The assessment of vehicle exhaust emissions referred to CO2 based on the investigations of city buses under actual conditions of operation

The paper discusses the assessment of the exhaust emissions from heavy-duty vehicles following investigations under actual traffic conditions. The environmental characteristics presented thus far were mainly based on unit or road emissions. The paper presents an analysis of exhaust emissions referred to the harmful CO2, which was assumed as measure of correctness of the combustion process. The parameters determining this way are referred to as emission indexes. The research objects were 18-meter city buses fitted with three types of powertrains: conventional engine, hybrid (electric motor combined with a diesel engine) and a spark ignition engine fuelled with compressed natural gas (CNG). All buses were Euro V–EEV compliant. The measurements were performed according to the SORT 2 driving test procedure on the test route within the Poznan agglomeration. Investigations performed under actual traffic conditions allow a true assessment of environmental performance of a given research object because they cover a much greater engine operating parameter variability range compared to laboratory and homologation tests. The performed road tests and their analysis led to conclusions related to the applicability of the developed method of emission assessment based on emission indexes for vehicles fitted with different powertrains.

W artykule przedstawiono rozważania dotyczące oceny emisji zanieczyszczeń z pojazdów ciężkich na podstawie badań realizowanych w rzeczywistych warunkach eksploatacji. Przedstawiane do tej pory charakterystyki ekologiczne silnikowych środków transportu opierały się przede wszystkim na emisji jednostkowej lub drogowej. W pracy przedstawiono analizę emisji związków toksycznych odniesioną do związku szkodliwego CO2, dla którego założono, że jest miarą poprawności realizacji procesu spalania. Wyznaczone w ten sposób parametry nazwano wskaźnikami toksyczności. Obiekty badawcze stanowiły osiemnastometrowe autobusy miejskie wyposażone w trzy rodzaje układów napędowych: konwencjonalny i hybrydowy z silnikami ZS, a także pojazd zasilany sprężonym gazem ziemnym z silnikiem ZI. Wszystkie autobusy spełniały normę Euro V–EEV. Pomiary wykonano zgodnie z procedurą testu jezdnego SORT 2 oraz na trasie badawczej w aglomeracji poznańskiej. Badania w warunkach rzeczywistej eksploatacji pozwalają dokonać rzetelnej oceny ekologiczności danego obiektu badawczego, ponieważ obejmują znacznie większy obszar zmienności parametrów pracy silników spalinowych w porównaniu z laboratoryjnymi testami homologacyjnymi. Wykonane badania drogowe i ich analiza pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących słuszności stosowania opracowanej metody oceny emisji zanieczyszczeń, bazującej na wskaźnikach toksyczności, dla pojazdów wyposażonych w różne rodzaje układów napędowych.