diapositiva 1 - llu · title: diapositiva 1 author: mariajose created date: 5/13/2017 10:28:12 am

Neste dīzeļdegvielu salīdzinošie pētījumi

Vilnis Pīrs, Māris Gailis, Gints BirzietisLLU Tehniskās fakultātes Spēkratu institūts

Pētījumu mērķis

salīdzināt automobiļa ekspluatācijas rādītājus un izmešus to ekspluatējot ar degvielām:

a) Neste Pro Diesel (ProD)

b) Neste Futura (D)

c) Neste Futura ar 5% biodegvielas piejaukumu (Dbio)

2

Testos izmantotās degvielas

Neste Pro Diesel (ProDi)

Neste Futura (D)

Neste Futura ar 5% biodegvielas piejaukumu (Dbio)

3

Testos izmantotais automobilis

4

Testos izmantotās iekārtas

Jaudas stends Mustang MD – 1750

Atgāzu analītiskā sistēma AVL SESAM FTIR

Degvielas patēriņa mēriekārta AVL KMA Mobile 5

Iekārtu slēguma vispārējā shēma

6

Metodika un testu secība

7

Sagatavošanās testu veikšanai Jaudas testi

Brīvgaitas testi

Konstantas kustības ātruma testi

Ceļa simulācijas testi

Izmēģinājumu programma

50 km h-1

90 km h-1

110 km h-1

IM-240 cikls

Cikls „Jelgava”

Jaudas raksturlīknes

8

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Ja

ud

a, kW

D_power Dbio_power ProD_power

Maksimālā jaudas vērtības

9

105,5 106,0 106,8

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

110,0

D_power Dbio_power ProD_power

Ma

x jau

da

,kW

Maksimālā jauda

Maksimālā jauda uz riteņiem ar Futura dīzeļdegvielu sasniedz vidēji 105,5 kW. Par 0,5 % lielāku jaudu attīsta dīzeļdegviela ar bio piedevu un 1,5 % lielāku jaudu uzrāda Prodiesel degviela.

Griezes momenta raksturlīknes

10

0,0

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000

Grie

ze

s m

om

., N

m

D_torque Dbio_torque ProD_torque

Maksimālā griezes momenta vērtības

11

331,5 339,8 338,1

50,0

100,0

150,0

200,0

250,0

300,0

350,0

400,0

D_torque Dbio_torque ProD_torque

Ma

x g

rie

ze

s m

om

., N

m

Maksimālais griezes mom.

Ar Futura dīzeļdegvielu automobilis attīsta vidēji 331.5 Nmlielu maksimālo griezes momentu. Par ~2.5 % lielāku griezes momentu attīsta dīzeļdegviela ar bio piedevu un ~2 % lielāku jaudu uzrāda Prodiesel degviela.

Degvielas patēriņš brīvgaitā

12

Degvielas patēriņš pie 50 km/h

13

Pie konstanta ātruma 50 km/h Futura dīzeļdegvielas patēriņš vidēji ir 3,14 litri uz 100 km. Par 0,6 % mazāku patēriņu uzrāda dīzeļdegviela ar bio piedevu un par 1,4 % mazāks patēriņš ir Prodiesel degvielai.


14

Pie konstanta ātruma 90 km/h Futura dīzeļdegvielas patēriņš vidēji ir 4,2 litri uz 100 km. Par 2 % lielāku patēriņu uzrāda dīzeļdegviela ar bio piedevu un par 0,7 % mazāks patēriņš ir Prodiesel degvielai.


15

Pie konstanta ātruma 110 km/h Futura dīzeļdegvielas patēriņš vidēji ir 5,76 litri uz 100 km. Par 0,5 % mazāku patēriņu uzrāda dīzeļdegviela ar bio piedevu un par 3,5 % mazāks patēriņš ir Prodiesel degvielai.

Degvielas patēriņš IM-240 ciklā

16

Braukšanas ciklā «IM-240» Futura dīzeļdegvielas patēriņš vidēji ir 5,91 litri uz 100 km. Par 1 % mazāku patēriņu uzrāda dīzeļdegviela ar bio piedevu un par 2,9 % mazāks patēriņš ir Prodiesel degvielai.

Degvielas patēriņš Jelgavas ciklā

17

Braukšanas ciklā «Jelgava» Futura dīzeļdegvielas patēriņš vidēji ir 9,36 litri uz 100 km. Par 9,7 % mazāku patēriņu uzrāda dīzeļdegviela ar bio piedevu un par 3,9 % mazāks patēriņš ir Prodiesel degvielai.

Slāpekļa oksīdi (NOx) konstanta ātruma režīmos

18

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

Diesel DieselBio ProDiesel

NO

x, ppm

NOx, brīvgaita

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6


NO

x, ppm

NOx, 50 km/h

0,0

10,0

20,0

30,0

40,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0


NO

x, ppm

NOx, 90 km/h

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0

120,0


NO

x, ppm

NOx, 110 km/h

Slāpekļa oksīdi (NOx) braukšanas ciklos

19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


NO

x, ppm

NOx, IM240 cikls

0

20

40

60

80

100

120


NO

x, ppm

NOx, Jelgavas cikls

Nesadegušie ogļūdeņraži (HC) konstanta ātruma režīmos

20

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0


HC

, ppm

HC, brīvgaita

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0


HC

, ppm

HC, 50 km/h

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0


HC

, ppm

HC, 90 km/h

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5


HC

, p

pm

HC, 110 km/h

Nesadegušie ogļūdeņraži (HC) braukšanas ciklos

21

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


HC

, ppm

HC, IM240 cikls

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


HC

, ppm

HC, Jelgavas cikls

Oglekļa monoksīds (CO) konstanta ātruma režīmos

22

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18

0,20


CO

, ppm

CO, brīvgaita

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18


CO

, ppm

CO, 50 km/h

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0,16

0,18


CO

, ppm

CO, 90 km/h

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14


CO

, ppm

CO, 110 km/h

Oglekļa monoksīds (CO) braukšanas ciklos

23

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25


CO

, ppm

CO, IM240 cikls

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14


CO

, ppm

CO, Jelgavas cikls

CO2 konstanta ātruma režīmos

24

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000


CO

2, ,

ppm

CO2, brīvgaita

0

200

400

600

800

1000

1200


CO

2, ,

ppm

CO2, 50 km/h

80000

85000

90000

95000

100000

105000

110000

115000


CO

2, ,

ppm

CO2, 90 km/h

80000

85000

90000

95000

100000

105000

110000


CO

2, p

pm

CO2, 110 km/h

CO2 braukšanas ciklos

25

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

55000


CO

2,

ppm

CO2, IM240 cikls

20000

22000

24000

26000

28000

30000

32000

34000


CO

2,

ppm

CO2, Jelgavas cikls

Secinājumi

1. Salīdzinot automobiļa jaudas un griezes momenta rādītājus ar katru no trīs degvielām, rezultāti ir ļoti līdzīgi.

2. Automobili darbinot ar Prodiesel degvielu tas uzrāda par ~1.5% lielāku maksimālo jaudu un par ~2% lielāku maksimālo griezes momentu nekā Futura dīzeļdegviela.

3. Automobilim darbojoties ar dīzeļdegvielu ar bio piedevu maksimālās jaudas pieaugums ir ~0.5 %, bet maksimālā griezes momenta pieaugums novērojams ~2.5 % apmērā salīdzinājumā ar Futura dīzeļdegvielu bez piedevas.

26

Secinājumi (II)

3. Automobili darbinot tukšgaitā atšķirības degvielas patēriņā starp pētāmajām degvielām nav novērojamas.

4. Konstanta ātruma režīmos Prodiesel degvielai novērojams patēriņa samazinājums vidēji robežās no 0,7 līdz 3,5% salīdzinājumā ar Futura degvielu. Dīzeļdegvielai ar biopiedevu patēriņš nedaudz mazāks pie 50 km/h un 110 km/h savukārt par 2% lielāks pie 90 km/h nekā Futura degvielai bez bio piedevas.

5. Braukšanas ciklos Prodiesel degvielai novērojams patēriņa samazinājums vidēji robežās no 2,9 līdz 3,9% salīdzinājumā ar Futura degvielu. Dīzeļdegvielai ar bio piedevu patēriņa samazinājums ~ 1% IM-240 ciklā un ~9,6% Jelgavas ciklā salīdzinājumā ar Futura degvielu bez bio piedevas.

27

Secinājumi (III)

6. Automobilim darbojoties ar Prodiesel degvielu, slāpekļa oksīda (NOx) izmeši vairumā režīmu ir zemāki (~1 – 18 % robežās) nekā darbībā ar Futura degvielu, izņemot konstantas kustības režīmu 110 km/h, kur novērojams 7 % palielinājums.

7. Ņemot vērā nesadegušo ogļūdeņražu (HC) un oglekļa monoksīdu (CO) nelielo koncentrāciju un lielo izkliedi, nebija konstatējama viennozīmīga pētāmo degvielu ietekme uz koncentrācijas atšķirībām. Rezultātu izkliedi vairāk ietekmēja ārējie un blakus faktori, piemēram automobiļa izplūdes trakta mainīgais piesārņojums ar kvēpiem un to oksidēšanas process.

28

Secinājumi (IV)

8. Arī CO2 izmešu gadījumā reģistrēto vērtību lielā izkliede neļauj konstatēt viennozīmīgu degvielu ietekmi uz CO2

izmešu daudzumu, tādēļ jāsecina, ka lielāko CO2 izmešu samazinājumu pilnas dzīves cikla laikā noteiks NexBTL un biodīzeļdegvielas piejaukuma apjoms un izejvielu izcelsme.

29

Pētījuma izpildītāji:LLU Tehniskās fakultātes Spēkratu institūta pētnieki

- Asoc. prof., Dr.sc.ing. Vilnis Pīrs ([email protected])

- Doktorants un lektors Mg.sc.ing. Māris Gailis ([email protected])

- Prof., Dr.sc.ing. Gints Birzietis ([email protected])

Pētījumu vieta:

LLU Alternatīvo degvielu zinātniskā laboratorija

Jelgava, Paula Lejiņa iela 2

30

mailto:[email protected]



diapositiva 1 - llu · title: diapositiva 1 author: mariajose created date: 5/13/2017 10:28:12 am

Documents