Assessment of a Low-Cost Portable Proportional Exhaust Sampling System for Gravimetric Particulate Matter Emissions Measurement

Open access

Shrnutí

Částice obsažené ve výfukových plynech spalovacích motorů jsou jejich pro lidské zdraví nejvíce škodlivou složkou. Se snižující se celkovou hmotností emitovaných částic se zvyšují nároky na její měření, které vyžaduje plnoprůtočný ředicí tunnel nebo proporcionální vzorkovač s ředěním části toku s rychlou odezvou. Pro umožnění takových měření během jízdy vozidla a v méně vybavených laboratořích bylo vytvořeno nízkonákladové zařízení pro proporcionální vzorkování výfukových plynů. Zařízení využívá dvojici regulátorů hmotnostního průtoku, z nichž jeden dodává proměnlivé množství ředicího vzduchu do miniaturního ředicího tunelu, a druhý udržuje konstantní průtok směsi ředicího vzduchu a výfukových plynů přes filtr, na který jsou částice vzorkovány. Výsledky naměřené tímto systémem během dynamických jízdních cyklů jsou, po korekci systematického rozdílu, v rozmezí faktoru dvou od výsledků gravimetrické analýzy vzorků odebraných z klasického plnoprůtočného ředicího tunelu.

[1] Kittelson D.B., 1998. Engines and Nanoparticles. A review. Journal of Aerosol Science, 29, 575 - 588.

[2] Kittelson D. B., Watts W. F., Johnson, J. P., 2006. On-road and Laboratory Evaluation of Combustion Aerosols Part 1: Summary of Diesel Engine Results . Journal of Aerosol Science 37, 913 - 930.

[3] Gerde P., Muggenburg, B.A., Lundborg, M., Dahl, A.R., 2001. The rapid alveolar absorption of diesel soot-adsorbed benzo(a)pyrene: bioavailability, metabolism and dosimetry of an inhaled particleborne carcinogen, Carcinogenesis 22, 741 - 749.

[4] Gehr P., Blank F., Rothen-Rutishauser B., 2006. Fate of inhaled particles after interaction with the lung surface. Paediatric Respiratory Reviews 7, Suppl. 1, S73-S75.

[5] Künzli, N, R Kaiser, R, Medina, S, Studnicka, M., Chanel, O., Filliger, P., Herry, M., Horak, F., Puybonnieux-Texier, V., Quénel, P., Schneider, J., Seethaler, R., Vergnaud, J.-C., Sommer, H., 2000. Public-health impact of outdoor and traffic-related air pollution: a European assessment, The Lancet 356, 895 - 901.

[6] Balmes J.R., Earnest G., Katz P.P., Yelin E.H., Eisner M.D., Chem H., Trupin L., Lurmann F., Blanc P.D., 2009. Exposure to traffic: Lung function and health status in adults with asthma. Journal of Allergy and Clinical Immunology 123, 3, 626 - 631.

[7] Lewtas J., 2007. Air pollution combustion emissions: Characterization of causative agents and mechanisms associated with cancer, reproductive, and cardiovascular effects. Mutation Research 636, 95-133.

[8] McEntee J.C., Ogneva-Himmelberger Y., 2008. Diesel particulate matter, lung cancer, and asthma incidences along major traffic corridors in MA, USA: A GIS analysis. Health & Place 14, 817-828.

[9] Gotfrýd, O., 2012. Adding Transient Cycle Capabilities to an Existing Engine Test Bench. Society of Automotive Engineers, Technical Paper 2012-01-1701.

[10] Voráček, M.: Truck engine operating conditions in heavy Traffic. Bachelor’s thesis work, Department of Mechanical Engineering, Technical University of Liberec, Czech Republic, 2013.

[11] Vojtíšek-Lom, M., Cobb, J.T.: On-road light-duty vehicle emission measurements using a novel inexpensive on-board portable system. Sborník konference 8th CRC On-road vehicle emissions workshop, San Diego, California, USA, 1998.

[12] Andersson, J.; Mamakos, A.; Martini, G., 2010: Particle Measurement Programme (PMP) Heavy-duty Interlaboratory Correlation Exercise (ILCE_HD) F inal Report. http://www.unece.org.unecedev.colo.iway.ch/fileadmin/DAM/trans/doc/2009/wp29grpe/PMP-24-02e.pdf

Journal of Middle European Construction and Design of Cars

The Journal of Czech Technical University

Journal Information

Metrics

All Time Past Year Past 30 Days
Abstract Views 0 0 0
Full Text Views 117 117 9
PDF Downloads 52 52 9