Correlation between two commercially available PMP-compliant particle number counting systems

As a result of increased concern over the toxicological effects of particulate matter (PM) emitted by compression ignition vehicles, the European Union (EU) has introduced a particle number (PN) limit. This represents a significant departure from the traditional gravimetric approach of quantifying PM emissions, and introduces unique challenges to the automotive testing process. The legislation sets certain limits and guidelines for systems designed to quantify particle number emissions, but the legislation currently has some flexibility regarding system layout, operating temperatures, etc. In this work, two commercially available particle counting systems were tested with a variety of Euro 5 light-duty CI vehicles equipped with particulate filters (DPFs). The results indicate a small but reasonably consistent discrepancy between the two systems, with a mean difference of 9.3%. Possible causes of this difference (which was not observed in all cases) are discussed in the context of the current EU light-duty CI PN limit, and possibilities for future research directions are suggested.

---

Jako rezultat rosnącego zainteresowania toksycznymi właściwościami cząstek stałych (PM) emitowanych z silników o zapłonie samoczynnym, Unia Europejska wprowadziła dodatkowe limity dotyczące liczby emitowanych cząstek stałych (PN). Metodyka pomiaru ilości emitowanych cząstek różni się znacznie od tradycyjnego wagowego pomiaru emisji PM i wprowadza nową, unikalną procedurę pomiarową do znanych metod badania emisji związków szkodliwych spalin. Przepisy prawne wprowadziły limity dotyczące liczby emitowanych cząstek i wymagania dotyczące konstrukcji układu pomiarowego do określania tej liczby - te nowo wprowadzone przepisy cechuje pewna elastyczność w zestawieniu aparatury pomiarowej, temperatury pomiaru i innych parametrów. W artykule opisano porównanie wyników pomiarów liczby cząstek stałych uzyskanych przy użyciu dwu systemów pomiarowych, pochodzących od różnych producentów, przy badaniu wielu samochodów z silnikami ZS, spełniających wymagania Euro 5 i wyposażonych w filtry cząstek stałych (DPF). Uzyskane wyniki pokazały nieduże, lecz jednak znaczące różnice w liczbach cząstek zmierzonych przy użyciu obu przyrządów - do około 9,3%. Możliwe przyczyny tych różnic (które jednak nie występują przy każdym pomiarze) przedstawiono i omówiono w kontekście obecnie obowiązujących limitów PN dla silników ZS w przepisach Unii Europejskiej. Zaproponowano również zakres dalszych analiz dotyczących tego problemu badawczego i planowanych do przeprowadzenia.