Moottoribensiinin reformulointi päästöjen vähentämiseksi Suomen oloissa: Bensiinin aromaattien, olefiinien ja T90-lämpötilan vaikutus päästöihin

Päivi Aakko, Matti Kytö, Jussi Kokko, Antti Karintaus, Juha Pentikäinen

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Tutkimuksessa keskityttiin bensiinin koostumuksen, eli aromaatti- ja olefiinipitoi-suuden sekä tislauksen 90 %:n pisteen vaikutuksiin pakokaasupäästöihin. Aiheesta tehtiin aluksi kirjallisuustutkimus, joka on julkaistu aikaisemmin. Kokeelliseen osaan kuului pakokaasumittauksia 13 katalysaattoriautolla +22 °C:n ja kahdella -7 oC:n lämpötilassa sekä yhdellä katalysaattorittomalla autolla +22 °C:n lämpötilassa FTP75-ajosyklin mukaisesti. Mittauksiin kuului säänneltyjen päästöjen (THC, CO ja NOx), ei-säänneltyjen päästöjen (hiilivetyerittely ja aldehydit), hiili-dioksidin sekä polttoaineenkulutuksen mittauksia. Kahdeksan koepolttoaineen kor-keat aromaattipitoisuudet olivat tasolla 40 til-% ja matalat 15 til-%, korkeat olefiinipitoisuudet tasolla 15 til-% ja matalat 2 til-% sekä korkeat T90-lämpötilat tasolla 170 °C ja matalat 145 °C. Tuloksia käsiteltiin kahdella tavalla: toisaalta kunkin yksittäisen ominaisuusmuutoksen vaikutuksia ja toisaalta kaikkien tutkittujen polttoaineominaisuuksien samanaikaisen muutoksen vaikutuksia. Katalysaattoriautoilla saavutettiin +22 °C:n lämpötilassa pienimmät CO- ja THC-päästöt alentamalla polttoaineen aromaattipitoisuutta ja T90-lämpötilaa. Olefiini-pitoisuuden alentaminen taas lisäsi vastaavia päästöjä, mihin on syynä pakokaasun koostumuksen muuttuminen vaikeammin katalysaattorin hapetettavaksi. NOx-päästö sen sijaan kasvoi aromaattipitoisuuden ja T90-lämpötilan laskiessa ja pieneni hieman olefiinipitoisuuden laskiessa. CO2-päästöön ja polttoaineenkulutukseen vaikutti ainoastaan aromaattipitoisuuden lasku, jolloin CO2-päästö ja polttoaineenkulutus (kg/100 km) laskivat. Tilavuusperustainen kulutus (l/100 km) tosin kasvoi. Tulokset -7 °C:n lämpötilassa olivat THC- ja NOx-päästön osalta samansuuntaisia kuin +22 °C:n lämpötilassa lukuun ottamatta CO-päästöä, joka laski olefiinipitoisuuden pienentyessä ja nousi T90-lämpötilan laskiessa. Katalysaattorittomalla autolla polttoaineominaisuuksien vaikutukset säänneltyihin päästöihin olivat samansuuntaisia kuin katalysaattoriautoilla lukuun ottamatta CO-päästöä, joka laski olefiinipitoisuuden laskiessa, ja NOx-päästöä, joka laski kaikkien tutkittujen polttoaineominaisuuksien pienentyessä. Sekä katalysaattoriautoilla että katalysaattorittomalla autolla pakokaasujen bentseenipitoisuus aleni polttoaineen aromaattipitoisuuden laskiessa. Olefiinipitoisuuden sekä T90-lämpötilan laskiessa 1,3-butadieenipäästö pieneni, mutta aromaattipitoisuuden laskiessa se kasvoi. Form- ja asetaldehydipäästöt lisääntyivät polttoaineen aromaattipitoisuuden laskiessa, mikä oli seurausta aromaattien korvaamisesta aldehydejä tuottavilla komponenteilla.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages95
    ISBN (Print)951-38-4847-7
    Publication statusPublished - 1995
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number1692
    ISSN1235-0605

    Keywords

    • motor vehicles
    • gasoline
    • automotive fuel
    • exhaust gases
    • exhaust emissions
    • Finland
    • aromatic compounds
    • alkene hydrocarbons
    • temperature
    • reduction
    • environmental production

    Cite this

    Aakko, P., Kytö, M., Kokko, J., Karintaus, A., & Pentikäinen, J. (1995). Moottoribensiinin reformulointi päästöjen vähentämiseksi Suomen oloissa: Bensiinin aromaattien, olefiinien ja T90-lämpötilan vaikutus päästöihin. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1692