Abstract Some recent findings regarding the negative health effects of particulate matter increase the relevance of the detailed characteristics of particulate emissions from different sources and especially the nonvolatile fraction of particles. In this study, the nonvolatile fraction of ultrafine particulate emissions from a non-road diesel engine was studied. The measurements were carried out in an engine laboratory and the exhaust sample was taken from the engine-out location with various steady state driving modes. Four different fuels, including fossil fuel, soybean methyl ester (SME), rapeseed methyl ester (RME), and renewable paraffinic diesel (RPD), were used. In the sampling system, the sample was diluted and led through a thermodenuder removing the volatile fraction of particles. The measured particle size distributions of nonvolatile particles were found to be trimodal. Based on the size distribution data as well as the morphology and elemental composition of particles in transmission electron microscopy (TEM) samples, we were able to draw conclusions from the most probable origin of the different particle modes, and the modes were named accordingly. From larger to smaller in particle size, the modes were a soot mode, lubricating oil originated core (LC) mode, and a fuel originated core (FC) mode. All of these three modes were detected with every driving mode, but differences were seen, for example, between different fuels. In addition, a trade-off was observed in the concentrations of the LC mode and the soot mode as a function of the engine torque.

中文翻译：

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观察到非挥发性超细颗粒在非道路柴油发动机排气中形成三峰尺寸分布

摘要 最近关于颗粒物对健康的负面影响的一些发现增加了来自不同来源的颗粒物排放的详细特征的相关性，尤其是颗粒物的非挥发性部分。在这项研究中，研究了非道路柴油发动机超细颗粒排放物的非挥发性部分。测量是在发动机实验室中进行的，排气样品是从发动机熄火位置以各种稳态驾驶模式采集的。使用了四种不同的燃料，包括化石燃料、大豆甲酯 (SME)、油菜籽甲酯 (RME) 和可再生石蜡柴油 (RPD)。在采样系统中，样品被稀释并通过热脱除器去除颗粒的挥发性部分。发现测量的非挥发性颗粒的粒度分布是三峰的。基于尺寸分布数据以及透射电子显微镜 (TEM) 样品中粒子的形态和元素组成，我们能够从不同粒子模式的最可能来源中得出结论，并相应地命名模式。颗粒尺寸从大到小，模式是煤烟模式、润滑油来源的堆芯 (LC) 模式和燃料来源的堆芯 (FC) 模式。每种驾驶模式都检测到所有这三种模式，但可以看到差异，例如，不同燃料之间的差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。基于尺寸分布数据以及透射电子显微镜 (TEM) 样品中粒子的形态和元素组成，我们能够从不同粒子模式的最可能来源中得出结论，并相应地命名模式。颗粒尺寸从大到小，模式是煤烟模式、润滑油来源的堆芯 (LC) 模式和燃料来源的堆芯 (FC) 模式。每种驾驶模式都检测到所有这三种模式，但可以看到差异，例如，不同燃料之间的差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。基于尺寸分布数据以及透射电子显微镜 (TEM) 样品中粒子的形态和元素组成，我们能够从不同粒子模式的最可能来源中得出结论，并相应地命名模式。颗粒尺寸从大到小，模式是煤烟模式、润滑油来源的堆芯 (LC) 模式和燃料来源的堆芯 (FC) 模式。每种驾驶模式都检测到所有这三种模式，但可以看到差异，例如，不同燃料之间的差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。我们能够从不同粒子模式的最可能起源中得出结论，并相应地命名这些模式。颗粒尺寸从大到小，模式是煤烟模式、润滑油来源的堆芯 (LC) 模式和燃料来源的堆芯 (FC) 模式。每种驾驶模式都检测到所有这三种模式，但可以看到差异，例如，不同燃料之间的差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。我们能够从不同粒子模式的最可能起源中得出结论，并相应地命名这些模式。颗粒尺寸从大到小，模式是煤烟模式、润滑油来源的堆芯 (LC) 模式和燃料来源的堆芯 (FC) 模式。每种驾驶模式都检测到所有这三种模式，但可以看到差异，例如，不同燃料之间的差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。但是，例如，不同燃料之间存在差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。但是，例如，不同燃料之间存在差异。此外，在作为发动机扭矩函数的 LC 模式和碳烟模式的浓度中观察到权衡。