ПРИЛОЖЕНИЕ 4Б

Процедура на изпитване на двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване и двигатели с принудително запалване, използващи за гориво природен газ (ПГ) или втечнен нефтен газ (ВНГ), включваща световното хармонизирано сертифициране за тежък работен режим (WHDC, Световен технически регламент (gtr) № 4)

1.   ПРИЛОЖЕНИЕ:

Към момента това приложение не се прилага за целите на одобрението на типа съгласно настоящото правило. Ще се прилага в бъдеще.

2.   Запазено (1)

3.   ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОЗНАЧЕНИЯ И СЪКРАЩЕНИЯ

3.1.   Определения

За целта на настоящото правило,

3.1.1.   „Непрекъснато регенериране“ означава регенерационният процес на системата за последваща обработка на отработили газове, който се извършва или постоянно, или поне веднъж за едно WHTC изпитване (изпитване по световния хармонизиран преходен цикъл) на пускане на загрял двигател. Такъв регенерационен процес няма да изисква специална процедура на изпитване.

3.1.2.   „Времезакъснение“ означава времето между промяната на компонента, който се измерва в контролната точка, и реакция на системата — 10 % от крайното показание (t10), като сондата за взимане на проби се определя като контролна точка. За газообразните компоненти това е времето за преминаване на измервания компонент от сонда за взимане на проби до детектора.

3.1.3.   „deNOx система“ означава система за последваща обработка на отработили газове, проектирана да намали емисиите на азотни окиси (NOx) (напр. пасивни и активни NOx-катализатори, NOx-адсорбери и системи за селективна каталитична редукция (SCR).

3.1.4.   „Дизелов двигател“ означава двигател, който работи на принципа на самовъзпламеняване чрез сгъстяване.

3.1.5.   „Дрейф“ означава разликата между показанията на измерителния уред при нулево или максимално натоварване преди и след измерването на емисиите.

3.1.6.   „Семейство двигатели“ означава групиране на двигатели от производителя, които поради своята конструкция, както е определено в точка 5.2 от настоящото приложение, имат сходни емисионни характеристики; всички членове на семейството трябва да отговарят на приложимите гранични стойности за емисиите.

3.1.7.   „Система на двигател“ означава двигателя, системата за контрол на емисии и комуникационният интерфейс (хардуер и съобщения) между модула за управление на системата на двигателя и всякo силово предаване или модул за управление на превозното средство.

3.1.8.   „Тип двигател“ означава категория двигатели, които не се различават съществено по отношение на основните характеристики на двигателя.

3.1.9.   „Система за последваща обработка на отработили газове“ означава катализатор (окисляващ или 3-пътeн), филтър за прахови частици, deNOx система, комбиниран филтър за deNOx-частици, или всякакво друго устройство за намаляване на емисии, което е инсталирано след двигателя. Това определение не включва рециркулацията на отработили газове (EGR), която се счита за неразделна част на двигателя.

3.1.10.   „Метод на разреждане на целия поток“ означава процеса на смесване на общия поток обработили газове с разредител преди отделянето за анализ на част от разредените отработили газове.

3.1.11.   „Газообразни замърсители“ означава въглероден окис, въглеводороди и/или неметановите въглеводороди (с предполагаемо съотношение от CH1,85 за дизелови двигатели, CH2,525 за ВНГ и CH2,93 за ПГ, и предполагаемата молекула CH3O0,5 (за дизелови двигатели, зареждани с етанол), метан (с предполагаемо съотношение от CH4 за ПГ) и азотни окиси, изразени като еквивалентни на азотен двуокис (NO2).

3.1.12.   „Висока честота на въртене (n hi)“ означава най-високата честота на въртене, при която се постига 70 % от заявената максимална мощност.

3.1.13.   „Ниска честота на въртене (n lo)“ означава най-ниската честота на въртене, при която се постига 55 % от заявената максимална мощност.

3.1.14.   „Максимална мощност (Pmax)“ означава максималната мощност в kW, както е заявена от производителя.

3.1.15.   „Максимален въртящ момент“ означава честотата на въртене, при която двигателят развива максимален въртящ момент, както е указано от производителя.

3.1.16.   „Нормиран въртящ момент“ означава въртящ момент в проценти, нормиран спрямо възможния максимален въртящ момент при дадена честота на въртене.

3.1.17.   „Задание от оператора“ означава команда на оператора за регулиране на мощността на двигателя. Операторът може да бъде лице (т.е. ръчно регулиране) или регулатор (т.е. автоматично регулиране), който изпраща по механичен или електронен път команда, задаваща определена мощност на двигателя. Тази команда може да идва от задействане на педала на газта или съответен сигнал, на лоста за ръчна газ или съответен сигнал, на лоста за подаване на гориво или съответен сигнал, на лоста за превключване на предавките или съответен сигнал, задаване на стойност на регулатора на оборотите или съответен сигнал.

3.1.18.   „Базов двигател“ означава двигател, избран измежду семейство двигатели, така че емисионните му характеристики да са представителни за това семейство двигатели.

3.1.19.   „Устройство за последваща обработка на прахови частици“ означава система за последваща обработка на отработили газове, проектирана за намаляване емисиите от прахови замърсители (PM) чрез механично, аеродинамично, дифузно или инерционно отделяне.

3.1.20.   „Метод на разреждане на част от потока“ означава процесът на отделяне на част от общия поток обработили газове и последващото ѝ смесване с подходящо количество разредител преди филтъра за вземане на проба от прахови частици.

3.1.21.   „Прахови частици (ПЧ)“ означава всеки материал, уловен върху определена филтрираща среда след разреждане на отработил газ с чист филтриран въздух, така че температурата му да е между 315 K (42° C) и 325 K (52° C), когато е измерена в точка непосредствено след филтъра; това е преди всичко въглерод, въглеводороди с кондензирани ядра и сулфати и вода.

3.1.22.   „Периодично регенериране“ означава регенерационният процес на системата за последваща обработка на отработили газове, който настъпва периодично при по-малко от 100 часа нормална работа на двигателя. По време на цикли, в които има регенериране, емисионните норми могат да бъдат превишени.

3.1.23.   „Изпитвателен цикъл със стабилни състояния и линейни преходи между тях“ означава изпитвателен цикъл с поредица от стабилни режими на изпитване на двигателя при определени честота на въртене и въртящ момент за всеки режим и с определени линейни преходи между тези режими (световен хармонизиран стационарен цикъл — WHSC).

3.1.24.   „Номинална честота на въртене“ означава максималната честота на въртене при пълно натоварване, която е допускана от регулатора и е указана от производителя, или, ако такъв регулатор не е налице, честотата на въртене, при която се достига максимална мощност на двигателя, както е указано от производителя в документите за продажба и поддръжка.

3.1.25.   „Време на реагиране“ означава разликата във времето между промяна на компонента, който се измерва в контролната точка, и реакция на системата от 90 % от крайното показание (t90), като пробната сонда се определя като контролната точка, при което промяната на измервания компонент е поне 60 % от пълната скала и се извършва за по-малко от 0,1 секунда. Времето на реагиране на системата се състои от времезакъснението към системата и времето за нарастване на системата.

3.1.26.   „Време на нарастване“ означава разликата във времето между 10 % и 90 % реакция на крайното показание (t90 – t 10).

3.1.27.   „Калибровъчна реакция“ се определя като средната реакция при работа с еталонен газ по време на интервал от 30 секунди.

3.1.28.   „Специфични емисии“ означава масите на емисиите, изразени в g/kWh.

3.1.29.   „Изпитвателен цикъл“ означава поредица от изпитвателни точки, всяка от която има определена честота на въртене и въртящ момент, които се следват от двигателя при устойчиво състояние (WHSC изпитване), или от преходни работни условия (WHTC).

3.1.30.   „Време за преобразуване“ означава времето между промяната на измервания компонент в контролната точка и реакцията на системата от 50 % от крайното показание (t 50), като пробната сонда се определя като контролна точка. Времето за преобразуване се използва за изравняване на сигнала на различни измервателни уреди.

3.1.31.   „Преходен изпитвателен цикъл“ означава изпитвателен цикъл с редица стандартизирани стойности на въртене и въртящия момент, които се пременят относително бързо във времето (WHTC).

3.1.32.   „Срок на експлоатация“ означава съответното изминато разстояние и/или период от време, в рамките на които трябва да се обезпечи спазването на съответните гранични стойности на газообразните емисии и емисиите на прахови частици.

3.1.33.   „Нулева реакция“ означава средната реакция при работа с нулев газ по време на интервал от 30 секунди.

3.2.   Общи означения:

Означение	Мерна единица	Термин
a 1	—	Наклон на регресията
a 0	—	Пресечна точка на регресията с оста y
A/F st	—	Стехиометрично отношение въздух-гориво
c	ppm/vol. %	Концентрация
c d	ppm/vol. %	Концентрация на суха база
c w	ppm/vol. %	Концентрация на влажна база
c b	ppm/vol. %	Фонова концентрация
C d	—	Коефициент на нагнетяването
c gas	ppm/vol. %	Концентрация на газовите компоненти
d	m	Диаметър
d V	m	Входен диаметър на тръба на Вентури
D 0	m3/s	Отчет за калибрирането на PDP
D	—	Коефициент на разреждането
Δt	s	Интервал от време
e gas	g/kWh	Специфични емисии на газообразни компоненти
e PM	g/kWh	Специфични емисии на прахови частици
e r	g/kWh	Специфични емисии по време на регенериране
e w	g/kWh	Претеглени специфични емисии
E CO2	(%)	Намаляващ показанията ефект на CO2 в NOx анализатор
E E	(%)	Ефективност с етан
E H2O	(%)	Намаляващ показанията ефект на водата в NOx анализатор
E M	(%)	Ефективност с метан
E NOx	(%)	Ефективност на NOx конвертор
f	Hz	Честота на взимане проби
f a	—	Атмосферен коефициент на лабораторията
F s	—	Стехиометричен коефициент
H a	g/kg	Абсолютна влажност нa входящия въздух
H d	g/kg	Абсолютна влажност нa разтворителя
i	—	Индекс, обозначаващ моментно измерване (напр. 1 Hz)
k c	—	Специфичен коефициент за въглерод
k f,d	m3/kg гориво	Допълнителен обем от горенето на сухи отработили газове
k f,w	m3/kg гориво	Допълнителен обем от горенето на влажни отработили газове
k h,D	—	Корекционен коефициент зa влажността на NOx при двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване
k h,G	—	Корекционен коефициент зa влажността на NOx при двигатели с принудително запалване
k r,u	—	Коефициент за корекция нагоре при регенерация
k r,d	—	Коефициент за корекция надолу при регенерация
k w,a	—	Корекционен коефициент зa входящия въздух от суха към влажна база
k w,d	—	Корекционен коефициент зa разредителя от суха към влажна база
k w,e	—	Корекционен коефициент зa разредените отработили газове от суха към влажна база
k w,r	—	Корекционен коефициент зa неразредените отработили газове от суха към влажна база
K V	—	Калибрираща функция на CFV
λ	—	Коефициент на излишък на въздух
m b	mg	Маса на събраната проба прахови частици от разредителя
m d	kg	Маса на пробата разредител, преминала през филтрите за вземане на проби от прахови частици
m ed	kg	Обща маса разредени отработили газове за изпитвателния цикъл
m edf	kg	Маса на еквивалентните разредени отработили газове за изпитвателния цикъл
m ew	kg	Обща маса отработили газове за изпитвателния цикъл
m f	mg	Маса нa пробата нa събраните прахови частици
m f,d	mg	Маса нa пробата нa частиците в събрания въздух за разреждане
m gas	g	Маса на газообразните емисии за изпитвателния цикъл
m f	mg	Маса на филтъра за вземане на проби от прахови частици
m p	mg	Маса на събраната проба от прахови частици
m PM	g	Маса на емисиите на прахови частици за изпитвателния цикъл
m se	kg	Маса на пробата на отработилите газове за изпитвателния цикъл
m sed	kg	Маса на разредените отработили газове, преминаващи през тунела за разреждане
m sep	kg	Маса на разредените отработили газове, преминаващ през филтрите за събиране на прахови частици
m ssd	kg	Маса на вторичния разредител
M	Nm	Въртящ момент
M a	g/mol	Моларна маса на входящия въздух
M d	g/mol	Моларна маса на разредителя
M e	g/mol	Моларна маса на отработилите газове
M f	Nm	Въртящ момент, използван от спомагателните съоръжения/съоръженията, които допълнително се монтират
M gas	g/mol	Моларна маса на газообразни компоненти
M r	Nm	Въртящ момент, използван от спомагателните съоръжения/съоръженията, които се демонтират
n	—	Брой на измерванията
nr	—	Брой на измерванията с регенериране
n	мин.–1	Честота на въртене
n hi	мин.–1	Висока честота на въртене
n lo	мин.–1	Ниска честота на въртене
n pref	мин.–1	Предпочитана честота на въртене
n p	r/s	Честота на въртене на PDP
p a	kPa	Налягане на наситените пари във входящия в двигателя въздух
p b	kPa	Общо атмосферно налягане
p d	kPa	Налягане на наситените пари в разредителя
P f	kW	Мощност, използвана от спомагателните съоръжения/съоръженията, които допълнително се монтират
p p	kPa	Абсолютно атмосферно налягане
p r	kPa	е налягането на водните пари след охладителя;
p s	kPa	Атмосферно налягане на сухия въздух
P	kW	Мощност
P r	kW	Мощност, използвана от спомагателните съоръжения/съоръженията, които се демонтират
q mad	kg/s	Масов дебит на входящ въздух на суха база
q maw	kg/s	Масов дебит на входящ въздух на влажна база
q mCe	kg/s	Масов дебит на въглеродния компонент в неразредените отработили газове
q mCf	kg/s	Масов дебит на въглеродния компонент към двигателя
q mCp	kg/s	Масов дебит на въглеродния компонент в системата за разреждане на част от потока
q mdew	kg/s	Масов дебит на разредените отработилите газове на влажна база
q mdw	kg/s	Масов дебит на разредителя на влажна база
q mew	kg/s	Еквивалентен масов дебит на разредените отработили газове на влажна база
q mew	kg/s	Масов дебит на отработилите газове на влажна база
q mex	kg/s	Масов дебит на пробата, извлечена от тунела за разреждане
q mf	kg/s	Масов дебит на горивото
q mp	kg/s	Проба от потока на отработилия газ в системата за разреждане на част от потока
q vCVS	m3/s	Обемен дебит на CVS
q vt	dm3/min	Дебит в системата за анализ на отработилите газове
qvt	cm3/min	Дебит на индикаторен газ
r2	—	Коефициент на определянето
r d	—	Коефициент на разреждане
r D	—	Отношение на диаметри на дозвукова тръба на Вентури
r h	—	Коефициент на реагиране на въглеводородите на пламъчно-йонизационния детектор
r m	—	Коефициент на реагиране на метанолите на пламъчно-йонизационния детектор
r p	—	Отношение на налягане на дозвукова тръба на Вентури
r s	—	Средна честота на вземане на проба
ρ	kg/m3	Плътност
ρ e	kg/m3	Плътност на отработилите газове
σ	—	Стандартно отклонение
s		Стандартно отклонение
T	K	Абсолютна температура
T a	K	Абсолютна температура на входящия въздух
t	s	Време
t 10	s	Време между стъпаловидното въвеждане и 10 % от крайното показание
t 50	s	Време между стъпаловидното въвеждане и 50 % от крайното показание
t 90	s	Време между стъпаловидното въвеждане и 90 % от крайното показание
u	—	Съотношение между плътностите (или моларните маси) на газовите компоненти и отработилите газове, разделено на 1 000
u	—	Съотношение между плътностите на газовия компонент и отработилите газове
V 0	m3/r	Газов обем на PDP, изпомпван за оборот
V s	dm3	Обем на системата на анализатора
W act	kWh	Действителна работа при изпитвателния цикъл
W ref	kWh	Еталонна работа при изпитвателния цикъл
X 0	m3/r	Калибрираща функция на PDP

3.3.   Означения и съкращения за състав на горивото

w ALF	водородно съдържание на гориво, % маса
w BET	въглеродно съдържание на гориво, % маса
w GAM	сярно съдържание на гориво, % маса
w DEL	азотно съдържание на гориво, % маса
w EPS	кислородно съдържание на гориво, % маса
α	моларно водородно съотношение (H/C)
γ	моларно серно съотношение (S/C)
δ	моларно азотно съотношение (N/C)
ε	моларно кислородно съотношение (O/C)

по отношение на гориво CH α O ε N δ S γ

3.4.   Означения и съкращения за химични компоненти

C1	Въглеводороди, изразени в еквивалент С единица
CH4	Метан
C2H6	Етан
C3H8	Пропан
CO	Въглероден окис
CO2	Въглероден двуокис
DOP	Диоктилфталат
HC	Въглеводороди
H2O	Вода
NMHC	Неметанови въглеводороди
NOx	Азотни окиси
NO	Азотен окис
NO2	Азотен двуокис
PM	Прахови частици

3.5.   Съкращения

CFV	Тръба на Вентури с критичен поток
CLD	Хемилуминесцентен детектор
CVS	Проби с постоянен обем
deNOx	Система за последваща обработка на NOx
EGR	Рециркулация на отработилите газове
FID	Пламъчно-йонизационен детектор
GC	Газови хроматографи
HCLD	Загряван хемилуминесцентен детектор
HFID	Загряван пламъчно-йонизационен детектор
LPG	Втечнен нефтен газ
NDIR	Недисперсен инфрачервен анализатор
NG	Природен газ
NMC	Сепаратор за неметанови фракции
PDP	Обемна помпа
% FS	Процент от пълната скала
PFS	Система за разреждане на част от потока
SSV	Дозвукова тръба на Вентури
VGT	Турбина с променлива геометрия

4.   ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ

Системата на двигателя трябва да е проектирана, конструирана и сглобена по такъв начин, че двигателят при нормални условия на употреба да отговаря на разпоредбите на настоящото приложение по време на срока на експлоатация според определенията на настоящото правило, включително когато е монтирана на превозното средство.

5.   ИЗИСКВАНИЯ КЪМ РАБОТНИТЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА СИСТЕМАТА

5.1.   Емисии от газообразни и прахови замърсители от двигателя

Емисиите от газообразни и прахови замърсители от двигателя се определят по време на WHTC и WHSC изпитвателни цикли, както е описано в точка 7. Системите за измерване трябва да отговарят на изискванията за линеарност от точка 9.2 и спецификациите от точка 9.3 (измерване на газообразни емисии), точка 9.4 (измерване на прахови частици) и в допълнение 3 към настоящото приложение.

Органът за одобрение на типа може да одобри други системи или анализатори, ако се установи, че те дават еквивалентни резултати в съответствие с точка 5.1.1.

5.1.1.   Еквивалентност

Определянето на еквивалентността на системата се основава на изследването на съпоставимостта между 7 (или повече) двойки проби на разглежданата система и една от еталонните системи от настоящото приложение.

„Резултатите“ означава претеглената стойност на емисиите за конкретен цикъл. Изпитванията за съпоставимост се извършват в една и съща лаборатория, изпитвателна камера и с един и същи двигател, и е желателно да протичат едновременно. Еквивалентността на усреднените стойности на пробна двойка двигатели се определя чрез статистиката на F-изпитване и t-изпитване, както е посочено в допълнение 4, точка А.4.3, получена при условията за лабораторна изпитвателна камера и двигател, описани по-горе. Резултатите извън средните се определят в съответствие с ISO 5725 и се изключват от базата данни. Системите, които ще се използват за изпитването за съпоставяне, подлежат на одобряване от органа за одобрение на типа.

5.2.   Семейство двигатели

5.2.1.   Общи положения

Семейство двигатели се определя чрез параметрите на основния дизайн. Те трябва да са общи за всички двигатели от семейството. Производителят на двигателя може да реши кои двигатели съставляват едно семейство, стига критериите за принадлежност, изброени в точка 5.2.3, да са спазени. Семейството двигатели се одобрява от органа за одобрение на типа. Производителят предоставя на органа за одобрение на типа необходимата информация относно нивата на емисиите на двигателите от семейството двигатели.

5.2.2.   Специални случаи

В някои случаи е възможно взаимодействие на параметрите. Тези обстоятелства трябва също така да бъдат взети под внимание, за да се гарантира, че единствено двигателите, притежаващи сходни характеристики по отношение на емисиите от отработили газове, са включени в определено семейство двигатели. Тези случаи се идентифицират от производителя и се съобщават на органа за одобрение на типа. Впоследствие това трябва да се вземе предвид като критерий при създаването на ново семейство двигатели.

В случай на устройства или особености, които не са изброени в точка 5.2.3 и които силно влияят на нивото на емисии, производителят идентифицира това оборудване на основата на добрата инженерна практика и уведомява за него органа за одобрение на типа. Впоследствие това трябва да се вземе предвид като критерий при създаването на ново семейство двигатели.

В допълнение към параметрите, изброени в точка 5.2.3, производителят може да въведе допълнителни критерии, които правят възможно определянето на семейства с по-ограничен размер. Не е необходимо тези параметри да са параметрите, които имат влияние върху нивото на емисиите.

5.2.3.   Параметри, определящи семейство двигатели

5.2.3.1.   Цикъл на горене:

а)	двутактов цикъл;

б)	четиритактов цикъл;

в)	роторен двигател;

г)

други.

5.2.3.2.   Конфигурация на цилиндровия блок

5.2.3.2.1.   Разположение на цилиндрите в блока

а)

V

б)

в линия;

в)

радиално;

г)	други (F, W и др.).

5.2.3.2.2.   Относително местоположение на цилиндрите

Двигатели с еднакъв блок могат да принадлежат към едно и също семейство, стига разстоянието между осите на цилиндрите да е еднакво.

5.2.3.3.   Основно охладително средство

а)

въздух;

б)

вода;

в)

масло.

5.2.3.4.   Работен обем на отделния цилиндър

5.2.3.4.1.   Двигател с работен обем за един цилиндър ≥ 0,75 dm3

За да се смята, че двигатели с работен обем за един цилиндър ≥ 0,75 dm3 принадлежат на едно и също семейство двигатели, амплитудата на работните обеми на индивидуалните цилиндри не трябва да превишава 15 % от най-големия работен обем на отделен цилиндър в семейството.

5.2.3.4.2.   Двигател с работен обем за един цилиндър < 0,75 dm3

За да се смята, че двигатели с работен обем за един цилиндър < 0,75 dm3 принадлежат на едно и също семейство двигатели, амплитудата на работните обеми на индивидуалните цилиндри не трябва да превишава 30 % от най-големия работен обем на отделен цилиндър в семейството.

5.2.3.4.3.   Двигател с други гранични стойности на работен обем на цилиндрите

С одобрението на органа за одобрение на типа двигатели с обем на индивидуалните цилиндри, който надхвърля пределните стойности, определени в точки 5.2.3.4.1 и 5.2.3.4.2, могат да се считат за принадлежащи към едно и също семейство. Това одобрение трябва да се основава на технически елементи (изчисления, симулации, опитни резултати), които показват, че превишаването на пределните стойности няма значително влияние върху емисиите на отработили газове.

5.2.3.5.   Метод на всмукване на въздух:

а)	естествено всмукване;

б)	под налягане (с компресор);

в)	под налягане с охладител на въздуха.

5.2.3.6.   Тип гориво

а)

дизел;

б)	природен газ (ПГ);

в)	втечнен петролен газ (ВНГ);

г)

етанол.

5.2.3.7.   Тип горивна камера

а)	отворена горивна камера;

б)	разделна камера;

в)	други типове.

5.2.3.8.   Тип запалване

а)	с принудително запалване;

б)	самовъзпламеняване чрез сгъстяване.

5.2.3.9.   Клапани и смукателни и изпускателни отвори

а)	конфигурация;

б)	брой на клапаните на цилиндър.

5.2.3.10.   Тип подаване на гориво

а)	тип подаване на течно гориво: i) помпа, тръба (за високо налягане) и дюза; ii) редова помпа или разпределителна помпа; iii) система помпа-дюза; iv) акумулираща горивна система с високо налягане; v) карбуратор(и); vi) други;

б)	тип подаване на газово гориво: i) газообразни; ii) течни; iii) смесители; iv) други;

в)	други типове.

5.2.3.11.   Разни устройства

а)	рециркулация на отработили газове (EGR);

б)	впръскване на вода;

в)	нагнетяване на въздух;

г)

други.

5.2.3.12.   Технология за електронно управление

Наличието или липсата в двигателя на модул за електронно управление (ECU) се разглежда като основен параметър на семейството.

В случай на електронно управлявани двигатели производителят представя техническите елементи, с които се обяснява групирането на тези двигатели в едно и също семейство, т.е. причините, поради които се очаква тези двигатели да удовлетворяват едни и същи изисквания за емисиите.

Тези елементи могат да бъдат изчисления, симулации, оценки, описание на параметрите на впръскване, опитни резултати и др.

Примери за контролирани характеристики са:

а)	регулиране на момента на впръскването;

б)	налягане на впръскването;

в)	множество впръсквания;

г)	налягане на компресора;

д)

VGT;

е)

EGR.

5.2.3.13.   Системи за последваща обработка на отработилите газове:

Функцията и комбинацията на следните устройства се счита за критерий за членство в семейство двигатели:

a)	окисляващ катализатор;

б)	трипътен катализатор;

в)	система DeNOx със селективна редукция на NOx (добавка на химичен редуктор);

г)	други deNOx системи;

д)	уловител на прахови частици с пасивно регенериране;

е)	уловител на прахови частици с активно регенериране;

ж)	други уловители на прахови частици;

з)	други устройства.

В случай на двигател, сертифициран без система за последваща обработка, било като базов двигател, или като член на семейство двигатели, този двигател, когато е оборудван с окисляващ катализатор, може да бъде включен в същото семейство, ако не изисква гориво с различни характеристики.

Ако двигателят изисква гориво със специфични характеристики (напр. уловители на прахови частици, които изискват специални добавки в горивото, за да се гарантира процеса на регенериране), решението за включване в същото семейство се основава на технически данни, предоставени от производителя. Тези данни указват, че очакваното ниво на емисиите от оборудвания двигател е в съответствие със същата пределна стойност, както и необорудваният двигател.

В случай на двигател, сертифициран със система за последваща обработка, било като базов двигател, или като член на семейство двигатели, чийто базов двигател е оборудван със същата система за последваща обработка, този двигател, когато е без система за последваща обработка, не може да бъде включен в същото семейство двигатели.

5.2.4.   Избор на базовия двигател

5.2.4.1.   Двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване

След като семейството двигатели е било съгласувано с органа за одобрение на типа, се избира базовият двигател от семейството, с използване на първостепенния критерий за най-висок горивен дебит за един такт при заявена честота на въртене при максимален въртящ момент. Когато два или повече двигателя удовлетворяват този основен критерий, базовият двигател се избира по втори критерий, който представлява максималното подаване на гориво за един такт на двигателя при номинална честота на въртене.

5.2.4.2.   Двигатели с принудително запалване

След като семейството двигатели е било съгласувано с органа за одобрение на типа, се подбира базовият двигател от семейството, с използване на първостепенния критерий за най-голям работен обем. Когато два или повече двигателя удовлетворяват този основен критерий, базовият двигател се избира, като се използват вторичните критерии в следния ред:

а)	най-високо ниво на подаване на гориво за един такт при честотата на въртене при заявена номинална мощност;

б)	най-бързо предварение на запалването;

в)	най-ниска норма на рециркулация на отработилите газове.

5.2.4.3.   Забележки за избора на базовия двигател

В някои случаи органът за одобрение на типа може да реши, че подлагането на изпитване на допълнителни двигатели е най-добрият начин да се определи екземплярът с най-високо ниво на емисии. В такъв случай производителят предоставя целесъобразна информация, за да се определят двигателите в семейството, които вероятно имат най-високо ниво на емисии.

Ако двигателите от семейството притежават други особености, които може да се счита, че влияят на емисиите на отработилите газове, тези особености се определят и се отчитат при подбора на базовия двигател.

Ако двигателите от семейството отговарят на едни същи стойности на емисиите през различни периоди от срока на експлоатация, това също се отчита при избора на базовия двигател.

6.   УСЛОВИЯ НА ИЗПИТВАНЕТО

6.1.   Условия на изпитванията в лаборатория

Измерват се абсолютната температура (T a) на входящия въздух на двигателя, изразена в Келвин, и атмосферното налягане на сухия въздух (p s), изразено в kPa, а параметърът f a се определя съгласно следните изисквания: в многоцилиндрови двигатели, които имат отделни групи събирателни колектори, например с „V“ конфигурация, се взема средната температура на отделните групи. Параметърът f a се докладва заедно с резултатите от изпитването. За по-добра повторяемост и възпроизводство на резултатите от изпитването се препоръчва параметърът f a да е такъв, че: 0,93 ≤ f a ≤ 1,07.

а)	двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване: двигатели с естествено всмукване и с механичен компресор:  (1) двигатели с турбокомпресор със или без охлаждане на входящия въздух:  (2)

б)	двигатели с принудително запалване:  (3)

6.2.   Двигатели с охлаждане на въздуха на пълнене

Температурата на въздуха от компресора се отчита и трябва да е, при номинална честотата на въртене на двигателя и при пълно натоварване, в рамките на ± 5 К от максималната температура на въздуха на турбокомпресора, указана от производителя. Температурата на охлаждащата среда е най-малко 293 К (20° C).

Когато се използва изпитвателна система със стенд или външен вентилатор, температурата на въздуха от компресора е в рамките на ± 5 К от максималната температура на въздуха от турбокомпресора, указана от производителя, при номинална честотата на въртене и пълно натоварване. Зададените по-горе стойности на температурата и дебитът на охлаждащото средство на охладителя на въздуха от компресора не трябва да се променят за целия цикъл на изпитване, освен ако това води до непредставително преохлаждане на въздуха от компресора. Обемът на охладителя на въздуха от компресора трябва да се основава на добрата инженерна практика и да е представителен за сериен двигател в експлоатационни условия. Лабораторната система трябва да бъде проектирана така, че да се сведе до минимум натрупването на кондензат Преди изпитването на емисии натрупаният кондензат трябва да се дренира и всички дренажи трябва да бъдат напълно затворени.

Ако производителят на двигателя е посочил ограничения на пада на налягането на компресорния въздух в охладителя, трябва да се гарантира, че падът на налягането на компресорния въздух в охладителя при работните условия на двигателя е в границите на посочените от производителя ограничения. Падът на налягането трябва да се измерва на определените от производителя места.

6.3.   Мощност на двигателите

Основа на измерването на специфичните емисии е мощността на двигателя и работата при цикъла, както са определени в точки 6.3.1— 6.3.5.

6.3.1.   Общи положения за монтирането на двигателя

Двигателят се изпитва заедно със спомагателни устройства/оборудване, изброени в допълнение 7.

Ако спомагателните устройства/оборудване не са монтирани съгласно изискванията, тяхната мощност се взема предвид в съответствие с точки 6.3.2— 6.3.5.

6.3.2.   Спомагателни устройства/оборудване, които се монтират за целите на изпитването на емисиите

Когато е нецелесъобразно да се монтират на изпитвателния стенд спомагателните устройства/оборудване, необходими съгласно допълнение 7, мощността, която те консумират, се определя и изважда от измерената мощност на двигателя (еталонна и действителна) за целия обхват на честотите на въртене за изпитването WHTC и за изпитвателните честоти на въртене за изпитването WHSC.

6.3.3.   Спомагателни устройства/оборудване, които се демонтират за целите на изпитването

Когато не е възможно да се демонтират от изпитвателния стенд спомагателните устройства/оборудване, които не са необходими съгласно допълнение 7, мощността, която те консумират, се определя и прибавя към измерената мощност на двигателя (еталонна и действителна) за целия обхват на честотите на въртене за изпитването WHTC и за изпитвателните честоти на въртене за изпитването WHSC. Ако тази стойност е по-голяма от 3 % от максималната мощност при съответната честота на въртене, тя трябва да бъде доказана пред органа за одобрение на типа.

6.3.4.   Определяне на спомагателната мощност

Мощността, консумирана от спомагателните устройства/оборудване, се определя единствено когато:

а)	спомагателните устройства/оборудване, необходими съгласно допълнение 7, не са монтирани на двигателя; и/или

б)	спомагателните устройства/оборудване, които не са необходими съгласно допълнение 7, са монтирани на двигателя.

Стойностите на спомагателната мощност и методът за измерване/изчисляване, служещ за нейното определяне, трябва да се предоставят от производителя на двигателя за цялата работна област на изпитвателните цикли и да се одобрят от техническата служба

6.3.5.   Работа при цикъла на двигателя

Изчисляването на действителната и еталонната работа при цикъла (вж. точки 7.4.8 и 7.8.6) трябва да се основава на мощността на двигателя съгласно точка 6.3.1. В този случай P f и P r от формула 4 са равни на 0, а P е равно на P m.

Ако са монтирани спомагателни устройства/оборудване съгласно точки 6.3.2 и/или 6.3.3, мощността, която те консумират, се използва за коригиране на всяка моментна стойност на мощността при цикъла P m,i, както следва:

 (4)

където:

P m,i	е измерената мощност на двигателя, kW;
P f,i	е мощността, консумирана от подлежащите на монтиране спомагателни устройства/оборудване, kW;
P r,i	е мощността, консумирана от подлежащите на демонтиране спомагателни устройства/оборудване, kW.

6.4.   Система на двигателя за засмукване на въздух

Използва се система на двигателя за засмукване на въздух или изпитвателна система със стенд, която има ограничител на засмукването на въздух със съпротивление в диапазон от ± 300 Ра спрямо максималната стойност, указана от производителя за неизползван въздушен филтър при работа на двигателя с номиналната честота и пълно натоварване. Разликата в статичното налягане на системата за ограничаване на засмукването на въздух се измерва в мястото, указано от производителя.

6.5.   Изпускателна система на двигателя

Използва се изпускателна система на двигател или изпитвателна система със стенд, която дава противоналягане на отработилите газове в рамките на 80 до 100 % от максималната стойност, указана от производителя, когато двигателят работи при номинална честота и пълното натоварване. Ако максималното съпротивление на ограничителя е 5 kPa или по-малко, зададената точка не трябва да бъде с налягане по-ниско с повече от 1,0 kPa спрямо максимума. Изпускателната система на двигателя трябва да е съобразена с изискванията за взимане на проби от отработилите газове, както е посочено в точки 9.3.10 и 9.3.11.

6.6.   Двигател със система за последваща обработка на отработилите газове

Ако двигателят е оборудван с устройство за последваща обработка на отработилите газове, изпускателната тръба трябва да има същия диаметър като на тръбата, използвана в действителни условия или посочена от производителя, за разстояние, равно на четири диаметъра преди разширителната част, където се намира устройството за последваща обработка.. Разстоянието от фланеца на изпускателния колектор или изхода на турбокомпресора до системата за последваща обработка е същото, което е указано в конфигурацията на превозното средство, или е в рамките на спецификациите на производителя за това разстояние. Противоналягането или ограничаването на потока на отработилите газове трябва да отговарят на гореописаните критерии и да могат да се регулират от клапан. При системи за последваща обработка с регулируемо ограничаване на потока на отработилите газове, максималното ограничаване се определя при условията на последващата обработка (степен на износване/стареене и регенериране/зареждане), посочени от производителя. Ако максималното съпротивление на ограничителя е 5 kPa или по-малко, зададената стойност на налягането не трябва да бъде по-ниска с повече от 1,0 kPa спрямо максимума. Контейнерът за последваща обработка може да се отстранява по време на симулираните изпитвания и по време на съставяне на диаграма на двигателя и да се замества с равностоен контейнер с неактивен катализатор.

Емисиите, измерени при изпитвателния цикъл, са представителни за съответните емисии в действителни работни условия. В случай на двигател, оборудван със система за последваща обработка на отработили газове, която изисква потреблението на реагент, реагентът, използван за всички изпитвания, трябва да бъде заявен от производителя.

За двигатели, чиито системи за последваща обработка на отработилите газове непрекъснато се регенерират, не се изисква специална процедура на изпитване, но е необходимо регенерационният процес да бъде доказан съгласно точка 6.6.1.

За двигатели, чиито системи за последваща обработка на отработилите газове периодично се регенерират, както е описано в точка 6.6.2, резултати от емисиите се коригират, за да отчетат регенерирането. В този случай средната емисия зависи от честотата на регенерирането, що се отнася до частта от изпитванията, през които се извършва регенерирането.

6.6.1.   Непрекъснато регенериране

Емисиите се измерват при система за последваща обработка на обработили газове, която е така стабилизирана, че да е в режим на повторяеми емисии. Регенерационният процес се извършва най-малко веднъж по време на WHTC изпитването на пускане на загрял двигател и производителят заявява нормалните условия, при които става това (сажди, температура, противоналягане на отработили газове и т.н.).

За да се докаже, че регенерационният процес е непрекъснат, се провеждат най-малко три WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател. За целите на доказването двигателят се подготвя в съответствие с точка 7.4.1, след това се загрява съгласно точка 7.6.3 и се провежда първото WHTC изпитване на пускане на загрял двигател. Последващите изпитвания при пускане на загрял двигател трябва да започват след загряване съгласно точка 7.6.3. При изпитванията се записват температурата и налягането (температурите преди и след системата за последваща обработка на отработили газове, противоналягане на обработилите газове и т.н.).

Ако условията, заявени от производителя, се срещат по време на изпитванията и резултатите от емисиите при три (или повече) WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател не се различават с повече от ± 25 % или 0,005 g/kWh, в зависимост от това кое е по-голямо, системата за последваща обработка се счита за система с непрекъснато регенериране и се прилагат общите разпоредби за изпитване от точка 7.6 (Световен хармонизиран преходен цикъл — WHTC) и точка 7.7 (Световен хармонизиран стационарен цикъл — WHSC).

Ако системата за последваща обработка на отработили газове има защитен режим, който превключва към периодичен режим на регенериране, това се проверява съгласно точка 6.6.2. За този специфичен случай приложимите гранични стойности на емисиите могат да се превишат и няма да бъдат претегляни.

6.6.2.   Периодично регенериране

За последващата обработка на отработили газове на база периодичен процес на регенериране, емисиите се измерват чрез най-малко три WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател, едно по време на и две извън регенерирането при стабилизирана система за последваща обработка на отработили газове и резултатите се претеглят в съответствие с формула 5.

Процесът на регенериране настъпва най-малко един път по време на WHTC изпитването на пускане на загрял двигател. Двигателят може да бъде оборудван с превключвател, способен да предотврати или разреши регенерационния процес, при условие че това действие няма ефект върху оригиналната калибровка на двигателя.

Производителят обявява условията на нормалните параметри, при които се извършва регенерационният процес (сажди, температура, протиовналягане на отработили газове и т.н.), и неговата продължителност. Производителят предоставя също информация за честотата на регенерирането, що се отнася до броя на изпитванията, през които се извършва регенерирането, в сравнение с броя на изпитванията без регенериране. Точната процедура за определяне на тази честота се одобрява от органа, издаващ одобрението или сертификата на типа, въз основа на експлоатационни данни, като се използва добра техническа преценка.

Производителят осигурява система за последваща обработка на отработили газове, с цел постигане на регенериране по време на WHTC изпитването. За целите на изпитването двигателят се подготвя в съответствие с точка 7.4.1, след това се загрява в съответствие с точка 7.6.3 и започва WHTC изпитването при пускане на загрял двигател. По време на загряването на двигателя не се извършва регенериране.

Средните емисии между регенерационните фази се определят от средното аритметично на няколко приблизително равноотстоящи WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател (g/kWh). Препоръчва се да се извърши поне едно WHTC изпитване при пускане на загрял двигател, възможно най-близко преди регенерационното изпитване, и едно WHTC изпитване при пускане на загрял двигател незабавно след регенерационното изпитване. Като алтернатива, производителят може да осигури данни, показващи, че емисиите остават константа (±25 % или 0,005 g/kWh, в зависимост от това кое е по-голямо) между регенерационните фази. В този случай могат да се използват емисиите само на едно WHTC изпитване при пускане на загрял двигател.

По време на регенерационното изпитване всички данни, необходими за откриване на регенерирането, се записват (СО или NOx емисии, температура преди и след системата за последваща обработка на отработили газове, противоналягане на отработилите газове и т.н.).

По време на регенерационното изпитване могат да се превишат приложимите гранични стойности на емисиите.

Процедурата на изпитването е изобразена схематично на фиг. 2.

Емисиите от WHTC изпитването при пускане на загрял двигател се претеглят, както следва:

 (5)

където:

n	е броят на WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател извън регенерирането;
nr	е броят на WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател по време на регенерирането (най-малко едно изпитване);
	са средните специфични емисии по време на регенерация, g/kWh;
	са средните специфични емисии по време на регенерация, g/kWh

За определянето на се прилагат следните предписания:

а)

ако регенерацията обхваща повече от едно WHTC изпитване при пускане на загрял двигател, се провеждат последователни пълни WHTC изпитвания при пускане на загрял двигател, като продължава измерването на емисиите без загряване и изключване на двигателя, докато регенерацията завърши, и се изчислява средната стойност за WHTC изпитванията при пускане на загрял двигател;

б)	ако регенерацията завърши по време на някое от WHTC изпитванията при пускане на загрял двигател, предвидената продължителност на изпитването се спазва;

в съгласие с органа за издаване на одобрение на типа могат да бъдат прилагани два вида корекционни стойности за регенерацията — корекционни коефициенти (в) или корекционни събираеми (г), въз основа на добра техническа преценка;

в)	корекционните коефициенти се изчисляват, както следва: (нагоре) (6) (надолу) (6a)

г)	корекционните събираеми се изчисляват, както следва: (нагоре); (7) (надолу). (8)

По отношение на изчисляването на специфичните емисии, посочено в точка 8.6.3, корекционните стойности за регенерацията се прилагат, както следва:

д)	за изпитване без регенерация специфичните емисии e от формула 69 или 70 съответно се умножават или събират с k r,u;

е)	за изпитване с регенерация специфичните емисии e от формула 69 или 70 съответно се умножават или събират с k r,d.

По искане на производителя, приложното поле на корекционните стойности за регенерацията може да бъде разширено, както следва:

ж)	и за други членове на същото семейство двигатели;

з)	и за други семейства двигатели, които използват същата система за последваща обработка с предварителното одобрение на органа за одобрение на типа, на основа на техническите доказателства, предоставени от производителя, за сходството на емисиите.

6.7.   Охладителна система

Използва се система за охлаждане на двигателя, която е в състояние да поддържа двигателя при нормалните работни температури, предписани от производителя.

6.8.   Смазочно масло

Смазочното масло се указва от производителя и е представително за смазочното масло, предлагано на пазара. Характеристиките на използваното смазочно масло за изпитването трябва да бъдат вписани и представени заедно с резултатите от изпитването.

6.9.   Спецификации на еталонните горива

Еталонното гориво е указано в допълнение 2 към настоящото приложение за двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване и приложения 6 и 7 за двигатели, използващи за гориво СПГ и ВНГ.

Температурата на горивото е в съответствие с препоръките на производителя.

6.10.   Картерни газове

Картерните газове не трябва да бъдат отделяни директно в околната атмосфера със следните изключения: двигателите, оборудвани с турбокомпресори, помпи, нагнетатели или свръхподаващи компресори за нагнетяване на въздух, могат да отделят картерни газове директно в околната атмосфера, ако картерните газове са добавени (физически или математически) към емисиите на отработилите газове при всички изпитвания на емисии. Производителите, които се възползват от това изключение, трябва да монтират двигателите така, че всички картерни газове да могат да бъдат насочени към системата за вземане на проба от емисиите.

За целите на настоящата точка картерните газове, които са насочени към изпускателната система, разположена преди системата за последваща обработка на отработилите газове, не се считат за отделяни директно в околната атмосфера.

За измерване на емисиите картерните газове се насочват към изпускателната система, както следва:

а)	материалите на тръбопровода трябва да бъдат с гладки стени, електропроводими и да не реагират с картерните газове; дължината на тръбите трябва да бъде възможно най-късата;

б)	броят на извивките на тръбопровода на лабораторния картер се свежда до минимум, като радиусът на всяка неизбежна извивка е възможно най-голям;

в)	тръбопроводът за отвеждане на отработилите газове от лабораторния картер трябва да бъдат нагрят, тънкостенен или изолиран и трябва да отговаря на спецификациите на производителя на двигателя за противоналягането на картера;

г)

тръбопроводът за отвеждане на отработилите газове от лабораторния картер се свързва към неразредените отработили газове след системата за последваща обработка на отработилите газове, след ограничителя на потока на отработилите газове, ако е монтиран такъв, и на достатъчно разстояние преди сондите за взимане на проби, за да се осигури пълно смесване с отработилите газове на двигателя преди вземането на проби. Тръбата за отработилите газове от картера трябва да достига до свободния поток отработили газове, за да се избегне влиянието на граничния слой и да се улесни смесването. Изходът на тръбата за отработилите газове от картера може да бъде ориентиран във всяка посока по отношение на потока на неразредените отработили газове.

7.   ИЗПИТВАТЕЛНА ПРОЦЕДУРА

7.1.   Принципи на измерване на емисиите

За измерването на специфичните емисии двигателят трябва да премине през изпитвателните цикли, определени в точки 7.2.1 и 7.2.2. Измерването на специфичните емисии изисква определянето на масата на компонентите в отработилите газове и съответната работа при цикъла на двигателя. Компонентите се определят посредством методите за вземане на проби, описани в точки 7.1.1 и 7.1.2.

7.1.1.   Непрекъснато вземане на проби

При непрекъснато вземане на проби концентрацията на съответния компонент се измерва непрекъснато в неразредените и разредените отработили газове. Тази концентрация се умножава с постоянния дебит на (разредените или неразредените) отработили газове при мястото на вземане на проби, за да се определи масовият дебит на компонента. Емисиите на компонента се сумират за целия период на изпитвателния цикъл. Този сбор е общата маса на изпускания компонент.

7.1.2.   Серийно вземане на проби

При серийното вземане на проби непрекъснато се извлича проба от неразредени или разредени отработили газове, която се съхранява за последващо измерване. Извлечената проба трябва да бъде пропорционална на дебита на неразредените или разредените отработили газове. Примери за серийно вземане на проби са събирането на разредени газообразни компоненти в торбичка и събирането на прахови частици (ПЧ) върху филтър. Концентрациите във взетата серийна проба се умножават по общата маса на отработилите газове или масовия дебит (разредени или неразредени) на отработилите газове, от които е извлечена партидата. Полученото произведение е общата маса или масовият поток на изпускания компонент. За изчисляване на концентрацията на прахови частици, отложените върху филтър прахови частици от пропорционално извлечени отработили газове се разделят на количеството филтрирани отработили газове.

7.1.3.   Процедури на измерване

В настоящото приложение са описани две процедури на измерване, които са функционално еквивалентни. И двете процедури могат да бъдат използвани за изпитвателните цикли WHTC и WHSC:

а)	газообразните компоненти се определят чрез непрекъснато вземане на проби от неразредените отработили газове, а праховите частици се определят, като се използва система за разреждане на част от потока;

б)	газообразните компоненти и праховите частици се определят с използване на система за разреждане на целия поток (CVS система).

Допуска се която и да е комбинация от двата принципа (напр. измерване на неразредени газове и измерване на праховите частици в целия поток).

7.2.   Изпитвателни цикли

7.2.1.   Преходен изпитвателен цикъл WHTC

Преходният изпитвателен цикъл WHTC е описан в приложение 1 като секунда по секунда разчетена последователност на нормирани стойности на честота на въртене и въртящ момент. За да може изпитването да се проведе върху изпитвателната камера на двигателя, стандартизираните стойности се преобразуват в действителни стойности за отделния двигател, подложен на изпитване, въз основа на кривата на диаграмата на двигателя. Това преобразуване се нарича „денормализация“, а така развитият изпитвателен цикъл се приема за еталонен цикъл на двигателя, подлежащ на изпитване. Цикълът се извършва на изпитвателната камера с тези еталонни стойности на честота на въртене и въртящ момент и се записват действителните стойности на честотата на въртене и въртящия момент. С цел да се удостовери извършеното изпитване, при завършването му се прави регресивен анализ между еталонните и действителните стойности на честотата на въртене и въртящия момент.

За изчисляване на специфичните емисии, получени при изпитване на стенд, действителната работа при цикъла се изчислява чрез интегриране на действителната мощност на двигателя през време на цикъла. За удостоверяване на цикъла, действителната работа при цикъла трябва да е в рамките на предписаните гранични стойности за работата на цикъла от еталонния цикъл.

За газообразни замърсители може да се използва непрекъснато вземане на проби (неразредени или разредени отработили газове) или вземане на партида проби (разредени отработили газове). Пробата от праховите частици се разрежда с кондициониран разредител (например околен въздух) и се улавя на единичен подходящ филтър. Цикълът WHTC е изобразен схематично на фиг. 3.

7.2.2.   Изпитвателен цикъл със стабилни състояния и линейни преходи между тях WHSC

Изпитвателният цикъл със стабилни състояния и преходи между тях WHSC се състои от определен брой нормирани режими на честота на въртене и натоварване, които трябва да се преобразуват спрямо еталонните стойности за отделния изпитван двигател въз основа на кривата на диаграмата на двигателя. Двигателят трябва да работи в продължение на предписаното време за всеки режим, като скоростта на въртене и натоварването се променят линейно в рамките на 20 ± 1 секунда. С цел да се удостовери извършеното изпитване, при завършването му се прави регресивен анализ между еталонните и действителните стойности на честотата на въртене и въртящия момент.

По време на изпитвателния цикъл се определят концентрацията на всеки газообразен замърсител, потокът на отработилите газове и изходящата мощност. Газообразните замърсители могат да записвани непрекъснато или да им се взима проба в торбичка за проби. Пробата от праховите частици се разрежда с кондициониран разредител (като околен въздух). Взима се една проба за цялата изпитвателна процедура и се улавя върху един подходящ филтър.

За изчисляване на специфичните емисии, получени при изпитване на стенд, действителната работа при цикъла се изчислява чрез интегриране на действителната мощност на двигателя през време на цикъла.

Цикълът WHSC е показан в таблица 1. С изключение на режим 1 началото на всеки режим се определя като началото на прехода от предишния режим.

Таблица 1

Изпитвателен цикъл WHSC

Режим	Нормирана честота на въртене (%)	Нормиран въртящ момент (%)	Времетраене на режима (s), вкл. 20 s стабилно състояние
1	0	0	210
2	55	100	50
3	55	25	250
4	55	70	75
5	35	100	50
6	25	25	200
7	45	70	75
8	45	25	150
9	55	50	125
10	75	100	50
11	35	50	200
12	35	25	250
13	0	0	210
Сума			1 895

7.3.   Обща последователност на изпитването

Следната схема съдържа общите указания, които следва да бъдат спазвани по време на изпитване. Подробностите за всяка стъпка са описани в съответните точки. Когато това е уместно, се допускат отклонения от указанията, но специфичните изисквания на съответните точки са задължителни.

При изпитване WHTC процедурата на изпитването се състои от изпитване на пускане на студен двигател, извършено след естествено или принудително охлаждане на двигателя, период на загряване и изпитване на пускане на загрял двигател.

При изпитване WHSC процедурата на изпитването се състои от изпитване на пускане на загрял двигател, извършено след подготовка на двигателя според WHSC, режим 9.

7.4.   Диаграма и еталонен цикъл на двигателя

Предхождащи изпитването измервания на двигателя, проверки на работата му и калибриране на системите се правят преди процедурата на съставяне на диаграма на двигателя в съответствие с общата последователност на изпитванията, описана в точка 7.3.

Като основа за генерирането на еталонни цикли WHTC и WHSC, за двигателя трябва да се изготви диаграма при работа при пълно натоварване, за да се определят кривата на честотата на въртене спрямо въртящия момент и кривата на честотата на въртене спрямо максималната мощност. Изобразената крива на диаграмата трябва да се използва за денормализиране на честотата на въртене (точка 7.4.6) и въртящия момент (точка 7.4.7).

7.4.1.   Загряване на двигателя

Двигателят се загрява, така че да достигне мощност между 75 % и 100 % от максималната мощност или съгласно препоръките на производителя и добрата техническа преценка. Към края на загряването двигателят трябва да се остави да работи, за да се стабилизират температурите на охлаждащия агент и на смазочното масло в границите на ± 2 % от техните средни стойности, в течение на поне 2 минути или докато термостатът започне да регулира температурата на двигателя.

7.4.2.   Определяне на обхвата на диаграмата на скоростта на въртене

Минималната и максималната честотата на въртене, включени в диаграмата, се определят, както следва:

минималната честотата на въртене, включена в диаграмата	=	честотата на въртене на празен ход;
максималната честотата на въртене, включена в диаграмата	=	n hi × 1,02 или честотата на въртене, при която въртящият момент при пълно натоварване спада до нула, избира се по-ниската от двете стойности

7.4.3.   Методика за съставяне на крива на двигателя

След като двигателят е стабилизиран съгласно точка 7.4.1, диаграмата на двигателя се съставя, както следва:

а)	двигателят се освобождава от хода и се пуска на празен ход;

б)	двигателят трябва да работи при максимално задание от оператора при минималната честота на въртене, включена в диаграмата;

в)

честотата на въртене на двигателя се увеличава със средна норма от 8 ± 1 min–1/s. от минималната до максималната честотата на въртене, включени в диаграмата, или с такава постоянна норма, че да са необходими 4 до 6 минути за преминаване по кривата от минималната до максималната честотата на въртене. Точките за нанасяне на честотата на въртене и въртящия момент се записват при норма на вземане на пробата от най-малко 1 точка в секунда.

При избор на вариант б) от точка 7.4.7 за определяне на отрицателните стойности на въртящия момент, изобразената крива на диаграмата може директно да продължи при минимално задание от оператора, от максималната честотата на въртене към минималната честотата на въртене.

7.4.4.   Алтернативно изготвяне на диаграма

Ако производител счита, че гореописаните техники за изготвяне на диаграмата не са безопасни или представителни за даден двигател, може да се използва алтернативна технология за изготвяне на диаграмата. Тези алтернативни методи трябва да отговарят на предназначението на определените процедури за изобразяване на диаграма за определяне на възможния максимален въртящ момент при всички честоти на въртене на двигателя, достигани по време на изпитвателните цикли. Отклоненията от технологичните изисквания за изготвяне на диаграмата, определени в настоящата точка, по причини за безопасност или представителност се одобряват от органа за одобрение на типа заедно с обосновката за тяхното използване. За двигатели, оборудвани с регулатор на оборотите или турбокомпресор, диаграмата на въртящия момент не трябва да се построява при намаляващи честоти на въртене.

7.4.5.   Повтаряне на изпитвания

Не е необходимо да се изготвя диаграма на двигателя преди осъществяването на всеки отделен цикъл на изпитване. Преди изпитвателен цикъл наново се изготвя диаграма на двигателя, когато:

а)	по техническа преценка е изминал неоснователно дълъг срок от време от последната изготвена диаграма; или

б)	по двигателя са извършвани физически изменения или повторно калибриране, които могат евентуално да повлияят върху работата на двигателя.

7.4.6.   Денормализация на честотата на въртене

За да се генерират еталонни цикли, нормираните честоти на въртене от допълнение 1 (WHTC) и таблица 1 (WHSC) трябва да бъдат денормализирани, като се използва следната формула:

(9)

За определяне на n pref, интегралът на максималния въртящ момент трябва да бъде изчислен за интервала от n idle до n 95h от диаграмата на двигателя, определена в съответствие с точка 7.4.3.

Въртящите моменти на фигури 4 и 5 се определят, както следва:

n lo	е най-ниската честота на въртене, при която мощността е 55 % от максималната мощност;
n pref	е честотата на въртене, при която интегралът на максималния въртящ момент е 51 % от стойността целия интеграл между n idle и n 95h;
n hi	е най-високата честота на въртене, при която мощността е 70 % от максималната мощност;
n idle	честотата при празен ход;
n 95h	е най-високата честота на въртене, при която мощността е 95 % от максималната мощност;

За двигатели (главно двигатели с принудително запалване) със стръмно падаща характеристика на регулатора, при които прекъсването на подаването на гориво не допуска двигателят да работи до n hi или n 95h, се прилагат следните предписания:

n hi	във формула 9 се замества с n Pmax × 1,02;
n 95h	се замества с n Pmax × 1,02.

7.4.7.   Денормализация на въртящия момент на двигателя

Стойностите на въртящия момент от таблицата на диаграма на работа на динамометричния стенд от допълнение 1 (WHTC) и таблица 1 се нормират до максималния въртящ момент при съответната честота на въртене. За да се генерират еталонни цикли, стойностите на въртящия момент за всяка отделна стойност на еталонната честота на въртене, определени в точка 7.4.6, трябва да бъдат денормализирани, като се използва кривата за изготвяне на диаграмата, определена съгласно точка 7.4.3, както следва:

(10)

където:

M norm,i	е нормираният въртящ момент, %;
M max,i	е максималният въртящ момент, отбелязан на изобразената крива на диаграмата, Nm;
M f,i	е въртящият момент, използван от подлежащите на монтиране спомагателни устройства/оборудване, Nm;
M r,i	е въртящият момент, използван от подлежащите на демонтиране спомагателни устройства/оборудване, Nm.

Ако спомагателните устройства/оборудването са монтирани в съответствие с точка 6.3.1 и допълнение 7, M f и M rса със стойност 0.

Отрицателните стойности на въртящия момент в точки на външно задвижване (m в допълнение 1), се представят във вид на еталонни стойности, определени по един от следните начини:

а)	отрицателна стойност на 40 % от положителния въртящ момент, достигнат в точката при съответната честота на въртене;

б)	изобразяване на отрицателния въртящ момент, необходим за външно задвижване на двигателя при промяна от максималната до минималната честота на въртене в диаграмата;

в)	определяне на отрицателния въртящ момент, необходим за външно задвижване на двигателя при обороти на празен ход и при n hi и линейната интерполация между тези две точки.

7.4.8.   Изчисляване еталонната работа на цикъла

Еталонната работа при цикъла се определя по време на изпитвателния цикъл посредством синхронно изчисляване на моментните стойности на мощността на двигателя при еталонната честота на въртене и на еталонния въртящ момент, определени в точки 7.4.6 и 7.4.7. За изчисляването на еталонната работа при цикъла W ref (kWh) трябва да се интегрират моментните стойности на мощността на двигателя от изпитвателния цикъл. Ако спомагателните устройства не са монтирани в съответствие с точка 6.3.1, моментните стойности на мощността се коригират, като се използва формула (4) от точка 6.3.5.

За интегрирането на еталонната и действителната мощност на двигателя се използва същата методика. Ако трябва да се определят стойностите между съседни еталонни или съседни измерени стойности, се прилага линейна интерполация. При интегрирането на действителната работа на цикъла, всички отрицателни стойности на въртящия момент се нулират и се включват в стойността. Ако честотата на интегрирането е по-малка от 5 Hz и ако по време на даден отрязък от време стойността на въртящия момент се промени от положителна към отрицателна или от отрицателна към положителна, отрицателната част се пресмята и се нулира. Положителната част се включва в интегрираната стойност.

7.5.   Процедури преди изпитването

7.5.1.   Монтиране на измервателното оборудване

Апаратурата и сондите за вземане на проби трябва да се монтират в съответствие с предписанията. Изпускателната тръба се свързва със система за разреждане на целия поток, ако се използва такава.

7.5.2.   Подготовка на измервателното оборудване за вземане на проби

Преди започване на вземането на проби на емисии се предприемат следните стъпки:

а)	не по-късно от 8 часа преди вземането на проби на емисии се извършват проверки за пропуски в системата съгласно точка 9.3.4;

б)	при серийно вземане на проби се свързват чисти средства за съхранение, като например празни торбички;

в)	всички измервателни уреди се включват съгласно инструкциите на производителя на уредите и добрата техническа преценка;

г)	включват се системите за разреждане, помпите за вземане на проби, охлаждащите вентилатори и системите за събиране на данни;

д)	дебитите на пробите се регулират до желаните нива, като при желание се използват потоците на системата за обхождане;

е)	топлообменниците на системата за вземане на проби се загряват и охлаждат предварително до температура в обхвата на тяхната работна температура за изпитване;

ж)	загретите или охладените компоненти като проводите за вземане на проби, филтрите, охлаждащите течности и помпите се оставят да се стабилизират при работната си температура;

з)	системата за разреждане на потока от отработили газове се включва поне 10 минути преди последователността на изпитването;

и)	преди началото на всеки период от изпитването всички електронни устройства за интегриране се нулират или се нулират отново.

7.5.3.   Проверяване на газовите анализатори

Избират се обхватите на газовите анализатори. Допускат се анализатори на емисии с автоматично или ръчно превключване на обхватите. По време на изпитвателния цикъл не трябва да се превключва обхватът на анализаторите на емисии. По същото време коефициентите на усилване на аналоговите операционни усилвател(и) на анализатора не трябва да бъдат превключвани по време на изпитвателния цикъл.

Определят се за всички анализатори условията, при които съответният уред дава нулево показание и най-горно показание, като се използват съотносими към международен стандарт газове, които отговарят на спецификациите от точка 9.3.3. Анализаторите от тип пламъчно-йонизационен детектор се регулират на основата на въглеродно число единица (C1).

7.5.4.   Подготовка на филтрите за вземане на проби от прахови частици

Поне един час преди изпитването филтърът се поставя в частично покрито блюдо на Петри, защитено срещу прах, и се поставя в камера за претегляне, с цел стабилизация. В края на стабилизационния период филтърът се претегля и се записва тарата. След това филтърът се съхранява в затворено блюдо на Петри или затворен филтъродържател, докато започне изпитването. Филтърът се използва в рамките на осем часа след изваждането му от камерата за претегляне.

7.5.5.   Регулиране на системата за разреждане

Общият поток на разредените отработили газове в система за разреждане на целия поток или потокът на разредените отработили газове в система за разреждане на част от потока се регулират така, че да се елиминира кондензацията на вода от системата и да се постигне температура върху повърхността на филтъра между 315 K (42° C) и 325 K (52° C).

7.5.6.   Пускане на системата за взимане на проби на прахови частици

Системата за взимане на проби на прахови частици се пуска и поддържа в действие посредством байпас. Фоновото ниво на праховите частиците от разтвотителя може да се определи чрез вземане на проба от разтворителя преди влизането на отработилите газове в тунела за разреждане. Измерването може да бъде направено преди или след изпитването. Стойностите могат да бъдат усреднени, ако е направено измерване и в началото, и в края на цикъла. Ако за измерване на фона се използва различна система за вземане на проби, измерването се извършва успоредно с провеждането на изпитването.

7.6.   Протичане на световния хармонизиран преходен цикъл (WHTC)

7.6.1.   Охлаждане на двигателя

Може да се приложи процедура на естествено или принудително охлаждане. При принудително охлаждане се използва добрата инженерна преценка за конструиране на системи, които да изпращат охлаждащ въздух през двигателя, студено масло през смазочната система на двигателя, да отнемат топлината от охладителя през охладителната система на двигателя и да отнемат топлината от системата за последваща обработка на отработилите газове. В случай на принудително охлаждане на системата за последваща обработка на отработилите газове, охлаждащият въздух не се пуска в действие преди системата за последваща обработка на обработилите газове да се е охладила под температурата за задействане на катализатора. Не се допуска процедура на охлаждане, която има за последица непредставителни емисии.

7.6.2.   Изпитването за пускане при студен двигател

Изпитването за пускане при студен двигател се започва, когато температурите на смазочната, охлаждащата и за последваща обработка системи на двигателя са между 293 и 303 K (20 и 30° C). Двигателят се пуска с използване на един от следните методи:

(a)	двигателят се пуска, както се препоръчва в наръчника на потребителя, с използване на серийно произведен стартер и съответно зареден акумулатор или подходящ захранващ източник; или

б)

двигателят се пуска с използване на динамометричен стенд. Двигателят се задвижва до ± 25 % от характерната му експлоатационна честота на развъртане на старта. Развъртането се спира в рамките на 1 секунда след пускането на двигателя. Ако двигателят не стартира след 15 секунди развъртане, развъртането се спира и се определя причината за неуспеха, освен ако наръчника на потребителя или наръчника за поддръжка и ремонт не описват по-дългото развъртане като нормално.

7.6.3.   Период на загряване

Непосредствено след завършване на изпитването на пускане на студен двигател двигателят се подготвя за пускане на загрял двигател, като се използва период на затопляне от 10 ± 1 минута.

7.6.4.   Изпитване за пускане на загрял двигател

Двигателят се пуска в края на периода на затопляне, както е определен в точка 7.6.3, с използване на методите на пускане, дадени в точка 7.6.2.

7.6.5.   Последователност на изпитването

Последователността както на изпитването при пускане на студен двигател, така и на изпитването при пускане на загрял двигател започва с пуска на двигателя. След като двигателят е започнал да работи, се включва регулиране на цикъла така, че работата на двигателя да отговаря на първата зададена точка на цикъла.

Изпитването WHTC се извършва съгласно еталонния цикъл, посочен в точка 7,4. Контролните точки за честотата на въртене и въртящия момент се задават при 5 Hz (10 Hz препоръчително) или повече. Зададените точки се изчисляват чрез линейна интерполация между тези за 1 Hz на еталонния цикъл. Действителната честота на въртене и въртящ момент се записват най-малко всяка секунда по време на изпитвателния цикъл (1 Hz), а сигналите могат да се филтрират електронно.

7.6.6.   Събиране на съответни данни за емисии

В началото на последователността на изпитването измервателното оборудване се пуска в действие, като едновременно:

а)	започва да събира или анализира разредителя, ако се използва система за разреждане на пълния поток;

б)	започва да събира или анализира неразредени или разредени отработили газове, в зависимост от използвания метод;

в)	започва да измерва количеството разредени отработили газове и необходимите температури и налягания;

г)	започва да записва масовият дебит на отработилите газове, ако се използва анализ на неразредени отработили газове;

д)	започва да записва обратната връзка за честота на въртене и въртящия момент на динамометричния стенд.

Ако се използва измерване на неразредените отработили газове, концентрациите на емисиите ((NM)HC, CO и NOx) и масовият дебит на отработилите газове се измерват непрекъснато и съхраняват с честота поне 2 Hz в компютърна система. Всички други стойности могат да се записват при минимум едно измерване в секунда (1 Hz). За аналогови анализатори реакцията се записва и калибровъчните данни може да се прилагат при връзка в реално време или автономно по време оценката на данните.

Ако се използва система за разреждане на целия поток, съдържанието на НС и NOx се измерва непрекъснато в тунела за разреждане при честота най-малко от 2 Hz. Средните концентрации се определят чрез интегриране на сигналите от анализатора през време на изпитвателния цикъл. Времето на реагиране на системата не трябва да е повече 20 s и се координира с колебанията на потока CVS и, при необходимост, с отклоненията във времето за взимане на проби/изпитвателен цикъл. Съдържанието на СО, CO2 и неметанови въглеводороди може да се определи, като се интегрират непрекъснато измервани сигнали или се анализират концентрациите в торбичката за пробите, събрани по време на цикъла. Концентрациите на газообразните замърсители в разредителя се определят преди точката на навлизане на отработилите газове в тунела за разреждане, като се интегрират или събират във фонова торбичка. Всички други стойности се записват при най-малко едно измерване в секунда (1 Hz).

7.6.7.   Вземане на проби от прахови частици

В началото на последователността на изпитването системата за събиране на проби от прахови частици се настройва от режим на обхождане към режим на събиране на частици.

Ако се използва система за разреждане на част от потока, помпата (помпите) за взимане на проба (проби) се регулират така, че дебитът на потока през сондата за взимане на проби от прахови частици или през тръбата за прехвърляне се поддържа пропорционален на масовия дебит на отработилите газове, определен в съответствие с точка 9.4.6.1.

Ако се използва система за разреждане на целия поток, помпата (помпите) за взимане на проба (проби) се регулират така, че дебитът на потока през сондата за взимане на проби от прахови частици или през тръбата за прехвърляне се поддържа на стойност до ±2,5 % от еталонния дебит. Ако се използва компенсация на потока (напр. пропорционално регулиране на пробен поток), необходимо е да се докаже, че съотношението между основния поток през тунела и пробния поток прахови частици не се променя с повече от ±2,5 % от еталонната му стойност (с изключение на първите 10 секунди от взимането на проби). Средната температура и налягане при газомера (газомерите) или входа на контролно-измервателния уред на потока се записва. Ако еталонният дебит не може да се поддържа по време на целия цикъл (в рамките на ±2,5 %) поради задръстване на филтъра с частици, изпитването се анулира. Изпитването се провежда отново с използване на по-нисък дебит на пробата.

7.6.8.   Затихване на двигателя и неизправност на оборудването

Ако двигателят затихне в който и да е момент от изпитването на пускане на студен двигател, изпитването се анулира. Двигателят се подготвя и пуска отново съгласно методите на пускане от точка 7.6.2 и изпитването се повтаря.

Ако двигателят затихне в който и да е момент от изпитването на пускане на загрял двигател, изпитването се анулира. Двигателят се загрява съгласно точка 7.6.3 и изпитването на пускане на загрял двигател се повтаря. В този случай не е нужно да се повтори изпитването на пускане на студен двигател.

Ако се появи неизправност в което и да е необходимо изпитвателно оборудване по време на цикъла, изпитването се анулира и повтаря съобразно горните разпоредби.

7.7.   Протичане на световния хармонизиран стационарен цикъл (WHSC)

7.7.1.   Предварителна подготовка на системата за разреждане и на двигателя

Системата за разреждане и двигателя се пускат и загряват в съответствие с точка 7.4.1. След загряването двигателят и системата за вземане на проби се подготвят предварително като двигателят работи на режим 9 (вж. точка 7.2.2, таблица 1) за минимум 10 минути, като едновременно работи системата за разреждане. Могат да се събират за опит проби на емисии на прахови частици. Не е необходимо обаче стабилизирането или претеглянето на тези филтри за проба и те могат да бъдат бракувани. Дебитите трябва да са регулирани приблизително като дебитите, избрани за изпитването. След предварителната подготовка двигателят се изключва.

7.7.2.   Пускане на двигателя

5 ± 1 минута след завършване на подготовката в режим 9, както е описано в точка 7.7.1, двигателят се пуска съгласно препоръчаната от производителя процедура за пускане в ръководството за експлоатация чрез серийно произведен стартер или динамометричен стенд в съответствие с точка 7.6.2.

7.7.3.   Последователност на изпитването

Последователността на изпитването започва, след като двигателят е започнал да работи и в рамките на една минута след като работата на двигателя се регулира така, че да отговаря на първия режим на цикъла (празен ход).

Изпитването WHSC се извършва съгласно реда на изпитателните режими, изброени в таблица 1 от точка 7.2.2.

7.7.4.   Събиране на съответни данни за емисии

В началото на последователността на изпитването измервателното оборудване се пуска в действие, като едновременно:

а)	започва да събира или анализира разредителя, ако се използва система за разреждане на пълния поток;

б)	започва да събира или анализира неразредени или разредени отработили газове, в зависимост от използвания метод;

в)	започва да измерва количеството разредени отработили газове и необходимите температури и налягания;

г)	започва да записва масовия дебит на отработилите газове, ако се използва анализ на неразредени отработили газове;

д)	започва да записва обратната връзка за честотата на въртене и въртящия момент на динамометричния стенд.

Ако се използва измерване на неразредените отработили газове, концентрациите на емисиите (NM)HC, CO и NOx) и масовият дебит на отработилите газове се измерват постоянно и съхраняват с честота поне 2 Hz в компютърна система. Всички други стойности могат да се записват при минимум едно измерване в секунда (1 Hz). За аналогови анализатори реакцията се записва и калибровъчните данни може да се прилагат при връзка в реално време или автономно по време оценката на данните.

Ако се използва система за разреждане на целия поток, съдържанието на HC and NOx се измерва непрекъснато в тунела за разреждане при честота най-малко от 2 Hz. Средните концентрации се определят чрез интегриране на сигналите от анализатора през време на изпитвателния цикъл. Времето на реагиране на системата не трябва да е повече 20 s и се координира с колебанията на потока CVS и, при необходимост, с отклоненията във времето за взимане на проби/изпитвателен цикъл. Съдържанието на CO, CO2 и неметанови въглеводороди може да се определи като се интегрират непрекъснато измервани сигнали или се анализират концентрациите в торбичката за пробите, събрани по време на цикъла. Концентрациите на газообразните замърсители в разредителя се определят преди точката на навлизане на отработилите газове в тунела за разреждане, като се интегрират или събират във фонова торбичка Всички други стойности се записват при най-малко едно измерване в секунда (1 Hz).

7.7.5.   Вземане на проби от прахови частици

В началото на последователността на изпитването, системата за събиране на проби от прахови частици се настройва от режим на обхождане към режим на събиране на частици. Ако се използва система за разреждане на част от потока, помпата (помпите) за взимане на проба (проби) се регулират така, че дебитът на потока през сондата за взимане на проби от прахови частици или през тръбата за прехвърляне се поддържа пропорционален на масовия дебит на отработилите газове, определен в съответствие с точка 9.4.6.1.

Ако се използва система за разреждане на целия поток, помпата (помпите) за взимане на проба (проби) се регулират така, че дебитът на потока през сондата за взимане на проби от прахови частици или през тръбата за прехвърляне се поддържа на стойност до ±2,5 % от еталонния дебит. Ако се използва компенсация на потока (напр. пропорционално регулиране на пробен поток), е необходимо да се докаже, че съотношението между основния поток през тунела и пробния поток прахови частици не се променя с повече от ±2,5 % от еталонната му стойност (с изключение на първите 10 секунди от взимането на проби). Средната температура и налягане при газомера (газомерите) или входа на контролно-измервателния уред на потока се записва. Ако еталонният дебит не може да се поддържа по време на целия цикъл (в рамките на ±2,5 %) поради задръстване на филтъра с частици, изпитването се анулира. Изпитването се провежда отново с използване на по-нисък дебит на пробата.

7.7.6.   Затихване на двигателя и неизправност на оборудването

Ако двигателят затихне в който и да е момент от цикъла, изпитването се анулира. Двигателят се подготвя съгласно точка 7.7.1 и пуска отново съгласно точка 7.7.2 и изпитването се повтаря.

Ако се появи неизправност в което и да е необходимо изпитвателно оборудване по време на цикъла, изпитването се анулира и повтаря съобразно горните разпоредби.

7.8.   Процедури преди изпитването

7.8.1.   Действия след провеждане на изпитването

След завършване на изпитването се спира измерването на масовия дебит на отработилите газове, дебита на разредените отработили газове, газовия поток в събирателните торбички и помпата за взимане на проби от прахови частици. При интегриращата анализираща система взимането на проби продължава до изтичане на времето на реагиране на системата.

7.8.2.   Проверка за пропорционално вземане на проби

За всяко пропорционално вземане на серийни проби като вземане на газови проби в торбичка или вземане на проби на прахови частици трябва да се удостовери, че пропорционалното вземане на проби се поддържа съгласно точки 7.6.7 и 7.7.5. Всяка проба, която не изпълнява изискванията, се анулира.

7.8.3.   Подготовка и претегляне на филтрите за прахови частици

Филтърът за прахови частици се поставя в покрити или запечатани контейнери или филтъродържателите трябва да бъдат затворени с цел филтрите за вземане на проби с цел да се предпазят от замърсяване от околната среда. Така защитеният филтър за частици се връща в камерата за претегляне. Филтърът се поставя при работни условия в продължение на поне един час и след това се претегля съгласно точка 9.4.5. Брутното тегло на филтъра се записва.

7.8.4.   Проверка за дрейф

Възможно най-бързо, но не по-късно от 30 минути след завършване на изпитвателния цикъл, или по време на периода на загряване трябва да се определят нулевото показание и показанието от горната точка на скалата за използваните обхвати на газовите анализатори. За целта на настоящата точка изпитвателният цикъл се определя, както следва:

а)	за WHTC изпитването: пълната последователност: студен двигател — загряване — загрят двигател;

б)	за WHTC изпитването на пускане на загрял двигател (точка 6.6): последователността: загряване — загрял двигател;

в)	за WHTC изпитването на пускане на загрял двигател с многократна регенерация (точка 6.6): общ брой на изпитванията на пускане на загрял двигател;

г)	за изпитването WHSC: изпитвателният цикъл.

Следните предписания се прилагат за дрейфа на анализатора:

а)	нулевото показание и показанието от горната точка на скалата преди и след изпитването могат да се въведат директно във формула 66 от точка 8.6.1 без определяне на дрейфа;

б)	ако дрейфовата разлика в резултатите преди и след изпитването е по-малка от 1 % от цялата скала, измерените концентрации могат да бъдат използвани некоригирани или могат да бъдат коригирани за дрейф съгласно точка 8.6.1;

в)	ако дрейфовата разлика в резултатите преди и след изпитването е равна или по-голяма от 1 % от цялата скала, изпитването се анулира или измерените концентрации трябва да бъдат коригирани за дрейф съгласно точка 8.6.1;

7.8.5.   Анализиране на вземането на газови проби в торбичка

Възможно най-бързо се извършва следното:

а)	газовите проби в торбичка се анализират не по-късно от 30 минути след приключване на изпитването на пускане на загрял двигател или в периода на подготовка за изпитването на пускане на загрял двигател;

б)	фоновите проби се анализират не по-късно от 60 минути след приключване на изпитването на пускане на загрял двигател.

7.8.6.   Удостоверяване на работата при цикъла

Преди изчисляването на действителната работа при цикъла всякакви точки, записани при пускането на двигателя, се пропускат. Действителната работа при цикъла се определя по време на изпитвателния цикъл, като действителните стойности на скоростта на въртене и въртящия момент се използват синхронно за изчисляване на моментните стойности на мощността на двигателя. За изчисляването на действителната работа при цикъла W act (kWh) трябва да се интегрират моментните стойности на мощността на двигателя от изпитвателния цикъл. Ако спомагателните устройства/оборудване не са монтирани в съответствие с точка 6.3.1, моментните стойности на мощността се коригират, като се използва формула (4) от точка 6.3.5.

За интегрирането на действителната мощност на двигателя се използва същата методика като описаната в точка 7.4.8.

Действителната работа при цикъла W act се използва за сравнение с еталонната работа на цикъла W ref и за изчисляване на специфичните емисии, получени при изпитване на стенд (вж. точка 8.6.3).

Стойността на W act трябва да бъде между 85 % и 105 % от W ref.

7.8.7.   Статистическа проверка на изпитвателния цикъл

Както за изпитването WHTC, така и за изпитването WHSC се извършва линейна регресия на действителните стойности (n act, M act, P act) към еталонните стойности (n ref, M ref, P ref).

За да се сведе до минимум ефектът на отклонение на времезакъснението между действителните и еталонните стойности на цикъла, цялата последователност на сигнали от обратната връзка по честота на въртене и въртящ момент на двигателя може се ускори или забави по отношение на еталонната честота на въртене и въртящ момент. Ако сигналите се коригират, честотата на въртене и въртящият момент трябва да се коригират със същата стойност и в същата посока.

Използва се методът на най-малките квадрати, като най-подходящото уравнение е от вида:

 (11)

където:

y	е действителната стойност на честота на въртене (min–1), въртящ момент (Nm) или мощност (kW);
a1	е наклонът на кривата на регресия;
x	е еталонната стойност на честота на въртене (min–1), въртящ момент (Nm) или мощност (kW);
a0	е точката на пресичане на кривата на регресия с оста y.

Стандартната грешка на оценяването (SEE) на „у“ спрямо „х“ и коефициентът на определяне (r2) се изчисляват за всяка една крива на регресия.

Препоръчва се този анализ да се извършва при 1 Hz. Изпитването се счита за валидно, ако са изпълнени всички критерии от таблица 2 (WHTC) или таблица 3 (WHSC).

Таблица 2

Допуски на кривата на регресия за изпитването WHTC

	Честота на въртене	Въртящ момент	Мощност
Стандартна грешка на оценяването (SEE) на у спрямо х	Максимум 5 % от максималната изпитвателна честота на въртене	Максимум 10 % от максималния въртящ момент на двигателя	Максимум 10 % от максималната мощност на двигателя
Наклон на кривата на регресията, a1	От 0,95 до 1,03	0,83—1,03	0,89—1,03
Коефициент за определяне, r2	Минимум 0,970	Минимум 0,850	Минимум 0,910
Пресичане на у с кривата на регресия, a0	Максимум 10 % от честотата на въртене на празния ход	± 20 Nm или ± 2 % от максимален въртящ момент, в зависимост от това кое е по-голямо	± 4 kW или ± 2 % от максималната мощност, в зависимост от това кое е по-голямо

Таблица 3

Допуски на кривата на регресия за изпитването WHSC

	Честота на въртене	Въртящ момент	Мощност
Стандартна грешка на оценяването (SEE) на у спрямо х	Максимум 1 % от максималната изпитвателна честота на въртене	Максимум 2 % от максималния въртящ момент на двигателя	Максимум 2 % от максималната мощност на двигателя
Наклон на кривата на регресията, a1	От 0,99 до 1,01	0,98—1,02	0,98—1,02
Коефициент за определяне, r2	Минимум 0,990	Минимум 0,950	Минимум 0,950
Пресичане на у с кривата на регресия, a0	Максимум 1 % от максималната изпитвателна честота на въртене	± 20 Nm или ± 2 % от максимален въртящ момент, в зависимост от това кое е по-голямо	± 4 kW или ± 2 % от максималната мощност, в зависимост от това кое е по-голямо

Единствено за целите на регресията е разрешено пропускането на точки, отбелязани в таблица 4, преди правенето на изчисления на регресията. Тези точки обаче не се пропускат за изчисляването на работата при цикъла и емисиите. Пропускането на точки може да се приложи към целия цикъл или която и да е негова част.

Таблица 4

Разрешено пропускане на точки от регресивните анализи

Събитие	Условия	Разрешено пропускане на точки
Минимално задание от оператора (точка на празен ход)	n ref = 0 % и M ref = 0 %; и M act > (M ref – 0,02M max. mapped torque) и M act < (M ref + 0,02M max. mapped torque)	честота на въртене и въртящ момент
Минимално задание от оператора (точка на работен режим на двигателя)	M ref < 0 %	мощност и въртящ момент
Минимално задание от оператора	n act ≤ 1.02 n ref и M act > M ref или n act > n ref и M act ≤ M ref' или n act > 1,02 n ref и M ref < M act ≤ (M ref + 0,02M max. mapped torque)	мощност и въртящ момент или честота на въртене
Максимално задание от оператора	n act < n ref и M act ≥ M ref или n act ≥ 0,98 n ref и M act < M ref или n act < 0,98 n ref и M ref > M act ≥ (M ref – 0,02M max. mapped torque)	мощност и въртящ момент или честота на въртене

8.   ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЕМИСИИ

Крайният резултат от изпитването се закръглява еднократно до съответния брой знаци след десетичната запетая, посочени в приложимия стандарт за емисии, плюс една допълнителна значеща цифра, в съответствие с ASTM E 29-06B. Не се позволява получаването на окончателни резултати на специфичните емисии в режим на двигателна спирачка, чрез закръгляване на междинни стойности.

Пример на изчислителните процедури е даден във допълнение 6.

С предварителното съгласие на органа за одобрение на типа се допуска изчисляването на емисиите на моларна основа в съответствие с приложение 7 към gtr № [xx] относно протокол от изпитването на емисии отработили газове за извънпътна подвижна техника.

8.1.   Коригиране за преминаване от сухо към влажно състояние

Ако емисиите се измерват на суха база, то измерената концентрация се преобразува към влажна база съгласно следната формула:

 (12)

където:

c d	е сухата концентрация в ppm и обемни проценти;
kw	е сухият/влажният корекционен коефициент (k w,a, k w,e или k w,d в зависимост от съответната използвана формула).

8.1.1.   Неразредени отработили газове

 (13)

или

 (14)

или

(15)

като

 (16)

както и

 (17)

където:

H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух;
w ALF	е водородното съдържание на горивото, % маса;
q mf,i	е моментен масов дебит на горивото, kg/s;
q mad,I	е моментен масов дебит на сухия входящ въздух, kg/s;
p r	е налягането на водните пари след охладителя, kPa;
p b	е общо атмосферно налягане, kPa;
w DEL	е азотното съдържание на горивото, % маса;
w EPS	е кислородно съдържание на горивото, % маса;
α	е моларно водородно съотношение на горивото;
c CO2	е концентрация на сух CO2, %;
c CO	е концентрация на сух CO, %.

Формулите (13) и (14) са принципно идентични, като коефициентът 1,008 във формули (13) и (15) представлява приближена стойност на по-точния знаменател във формула (14).

8.1.2.   Разредени отработили газове

(18)

или

(19)

като

(20)

където:

α	е моларното водородно съотношение на горивото;
c CO2w	е концентрацията на CO2 във влажен въздух, %;
c CO2d	е концентрация на CO2 в сух въздух, %;
H d	е влажността на разредителя, g вода за kg сух въздух;
H a	е влажността на входящия въздух, g вода за kg сух въздух;
D	е коефициентът на разреждане (вж. точка 8.5.2.3.2).

8.1.3.   Разредител

(21)

като

(22)

където:

H d	е влажността на разредителя, g вода за kg сух въздух.

8.2.   Корекция на NOx за влага

Тъй като емисиите на NOx зависят от условията на околния въздух, концентрацията на NOx се коригира за влагата на околния въздух с коефициентите, дадени в точка 8.2.1 или 8.2.2. Влажността на входящия въздух Ha може да се получи от измерване на относителната влажност, измерване на темепратурата на оросяване измерване на налягането на изпаряване или измерване суха/мокра колба с помощта на общоприетите формули.

8.2.1.   Двигатели със самовъзпламеняване чрез сгъстяване

(23)

където:

H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух.

8.2.2.   Двигатели с принудително запалване

 (24)

където:

H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух.

8.3.   Корекцията за подемната сила на филтъра за прахови частици

Теглото на филтъра за вземане на проби се коригира за подемната му сила във въздушна среда. Корекцията за подемната му сила зависи от плътността на филтъра за вземане на проби, плътността на въздуха и плътността на калибровъчната тежест на везната и не отчита на подемната сила на самите прахови частици. Корекцията за подемна сила се прилага както за тарата на филтъра, така и за брутното теглото на филтъра.

Когато не е известна плътността на материала за направа на филтъра се използват следните плътности:

а)	покрит с тефлон филтър от стъклени влакна: 2 300 kg/m3;

б)	покрит с тефлон мембранен филтър: 2 144 kg/m3;

в)	покрит с тефлон мембранен филтър с придържащ пръстен от полиметилпентен: 920 kg/m3.

За калибровъчни везни от неръждаема стомана се използва плътност от 8 000 kg/m3. Когато калибровъчните везни са от друг материал, трябва да се знае плътността му.

Използва се следната формула:

 (25)

като

(26)

където:

m uncor	е некоригираната маса на пробата от прахови частици, mg;
ρ a	е плътността на въздуха, kg/m3;
ρ w	е плътността на калибровъчната тежест на везната, kg/m3;
ρ f	е плътността на филтъра за вземане на проба от прахови частици, kg/m3;
p b	е общо атмосферно налягане, kPa;
T a	е температурата на околния на везната въздух, К;
28,836	е моларна маса на въздуха при еталонна влажност (282,5 K), g/mol;
8,3144	е моларна газова константа.

Масата на пробата от прахови частици mp, използвана в точки 8.4.3 и 8.5.3, се изчислява, както следва:

 (27)

където:

m f,G	е коригираната за подемната сила брутна маса на филтъра от прахови частици, mg;
m f,T	е коригираната за подемната сила тара на филтъра за прахови частици, mg.

8.4.   Измерване при разреждане на част от потока и при неразредени отработили газове

Сигналите за моментната концентрация на газообразните компоненти, получени било чрез интегриране по време на цикъла, или чрез събиране на проби в торбичка, се използват за изчисляване на масовите емисии с помощта на умножение с моментния масов дебит на отработилите газове. Масовият дебит на отработилите газове може да се измерва пряко или да се изчисли с използване на методите за измерване на входящия поток на въздуха и горивото, метода на трасирането или измерването на входящия въздух и съотношението между въздуха и горивото. Трябва да се обърне специално внимание на времето на реагиране на различните уреди. Тези разлики се взимат предвид чрез изравняване на времето на сигналите. За праховите частици сигналите за масовия дебит на отработилите газове се използват за регулиране на системата за разреждане на част от потока така, че да се вземе проба, пропорционална на масовия дебит на отработилите газове. Качеството на пропорционалността се проверява с прилагане на регресивен анализ между потока на пробата и потока на отработилите газове в съответствие с точка 9.4.6.1. Пълната изпитвателна установка е изобразена схематично на фиг. 6.

8.4.1.   Определяне на масовия поток отработили газове

8.4.1.1.   Въведение

За изчисляване на емисиите от неразредените отработили газове и за регулиране на система за разреждане на част от потока е необходимо да се знае масовият дебит на отработилите газове. За определяне на този дебит може да се използва който и да е от методите, описани в точки 8.4.1.3 — 8.4.1.7.

8.4.1.2.   Време на реагиране

За изчисляване на емисиите, времето на реагиране по който и да е от методите, описани в точки 8.4.1.3 — 8.4.1.7, трябва да е равно на или по-малко от времето на реагиране на анализатора от ≤ 10 s, изисквано в точка 9.3.5.

С цел регулиране на система за разреждане на част от потока се изисква по-бързо реагиране. За системи за разреждане на част от потока с регулиране в реално време се изисква време на реагиране ≤ 0,3 секунди. За системи за разреждане на част от потока с прогнозен контрол, на база предварително записано изпитване, се изисква време на реагиране на системата за измерване на потока отработили газове ≤ 5 секунди, с време на нарастване ≤ 1 секунда. Времето на реагиране на системата се указва от производителя на уреда. Изискванията към комбинираното време на реагиране на системата за измерване на потока отработили газове и системата за разреждане на част от потока са посочени в точка 9.4.6.1.

8.4.1.3.   Метод на пряко измерване

Прякото измерване на моментния поток отработили газове може да се направи посредством системи, като например:

а)	устройства за диференциално налягане като дюза на потока (вж. за подробности ISO 5167);

б)	ултразвуков дебитомер;

в)	вихров дебитодомер.

Взимат се предпазни мерки за избягване на грешки в измерването, които могат да повлияят върху грешките в стойностите на емисиите. Такива мерки включват внимателния монтаж на устройството в изпускателната система на двигателя съгласно препоръките на производителя на уреда и добрата инженерна практика. По-специално действието на двигателя и емисиите не трябва да бъдат повлияни от монтажа на устройството.

Дебитомерите трябва да отговарят на изискванията за линейност от точка 9.2.

8.4.1.4.   Метод за измерване на дебита на въздуха и на горивото

Той включва измерване на въздушния поток и потока на горивото с подходящи дебитомери. Изчисляването на моментния поток на отработилите газове е, както следва:

 (28)

където:

q mew,i	е моментен масов дебит на отработилите газове, kg/s;
q maw,i	е моментен масов дебит на входящия въздух, kg/s;
q mf,i	е моментен масов дебит на горивото, kg/s;

Дебитомерите трябва да отговарят на изискванията за линейност от точка 9.2 и едновременно да са достатъчно точни, за да отговарят също на изискванията за линейност на потока на отработилите газове.

8.4.1.5.   Метод за измерване чрез трасиране

Той включва измерване на концентрацията на индикаторен газ в отработилите газове.

Известно количество инертен газ (напр. чист хелий) се впръсква в потока отработили газове като индикаторен газ. Газът се смесва и разрежда с отработилите газове, но не реагира в изпускателната тръба. Концентрацията на газа се измерва в проба от отработилите газове.

За да се осигури пълно смесване на индикаторния газ, сондата за взимане на проба от отработили газове се разполага на разстояние 1 m или 30 пъти диаметъра на изпускателната тръба, в зависимост от това кое е по-голямо, след точката за впръскване на индикаторен газ. Сондата за вземане на проба може да се разположи по-близо до точката за впръскване, ако пълното смесване се проверява чрез сравнение на концентрацията на индикаторния газ с еталонната концентрация, когато индикаторният газ се впръсква преди двигателя.

Дебитът на индикаторния газ се задава така, че неговата концентрация при празен ход на двигателя след смесването да става по-малка от пълната скала на анализатора за индикаторен газ.

Дебитът на отработилите газове се изчислява, както следва:

 (29)

където:

q mew,i	е моментен масов дебит на отработилите газове, kg/s;
q vt	е дебит на индикаторния газ, cm3/min;
c mix,i	е моментна концентрация на индикаторния газ след смесване, ppm;
ρ e	е плътността на отработилите газове, kg/m3 (срвн. таблица 4);
c b	е фонова концентрация на индикаторния газ във входящия въздух, ppm.

Фоновата концентрация на индикаторния газ (c b) може да бъде определена чрез усредняване на фоновата концентрация, измерена непосредствено преди и след провеждане на изпитването.

Когато фоновата концентрация е по-малка от 1 % от концентрацията на индикаторния газ след смесване (c mix.i) в максималния поток отработили газове, тя може да се пренебрегне.

Системата като цяло трябва да отговаря на изискванията за линейност на потока на отработилите газове от точка 9.2.

8.4.1.6.   Метод за измерване на въздушен поток и съотношение въздух— гориво

Той включва изчисление на масата на отработилите газове от въздушния поток и съотношението въздух— гориво. Моментният масов дебит на отработилите газове се изчислява, както следва:

 (30)

като

(31)

(32)

където:

q maw,i	е моментен масов дебит на входящия въздух, kg/s;
A/F st	стехиометрично съотношение въздух— гориво, kg/kg;
λ i	коефициентът на моментния излишък на въздух;
c CO2d	е концентрацията на сух CO2, %;
c COd	е концентрацията на сух CO, ppm
c HCw	е концентрацията на влажен HC, ppm.

Дебитомерът и анализаторите на въздуха трябва да отговарят на изискванията за линейност от точка 9.2 и едновременно да са достатъчно точни, за да отговарят също на изискванията за линейност на потока на отработилите газове от точка 9.2.

Ако оборудване за измерване на съотношението въздух— гориво, като например тип циркониев датчик, се използва за измерване на коефициента на излишъка на въздух, то трябва да отговаря на спецификациите от точка 9.3.2.7.

8.4.1.7.   Метод на въглеродния баланс

Той включва изчисление на масата на отработилите газове от потокa на горивото и газообразните компоненти на отработилите газове, които съдържат въглерод. Моментният масов дебит на отработилите газове се изчислява, както следва:

 (33)

като

 (34)

както и

 (35)

където:

q mf,i	е моментен масов дебит на горивото, kg/s;
H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух;
w BET	е кислородно съдържание на гориво, % маса;
w ALF	е водородното съдържание на горивото, % маса;
w DEL	е азотното съдържание на горивото, % маса;
w EPS	е кислородно съдържание на гориво, % маса;
c CO2d	е концентрацията на сух CO2, %;
c CO2d,a	e концентрацията на влажен CO2 в околния въздух, %;
c CO	е концентрацията на влажен CO, ppm;
c HCw	е концентрацията на влажен HC, ppm.

8.4.2.   Определяне на газообразните компоненти

8.4.2.1.   Въведение

Газообразните компоненти в неразредените отработили газове, изпускани от двигателя, който е подложен на техническите изпитвания, се измерват със системи за измерване и взимане на проба, описани в точка 9.3 и допълнение 3. Оценката на данните е описана в точка 8.4.2.2.

В точки 8.4.2.3 и 8.4.2.4 са описани две процедури на изчисляване, които са еквивалентни за еталонните горива от допълнение 2. Процедурата от точка 8.4.2.3 е по-пряка, тъй като използва табулирани стойности на u за съотношението между плътностите на компонент и на отработилите газове. Процедурата от точка 8.4.2.4 е по-точна за качества на горивата, които се отклоняват от спецификациите в допълнение 2, но изисква анализ на елементите от състава на горивото.

8.4.2.2.   Оценяване на данните

Съответните данни за емисиите се записват и съхраняват в съответствие с точка 7.6.6.

За изчисляване на масовите емисии на газообразните компоненти графиките на записаните концентрации и на масовия поток отработили газове се изравняват по времето на преобразуване, както е определено в точка 3.1.30. Времето на реагиране на всеки анализатор на газообразни емисии и от системата за масов поток на отработили газове се определя съгласно съответно точки 8.4.1.2 и 9.3.5 и се записва.

8.4.2.3.   Изчисляване на масовите емисии, основано на таблични стойности

Масата на замърсителите (g/изпитване) се определя, като се изчислят моментните маси на емисиите от неразредените концентрации на замърсителите и от масовия поток на отработилите газове, които се изравняват с времето на преобразуване, както е определено в съответствие с точка 8.4.2.2, като се интегрират моментните стойности от цикъла и интегрираните стойности се умножат със стойностите u от таблица 5. Ако е измерена на суха база, коефициентът на преобразуване на стойността от сухо към влажно състояние съгласно раздел 8.1 се прилага към моментните стойности на концентрацията преди да са направени каквито и да е допълнителни изчисления.

За изчисляването на NOx, масовите емисии се умножават с корекционния коефициент на влажността k h,D или k h,G, както е определен съгласно точка 8.2.

Прилага се следната формула:

 (в g/изпитване) (36)

където:

u gas	е съответната стойност на компонента в отработилите газове съгласно таблица 5;
c gas,i	моментната концентрация на съответния компонент в отработилите газове, ppm;
q mew,i	е моментен масов дебит на отработилите газове, kg/s;
f	е честотата на вземане на проби, Hz
n	е брой на измерванията

Таблица 5

Стойности u на неразредените отработили газове и плътност на компонентите

Гориво	ρ e	Газ
		NOx	CO	HC	CO2	O2	CH4
		ρ gas [kg/m3]
		2,053	1,250	(2)	1,9636	1,4277	0,716
		u gas  (3)
Дизел	1,2943	0,001586	0,000966	0,000479	0,001517	0,001103	0,000553
Етанол	1,2757	0,001609	0,000980	0,000805	0,001539	0,001119	0,000561
СПГ (4)	1,2661	0,001621	0,000987	0,000528 (5)	0,001551	0,001128	0,000565
Пропан	1,2805	0,001603	0,000976	0,000512	0,001533	0,001115	0,000559
Бутан	1,2832	0,001600	0,000974	0,000505	0,001530	0,001113	0,000558
ВНГ (6)	1,2811	0,001602	0,000976	0,000510	0,001533	0,001115	0,000559

8.4.2.4.   Изчисление на масовите емисии, основано на точни формули

Масата на замърсителите (g/изпитване) се определя, като се изчислят моментните маси на емисиите от неразредените концентрации на замърсителите, стойностите u и от масовия поток на отработилите газове, които се изравняват с времето на преобразуване, както е определено в съответствие с точка 8.4.2.2, и като се интегрират моментните стойности от цикъла. Ако е измерена на суха база, коефициентът на преобразуване на стойността от сухо към влажно състояние съгласно раздел 8.1.се прилага към моментните стойности на концентрацията преди да са направени каквито и да е допълнителни изчисления.

За изчисляването на NOx, масовите емисии се умножават с корекционния коефициент на влажността k h,D или k h,G, както е определен съгласно точка 8.2.

Прилага се следната формула:

 (в g/изпитване) (37)

където:

u gas,i	е изчислено по фотмула 38 или 39;
c gas,i	моментната концентрация на съответния компонент в отработилите газове, ppm;
q mew,i	е моментен масов дебит на отработилите газове, kg/s;
f	е честотата на вземане на проби, Hz;
n	е брой на измерванията.

Моментните u стойности се изчисляват, както следва:

 (38)

или

 (39)

като

 (40)

където:

M ga	е моларната маса на газовия компонент, g/mol (срвн. допълнение 6);
M e,i	е моментна моларна маса на отработилите газове, g/mol;
ρ gas	е плътност на газовия компонент, kg/m3;
ρ e,i	е моментна плътност на отработилите газове, kg/m3;

За гориво с общ състав CH α O ε N δ S γ  моларната маса на отработилите газове M e, се получава при допускане на пълно изгаряне, както следва:

 (41)

където:

q maw,i	е моментен масов дебит на входящия въздух на влажна база, kg/s;
q mf,i	е моментен масов дебит на горивото, kg/s;
H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух;
M a	е моларна маса на сухия входящ въздух = 28,965 g/mol;

Плътността на отработилите газове ρ e се получава, както следва:

 (42)

където:

q mad,i	е моментен масов дебит на входящия въздух на суха база, kg/s;
q mf,i	е моментен масов дебит на горивото, kg/s;
H a	е влажност на входящия въздух, g вода за kg сух въздух;
k fw	е специфичният коефициент за вида гориво за влажни отработили газове (формула 16) от точка 8.1.1.

8.4.3.   Определяне на праховите частици

8.4.3.1.   Оценяване на данните

Масата на праховите частици се изчислява съгласно формула 27 от точка 8.3. За оценка на концентрацията на частиците се записва общата маса на пробата (m sep) през филтъра за времето на изпитвателния цикъл.

С предварителното одобрение на органа за одобрение на типа масата на праховите частици може да бъде коригирана за нивото на праховите частици в разредителя, определено в точка 7.5.6, съобразно добрата инженерна практика и специфичните проектни характеристики на използваната система за измерване праховите частици.

8.4.3.2.   Изчисляване на масовите емисии

В зависимост от конструкцията на системата, масата на праховите частици (g/изпитване) се изчислява по който и да е от методите в точка 8.4.3.2.1 или 8.4.3.2.2 след корекция за подемната сила на филтъра с праховата проба съгласно точка 8.3.

8.4.3.2.1.   Изчисление на основата на съотношението на пробата

 (43)

където:

m p	е маса на праховите частици, събрани като проба по време на цикъла, mg;
r s	е средно съотношение на пробите по време на цикъла

като:

 (44)

където:

m se	е маса на пробата по време на цикъла, kg;
m ew	е обща маса на потока отработили газове през цикъла, kg;
m sep	е маса на разредените отработили газове, преминаващи през филтрите за частици, kg;
m sed	маса на разредените отработили газове, преминаващи през тунела за разреждане, kg.

В случай на обща система за взимане на проби m sep и m sed са идентични.

8.4.3.2.2.   Изчисление на основата на отношението на разреждането

 (45)

където:

m p	е маса на праховите частици, събрани като проба по време на цикъла, mg;
m sep	е маса на разредените отработили газове, преминаващи през филтрите за частици, kg;
m edf	е маса на еквивалентните разредени отработили газове по време на цикъла, kg.

Сумарната маса на еквивалентните разредени отработили газове по време на цикъла се определя, както следва:

 (46)

 (47)

 (48)

където:

q medf,i	е моментен еквивалентен масов дебит на разредени отработили газове, kg/s;
q mew,i	е моментен масов дебит на отработилите газове, kg/s;
r d,i	е моментен коефициент на разреждането;
q mdew,i	е моментен масов дебит на разредени отработили газове, kg/s;
q mdw,i	е моментен масов дебит на разредителя, kg/s;
f	е честотата на вземане на проби, Hz;
n	е брой на измерванията.

8.5.   Система за измерване на целия поток (CVS)

Сигналите за концентрация на газовите компоненти, получени било чрез интегриране по време на цикъла, или чрез събиране на газови проби в торбичка, се използват за изчисляване на масовите емисии с помощта на умножение с масовия дебит на разредените отработили газове. Масовият дебит на отработилите газове се измерва посредством система за вземане на проби при постоянен обем (CVS), която може да използва обемна помпа (PDP), тръба на Вентури с критичен поток (CFV) или дозвукова тръба на Вентури (SSV) със или без компенсиране на потока.

За събиране на газови проби в торбичка и вземане на проба от прахови частици се взема пропорционална проба от разредените отработили газове от CVS системата. За система без компенсиране на потока, отношението на дебита на пробите към потока на CVS не трябва да варира с повече от ±2,5 % от зададената точка на изпитването. За система с компенсиране на потока, всеки отделен дебит е константен в рамките на ±2,5 % от съответния целеви дебит.

Пълната изпитвателна установка е изобразена схематично на фиг. 7.

8.5.1.   Определяне на потока на разредените отработили газове

8.5.1.1.   Въведение

За изчисляване на емисиите в разредените отработили газове е необходимо да се знае масовият дебит на разредените отработили газове. Общият разреден поток отработили газове за цикъл (kg/изпитване) се изчислява от измерените стойности за цикъла и съответните калибровъчни данни на измервателното устройство за поток (V 0 за PDP, K V за CFV, C d за SSV) с помощта на който и да е от методите, описани в точки 8.5.1.2 — 8.5.1.4. Ако общата маса на пробата на прахови частици (m sep) превишава 0,5 % от общия поток на CVS (m ed), потокът на CVS се коригира за m sep или потокът на пробата от прахови частици се връща обратно в CVS, преди да достигне устройството за измерване на потока.

8.5.1.2.   За система PDP-CVS

Изчисляването на масовия поток през цикъла се прави, както следва, ако температурата на разредените отработили газове се поддържа с топлообменник в рамките на ± 6 K:

 (49)

където:

V 0	е обем на подаван газ за оборот, при изпитвателни условия, m3/об.;
n P	е общо обороти на помпата за едно изпитване;
p p	е абсолютно налягане при входа на помпата, kPa;
T	е средна температура на разредените отработили газове на входа на помпата, K.

Ако се използва система за компенсиране на потока (напр. без топлообменник), моментните маси на емисиите се изчисляват и интегрират по време на цикъла. В такъв случай моментната маса на разредените отработили газове се изчислява, както следва:

 (50)

където:

n P,i

е общо обороти на помпата за интервал от време.

8.5.1.3.   За система CFV-CVS

Изчисляването на масовия поток през цикъла се прави, както следва, ако температурата на разредените отработили газове се поддържа с топлообменник в рамките на ± 11 K:

 (51)

където:

t	е време на цикъла, s;
K V	е калибровъчен коефициент на критичния поток в тръбата на Вентури при стандартни условия;
p p	е абсолютно налягане при входа на тръбата на Вентури, kPa;
T	e абсолютната температура при входа на тръбата на Вентури, K.

Ако се използва система за компенсиране на потока (напр. без топлообменник), моментните маси на емисиите се изчисляват и интегрират по време на цикъла. В такъв случай моментната маса на разредените отработили газове се изчислява, както следва:

 (52)

където:

Δti	е интервал от време, s.

8.5.1.4.   За система SSV-CVS

Изчисляването на масовия поток през цикъла се прави, както следва, ако температурата на разредените отработили газове се поддържа с топлообменник в рамките на ± 11 K:

 (53)

като

 (54)

където:

A 0	e 0,006111 в SI единици на
d V	е диаметър на отвора на дозвуковата тръба на Вентури, m;
C d	е коефициент на нагнетяване на SSV;
p p	е абсолютно налягане при входа в тръбата на Вентури, kPa;
T	е температура на входа на тръбата на Вентури, K;
r p	е отношение на SSV отвора към входящото абсолютно статично налягане, ;
r D	е съотношение на d — диаметър на SSV отвора, към вътрешния диаметър на входящата тръба D;

Ако се използва система за компенсиране на потока (напр. без топлообменник), моментните маси на емисиите се изчисляват и интегрират по време на цикъла. В такъв случай моментната маса на разредените отработили газове се изчислява, както следва:

 (55)

където:

Δt i	е интервал от време, s

Изчислението в реално време започва или при приемлива стойност за C d, като например 0,98, или приемлива стойност на Q ssv. Ако изчислението започне с Q ssv, за оценка на числото на Рейнолдс се използва началната стойност на Q ssv.

По време на всички изпитвания за емисии числото на Рейнолдс в SSV отвора трябва да бъде в обхвата на числата на Рейнолдс, използвани за получаване на калибровъчната крива, разработена в точка 9.5.4.

8.5.2.   Определяне на газообразните компоненти

8.5.2.1.   Въведение

Газообразните компоненти в разредените отработили газове, изпускани от двигателя, който е подложен на техническите изпитвания, трябва да се измерват по описаните методи в допълнение 3. Разреждането на отработилите газове се прави с филтриран околен въздух, изкуствен въздух или азот. Дебитът на системата за разреждане на целия поток трябва да бъде достатъчно голям, за да елиминира кондензацията на вода в системите за разреждане и вземане на проби. Процедурите за оценяване и изчисляване на данните са описани в точки 8.5.2.2 и 8.5.2.3.

8.5.2.2.   Оценяване на данните

Съответните данни за емисиите се записват и съхраняват в съответствие с точка 7.6.6.

8.5.2.3.   Изчисляване на масовите емисии

8.5.2.3.1.   Системи с постоянен масов дебит

При системите с топлообменник масата на замърсителите се определя от следните формули:

 (56)

където:

u gas	е съответната стойност за компонента в отработилите газове съгласно таблица 6;
c gas	е средна фонова коригирана концентрация на съответния компонент, ppm;
m ed	е обща маса разредени отработили газове за цикъла, kg.

Концентрацията, измерена на суха база, се преобразува към влажна база, съгласно точка 8.1.

За изчисляването на NOx, масовите емисии се умножават с корекционния коефициент на влажността k h,D, или k h,G, както е определен съгласно точка 8.2.

Стойностите на u са дадени в таблица 6. За изчисляване стойностите на u gas се приема, че плътността на разредените отработили газове е равна на плътността на въздуха. Поради това стойностите на u gas са идентични за единичните газообразни компоненти, но различни за HC.

Таблица 6

Стойности u на разредените отработили газове и плътност на компонентите

Гориво	ρ de	Газ
		NOx	CO	HC	CO2	O2	CH4
		ρ gas [kg/m3]
		2,053	1,250	(7)	1,9636	1,4277	0,716
		u gas  (8)
Дизел	1,293	0,001588	0,000967	0,000480	0,001519	0,001104	0,000553
Етанол	1,293	0,001588	0,000967	0,000795	0,001519	0,001104	0,000553
СПГ (9)	1,293	0,001588	0,000967	0,000517 (10)	0,001519	0,001104	0,000553
Пропан	1,293	0,001588	0,000967	0,000507	0,001519	0,001104	0,000553
Бутан	1,293	0,001588	0,000967	0,000501	0,001519	0,001104	0,000553
ВНГ (11)	1,293	0,001588	0,000967	0,000505	0,001519	0,001104	0,000553

Алтернативно, стойностите u могат да бъдат изчислени, като се използва методът за точно изчисление, общо описан в точка 8.4.2.4, както следва:

 (57)

където:

M gas	е моларна маса на газовия компонент, g/mol (срвн. допълнение 6);
M e	е моларна маса на отработилите газове, g/mol;
M d	е моларна маса на разредителя = 28,965 g/mol;
D	е коефициент на разреждане (вж. точка 8.5.2.3.2).

8.5.2.3.2.   Определяне на фоновите коригирани концентрации

Средните фонови концентрации на газообразните замърсители в разредителя се изваждат от измерените концентрации, за да се получат ефективните концентрации на замърсителите. Средните стойности на фоновите концентрации могат да се определят посредством метода на събиране на газови проби в торбичка или с постоянно измерване с интегриране. Използва се следната формула:

 (58)

където:

c gas,e	е концентрация на съответния компонент в разредените отработили газове, ppm;
c d	е концентрация на съответния компонент, измерен в разредителя, ppm;
D	е коефициент на разреждане.

Коефициентът на разреждане се изчислява, както следва:

a)	за газови двигатели, използващи за гориво дизел или ВНГ  (59)

б)	за газови двигатели, използващи за гориво природен газ  (60)

където:

c CO2,e	е концентрацията на CO2 във влажни разредени отработили газове, обемни %;
c HC,e	е концентрацията на въглеводороди във влажни разредени отработили газове, ррм С1;
c NMHC,e	е концентрацията на неметанови въглеводороди във влажни разредени отработили газове, в ррm С1;
c CO,e	е концентрацията на СО във влажни разредени отработили газове, ppm;
F S	е стехиометричен коефициент.

Стехиометричният коефициент се изчислява, както следва:

 (61)

където:

α	е моларно водородно съотношение на горивото (H/C).

Алтернативно, когато съставът на горивото не е известен, могат да се използват следните стехиометрични коефициенти:

F S (дизел)	=	13,4
F S (ВНГ)	=	11,6
F S (ПГ)	=	9,5

8.5.2.3.3.   Системи с компенсиране на потока

При системите без топлообменник, масата на замърсителите (g/изпитване) се определя, като се изчислят моментните масови емисии и интегриране на моментните стойности за цикъла. Също така фоновата корекция се прилага директно към стойността на моментната концентрация. Прилага се следната формула:

 (62)

където:

c gas,e	е концентрация на съответния компонент в разредените отработили газове, ppm;
c d	е концентрация на съответния компонент, измерен в разредителя, ppm;
m ed,i	е моментна маса на разредените отработили газове, kg;
m ed	е обща маса на разредените отработили газове за цикъл, kg;
u gas	е табличната стойност от таблица 6;
D	е коефициент на разреждане.

8.5.3.   Определяне на прахови частици

8.5.3.1.   Изчисляване на масовите емисии

Масата на праховите частици (g/изпитване) се изчислява след корекция за подемната сила на филтъра с пробата прахови частици съгласно точка 8.3, както следва:

 (63)

където:

m p	е маса на праховите частици, събрани като проба по време на цикъла, mg;
m sep	е маса на разредените отработили газове, преминаващи през филтрите за частици, kg;
m ed	е маса на разредените отработили газове по време на цикъла, kg;

като

 (64)

където:

m set	е маса на двойно разредените отработили газове през филтър за частици, kg;
m ssd	е маса на разредителя за вторично разреждане, kg.

Ако фоновото ниво частици на разредителя е определено в съответствие с точка 7.5.6, масата прахови частици може да се коригира фоново. В този случай масата прахови частици (g/изпитване) се изчислява, както следва:

 (65)

където:

m sep	е маса на разредените отработили газове, преминаващи през филтрите за частици, kg;
m ed	е маса на разредените отработили газове по време на цикъла, kg;
m sd	е масата на въздуха на разреждане, събран от системата за вземане проба от фоновите частици, kg;
m b	е маса на събраните фонови частици в разредителя, mg;
D	е коефициент на разреждане, определен в точка 8.5.2.3.2.

8.6.   Общи изчисления

8.6.1.   Корекция за дрейф

По отношение на проверката за дрейф от точка 7.8.4 коригираната стойност на концентрацията се изчислява, както следва:

 (66)

където:

c ref,z	е еталонната концентрация на нулевия газ (обикновено нула), ppm;
c ref,s	е еталонната концентрация на еталонния газ, ppm;
c pre,z	отчетената от анализатора концентрация за нулевия газ преди изпитването, ppm;
c pre,s	отчетената от анализатора концентрация за еталонния газ преди изпитването, ppm;
c post,z	отчетената от анализатора концентрация за нулевия газ след изпитването, ppm;
c post,s	отчетената от анализатора концентрация за еталонния газ след изпитването, ppm;
cgas	концентрацията на газовата проба, ppm.

След като всички други корекции са приложени, за всеки компонент се изчисляват два набора от резултати на специфичните емисии в съответствие с точка 8.6.3. Единият набор се изчислява, като се използват некоригираните концентрации, а другият — като се използват концентрациите, които са коригирани за дрейф съгласно формула 66.

В зависимост от използваните система за измерване и метод за изчисление некоригираните резултати на емисиите могат да бъдат изчислени с помощта на съответно формула 36, 37 56, 57 или 62. За изчисляване на коригираните емисии c gas в съответно формула 36, 37 56, 57 или 62 се замества с c cor от формула 66. Ако в съответната формула се използват моментни стойности за концентрацията c gas,i, коригираната стойност също трябва да се прилага като моментна стойност c cor,i. Във формула 57 корекцията трябва да се прилага както към измерената, така и към фоновата концентрация.

Сравнение се прави като процент от некоригираните резултати. Разликата между некоригираните и коригираните стойности на специфичните емисии при изпитване на стенд трябва да бъде в границите на ± 4 % от некоригираните стойности на специфичните специфичните емисии при изпитване на стенд или в границите на ± 4 % от съответните гранични стойности, в зависимост от това кое е по-голямо. Ако дрейфът е по-голям от 4 %, изпитването се анулира.

Ако се прилага корекция за дрейф, при записването на емисиите се използват само емисиите, коригирани за дрейф.

8.6.2.   Изчисляване на неметановите въглеводороди (NMHC) и на метана (CH4)

Изчисляването на неметановите въглеводороди (NMHC) и на метана (CH4) зависи от използвания метод за калибриране. Пламъчно-йонизационният детектор за измерването без сепаратор за неметанови фракции (долната газова линия на фигура 11, допълнение 3) се калибрира с пропан. За калибрирането на пламъчно-йонизационния детектор, свързан със сепаратор за неметанови фракции (горната газова линия на фигура 11, допълнение 3), се допускат следните методи:

а)	калибриращ газ — пропан; пропанът обхожда сепаратора за неметанови фракции;

а)	калибриращ газ — метан; метанът преминава през сепаратора за неметанови фракции.

Концентрацията на неметанови въглеводороди (NMHC) и метан (CH4) се изчислява, както следва а):

 (67)

 (68)

Концентрацията на NMHC и CH4 се изчислява, както следва б):

 (67a)

 (68a)

където:

c HC(w/NMC)	е HC концентрацията на въггеводороди в газова проба, преминаваща през сепаратора за неметанови фракции (NMC), ppm;
c HC(w/oNMC)	е концентрация на въглеводороди в газова проба, обхождаща сепаратора за неметанови фракции (NMC), ppm;
r h	е коефициент на чувствителност за метан на пламъчно-йонизационен детектор, определен по точка 9.3.7.2;
E M	е ефективност по отношение на метана на сепаратора за неметанови фракции, определена по точка 9.3.8.1;
E E	е ефективност по отношение на етана на сепаратора за неметанови фракции, определена по точка 9.3.8.2.

Ако r h < 1,05, то може да бъде пропуснато във формулите 67, 67a и 68a.

8.6.3.   Изчисляване на специфичните емисии

Специфичните емисии e gas или e PM (g/kWh) се изчисляват за всеки отделен компонент по следните начини, в зависимост от типа изпитвателен цикъл.

За WHSC изпитване, WHTC изпитване на пускане на загрял двигател или WHTC изпитване на пускане на студен двигател се прилага следната формула:

 (69)

където:

m	е масовата емисия на компонента, g/изпитване;
W act	е действителната работа при цикъла съгласно точка 7.8.6, kWh.

За WHTC окончателният резултат от изпитването е претеглената средна стойност от изпитването на пускане на студен двигател и изпитването на пускане на загрял двигател съгласно следната формула:

 (70)

където:

m cold	е масовата емисия на компонента при изпитване на пускане на студен двигател, g/изпитване;
m hot	е масовата емисия на компонента при изпитване с пускане на загрял двигател, g/изпитване;
W act,cold	е действителната работа при цикъла на изпитване с пускане на студен двигател, kWh
W act,hot	е действителната работа при цикъла на изпитване с пускане на загрял двигател, kWh

Ако се прави периодично регенериране съгласно точка 6.6.2, следва корекционните коефициенти за рефенерирация k r,u или k r,d съответно да се умножат по или добавят към резултата за специфичните емисии, както е посочено във формула 69 и формула 70.

9.   СПЕЦИФИКАЦИИ И ПРОВЕРКА НА ОБОРУДВАНЕТО

Настоящото приложение не съдържа данни за измервателното оборудване или системи за измерване на поток, налягане или температура. Наместо това в точка 9.2 са дадени единствено изискванията за линейност на такова оборудване или системи, необходими за провеждането на изпитване на емисии.

9.1.   Спецификация на динамометричния стенд

Използва се динамометричен стенд за двигатели, чиито характеристики са достатъчни за изпълнение на предписания в точки 7.2.1 и 7.2.2 изпитвателен цикъл.

Измервателните уреди на въртящия момент и честотата на въртене трябва да позволяват необходимата точност на измерване на мощността на вала, така че да съответства на изискванията за валидност на цикъла. Възможно е да се наложи извършването на допълнителни изчисления. Точността на измервателното оборудване трябва да бъде такава, че да не допуска превишаване на изискванията за линейност, дадени в точка в точка 9.2, таблица 7.

9.2.   Изисквания за линейност

Калибрирането на всички измервателни уреди и системи трябва да е съотносимо към националните (международните) стандарти. Измервателните уреди и системи трябва да отговарят на изискванията за линейност, дадени в таблица 7. Проверката за линейност съгласно точка 9.2.1 се извършва за газови анализатори поне веднъж на всеки 3 месеца или след всяка поправка или промяна на системата, която е в състояние да повлияе на калибрирането. За другите уреди и системи, проверката за линейност се извършва според изискванията на процедурите за вътрешен контрол, изискванията на производителя на уреда или в съответствие с изискванията на ISO 9000.

Таблица 7

Изисквания за линейност на уредите и измервателните системи

Измервателна система		Наклон a1	Стандартна грешка SEE	Коефициент за определяне r2
Честота на въртене на двигателя	≤ макс. 0,05 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Въртящ момент на двигателя	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на горивото	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на въздуха	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на отработилите газове	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на разредителя	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на разредените отработили газове	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Поток на пробата	≤ макс. 1 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Газови анализатори	≤ макс. 0,5 %	0,99 – 1,01	≤ макс. 1 %	≥ 0,998
Газови сепаратори	≤ макс. 0,5 %	0,98 – 1,02	≤ макс. 2 %	≥ 0,990
Температури	≤ макс. 1 %	0,99 – 1,01	≤ макс. 1 %	≥ 0,998
Налягания	≤ макс. 1 %	0,99 – 1,01	≤ макс. 1 %	≥ 0,998
РМ баланс	≤ макс. 1 %	0,99 – 1,01	≤ макс. 1 %	≥ 0,998

9.2.1.   Проверка за линейност

9.2.1.1.   Въведение

За всяка отделна система за измерване, изброена в таблица 7, се извършва проверка за линейност. Въвеждат се най-малко 10 еталонни стойности в системата за измерване и измерените стойности се сравняват с еталонните стойности, като се използва линейната регресия на най-малките квадрати в съответствие с формула 11. Максималните гранични стойности в таблица 6 се отнасят за максималните стойности, очаквани по време на изпитване.

9.2.1.2.   Общи изисквания

Системите за измерване се загряват съгласно препоръките на производителя на уреда. Системите за измерване се използват при техните указани температури, налягания и дебити.

9.2.1.3.   Процедура

Проверка за линейност се извършва за всеки обикновено използван работен обхват със следните стъпки:

а)	уредът се нулира чрез въвеждане на нулев сигнал; за газови анализатори се въвежда пречистен изкуствен въздух или азот направо към входа на анализатора;

б)	уредът се регулира чрез въвеждане на еталонен сигнал; за газови анализатори се въвежда подходящ еталонен газ направо към входа на анализатора;

в)	повтаря се процедурата на нулиране от буква а);

г)

проверката се провежда чрез въвеждането на най-малко 10 еталонни стойности (включително 0), които са в обхвата от нула до най-високите стойности, очаквани по време на изпитване на емисии; за газови анализатори се въвеждат известни газови концентрации в съответствие с точка 9.3.3.2 направо към входа на анализатора;

д)	при честота на записването от най-малко 1 Hz, се измерват еталонните стойности и измерените стойности се записват за 30 s;

е)	средноаритметичните стойности от периода от 30 s се използват за изчисление на параметрите на линейната регресия на най-малките квадрати съгласно формула 11 от точка 7.8.7;

ж)	параметрите на линейната регресия трябва да отговарят на изискванията на точка 9.2, таблица 7;

з)	проверява се отново регулировката на нулевото положение и ако е необходимо, проверката се повтаря.

9.3.   Система за измерване и вземане на проби от газообразните емисии

9.3.1.   Спецификации на анализатора

9.3.1.1.   Общи положения

Анализаторите трябва да имат обхват на измерване и време на реагиране, които са подходящи за точността, необходима за измерване концентрациите на компонентите на отработилите газове при преходни условия и условия на устойчиво състояние.

Оборудването също така трябва да има степен на електромагнитна съвместимост (CEM), която да е в състояние да намали до минимум допълнителните грешки.

9.3.1.2.   Точност на измерване

Точността, определена като отклонение на показанието на анализатора от еталонните стойности, не трябва да превишава ±2 % от показанието или ±0,3 % от пълната скала, в зависимост от това кое от двете е по-голямо.

9.3.1.3.   Прецизност

Прецизността, която се определя като представляваща 2,5 пъти стандартното отклонение при 10 последователни измервания на даден калибровъчен газ или еталонен газ, не трябва да се отклоняват с повече от 1 % от концентрацията при пълната скала за всеки използван обхват над 155 милионни части (ppm) (или ppm C) или 2 % от всеки използван обхват под 155 милионни части (ppm) (или ppm C).

9.3.1.4.   Фонов шум

Максималните отклонения на показанието на анализатора при работа с нулев газ или еталонен газ в продължение на 10 s не трябва да превишава 2 % от пълната скала за всички използвани измервателни обхвати.

9.3.1.5.   Дрейф от нулата

Дрейфът от нулата се указва от производителя на уреда.

9.3.1.6.   Дрейф при еталониране

Дрейфът при еталониране се указва от производителя на уреда.

9.3.1.7.   Време на нарастване

Времето на нарастване на анализатора, инсталиран в измервателната система, не трябва да превишава 2,5 s.

9.3.1.8.   Изсушаване на газовете

Отработилите газове могат да бъдат измервани при наличие или отсъствие на кондензируеми фракции. Всяко евентуално използвано устройство за премахване на тези фракции трябва да има минимално влияние върху състава на измерваните газове. Химическите дехидратанти не се допускат за отстраняване на влагата от пробата.

9.3.2.   Газови анализатори

9.3.2.1.   Въведение

Точки 9.3.2.2 — 9.3.2.7 описват принципите, които се използват за извършване на измерването. В допълнение 3 се дава подробно описание на измервателните системи. Газовете, които ще се измерват, трябва да бъдат анализирани с помощта на следните уреди. При нелинейните анализатори се допуска използването на схеми за линеаризация.

9.3.2.2.   Анализ на въглеродния окис (CO)

Използва се анализатор на въглеродния окис от тип недисперсно инфрачервено поглъщане (NDIR).

9.3.2.3.   Анализ на въглеродния двуокис (CO2)

Анализаторът на въглеродния двуокис трябва да бъда от тип недисперсно инфрачервено поглъщане (NDIR).

9.3.2.4.   Анализ на въглеводородите (HC)

Анализаторът на въглеводородите трябва да бъде от вида пламъчно-йонизационен детектор (HFID) и да бъде оборудван с датчик, клапани, тръбопроводи и т. н., загрян така, че да се поддържа температура на газовете от 463 K ± 10 K (190 ± 10° C). По избор, за двигатели, използващи за гориво ПГ, и за двигатели с принудително запалване с NG, анализаторът на въглеводородите може да е от типа на незагрят пламъчно-йонизационен детектор (FID), в зависимост от използвания метод (вж. допълнение 3, точка A.3.1.3).

9.3.2.5.   Анализ на метановите (CH4) и неметановите въглеводороди (NMHC)

Определянето на метановата и неметановата въглеводородна фракция се извършва със загрят сепаратор на неметановите фракции (NMC) и два пламъчно-йонизационни детектора съгласно допълнение 3, точка A.3.1.4 и точка A.3.1.5. Концентрацията на компонентите се определя съгласно точка 8.6.2.

9.3.2.6.   Анализ на азотните окиси (NOx)

За измерването на NOx са посочени два измервателни уреда, като всеки от тях може да бъде използван, при условие че отговаря на критериите, посочени съответно в точки 9.3.2.6.1 или 9.3.2.6.2. За определяне на системната еквивалентност на алтернативна измервателна процедура в съответствие с точка 5.1.1 се допуска само хемилуминесцентен детектор.

9.3.2.6.1.   Хемилуминесцентен детектор (CLD)

Анализаторът на азотните окиси трябва да бъде от тип хемилуминесцентен детектор (CLD) или загряван хемилуминесцентен детектор (HCLD) и с конвертор за NO2/NO, когато азотните окиси се измерват на суха база. Ако се измерва на влажна база, се използва HCLD с конвертор, поддържан при температура над 328 K (55° C), при условие че проверката на намаляващия показанията ефект на водата (вж. точка 9.3.9.2.2) е задоволителна. При използване на хемилуминесцентен детектор CLD и загряван хемилуминесцентен детектор HCLD стената на участъка, през който преминават пробите, трябва да се поддържа при температура от 328 K до 473 K (55° C до 200° C) до конвертора за измерване на суха база и до анализатора за измерване на влажна база.

9.3.2.6.2.   Недисперсен ултравиолетов детектор (NDUV)

За измерването на концентрацията на NOx се използва недисперсен ултравиолетов анализатор (NDUV). Ако недисперсният ултравиолетов анализатор (NDUV) измерва само NO, преди анализатора (NDUV) се поставя конвертор за NO2/NO. Температурата на NDUV се поддържа с цел предотвратяване на водна кондензация, освен ако е монтиран изсушител на пробата преди конвертора за NO2/NO, ако се използва такъв, или преди анализатора.

9.3.2.7.   Измерване на съотношението въздух— гориво

Измервателното оборудване за съотношението въздух-гориво, използвано за определяне потока отработили газове, както е показано в точка 8.4.1.6, е широкообхватен датчик за съотношението въздух-гориво или ламбда датчик от циркониев тип. Датчикът се монтира направо на изпускателната тръба, където температурата на отработилите газове е достатъчно висока, за да се елиминира кондензацията на вода.

Точността на датчика с вградена електроника е в границите на:

± 3 % от показанието	за	λ < 2
± 5 % от показанието	за	2 ≤ λ < 5
± 10 % от показанието	за	5 ≤ λ

За да се спази определената по-горе точност, датчикът трябва да е калибриран съгласно спецификацията на производителя на уреда.

9.3.3.   Газове

Необходимо е да се спазва срокът на употреба на всички газове.

9.3.3.1.   Чисти газове

Изискваната чистота на газовете се определя от посочените по-долу норми на замърсяване. За калибриране и работа трябва да са налице следните газове:

a)

за неразредените отработили газове: Пречистен азот (замърсяване ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO); Пречистен кислород (чистота: > 99,5 обемни % на O2); Смес от водород и хелий (гориво за горелката на пламъчно-йонизационния детектор) (40 ± 1 % водород, останалата част е хелий); (замърсяване ≤ 1 ppm C1, ≤ 400 ppm CO2); Пречистен изкуствен въздух (замърсяване ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO); (обемно съдържание на кислород между 18 и 21 обемни процента);

б)

за разредените отработили газове (по избор за неразредените отработили газове): Пречистен азот (замърсяване ≤ 0,05 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 10 ppm CO2, ≤ 0,02 ppm NO); Пречистен кислород (чистота: > 99,5 обемни процента на O2); Смес от водород и хелий (гориво за горелката на пламъчно-йонизационния детектор) (40 ± 1 % водород, останалата част е хелий); (замърсяване ≤ 0,05 ppm C1, ≤ 10 ppm CO2); Пречистен изкуствен въздух (замърсяване ≤ 0,05 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 10 ppm CO2, ≤ 0,02 ppm NO); (обемно съдържание на кислород между 20,5 и 21 обемни %). Ако няма на разположение газови бутилки, може да се използва устройство за пречистване на газове, в случай че нивата на замърсяване могат да бъдат доказани.

9.3.3.2.   Газове за калибриране и еталониране

Ако е приложимо, трябва да са на разположение смеси от следните химически съединения: Допускат се други комбинации от газове, при условие че газовете не реагират един с друг. Записват се датите на изтичане на срока за употреба на всички калибриращите газове, посочени от производителя.

C3H8 и пречистен изкуствен въздух (вж. точка 9.3.3.1);

СО и пречистен азот;

NO и пречистен азот;

NO2 и пречистен изкуствен въздух;

CO2 и пречистен азот;

CH4 и пречистен изкуствен въздух;

C2H6 и пречистен изкуствен въздух.

Ефективната концентрация на газ за еталониране и калибриране трябва да бъде в рамките на ± 1 % от номиналната стойност и да е съотносима към международни и/или национални стандарти. Всички концентрации на калибриращия газ трябва да бъдат указани в обемно съотношение (обемни проценти или милионни (ppm) обемни части).

9.3.3.3.   Газови сепаратори

Газовете, използвани за еталониране и за калибриране, могат също да се получат с помощта на газови сепаратори (прецизни смесващи устройства) чрез разреждане с пречистен N2 или с пречистен изкуствен въздух. Точността на газовия сепаратор трябва да бъде такава, че концентрацията на смесените калибриращи газове да е в рамките на ± 2 %. Тази точност налага да се познават първичните газове, използвани за смесването, с точност най-малко от ± 1 %, и те да са съотносими към националните или международни газови стандарти. Проверката се извършва между 15 % и 50 % от пълната скала за всяка калибровка, включваща газов сепаратор. Ако първата проверка е неуспешна, може да се извърши допълнителна проверка с използване на друг калибриращ газ.

По избор, смесващото устройство може да се провери с уред, който е линеен по същество, например се използва NO газ с CLD. Регулирането на скалата на измервателния уред трябва да се извърши с еталонен газ, който се подава директно към уреда. Газовият сепаратор се проверява при използваните регулировки и номиналната стойност се сравнява с отчитаната от уреда концентрация. Получената разлика във всяка една точка трябва да е в рамките на ± 1 % от номиналната стойност.

За провеждане на проверката за линейност съгласно точка 9.2.1 газовият сепаратор трябва да работи с грешка в рамките на ± 1 %.

9.3.3.4.   Газове за проверка на смесването с кислород

Газовете за проверка на смесването с кислород са смес от пропан, кислород и азот. Те трябва да съдържат пропан с 350 ppm C ± 75 ppm C въглеводороди. Стойността на концентрацията трябва да се определи при допустимия толеранс на калибриращите газове чрез хроматографски анализ на целите въглеводороди плюс примесите или чрез динамично смесване-дозиране. Концентрациите на кислород, изисквани за изпитването на двигател с принудително запалване и самовъзпламеняване чрез сгъстяване, са изброени в таблица 8, като останалата част е пречистен азот.

Таблица 8

Газове за проверка на смесването с кислород

Тип двигател	Концентрация O2, %
Самовъзпламеняване чрез сгъстяване	21 (от 20 до 22) %
Запалване чрез сгъстяване и принудително запалване	10 (от 9 до 11) %
Запалване чрез сгъстяване и принудително запалване	5 (от 4 до 6) %
С принудително запалване	0 (от 0 до 1) %

9.3.4.   Изпитване за пропуски

Извършва се изпитване за пропуски в системата. За тази цел сондата се откача от изпускателната система и краят ѝ се запушва. Включва се помпата на анализатора. След начален период на стабилизация, при отсъствие на пропуски всички дебитомери трябва да имат приблизително показание нула. В противен случай трябва да се проверят проводите за вземане на проби и неизправността да бъде отстранена.

Максимално допустимата норма на пропуски в частта, в която се създава вакуум, е от порядъка на 0,5 % от дебита по време на използване на проверяваната част на системата. Потоците на анализатора и на системата за обхождане могат да се използват за определяне на дебита по време на експлоатация.

Като вариант, системата може да се изпразни посредством разреждане (вакуум) от най-малко 20 kPa (80 kPa в абсолютно налягане). След период на първоначално стабилизиране, повишаването на налягането Δp (в kPa/min) в системата не трябва да превишава:

 (71)

където:

V s	е обем на системата, 1;
qvs	е дебит на системата, l/min.

Друг метод се състои в добавянето на промяна на концентрацията на входа на провода за вземане на проба, като се заменя газът за нулиране с еталонен газ. Ако след достатъчен период от време, показанието е ≤ 99 % по-ниско в сравнение с въведената концентрация, това означава, че има проблем с пропуски в системата, който трябва да се отстрани.

9.3.5.   Проверка на времето на реагиране на аналитичната система

Системните настройки за оценка на времето на реагиране са точно същите, както по време на провеждане на изпитването (т.е. налягане, дебити, задания за филтри на анализаторите и всички другите влияния върху времето на реагиране). Определянето на времето на реагиране се прави с промяна на газовете направо на входа на сондата за проби. Промяната на газа трябва да се прави за по-малко от 0,1 секунди. Газовете, използвани за изпитването, трябва да причиняват промяна в концентрацията от поне 60 % от пълната скала.

Записва се кривата на концентрацията на всеки газообразен компонент. Времето на реагиране се определя като разликата във времето между промяната на газа и подходящата промяна на записаната концентрация. Времето на реагиране на системата (t 90) се състои от времезакъснението на измерващия датчик и времето за нарастване на датчика. Времезакъснението се определя като времето от промяната (t 0) до достигане на реакция 10 % от крайното показание (t 10). Времето за нарастване се определя като времето между 10 % и 90 % реакция на крайното показание (t 90 – t 10).

За изравняване времената на сигналите от анализатора и от потока отработили газове времето за преобразуването се определя като времето от промяната (t 0), докато реакцията достигне 50 % от крайното показание (t 50).

Времето на реагиране на системата е 10 секунди с време за нарастване ≤ 2,5 s в съответствие с точка 9.3.1.7 за всички ограничени компоненти (СО, NOx, HC или NMHC) и всички използвани обхвати. Когато се използва NMC за измерването на NMHC, времето на реагиране на системата може да превиши 10 s.

9.3.6.   Изпитване за ефективността на конвертора за NOx

Ефективността на конвертора, използван за преобразуване на NO2 в NO, се изпитва по начина, указан в точки 9.3.6.1 — 9.3.6.8 (вж. фиг. 8).

9.3.6.1.   Изпитвателна установка

С изпитвателна установка, показана на фиг. 8, и описаната по-долу процедура, може да се провери ефективността на конвертора с помощта на озонатор.

9.3.6.2.   Калибриране

Датчиците CLD и HCLD се калибрират съгласно спецификациите на производителя в най-често използвания диапазон с помощта на нулев газ и еталонен газ (чието съдържание на NO трябва да отговаря на около 80 % от измервателния диапазон и концентрацията на NO2 в газовата смес трябва да бъде по-ниска от 5 % от концентрацията на NO). Анализаторът NOx се настройва в режим за анализ на NO, така че еталонният газ да не преминава през конвертора. Отчетената стойност на концентрацията се записва.

9.3.6.3.   Изчисляване

Процентът на ефективността на конвертора се изчислява, както следва:

 (72)

където:

a	е концентрацията на NOx, измерена съгласно точка 9.3.6.6;
b	е концентрацията на NOx, измерена съгласно точка 9.3.6.7;
c	е концентрацията на NO, измерена съгласно точка 9.3.6.4;
d	е концентрацията на NO, измерена съгласно точка 9.3.6.5.

9.3.6.4.   Добавяне на кислород

През Т-образно съединение се добавя непрекъснато кислород към потока на газовете, докато измерваната концентрация стане с около 20 % по-ниска от отчетената калибрирана концентрация, дадена в точка 9.3.6.2, (анализаторът е в режим NO).

Отчетената стойност на концентрацията (c) се записва. По време на целия процес озонаторът е изключен.

9.3.6.5.   Активиране на озонатора

Озонаторът се задейства, за да създаде достатъчен обем от озон, за да намали концентрацията на NO до около 20 % (най-малко 10 %) от концентрацията за калибриране, дадена в точка 9.3.6.2. Отчетената стойност на концентрацията (d) се записва (анализаторът е в режим NO).

9.3.6.6.   Режим NOx

Анализаторът NO се превключва на режим NOx, за да може сега газовата смес (състояща се от NO, NO2, O2 и N2) да преминава през конвертора. Отчетената стойност на концентрацията (a) се записва (анализаторът е в режим NOx).

9.3.6.7.   Изключване на озонатора

Озонаторът се изключва. Сместа от газове, описана в точка 9.3.6.6, минава през конвертора в детектора. Отчетената стойност на концентрацията (b) се записва (анализаторът е в режим NOx).

9.3.6.8.   Режим NO

При изключен озонатор анализаторът се превключва в режим NO и се прекъсва подаването на кислород или изкуствен въздух. Показанието за съдържанието на NOx не трябва да се отклонява с повече от ± 5 % от концентрацията, измерена съгласно точка 9.3.6.2, (анализаторът е в режим NO).

9.3.6.9.   Периодичност на изпитването

Ефективността на конвертора се изпитва най-малко веднъж на месец.

9.3.6.10.   Изисквана ефективност

Ефективността на конвертора E NOx не трябва да е по-ниска от 95 %.

Ако в най-използваният обхват на анализатора, конверторът не осигурява намаление от 80 % до 20 %, съгласно точка 9.3.6.5, трябва да се използва най-високият обхват, който ще осигури това намаление.

9.3.7.   Регулировка на пламъчно-йонизационния детектор

9.3.7.1.   Оптимизиране на реагирането на детектора

Пламъчно-йонизационният детектор се регулира съгласно указанията на производителя на уреда. За да се оптимизира реагирането на детектора в най-често използвания измервателен обхват, за еталониране трябва да се използва пропановъздушна газова смес.

При дебити на горивото и на въздуха, регулирани съгласно препоръките на производителя, през анализатора се пропуска еталонен газ, съдържащ 350 ррm ± 75 ррm С газ. Чувствителността за даден дебит на горивото се определя като разликата между показанието за еталонния газ и показанието за нулевия газ. Дебитът на горивото се регулира постъпково над и под предписаната от производителя стойност. Записва се реагирането на еталонния газ и на нулевия газ при тези дебити на горивото. Начертава се крива на двете реакции и дебитът на горивото се регулира в зависимост от най-високата част на кривата. Тази процедура представлява началното регулиране на дебита и впоследствие може да се наложи оптимизиране в зависимост от стойностите на коефициента на реагиране към въглеводородите и на резултатите от проверката на смесването с кислород, в съответствие с точки 9.3.7.2 и 9.3.7.3. Ако смесването с кислород или коефициентите на реагиране към въглеводородите не отговарят на следните изисквания, дебитът на въздуха трябва да се нагоди постъпково над и под указаните от производителя стойности; процедурите от точки 9.3.7.2 и 9.3.7.3 трябва да се повторят за всяка стойност на потока.

По избор, оптимизирането може да се извърши с използване на процедурите, описани в SAE №. 770141.

9.3.7.2.   Коефициенти на реагиране на въглеводородите

Извършва се проверка за линейност на анализатора с използването на пропановъздушна смес и пречистен изкуствен въздух съгласно точка 9.2.1.3.

Коефициентите на реагиране трябва да се определят при пускането в експлоатация на анализатор и впоследствие след продължителни интервали на употреба. Коефициентът на реагиране (r h) на определен тип въглеводороди представлява отношението на стойността C1, отчетена от пламъчно-йонизационния детектор, и на газовата концентрация в бутилката, която се изразява в ppm C1.

Концентрацията на изпитвания газ трябва да бъде достатъчна, за да предизвика реакция, равна на около 80 % от пълната скала. Концентрацията трябва да се знае с точност от ± 2 % по отношение на определен гравиметричен еталон, изразен в обемни части. Освен това бутилката с газ предварително се кондиционира за 24 часа при температура от 298 K ± 5 K (25° C ± 5° C).

Използваните за изпитването газове и обхватите за относителните коефициенти на закъснение са следните:

а)	метан и пречистен изкуствен въздух:	1,00 ≤ r h ≤ 1,15;
б)	пропилен и пречистен изкуствен въздух:	0,90 ≤ r h ≤ 1,1;
в)	толуен и пречистен изкуствен въздух:	0,90 ≤ r h ≤ 1,1;

Тези стойности са дадени в отношение спрямо коефициента на предавателната характеристика r h от 1,00 за пропан и пречистен изкуствен въздух.

9.3.7.3.   Проверка на смесване с кислород

Единствено за анализатори на неразредени отработили газове, проверката на смесване от кислород се извършва при пускането на анализатора в експлоатация и след периоди на продължителна употреба.

Избира се обхват, в който газовете за проверка на смесването с кислород ще попаднат в частта над 50 % от скалата. Изпитването се извършва с пещ, регулирана на желаната температура. Спецификациите на газовете за проверка на смесването с кислород се намират в точка 9.3.3.4.

а)	анализаторът се нулира;

б)	анализаторът се калибрира със смес с 0 % кислород за двигатели с принудително запалване. Уредите за измерване на двигател със самовъзпламеняване чрез сгъстяване се калибрират със смес с 21 % кислород;

в)	проверява се отново реакцията при нулево показание на анализатора. Ако тя се е променила с повече от 0,5 % от пълната скала, се повтарят операциите от стъпки а) и б) от настоящата точка;

г)	въвеждат се 5 % и 10 % газове за проверка на смесването с кислород;

д)	проверява се отново реакцията при нулево показание на анализатора. Ако тя се е променила с повече от ± 1 % от пълната скала, изпитването се повтаря;

е)

процентът на смесването с кислорода E O2 се изчислява за всяка смес от стъпка г), както следва:  (73) като реакцията на анализатора е:  (74) където: c ref,b е еталонната концентрация на HC в стъпка б), ppm C; c ref,d е еталонната концентрация на HC в стъпка г), ppm C; c FS,b е концентрация на HC по пълната скала в стъпка б), ppm C; c FS,d е концентрация на HC по пълната скала в стъпка г), ppm C; c m,b е измерената концентрация на HC в стъпка б), ppm; C; c m,d е измерената концентрация на HC в стъпка г), ppm C;

ж)	процентът на смесването с кислород E O2 преди изпитването трябва да бъде по-нисък от ±1,5 % за всички газове, предписани за проверка на смесването с кислород;

з)	ако процентът на смесването с кислород E O2 е по-висок от ±1,5 %, предприемат се действия за коригирането му като потокът на въздуха се регулира с постоянна величина над или под указанията на производителя, потока на горивото и потока на пробата;

и)	проверката за смесването с кислород се повторя за всяка нова регулировка.

9.3.8.   Ефективност на сепаратора за неметанови фракции (NMC)

NMC се използва за отстраняване на неметановите въглеводороди от пробния газ чрез окисляване на всичките въглеводороди, без метана. В идеалният случай преобразуването за метан е 0 %, а за другите въглеводороди, представени от етана, е 100 %. За точното измерване на NMHC, коефициентите на двете се определят и използват за изчисляване на масовия дебит на емисията на NMHC (вж. точка 8.5.2).

9.3.8.1.   Ефективност с метан

Метановият калибриращ газ се подава през пламъчно-йонизационния детектор FID със и без обхождане на сепаратора за неметанови фракции NMC и двете концентрации се записват. Ефективността се определя, както следва:

 (75)

където:

c HC(w/NMC)	е концентрация на НС, когато CH4 протича през NMC, ppm C;
c HC(w/oNMC)	е концентрация на НС, когато CH4 обхожда NMC, ppm C.

9.3.8.2.   Ефективност с етан

Етановият калибриращ газ се подава през пламъчно-йонизационния детектор FID със и без обхождане на NMC и двете концентрации се записват. Ефективността се определя, както следва:

 (76)

където:

c HC(w/NMC)	е концентрация на НС, когато C2H6 протича през NMC, ppm C;
c HC(w/oNMC)	е концентрация на НС, когато C2H6 обхожда NMC, ppm C.

9.3.9.   Ефекти на смущението

Газове, различни от анализирания газ, могат да повлияят на отчитаните стойности по няколко начина. В уредите NDIR се наблюдава положително смущение, когато газът, който е причина за смущението, предизвиква същия ефект като измервания газ, но в по-ниска степен от него. Отрицателно смущение се наблюдава в уредите NDIR, когато газът, който е причина за смущението разширява обхвата на абсорбция на измервания газ, и в уредите CLD, когато газът, който е причина за смущението, предизвиква намаляване на показанието. Проверките за смущения по точки 9.3.9.1 и 9.3.9.3 се извършват преди първоначалното използване на анализатора и след интервали на продължителна употреба.

9.3.9.1.   Проверка на смущенията в анализатора на СО

Водата и CO2 могат да влияят върху функционирането на анализатора на СО. Следователно еталонен газ за CO2 с концентрация от 80 до 100 % по пълната скала от максималния работен обхват, използван по време на изпитването, се барботира през вода при стайна температура и показанието на анализатора се записва. Показанието на анализатора не трябва да надвишава повече от 2 % очакваната за изпитването средна концентрация на СО.

Процедурите за смущенията, дължащи се на CO2 и H2O могат да бъдат провеждани поотделно. Ако използваните нива на CO2 и H2O са по-високи от очакваните максимални нива при изпитването, всяка установена стойност за смущение трябва да се намали, като се умножи с отношението между максималната очаквана стойност за концентрацията и действително използваната стойност при тази процедура. Могат да бъдат провеждани отделни процедури за смущенията, дължащи се на H2O при използвани концентрации, които са по-ниски от максималните очаквани концентрации при изпитването, но отчетеното смущение, дължащо се на H2O трябва да се увеличи, като се умножи с отношението между максималната очаквана стойност за концентрацията на H2O и действително използваната стойност при тази процедура Сумата от двете коригирани стойности за смущенията трябва да съответства на допустимото отклонение, посочено в настоящата точка.

9.3.9.2.   Проверки на намаляващия показанията ефект в анализатора на NOx за CLD анализатор

Двата газа, чието влияние има значение във връзка с анализаторите CLD (и HCLD), са CO2 и водната пара. Намаляващото показанията въздействие на тези газове е пропорционално на тяхната концентрация и следователно се изискват специални изпитвания, за да се определи техният намаляващ показанията ефект при очакваните най-високи концентрации при изпитването. Ако анализаторът CLD използва алгоритми за компенсиране на намалението на показанията, които използват уреди за измерване на H2O и/или CO2, при оценката на намалението на показанията, тези уреди следва да са включени и да се прилагат алгоритмите за компенсиране.

9.3.9.2.1.   Проверка на намаляващия показанията ефект на CO2

През анализатора NDIR се пропуска еталонен газ за CO2 с концентрация от 80 % до 100 % от пълната скала на максималния обхват, който се използва при изпитването, и се записва измерената стойност на CO2 (A). След това газът се разрежда до около 50 % с еталонен газ за NO и се пропуска през NDIR и през CLD, след което се записват измерените стойности на CO2 и на NO (съответно B и C). След това се прекратява подаването на CO2 и единствено еталонният газ за NO преминава през (H)CLD, а стойността на NO се записва като D.

Процентът на намаляващия показанията ефект на водата се изчислява както следва:

 (77)

където:

A	е концентрацията на неразреден CO2, измерена с NDIR, в проценти;
B	e разредената концентрация на CO2, измерена с NDIR, в проценти
C	концентрация на NО в разредени газове, измерена с (H)CLD, в ppm;
D	концентрация на NО в неразредени газове, измерена с (H)CLD, в ppm.

С одобрението на органа за одобрение на типа се допуска използването на алтернативни методи за разреждане и количествено определяне на стойностите на еталонните газове за CO2 и NО, като например динамично смесване/прибавяне на подобряващи свойствата вещества.

9.3.9.2.2.   Проверка на намаляващия показанията ефект на водата

Тази проверка се отнася единствено до измерванията на концентрацията на газовете, в които има наличие на кондензируеми фракции. Изчисляването на намаляващия показанията ефект на водата трябва да отчита разреждането на еталонния газ за NO с водни пари и сравняване на концентрацията на водните пари на сместа с очакваните резултати от изпитването.

Еталонен газ за NO с концентрация от 80 % до 100 % от пълната скала на нормално използвания обхват се пропуска през (H)CLD и измерената стойност за NO се записва като D. След това еталонният газ за NO се барботира през вода при стайна температура и се подава през (H)CLD, като стойностите на NO се записват като C. Температурата на водата се определя и се записва като стойности F. Налягането на наситените пари на сместа, което отговаря на температурата на барботиращата вода (F), се определя и се записва като G.

Концентрацията на водна пара (в проценти) в сместа се изчислява, както следва:

 (78)

и се записва като стойност H. Очакваната концентрация на разредения (с водна пара) еталонен газ за NO се изчислява, както следва:

 (79)

и се записва като D e. При отработилите газове на дизеловите двигатели максималната очаквана концентрация на водни пари в тези газове през изпитването се определя на база предполагаемо съотношение 1,8/1 на водородните към въглеродните атоми в горивото от максималната концентрация CO2 в отработилия газ A се изчислява, както следва:

 (80)

и записана като H m.

Процентното изражение на намаляващия показанията ефект на водата се изчислява, както следва:

 (81)

където:

D e	е очаквана концентрация на NO в разредени газове, в ррm;
C	е измерената концентрация на NO в разредени газове, в ррm;
H m	е максимална концентрация на водните пари, в проценти;
H	е максимална концентрация на водните пари, в проценти.

9.3.9.2.3.   Mаксимално допустим намаляващ показанията ефект

Комбинираният намаляващ показанията ефект от CO2 и вода не трябва да надвишава 2 % от пълната скала.

9.3.9.3.   Проверки на намаляващия показанията ефект в анализатора на NOx за недисперсен ултравиолетов анализатор (NDUV)

Въглеводородите и H2O могат да внесат смущение в NDUV анализатор, като предизвикват реакция, сходна на реакцията на NOx. Ако NDUV анализаторът използва алгоритми за компенсиране на ефекта на намаляване на показанията, които за осъществяването на тази проверка за смущения използват измервания на други газове, тези измервания трябва да се извършват едновременно с цел проверка на алгоритмите по време на проверката на анализатора за смущения.

9.3.9.3.1.   Процедура

Анализаторът NDUV се включва, задейства, нулира и еталонира съгласно инструкциите на производителя на уреда. За извършването на тази проверка се препоръчва да се извлекат отработилите газове на двигателя. За измерване на количеството NOx в отработилите газове се използва хемилуминесцентен детектор (CLD). Реакцията на хемилуминесцентния детектор се използва като еталонна стойност. Също така, в отработилите газове с анализатор от тип пламъчно-йонизационен детектор се измерват въглеводородите. Показанието на пламъчно-йонизационния детектор се използва като еталонна стойност за въглеводороди.

Ако при изпитването се използва изсушител на пробата, преди него отработилите газове на двигателя се въвеждат в NDUV анализатора. Трябва да се предвиди време за стабилизиране на показанието на анализатора. Времето за стабилизиране трябва да включва време за продухване на преносната газова линия и за реагиране на анализатора. В момент, когато всички анализатори измерват концентрацията на пробата се прави 30-секунден запис на данните за пробата и се изчисляват средноаритметичните стойности на показанията на всеки от трите анализатора.

Средната стойност за хемилуминисцентния детектор се изважда от средната стойност за недисперсния ултравиолетов анализатор. Тази разлика се умножава по отношението между очакваната средна концентрация на въглеводороди и концентрацията на въглеводороди, измерена при проверката, както следва:

 (82)

където:

c NOx,CLD	е концентрацията на NOx, измерена с CLD, ppm;
c NOx,NDUV	е концентрацията на NOx, измерена с NDUV, ppm;
c HC,e	е очакваната максимална концентрация на въглеводороди, в ррm;
c ycle	е измерената концентрация на въглеводороди, ppm.

9.3.9.3.2.   Mаксимално допустим ефект на намаление на показанията

Комбинираният намаляващ показанията ефект от въглеводороди и вода не трябва да надвишава 2 % от очакваната концентрация на NOx при изпитването.

9.3.9.4.   Изсушител на пробата

Изсушителят на пробата отстранява водата, която иначе може да внесе смущение при измерването на NOx.

9.3.9.4.1.   Ефективност на изсушителя на пробата

За сухи CLD анализатори трябва да се демонстрира, че при очакваната най-висока концентрация на водната пара H m (вж. точка 9.3.9.2.2), изсушителят на пробата поддържа влажност на CLD от ≤ 5 g вода/kg сух въздух (или около 0,008 % H2O), което е 100 % относителна влажност при 3,9° C и 101,3 kPa. Също така, тази стойност на влажността е еквивалентна на около 25 % относителна влажност при 25° C и 101,3 kPa. Това може да се демонстрира чрез измерване на температурата на изхода от топлинния изсушител или измерване на влажността в точка непосредствено преди CLD. Би могло да се измерва и влажността на изходящите от хемилуминесцентния детектор газове, стига единственият поток в хемилуминесцентния детектор да е потокът, идващ от изсушителя.

9.3.9.4.2.   Проникване на NO2 в изсушителя на пробата

Продължаващото наличие на течна вода в неправилно проектиран изсушител на пробата може да доведе до отстраняването на NO2 от пробата. Ако изсушител на пробата се използва с анализатор NDUV, като преди него не е разположен конвертор за NO2/NO, това може да доведе то отстраняване на NO2 от пробата преди измерването на NOx.

Изсушителят на пробата трябва да допуска измерването на поне 95 % от общото количество NO2 при очакваната максимална концентрация на NO2.

9.3.10.   Вземане на проба от неразредени газообразни емисии, ако е приложимо

Сондите за взимане на проба от газообразни емисии се поставят на разстояние най-малко 0,5 m или 3 пъти диаметъра на изпускателната тръба — което е по-голямо, преди изхода на изпускателната системата, но достатъчно близо до двигателя, за да се осигури температура на отработилите газове поне 343 K (70° C) в сондата.

При многоцилиндровите двигатели с изпускателен колектор с разклонения, входът на сондата се поставя достатъчно надолу, за да се гарантира пробата да е представителна за средните емисии отработили газове, генерирани от всички цилиндри. При многоцилиндрови двигатели с отделни групи колектори, като например конфигурация „Vee“ на двигател, се препоръчва да се комбинират колекторите преди сондата за проби. Ако това не е практично, допуска се пробата да се вземе от групата с най-висока CO2 емисия. За изчисляване на емисиите отработили газове се използва общият масов поток на отработили газове.

Ако двигателят е оборудван със система за последваща обработка на отработилите газове, пробата от отработилите газове се взима след системата за последващата обработка на отработилите газове.

9.3.11.   Вземане на проба от разредени газообразни емисии, ако е приложимо

Изпускателната тръба между двигателя и системата за разреждане на целия поток трябва да отговаря на изискванията на допълнение 3. Сондата (сондите) за взимане на проба от газообразните емисии се инсталира/т в тунела за разреждане на място, където разредителят и отработилите газове се смесват добре, и в непосредствена близост до сондата за взимане на проби от прахови частици.

Вземането на проби обикновено се прави по два начина:

а)	проби от емисиите се събират в торбичката за проби за целия цикъл и се измерват след приключване на изпитването; за НС, торбичката за проби се нагрява до 464 ± 11 K (191 ± 11° C), за NOx, температурата на торбичката за проби е по-висока от температурата на точката на оросяването на отработилия газ;

б)	проби от емисиите се събират непрекъснато и се интегрират за целия цикъл;

Проби от фоновите концентрации се събират преди тунела за разреждане съгласно буква а) или б) и се изваждат от концентрациите на емисиите съгласно точка 8.5.2.3.2.

9.4.   Система за измерване и взимане на проба от прахови частици

9.4.1.   Общи технически изисквания

За определянето на масата на праховите частици са необходими система за взимане на проби от прахови частици, филтри за взимане на проби от прахови частици, аналитична везна и камера за претегляне с регулиране на температурата и влажността. Системата за взимане на проби на прахови частици се проектира така, че да осигури представителна проба от частици, пропорционална на потока отработилите газове.

9.4.2.   Общи изисквания към системата за разреждане

За определянето на съдържанието на прахови частици е необходимо разреждане на пробата с помощта на филтриран околен въздух въздух, изкуствен въздух или азот (разредител). Системата за разреждане трябва да се конфигурира по начин, удовлетворяващ следните изисквания:

а)	напълно да се елиминира кондензацията на вода от системите за разреждане и вземане на проби;

б)	температурата на разредените отработили газове да се поддържа между 315 K (42° C) и 325 K (52° C) на дължина 20 cm преди или след филтъродържателя (филтъродържателите);

в)	температурата на разредителя трябва да е между 293 K и 325 K (от 20° C до 52° C) в непосредствена близост до входа на тунела на разреждането;

г)	минималното съотношение на разреждане трябва да бъде в обхвата от 5:1 до 7:1 и да бъде поне 2:1 за първото място на разреждане на базата на максималния дебит на отработилите газове на двигателя;

д)	за система за разреждане на част от потока, времето на пребиваване от точката на въвеждане на разредителя до филтъродържателя (филтъродържателите) трябва да бъде между 0,5 и 5 секунди;

е)

за система за разреждане на целия поток общото време на пребиваване в системата от точката на въвеждане на разредителя до филтъродържателя (филтъродържателите) трябва да бъде между 1 и 5 секунди, а времето на пребиваване в системата за вторично разреждане, ако се използва такава, от точката на въвеждане на вторичен разредител до филтъродържателя (филтъродържателите) трябва да бъде между 0,5 и 5 секунди.

Допуска се разредителят да се изсушава преди постъпването му в системата за разреждане, което е особено полезно, когато влажността на разредителя е висока.

9.4.3.   Вземане на проби от прахови частици

9.4.3.1.   Система за разреждане на част от потока

Сондата за вземане на проби от прахови частици се монтира в непосредствена близост до сондата за газообразните емисии, но достатъчно далече, за да не оказва влияние. Поради това разпоредбите за монтаж от точка 9.3.10 се отнасят също така за вземане на проби от прахови частици. Проводът за взимане на проби трябва да съответства на изискванията, посочени в допълнение 3.

При многоцилиндровите двигатели с изпускателен колектор с разклонения, входът на сондата се поставя достатъчно надолу, за да се гарантира пробата да е представителна за средните емисии отработили газове, генерирани от всички цилиндри. При многоцилиндрови двигатели с отделни групи колектори, като например конфигурация „Vee“ на двигател, се препоръчва да се комбинират колекторите преди сондата за проби. Ако това не е практично, допуска се пробата да се вземе от групата с най-висока емисия на прахови частици. За изчисление на емисиите отработили газове се използва общият масов поток на отработили газове.

9.4.3.2.   Система за разреждане на целия поток

Сондата за вземане на проби от прахови частици се монтира в тунела за разреждане в непосредствена близост до сондата за газообразните емисии, но достатъчно далече, за да не оказва влияние. Поради това разпоредбите за монтаж от точка 9.3.11 се отнасят също така за вземане на проби от прахови частици. Проводът за взимане на проби трябва да съответства на изискванията, посочени в допълнение 3.

9.4.4.   Филтри за взимане на проби от прахови частици

Вземат се проби от разредените отработили газове върху филтър, който отговаря на следните изисквания от точки 9.4.4.1 — 9.4.4.3 по време на последователността на изпитването.

9.4.4.1.   Спецификация на филтрите

Всички типове филтри трябва да притежават коефициент на задържане на DOP (диоктилфталати) с размер 0,3 µm не по-нисък от 99 %. Филтърът трябва да е изработен от:

а)	стъкловлакно с флуоровъглеводордно (политетрафлуороетиленно — PTFE) покритие; или

б)	флуоровъглеводордна (политетрафлуороетиленна — PTFE) мембрана.

9.4.4.2.   Размер на филтрите

Филтърът трябва да бъде кръгъл с номинален диаметър 47 mm (допустимо отклонение 46,50 ± 0,6 mm) и диаметър на областта, изложена на частиците (диаметър на зоната, която задържа частиците) най-малко 38 mm.

9.4.4.3.   Скорост на преминаване през сечението на филтъра

Скоростта на преминаване през сечението на филтъра трябва да бъде между 0,90 и 1,00 m/s, като по-малко от 5 % от записаните стойности на потока са извън този обхват. Ако общата маса на праховите частици върху филтъра надвишава 400 µg, скоростта на преминаване през сечението на филтъра може да бъде намалена на 0,50 m/s. Тази скорост се изчислява като обемният дебит на пробата при стойност на налягането преди филтъра и температура на повърхността на филтъра се разделя на зоната на експозиция на филтъра.

9.4.5.   Спецификации на камерата за претегляне и аналитичната везна

В камерата (или помещението) не трябва да има никакви замърсители (напр. прах, аерозол или полулетливи частици), които биха могли да замърсят филтрите за прахови частици. Помещението за претегляне трябва да отговаря на необходимите изисквания поне 60 min преди претеглянето на филтрите.

9.4.5.1.   Условия в камерата за претегляне

Температурата на камерата (или помещението), в която филтрите за прахови частици се подготвят и претеглят, се поддържа в рамките на 295 К ± 1 К (22° С ± 1° С) по време на всяка подготовка и претегляне на филтрите. Влажността следва да се поддържа до съответстващата на температура на оросяване 282,5 K ± 1 K (9,5° C ± 1° C).

Ако средата за стабилизиране и средата за претегляне са отделени, температурата на средата за стабилизиране трябва да се поддържа с допустимо отклонение 295 K ± 3 K (22° C ± 3° C), но изискването за температурата на оросяване остава 282,5 K ± 1 K (9,5° C ± 1° C).

Влажността и температурата на околния въздух следва да се записват.

9.4.5.2.   Претегляне на еталонните филтри

В рамките на 12 часа се претеглят поне два неизползвани еталонни филтъра, като за предпочитане това става в същото време, когато се претегля филтърът за взимане на проби. Те трябва да са изготвени от същия материал, както и филтрите за взимане на проби. При претеглянето се прави корекция за подемната сила.

Ако теглото на еталонните филтри се промени между претеглянията на филтрите за взимане на проби с повече от 10 μg, тогава всички филтри за проби се бракуват и изпитването на емисии се повтаря.

Еталонните филтри трябва да бъдат периодично заменяни въз основа на добра техническа преценка, но не по-рядко от веднъж годишно.

9.4.5.3.   Аналитична везна

Аналитичната везна, използвана за определяне на теглото на филтъра, трябва да отговаря на изискванията за линейност от точка 9.6, таблица 7. Това означава да притежава точност (стандартно отклонение) от най-малко 2 µg и разделителна способност от най-малко1 µg (една цифра = 1 µg).

За да се осигури точно претегляне на филтрите, се препоръчва везната да бъде инсталирана, както следва:

а)	на виброизолационна платоформа, която да я изолира от външен шум и вибрации;

б)	да е екранирана от въздействието на конвективни въздушни потоци посредством разсейващ статичното електричество екран, който да е заземен.

9.4.5.4.   Елиминиране на влиянието на статичното електричество

Преди претегляне филтрите се неутрализират, например чрез полониев неутрализатор или устройство със сходен ефект. Ако се използва филтър с флуоровъглеводордна мембрана, статичното електричество се измерва, като се препоръчва да бъде в границите на ±2,0 V спрямо неутралата.

Електростатичният заряд трябва да бъде сведен до минимум в средата, където се намира везната. Възможните методи са следните:

а)	везната се заземява;

б)	ако пробите от прахови частици се обработват ръчно, се използват неръждаеми стоманени пинцети;

в)

пинцетите трябва да бъдат заземени със заземителна лента или трябва да бъде предвидена заземителна лента за оператора така, че заземителният потенциал за лентата и везната да бъде един и същ; заземителните ленти трябва да имат подходящо съпротивление за защита на операторите от случайно поражение от елктрически ток.

9.4.5.5.   Допълнителни спецификации

Всички елементи на системата за разреждане и на системата за вземане на проби — от изпускателната тръба до филтъродържателя — които са в контакт с неразредените и разредените отработили газове, трябва да са проектирани по такъв начин, че да свеждат до минимум отлаганията или промяната на частиците. Всички части трябва да бъдат изработени от електропроводими материали, които не реагират с компонентите, съставящи отработилите газове, и да бъдат заземени, за да се предотвратят електростатичните смущения.

9.4.5.6.   Калибриране на уредите за измерване на потока

Всеки дебитомер, използван за вземане на проба от прахови частици, и всяка система за разреждане на част от потока се подлагат на проверка за линейност, описана в точка 9.2.1, толкова често, колкото е необходимо за изпълнението на изискванията за точност от съответния световен технически регламент. За еталонни стойности на потока се използва точен дебитомер, който може да бъде съотнесен към международен и/или национален еталон. Вж точка 9.4.6.2 за калибриране на измерването на диференциалния поток.

9.4.6.   Специални изисквания за системи за разреждане на част от потока

Системата за разреждане на част от потока трябва да бъде проектирана така, че да извлича пропорционална неразредена проба отработили газове от струята отработили газове на двигателя, като по този начин реагира на отклоненията в дебита на струята отработили газове. При това е от съществено значение коефициентът на разреждане или коефициентът на вземане на проби r d и r s да се определят така, че да се изпълнят изискванията за точност от точка 9.4.6.2.

9.4.6.1.   Време за реагиране на системата

За регулиране на система за разреждане на част от потока се изисква бързо реагиране от системата. Времето за преобразуване на системата се определя чрез процедурата в точка 9.4.6.6. Ако комбинираното време за преобразуване на измерването на потока отработили газове (вж. точка 8.3.1.2) и системата за разреждане на част от потока е по-малко от 0,3 s, се използва контрол в реално време. Ако времето за преобразуване превишава 0,3 s, трябва да се използва прогнозен контрол на основа на предварително записано изпитване. В този случай комбинираното време на нарастване трябва да бъде ≤ 1 s, а комбинираното времезакъснение ≤ 10 s.

Общата реакция на системата се проектира така, че да осигури представителна проба от прахови частици q mp,i, пропорционална на масовия поток на отработилите газове. За определяне на пропорционалността се извършва регресивен анализ на q mp,i спрямо q mew,i при най-малко 5 Hz честота на снемане на данни, като трябва да са изпълнени следните критерии:

а)	коефициентът на смесена корелация r на линейната регресия между q mp,i и q mew,i да не бъде по-малък от 0,95;

б)	стандартната грешка на оценка на q mp,i върху q mew,i да не превишава 5 % от максимума на q mp;

в)	отсечката q mp от линията не регресията не трябва да превишава ± 2 % от максимума на q mp.

Изисква се изпреварващо регулиране, ако комбинираните време за преобразуване на системата за прахови частици t 50P, и време за преобразуване на сигнала на масовия поток отработили газове t 50,F са > 0,3 s. В този случай се провежда предварително изпитване и сигналът на масовия поток отработили газове от това изпитване трябва да се използва за регулиране на пробния поток в системата частици. Точно регулиране на системата за разреждане на част от потока се получава, ако кривата на времето на qmew, pre от предварителното изпитване, която следи q mp, е изместена с време на изпреварване t 50,P + t 50,F.

За установяване на корелацията между qmew,i се използват данните, снети по време на действителното изпитване, като qmew , i е изместено във времето с t50,F спрямо q mp,i (t 50,P не участва в интервала на изместване). Това означава, че изместването във времето между q mew и qmp е разликата в техните времена на преобразуване, които бяха определени в точка 9.4.6.6.

9.4.6.2.   Спецификации за измерване на диференциалния поток

За системи за разреждане на част от потока точността на потока на пробата qmp е предмет на особено внимание, ако не се измерва пряко, а се определя чрез измерване на диференциалния поток:

 (83)

В този случай максималната грешка на разликата е такава, че точността на qmp е в рамките на ± 5 %, когато коефициентът на разреждането е по-малък от 15. Тя може да бъде изчислена чрез вземане на средната квадратична стойност на грешките на всеки уред.

Допустимите точности на qmp се получават чрез който и да е от следните методи:

а)	абсолютните точности на qmdew и qmdw са ±0,2 %, което гарантира точност на qmp 5 % в съотношение на разреждане 15. При по-високи съотношения на разреждане обаче ще се срещнат по-големи грешки;

б)	калибровката на qmdw относно qmdew е изпълнена така, че да се получат същите точности за qmp както в метод a). За подробности вж. точка 9.4.6.2;

в)	точността на qmp се определя непряко от точността на съотношението на разреждане, както е определено от индикаторния газ, напр. CO2. Отново се изискват точности, еквивалентни на метод a) за qmp ;

г)	абсолютната точност на qmdew и qmdw е ± 2 % от пълната скала, максималната грешка на разликата между qmdew и qmdw е 0,2 %, а линейната грешка е ±0,2 % за най-високата стойност на qmdw , наблюдавана по време на изпитването.

9.4.6.3.   Калибриране на измерването на диференциалния поток

Дебитомерът или контролно-измервателната апаратура се калиброват по една от следните процедури, така че потокът на сондата q mp в тунела да изпълнява изискванията за точност от точка 9.4.6.2:

а)

дебитомерът за q mdw се свързва последователно към дебитомера за q mdew, разликата между двата дебитомера се калиброва за поне 5 зададени точки със стойности на потока, равноотдалечни между най-ниската стойност на q mdw, използвана по време на изпитването, и стойността на q mdew, използвана по време на изпитването. Тунелът за разреждане може да се обхожда;

б)

калибрираното устройство за поток се свързва последователно към дебитомера за q mdew и точността се проверява за стойността, използвана при изпитването. Тогава калибрираното устройство за поток се свързва последователно към дебитомера за q mdw и точността се проверява за поне 5 задания, отговарящи на съотношение на разреждане между 3 и 50, относно q mdew, използвано по време на изпитването;

в)

преносната газова линия TT се отсъединява от изпускателна тръба и към нея се свързва калибрирано устройство за измерване на потока с подходящ обхват, за измерване на q mp. След това q mdew се задава на стойността, използвана по време на изпитването, а на q mdw последователно се задават поне 5 стойности, отговарящи на съотношение на разреждане q между 3 и 50. Алтернативно, може да се осигури специален калибровъчен поток, в който тунелът да се обхожда, но общият поток и разреждащият въздух през съответните измервателни уреди са както в действително изпитване;

г)

в тръбата за прехвърляне TT на изпускателна тръба се пуска индикаторен газ. Той може да бъде компонент на отработилите газове, като например CO2 или NOx. След разреждане в тунела индикаторният газов компонент се измерва. Това се извършва за 5 съотношения на разреждане между 3 и 50. Точността на пробния потока се определя от коефициента на разреждане r d:  (84) Взема се под внимание точността на газовите анализатори, за да се гарантира точността на q mp.

9.4.6.4.   Проверка на въглероден поток

За установяване на проблеми на измерването и регулирането, както и проверка на правилното действие на системата за разреждане на част от потока се препоръчва проверка на въглеродния поток с използване на действителни отработили газове. Проверка на въглеродния поток се прави най-малко всеки път, когато се монтира нов двигател, или нещо значително е променено в конфигурацията на изпитвателната камера.

Двигателят трябва да работи при натоварване на максимален въртящ момент и честота на въртене или какъвто и да е друг устойчив режим, който произвежда 5 % или повече CO2. Системата за вземане на проби от част от потока работи с коефициент на разреждане от приблизително15 към 1.

Ако се извършва проверка на въглеродния поток, се прилага процедурата, дадена в допълнение 5. Въглеродните дебити се изчисляват съгласно формули 80— 82 в допълнение 5. Всички въглеродни дебити трябва да си съответстват в границите на 3 % един към друг.

9.4.6.5.   Проверка преди изпитването

Такава проверка се прави в рамките на 2 часа преди провеждане на изпитването по следния начин:

Точността на дебитомерите се проверява по същия метод, който се използва за калибровка (вж. точка 9.4.6.2), за най-малко две точки, включително стойности на q mdw, които отговарят на съотношения на разреждане между 5 и 15 за стойностите на q mdew, използвани по време на изпитването.

Ако може да се докаже чрез отчети за калибровъчната процедура съгласно точка 9.4.6.2, че калибровката на дебитомера е стабилна за по-дълъг период на време, проверката преди изпитването може да се пропусне.

9.4.6.6.   Определяне на времето за преобразуване

Заданията на системата за оценка на времето за преобразуване са точно същите, както измерването при провеждане на изпитване. Времето за преобразуване се определя по следния метод:

Един независим еталонен дебитомер с измервателен обхват, подходящ за потока през сондата, се поставя последователно и близко свързан със сондата. Този дебитомер има време за преобразуване по-малко от 100 ms за размера на стъпката на промяна на потока, използван при измерването на времето за реагиране, с ограничение достатъчно ниско, за да не въздейства върху динамичното действие на системата за разреждане на част от потока, и съответстващо на добрата инженерна практика.

В потока отработили газове се въвежда стъпкова промяна (или въздушен поток, ако е изчислен дебитът на отработилите газове) на входа на системата за разреждане на част от потока, от нисък поток до поне 90 % от максималния поток отработили газове. Механизмът на задействане на тази стъпкова промяна е същият, както при прогнозния контрол в действителното изпитване. Промяната в потока отработили газове и отчетът на дебитомера се записват при честота на вземане на проби минимум 10 Hz.

От тези данни се определя времето за преобразуване за системата за разреждане на част от потока, което е времето от началото на стъпковото управляващо въздействие до 50 % от реакцията на дебитомера. По аналогичен начин се определят времената за преобразуване на q mp сигнала от системата за разреждане на част от потока и на q mew,i сигнала от дебитомера за отработили газове. Тези сигнали се използват в регресивните проверки, извършвани след всяко изпитване (вж. 9.4.6.1).

Изчислението се повтаря за поне 5 стъпки на нарастване и намаляване и резултатите се усредняват. Вътрешното време за преобразуване (< 100 ms) на еталонния дебитомер се изважда от тази стойност. Това е „прогнозна“ стойност на системата за разреждане на част от потока, която се прилага в съответствие с точка 9.4.6.1.

9.5.   Калибриране на система за взимане на проби при постоянен обем CVS

9.5.1.   Общи положения

Системата се калибрира, като се използва точен дебитомер и ограничаващо устройство. Потокът през системата се измерва при различни ограничаващи настройки, а параметрите за регулиране на системата се измерват и отнасят към дебита.

Могат да се използват различни видове дебитомери, напр. калибрирана тръба на Вентури, калибриран ламинарен дебитомер, калибриран турбинен дебитомер.

9.5.2.   Калибриране на обемната помпа PDP

Всички параметри на помпата се измерват едновременно с параметрите на разходомера, който е последователно свързан към помпата. Изчисленият дебит (в m3/s на входа на помпата, абсолютно налягане и температура) се нанася спрямо корелационна функция, която е стойността на специфична комбинация на параметрите на помпата. След това се определя линейното уравнение, което свързва дебита на помпата и корелационната функция. Когато CVS е с многоскоростно задвижване, калибрирането се извършва за всяка използвана степен.

По време на калибрирането се поддържа постоянна температура.

Пропуски във всички връзки и тръбопроводи между калибрирана тръба на Вентури и помпата на системата за взимане на проби при постоянен обем се поддържат по ниско от 0,3 % от най-ниската точка на потока (най-високо ограничение и най-ниска скорост на обемната помпа).

9.5.2.1.   Анализ на данните

Дебитът на въздуха (q vCVS) при всяка ограничителна регулировка (най-малко 6 регулировки) се изчислява в стандартни m3/s от данните за дебита, като се използва методът, предписан от производителя. След това дебитът на въздуха се преобразува към дебита на помпата (V 0) в m3/об. при абсолютната температура и налягане при входа на помпата, както следва:

 (85)

където:

q vCVS	е дебит на въздуха при стандартни условия (101,3 kPa, 273 К), m3/s;
T	е температура при входа на помпата, в К;
p p	е абсолютно налягане при входа на помпата, kPa;
n	е честота на въртене на помпата, об./s.

За да може да се отчита взаимодействието между изменението на налягането в помпата и нормата на плъзгане на помпата, корелационната функция (X 0) между честотата на въртене на помпата, разликата в налягането от входа на помпата до изхода на помпата и абсолютното изходно налягане на помпата се изчислява, както следва:

 (86)

където:

Δp p	е разлика в налягането от входа на помпата до изхода на помпата, kPa;
p p	е абсолютно изходно налягане при изхода на помпата, в kPa.

Извършва се линейна проба за най-малкия квадрат, за да се генерира формула на калибрирането, както следва:

 (87)

D 0 и m са съответно константата на отреза и ъгловият коефициент на регресионните линии.

При многоскоростна CVS система, кривите за калибриране, генерирани от различните амплитуди на дебита на помпата, са приблизително успоредни, а стойностите на пресичане (D 0) се увеличават със спадането на амплитудата на дебита на помпата.

Изчислените стойности от уравнението са до ±0,5 % от измерената стойност на V 0. Стойностите на m са различни за различните помпи. Притокът от прахови частици през времето причинява намаление на плъзгането на помпата, както е отразено от по-ниските стойности на m. Следователно калибрирането се извършва при пускането на помпата, след основна поддръжка и когато обща проверка на системата покаже промяна в нормата на плъзгане на помпата.

9.5.3.   Калибриране на тръбата на Вентури с критичен поток (CFV)

Калибрирането на CFV се основава на формулата за критичния поток в тръбата на Вентури. Газовият поток е функция на налягането и температурата на входа.

За определяне обхвата на критичния поток, K v се представя като функция на налягането при входа в тръбата на Вентури. За критичния (дроселиран) поток K v има относително константна стойност. С намаляването на налягането (увеличаването на вакуума) клапата на дросела на тръбата на Вентури се отваря и K v намалява, което показва, че тръбата на Вентури с критичен поток работи извън допустимия обхват.

9.5.3.1.   Анализ на данните

Дебитът на въздуха (q vCVS) при всяка ограничителна регулировка (най-малко 8 регулировки) се изчислява в нормални m3/s въз основа на данните от дебитомера, като се използва методът, предписан от производителя. Коефициентът на калибриране се изчислява въз основа на данните за калибриране на всяка регулировка, както следва:

 (88)

където:

q vCVS	е дебит на въздуха при стандартни условия (101,3 kPa, 273 К), m3/s;
T	е температура на входа на тръбата на Вентури, K;
p p	е абсолютно налягане при входа в тръбата на Вентури, kPa.

Изчисляват се средната стойност на K V и стандартното отклонение. Стандартното отклонение не трябва да превишава 3 % от средната стойност на K V.

9.5.4.   Калибриране на дозвукова тръба на Вентури (SSV)

Калибрирането на SSV се базира на формулата за потока на дозвукова тръба на Вентури. Газовият поток е функция от входното налягане и температура, пада на налягането между входа на дозвукова тръба на Вентури и отвора, както е показано във формула 43 (вж. точка 8.5.1.4).

9.5.4.1.   Анализ на данните

Дебитът на въздуха (Q SSV) при всяка ограничителна регулировка (най-малко 16 регулировки) се изчислява в стандартизирани единици m3/s от данните на дебитомера, като се използва методът, предписан от производителя. Коефициентът на калибриране се изчислява въз основа на данните за калибриране на всяка регулировка, както следва:

 (89)

където:

Q SSV	е дебит на въздуха при стандартни условия (101,3 kPa, 273 К), m3/s;
T	е температура на входа на тръбата на Вентури, K;
d V	е диаметър на отвора на дозвукова тръба на Вентури, m;
r p	е съотношение на отвора на дозвукова тръба на Вентури към входящото абсолютно статично налягане =
r D	е съотношение на диаметъра на отвора на дозвукова тръба на Вентури d V към вътрешния диаметър на входящата тръба D.

За да се определи диапазонът на дозвуковия поток, C d се начертава като функция от числото на Рейнолдс Reв отвора на дозвукова тръба на Вентури. Числото Re в отвора на дозвукова тръба на Вентури се изчислява по следната формула:

 (90)

като

 (91)

където:

A1	е 25,55152 в SI единици от
Q SSV	е дебит на въздуха при стандартни условия (101,3 kPa, 273 К), m3/s;
d V	е диаметър на отвора на дозвукова тръба на Вентури, m;
μ	е абсолютен или динамичен вискозитет на газа, kg/ms;
b	e 1,458 × 106 (емпирична константа), kg/ms K0,5;
S	е 110,4 (емпирична константа), K.

Тъй като Q SSV е вход за Re формулата, изчисленията трябва да започнат с начално предположение за Q SSV или C d на калибровката на тръбата на Вентури и да се повтарят, докато Q SSV стане конвергентен. Методът на последователните приближения трябва да е с грешка до 0,1 % на точка или по-добра.

За най-малко шестнайсет точки в областта на дозвуковия поток изчислените стойности на C d от резултантната калибровъчна крива, която съответства на уравнението, трябва да бъдат в рамките на ±0,5 % от измерения C d за всяка калибровъчна точка.

9.5.5.   Обща проверка на системата

Общата точност на CVS системата за взимане на проби и на аналитичната система се определя с въвеждането в системата, когато тя работи нормално, на известна маса замърсяващ газ. Замърсителят се анализира и масата се изчислява съгласно точка 8.5.2.4, освен в случай на пропан, когато се използва u коефициент от 0,000472 вместо 0,000480 за НС. Използва се една от следните две технологии.

9.5.5.1.   Измерване с бленда за критичен поток

Известно количество неразреден газ (въглероден окис или пропан) се подава в CVS системата през бленда за критичен поток. Ако входното налягане е достатъчно високо, дебитът, който се регулира с бленда за критичен поток, е независим от изходното налягане на блендата(критичен поток). Работата на системата за взимане на проби при постоянно налягане е като при нормално изпитване на емисии отработили газове за около 5 до 10 минути. Проба от газа се анализира с обичайното оборудване (торбичка за пробата или метода на интеграцията) и се изчислява масата на газа.

Така определената маса трябва да е в рамките на 3 % от известната маса подаден газ.

9.5.5.2.   Измерване с гравиметрична техника

Масата на малък цилиндър, напълнен с въглероден окис или пропан, се определя с точност до ±0,01 g. Работата на системата за взимане на проби при постоянно налягане е като при нормално изпитване на емисии отработили газове за около 5 до 10 минути, докато въглероден окис или пропан се подава в системата. Количеството отделен чист газ се определя посредством диференцирано претегляне. Проба от газа се анализира с обичайното оборудване (торбичка за пробата или метода на интеграцията) и се изчислява масата на газа.

Така определената маса трябва да е в рамките на 3 % от известната маса подаден газ.