien, bij snelheden van minder dan 25 mijl per uur, en wanneer de uitlaattemperaturen laag zijn. De huidige regelgevende certificeringscycli simuleren alleen het rijden in de stad en op de snelweg.

"De huidige tests die worden gebruikt om motorsystemen te certificeren, zijn misschien niet genoeg. We missen een belangrijk onderdeel van de emissietests. De Low-Load Cycle legt zwakke punten bloot, " zei SwRI-onderzoeksingenieur Bryan Zavala, die deel uitmaakte van het ontwikkelteam. "Als we zware motoren gebruiken bij lage belasting, de nabehandelingssystemen presteren niet goed. Dit vertelt ons dat zware dieselmotoren emissies uitstoten die hoger zijn dan de gereguleerde norm."

SwRI ontwikkelde de Low-Load Cycle voor de California Air Resources Board (CARB), een staatsorganisatie belast met de bestrijding van luchtverontreiniging. in 2024, Californië zal naar verwachting de eerste staat zijn die de strengere motortest implementeert wanneer nieuwe emissienormen van kracht worden.

"De ontwikkeling en implementatie van de Low-Load Cycle voor het certificeren van zware dieselmotoren zal van fabrikanten vereisen dat ze motoren produceren die bij dit soort operaties beter in staat zijn om emissies te beheersen, " zei CARB Vehicle Program Specialist William Robertson, doctoraat "Deze cyclus met lage belasting, afgeleid van uitgebreide real-world activiteitsgegevensregistratie, is de sleutel tot het verzekeren van de installatie van adequate hardware voor emissiebeheersing en strategieën voor een effectief gebruik ervan in het hele scala van taken van vrachtwagens die in onze gemeenschappen worden gebruikt."

SwRI-ingenieurs hebben de LLC ontwikkeld met behulp van databases van het National Renewable Energy Laboratory en de University of California, Riverside College of Engineering Center for Environmental Research and Technology. De databases verschaften informatie over het motortoerental en het belastingsprofiel van 18-wielers, bestelwagens en bussen die over Amerikaanse snelwegen rijden. Tijdens de LLC, een technicus sluit de motor aan op een rollenbank, het aanpassen van de snelheid en het koppel om een ​​lage belasting weer te geven. Nabehandelingstechnologie die wordt blootgesteld aan de strenge cyclus vertoont consequent tekortkomingen.

"Een storing in het nabehandelingssysteem van de dieselmotor leidt tot hogere vervuilingsniveaus, " zei SwRI Senior Research Engineer Shekhar Vats. "Als de Low-Load Cycle algemeen wordt aangenomen als standaardtest, we zouden verwachten dat fabrikanten technologie ontwikkelen die deze uitdagingen aankan, wat leidt tot minder vervuiling en schonere zware motoren op de weg."