Exhaust emission research of off-road diesel engines in the field and laboratory : CASE: Health relevant and energy efficient regulation of exhaust particle emissions (HERE)

Abstract

This Bachelor’s thesis was commissioned by Turku University of Applied Sciences. The aim of the thesis is to report the results of on-road measurements in Suolahti and passive regenerations at Turku University of Applied Sciences. During the laboratory measurements comparsions are made between Stage 5 and Tier 4 final emission standards, as well as on how Neste Renewable diesel (NRD) and EN590 DFO-fuel behavee during passive regeneration.

A van from Tampere University of Technology was used in the field measurements. The tractor pulled a trailer with the van and aggregator on it. In addition to field measurements, laboratory measurements were performed. In the laboratory measurements, a cycle similar to on-road measurements was performed for a total of eight hours.

The formation of emissions was measured successfully in the field measurements and measurement data was delivered to Tampere University of Technology. In the laboratory measurements the DPF was able to fill up with soot for every passive regeneration. DPF got regenerated passively with NRD and DFO with both emission standard softwares. The difference between NRD and DFO was clear in exhaust backpressure and PM emissions in exhaust gas.

Tämä opinnäytetyö tehtiin Turun ammattikorkeakoululle. Opinnäytetyössä raportoidaan Suolahdessa suoritetuista jahtausmittauksista, sekä Turun ammattikorkeakoulussa suoritetuista passiivisista regeneroinneista. Laboratoriomittauksissa vertailtiin miten Stage 5 ja Tier 4 Final päästöstandardit, sekä Neste Renewable diesel (NRD)-polttoaine ja EN590 DFO-polttoaine käyttäytyvät passiivisen regeneroinnin aikana.

Jahtausajoissa käytettiin Tampereen Teknillisen korkeakoulun pakettiautoa. Mittauksissa pakettiauto sekä aggregaatti olivat lavetilla traktorin perässä. Jahtausajojen lisäksi tehtiin mittauksia laboratoriossa. Laboratoriomittauksissa käytettiin jahtausajojen kaltaista sykliä, jota ajettiin yhteensä noin kahdeksan tuntia.

Jahtausajoista saatiin mitattua päästöjen muodostumista onnistuneesti, ja mittausdata toimitettiin Tampereen Teknilliselle Korkeakoululle. Laboratoriomittauksissa DPF saatiin täyttymään noesta ennen jokaista passiivista regenerointia. DPF regeneroitui passiivisesti NRD:llä sekä DFO.lla molemmilla päästöraja – ohjelmistolla. Ero NRD:n ja DFO:n välillä oli selvä pakokaasujen vastapaineessa sekä nokihiukkasissa.