كجزء من اتحاد مشروع دولي، طورت TU Graz تقنيات وأساليب قياس جديدة لقياس الانبعاثات من مركبات الفئة L في التشغيل الواقعي ولتحديد القيم الحدية المقابلة.
أدت فضيحة الانبعاثات في صناعة السيارات التي ظهرت إلى النور في عام 2015 إلى تحريك العديد من الأمور. وأخيراً وليس آخراً، الحديث عن ضرورة إجراء اختبارات واقعية للمركبات لتحديد انبعاثاتها الملوثة بشكل صحيح بدلاً من مجرد الاختبار على منصات الاختبار. إن مثل هذه الاختبارات وحدود الانبعاثات المطبقة مطلوبة الآن بموجب القانون للسيارات، ولكن ليس لما يسمى بالمركبات من الفئة L (الدراجات البخارية والدراجات النارية والدراجات ثلاثية العجلات والدراجات الرباعية). كجزء من مشروع “LENS” (حلول تخفيف انبعاثات المركبات والضوضاء) الممول من المفوضية الأوروبية، قامت جامعة غراتس للتكنولوجيا (TU Graz)، كجزء من اتحاد دولي، بتطوير إجراءات الاختبار المقابلة والاختبار اللازم معدات. وستخدم نتائج المشروع المشرع كأساس للقرارات المستقبلية، وتزود وكالات إنفاذ القانون بالمعدات اللازمة للكشف عن انتهاكات الحدود والتلاعب بالمركبات، وتسمح للمصنعين بتكييف أساطيلهم وفقًا لذلك.
منهجية وتكنولوجيا فريدة من نوعها في جميع أنحاء العالم
يقول ستيفان شميدت من معهد الديناميكا الحرارية وأنظمة الدفع المستدامة في جامعة غراتس التقنية: “إن طرق القياس التي تم تطويرها لسيارات الركاب في السنوات الأخيرة لا تنطبق على سيارات الفئة L الأكثر ديناميكية”. “لذلك، كان علينا تطوير أساليب القياس الخاصة بنا، والتي تضمنت أيضًا تطوير ومواصلة تطوير أجهزة قياس مناسبة صغيرة وخفيفة بما يكفي لاستخدامها في الدراجات النارية والدراجات البخارية. إن منهجية القياس والتكنولوجيا التي تم تطويرها وبيانات الانبعاثات التي تم جمعها هي فريدة من نوعها على مستوى العالم.” ويشارك في المشروع 15 شريكًا، بما في ذلك تسع مؤسسات بحثية وأربعة مصنعين للمركبات ذات العجلتين ومنتجي تكنولوجيا القياس.
كجزء من “LENS”، كان معهد الديناميكا الحرارية وأنظمة الدفع المستدامة ومعهد القياس الكهربائي وأنظمة الاستشعار مسؤولين عن تطوير وإنشاء منهجية القياس وبعض تقنيات القياس للجميع، بالإضافة إلى إنشاء المسار لمحات مناسبة للاختبارات مع جميع أنواع المركبات من الفئة L، كان تصغير تكنولوجيا القياس يمثل تحديًا خاصًا. في حين أن المعدات التي يزيد وزنها عن 60 كيلوجرامًا لا تلعب دورًا كبيرًا في السيارة، إلا أنها تُحدث فرقًا كبيرًا على الدراجة النارية وخاصة الدراجات البخارية – سواء من حيث الانبعاثات الملوثة أو خصائص الركوب. بالنسبة للدراجات النارية، تم تحقيق التخفيض اللازم في الحجم والوزن من خلال إشراك شريك خارجي. بالنسبة للمركبات الأضعف، ساهم أحد شركاء الاتحاد بأجهزة قياس صغيرة توفر قيمًا مرجعية جيدة، على الرغم من أنها ليست دقيقة.
مزيج من جميع الفئات وأساليب القيادة
كان إنشاء ملفات تعريف المسار أمرًا صعبًا نظرًا لأن السكوتر الذي يتمتع بقوة قليلة فقط يختلف تمامًا عن ركوب الدراجة النارية التي تزيد قوتها عن 100 حصان. في النهاية، وجد الباحثون مزيجًا جيدًا يشمل كلا من الأقسام الرياضية والتلال، وأخذوا في الاعتبار فئات المركبات المختلفة وأساليب القيادة. ومع ذلك، فإن المجموعة الواسعة من أنظمة القيادة، ومخرجات القيادة، ونسب مساحة التثبيت وكتل المركبات تتطلب منهجية قياس تتكيف مع الفئات الفرعية. يعد القياس الدقيق لتدفق كتلة غاز العادم أمرًا بالغ الأهمية لحساب الانبعاثات. ومع ذلك، مع المحركات ذات الأسطوانة الواحدة صغيرة الحجم، يكون قياس التدفق الكتلي باستخدام الطرق التقليدية أمرًا صعبًا. ومع ذلك، تم تطوير الطريقة القائمة على النموذج لحساب التدفق الشامل في جامعة TU Graz واستخدامها في LENS نظرًا لأن المركبات في فئات الأداء المنخفضة يمكن تمديدها بالكامل على مقعد الاختبار، فقد تمكن الباحثون من إنشاء نموذج يعتمد على مقعد الاختبار البيانات التي يمكن من خلالها حساب تدفقات الكتلة أثناء الرحلة. وقد مكن هذا الفريق من الحصول على بيانات الانبعاثات القابلة للاستخدام من القيم المرجعية لأجهزة القياس الصغيرة.
يقول ستيفان شميدت: “تمثل مفاهيم المحرك وفئات الأداء العديدة في قطاع المركبات L تحديًا عندما يتعلق الأمر بإيجاد طرق اختبار موحدة تقيس الضوضاء وانبعاثات العادم بشكل واقعي”. “ومع ذلك، في مشروع LENS، نجحنا في القيام بذلك، وقمنا، بالتعاون مع اتحادنا، بإنشاء الأساس الفني للمصنعين والمشرعين ووكالات إنفاذ القانون حتى يتمكنوا من تقييم المركبات على أساس القيم الواقعية في المستقبل. وسيساهم ذلك في خفض كبير في انبعاثات الملوثات من أسطول مركبات الفئة L.”
<
