Experimental assessment of an exhaust heat recovery system applied in a New European Driving Cycle at low temperature

Abstract

[EN] Pollutant emissions and fuel consumption are one of the majors themes that automotive engineers have to face. Cold engine start and warming up analysis have become important topics for researches. In order to improve the engine operation under critical conditions many systems and strategies have been proposed in recent years. In this report an exhaust heat recovery system for a novel air intake module (AIM) diesel engine has been proposed as a solution of cold start negative effects. The experiments were carried out in transient load conditions of a New Driving European Cycle (NEDC) under low temperatures. Exhaust heat recovery was combined with different strategies of exhaust gas recirculation and AIM operation. The results show a reduction of 78% of HC, 52% of CO, 75% of HC and NOx combination and 12% of fuel. Small penalties on NOx emissions have been recorded in around 14% of increase.

[ES] Las emisiones contaminantes y el consumo de combustible son actualmente una de las áreas de investigación mas importantes para los ingenieros del sector de la automoción. El arranque en frio y el proceso de calentamiento del motor se han posicionado como temas de relevancia . En los ultimos años se han propuesto sistemas y estrategias par la mejora de operación de un motor sometido a condiciones criticas. En este documento se ha evaluado un sistema de recuperacion de energia del escape instalado en un motor diésel basado en un prototipo de sistema de admisión con el objetivo de reducir los efectos negativos del arranque en frio. Los experimentos se realizaron en condiciones de transitorio de carga de un ciclo NEDC (New European Driving Cycle) sometidos a bajas temperaturas. La recuperacion de energia del escape se combinó con diferentes estrategias de EGR (Exhaust Gas Recirculation) y configuraciones del prototipo de admision. Los resultados muestran una reduccion del 78% en emisiones de hidrcarburos, 52% en CO, 75% en HC+NOx y un reduccion del consumo en 12%. Por el contrario, se registraron aumentos de las emisiones de NOX en un14%.