Kuljettajan ajotyylin vaikutus työkoneen pakokaasupäästöihin
Koskela, Elias (2017)
2017
Automaatiotekniikka
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2017-04-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201703221205
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201703221205
Tiivistelmä
Tässä työssä tutkitaan ajotyylin vaikutusta työkoneen pakokaasupäästöihin. Tavoitteena on selvittää onko erilaisilla ajotyyleillä merkitystä pakokaasupäästöjen syntymiselle. Toisena tavoitteena on tutustua liikuteltavan päästömittausjärjestelmän (engl. Portable Emissions Measurement System, PEMS) soveltuvuuteen työkonemittauksissa. Työ on pohjustusta tulevaan tutkimukseen.
Tutkittava työkone on 5400 kg:n painoinen laajasti useissa kaupungeissa käytössä oleva taajamatraktori, jossa on hydrauliikalla toteutettu ajovoimansiirto ja nostolaite. Mittaukset suoritetaan AVL:n päästömittausjärjestelmällä, joka pystyy mittaamaan kaasumaisia päästöjä, pienhiukkaspäästöjä ja polttoaineen kulutusta. Työkierroissa käytetään kahta kuljettajaa, joista toinen ajaa aggressiivisella ajotyylillä ja toinen rauhallisella ajotyylillä.
Pakokaasukomponenteista tarkastellaan typen oksideja, typpidioksidia, pienhiukkasia, häkää ja palamattomia hiilivetyjä. Mittaukset tehdään kahdella eri työsyklillä. Ensimmäisessä syklissä kuormataan soraa ja toisessa syklissä kuljetetaan 1500 kg:n kuormaa. Ensimmäisessä työsyklissä ajonopeus on matala ja painotus on kuormaustyössä. Toisessa työsyklissä kuormausta on vähän ja painotus on ajamisessa.
Ajoon painottuvassa testisyklissä pakokaasukomponenttien päästökertoimet ovat kuormaukseen painottuvaa sykliä pienemmät. Kuormaukseen painottuvassa työsyklissä aggressiivinen ajotyyli tuottaa pienemmät tai yhtä suuret päästökertoimet. Ajoon painottuvassa työsyklissä aggressiivinen ajotyyli tuottaa pienemmät päästökertoimet typen oksideissa, typpidioksidissa ja palamattomissa hiilivedyissä, mutta muissa pakokaasukomponenteissa päästöt ovat suuremmat. Yksittäisen testin sisällä ajotyylien välinen ero päästöissä on 0 - 43 %. Työn perusteella ajotyylillä on vaikutusta pakokaasupäästöihin. Moottorista löytyi päästökomponenteille epäedullisia alueita, joita voi olla mahdollista välttää ajovoimansiirron optimoinnilla. Mittausjärjestelmä sopii tieteelliseen tutkimukseen tietyin varauksin.
Tutkittava työkone on 5400 kg:n painoinen laajasti useissa kaupungeissa käytössä oleva taajamatraktori, jossa on hydrauliikalla toteutettu ajovoimansiirto ja nostolaite. Mittaukset suoritetaan AVL:n päästömittausjärjestelmällä, joka pystyy mittaamaan kaasumaisia päästöjä, pienhiukkaspäästöjä ja polttoaineen kulutusta. Työkierroissa käytetään kahta kuljettajaa, joista toinen ajaa aggressiivisella ajotyylillä ja toinen rauhallisella ajotyylillä.
Pakokaasukomponenteista tarkastellaan typen oksideja, typpidioksidia, pienhiukkasia, häkää ja palamattomia hiilivetyjä. Mittaukset tehdään kahdella eri työsyklillä. Ensimmäisessä syklissä kuormataan soraa ja toisessa syklissä kuljetetaan 1500 kg:n kuormaa. Ensimmäisessä työsyklissä ajonopeus on matala ja painotus on kuormaustyössä. Toisessa työsyklissä kuormausta on vähän ja painotus on ajamisessa.
Ajoon painottuvassa testisyklissä pakokaasukomponenttien päästökertoimet ovat kuormaukseen painottuvaa sykliä pienemmät. Kuormaukseen painottuvassa työsyklissä aggressiivinen ajotyyli tuottaa pienemmät tai yhtä suuret päästökertoimet. Ajoon painottuvassa työsyklissä aggressiivinen ajotyyli tuottaa pienemmät päästökertoimet typen oksideissa, typpidioksidissa ja palamattomissa hiilivedyissä, mutta muissa pakokaasukomponenteissa päästöt ovat suuremmat. Yksittäisen testin sisällä ajotyylien välinen ero päästöissä on 0 - 43 %. Työn perusteella ajotyylillä on vaikutusta pakokaasupäästöihin. Moottorista löytyi päästökomponenteille epäedullisia alueita, joita voi olla mahdollista välttää ajovoimansiirron optimoinnilla. Mittausjärjestelmä sopii tieteelliseen tutkimukseen tietyin varauksin.