PL211445B1 - Sposób sprawdzania i oceny pojazdów samochodowych, zwłaszcza samochodów osobowych w aspekcie ekologicznym - Google Patents

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 211445 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 384828 ^{(51) Int.Cl.}

G01M 17/00 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 31.03.2008

Opis patentowy przedrukowano ze względu na zauważ one błędy

Sposób sprawdzania i oceny pojazdów samochodowych, zwłaszcza samochodów osobowych w aspekcie ekologicznym

(43) Zgłoszenie ogłoszono: 12.10.2009 BUP 21/09	(73) Uprawniony z patentu: PRZEMYSŁOWY INSTYTUT MOTORYZACJI, Warszawa, PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.05.2012 WUP 05/12	(72) Twórca(y) wynalazku: SŁAWOMIR ŁUKJANOW, Warszawa, PL

PL 211 445 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób sprawdzania i oceny pojazdów zwłaszcza samochodów osobowych w aspekcie ekologicznym. Współczesne pojazdy samochodowe napędzane głównie silnikami spalinowymi stanowią ogromne zagrożenie naturalnego środowiska człowieka. Producenci pojazdów w pogoni za osiągami technicznymi produkują pojazdy z coraz mocniejszymi silnikami. Pojazdy samochodowe staja się coraz cięższe, co pociąga za sobą konieczność stosowania ogromnych ilości różnego rodzaju materiałów, przy wytwarzaniu których następuje również wytwarzanie substancji i gazów powodują cych degradację ś rodowiska naturalnego.

Wynalazek umożliwia producentom i użytkownikom pojazdów samochodowych, zwłaszcza samochodów osobowych, sprawdzanie i ocenę ekologiczną tych wyrobów, zarówno w procesie wytwarzania, w czasie eksploatacji jak również i w ograniczonym zakresie pojazdów wycofanych z produkcji.

Znane są sposoby sprawdzania i oceny pojazdów samochodowych w aspekcie ekologicznym. Jednym z najczęściej stosowanych jest określenie dla silników pojazdów samochodowych dopuszczalnego poziomu emisji związków szkodliwych. Innymi sposobami poprawienia efektów w dziedzinie ekologii są coraz bardziej restrykcyjne przepisy dotyczące recyklingu pojazdów, ograniczenie prędkości na drogach czy liczby pojazdów będących w ruchu w miastach.

Stosowane sposoby sprawdzania i oceny pojazdów w aspekcie ekologicznym mają szereg niedogodności. Testy emisji spalin przeprowadzane na hamowniach silnikowych i podwoziowych nie odzwierciedlają dostatecznie rzeczywistych warunków eksploatacji i są łagodne szczególnie jeśli chodzi o odtwarzanie prędkości pojazdu. Administracyjne sposoby sprawdzania i oceny pojazdu w aspekcie ekologicznym są w większości mało skuteczne. Użytkownik pojazdu nie wie jakim pojazdem jeździ w aspekcie ekologicznym. Również są zdezorientowani nabywcy nowych pojazdów. Katalogi pojazdów nie podają danych dotyczących ekologii wyrobów z małymi wyjątkami, gdy podana jest emisja spalin, która jednak nie odpowiada rzeczywistym warunkom eksploatacji.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu sprawdzania i oceny przez porównanie dwóch lub większej liczby samochodów w aspekcie ekologicznym.

Według wynalazku aby obliczyć wskaźnik ekologiczny pojazdu Eko należy przeprowadzić pomiary laboratoryjne parametrów ruchu na co najmniej dwóch pojazdach samochodowych, obejmujące: masę własną pojazdu T, masę dodatkową wywołującą zanieczyszczenie środowiska, przewożoną w samochodzie D, prędkość maksymalną pojazdu V_max, moc maksymalną silnika P_max, poziom hałasu pojazdu, następnie ustala się współczynniki bezwymiarowe związane z tymi parametrami oraz pozostałe współczynniki potrzebne do obliczenia wskaźnika ekologicznego pojazdu Eko, który następnie oblicza się dla danego pojazdu ze wzoru:

Eko = S (T + D) (W1 - W2) (1 - R) L (1) w którym:

S - współczynnik zanieczyszczenia środowiska,

T - masa własna pojazdu w tonach,

D - masa dodatkowa w tonach,

W1 - współczynnik prędkości pojazdu,

W2 - współczynnik mocy silnika,

R - współczynnik recyklingu pojazdu,

L - współczynnik skali do oceny pojazdu.

Masę własną pojazdu T, masę dodatkową D, prędkość maksymalną pojazdu V_max, moc maksymalną silnika P_max oraz poziom hałasu pojazdu można wprowadzić alternatywnie do wzoru na obliczanie wskaźnika ekologicznego pojazdu Eko na podstawie danych katalogowych.

Współczynnik zanieczyszczenia środowiska S ustala się według wzoru:

^{S = k}1 ^A1 ^{+ k}2 ^A2 ^{+ k}3 ^A3 ^{+ k}4 ^A4 ^{+ k}5 ^A5 ^{+ k}6 ^A6 ^{+ k}7 ^A7 ⁽²⁾ w którym na podstawie obliczeń i warunków technicznych niżej wymienionym zanieczyszczeniom wywoływanym przez zespoły pojazdu przydziela się współczynniki udziału zanieczyszczeń k1 k7:

k1 - silnik, k2 - układ wydechowy, k3 - układ hamulcowy,

PL 211 445 B1 k4 - ogumienie, k5 - oleje i płyny eksploatacyjne, k6 - poziom hałasu pojazdu, k7 - wyposażenie elektryczne i elektroniczne, przy czym przyjmuje się, że całkowita waga zanieczyszczeń k1 + k2 + k7 = 1, a poszczególne składniki (udziały) są liczbami ułamkowymi, przy czym współczynnik punktacji składnika A określa punktację każdego składnika zanieczyszczeń w postaci punktów od 1 do 5, przyjętych według warunków technicznych.

Wyrażenie W₁ - W₂ określa współczynnik mechaniki ruchu pojazdu przy czym współczynnik prędkości pojazdu W₁ jest podany jako wartość liczbowa równa prędkości maksymalnej pojazdu V_max w km/h, natomiast współczynnik mocy silnika W₂ jest określony z zależności W₂ = P + B w której P jest wartością liczbową odpowiadającą mocy maksymalnej silnika w KM, a B jest stałym współczynnikiem zależnym od rodzaju pojazdu, przyjętym dla samochodów osobowych jako równy 100. Dla innych pojazdów wartość ta może być mniejsza. Natomiast współczynnik recyklingu pojazdu R, podaje się w postaci ułamka dziesiętnego i określa się jako stopień odzysku materiałów, z których zbudowany jest pojazd. Współczynnik skali do oceny pojazdu L przyjmuje się tak aby wskaźnik ekologiczny pojazdu Eko był przejrzysty i porównywalny.

Przykład obliczenia wskaźnika ekologicznego pojazdu Eko dla trzech samochodów osobowych: „X', „Y i „Z o danych wybranych z katalogów. Obliczenie współczynnika udziału zanieczyszczeń k i współczynnika punktacji składnika A.

Współczynnik	Samochód „X”	Samochód „Y”	Samochód „Z”
k1	0,4	0,4	0,4
A1	5	4	3
k2	0,1	0,1	0,1
A2	5	3	3
k3	0,1	0,1	0,1
A3	4	4	3
k4	0,1	0,1	0,1
A4	4	3	3
k5	0,1	0,1	0,1
a5	5	3	3
k6	0,1	0,1	0,1
A6	4	3	3
k?	0,1	0,1	0,1
A?	5	3	3

Na podstawie danych z tabeli obliczamy ze wzoru (2) współczynniki zanieczyszczenia środowiska S:

dla samochodu „X” współczynnik zanieczyszczenia środowiska S = 4,7, dla samochodu „Y” współczynnik zanieczyszczenia środowiska S = 3,5, dla samochodu „Z” współczynnik zanieczyszczenia środowiska S = 3,0.

PL 211 445 B1

W przykładzie do wzoru (1) na wskaźnik ekologiczny pojazdu Eko przyjmujemy dla uproszczenia masę dodatkową D = 0, współczynnik recyklingu pojazdu R = 0 i współczynnik skali do oceny pojazdu L = 1:

Dla samochodu „X, V_max = 150 km/h, P_max = 75 KM, T = 1,15 tony, wskaźnik ekologiczny pojazdu wynosi Eko = 4,7 x 1,15 x (150 - 175) x 1 = - 135,13.

Dla samochodu „Y, V_max = 157 km/h, P_max = 72 KM, T = 1 tona to wskaźnik ekologiczny pojazdu wynosi Eko = 3,5 x 1 x (157 - 172) x 1 = - 52,5.

Dla samochodu „Z, V_max = 150 km/h, P_max = 60 KM, T = 1,1 tony to wskaźnik ekologiczny pojazdu wynosi Eko = 3,0 x 1,1 x (150 - 160) x 1 = - 33,0.

Ocena wyników: im mniejszy wskaźnik ekologiczny pojazdu Eko tym pojazd bardziej przyjazny dla środowiska. Samochód „X” był produkowany przez kilkanaście lat. Pojazdy „Y” i „Z” są aktualnie produkowane. Pojazdy w podanych przykładach są napędzane silnikami benzynowymi.

Oznaczenia

Eko - wskaźnik ekologiczny pojazdu,

S - współczynnik zanieczyszczenia środowiska,

T - masa własna pojazdu,

D - masa dodatkowa,

W1 - współczynnik prędkości pojazdu,

W2 - współczynnik mocy silnika,

R - współczynnik recyklingu pojazdu,

L - współczynnik skali do oceny pojazdu, k - współczynnik udziału zanieczyszczeń,

A - współczynnik punktacji składnika,

Vmax - prędkość maksymalna pojazdu,

Pmax - moc maksymalna silnika,

B - współczynnik zależny od rodzaju pojazdu.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób sprawdzenia i oceny pojazdów samochodowych, zwłaszcza samochodów osobowych w aspekcie ekologicznym, znamienny tym, że przeprowadza się pomiary laboratoryjne parametrów ruchu co najmniej dwu pojazdów samochodowych obejmujących: masę własną pojazdu (T), masę dodatkową wywołującą zanieczyszczenie środowiska, przewożoną na samochodzie (D), prędkość maksymalną pojazdu (V_max) moc maksymalną silnika (P_max) poziom hałasu pojazdu, następnie ustala się współczynniki bezwymiarowe związane z tymi parametrami oraz pozostałe współczynniki potrzebne do obliczenia wskaźnika ekologicznego pojazdu (Eko), który następnie oblicza się dla danego pojazdu ze wzoru:

   Eko = S (T + D) (W1 - W2) (1 - R) L (1) w którym:

   S - współczynnik zanieczyszczenia środowiska,

   T - masa własna pojazdu w tonach,

   D - masa dodatkowa w tonach,

   W1 - współczynnik prędkości pojazdu,

   W2 - współczynnik mocy silnika,

   R - współczynnik recyklingu pojazdu,

   L - współczynnik skali do oceny pojazdu.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że współczynnik zanieczyszczenia środowiska (S) ustala się według wzoru:

   ^{S = k}1 ^A1 ^{+ k}2 ^A2 ^{+ k}3 ^A3 ^{+ k}4 ^A4 ^{+ k}5 ^A5 ^{+ k}6 ^A6 ^{+ k}7 ^A7 ⁽²⁾ w którym na podstawie obliczeń i warunków technicznych niżej wymienionym zanieczyszczeniom wywoływanym przez zespoły pojazdu przydziela się współczynnik udziału zanieczyszczeń (k):

   k₁ - silnik,

   PL 211 445 B1 k2 - układ wydechowy, k3 - układ hamulcowy, k4 - ogumienie, k5 - oleje i płyny eksploatacyjne, k6 - poziom hałasu pojazdu, k7 - wyposażenie elektryczne i elektroniczne, przy czym przyjmuje się, że całkowita waga tych zanieczyszczeń k1 + k2 + k7 = 1, a poszczególne składniki (udziały) tego współczynnika udziału zanieczyszczeń (k) są liczbami ułamkowymi, przy czym współczynnik punktacji składnika (A) określa punktację każdego składnika zanieczyszczeń w postaci punktów od 1 do 5, przyjętych według warunków technicznych.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrażenie (Wi - W₂) określa współczynnik mechaniki ruchu pojazdu przy czym współczynnik prędkości pojazdu (W₁) jest podawany jako wartość liczbowa równa prędkości maksymalnej pojazdu (V_max) w km/h, natomiast współczynnik mocy silnika (W₂) jest określany z zależności (W₂) = P + B w której: (P_max) jest wartością liczbową odpowiadającą mocy maksymalnej silnika w KM, a współczynnik zależny od rodzaju pojazdu (B) jest stałym współczynnikiem zależnym od rodzaju pojazdu, przyjętym dla samochodów osobowych jako równy 100, dla innych pojazdów wartość ta może być mniejsza, natomiast współczynnik recyklingu pojazdu (R), podaje się w postaci ułamka dziesiętnego i określa się jako stopień odzysku materiałów z których zbudowany jest pojazd oraz współczynnik skali do oceny pojazdu (L) przyjmuje się tak aby wskaźnik ekologiczny pojazdu (E) był przejrzysty i porównywalny.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że masę własną pojazdu (T), masę dodatkową (D), prędkość maksymalną pojazdu (V_max), moc maksymalną silnika (P_max) oraz poziom hałasu pojazdu można alternatywnie wprowadzić do wzoru do obliczenia wskaźnika ekologicznego pojazdu (Eko) na podstawie danych katalogowych.