European Programmes on Emissions, Fuels and Engine Technologies (EPEFE) - Light Duty Diesel Study

Hublin, M.; Gadd, Paul; Hall, Diane; Schindler, K.-P.

doi:10.4271/961073

Cited by 35 publications

(10 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Sulfur in the fuel results in sulfates that are absorbed on soot particles and increase the PM emitted from Diesel engines. In addition, the use of fuels with higher density results in higher emissions of PM and smoke [10][11][12][13]. Figure 4.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Impact of using adulterated automotive diesel on the exhaust emissions of a stationary diesel engine

Mattheou

Zannikos²,

Schinas³

et al. 2013

Global NEST Journal

View full text Add to dashboard Cite

The EU Directives and legislation by worldwide environmental authorities impose constantly lower levels for the airborne pollutant emissions of internal combustion engines towards the goal of zero emission vehicles. During the last decade, engine manufacturers, refiners and fuel companies invest highly in order to comply with the increasingly severe emission requirements.The diesel engine is widely used for transportation, manufacture, power generation, construction and farming operations. There are different kinds of diesel engine depending on their application: small, high speed, indirect-injection engines or low speed, direct -injection behemoths with cylinders more than one meter in diameter. Their main advantages are the efficiency, economy and reliability. The physicochemical properties of the diesel fuels and the engine design affect the operability, the efficiency and the performance of the diesel engine and they correlate to the exhaust emissions.In Greece, the diesel fuel market steadily increases during the last years. The fuels produced by the refineries usually comply with the existing specifications. However, alterations in the fuel properties may occur through the supply chain to the service stations due to failures of the distribution system (i.e. contamination with water, tank sludge and residues) or adulteration with lower value and taxation fuels (heating oil, marine diesel or industrial solvents).The transportation sector is a major source of air pollution. It contributes to harmful exhaust emissions, such as greenhouse gas emissions, carbon monoxide, sulfur oxides (SO x ), nitrogen oxides (ΝΟ x ), unburned hydrocarbons (HC) and particulate matter (PM) emissions.In this paper, PM and exhaust emissions from a stationary single cylinder diesel engine were examined. For comparison purposes, tests were carried out with a typical automotive diesel fuel of the Greek market and with adulterated fuels with heating oil or white spirit. The noncomplying diesel fuels gave increased emissions in all cases with only exception the PM emissions due to adulteration with white spirit. More specifically, the experimental results for the adulterated fuels with heating diesel showed an increase of the nitrogen oxide emissions up to 73.9%, of the unburned hydrocarbons up to 29.6% and of PM up to 121% compared to the baseline diesel fuel emissions.KEYWORDS: Air quality, exhaust emissions, automotive diesel fuel, industrial solvents, adulterated fuels, white spirit, particulate matters 292 MATTHEOU et al.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Impact of using adulterated automotive diesel on the exhaust emissions of a stationary diesel engine

Mattheou

Zannikos²,

Schinas³

et al. 2013

Global NEST Journal

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The probability of coalescence depends on the ratio of the droplet radii, and Eq. (12) shows that drops of unequal size are more likely to coalesce than drops of nearly equal size. Thus, higher values of drop diameter are predicted in this region.…”

Section: Comparison Between Experimental and Numerical Datamentioning

confidence: 99%

“…Moreover, the lowering of average fuel density due to the cavitation phenomenon, should be considered, as shown by Verhoeven et al [11]. Hublin et al [12] found that, except for NO x , the lowest emissions are obtained with lowdensity fuels in the case of light-duty diesel engines. The effect of fuel density variability on the prediction of soot and NO emissions of a high-speed, small-bore, last-generation diesel engine has been tested for different operating conditions.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 98%

Theoretical Investigation on Variable-Density Sprays

2002

View full text Add to dashboard Cite

The aim of the present investigation is the analysis of the influence of liquid-fuel compressibility on the simulation of sprays produced by high-pressure injection systems. Two different equations have been introduced in the KIVA3V code to calculate liquid-phase density. The first one determines fuel density by using a second-order function of drop temperature and pressure, while the second one also takes into account the quantity of air dissolved in the fuel. Breakup, vaporization, and collision models as well as the energy, momentum, and air-spray mass exchange equations were modified so that each droplet would have a different density, according to its position and evolution.A comparison between experimental and numerical data for sprays injected in a constant-volume vessel at ambient temperature and pressure has been carried out to test the practical capability of the modified KIVA3V subroutines. The predicted and measured results of penetration versus time and drop size distribution showed good agreement. An in-depth study of the influence of gas temperature on the droplet vaporization rate has been performed for a single droplet and for sprays injected in a high-temperature, medium-pressure, constant-volume chamber. The effect of fuel density variability on vaporizing noncombusting sprays has been investigated for both models. The air dissolved in the fuel was found to affect liquid-phase density only at low ambient pressure.Finally, the experimental data measured on a small-bore diesel engine have been used to verify the provisional capabilities of constant-and variable-density models. NO and soot predictions have shown to be dependent on the model used for liquid-phase density.

show abstract

“…Introduction effect of CN on particulate emissions is less clear. The EPEFE study (Hublin et al, 1996;Steinbrink et al, 1996) exhibited that PM emissions slightly increase when CN is increased from 50 to 58, and this trend is also confirmed by the study of Beatrice et al (1996). On the other hand, Labeckas et al (2017) observed a reduction of smoke emissions in high-CN fuels.…”

Section: Vehicle Exhaust Particulate Matter Characteristicsmentioning

confidence: 58%

“…The European Programme on Emissions, Fuels and Engine Technologies (EPEFE) study on light-duty vehicles (Hublin et al, 1996;Steinbrink et al, 1996) showed that a reduction of PAH content from 8% (upper limit of EN 590) to 1% can bring a 5% decrease of emitted PM. Tzamkiozis et al (2011) evaluated several FAME diesel blends on a Euro 3 diesel passenger car and observed that a diesel fuel containing 10% FAME (B10) can reduce PM emissions by 23% compared to neat fossil diesel.…”

Section: Vehicle Exhaust Particulate Matter Characteristicsmentioning

confidence: 99%

Methods and techniques for the assessment of vehicular exhaust particulate emissions using alternative fuels and advanced emission control systems

Kontses¹

View full text Add to dashboard Cite

Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στην αξιολόγηση των σωματιδιακών εκπομπών οχημάτων, καλύπτοντας ένα ευρύ φάσμα διαφορετικών τύπων οχημάτων (επιβατικά και οχήματα της κατηγορίας «L», δηλαδή δίτροχα, τρίτροχα και ελαφρά τετράτροχα), καυσίμων (πετρέλαιο, βενζίνη, υγραέριο, φυσικό αέριο και ηλεκτρο-υβριδικά οχήματα), τεχνολογιών κινητήρα και συστημάτων αντιρρύπανσης. Η μελέτη βασίζεται σε μετρήσεις ρύπων σε εργαστηριακό περιβάλλον (πέδη οχημάτων) και σε πραγματικές συνθήκες στο δρόμο. Ο κύριος στόχος της διατριβής ήταν να προσδιοριστούν οι τεχνολογίες κινητήρα και τα είδη καυσίμου, στα οποία θα πρέπει να επεκταθεί η υπάρχουσα νομοθεσία, η οποία επικεντρώνεται προς το παρόν μόνο στις σωματιδιακές εκπομπές από πετρελαιοκίνητα οχήματα και από οχήματα με κινητήρα άμεσης έγχυσης καυσίμου. Επιπλέον, αξιολογήθηκε το περιθώριο περαιτέρω μείωσης των σωματιδιακών εκπομπών των σύγχρονων πετρελαιοκίνητων οχημάτων μέσω της αλλαγής των ιδιοτήτων του καυσίμου. Εστιάζοντας αρχικά στα οχήματα της κατηγορίας «L» (η υπάρχουσα και η προσεχής νομοθεσία προβλέπουν όριο εκπομπών μόνο για την μάζα των σωματιδίων), τα αποτελέσματα της έρευνας φανέρωσαν ότι εκτός από τα πετρελαιοκίνητα οχήματα, υψηλές σωματιδιακές εκπομπές (μάζας και αριθμού σωματιδίων) παρατηρούνται και σε άλλες τεχνολογίες κινητήρα. Πιο συγκεκριμένα, οχήματα εφοδιασμένα με δίχρονους βενζινοκινητήρες παρουσίασαν υψηλές εκπομπές μάζας και αριθμού σωματιδίων, κοντά στα επίπεδα των πετρελαιοκίνητων οχημάτων (χωρίς φίλτρο κατακράτησης σωματιδίων), ενώ υψηλές εκπομπές αριθμού σωματιδίων παρατηρήθηκαν και στις υπόλοιπες υποκατηγορίες που μελετήθηκαν, παρόλο που η εκπεμπόμενη μάζα σωματιδίων ήταν σε επίπεδα κάτω από τα νομοθετημένα όρια. Όσον αφορά τα επιβατικά οχήματα, οι υψηλότερες εκπομπές αριθμού σωματιδίων (υπό πραγματικές συνθήκες οδήγησης) παρατηρήθηκαν στα οχήματα βενζίνης (έμμεσης έγχυσης καυσίμου) και υγραερίου, ιδιαίτερα στα παλαιότερης τεχνολογίας, ξεπερνώντας κατά πολύ το όριο της νομοθεσίας (παρόλο που αυτό δεν ισχύει για αυτές τις τεχνολογίες κινητήρα). Πολύ χαμηλές ήταν οι εκπομπές των πετρελαιοκίνητων οχημάτων (χάρη στην τοποθέτηση φίλτρου σωματιδίων) αλλά και του οχήματος φυσικού αερίου που μελετήθηκε. Αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι οι εκπομπές του ηλεκτρο-υβριδικού οχήματος ήταν σχετικά υψηλές συγκριτικά με συμβατικά οχήματα με κινητήρα έμμεσης έγχυσης καυσίμου, ξεπερνώντας μάλιστα το όριο της νομοθεσίας (το οποίο δεν ισχύει ούτε σε αυτή την τεχνολογία κινητήρα). Όσον αφορά την μελέτη των ιδιοτήτων του καυσίμου, προέκυψε ότι αυτές μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά τις σωματιδιακές εκπομπές ακόμα και των σύγχρονων πετρελαιοκίνητων οχημάτων που είναι εφοδιασμένα με φίλτρο κατακράτησης σωματιδίων. Το συμπέρασμα που προκύπτει, λοιπόν, από την παρούσα διδακτορική έρευνα είναι ότι τόσο στα οχήματα της κατηγορίας «L», όσο και στα επιβατικά οχήματα, το ενδιαφέρον της νομοθεσίας θα πρέπει να στραφεί και προς άλλες τεχνολογίες, οι οποίες παρουσίασαν υψηλές σωματιδιακές εκπομπές. Στην περίπτωση των οχημάτων της κατηγορίας «L» το όριο εκπομπών μάζας σωματιδίων θα πρέπει να επεκταθεί και στους δίχρονους κινητήρες, ενώ για τις υπόλοιπες υποκατηγορίες η υιοθέτηση ενός ορίου για τις εκπομπές αριθμού σωματιδίων ίσως είναι απαραίτητη. Στα επιβατικά οχήματα, προσοχή θα πρέπει να δοθεί στα παλαιότερης τεχνολογίας οχήματα βενζίνης και υγραερίου, ενώ στο μικροσκόπιο θα πρέπει επίσης να βρεθούν τα βενζινοκίνητα (έμμεσης έγχυσης καυσίμου) και τα ηλεκτρο-υβριδικά οχήματα τελευταίας τεχνολογίας. Τέλος, όσον αφορά την βελτίωση των ιδιοτήτων του καυσίμου, προτείνεται η αναθεώρηση των ορίων που θέτει η νομοθεσία ώστε να ληφθεί υπόψη και η επίδρασή τους στις σωματιδιακές εκπομπές των οχημάτων τελευταίας τεχνολογίας.

show abstract

European Programmes on Emissions, Fuels and Engine Technologies (EPEFE) - Light Duty Diesel Study

Cited by 35 publications

References 2 publications

Impact of using adulterated automotive diesel on the exhaust emissions of a stationary diesel engine

Impact of using adulterated automotive diesel on the exhaust emissions of a stationary diesel engine

Theoretical Investigation on Variable-Density Sprays

Methods and techniques for the assessment of vehicular exhaust particulate emissions using alternative fuels and advanced emission control systems

Contact Info

Product

Resources

About