EMISSIONI DI PM DA VEICOLI A DUE RUOTE X EXPERT PANEL “Emissioni da trasporto su strada” STAZIONE SPERIMENTALE PER I COMBUSTIBILI S. DONATO MILANESE 21/06/2005. P.Picini*; P. Spezzano*; F. Messale*; C. Manni*; D. Cataldi*. E. Donato** *ENEA PROT-ANT ** COMUNE di ROMA Dipartimento X U.O. Inquinamento acustico ed atmosferico Breve descrizione dell’attività svolta L’attività è stata condotta nell’ambito di una collaborazione tra ENEA PROTANT e COMUNE di ROMA Dipartimento X U. O. Prevenzione dell’inquinamento Atmosferico ed Acustico . Obiettivo dell’attività sperimentale: stima delle emissioni di PM da parte dei veicoli a due ruote Le prove sono state eseguite su un banco a rulli per veicoli a due ruote. Come cicli di prova sono stati utilizzati quelli di omologazione: ECE 47 per i ciclomotori ed ECE 40 per gli scooter. La procedura di prova adottata è quella in uso per i veicoli diesel Per i ciclomotori i prelievi di PM sono stati effettuati sia durante la fase a freddo del ciclo che durante quella a caldo. Per gli scooter i prelievi di PM sono stati effettuati sia durante l’intero ciclo che durante la fase a caldo. Per i ciclomotori è stato utilizzato lo stesso tipo di olio completamente sintetico La distribuzione in massa dei diametri aerodinamici è stata effettuata utilizzando un impattore a cascata a 3 stadi più filtro finale (DEKATI PM 10). Schema semplificato del dispositivo sperimentale Sampling section Blower CVS CFV TC Cascade impactor Hot emissions Cold emissions Dynamometer bench HEPA filter CICLO ECE 47 Fase a caldo km/h Fase a freddo 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Time s 600 650 700 750 800 850 900 CICLO ECE 40 Fase di riscaldamento del motore Fase a caldo Intero ciclo Velocità [km/h] 50 40 30 20 10 0 0 195 390 585 Tempo[s] 780 975 1170 Principali caratteristiche degli scooter 4 tempi Cilindrata (cc) Km percorsi Omologazione Catalizzato Sistema di alimentazione Codice Veicolo Yamaha Majesty 150 5.700 EURO I No Carburatore MT 1 Aprilia Scarabeo 150 35.000 EURO I NO Carburatore MT 2 Aprilia Leonardo 151 36.000 PRE-EURO I No Carburatore MT3 Kymco Dink 150 33.000 PRE-EURO I No Carburatore MT 4 Veicolo Principali caratteristiche dei ciclomotori 2 tempi Sistema di alimentazio ne Codice Veicol o Cilindrata (cc) Km percorsi Omologazione Catalizzat o Gilera Zip 50 16.800 PRE-EURO I NO Carburatore CM 1 Piaggio Salit 50 19.930 PRE-EURO I NO Carburatore CM 2 Piaggio Lyberty 50 11.900 PRE-EURO I NO Carburatore CM 3 Malagutti F10 50 6500 EURO I SI carburatore CM 4 Yamaha booster 50 22.660 EURO I SI Carburatore CM 5 Honda Sky 50 11.640 EURO I Si Carburatore CM 6 Piaggio Liberty 50 1380 EURO II Si + IAS Carburatore CM 7 Gilera Runner 50 1500 EURO II SI Iniezione diretta CM 8 Veicolo Particolare del collegamento tra scarico dei gas e tunnel di diluizione CICLOMOTORI PRE EURO I Emissioni e consumi di olio lubrificante 1000 900 800 758 673 700 [mg/km] 600 500 400 271 300 168 176 200 100 0 Emisioni a freddo Consumi di olio a freddo 1 Emissioni a caldo Consumi di olio a caldo Emissioni a caldo (impattore) Ciclomotori Pre-Euro I Distribuzione in massa dei diametri aerodinamici Valori % 100 98.9 90 80 70 [%] 60 50 40 30 20 10 0.8 0.2 0.0 0 Da<1 μm 1 μm<Da<2,5 μm 1 2,5 μm<Da<10 μm Da>10 μ CICLOMOTORI EURO I Emissioni e consumi di olio lubrificante 900 800 724 677 700 [mg/km] 600 500 400 300 200 139 100 30 27 0 Emissioni a freddo Consumi di olio a freddo 1 Emissioni a caldo Consumi di olio a caldo Emissioni a caldo (impattore) Ciclomotori Euro I Distribuzione in massa dei diametri aerodinamici Valori % 100,0 98,2 90,0 80,0 70,0 [%] 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,9 0,5 0,3 0,0 Da<1 μm 1 μm<Da<2,5 μm 1 2,5 μm<Da<10 μm Da>10 μ CICLOMOTORI EURO II: CM7 Emissioni e consumi di olio lubrificante 1000 884 900 768 800 700 [mg/km] 600 500 400 300 200 102 100 6 3 0 Emissioni a freddo Consumi di olio a freddo 1 Emissioni a caldo Consumi di olio a caldo Emissioni a caldo (Impattore) Ciclomotori Euro II CM7 Distribuzione in massa dei diametri aerodinamici Valori % 100 94,0 90 80 70 [%] 60 50 40 30 20 10 2,6 2,2 1,2 0 Da<1 μm 1 μm<Da<2,5 μm 1 2,5 μm<Da<10 μm Da>10 μ CICLOMOTORI EURO II: CM8 Emissioni e consumi di olio lubrificante 500 450 432 410 400 350 [mg/km] 300 250 200 150 101 98 100 69 50 0 Emissioni a freddo Consumi di olio a freddo Emissioni a1 caldo Consumi di olio a caldo Emissioni a caldo (impattore) Ciclomotori Euro II: CM8 Distribuzione in massa dei diametri aerodinamici Valori % 140 120 98,9 100 [%] 80 60 40 20 0,7 0,4 0,1 0 Da<1 μm 1 μm<Da<2,5 μm 1 2,5 μm<Da<10 μm Da>10 μ Scooter Emissioni di PM a caldo 10,0 F.E. a caldo [mg/km] 8,0 7,3 6,0 4,0 2,6 1,9 1,7 2,0 0,0 MT 1 MT 2 1 MT 3 MT 4 Scooter Emissioni di PM intero ciclo ed a caldo 9,0 7,7 8,0 7,3 7,0 F.E. [mg/km] 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 2,5 2,3 1,9 1,9 1,0 0,0 MT2 MT3 Intero ciclo MT4 A caldo Scooter Distribuzione in massa dei diametri aerodinamici Valori % 100 94,3 90 80 70 [%] 60 50 40 30 20 10 2,7 1,9 1,1 0 Da <1 μm 1 μm<Da<2,5 μm 1 2,5 μm<Da<10 μm Da>10 μm CONCLUSIONI CICLOMOTORI Le emissioni di PM dei ciclomotori dipendono dai consumi di olio lubrificante. Le emissioni di PM dei ciclomotori pre-Euro I ed Euro I sono in linea con i risultati di altre attività sperimentali. Le emissioni dei due ciclomotori Euro II sono troppo diverse tra loro per poter assegnare un unico fattore di emissione a questa tipologia di ciclomotore. • Sono necessarie altre indagini sperimentali. Come atteso, oltre il 98% della massa di PM emessa ha un diametro aerodinamico inferiore ad 1 mm. Ad eccezione del ciclomotore CM8 le emissioni a freddo sono sensibilmente più elevate di quelle a caldo. CONCLUSIONI SCOOTER Le emissioni di PM sono, come atteso, molto basse. Non sembrano esistere sostanziali differenze tra le emissioni degli scooter pre-Euro I e quelli Euro I. Non sono state riscontrate differenze significative tra le emissioni misurate sull’intero ciclo da quelle misurate durante la fase a caldo. Oltre il 94% della massa di PM emessa ha un diametro aerodinamico inferiore ad 1 mm