ZAŁĄCZNIK

Metodologia służąca określeniu zmniejszenia emisji CO2 wynikającego z zastosowania systemu hermetyzacji komory silnika firmy Daimler w pojeździe M1

1.   WPROWADZENIE

W celu określenia zmniejszenia emisji CO2, które można przypisać zastosowaniu systemu hermetyzacji komory silnika firmy Daimler w pojeździe M1, konieczne jest określenie:

a)	procedury testowej służącej wyznaczeniu krzywych chłodzenia w przypadku pojazdu ekoinnowacyjnego z hermetyzacją komory silnika i takiego samego pojazdu bez hermetyzacji;

b)	procedury testowej służącej określeniu zysku powodowanego rozruchem na ciepło (Hot Start Benefit) pojazdu ekoinnowacyjnego;

c)	wzorów na obliczenie współczynników zmienności;

d)	wzorów na obliczenie redukcji emisji CO2;

e)	sposobu określenia redukcji emisji CO2 podlegających poświadczeniu przez organy udzielające homologacji typu.

2.   WYZNACZENIE KRZYWYCH CHŁODZENIA

Krzywe chłodzenia wyznacza się w sposób doświadczalny dla pojazdu referencyjnego i dla pojazdu ekoinnowacyjnego. Krzywe te mają zastosowanie do wariantów pojazdu o takich samych: mocy cieplnej silnika, stopniu wypełnienia komory silnika i izolacji termicznej silnika, jak te w pojeździe referencyjnym i pojeździe ekoinnowacyjnym. Badanie doświadczalne obejmuje ciągłe pomiary reprezentatywnych temperatur cieczy chłodzącej przy użyciu termopary w stałej temperaturze otoczenia wynoszącej co najmniej 14 °C przez okres 24 godzin. Przed wyłączeniem silnika rozgrzewa się go do maksymalnej temperatury cieczy chłodzącej poprzez wykonanie odpowiedniej liczby następujących po sobie nowych europejskich cykli jezdnych (NEDC), zgodnie z opisem w pkt 3.

Po przeprowadzeniu wstępnego kondycjonowania wyłącza się zapłon, a kluczyk wyciąga ze stacyjki w celu dezaktywacji wszystkich pomp i wentylatorów. Maska samochodu powinna być szczelnie zamknięta. Należy wyłączyć wszelkie sztuczne systemy wentylacyjne wewnątrz komory do badań. Zbieżność krzywych będących wynikiem pomiaru otrzymuje się w drodze operacji matematycznej opisanej przez wzór 1.

Wzór 1:

gdzie

T(t)	:	temperatura w czasie [°C]
TO	:	temperatura silnika w czasie pracy [°C]
TA	:	temperatura otoczenia [°C]
d	:	stała rozpadu [1/h]

Przy dopasowywaniu uzyskanych dwóch krzywych stosuje się metodę najmniejszych kwadratów. Nie uwzględnia się przy tym danych z pomiaru temperatury w pierwszych 20 minutach po wyłączeniu silnika, ze względu na nietypowe zachowanie temperatury cieczy chłodzącej po wyłączeniu obiegu tej cieczy.

3.   OKREŚLENIE ZYSKU POWODOWANEGO ROZRUCHEM NA CIEPŁO (HOT START BENEFIT)

Zysk z rozruchu gorącego silnika pojazdu ekoinnowacyjnego określa się w sposób doświadczalny. Wartość ta odpowiada różnicy między emisją CO2 podczas badania NEDC po rozruchu silnika zimnego oraz emisją podczas takiego badania po rozruchu silnika ciepłego, w odniesieniu do wyniku badania po rozruchu zimnego silnika:

Wzór 2:

gdzie

HSB	:	zysk powodowany rozruchem na ciepło (Hot Start Benefit)
CO2(hot)	:	emisja CO2 w badaniu NEDC w cyklu z rozruchem silnika ciepłego [g CO2/km]
CO2 (14 °C)	:	emisja CO2 w badaniu NEDC w cyklu z rozruchem silnika zimnego [g CO2/km]

Temperatura cieczy chłodzącej na początku badania z rozruchem zimnego silnika oraz temperatura otoczenia w komorze do badań nie powinny być niższe niż 14 °C. Badanie NEDC przy rozruchu ciepłego silnika należy przeprowadzić po badaniu NEDC w cyklu z rozruchem zimnego silnika. Między badaniami NEDC w cyklach z rozruchem silnika zimnego i ciepłego można przeprowadzić jeden lub dwa cykle kondycjonowania wstępnego NEDC. Po każdym badaniu zmiana w stanie naładowania (kontrolowana na przykład przy użyciu sygnału stanu naładowania w magistrali CAN) akumulatora rozruchowego nie powinna przekraczać 5 %, co należy udokumentować. Pełny cykl badania powtarza się co najmniej dwukrotnie. Należy obliczyć średnie arytmetyczne wartości emisji CO2 po rozruchu silnika zimnego oraz po rozruchu silnika ciepłego, a także odpowiednie współczynniki zmienności tych średnich. Pełny cykl badania powtarza się tak długo, aż współczynniki zmienności obu średnich arytmetycznych spadną poniżej 1 % (zob. pkt 4).

4.   OBLICZENIE WSPÓŁCZYNNIKÓW ZMIENNOŚCI ŚREDNICH ARYTMETYCZNYCH

Współczynniki zmienności średnich arytmetycznych oblicza się przy zastosowaniu następujących wzorów:

Wzór 3:

cv	:	współczynnik zmienności;
	:	standardowe odchylenie średniej arytmetycznej [g CO2/km];
	:	średnia arytmetyczna [g CO2/km];

oraz

Wzór 4:

	:	standardowe odchylenie średniej arytmetycznej [g CO2/km];
xi	:	wynik pomiaru [g CO2/km];
	:	średnia arytmetyczna [g CO2/km];
n	:	liczba pomiarów.

5.   WZORY NA OBLICZENIE REDUKCJI EMISJI CO2

Względny potencjał redukcji emisji CO2 ΔCO2(t) dla różnych okresów postoju oblicza się przy użyciu wzoru 5, gdzie:

—	stała rozpadu dla pojazdu ekoinnowacyjnego bez hermetyzacji komory silnika (pojazd referencyjny – baseline vehicle): dB [1/h]. Powyższą wartość oblicza się według wzoru 1,

—	stała rozpadu dla pojazdu ekoinnowacyjnego z hermetyzacją komory silnika: dE [1/h]. Powyższą wartość oblicza się według wzoru 1,

—	zysk powodowany rozruchem na ciepło (Hot Start Benefit): HSB. Powyższą wartość oblicza się według wzoru 2,

—	rozkład okresów postoju (odsetek zatrzymań pojazdu – share of vehicle stops): SVS. Należy zastosować tabelę 2 (poniżej),

—	dopuszczalna wartość emisji CO2 przy homologacji typu TACO2 [g CO2/km], tj. średnia wielkość emisji masowej CO2.

Wzór 5:

Wyniki obliczeń podaje się w poniższej tabeli 1:

Tabela 1

Względny potencjał ograniczenia emisji CO2 ΔCO2(t) dla różnych okresów postoju

Czas postoju [h]	0,5	1,5	2,5	3,5	4,5	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5	11,5
ΔCO2(t) [%]
Czas postoju [h]	12,5	13,5	14,5	15,5	16,5	17,5	18,5	19,5	20,5	21,5	22,5	23,5
ΔCO2(t) [%]

Łączną wartość redukcji emisji CO2, ważoną czasem postoju (pt), oblicza się według wzoru 6 (1).

Wzór 6:

Jako wartości czasu postoju [h] i SVS [%] przyjmuje się wartości w tabeli 2:

Tabela 2

Rozkład okresów postoju (odsetek zatrzymań pojazdu – SVS)

Czas postoju [h]	0,5	1,5	2,5	3,5	4,5	5,5	6,5	7,5	8,5	9,5	10,5	11,5
SVS [%]	36	13	6	4	2	2	1	1	3	4	3	1
Czas postoju [h]	12,5	13,5	14,5	15,5	16,5	17,5	18,5	19,5	20,5	21,5	22,5	23,5
SVS [%]	1	3	3	2	1	1	1	1	1	1	1	1

Wartość redukcji emisji CO2 stanowi dopuszczalna wartość emisji przewidziana dla homologacji typu (średnia wielkość emisji masowej CO2) pomnożona przez czynnik x (2). Wartość x jest równa wyrażeniu ze wzoru 6.

W przypadku gdy w technologię innowacyjną wyposażony jest istniejący typ pojazdu, stosuje się następujący wzór:

Wzór 7:

gdzie

CCO2	:	redukcja emisji CO2 [g CO2/km]
TACO2 pojazdu referencyjnego	:	dopuszczalna wartość przy homologacji typu dla pojazdu ekoinnowacyjnego bez hermetyzacji komory silnika [g CO2/km]

W przypadku, gdy technologia innowacyjna zainstalowana jest w pojeździe nowego typu, a dopuszczalna wartość emisji CO2 przy homologacji typu została określona podczas stosowania technologii innowacyjnej, redukcję emisji CO2 oblicza się według następującego wzoru:

Wzór 8:

gdzie

CCO2	:	redukcja emisji CO2 [g CO2/km]
TACO2 nowego typu pojazdu	:	dopuszczalna wartość przy homologacji typu pojazdu ekoinnowacyjnego wyposażonego w technologię innowacyjną [g CO2/km]

6.   KOD EKOINNOWACJI WPISYWANY W DOKUMENTACJI HOMOLOGACJI TYPU

Do celów wskazania kodu ogólnego ekoinnowacji, który ma być stosowany w odpowiednich dokumentach homologacji typu zgodnie z załącznikami I, VIII i IX do dyrektywy 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (3), technologii innowacyjnej zatwierdzonej niniejszą decyzją nadaje się kod indywidualny „3”.

Na przykład kod ekoinnowacji w przypadku redukcji emisji CO2 wynikającej z zastosowania ekoinnowacji poświadczonych przez niemiecki organ udzielający homologacji typu powinien mieć postać „e1 3”.

---

(1)  We wzorze tym TACO2 oznacza dopuszczalną wartość przy homologacji typu dla pojazdu referencyjnego.

(2)  Zgodnie z pkt 8.5 wytycznych technicznych.

(3)  Dyrektywa 2007/46/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 5 września 2007 r. ustanawiająca ramy dla homologacji pojazdów silnikowych i ich przyczep oraz układów, części i oddzielnych zespołów technicznych przeznaczonych do tych pojazdów (dyrektywa ramowa).