SwRI Principal Engineer Gary Neely analyserer Low-Load Cycle-data. Graferne viser ændringer i hastighed og drejningsmoment. Kredit:Southwest Research Institute
Ingeniører fra Southwest Research Institute udviklede en ny certificeringscyklus, lavbelastningscyklus (LLC), at måle ydeevnen af kraftige dieselmotorers efterbehandlingssystemer under lav belastning. Efterbehandlingssystemer filtrerer udstødningsemissioner og reducerer forurenende stoffer, der slipper ud i miljøet. SwRI's Low-Load Cycle udfordrer efterbehandlingssystemer ved at analysere dem i ugunstige, men almindeligt, lavbelastningsforhold, som i tomgang, ved hastigheder under 25 miles i timen, og når udstødningstemperaturerne er lave. Nuværende lovmæssige certificeringscyklusser simulerer kun by- og motorvejskørsel.
"Nuværende test, der bruges til at certificere motorsystemer, er måske ikke nok. Vi mangler en vigtig del af emissionstestning. Low-Load Cycle afdækker svagheder, " sagde SwRI forskningsingeniør Bryan Zavala, som var en del af udviklingsteamet. "Når vi kører tunge motorer under lav belastning, efterbehandlingssystemerne fungerer ikke godt. Dette fortæller os, at tunge dieselmotorer udsender emissioner over den regulerede standard."
SwRI udviklede Low-Load Cycle for California Air Resources Board (CARB), en statslig organisation, der har til opgave at bekæmpe luftforurening. I 2024, Californien forventes at være den første stat til at implementere den strengere motortest, når nye emissionsstandarder træder i kraft.
"Udviklingen og implementeringen af lavbelastningscyklussen til certificering af tunge dieselmotorer vil kræve, at producenterne producerer motorer, der er bedre i stand til at kontrollere emissioner under denne type drift, " sagde CARB Vehicle Program Specialist William Robertson, Ph.D. "Denne lavbelastningscyklus, afledt af omfattende aktivitetsdatalogning i den virkelige verden, er nøglen til at sikre installation af passende emissionskontrol-hardware og strategier for deres effektive udnyttelse på tværs af de forskellige opgaver for lastbiler, der bruges i vores lokalsamfund."
SwRI-ingeniører udviklede LLC ved hjælp af databaser fra National Renewable Energy Laboratory og University of California, Riverside College of Engineering Center for Environmental Research and Technology. Databaserne gav oplysninger om motorhastighed og belastningsprofil på 18-hjulede motorer, varebiler og busser, der kører på amerikanske motorveje. Under LLC, en tekniker forbinder motoren til et dynamometer, justering af hastighed og drejningsmoment for at afspejle en lav belastning. Efterbehandlingsteknologi udsat for den stringente cyklus viser konsekvent mangler.
"Svigt i dieselmotorens efterbehandlingssystem resulterer i højere forureningsniveauer, " sagde SwRI Senior Research Engineer Shekhar Vats. "Hvis lavbelastningscyklussen er almindeligt anvendt som en standardtest, vi forventer, at producenter udvikler teknologi, der kan klare disse udfordringer, fører til mindre forurening og renere kraftige motorer på vejen."