Statistisk analys

Korrelationsanalyserna har indelats med avseende på följande:

• Bilkategori, med och utan katalysator • Körning 1, 2 och 3

Soaktiden kan förväntas ha en stark korrelation med temperaturerna i de olika delarna av motorn, åtminstone under den första körningen per mätgrupp. Detta gäller både för bilar utan och med katalysator. Korrelationerna mellan soaktid och temperatur, ”total” eller ”början”, har alltid en absolutnivå större än 0,6 och är alltid negativa. För körning 2 och 3 är för samma variabler korrelationernas absolutvärden endast större än 0,5 i något fall.

Redovisningen har per ämne avgränsats till de tre högsta absolutnivåerna av beräknade korrelationer18 och till värden vars absolutbelopp är större än 0,5. För komponenterna olja, kylvatten och katalysator finns tre olika temperaturvärden per ”komponent”, se avsnitt 4.4. Om fler än ett av de största absolutvärdena avser samma komponent redovisas endast det värde som har störst absolutbelopp per komponent.

Resultatet av korrelationsanalysen för bilar utan katalysator har redovisats i tabell 5.1–5.3.

18

Tabell 5.1 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar utan katalysator. Avser körning 1 per grupp i block 1 och 2. Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur

(ºC) * Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/körning) -0,632 HC (g/körning) -0,586 NOx (g/körning) -0,777 CO2 (g/körning) –0,843 NMHC (g/körning) -0,604 PM (g/körning) 0,765 0,591 Bränsle (l/körning) -0,704

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Tabell 5.2 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar utan katalysator. Avser körning 2 per grupp i block 1 och 2. Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur

(ºC) * Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/körning) HC (g/ körning) -0,548 NOx (g/körning) -0,975 -0,979 CO2 (g/körning) -0,979 -0,977 NMHC (g/körning) -0,539 PM (g/körning) 0,826 0,795 Bränsle (l/körning) -0,950 -0,965

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Tabell 5.3 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar utan katalysator. Avser körning 3 per grupp i block 1 och 2. Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur (ºC)* Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/körning) 0,694 0,562 HC (g/körning) -0,542 NOx (g/körning) -0,982 -0,981 CO2 (g/körning) -0,927 -0,934 NMHC (g/körning) -0,532 PM (g/körning) Bränsle (l/körning) -0,904 -0,933

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Betydelsen av potentiella förklaringsvariabler för utsläppen från bilar med kata- lysator enligt korrelationsanalysen:

• Soaktid finns endast med för körning 1, CO

• Blockvariabeln finns med för två ämnen, HC och NMHC, per körning

• Olja finns med för fyra olika ämnen per körning. Ämnen som kommit med för samtliga körningar är NOx, CO2 och bf. För körning 1 är det genomgående

”slutet” som kommit med medan det för körning 3 är ”totalt” eller ”början” • Betydelsen av vattentemperatur är större i den andra och tredje körningen än i

den första. Temperatur ”Totalt” har högre korrelationer än temperaturer i ”Början” och i ”Slutet”

Resultatet av korrelationsanalysen för bilar med katalysator har redovisats i tabell 5.4–5.6.

Tabell 5.4 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar med katalysator. Avser körning 1 per grupp i block 1 och 2.

Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur (ºC)* Katalysatortemperatur (ºC)*

Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/körning.) -0,633 -0,621 HC(g/ körning) 0,868 -0,915 -0,890 NOx (g/ körning) 0,901 -0,889 -0,862 CO2 (g/ körning) 0,728 -0,724 -0,778 NMHC (g/körning) 0,879 -0,922 -0,900 PM (g/ körning) 0,543 Bränsle (l/körning) 0,752 -0,796 -0,767

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Tabell 5.5 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar med katalysator. Avser körning 2 per grupp i block 1 och 2.

Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur (ºC)* Katalysatortemperatur (ºC)* Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/) körning 0,644 HC(g/ körning) 0,546 NOx (g/ körning) 0,648 -0,568 0,749 CO2 (g/ körning) -0,542 -0,512 -0,533 NMHC (g/körning) -0,557 0,622 -0,582 PM (g/körning) -0,503 0,530 -0,579 Bränsle (l/körning) -0,606 -0,585 -0,604

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Tabell 5.6 Korrelationsvärden, de tre största per ämne med absolutbelopp större

än 0,5, för bilar med katalysator. Avser körning 3 per grupp i block 1 och 2.

Soaktid Block Oljetemperatur (ºC)* Vattentemperatur (ºC)* Katalysatortemperatur (ºC)*

Ämne

(h) (0/1) Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet Början Totalt Slutet

CO (g/ körning) 0,504 HC (g/ körning) NOx (g/) körning 0,838 0,858 CO2 (g/ körning) 0,554 -0,552 NMHC (g/ körning) -0,540 0,579 -0,632 PM (g/ körning) -0,671 0,680 -0,629 Bränsle (l/ körning) -0,656

* Början: temperatur under 1:a sekunden per körning. Totalt: medeltemperatur per körning. Slutet: temperatur under sista sekunden per körning.

Betydelsen av potentiella förklaringsvariabler för utsläppen från bilar utan katalysator enligt korrelationsanalysen:

• Soaktid: ingår för fem ämnen (HC; NOx; CO2; NMHC och bränsle) i kör-

ning 1 men inte för något i körning 2 och 3

• Blockvariabeln: ingår enbart i körning 2 och 3, bränsle eller CO2

• Oljetemperatur: ingår för fem ämnen i körning 1 och 2 och för fyra i kör- ning 3. Bland dessa ämnen ingår CO2 och NMHC genomgående

• Vattentemperatur: ingår för tre ämnen i körning 1 och fem ämnen i körning 2 och 3. NOx ingår genomgående bland dessa ämnen

• Katalysatortemperatur: ingår för fem ämnen i körning 1 och 2 samt för två i körning 3. Två ämnen, NMHC och PM, finns med i alla klasser av kör- ningar. ”Början” är mest frekvent

Påvisbara skillnader i utsläpp mellan körning 2 och 3 i mätblocken. För bilar utan katalysator påvisades (5 %-nivån) skillnader i följande fall:

• HC, högre utsläpp under den 3:e än 2:a körningen • NOx, lägre utsläpp under den 3:e än 2:a körningen

• CO2, lägre utsläpp under den 3:e än 2:a körningen

• Bränsle, lägre utsläpp under den 3:e än 2:a körningen För bilar med katalysator påvisades skillnader i följande fall: • CO2, lägre utsläpp under den 3:e än den 2:a körningen

• Partiklar, högre utsläpp under den 3:e än under den 2:a körningen • Bränsle, lägre utsläpp under den 3:e än under den 2:a körningen

De påvisade skillnaderna mellan den 2:a och den 3:e körningen motsvarar att ett stabilt tillstånd inte gällt under körning 2 och kanske inte heller under körning 3.

Test av om samband kan påvisas mellan soaktider och utsläpp i de olika körningarna. Om ett sådant beroende skulle påvisas är detta ett uttryck för att

motorn under aktuell körningsklass inte generellt stabiliserats efter återstart. Resultatet av analysen har redovisats i tabell 5.7 och 5.8.

Tabell 5.7 Icke-parametriska test (5 %-nivån) av om det finns samband mellan

utsläpp och soaktid för olika körningsklasser i block 1 och 2. Mätningar med bilar

utan katalysator.*

Körning nr

CO HC NOx CO2 NMHC PM Bränsle

1 Nej Nej Ja (+) Ja(+) Nej Ja(-) Nej

2 Nej Nej Nej Ja(+) Nej Ja(-) Nej

3 Nej Ja(-) Nej Nej Nej Nej Nej

*

(+): ökning med ökande soaktid; (-): minskning med ökande soaktid. Spearman-test, se Bickel

och Doksum (1977).

Tabell 5.8 Icke-parametriska test (5 %-nivån) av om det finns samband mellan

utsläpp och soaktid för olika körningsklasser i block 1 och 2. Mätningar med katalysatorbilar.*

Körning nr

CO HC NOx CO2 NMHC PM Bränsle

1 Nej Ja(+) Ja(+) Ja(+) Ja(+) Nej Ja(+)

2 Nej Nej Nej Nej Nej Nej Nej

3 Nej Nej Nej Nej Nej Nej Nej

*

(+): ökning med ökande soaktid; (-): minskning med ökande soaktid. Spearman-test, se Bickel Doksum (1977).

För bilar utan katalysator är antal ämnen med beroende av soaktid 3, 2 och 1 för körningsklass 1, 2 och 3. Därav skulle följa att tre körningar i direkt följd inte är tillräckligt för att generellt uppnå stabilitet.

För katalysatorbilar har samband med soaktid påvisats för alla ämnen utom CO och PM under den första körningsklassen. Inga samband har för något ämne kunnat påvisas för den andra och tredje körningsklassen per mätgrupp.

Ur tabell 5.8 framgår att ökande soaktid för katalysatorbilar i de påvisade fallen alltid givit ökande utsläpp, vilket inte är fallet för bilar utan katalysator.

Ett påvisat samband med soaktid kan också vara ett uttryck för ackumulerad körsträcka. Genom uppläggningen av körschemat följer att en positiv korrelation kan förväntas mellan ackumulerad körsträcka och soaktid.

Test av om skillnader i utsläpp kan påvisas mellan block 1 och block 2.

Resultaten av utförda tester har redovisats i tabell 5.9 och 5.10.

Tabell 5.9 Bilar utan katalysator. Mätvärdena i block 2 har påvisats (5 %-nivån)

vara skilda från värdena i block 1 i följande fall.*

Ämne Körning 1 Körning 2 Körning 3

CO (6;7) HC Ja Ja (6;8) NOx CO2 NMHC Ja Ja Ja PM Ja Bränsle (6;7) Ja Ja *

(n1;n2): i fall då skillnad nästan kunnat påvisas har värdena på n1 och n2 redovisats i tabellen. n1 anger antalet fall för vilka block 2 är mindre än block 1 och n2 totala antalet fall.

Tabell 5.10 Bilar med katalysator. Mätvärdena i block 2 har påvisats (5 %-

nivån) vara skilda från värdena i block 1 i följande fall.* Ämne Körning 1 Körning 2 Körning 3

CO Ja HC Ja (6;8) NOx (2;8) (2;8) (2;8) CO2 (6;8) Ja Ja NMHC Ja Ja Ja PM (6;8) (6;8) Bränsle Ja Ja Ja *

(n1/n2): i fall då skillnad nästan kunnat påvisas har värdena på n1 och n2 redovisats i tabellen. n1 anger antalet fall för vilka block 2 är mindre än block 1 och n2 totala antalet fall.

Enligt tabell 5.9 och 5.10 skulle i följande fall en körsträcka längre än 93 km19 under en mätdag medföra förändrade utsläpp:

• Bilar utan katalysator: HC, NMHC, PM och bränsle • Bilar med katalysator: CO, HC, CO2, NMHC och bränsle

Både för bilar utan och med katalysator har skillnader påvisats för NMHC i samtliga körningsklasser.

De påvisade skillnaderna mellan utsläppen i de två blocken är både av allmänt intresse för avgasberäkningar och av speciellt intresse för hur starttillägg skall be- skrivas.

Systematiska skillnader, körningsklass 3, mellan uppvärmningsdelen och mätblock 1. Det kan vara av intresse att jämföra den tredje körningen under

uppvärmningen och den tredje körningen per mätgrupp i block 1. I block 1 finns per bil fyra sådana körningar medan det för uppvärmningen endast finns en per bil. Om medelvärden per fordonskategori – utan eller med katalysator – utgör grund finns systematiska skillnader enligt tabell 5.11.

Tabell 5.11 Systematiska* skillnader mellan utsläpp under körning 3 i uppvärm- ningen och körning 3 i mätblock 1 finns i följande fall.

CO HC NOx CO2 NMHC PM Bf

Utan

katalysator

– – u3>b1.3 u3>b1.3 – u3>b1.3 u3>b1.3

Med

katalysator

u3>b1.3 u3>b1.3 u3<b1.3 – u3>b1.3 u3>b1.3 u3>b1.3 *

Systematisk skillnad: om samtliga värden i körning 3 i block 1 (b1.3), fyra värden per bilkategori och ämne, avviker med samma tecken från körning 3 i uppvärmningsdelen (u3).

Funktionsanpassning har genomförts avseende utsläpp under körningsklass 1 i

de två blocken. I funktionsansatsen har utsläpp per start under körningsklass 1 ut- tryckts som funktion av soaktid och block. Redovisningen har avgränsats till para- metervärden skilda från 0 (5 %-nivån).

19

För bilar utan katalysator var villkoret, minst ett parametervärde skilt från 0, endast uppfyllt för CO.

Följande anpassning erhölls:

CO = 126 – 43,1 x th (g/körning) R2= 0,399

th: soaktid (h)

För den andra fordonskategorin, bilar med katalysator, erhölls resultat enligt tabell 5.12.

Tabell 5.12 Funktionsanpassning utsläpp under körning 1 per mätgrupp i block 1

och 2 som funktion av soaktid (th). Bilar med katalysator. Redovisade parameter-