SCOPUS
SCIE
Performance and emission characteristics of a vehicle fueled with enriched biogas and natural gases
저자
Lim, Cheolsoo ; Kim, Daigon ; Song, Changkeun ; Kim, Jeongsoo ; Han, Jinseok ; Cha, Jun-Seok
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2015
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
17-29(13쪽)
제공처
<P><B>Abstract</B></P> <P>This study aimed to investigate the characteristics of exhaust emissions and the fuel economy of a compressed natural gas (CNG) vehicle fueled with biogas and natural gases. A large CNG vehicle currently used as a city bus in Korea was tested on a chassis dynamometer under the European Transient Cycle (ETC) and the National Institute of Environmental Research (NIER) 06 cycles. One CH<SUB>4</SUB>-enriched biogas (97.6% CH<SUB>4</SUB>) and 5 natural gases with different CH<SUB>4</SUB> contents (81.6–94.0% CH<SUB>4</SUB>) were used as test fuels. Total hydrocarbons (THC), CO, NO<I> <SUB>x</SUB> </I> and CO<SUB>2</SUB> emissions in the NIER 06 cycle were higher than those in the ETC cycle for all tested fuels, while the fuel economy in the NIER 06 cycle was 43.7–51.5% lower than that in the ETC cycle. Total VOC emissions increased with increasing CH<SUB>4</SUB> content in the fuel, with toluene being the highest proportion of the BTEX emissions in both the ETC cycle (72–80%) and the NIER 06 cycle (73–78%). Emissions of elemental/organic carbon exhibited a similar trend to that of nanoparticle emissions. Total organic carbon was mainly comprised of organic compounds at 97–99% (ETC cycle) and 95–99% (NIER 06 cycle). Polycyclic aromatic hydrocarbon emissions in the NIER 06 cycle were 133.3–577.8% higher than in the ETC cycle because of incomplete combustion and an increase in unburned fuel in the NIER 06 cycle, which is a low-speed driving mode. Nanoparticle number concentrations were lowest for M91 among the 6 tested fuels; the total number of particles in the NIER 06 cycle was 33.2–123.8% higher than in the ETC cycle.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> One enriched biogas and five natural gases were tested using a CNG vehicle. </LI> <LI> THC, CO, NO<I> <SUB>x</SUB> </I>, and CO<SUB>2</SUB> were lower, but fuel economy was higher in ETC cycle. </LI> <LI> Toluene represented the highest proportion of the BTEX emissions in both cycles. </LI> <LI> Nanoparticle concentrations were lowest for M91 among six tested fuels. </LI> </UL> </P>
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