<p> </p><p>Detta examensarbete handlar om hur katalytiska föroreningar kan påverka den</p><p>marina dieselmotorn, samt vad kan man göra för att skydda sig. Vi ville också se om</p><p>det lågsvavliga bränslet har något att göra med de katalytiska föroreningarna. Vi</p><p>använde oss av en litteraturstudie att få flera åsikter i ämnet. Vi märkte hur svårt det</p><p>faktiskt är att härleda ett eventuellt bränslepumps slitage beror på bränslets kvalitet.</p><p>De slutsatser som vi kan dra efter att ha fördjupat oss i ämnet är att det går att</p><p>skydda sig emot de katalytiska föroreningarna samt att de nya lågsvavliga bränslena</p><p>innehåller mer katalytiska föroreningar än de högsvavliga. De katalytiska</p><p>föroreningarna har de senaste åren uppmärksammats mer och mer runt hela världen.</p><p>Med de uppgifter som vi fått fram, så tror vi att problemen med de katalytiska</p><p>föroreningarna kommer att öka i framtiden då de nya MARPOL reglerna börjar gälla.</p>

Detta examensarbete handlar om hur katalytiska föroreningar kan påverka den marina dieselmotorn, samt vad kan man göra för att skydda sig. Vi ville också se om det lågsvavliga bränslet har något att göra med de katalytiska föroreningarna. Vi använde oss av en litteraturstudie att få flera åsikter i ämnet. Vi märkte hur svårt det faktiskt är att härleda ett eventuellt bränslepumps slitage beror på bränslets kvalitet. De slutsatser som vi kan dra efter att ha fördjupat oss i ämnet är att det går att skydda sig emot de katalytiska föroreningarna samt att de nya lågsvavliga bränslena innehåller mer katalytiska föroreningar än de högsvavliga. De katalytiska föroreningarna har de senaste åren uppmärksammats mer och mer runt hela världen. Med de uppgifter som vi fått fram, så tror vi att problemen med de katalytiska föroreningarna kommer att öka i framtiden då de nya MARPOL reglerna börjar gälla.

As of 2022 the European Union introduced a new Eco Design legislation which states emission limits for stoves sold in the EU. There are already requirements on emissions, but as both legislation are to be harder and there is a higher interest in Eco friendly products, there is an interest to study different ways to reduce the emissions from wood stoves. As stoves are today primarily seen as furniture that can provide some heat, easy usage is expected.  The objective of this report is to explore this connection between emission reduction and how viable, feasible and sustainable it might be if it where to be implemented in a real product. Using design thinking and the design thinking methodology, concepts where developed and tested using test stoves which where equipped to measure emissions of carbon monoxide and organic gaseous compounds. The testing was done in accordance with EN 16510 and the developed prototype was a catalytic filter mesh which was designed to be rotated so that air could flow around it instead of through it during startups and refueling. The theory behind it was that previous studies on similar catalytic mesh filters showed promising emission reductions. However, these test where done on static catalytic filters which where always in the path of the air in the flue system. That meant pressure drops due to restricted airflow in the stoves could result in impaired combustion and increased emissions.  The Testing showed promising result with the variable filter outperforming a stationary filter setup. The variable filter showed 16\% reduced carbon monoxide emissions and 25\% reduced organic gaseous compound emissions compared to the stationary filter setup. Furthermore the benefits of variable filters is believed to increase as the amount of filters stacked increase since it would in a stationary setup provide a lot of air restriction which could have serious effect on how easy the product would be to start and maintain. As for usability the setup is believed to be implementable in such ways that no additional work would be necessary from a user perspective and thus not discourage new users from choosing a stove which produces less emissions. / Från och med 2022 inför Europeiska Unionen Eco Design direktivet med utsläppsgränser som måste föjlas vid försäljning av kaminer i EU. Det finns redan liknande krav på usläpp, men då de troligen ökar i framtiden och intresset för miljövänliga produkter ökar, så finns det det intresse att studera lösningar som minskar utsläppen från vedkaminer. Eftersom vedkaminer i dagens läge inte bara behöver värma ett hus, utan ses också som en möbel så är användarvänligheten av ytersta vikt.  Syftet med denna raport att utforska kopplingen mellan minsking av utsläpp och hur det skulle kunna implementeras på ett rimligt sätt i en verklig produkt. Genom användning av Desing thinking och Design research methodology, utvecklades koncept och testades i en kamin som mätte bl.a kolmonoxid och organiskt gasformiga föreningar. Testerna gjordes i enlighet med EN 16510 och den utvecklade prototypen var ett katalytiskt filternät som var designat för att roteras så att luft kan strömma runt den istället för genom vid uppstart och påfyllning. Teorin var att tidigare studier på liknande katalytiska nätfilter visade på lovande utsläppsminskningar. Dessa tester gjordes dock på statiska katalytiska filter som alltid var i vägen för luften i rökkanalen. Det innebar att tryckfall på grund av begränsat luftflöde i kaminerna kunde resultera i försämrad förbränning och ökade utsläpp.  Testningen visade lovande resultat med det variabla filtret som överträffade en stationär filteruppsättning. Det variabla filtret visade 16 \% minskade kolmonoxidutsläpp och 25 \% reducerade utsläpp av organiska gasformiga föreningar jämfört med den stationära filteruppsättningen. Dessutom tros fördelarna med variabla filter öka när mängden staplade filter ökar då en stationär uppställning skulle ge en hel del luftbegränsningar som kan ha allvarliga effekter på hur lätt produkten skulle vara att starta och underhålla. När det gäller användbarhet tros installationen vara genomförbar på ett sådant sätt att inget ytterligare arbete skulle behövas ur ett användarperspektiv och därmed inte avskräcka nya kunder från att välja en kamin som har linkande lösning.

The legislation has forced the vehicle industry to reduce tail-end emissions. The air pollutant nitrogen oxide (NOX) has been shown to have a negative impact on human health and the environment. One of the key technologies to reduce the levels of NOX emitted from a vehicle is by implementing an after-treatment system. The after-treatment system includes catalysts, a particle filter and an evaporation system. In the evaporation system a liquid jet containing a urea-water solution known as AdBlue is injected into the hot exhaust gases to evaporate into gaseous ammonia NH3 and water H2O. Then NH3 enters the Selective Catalytic Reduction (SCR) catalyst where it chemically reacts with NOX to form N2 and H2O. Problems can arise if an excessive amount of AdBlue is injected and a fluid film is formed on evaporation surfaces. At certain operating conditions the fluid film can crystallise and form solid deposits. The solid deposits can cause high back-pressure, material deterioration and ammonia slip. This project is done in collaboration with Scania CV AB. Scania is a world-leading manufacturer of heavy-duty vehicles, busses and engines. Scania works continuously to develop new simulation methods to capture the complex phenomena of AdBlue spray, wall film dynamics and risk of solid deposits, to use in the development process of new components. The aim of this project is to implement and evaluate a new method to predict the risk of crystallisation of urea (AdBlue) using the software Star-CCM+. Two different geometries are studied, a test rig and a Scania silencer. Different operating conditions, parameter settings and a speed-up method are analysed. During the project a base-line model has been created and the results have been compared with measurement results and the software AVL Fire. The results on the test rig show the effect of altering the mesh and important model parameters. Injected particles are grouped into parcels with the same properties. The number of parcels is a crucial factor for the wall film formation and should be sufficiently high to get a statistical representation of the droplet size distribution. The results from the real silencer show strong evaporation and thin wall film formation with the suggested method. The method is shown to be stable and the software is user-friendly. A speed-up method was investigated to decrease the computational time. The computational time was reduced by a factor 20. The outcome of this project is a guide for set-up of AdBlue spray and wall film simulations. Recommendations to future work includes further validation of the settings, investigation of the evaporation rate and droplet size distribution and the application to other cases. The next step is also to tune the critical thresholds for deposit risk assessment. / Lagstiftning har tvingat fordonstillverkare att minska avgasutsläppen. Luftföroreningen kväveoxid (NOX) har visat sig ha en negativ inverkan på människors hälsa och på miljön. En viktig teknik för att minska utsläppen av NOX ¨ar att implementera ett efterbehandlingssystem. Efterbehandlingssystemet tar hand om avgaserna genom substrat, filter och ett förångningssystem. I förångningssystemet sprutas en urea-vattenlösning, som kallas AdBlue, in i de heta avgaserna där den förångas till ammoniak NH3 och vatten H2O. Ammoniakgasen leds därefter in till SCR katalysatorn där den kemiskt reagerar med NOX och bildar kvävgas N2 och vattenånga. Problem kan uppstå om fel mängd AdBlue sprutas in, då kan vätska byggas upp på förångsningsytor, kristallisera och bilda avlagringar. Avlagringarna kan bygga upp en solid klump som kan orsaka ett högt mottryck, nedbrytning av material och ammoniakslip. Detta arbete är ett samarbete med Scania CV AB som är en världsledande producent av lastbilar, bussar och motorer. Scania arbetar kontinuerligt med att utveckla nya simuleringsvertyg för att beskriva uppkomsten av Urea avlagringar för att använda i utvecklingen av nya komponenter. Syftet med detta arbete är att implementera och utvärdera en ny metod för att prediktera klump mha simuleringsverktyget Star-CCM+. Två olika geometrier är använd i arbetet: en testrigg och en av Scanias ljuddämpare. Olika driftspunkter, parametrar och en uppsnabbad metod är studerade. Under projektets gång har en modell byggts upp och jämförts med mätningar och simuleringar från programvaran AVL Fire. Resultatet från simuleringarna på testriggen visar effekten av att variera olika parametrar. Partiklarna som sprutas in i systemet är grupperade i paket med liknande egenskaper. Antalet paket påverkar uppbyggnaden av väggfilm och det rekommenderas att denna parameter hålls hög för att statistiskt beskriva droppfördelningen av partiklar. Resultaten på ljuddämparen visar en stark förångning och en tunn väggfilm för samtliga driftspunkter. Den implementerade metoden har visat sig vara stabil och användarvänlig. En uppsnabbad metod har utvärderats för att minska beräkningstiden. Beräkningstiden kunde minskas med en faktor 20. Resultatet av arbetet är en guide för hur metoden implementeras och bör användas. Rekommendationer till framtida arbete är en fortsatt undersökning av parametrar, utvärdering av förångningsmodellen, validering av droppstorleksfördelningen och tillämpningen på andra geometrier. Nästa steg i utvecklingen skulle vara att kalibrera tröskelvärden för prediktering av klump.