Wpływ obciążenia silnika 1.9 TDI VW na stężenie ilościowe i masowe nanocząstek w spalinach

Transport jest podstawowym źródłem emisji cząstek stałych PM. Emisja cząstek stałych silników spalinowych stanowi potencjalnie niekorzystne skutki dla zdrowia. Efekty te obejmują raka i inne choroby płuc oraz układu krążenia. Znaczna część cząstek jest bardzo drobna. Dla przykładu – milion cząstek 100 nanometrowych (o gęstości 1 g/cm3) ma masę około 0,0005g. Zatem ważą tyle co jedna cząstka o rozmiarze 10 mikrometrów. Artykuł zawiera wyniki badań masowej i liczbowej koncentracji nanocząstek PM w spalinach silnika 1,9 TDI VW, zasilanego standardowym olejem napędowym. Pomiary przeprowadzono dla powietrza otoczenia i 3 różnych punktów pracy silnika (bieg jałowy oraz małe i duże obciążenie przy 2000 obr/min). Do pomiarów nanocząstek używano Electrical Low Pressure Impactor ELPI firmy DECATI. Stwierdzono m.in., że największe stężenie masowe PM było dla cząstek o rozmiarach 0,1-10 m natomiast największe stężenie liczbowe dla 0,01- 0,1 m, a więc o rząd wielkości mniejszych niż dla stężenia masowego. Pomiary tego typu są istotne nie tylko w sensie utylitarnym, ale również poznawczym – do określenia wpływu parametrów konstrukcyjnych i regulacji silnika (bądź składu paliwa) na masę i liczbę nanocząstek emitowanych w gazach spalinowych.

---

Transport is a major source of the particle pollution (PM). Combustion engine particulate emissions have the potential cause adverse health effects. These effects include cancer and other pulmonary and cardiovascular diseases. A substantial proportion of the number of particles, but not the mass, is ultrafine. For example – one million particles of 100 nanometers size with a unit density of 1 g/cm3 have a mass of approximately 0.0005 g. The paper includes research results of mass and number concentration of nanoPM for 1.9 TDI VW exhaust gases fuelled standard diesel fuel. The measurements were performed for ambient air and 3 different point of engine work (idle speed, low and high load at 2000 rpm). For nanoPM measurements was used Electrical Low Pressure Impactor ELPI from DECATI. Was found, among other things, that the biggest mass concentration was at 0,1-10 m of PM diameter but the biggest number concentration was at 0,01- 0,1 m and thus for the size of solid particles of at least an order of magnitude smaller than the mass concentration. Such measurements are important not only in terms of utilitarian but also in cognitive sense - for determining the effect of the engine construction parameters and/or regulating the engine (or the fuel composition) on the mass and the number of nanoparticles emitted in the exhaust gases.