MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

Transkript

1 MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Yakıt Tüketimi ve Emisyon Ölçümü Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr.

2 Seyir Çevrimleri ve Yakıt Tüketimi Çevrim Nedir? Bir taşıtın belli bir mesafeyi belli hız ve viteslerde katetmesidir.

3 ECE/EC test cycle and limits Euro III öncesi ECE/EC test cycle with suburban section 1 Pre-run (no measurement): to date 40 s, does not apply as of EU Stage lll. Cycle distance: 11 km Average speed: 32.5 km/h Maximum speed: km/h Robert Bosch GmbH, 2002

4 Sürüş Çevrimi Driving cycles for emissions testing of diesel-powered passenger cars and light commercial vehicles a) USA, b) Europe, c) Japan. 1 Transition phase (ct), 2 Stabilized phase (s), 3 Engine off for 600 s, 4 Hot test (ht) (curve as in ct). Robert Bosch GmbH, 2002

5 VW, SSH, EMİSYON

6 Directive 98/69/EC defines three different types of driving cycle: 1. Type 1 test (the NEDC) defined in Annex III, Appendix 1 of the directive; 2. A driving cycle consists of engine start-up, a driving mode where a malfunction would be detected if present, and engine shut off; 3. A warm-up cycle - means sufficient vehicle operation such that the coolant temperature has risen by at least 22 C from engine starting and reaches a minimum temperature of 70 C. Özellikler: Çevrim uzunluğu : 11,007 km Ortalama hız : 33.6 km/h Maks. hız : 120 km/h Avrupa: NEDC (New European Driving Cycle - Yeni Avrupa Sürüş Çevrimi) 40 saniye rölanti periyotsuzdur. Ölçüm motor çalıştırıldıktan hemen sonra başlar.

7 Comparison The Key Characteristics Of Selected Driving Cycles 1 Values in parentheses indicate the 150 km/h specification of the ARTEMIS motorway driving cycle. ARTEMIS - Assessment and Reliability of Transport Emission Models and Inventory Systems Analyzing on-road emissions of light-duty vehicles with Portable Emission Measurement Systems (PEMS), EUR EN

8 Yakıt Tüketimi Yakıt Tüketimi Standardı: Yakıt tüketimi değerleri, Avrupa Ekonomik Topluluğu nun EEC 80/1268/EC direktifi uyarınca laboratuar ortamında ve belirli koşullarda yapılan testlerde elde edilen, l/100 km mertebesinde sonuçları göstermektedir. Yakıt tüketimi değerleri, aracın bu değerlerde yakıt tüketeceğine ilişkin bir garanti ya da taahhüt teşkil etmediği gibi, bu maksatla yapılacak bir değerlendirme için de emsal teşkil etmez. Testlerde kullanılan araçlar standart donanımlıdır. Opsiyonel donanım ve aksesuarlar, jantlar ve lastikler yakıt tüketimini farklı etkileyebilir.

9 United States Environmental Protection Agency The fuel economy of conventional vehicles is evaluated by fuel consumption (liters) per 100 km, or miles per gallon. In the United States, the Environmental Protection Agency sets the methods for fuel economy certification. There are usually two numbers, one for city driving and one for highway driving. There is an additional fuel economy number that evaluates the combined fuel economy by combining the 55% city and 45% highway MPG numbers.

10 Yakıt Tüketimi Yakıt tüketimi ölçme Yakıt tüketim testleri/değerleri, genellikle 2004/3/EC ile düzeltilmiş AB Direktifi 80/1268/EEC'ye göre yapılmaktadır. Ayrıca AB nin RL 1999/100/CE normuna göre de değerler verilmektedir. Araçların teknik özelliklerinin belirtildiği broşür ya da kullanıcı el kitaplarındaki şehir içi, şehir dışı ve ortalama yakıt tüketim değerlerinin hangi direktiflere göre tespit edildiği genellikle ilgili bölümde dipnot olarak belirtilmektedir. 80/1268/EEC direktifi yakıt tüketimi değerleri: Laboratuar ortamında ve belirli koşullarda yapılan testlerde elde edilen, l/100 km mertebesinde sonuçları göstermektedir. Bu direktife göre: Şehir içi yakıt tüketimi, laboratuar ortamında soğuktan çalıştırılmış motor ile 4 km'lik teorik bir mesafe boyunca maksimum 50 km/h ve ortalama 19 km/h hızla ölçülmüş yakıt tüketim değerlerdir. Şehir dışı yakıt tüketimi ise şehir içi ölçümünden hemen sonra gerçekleştirilen, 7 km'lik teorik bir mesafe boyunca maksimum 120 km/h hıza ulaşacak şekilde, yarı zamanlı sabit hız ve yarı zamanlı değişken hızla ölçülmüş yakıt tüketim değerleridir. Birleşik/Karma tüketim değeri ise şehir içi ve şehir dışı testlerinin kat edilen mesafe ölçüsüyle ağırlıklı ortalaması alınarak hesaplanmaktadır. Birleşik yakıt tüketimi; otomobil yaklaşık %37 normal şehir içi trafikte ve yaklaşık %63 şehir dışı trafikte kullanılarak elde edilir.

11 Yakıt Tüketimi Yakıt tüketimi ölçme 1999/100/CE normuma göre yakıt tüketimi: l/100 km olarak verilen yakıt tüketimi değerleri Avrupa normlarına göre yapılan uygunluk testleri sonucunda belirlenir. Bu norm; aracın günlük kullanım şartlarına dayalı, gerçeğe uygun yakıt tüketim değerlerini belirler. Yakıt tüketim değerleri ölçüm prosedürleri: Motor soğuk iken yola çıkılır ve otomobil şehir içinde yerleşim bölgelerindekine benzer şartlarda kullanılır. Otomobil, şehir dışı trafiğindekine benzer şartlarda kullanılır; sürüş hızı km/h arasında değişiklik gösterir. Ortalama yakıt tüketimi; otomobil yaklaşık %37 normal şehir içi trafikte ve yaklaşık %63 şehir dışı trafikte kullanılarak elde edilir. Yol durumu, trafik, hava şartları, sürüş şekli, donanımlar-aksesuarlar, otomobildeki yük, portbagaj ve otomobilin genel durumu aerodinamik özellikleri etkileyebilir ve gerçek yakıt tüketim değerleri verilen değerlere göre farklılık gösterebilir.

12 Mercedes Kullanıcı el kitabı Yakıt Tüketimi Aşağıda belirtilen şartlarda, araç normalden daha fazla yakıt tüketir: çok düşük hava sıcaklıklarında şehir içi trafikte kısa mesafelerde dağlık bölgelerde Tüketim değerleri, AB nin-rl 80/1268/AT sayılı Talimatı'na göre aşağıda belirtilen test şartlarında belirlenmiştir: Şehir içi testi, sürekli dur kalk yapılan tipik şehir içi sürüşünü kapsamaktadır. Şehir dışı testi, aracın tüm vitesler kullanılarak 0 ile 120 km/h arası hızlarda kullanıldığı bir sürüşü kapsamaktadır. Ortalama tüketim hesaplanırken, şehir içi testi %37, şehir dışı testi de %63 oranında katılmaktadır.

13 Yakıt Tüketimi OKUMA PARÇASI Ekonomik araç kullanmanın altın kuralları Kainat insanlığa emanet. İnsanlarda birbirine Bu amaçla emaneti en iyi şekilde muhafaza etmek için insan-taşıt ve çevre döngüsünü dikkate alarak 33 altın kuralı siz okuyucularımla paylaşmak istedim. İşte altın kural: Aracınızı gerekmediği zamanlarda kullanmayın. Özellikle çok kısa mesafeli yerler için toplu taşıma araçlarını kullanın. Kısa mesafelerde aracın motoru yeterli sıcaklığa ulaşmadığından, çok fazla yakıt tüketimi olur. Aracınızı ısıtmak için uzun süre rölantide çalıştırmayınız. Motor freni gerekmediği durumlarda otomatik şanzımanlı araçlarda D konumunu kullanınız. Overdrive lı (O/D) otomatik şanzımanlı araçlarda normal sürüşlerde O/D açık konumda araç kullanılmalıdır. Aksi takdirde aracın yakıt tüketimi artar Aracınızı yavaş yavaş ve yumuşak bir şekilde hızlandırın. Gereksiz duruşlardan ve fren yapmaktan kaçınınız. Mümkün mertebe yoğun trafiğe girmekten ve trafik tıkanıklarından kaçınınız. Ayağınızı debriyaj ve fren pedalının üstünde tutmayınız. Aracınızın ön düzen ayarlarını doğru yaptırınız. Aracınızın altında çamur birikmesine izin vermeyiniz. Aracınızı bakımlı ve motorunu ayarlı tutunuz. Yokuş aşağı inişlerde motor freninden yaralanmak için vites küçültünüz. Abdullah Demir, Ekonomik araç kullanmanın 33 altın kuralı,

14 Yakıt Tüketimi OKUMA PARÇASI: Ekonomik araç kullanmanın altın kuralları (Devamı) Araçların yakıt tüketimi her geçen gün teknolojik gelişmeler sonucunda düşmektedir. Yeni alacağınız araçlarda yakıt ekonomisi önemli tercih sebebi olmalıdır. Alınması düşünülen benzinli araçlarda, yakıt sisteminin enjeksiyonlu olmasına önem gösterilmelidir. Karbüratörlü araçlar enjeksiyonlu araçlara göre daha fazla benzin tüketirler ve hava kirliliğine neden olurlar. Enjeksiyonlu yakıt sistemi olanlarda da çok noktalı enjeksiyonlu araçları tercih ediniz. Karbüratörlü araçlardan atılan yanmamış hidrokarbon miktarı çok yüksektir. Bu husus çevre ve halk sağlığı açısından çok zararlıdır. Araç kullanımında kat edilen yolun önemli bir bölümü işyerine gidip gelme amaçlıdır. Mümkün olduğunca birlikte çalıştığınız kişilerle ortak olarak işyerine gidip gelmeniz hem sizin hem de onların yakıt ve araç giderlerini azaltacaktır. Yolculuklarınızda özel aracınızın yerine; tren, metro, otobüs, vapur ve bunun gibi toplu taşıma araçlarını tercih edin. Kısa mesafeler için yürümeyi tercih edin. Araç kullanmadan önce yolculuğunuzu planlayın. Birleştirebileceğiniz işleriniz için ayrı ayrı yolculuklar yapmayın. Uzun beklemelerde motorunuzu durdurun. Şehir içi bölgelerde taşıtların yakıt tüketimini ve egzozdan atılan kirletici miktarını minimize etmek için taşıt hızı km/h arasında olmalıdır. Araç 95 km/h yerine 115 km/h hızda sürüldüğünde ise % 15 daha fazla yakıt tüketebilir. Abdullah Demir, Ekonomik araç kullanmanın 33 altın kuralı,

15 Yakıt Tüketimi Okuma parçası: Ekonomik araç kullanmanın altın kuralları (Devamı) Motoru yüksek devirli kullanmayın ve motor devrine uygun vites kullanın. Kalkışlarda, sürüş sırasında ve vites değiştirirken ani gaz vermeyin. Hızlanırken gaz pedalına yavaş yavaş basın. Düşük viteste yüksek devir yapmayın ve gerekli yerlerde uygun vitese geçmede zaman kaybetmeyin. Aracınızı uygun viteste sürünüz. Aksi durumda araç; 5-20 km/h hızda ikinci vites yerine birinci viteste, km/h hızda üçüncü vites yerine ikinci viteste, km/h hızda dördüncü vites yerine üçüncü viteste, 85 ve üzeri km/h hızda beşinci vites yerine dördüncü viteste, sürüldüğünde % 15 ile 30 daha fazla yakıt tüketimine sebep olabilir.- Aracınızı kapasitesinin üzerinde yüklemeyin. Bu durum yakıt sarfiyatını arttıracağı gibi frenleme mesafesini de arttıracaktır. Aracın km si arttıkça ve yaşı büyüdükçe tüketeceği yakıt miktarı ve egzozdan atacağı kirletici miktarı artar. Aynı model sıfır yaşındaki bir araç, 5 yaşındaki bir araca göre atmosfere oldukça fazla kirletici atar ve daha fazla yakıt tüketir. Aracınızın pencerelerini seyir halinde iken mümkün mertebe kapalı tutun ya da hava değişimini sağlayacak kadar açın. Bu size önemli ölçüde yakıt tasarrufu sağlar. Aracın sürtünme kayıplarını arttıran portbagaj kullanılmamalıdır. Aracın gövdesinde çıkıntı az ve pencere camları gömmeli olmalıdır. Araçlarda sürtünme kayıpları azaldıkça yakıt tüketimi de azalır. Araçta girinti çıkıntı arttıkça yakıt tüketimi artar. Aracınıza gerçekten gereksiniminiz olan aksesuar ya da parçaları taktırın. Ekstra takılan rüzgarlık/spoyler daha fazla yakıt tüketimine sebep olur. Abdullah Demir, Ekonomik araç kullanmanın 33 altın kuralı,

16 Yakıt Tüketimi OKUMA PARÇASI: Ekonomik araç kullanmanın altın kuralları (Devamı) Aracınızda üretici firmanın önerdiği yakıtı kullanın. Yakıt deponuzu aşırı doldurmayın. Bu durum yakıt sızıntılarına ve buharlaşma kayıplarına neden olabilir. Aracınızda mevsimine uygun motor yağı kullanın ve motor yağı değişimi sırasında yağ filtresinin de değişmesi gerektiğini unutmayın. Bu hem yakıt tasarrufu hem de motorun ömrü açısından önemlidir. Yağ filtresi ve yağ değişiminin zamanında yapılmaması verimsiz motor performansı, daha yüksek yakıt tüketimi ve motorun büyük zarar görmesi gibi sonuçlar doğurur. Yağ seviyesini uygun aralıklarla kontrol edin. Aracınızın periyodik bakım ve ayarlarını zamanında yaptırın. Uygun şekilde bakımı yapılmazsa aracınızdaki mekanik sistemlerin hemen hemen hepsi yakıt tüketimini artırır. Motor, soğutma ve ateşleme sistemi, frenler ve emisyon kontrolleri için üreticinin tavsiyelerini izleyin. Bakımına özen gösterilmeyen bir aracın yakıt tüketimi oldukça artabilir ve sera gazı salınım (çevreyi kirletme) oranı çok daha yüksek olur. Aracınızın egzoz gazı ölçümlerini periyodik olarak yaptırın. Motor hava filtresini belirli periyotlarda temizleyin ya da değiştirin. Yetersiz yakıt hava karışımı ile çalışan bir motorun çalışma performansı düşük olur ve yakıt sarfiyatı artar. Abdullah Demir, Ekonomik araç kullanmanın 33 altın kuralı,

17 Yakıt Tüketimi OKUMA PARÇASI: Ekonomik araç kullanmanın altın kuralları (Devamı) Araçlarda motor gücü; lastiklerdeki sürtünme direnci, araç gövdesinin hava ile sürtünme direnci ve aracı hareket ettirmek için harcanmaktadır. Bu nedenle aracın yakıt verimliliğinde lastik önemli bir fonksiyondur yakıt tüketimini % 5 10 arasında etkilemektedir. Aracınızın lastik basıncının kullanım kılavuzunda önerilen değerde olmasına dikkat edin. Yeterince şişmemiş lastikler yakıt sarfiyatınızı artıracaktır. Radyal lastik kullanın. Bu lastikler şehir içinde ve özellikle otoyolda yakıt tasarrufu sağlar ve daha uzun ömürlüdürler. Kış aylarında lastiklerinizin özel bakıma ihtiyacı vardır. Soğuk hava lastiklerdeki hava basıncının düşmesine neden olur. Özellikle sıcaklıkta ani düşüşler yaşandıktan sonra lastik basıncını düzenli olarak kontrol edin. Ayrıca iklim ve çevre şartlarına göre uygun lastik seçmek yine aracın performansını etkiler. Daha çevreci, daha ekonomik, daha verimli ve daha güvenli sürüşler dilerim. Abdullah Demir, Ekonomik araç kullanmanın 33 altın kuralı,

18 EMİSYON ÖLÇÜMLERİ Emisyon Nedir? Aracın çalışırken veya çalışmazken havaya, suya, toprağa yani kısaca çevreye salıverdiği, insan ve tabiat için zararlı olduğu bilimsel olarak ispatlanmış atıklar emisyon olarak isimlendirilmektedir.

19 Emisyon Ölçümü Yeni taşıtların tip testi Trafikteki taşıtların egzoz gazı emisyonlarının periyodik kontrolü

20 Emisyon Ölçümü Yeni taşıtların tip testi Boş ağırlığı 3500 kg ın altında olan taşıtlarda genellikle taşıtın kendisi bir deney düzeneğine bağlanarak trafik koşullarını modelleyen bir seyir çevrimim boyunca açığa çıkan toplam egzoz emisyonu ölçülür. Boş ağırlığı 3500 kg ın üzerinde olan taşıtlarda ise, taşıt üzerindeki motor bir deney düzeneğine (motor frenine) bağlanarak çeşitli yük (gaz kolu konumu) ve devir sayılarında egzoz emisyonları ölçülmektedir.

21 Taşıt egzoz emisyonunun bir seyir çevrimim boyunca ölçülmesi Buradaki çevrim ifadesinden anlaşılması gereken şey taşıtın belli bir mesafeyi belli hız ve viteslerde katetmesidir. Egzoz emisyonu ölçülecek taşıtın motordan hareket alan tekerlekleri şasi dinamometresi tamburlarının üzerine gelecek şekilde bağlanır. Tambur sistemi, taşıtın ağırlığına göre, hızlanma direncine ek olarak yol sürtünmesinin ve rüzgar dirençlerini gerçek yoldaki koşullara uygun olacak şekilde hesaplayarak taşıta uygulanır. Reading Text: The vehicle to be tested is parked with its drive wheels on rollers whose rotational resistance can be adjusted to simulate friction and aerodynamic drag. Inertial masses can be added or removed to simulate the weight of the vehicle. A blower mounted a short distance in front of the vehicle provides the necessary cooling.

22 Deney için taşıt çalıştırılır ve daha önceden belirlenmiş seyir çevrimine uygun olarak kullanılır. Taşıtın egzoz borusu ise egzoz gazı örnek alma sistemine sızdırmaz bir şekilde bağlanır. Egzozdan çıkan bütün gazları toplamak çok büyük hacim gerektirdiğinden bunun yerine egzoz gazları sabit debili bir pompa ile emilen hava ile seyreltilir ve seyreltilen egzoz gazının bir kısmı deney boyunca bir torbada toplanır. Deney sonunda torbada toplanan seyreltip egzoz gazının içindeki kirletici maddelerin hacimsel oranları ölçülür. Bu hacimsel orandan, çevrim boyunca egzozdan atılan kirletici maddelerin ağırlıkları hesaplanır. VW, SSH, EMİSYON

23 US federal test Robert Bosch GmbH, 2002 Test setups a) For the US federal test (here with a Venturi system), 1 Chassis dynamometer, 2 Inertial mass, 3 Exhaust gas, 4 Air filter, 5 Dilution air, 6 Radiator, 7 Sampling venturi tube, 8 Gas temperature, 9 Pressure, 10 Venturi tube, 11 Blower, 12 Sample bags, 14 System outlet. ct Emissions in transition phase, s Emissions in stabilized phase, ht Emissions during hot test.

24 Europe test (with rotary-piston blower) Robert Bosch GmbH, 2002 Test setups b) For the Europe test (here with rotary-piston blower). 1 Chassis dynamometer, 2 Inertial mass, 3 Exhaust gas, 4 Air filter, 5 Dilution air, 6 Radiator, 7 Sampling venturi tube, 8 Gas temperature, 9 Pressure, 10 Venturi tube, 11 Blower, 12 Sample bags, 13 Rotary-piston blower, 14 System outlet. ct Emissions in transition phase, s Emissions in stabilized phase, ht Emissions during hot test.

25 Robert Bosch GmbH, 2002 Emisyon Ölçümü Test layout In general, the testing of passenger-car exhaust emissions takes place on a chassis dynamometer whereas commercial-vehicle emissions are tested on an engine test bench. The prescribed method for dynamic test cycles and particulateemission testing is the CVS (constant volume sampling) method. In this process, the exhaust gases produced by the vehicle are diluted with filtered ambient air and extracted with a blower during a standardized test cycle. A constant volume of gas is delivered as determined either by a positive displacement pump (PDP) or a critical flow venturi (CFV). The temperature level specified for particulate-emissions testing (max. 52 C) must be maintained during the sampling procedure. A sample of the diluted exhaust gas is passed through special filters whose increase in mass (determined by weighing on a microbalance before and after sampling) is used to calculate the level of particulate emissions.

26 Robert Bosch GmbH, 2002 Emisyon Ölçümü A second sampling line (heated to 190 C) leads to a flame ionization detector (FID), and a chemo-luminescence detector (CLD) for diesels, which continuously measure the hydrocarbon concentration (FID) and the nitrogen oxide concentration (CLD). A third sample is collected in exhaust-gas collection bags. Based on the contents of the bags at the end of the test, gas analyzers determine the CO, CO2 and NO X concentrations. The "ambient-air concentration" is determined by comparing the collected intake air with the exhaust so that the emissions originating from the engine can be distinguished from pollution already in the atmosphere. Calculations to determine the levels of the various exhaustgas component emissions are based on the volume of mixed gas and the concentrations of the individual components. In the USA, the same procedures and analyzers are employed in testing emissions produced by passenger-car and truck engines. The exhaust gases are usually diluted in a two-stage procedure to enable the larger volumes of gases to be processed using reasonably-sized dilution tunnels while simultaneously ensuring compliance with the legally prescribed conditions. In the European stationary test cycle, partial-flow dilution is also approved for use in measuring particulates. Testing for particulate levels is usually followed by an additional examination of exhaust-gas opacity in both stationary and dynamic full-throttle operation.

27 Chassis Dynamometer In order to compare vehicle emissions, the speeds and forces acting on the vehicle during simulation on the chassis dynamometer and on the road must agree with respect to time. It is necessary to simulate the vehicle's moments of inertia, its rolling resistance, and its aerodynamic drag. For this purpose, eddy current brakes or DC motors produce a suitable speeddependent retarding force. This force acts on the rollers, and must be overcome by the vehicle. Rapid couplings of various sizes are used to attach inertial masses to the rollers, thus simulating vehicle weight. It is imperative that the curve of braking load versus vehicle speed, and the required inertial masses, be maintained precisely. Deviations result in measuring errors. Ambient conditions such as atmospheric humidity, temperature and barometric pressure also influence test results. Robert Bosch GmbH, 2002

28 Emisyon Düzeyleri Legislation overview EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

29 Emisyon Düzeyleri In-service Conformity and Durability In-service conformity measures shall be checked for a period of up to 5 years or 100,000 km, whichever is the sooner. Durability testing of pollution control devices undertaken for type approval shall cover 160,000 km. EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

30 Emisyon Düzeyleri Euro 5 & 6 Introduction Dates (1) For the test on tailpipe emissions, the limit values applied to vehicles designed to fulfil specific social needs shall be the same as for category N1 class III vehicles. (2) also for vehicles designed to fulfil specific social needs EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

31 Application of test requirements for type-approval and extensions (1) When a bi-fuel vehicle is combined with a flex fuel vehicle, both test requirements are applicable. (2) Test on petrol only for vehicles type-approved before 1 September 2011 for new types of vehicles and from 1 January 2013 for all new vehicles sold. The test will be performed with both fuels on or after these dates. (3) Special criteria for NOx aftertreatmen apply, see Emission Limits after Cold Start Test EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

32 Euro 5 Tailpipe Emission Limits Key: PI = Positive Ignition, CI = Compression Ignition EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

33 Euro 5 Tailpipe Emission Limits (1) A revised measurement procedure shall be introduced before the application of the 4.5 mg/km limit value. (2) A new measurement procedure shall be introduced before the application of the limit value. (3) Positive ignition particulate mass standards apply only to vehicles with direct injection engines. There are exceptions for vehicles "designed to fulfill specific social needs" but these apply for Euro 5 only. "vehicles designed to fulfill specific social needs" means diesel vehicles in category M1 which are either: - special purpose vehicles (as defined in the framework directive; i.e. hearses, ambulances etc.) with ref. mass >2000kg; - vehicles designed to carry 7 or more including driver and with ref. mass >2000kg excluding (from 01/09/2012) category M1G (off-road vehicles, as defined in the framework directive); - vehicles with reference mass >1760kg built for commercial purposes to allow wheelchair use inside the vehicle (e.g. London Taxis). The Euro 5 tailpipe emissions limits for these vehicles will be the same as for N1 Class III. Recalibrated emission limits for particulate mass and new limits for particle number are specified. The 5.0 mg/km emission limit for mass of particulate matter shall be effective from the applicable dates for Euro 5 table above. The 4.5 mg/km emission limit for mass of particulate matter and the particle number limit shall be effective from 1 September 2011 for the type-approval on new types of vehicles and from 1 January 2013 for all new vehicles sold, registered or put into service in the Community. EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

34 Euro 6 Tailpipe Emission Limits Key: PI = Positive Ignition, CI = Compression Ignition (1) A revised measurement procedure shall be introduced before the application of the 4.5 mg/km limit value. (2) A number standard is to be defined for this stage for positive ignition vehicles. (3) Positive ignition particulate mass standards apply only to vehicles with direct injection engines. (4) A number standard is to be defined before 1 September (5) A new measurement procedure shall be introduced before the application of the limit value. EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

35 Evaporative Emissions Test Limits Type 4 test Mass of Evaporative Emission = 2 (g/test) Emissions Limits after a Cold Start Test Type 6 Test EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

36 Emissions Limits after a Cold Start Test The Type 6 test measuring emissions at low temperatures set shall not apply to diesel vehicles. However, when applying for type-approval, manufacturers shall present to the approval authority with information showing that the NOx aftertreatment device reaches a sufficiently high temperature for efficient operation within 400 seconds after a cold start at - 7 C as described in the Type 6 test. In addition, the manufacturer shall provide the approval authority with information on the operating strategy of the exhaust gas recirculation system (EGR), including its functioning at low temperatures. This information shall also include a description of any effects on emissions. The approval authority shall not grant type-approval if the information provided is insufficient to demonstrate that the aftertreatment device actually reaches a sufficiently high temperature for efficient operation within the designated period of time. At the request of the Commission, the approval authority shall provide information on the performance of NOx aftertreatment devices and EGR system at low temperatures. EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

37 Euro 5 Tailpipe Emission Limits Idling CO For the Type 2 test, at normal engine idling speed, the maximum permissible carbon monoxide content in the exhaust gases shall be that stated by the vehicle manufacturer. However, the maximum carbon monoxide content shall not exceed 0,3 % vol. At high idle speed, the carbon monoxide content by volume of the exhaust gases shall not exceed 0,2%, with the engine speed being at least 2000 min-1 and Lambda being 1 ± 0,03 or in accordance with the specifications of the manufacturer. Crankcase Emission Type 3 test The manufacturer shall ensure that for the Type 3 test, the engine s ventilation system does not permit the emission of any crankcase gases into the atmosphere. EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

38 Euro 5 & 6 Technical Requirements and corresponding ECE Regulations EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

39 Euro 5 & 6 Technical Requirements and corresponding ECE Regulations EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

40 Euro 5 & 6 Technical Requirements and corresponding ECE Regulations EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

41 Euro 5 & 6 Technical Requirements and corresponding ECE Regulations EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

42 EK DÖKÜMANLAR Euro 5 Euro 6

43

44

45

46

47

48

49 YAKITLAR Benzin Dizel LPG CNG ETANOL

50 European Norm EN 228 / Unleaded gasoline ppm

51

52 Petrol/Benzin EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

53 Dizel

54 Dizel

55 Dizel multi-invest-projektmanagement-ag.com

56

57

58 Ethanol (E85) EU Passenger Cars, Light Duty Vehicles, Medium Duty Vehicles, AVL List GmbH

59 The mass-specific and volume-specific heat values and densities of various fossil fuels Bernd Heißing Metin Ersoy (Eds.); Chassis Handbook - Fundamentals, Driving Dynamics, Components, Mechatronics, Perspectives With 970 figures and 75 tables; 1st Edition 2011

60 EKLER

61 ÖZET: ZARARLI EMİSYONLAR Hidrokarbonlar - HC: Kötü kokulu ve tahriş edici maddelerdir. Bu tür HC lar arasında parafinler ve olefinler solunum yollarında ki mukozayı (iç deriyi) tahriş edici etkiye sahip olup, aynı zamanda bayıltıcı etkileri de bulunmaktadır. Aromatların ise kanser yapıcı özellikleri vardır. Aldehitler ise keskin kokuları nedeniyle göz ve burun için rahatsız edici etkiye sahiptirler. Karbonmonoksit - CO: Kokusuz ve renksiz bir gaz olan CO çok zehirlidir. Kandaki oksijeni taşıma görevine sahip olan hemoglobine bağlanma yeteneği oksijene oranla yaklaşık 200 kere daha fazla olduğundan CO ortamında bulunan bir kişinin kanındaki karboxy hemoglobin (O2 yerine CO taşımakta olan hemoglobin) miktarı zamana ve CO konsantrasyonuna bağlı olarak artış gösterir. Böylece vücut hücrelerinin O2 alma olanağı engellenerek zehirlenmeye ve boğulmaya neden olur. Azotoksitler - NO X : CO gibi kandaki hemoglobinle birleşmektedir. Ancak en önemli zehirleyici etkisi ciğerlerde nemle birleşerek nitrik asit oluşturmasıdır. Konsantrasyonun az olması nedeniyle etkileri az olmaktadır. Ancak zamanla birikim özelliği bulunduğundan, solunum hastalıkları bulunan kişiler için tehlike oluşturmaktadır. İs: Zararlı bileşenleri bünyesinde taşıyarak solunum sisteminde biriktirerek insan sağlığına zarar vermektedir. Duman: Taşıtın egzoz borusundan çıkan, tam yanmış veya yanmamış yakıt zerrelerinin meydana getirdiği siyah, gri-beyaz veya mavi renkli aerosolü ifade eder.

62 AZOTOKSİT (NOX) EMİSYONLARI NEDEN ÖNEMLİDİR? NO X ler, CO gibi kandaki hemoglobinle birleşebilmektedirler. Ancak en önemli zehirleyici etkisi ciğerlerde nemle birleşerek nitrik asit oluşturmasıdır. Konsantrasyonun az olması nedeniyle etkileri az olmaktadır. Ancak zamanla birikim özelliği bulunduğundan, solunum hastalıkları bulunan kişiler için tehlike oluşturmaktadır (Özellikle astım, anfizem (emphysema) ve bronşit üzerinde). Bu minvalde NO X lerin dünyada her yıl on binlerce insanın ölümünü tetiklediği tahmin edilmektedir 4. Londra da toplam NOx emisyonlarının %40 ının dizel yakıtlı karayolu taşıtlarından kaynaklandığı tespit edilmiştir. Yine yılda 3 binden fazla kişinin hava kirliliğine dayandırılabilir ölümlere maruz kaldığı belirtilmektedir. Nitrik asit, bileşiminde üç oksijen, bir hidrojen ve bir de azot bulunan kuvvetli bir asittir. HNO3 formülü ile gösterilir. Konsantrasyonu arttıkça daha tehlikeli olur, gliserin ile reaksiyona sokulduğunda nitro gliserin elde edilir. Asidin bazı tuzları, tabii kaynaklar hâlinde bulunur. Bunların en önemlisi sodyum nitrattır (NaNO3). [Ref.

63 HC Etkileri Kötü kokulu ve tahriş edici maddelerdir. Bu tür HC lar arasında parafinler ve olefinler solunum yollarında ki mukozayı (iç deriyi) tahriş edici etkiye sahip olup, aynı zamanda bayıltıcı etkileri bulunmaktadır. Aromatların ise kanser yapıcı özellikleri vardır. Aldehitler ise keskin kokuları nedeniyle göz ve burun için rahatsız edici etkiye sahiptirler. Aromat: Aldehitler: Aldehitler genel olarak yüksek sıcaklıklarda alkollerin dehidrojenasyonundan elde edilebilirler, aldehit adı da buradan gelmektedir.

64 CO Etkileri Kokusuz ve renksiz bir gaz olan CO çok zehirlidir. Kandaki oksijeni taşıma görevine sahip olan hemoglobine bağlanma yeteneği oksijene oranla yaklaşık 200 kere daha fazla olduğundan CO ortamında bulunan bir kişinin kanındaki karboxy hemoglobin (O2 yerine CO taşımakta olan hemoglobin) miktarı zamana ve CO konsantrasyonuna bağlı olarak artış gösterir. Böylece vücut hücrelerinin O2 alma olanağı engellenerek zehirlenmeye ve boğulmaya neden olur.

65 CO Gazı YAKITIN HOMOJEN DAĞILMAMASI SOĞUK BÖLGELER 2CO+O2 = 2CO2 REAKSİYONU YAVAŞ

66 NOX Etkileri CO gibi kandaki hemoglobinle birleşmektedir. Ancak en önemli zehirleyici etkisi ciğerlerde nemle birleşerek nitrik asit oluşturmasıdır. Konsantrasyonun az olması nedeniyle etkileri az olmaktadır. Ancak zamanla birikim özelliği bulunduğundan, solunum hastalıkları bulunan kişiler için tehlike oluşturmaktadır. Nitrik asit, bileşiminde üç oksijen, bir hidrojen ve bir de azot bulunan kuvvetli bir asittir. HNO3 formülü ile gösterilir.konsantrasyonu arttıkça daha tehlikeli olur, gliserin ile reaksiyona sokulduğunda nitro gliserin elde edilir. Asidin bâzı tuzları, tabii kaynaklar hâlinde bulunur. Bunların en önemlisi sodyum nitrattır (NaNO3).

67 NOX Etkileri MAN Kamyon ve Otobüs Tic.A.Ş., Egzoz Emisyonu, Mart.2009

68 HC HO Etkileri Aldehitler, formaldehit (HC HO) ve akrolerit (C2H3 CHO) den oluşur. HC HO dizel yakıtının egzozunda bulunan kötü kokulu tahriş edici etkinin kaynağıdır. Gözleri tahriş edici etkisi vardır.

69 İs ve Partiküllerin Etkileri İs, zararlı bileşenleri bünyesinde taşıyarak solunum sisteminde biriktirerek insan sağlığına zarar vermektedir. MAN Kamyon ve Otobüs Tic.A.Ş., Egzoz Emisyonu, Mart.2009

70 İs ve Partiküllerin Etkileri MAN Kamyon ve Otobüs Tic.A.Ş., Egzoz Emisyonu, Mart.2009

71 citizen.co.za

72 KÜRESEL ISINMA VE İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ NEDİR? İdeal yanma ortamında açığa yalnızca CO 2 (karbondioksit) ve H 2 O (su) çıkmalıdır ve bu iki maddede toksik açıdan zehirli değildir. Küresel ısınma yani sera etkisi dediğimiz olay atmosferin ısınmasıdır. Karbondioksit, sera etkisine (greenhouse effect) sahip bir gazdır. Fosil yakıtların kullanılmasıyla meydana gelen karbondioksit gazının teknik olarak ortadan kaldırılması imkansız olduğundan tek çıkar yol azaltılmasıdır. Bunun yanısıra dizel motorlardan kaynaklanan isin (soot) de sera etkisi bulunmaktadır. İs, kar ve buz güneş ışığının yansımasına engel oluşturarak, küresel ısınmanın dörtte birine neden olmaktadır. Aralarında tuzlar ve tozun da bulunduğu karbon parçacıklarından oluşan isin en büyük kaynağı olarak da, gelişmiş ülkelerde yaygın olarak kullanılan dizel motorlar gösterilmektedir. ATMOSFER ISINIYOR MU? İnsanoğlu kendi eliyle dünyanın ekolojik dengesini bozmakta ve bozmaya da devam etmektedir. Bu durum; iklim koşullarının değişmesine, asit yağmurlarına, aşırı sıcak ve aşırı soğuk koşulların gelişmesine ve rijit sıcaklık çalkalanmalarına neden olmaktadır 8. Dr. Abdullah DEMİR, Egzoz gazları ile atmosferin ısınması arasında nasıl bir ilişki vardır?, 5 Ağustos 2009.

73 Mikdat Kadıoğlu: Kanal, 3. köprü ve havalimanı İstanbul'un iklimini etkilemez!, Kübra Par/Habertürk Gazetesi, 17 Şubat 2014, Pazartesi ATMOSFER ISINIYOR MU? Ne kadar çok karbondioksit o kadar çok sıcaklık demek. Küresel ısınma, sera gazı olan karbondioksitin salınımının artmasından dolayı dünyanın ortalama sıcaklığının yükselmesi demek. Güneşteki patlamalar, dünyanın yörüngesindeki sapmalar, volkanik patlamalar ve tektonik hareketler nedeniyle Dünya 150 bin yılda bir yaklaşık bir derece ısınıyor ya da soğuyordu. Böylece iklimler değişiyordu. Oysa 1850 den sonra 150 bin yılda yaşanan 1 derecelik artış 150 yılda gerçekleşti. Yani dünya 1000 kat hızlı ısındı. Bunun adı ani iklim değişikliği. Ekolojik sistem bu duruma ayak uyduramıyor. Havadaki karbon miktarı ve kalış süresi giderek artıyor. Dedemin dedesinin yaktığı çöpün karbondioksiti hâlâ havada! Yani küresel ısınma ile yağışlar azalmayacak yere düşüş şekli ve bölgesi değişecek. Havanın hafızası yok, 7 yıl oldu Türkiye ye bir kuraklık yapayım demiyor! Kuraklık başka bir şey su kıtlığı başka... Türkiye gibi yarı kurak bir coğrafyada, İstanbul gibi daracık bir bölgede su havzalarının kapasitesinin 5-6 katı nüfus yerleştirirseniz, 2 kat yağış olsa bile su kıtlığı yaşanır. İklim değişikliği ve hava durumu su kıtlığının son nedenidir. Yanlış arazi planlaması, sanayi bölgelerinin yanlış seçilmesi, su havzalarının yerleşime açılması ya da kirletilmesi su kıtlığının asıl nedenidir. Yağmurlar iklim değişikliğinden dolayı azaldı, yağan yağmuru da hasat edemiyoruz.

74 ATMOSFER ISINIYOR MU? Mikdat Kadıoğlu: Kanal, 3. köprü ve havalimanı İstanbul'un iklimini etkilemez!, Kübra Par/Habertürk Gazetesi, 17 Şubat 2014, Pazartesi 1960 lı yıllarla 2000 li yılları karşılaştırdığımız zaman Dünyada meteorolojik felaketlerin 3 kat arttığını görüyoruz. İstanbul da, o kadar çok beton yüzey var ki dev projelerin iklim değişikliğine etkisi fazla olmaz. Şehirlerin iklimini 3 şey etkiler. Aşırı tozlar, şehir ısı adası ve yağmur. İstanbul da klasik hava kirliliği yok, inşaatlardan çıkan tozların ve egzozlardan çıkan fotokimyasalların etkisiyle modern hava kirliliği var. Binaların çektiği ısıyla şehrin üstünde bir kubbe oluşuyor ve kar yağdığında aşağı inemeden eriyor. Ayrıca şehrin üstüne gelen yağmur bulutları havadaki toz partiküllerinin etkisiyle aşırı tohumlanıyor, yağmur taneleri küçülüyor ve yağış azalıyor.

75 OKUMA METNİ Küresel ısınma kavramı sıkça kullanılıyor. İnsanlar etkilerinden ve neticelerinden oldukça muzdarip. Küresel ısınmanın sebepleri nelerdir? 1750 lerden sonra insanlık kol gücünün yerine yahut hayvanların gücünü kullanmak yerine buhar gücünü kullanmaya başladı. Buhar gücünü elde etmek için de toprağın altında milyonlarca yıldır bulunan fosil yakıtları kullanmak zorunda kaldı. Uzunca bir süre toprak altında katı halde bulunan kömürü, sıvı halde bulunan petrolü ve doğalgazı çıkararak kullanmaya başladı. Bu nedenle atmosferde bu yakıtlardan kaynaklanan çok miktarda karbondioksit birikmiş oldu. Havadaki karbondioksit miktarı eskiden 280 parçaydı. Yani Türkler 1071 de Malazgirt e girdiği zaman havadaki 1 milyon molekülün 280 tanesi karbondioksitti. Fatih Sultan Mehmed in Trabzon u fethettiği 1461 yılında yine havadaki 1 milyon molekülden 280 tanesi karbondioksitti. Şimdi ise bu miktar 385 e çıkmış durumda. Bu durum Sanayi Devrimi nden bu yana havada bulunan karbondioksit miktarında ciddi bir artış olduğunu gösteriyor. Bir yandan fabrikalar, bir yandan binalar, bir yandan araç-gereçler, bir yandan fakir ve tarıma dayalı ülkelerdeki insanların ormanları kesmesi, bataklıkları kurutarak tarım alanlarına çevirmesi havada daha fazla karbondioksit oluşmasına neden oluyor. Yani gelişmiş ülkeler sanayilerinden dolayı çok büyük miktarda karbondioksit soluyorlar, gelişmemiş olan ülkeler de ağaçları keserek, bataklıkları kurutarak havadaki karbondioksitin yok olmasını engelliyorlar. Gelişmiş ülkeler yüzde 80, gelişmemiş ülkeler yüzde 20 oranında havadaki karbon dengesini bozdular. Sera gazları aslında bizim için iyi bir şey. Aspirin gibi. 1 tane içersen baş ağrısına iyi geliyor, ama bir kutu içersen zehirliyor. Sera gazları olmasa dünyadaki hava sıcaklığı şu andakinden 33 derece daha fazla olurdu. Dünya başka bir dünya olur, mevcut eko-sistem oluşmazdı.

76 BENZİNLİ Mİ DİZEL Mİ? HANGİSİ DAHA ÇEVRECİ? Benzin ve dizel yakıtlı araçları; karbonmonoksit (CO), hidrokarbonlar (HC), azotoksitler (NOx), partikül, sera etkisi ve duman açısından genel olarak kıyasladığımızda; CO 2 (yani sera gazı), CO ve HC emisyonları açısından dizelin benzinli araca üstünlüğü vardır. Ancak hem partikül ve NOx emisyonları hem de yaz ve kış duman emisyonları açısından ise dizel dezavantajlıdır. Dünyada küresel ısınma ve iklim değişikliği sorunu son yıllarda daha da öne çıktığı için dizelin tercih edilmesinde bir artış olmuştur. Ülkemizde ise dizel araçların yakıtının ucuz ve tüketiminin düşük olması tercih edilmelerini arttırmıştır. Bu süreçten istifade ederek binek otomobil tercihini azaltacak aksiyonlar öncelenmelidir. Toplu taşıma, araç paylaşımı, bisiklet kullanımı, yürüme, evden çalışma ve yenilenebilir enerjiyle şarj edilerek kullanılan elektrik motorlu araçlar cazip yöntemlerle ve uygulamalarla teşvik edilmelidir. Bosch Automotive Handbook, 2002.

77 Automotive Handbook, 2002

78 Automotive Handbook, 2002 Benzin, dizel, doğalgaz (CNG) ve LPG yi; karbonmonoksit (CO), hidrokarbonlar (HC), azotoksitler (NOx), partikül ve sera etkisi açısından kıyaslayalım. CO emisyonu açısından en çevreci yakıt doğalgazdır. Arkasından dizel gelir. HC emisyonları bakımından ise bu dört yakıtın en çevrecisi dizeldir. Dizeli, LPG takip etmektedir. Ayrıca dizel hem partikül hem de NOx emisyonları açısından da liderliğini sürdürüyor. Dizel en fazla NOx ve partikül emisyonları salan motorlardır. CNG ise, çevreye sera etkisi açısından diğer yakıtlardan daha az zarar vermektedir.