Työkoneen pakokaasupäästöjen mittaaminen todellisissa käyttöolosuhteissa
Wihersaari, Hugo (2015)
2015
Teknis-luonnontieteellinen koulutusohjelma
Luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-12-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511171721
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201511171721
Tiivistelmä
Ajoneuvojen päästölainsäädäntö Euroopassa tiukentuu jatkuvasti. Pakokaasupäästöjen mittaamista ajoneuvon todellisissa käyttöolosuhteissa on esitetty osaksi seuraavaa työkoneille suunnattua päästöstandardia. Vastuu työkoneen reaaliaikaisten päästöjen mittauksesta vaikuttaa jäävän moottorivalmistajan vastuulle. AGCO Powerin valmistamia moottoreita käytetään useissa erilaisissa maatalouskoneissa kuten traktoreissa ja puimureissa. AGCO Powerin kannalta kokemusten hankkiminen erilaisten työkoneiden päästöjen mittaamisesta niiden todellisissa käyttöolosuhteissa on siis tärkeää.
Tässä työssä sovellettiin Tampereen teknillisen yliopiston aerosolifysiikan laboratoriossa kehitettyä kannettavaa päästöjenmittausjärjestelmää työkoneelle. Mittaukset suoritettiin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa mitattiin AGCO Powerin valmistaman moottorin päästöt nykyisillä Euroopassa käytössä olevien standardisyklien yli moottorilaboratoriossa. Toisessa vaiheessa mitatattiin vastaavaa moottoria käyttävän Valtran traktorin reaaliaikaiset päästöt. Tulosten kannalta työssä oli kaksi tavoitetta: Arvioida mittalaitteiston soveltuvuutta kyseisessä käyttöympäristössä sekä verrata kentällä mitattuja päästöjä laboratoriossa mitattuihin referenssituloksiin.
Mittaustulokset käsiteltiin Euroopassa käytössä olevalla liikkuvan keskiarvon ikkunointimenetelmällä. Tulostenkäsittelyn vertailun vuoksi päästökertoimet laskettiin myös Yhdysvalloissa käytetyllä Not-to-Exceed -menetelmällä sekä Euroopan komission tutkimuskeskuksen esittämällä työkoneelle muokatulla liikkuvan keskiarvon ikkunointimenetelmällä. Tavoitteena oli myös löytää työkoneen käytön kannalta päästöihin merkittävästi vaikuttavat tekijät. Tulevan Stage V -päästöstandardin esityksen päästörajoihin suhteutettuna vaatimustenmukaisuuden kertoimet olivat laskentatavasta riippuen typen oksideille 1,53--4,57 ja hiukkaslukumäärälle 6,50--10,8. Mittauksissa käytetty moottori oli kuitenkin Stage IV -tyyppihyväksytty eikä sen voida olettaa täyttävän Stage V -päästötason vaatimuksia.
Tässä työssä sovellettiin Tampereen teknillisen yliopiston aerosolifysiikan laboratoriossa kehitettyä kannettavaa päästöjenmittausjärjestelmää työkoneelle. Mittaukset suoritettiin kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa mitattiin AGCO Powerin valmistaman moottorin päästöt nykyisillä Euroopassa käytössä olevien standardisyklien yli moottorilaboratoriossa. Toisessa vaiheessa mitatattiin vastaavaa moottoria käyttävän Valtran traktorin reaaliaikaiset päästöt. Tulosten kannalta työssä oli kaksi tavoitetta: Arvioida mittalaitteiston soveltuvuutta kyseisessä käyttöympäristössä sekä verrata kentällä mitattuja päästöjä laboratoriossa mitattuihin referenssituloksiin.
Mittaustulokset käsiteltiin Euroopassa käytössä olevalla liikkuvan keskiarvon ikkunointimenetelmällä. Tulostenkäsittelyn vertailun vuoksi päästökertoimet laskettiin myös Yhdysvalloissa käytetyllä Not-to-Exceed -menetelmällä sekä Euroopan komission tutkimuskeskuksen esittämällä työkoneelle muokatulla liikkuvan keskiarvon ikkunointimenetelmällä. Tavoitteena oli myös löytää työkoneen käytön kannalta päästöihin merkittävästi vaikuttavat tekijät. Tulevan Stage V -päästöstandardin esityksen päästörajoihin suhteutettuna vaatimustenmukaisuuden kertoimet olivat laskentatavasta riippuen typen oksideille 1,53--4,57 ja hiukkaslukumäärälle 6,50--10,8. Mittauksissa käytetty moottori oli kuitenkin Stage IV -tyyppihyväksytty eikä sen voida olettaa täyttävän Stage V -päästötason vaatimuksia.