— metoda monitoringu OBD;

— metody wykrywania nieprawidłowości w funkcjonowaniu.

a) przeprowadzić przynajmniej 7 badań z układami kandydującym i referencyjnym, najlepiej równoległych. Liczba badań jest wyrażona jako nR i nC;

b) obliczyć średnie wartości xR i xC oraz standardowe odchylenie sR i sC.

c) wyliczyć wartość F według poniższego wzoru:

(większą z dwóch wartości odchylenia standardowego, tj. SR lub SC, należy wstawić w liczniku);

d) wyliczyć wartość t według poniższego wzoru:

e) porównać wyliczone wartości F i t z krytycznymi wartościami G i t odnoszącymi się do odpowiedniej liczby badań, wskazanej w poniższej tabeli. Jeżeli zostaną wybrane większe testy, należy porównać tabele statystyczne dla 5 % poziomu ważności (95 % pewności);

f) ustalić stopień wolności (df) według poniższych wzorów:

g) ustalić równoważność w poniższy sposób:

i) dodaje się następującą sekcję 1.20:

;

ii) Dodaje się następujące sekcje 2.2.1.12 i 2.2.1.13:

iii) sekcja 2.2.4.1 otrzymuje brzmienie:

;

iv) dodaje się następujące sekcje 2.2.5.5 i 2.2.5.6:

;

v) dodaje się następującą sekcję 3.1.2.2.3:

;

vi) dodaje się następujące sekcje 9 oraz 10:

„9.   Układ diagnostyki pokładowej (OBD)

10.   Ogranicznik momentu obrotowego

i) dodaje się sekcję 1.20:

ii) dodaje się następujące sekcje 2.2.1.12 i 2.2.1.13:

iii) sekcja 2.2.4.1 otrzymuje brzmienie:

iv) dodaje się następujące sekcje 2.2.5.5 i 2.2.5.6:

;

v) dodaje się następującą sekcję 3.1.2.2.3:

vi) dodaje się następujące sekcje 6 i 7:

„6.   Układ diagnostyki pokładowej (OBD)

7.   Ogranicznik momentu obrotowego

i) sekcja 2.1 otrzymuje brzmienie:

„2.1.   Przygotowanie filtra próbkującego

Przynajmniej na jedną godzinę przed badaniem każdy z filtrów należy umieścić na częściowo przykrytej płytce Petriego, zabezpieczonej przed zanieczyszczeniami pyłowymi, i włożyć do komory ważenia dla ustabilizowania. Po zakończeniu okresu stabilizacji każdy z filtrów należy zważyć i odnotować wagę tara. Potem filtry należy przechowywać na zamkniętej płytce Petriego lub w szczelnych osadach filtrów do czasu wykorzystania w badaniu. Filtr należy wykorzystać w ciągu 8 godzin od wyjęcia z komory ważenia. Należy zarejestrować wagę tara.”

ii) sekcja 2.7.4 otrzymuje brzmienie:

„2.7.4.   Próbkowanie emisji pyłowych

Do kompletnej procedury badania wykorzystuje się jeden filtr. Uwzględnia się modalne współczynniki korygujące, określone w cyklu procedury testowej, poprzez pobranie próbki proporcjonalnej do przepływu masy spalin w ciągu każdego pojedynczego trybu cyklu. Można to osiągnąć poprzez dostosowanie natężenia przepływu próbki, oraz, odpowiednio, czasu próbkowania i/lub stopnia rozcieńczenia, tak, aby spełnione zostało kryterium dla skutecznych współczynników ważących, zamieszczone w sekcji 5.6.

Czas próbkowania na jeden tryb musi wynosić przynajmniej 4 sekundy na 0,01 współczynnika ważącego. Próbkowanie należy prowadzić możliwie późno w każdym z trybów. Próbkowanie cząstek stałych należy zakończyć nie wcześniej niż 5 sekund przed końcem każdego trybu.”

iii) dodaje się następującą nową sekcję 4:

„4.   OBLICZANIE PRZEPŁYWU GAZÓW SPALINOWYCH

4.1.   Oznaczanie przepływu masy nieczyszczonych gazów spalinowych

Do obliczenia emisji w spalinach nieczyszczonych niezbędne jest poznanie przepływu gazów spalinowych. Natężenie przepływu masy gazów spalinowych należy ustalić zgodnie z przepisami zawartymi w sekcji 4.1.1 lub 4.1.2. Dokładność ustalonej wartości przepływu spalin powinna wynosić ± 2,5 % odczytu lub ± 1,5 % maksymalnej wartości silnika, w zależności od tego, która z tych wartości jest wyższa. Można też wykorzystać metody równoważne (tj. opisane w sekcji 4.2 dodatku 2 do niniejszego załącznika).

4.1.1.   Metoda pomiaru bezpośredniego

Pomiar bezpośredni przepływu spalin można przeprowadzić wykorzystując układy takie, jak:

Należy podjąć środki ostrożności dla uniknięcia błędów pomiarowych, które mogłyby skutkować błędami w wartościach emisji. Takie środki ostrożności obejmują ostrożną instalację urządzeń w układzie wydechowym silnika, zgodnie z zaleceniami producentów urządzeń i dobrymi praktykami technicznymi. W szczególności instalacja takich urządzeń nie może mieć wpływu na działanie silnika i emisje.

4.1.2.   Metoda pomiaru powietrza i paliwa

Metoda ta obejmuje pomiar przepływu powietrza i paliwa. Do tego celu należy wykorzystać przepływomierze powietrza i paliwa spełniające łączny wymóg dokładności zawarty w sekcji 4.1. Przepływ gazów spalinowych można obliczyć przy pomocy poniższego wzoru:

qmew = qmaw + qmf

4.2.   Ustalenie przepływu masy rozcieńczonych gazów spalinowych

Aby obliczyć emisje w rozcieńczonych gazach spalinowych przy użyciu układu pełnego rozcieńczania strumienia, należy poznać przepływ rozcieńczonych gazów spalinowych. Natężenie przepływu rozcieńczonych spalin (qmdew ) należy zmierzyć w każdym trybie, przy pomocy PDP-CVS, CFV-CVS lub SSV-CVS łącznie z ogólnymi wzorami zamieszczonymi w sekcji 4.1 dodatku 2 do niniejszego załącznika. Dokładność powinna wynosić ± 2 % odczytu lub więcej i być ustalona zgodnie z przepisami zawartymi w sekcji 2.4 dodatku 5 do niniejszego załącznika.”

iv) sekcje 4 i 5 otrzymują brzmienie:

„5.   OBLICZANIE EMISJI GAZOWYCH

5.1.   Analiza danych

Dla oceny emisji gazowych należy uśrednić odczyty wykresów za ostatnie 30 sekund każdego trybu i ustalić średnie stężenie (stęż.) węglowodorów, CO i NOx podczas każdego trybu z uśrednionych odczytów wykresów i odnośnych danych z kalibracji. Można wykorzystać inny rodzaj zapisu, o ile zapewnia on zebranie równoważnych danych.

Dla kontroli NOx w obszarze kontrolnym powyższe wymogi dotyczą wyłącznie NOx.

Przepływ gazów spalinowych qmew lub rozcieńczonych gazów spalinowych qmdew , jeżeli zostały użyte opcjonalnie, należy ustalić zgodnie z przepisami zawartymi w sekcji 2.3 dodatku 4 do niniejszego załącznika.

5.2.   Korekta wilgotności

Mierzone stężenie należy przekonwertować na stan mokry, zgodnie z poniższymi wzorami, o ile nie zostało zmierzone jako takie. Konwersję należy przeprowadzić dla każdego odrębnego trybu.

cwet = kw × cdry

Dla nieczyszczonych gazów spalinowych:

lub

gdzie:

Dla rozcieńczonych gazów spalinowych:

lub

Dla powietrza rozcieńczającego:

KWd = 1 – KW1

Dla powietrza wlotowego:

KWa = 1 – KW2

gdzie,

i może być uzyskana z pomiaru wilgotności względnej, pomiaru punktu skraplania, pomiaru ciśnienia pary wodnej lub pomiaru termometrem suchym/mokrym, z wykorzystaniem ogólnie przyjętych wzorów.

5.3.   Korekta NOx dla wilgotności i temperatury

Ponieważ emisja NOx uzależniona jest od warunków powietrza otoczenia, stężenie NOx należy korygować pod kątem temperatury i wilgotności powietrza otoczenia, przy pomocy współczynników podanych w poniższym wzorze. Współczynniki te są ważne w zakresie pomiędzy 0 i 25 g/kg suchego powietrza.

5.4.   Obliczanie natężenia przepływu masy emisji

Natężenie przepływu masy (g/h) dla każdego trybu należy obliczyć w poniższy sposób. Do obliczenia NOx należy wykorzystać współczynnik korekty wilgotności k h,D, lub k h,G, jeżeli dotyczy, jak ustalono w sekcji 5.3.

Mierzone stężenie należy przekonwertować na stan mokry, zgodnie z przepisami zawartymi w sekcji 5.2, o ile nie zostało zmierzone jako takie. Wartości dla u gas zostały podane w tabeli 6 dla wybranych składników, w oparciu o idealne właściwości gazu i paliw istotnych dla niniejszej dyrektywy.

5.5.   Obliczanie gęstości strumienia emisji

Emisje (g/kWh) należy obliczyć dla wszystkich składników, w następujący sposób:

gdzie:

m gas masa danego gazu

P n moc netto ustalona zgodnie z sekcją 8.2 w załączniku II.

Współczynniki korygujące wykorzystane do powyższego obliczenia są zgodne z sekcją 2.7.1.

5.6.   Obliczanie wartości obszaru kontrolnego

Emisje NOx należy zmierzyć w trzech punktach kontrolnych, wybranych zgodnie z sekcją 2.7.6, i obliczyć zgodnie z sekcją 5.6.1, oraz ustalić przez interpolację z trybów cyklu badania najbliżej położonego względem odnośnego punktu kontrolnego, zgodnie z sekcją 5.6.2. Zmierzone wartości należy następnie porównać z wartościami interpolowanymi, zgodnie z sekcją 5.6.3.

5.6.1.   Obliczanie gęstości prądów emisyjnych

Gęstość prądu emisyjnego NOx dla każdego z punktów kontrolnych (Z) należy obliczyć w poniższy sposób:

m NOx,Z = 0,001587 × c NOx,Z × k h,D × q mew

5.6.2.   Ustalenie wartości emisji z cyklu badania

Gęstość prądu emisyjnego NOx dla każdego z punktów kontrolnych należy zinterpolować z czterech najbliższych trybów cyklu badania, obejmujących wybrany punkt kontrolny Z, jak pokazano na rys. 4. Dla tych trybów (R, S, T, U) obowiązują następujące definicje:

Prędkość = Prędkość (T) = nRT

Prędkość (S) = Prędkość (U) = nSU

Obciążenie procentowe (R) = Obciążenie procentowe (S)

Obciążenie procentowe (T) = Obciążenie procentowe (U).

Gęstość prądu emisyjnego NOx dla wybranego punktu kontrolnego Z należy obliczyć w poniższy sposób:

oraz:

gdzie:

ER, ES, ET, EU = gęstości strumieni emisji NOx trybów obwiedni, wyliczone zgodnie z treścią sekcji 5.6.1.

MR, MS, MT, MU = momenty obrotowe silnika dla trybów obwiedni.

Rysunek 4

Interpolacja punktu kontrolnego NOx

5.6.3.   Porównanie wartości emisji NOx

Mierzona gęstość prądu emisyjnego NOx dla punktu kontrolnego Z (NOx,Z) porównana jest z wartością interpolowaną (EZ), jak niżej:

6.   OBLICZANIE EMISJI PYŁOWYCH

6.1.   Analiza danych

Do celów analizy cząstek stałych dla każdego trybu należy zarejestrować całkowite masy próbek (m sep) przechodzących przez filtr.

Filtry należy przenieść ponownie do komory wagowej i kondycjonować przez przynajmniej jedną godzinę, nie dłużej jednak niż 80 godzin, a następnie zważyć. Należy zarejestrować wagę brutto filtrów i odjąć wagę tara (patrz: sekcja 2.1), otrzymując w wyniku masę próbki cząstek m f.

Jeżeli ma być zastosowana korekta pod tło, należy zarejestrować masę powietrza rozcieńczającego (m d) przechodzącego przez filtr i masę pyłów (m f,d). Jeżeli wykonano więcej niż jeden pomiar, należy obliczyć współczynnik m f,d/m d dla każdego pomiaru i uśrednić wartości.

6.2.   Układ częściowego rozcieńczania strumienia

Przekazane końcowe wyniki badań emisji pyłów należy ustalić w podany niżej sposób. Ponieważ można stosować różne typy kontroli stopnia rozcieńczenia, stosowane są także różne metody obliczania q medf. Wszystkie wyliczenia muszą opierać się na wartościach średnich poszczególnych trybów podczas okresu próbkowania.

6.2.1.   Układy izokinetyczne

q medf = q mew × rd

gdzie r a odnosi się do stosunku przekrojów sondy izokinetycznej do rury wydechowej:

6.2.2.   Układy z pomiarem stężenia CO2 lub NOx

qmedf = qmew × rd

gdzie:

Stężenie mierzone dla stanu suchego należy przekonwertować na stan mokry, zgodnie z sekcją 5.2 niniejszego dodatku.

6.2.3.   Układy z pomiarem CO2 i metodą bilansu węgla ( 17 )

gdzie:

(stężenia w % obj. dla masy mokrej)

Równanie to opiera się na założeniu równowagi węgla (atomy węgla dostarczone do silnika są emitowane w postaci CO2) i jest ustalane w poniższy sposób:

qmedf = qmew × r d

oraz

6.2.4.   Układy z pomiarem przepływu

qmedf = qmew × rd

6.3.   Układ pełnego rozcieńczania strumienia

Wszystkie obliczenia muszą być oparte na wartościach średnich z poszczególnych trybów podczas okresu próbkowania. Rozcieńczony strumień gazów spalinowych q mdew należy ustalić zgodnie z sekcją 4.1 dodatku 2 do niniejszego załącznika. Całkowitą masę próbki m sep należy wyliczyć zgodnie z sekcją 6.2.1 dodatku 2 do niniejszego załącznika.

6.4.   Obliczanie natężenia przepływu masy pyłów

Natężenie przepływu masy pyłów należy obliczyć w poniższy sposób. Jeżeli wykorzystywany jest układ pełnego rozcieńczania strumienia, q medf ustalony zgodnie z sekcją 6.2, należy zastąpić q mdew, ustalonym zgodnie z sekcją 6.3.

i = 1, … n

Natężenie przepływu masy pyłów może być poprawione na tło, w sposób jak niżej:

gdzie D należy wyliczyć zgodnie z sekcją 5.4.1 dodatku 2 do niniejszego Załącznika.

v) dawna sekcja 6 otrzymuje numer 7;

i) sekcja 3 dodatku 2 otrzymuje brzmienie:

„3.   PRZEBIEG PRÓBNY EMISJI

Na wniosek producenta może być przeprowadzony pozorowany test celem kondycjonowania silnika i układu wydechowego przed cyklem pomiarów.

Silniki zasilane NG i LPG należy docierać z wykorzystaniem testu ETC. Silnik powinien pracować przez minimum dwa cykle ETC i do czasu, kiedy emisja CO mierzona przez jeden cykl ETC nie przekroczy o ponad 10 % emisji CO zmierzonej podczas poprzedniego cyklu ETC.

3.1.   Przygotowanie filtrów próbkujących (jeżeli dotyczy)

Przynajmniej na jedną godzinę przed badaniem każdy z filtrów należy umieścić na częściowo przykrytej płytce Petriego, zabezpieczonej przed zanieczyszczeniami pyłowymi, i włożyć do komory wagowej dla ustabilizowania. Po zakończeniu okresu stabilizacji każdy z filtrów należy zważyć i odnotować wagę tara. Potem filtry należy przechowywać na zamkniętej płytce Petriego lub w szczelnych osadach filtrów do czasu wykorzystania w badaniu. Filtr należy wykorzystać w ciągu 8 godzin od wyjęcia z komory wagowej. Należy zarejestrować wagę tara.

3.2.   Instalacja przyrządów pomiarowych

Należy zainstalować wymagane przyrządy pomiarowe i sondy próbkujące. Rurę wydechową należy podłączyć do układu pełnego rozcieńczania strumienia spalin, jeśli jest on używany.

3.3.   Uruchamianie układu rozcieńczania i silnika

Układ rozcieńczania oraz silnik należy uruchomić i rozgrzewać do czasu ustabilizowania się wszystkich wartości temperatury i ciśnienia na poziomie mocy maksymalnej, zgodnie z zaleceniem producenta i dobrą praktyką techniczną.

3.4.   Uruchamianie układu próbkowania pyłów (tylko dla silników wysokoprężnych)

Układ próbkowania pyłów powinien być uruchomiony i pracować na boczniku. Poziom tła cząstek stałych powietrza rozcieńczającego można ustalić poprzez przepuszczenie powietrza rozcieńczającego przez filtry pyłowe. Jeżeli do rozcieńczania wykorzystywane jest powietrze filtrowane można wykonać jeden pomiar przed lub po badaniu. Jeżeli do rozcieńczania wykorzystywane jest powietrze niefiltrowane, można wykonać pomiary na początku i końcu cyklu, a wartości uśrednić.

Układ rozcieńczania oraz silnik należy uruchomić i rozgrzewać do momentu ustabilizowania się wszystkich wartości temperatury i ciśnienia, zgodnie z zaleceniem producenta i dobrą praktyką techniczną.

W przypadku układu oczyszczania spalin z regeneracją okresową regeneracja taka nie może zachodzić podczas fazy rozgrzewania silnika.

3.5.   Regulacja układu rozcieńczania spalin

Natężenia przepływu w układzie rozcieńczania (częściowego lub pełnego) należy tak ustawić, aby wyeliminować kondensację wody w układzie, oraz aby uzyskać maksymalną temperaturę powierzchni filtra równą 325 K (52 °C) lub niższą (patrz: sekcja 2.3.1 załącznika V, DT).

3.6.   Sprawdzenie analizatorów

Analizatory emisji należy ustawić na zero i dokręcić. Jeżeli używane są worki do próbek, należy je usunąć.

3.7.   Procedura rozruchu silnika

Ustabilizowany silnik należy uruchamiać zgodnie z zaleconą przez producenta procedurą rozruchu, opisaną w instrukcji właściciela, z wykorzystaniem silnika rozruchowego produkcyjnego lub dynamometru. Opcjonalnie test można uruchomić bezpośrednio z fazy wstępnego kondycjonowania silnika, bez jego wyłączania, kiedy osiągnie on prędkość biegu jałowego.

3.8.   Cykl testowania

3.8.1.   Sekwencja badania

Sekwencję badania należy rozpocząć po osiągnięciu przez silnik prędkości jałowej. Test należy przeprowadzić zgodnie z cyklem referencyjnym, jak podano w sekcji 2 niniejszego dodatku. Punkty zadające dla sygnałów sterujących prędkością i momentem obrotowym silnika należy ustawić na wartość 5 Hz (zalecane 10 Hz) lub większą. Prędkość i moment obrotowy ze sprzężeniem zwrotnym należy zarejestrować przynajmniej jeden raz podczas cyklu badania, a sygnały mogą być filtrowane elektronicznie.

3.8.2.   Pomiar emisji gazowych

3.8.2.1.   Układ pełnego rozcieńczania strumienia spalin

Jeżeli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od wstępnego kondycjonowania, na początku sekwencji silnika lub badania należy uruchomić urządzenia pomiarowe, równocześnie uruchamiając:

Węglowodory i NOx należy mierzyć stale w tunelu rozcieńczania, z częstotliwością 2 Hz. Średnie stężenia należy ustalić poprzez zintegrowanie sygnałów analizatorów przez cały cykl testowania. Czas reakcji układu nie powinien być dłuższy niż 20 s, i powinien być skoordynowany z fluktuacjami przepływu CVS i czasem próbkowania/odstępami cykli badania, jeżeli to konieczne. CO, CO2, NMHC i CH4 należy ustalić poprzez zintegrowanie lub przeanalizowanie stężeń w workach na próbki zebrane podczas cyklu. Stężenia zanieczyszczeń gazowych w powietrzu rozcieńczającym należy ustalić poprzez zintegrowanie lub zebranie ich w worku tła. Wszystkie pozostałe wartości należy rejestrować z częstotliwością przynajmniej jednego pomiaru na sekundę (1 Hz).

3.8.2.2.   Pomiar spalin nieczyszczonych

Jeżeli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od wstępnego kondycjonowania, na początku sekwencji silnika lub badania należy uruchomić przyrządy pomiarowe, równocześnie uruchamiając:

Do analizy emisji gazowych należy zarejestrować wartości stężeń emisji (węglowodorów, CO i NOx) oraz natężenia przepływu masy gazów spalinowych, z częstotliwością przynajmniej 2 Hz i przechowywać w układzie komputerowym. Czas reakcji układu nie powinien być dłuższy niż 10 s. Wszystkie pozostałe dane mogą być rejestrowane z częstotliwością próbkowania przynajmniej 1 Hz. Należy zarejestrować reakcję analizatorów analogowych, a dane kalibracyjne można zastosować w trybie online lub offline, podczas analizy danych.

Dla obliczania masy emisji składników gazowych ślady zarejestrowanych stężeń oraz ślad natężenia przepływu masy gazów spalinowych powinny być uzgodnione w czasie poprzez czas przemiany, zdefiniowany w sekcji 2 załącznika I. W związku z tym czas reakcji każdego analizatora emisji gazowej oraz układu przepływu masy spalin gazowych należy ustalić zgodnie z przepisami zawartymi w sekcji 4.2.1 i sekcji 1.5 dodatku 5 do niniejszego załącznika i zarejestrować.

3.8.3.   Próbkowanie pyłów (jeżeli dotyczy)

3.8.3.1.   Układ pełnego rozcieńczania strumienia spalin

Jeżeli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od wstępnego kondycjonowania, na początku sekwencji silnika lub badania należy przełączyć układ próbkowania cząstek stałych z bocznika na gromadzenie pyłów.

Jeżeli kompensacja przepływu nie jest wykorzystywana, pompę próbek należy tak wyregulować, aby natężenie przepływu przez sondę próbkującą pyły lub rurę przekaźnikową utrzymywało się na wartości w ramach ± 5 % zadanego natężenia przepływu. Jeżeli wykorzystywana jest kompensacja przepływu (tj. proporcjonalna kontrola strumienia próbek) należy wykazać, że stosunek przepływu w tunelu głównym do przepływu próbek cząstek stałych nie zmienia się o więcej niż ± 5 % zadanej wartości (z wyjątkiem pierwszych 10 sekund próbkowania).

Uwaga: w przypadku dwurzędowego rozcieńczania przepływ próbek równy jest różnicy netto między natężeniem przepływu przez filtr próbek a natężeniem przepływu powietrza rozcieńczającego drugiego rzędu.

Należy zarejestrować średnią temperaturę i ciśnienie na wlocie miernika gazu lub przepływu. Jeżeli zadana wartość natężenia przepływu nie może zostać utrzymana przez cały cykl (w granicach ± 5 %) z powodu wysokiego obciążenia filtra cząstkami stałymi, test będzie nieważny. Test należy powtórzyć z wykorzystaniem niższego natężenia przepływu i/lub filtra o większej średnicy.

3.8.3.2.   Układ częściowego rozcieńczania strumienia spalin

Jeżeli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od wstępnego kondycjonowania, na początku sekwencji silnika lub badania należy przełączyć układ próbkowania cząstek stałych z bocznika na gromadzenie cząstek.

Do sterowania układem częściowego rozcieńczania strumienia spalin konieczny jest system o krótkim czasie reakcji. Czas przemiany dla układu należy ustalić zgodnie z procedurą opisaną w sekcji 3.3 dodatku 5 do załącznika III. Jeżeli połączony czas przemiany pomiaru przepływu spalin (patrz: sekcja 4.2.1) oraz układ przepływu częściowego jest krótszy niż 0,3 s można zastosować sterowanie w trybie online. Jeżeli czas przemiany przekracza 0,3 s, należy zastosować sterowanie antycypowane, opierające się na uprzednio zarejestrowanym przebiegu próbnym. W takim przypadku czas narastania powinien wynosić ≤ 1 s, a opóźnienie połączenia ≤ 10 s.

Łączną reakcję układu należy zaprojektować tak, aby zapewniała ona pobranie reprezentatywnej próbki pyłów, qmp,i, proporcjonalnej do przepływu masy spalin. Aby ustalić proporcjonalność należy przeprowadzić analizę metodą regresji qmp,i w zależności od qmew,i, przy minimalnej częstotliwości zbierania danych 1 Hz, oraz spełnić poniższe kryteria:

Opcjonalnie można przeprowadzić test wstępny, a sygnał przepływu masy spalin z badania wstępnego wykorzystać do sterowania przepływem próbek do układu pyłów (sterowanie antycypowane). Taka procedura wymagana jest jeżeli czas przemiany układu pyłów, t50,P, lub czas przemiany sygnału przepływu masy spalin, t50,F, lub oba, wynoszą > 0,3 s. Sterowanie układem częściowego rozcieńczania jest właściwe, jeżeli ślad czasu qmew,pre badania wstępnego, kontrolującego qmp, zostanie przesunięty o czas antycypowany t50,P + t50,F.

Do ustalenia korelacji między qmp,i a qmew,i należy wykorzystać dane pobrane podczas badania właściwego, z czasem qmew,i zestrojonym t50,F względem qmp,i (brak udziału t50,P w zestrajaniu czasu). Oznacza to, że przesunięcie czasu między qmew a qmp jest różnicą ich czasów przemiany, ustalonych w sekcji 3.3 dodatku 5 do załącznika III.

3.8.4.   Gaśnięcie silnika pod wpływem przeciążenia

Jeżeli silnik gaśnie podczas cyklu badania należy go wstępnie kondycjonować i uruchomić ponownie, a następnie powtórzyć test. Jeżeli którekolwiek z urządzeń testowych będzie funkcjonować nieprawidłowo podczas cyklu badania, sam test będzie nieważny.

3.8.5.   Praca po badaniu

Po zakończeniu badania należy zakończyć pomiar objętości rozcieńczonych gazów spalinowych lub natężenia przepływu nieczyszczonych gazów spalinowych, przepływu gazu do worków zbiorczych oraz pracę pompy próbkującej. Próbkowanie należy kontynuować dla układu analizatora integracyjnego, do chwili aż upłyną okresy reakcji układu.

Stężenia w workach zbiorczych, jeżeli są one używane, należy możliwie szybko przeanalizować, w każdym przypadku nie później niż w ciągu 20 minut po zakończeniu cyklu badania.

Po badaniu emisji należy wykorzystać gaz zerujący i ten sam gaz kalibracyjny do ponownego sprawdzenia analizatorów. Test zostanie zaakceptowany, jeżeli różnica między wynikami badania wstępnego i badania po badaniu głównym jest niższa niż 2 % wartości gazu kalibracyjnego.

3.9.   Weryfikacja przebiegu próbnego

3.9.1.   Przesunięcie danych

Dla zminimalizowania efektu polaryzującego opóźnienia czasowego pomiędzy wartościami informacji zwrotnej i cyklu referencyjnego, cała sekwencja sygnału zwrotnego prędkości i momentu obrotowego silnika może zostać przyspieszona lub opóźniona w czasie w stosunku do sekwencji prędkości odniesienia i momentu obrotowego. Jeżeli sygnały zwrotne zostaną przesunięte, zarówno prędkość, jak i moment obrotowy należy przesunąć o tą samą wielkość i w tym samym kierunku.

3.9.2.   Obliczenia cyklu roboczego

Rzeczywisty cykl roboczy Wact (kWh) należy wyliczyć, wykorzystując każdą parę zarejestrowanych wartości zwrotnych prędkości i momentu obrotowego silnika. Należy to zrobić po wystąpieniu przesunięcia danych zwrotnych, o ile ta opcja została wybrana. Rzeczywisty cykl roboczy Wact stosuje się do porównań z referencyjnym cyklem roboczym Wref oraz do obliczania emisji dla hamulców (patrz: sekcje 4.4 i 5.2). Taką samą metodologię należy zastosować do integrowania mocy silnika, zarówno referencyjnej jak i rzeczywistej. Jeżeli zachodzi potrzeba ustalenia wartości między sąsiednimi wartościami referencyjnymi lub mierzonymi, należy zastosować interpolację liniową.

Podczas integrowania cyklu roboczego, referencyjnego i rzeczywistego wszystkie negatywne wartości momentu obrotowego należy ustawić na zero i włączyć. Jeżeli integracja prowadzona jest przy częstotliwości mniejszej niż 5 Hz oraz jeżeli w trakcie danego odcinka czasu wartość momentu obrotowego zmienia się z pozytywnej na negatywną lub z negatywnej na pozytywną, część negatywną należy wyliczyć i ustawić na równą zero. Część pozytywną należy włączyć do wartości integrowanej.

Wact powinna mieścić się między – 15 % a + 5 % of Wref

3.9.3.   Statystyka walidacji cyklu badania

Dla prędkości, momentu obrotowego i mocy należy przeprowadzić regresję liniową wartości zwrotnych na wartościach referencyjnych. Należy to zrobić po wystąpieniu przesunięcia danych zwrotnych, o ile ta opcja została wybrana. Należy zastosować metodę najmniejszych kwadratów, przy czym najlepiej pasujące równanie ma postać:

y = mx + b

gdzie:

Dla każdej linii regresji należy wyliczyć błąd standardowy (SE) oszacowania y na x i współczynnik determinacji (r2).

Zaleca się przeprowadzenie takiej analizy przy częstotliwości 1 Hz. Wszystkie negatywne wartości referencyjne momentu obrotowego wraz z towarzyszącymi im wartościami zwrotnymi należy usunąć z wyliczenia statystyk walidacyjnych mocy i momentu obrotowego cyklu. Aby test został uznany za ważny, muszą zostać spełnione kryteria zawarte w tabeli 7.

Usuwanie punktów z analiz regresji jest dozwolone, o ile zostało odnotowane w tabeli 8.

ii) dodaje się następującą sekcję 4:

„4.   OBLICZANIE PRZEPŁYWU GAZÓW SPALINOWYCH

4.1.   Oznaczanie przepływu spalin rozcieńczonych

Łączny przepływ rozcieńczonych gazów spalinowych przez jeden cykl (kg/test) należy wyliczyć z pomiaru wartości dla całego cyklu oraz odpowiednich danych kalibracyjnych urządzenia do pomiaru przepływu (V 0 dla PDP, K V dla CFV, C d dla SSV), jak ustalono w sekcji 2 dodatku 5 do załącznika III). Jeżeli temperatura rozcieńczonych spalin jest utrzymywana na stałym poziomie, poprzez zastosowanie wymiennika ciepła, przez cały cykl (± 6 K dla PDP-CVS, ± 11 K dla CFV-CVS lub ± 11 K dla SSV-CVS), należy zastosować poniższe wzory (patrz: sekcja 2.3 załącznika V).

Dla układu PDP-CVS:

m ed = 1,293 × V 0 × N P × (p b - p 1) × 273 / (101,3 × T)

gdzie:

Dla układu CFV-CVS:

m ed = 1,293 × t × K v × p p / T 0,5

gdzie:

Dla układu SSV-CVS

m ed = 1,293 × QSSV

gdzie:

gdzie:

Jeżeli wykorzystywany jest układ wyposażony w kompensację przepływu (tj. bez wymiennika ciepła), należy wyliczyć chwilową masę emisji i zintegrować ją dla całego cyklu. W takim przypadku masę chwilową rozcieńczonych gazów spalinowych należy obliczyć w poniższy sposób.

Dla układu PDP-CVS:

m ed,i = 1,293 × V 0 × N P,i × (p b - p 1) × 273 / (101,3 × T)

gdzie:

N P,i = łączna liczba obrotów pompy w danym okresie czasu

Dla układu CFV-CVS:

m ed,i = 1,293 × Δt i × K V × p p / T 0,5

gdzie:

Δt i = okres czasu, s

Dla układu SSV-CVS:

med = 1,293 × QSSV× Δti

gdzie:

Δt i = okres czasu, s

Obliczenia czasu rzeczywistego należy zainicjować albo wartością umiarkowaną C d, jak 0,98, albo wartością umiarkowaną Q ssv. Jeżeli obliczenia zostały zainicjowane wartością Q ssv, do analizy Re należy wykorzystać wartość początkową Q ssv.

Podczas wszystkich badań emisji liczba Reynoldsa na gardzieli SSV musi być z zakresu liczb Reynoldsa stosowanych do ustalania krzywej kalibracji, rozwiniętej w w sekcji 2.4 dodatku 5 do niniejszego załącznika.

4.2.   Oznaczanie przepływu masy gazów spalinowych

Do obliczania emisji w nieczyszczonych gazach spalinowych oraz do kontrolowania układu częściowego rozcieńczania strumienia niezbędne jest poznanie natężenia przepływu gazów spalinowych. Do ustalenia natężenia przepływu masy spalin można zastosować jedną z dwóch metod opisanych w sekcjach 4.2.2–4.2.5.

4.2.1.   Czas reakcji

Dla potrzeb obliczeń emisji czas reakcji każdej z metod opisanych poniżej powinien być równy lub krótszy niż wymagany czas reakcji analizatora, zdefiniowany w sekcji 1.5 dodatku 5 do niniejszego załącznika.

Dla potrzeb kontrolowania układu przepływu z częściowym rozcieńczeniem wymagany jest krótszy czas reakcji. Dla układów przepływu z częściowym rozcieńczeniem ze sterowaniem w trybie online, wymagany jest czas reakcji w wysokości ≤ 0,3 sekundy. Dla układów częściowego rozcieńczania strumienia spalin ze sterowaniem antycypowanym opartym na uprzednio zarejestrowanym przebiegu próbnym i czasie reakcji układu pomiaru przepływu spalin ≤ 5 sekund wymagany jest czas narastania ≤ 1 sekund. Czas reakcji układu określa producent przyrządu. Łączny czas reakcji wymagany dla przepływu gazów spalinowych i układu częściowego rozcieńczania strumienia spalin został zawarty w sekcji 3.8.3.2.

4.2.2.   Metoda pomiaru bezpośredniego

Pomiar bezpośredni chwilowego przepływu spalin można przeprowadzić za pośrednictwem układów, takich jak:

Należy przyjąć środki ostrożności celem uniknięcia błędów pomiarowych, które mogłyby skutkować błędami w wartościach emisji. Takie środki ostrożności obejmują ostrożną instalację urządzeń w układzie wydechowym, zgodnie z zaleceniami producentów takich urządzeń i dobrymi praktykami technicznymi. W szczególności instalacja takich urządzeń nie powinna wpływać na wydajność silnika i emisje.

Dokładność ustalenia przepływu spalin powinna wynosić przynajmniej ± 2,5 % odczytu lub ± 1,5 % wartości maksymalnej silnika, w zależności od tego, która wartość jest większa.

4.2.3.   Pomiar powietrza i paliwa

Obejmuje on pomiar przepływu powietrza i paliwa. Do pomiaru należy wykorzystać przepływomierze paliwa i powietrza, spełniające łączne wymagania dokładności pomiaru przepływu spalin zawarte w sekcji 4.2.2. Przepływ gazów spalinowych można obliczyć zgodnie z poniższym wzorem:

qmew = qmaw + qmf

4.2.4.   Metoda pomiaru gazu znakującego

Metoda ta obejmuje pomiar stężenia gazu znakującego w spalinach. Do spalin wprowadza się określoną ilość gazu obojętnego (np. czystego helu), pełniącego funkcję gazu znakującego. Gaz ten miesza się z i rozcieńczany gazami spalinowymi i jest w nich rozcieńczany, ale nie reaguje w rurze wydechowej. Następnie stężenie takiego gazu należy zmierzyć w próbce gazów spalinowych.

Dla zapewnienia całkowitego wymieszania się gazu znakującego, sondę próbkującą należy umieścić w odległości 1 m lub równej trzydziestokrotnej średnicy rury wydechowej od punktu wprowadzenia gazu znakującego, w zależności od tego, która wartość jest większa. Sondę próbkującą można umieścić bliżej punktu wprowadzenia gazu, jeżeli całkowite wymieszanie zostanie potwierdzone poprzez porównanie stężenia gazu znakującego ze stężeniem referencyjnym podczas wprowadzania gazu znakującego przed silnikiem.

Natężenie przepływu gazu znakującego należy ustawić tak, aby jego stężenie przy jałowym biegu silnika po wymieszaniu było niższe niż pełna skala analizatora gazu znakującego.

Przepływ gazów spalinowych należy obliczyć w poniższy sposób:

gdzie:

Jeżeli stężenie tła jest niższe niż 1 % stężenia gazu znakującego po wymieszaniu (c mix.i) przy maksymalnym przepływie spalin, stężenie tła można pominąć.

Cały układ powinien być zgodny ze specyfikacją dla dokładności dla przepływu gazów spalinowych, oraz powinien być skalibrowany zgodnie z sekcją 1.7 dodatku 5 do niniejszego załącznika.

4.2.5.   Metoda pomiaru przepływu powietrza i stosunku ilości powietrza do paliwa

Metoda ta obejmuje obliczenie masy spalin na podstawie przepływu powietrza oraz stosunku powietrza do paliwa. Chwilowy przepływ masy spalin można obliczyć w poniższy sposób:

gdzie:

gdzie:

Uwaga: β może wynosić 1 dla paliw zawierających węgiel i 0 dla paliw wodorowych.

Użyty przepływomierz powietrza powinien być zgodny ze specyfikacją dokładności zawartą w sekcji 2.2 dodatku 4 do niniejszego załącznika, użyty analizator CO2 powinien być zgodny ze specyfikacją zawartą w sekcji 3.3.2 dodatku 4 do niniejszego załącznika, a cały układ powinien być zgodny ze specyfikacją dokładności dla przepływu gazów spalinowych.

Opcjonalnie, do pomiarów stosunku powietrza nadmiarowego można korzystać z urządzeń do pomiaru stosunku powietrza do paliwa, takich jak czujnik z dwutlenkiem cyrkonu, zgodny z wymaganiami specyfikacji zawartej w sekcji 3.3.6 dodatku 4 do niniejszego załącznika.”

iii) sekcje 4 i 5 otrzymują następujące brzmienie:

„5.   OBLICZANIE EMISJI GAZOWYCH

5.1.   Analiza danych

Dla oceny emisji gazowych w spalinach rozcieńczonych, należy zarejestrować stężenie emisji (węglowodorów, CO i NOx) oraz natężenie przepływu masy gazów spalinowych, zgodnie z sekcją 3.8.2.1, i przechowywać w układzie komputerowym. Należy zarejestrować reakcję analizatorów analogowych, a dane kalibracyjne można zastosować w trybie online lub offline, podczas analizy danych.

Dla oceny emisji gazowych w spalinach nieczyszczonych należy zarejestrować stężenie emisji (HC, CO oraz NOx) oraz natężenie przepływu masy gazów spalinowych, zgodnie z sekcją 3.8.2.2, i przechowywać w układzie komputerowym. Należy zarejestrować reakcję analizatorów analogowych, a dane kalibracyjne można zastosować w trybie online lub offline, podczas analizy danych.

5.2.   Korekta wilgotności

Mierzone stężenie należy przekonwertować na stan mokry, zgodnie z poniższymi wzorami, o ile nie zostało zmierzone jako takie. Dla pomiarów ciągłych konwersję należy zastosować do każdego pomiaru chwilowego przed jakimikolwiek dalszymi obliczeniami.

cwet = kW × cdry

Zastosowanie mają równania konwersji zamieszczone w sekcji 5.2 dodatku 1 do niniejszego załącznika.

5.3.   Korekta wilgotności i temperatury NOx

Ponieważ emisje NOx są uzależnione od warunków powietrza otoczenia, stężenie NOx należy korygować pod kątem temperatury i wilgotności powietrza otoczenia, przy pomocy współczynników zamieszczonych w sekcji 5.3 dodatku 1 do niniejszego załącznika. Współczynniki zachowują ważność w zakresie między 0 a 25 g/kg suchego powietrza.

5.4.   Obliczanie natężenia przepływu masy emisji

Masę emisji w cyklu (g/test) należy obliczyć w poniższy sposób, w zależności od zastosowanej metody pomiaru. Zmierzone stężenie należy przekonwertować na stan mokry, zgodnie z treścią sekcji 5.2 dodatku 1 do niniejszego załącznika, o ile nie zostało zmierzone jako takie. Należy zastosować odpowiednie wartości dla u gas, podane w tabeli 6 dodatku 1 do niniejszego załącznika dla wybranych składników, w oparciu o idealne właściwości gazu i paliw istotnych dla niniejszej dyrektywy.

Jeżeli dotyczy, stężenie NMHC i CH4 należy wyliczyć przy pomocy jednej z metod pokazanych w sekcji 3.3.4 dodatku 4 do niniejszego załącznika, w poniższy sposób:

5.4.1.   Oznaczanie stężeń poprawionych na tło (wyłącznie dla układu pełnego rozcieńczenia strumienia spalin)

Aby otrzymać stężenia netto zanieczyszczeń, należy odjąć średnie stężenie tła zanieczyszczeń gazowych w powietrzu rozcieńczającym od stężenia zmierzonego. Wartości średnie stężeń tła można ustalić metodą worka próbek lub metodą pomiaru ciągłego z integracją. Należy zastosować poniższy wzór.

gdzie:

Współczynnik rozcieńczenia należy obliczyć w poniższy sposób:

5.5.   Obliczanie gęstości strumienia emisji

Gęstość strumienie emisji (g/kWh) należy wyliczyć w poniższy sposób:

6.   OBLICZANIE EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ PYŁOWYCH (JEŻELI DOTYCZY)

6.1.   Ocena danych

Filtr cząstek należy przenieść ponownie do komory wagowej nie później niż jedną godzinę po zakończeniu badania, a następnie kondycjonować na częściowo zamkniętej płytce Petriego, zabezpieczon przed zanieczyszczeniami pyłowymi, przez przynajmniej jedną godzinę, ale nie dłużej niż 80 godzin, a następnie zważyć. Należy zarejestrować wagę brutto filtrów i odjąć wagę tara, otrzymując masę próbki cząstek stałych m f. Do oceny stężenia cząstek stałych należy zarejestrować łączną masę próbek (m sep), które przeszły przez filtr w czasie cyklu badania.

Jeżeli stosuje się korektę w tle, należy odnotować masę powietrza rozcieńczającego (MDIL) przepuszczonego przez filtry oraz masę pyłów (Md).

6.2.   Obliczanie masy natężenia przepływu

6.2.1.   Układ całkowitego rozcieńczania strumienia spalin

Masę cząstek stałych (g/test) należy obliczyć w następujący sposób:

gdzie:

Jeżeli wykorzystywany jest układ rozcieńczania dwurzędowego, masę powietrza rozcieńczającego drugiego rzędu należy odjąć od łącznej masy gazów spalinowych rozcieńczanych dwurzędowo, która przeszła przez filtry cząstek stałych.

msep = mset – mssd

gdzie:

Jeżeli poziom tła cząstek stałych powietrza rozcieńczającego został ustalony zgodnie z sekcją 3.4, masę cząstek można poddać korekcie na tło. W takim przypadku masę cząstek stałych (g/test) należy obliczyć w poniższy sposób:

gdzie:

6.2.2.   Układ częściowego rozcieńczania strumienia spalin

Masę cząstek stałych (g/test) należy wyliczyć przy pomocy jednej z poniższych metod:

6.3.   Obliczanie gęstości strumienia emisji

Gęstość strumienia emisji cząstek stałych (g/kWh) należy wyliczyć w poniższy sposób:

gdzie:

W act = praca w cyklu rzeczywistym ustalonym zgodnie z sekcją 3.9.2, kWh.

i) sekcja 1 otrzymuje brzmienie:

„1.   WPROWADZENIE

Składniki gazowe, cząstki stałe oraz dym emitowane przez silnik przekazany do badania należy zmierzyć metodami opisanymi w załączniku V. Odnośne sekcje załącznika V zawierają opis zalecanych układów analitycznych dla emisji gazowych (sekcja 1), zalecanych układów rozcieńczania i próbkowania cząstek stałych (sekcja 2) oraz zalecanych dymomierzy absorpcyjnych do pomiarów zadymienia (sekcja 3).

Dla badania ESC składniki gazowe należy ustalać w nieczyszczonych gazach spalinowych. Opcjonalnie można je ustalać w spalinach rozcieńczonych, o ile do ustalania cząstek stałych wykorzystywany jest układ pełnego rozcieńczania strumienia spalin. Cząstki stałe należy ustalić przy pomocy częściowego lub układu pełnego rozcieńczania strumienia spalin.

Dla ETC można wykorzystać poniższe układy:

ii) sekcja 2.2 otrzymuje brzmienie:

„2.2.   Inne przyrządy pomiarowe

W zależności od potrzeb stosuje się przyrządy do mierzenia zużycia paliwa, zużycia powietrza, temperatury płynu chłodzącego i smaru, ciśnienia gazów spalinowych i spadku ciśnienia na kolektorze wlotowym, temperatury gazów spalinowych, temperatury powietrza wlotowego, ciśnienia atmosferycznego, wilgotności i temperatury paliwa. Przyrządy te muszą spełniać wymogi podane w tabeli 9:

iii) skreśla się sekcje 2.3 i 2.4;

iv) sekcje 3 i 4 otrzymują brzmienie:

„3.   USTALANIE POZIOMU EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH

3.1.   Ogólna specyfikacja analizatora

Analizatory charakteryzują się zakresem pomiaru odpowiadającym dokładności wymaganej do mierzenia stężeń zanieczyszczeń gazowych w spalinach (sekcja 3.1.1). Zaleca się, aby analizatory działały tak, aby zmierzone stężenia mieściły się w zakresie między 15 % i 100 % pełnej skali.

Jeżeli układy odczytu (komputery, rejestratory danych) zapewniają wystarczającą dokładność i rozdzielczość poniżej 15 % pełnej skali, dopuszcza się użycie układów odczytu poniżej 15 % pełnej skali. W takim przypadku, należy przeprowadzić dodatkową kalibrację przynajmniej 4 niezerowych, nominalnie równomiernie rozłożonych punktów w celu zapewnienia dokładności krzywych wzorcowania, zgodnie z sekcją 1.6.4 dodatku 5 do niniejszego załącznika.

Aby ograniczyć dodatkowe błędy, kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) urządzeń musi odpowiadać wyznaczonemu poziomowi.

3.1.1.   Dokładność

Analizator nie wykazuje odchyleń od nominalnego poziomu kalibracji większych niż ± 2 % odczytu w całym zakresie pomiarowym oprócz zera, oraz ± 0,3 % całej skali, w zależności od tego, która wartość jest większa. Dokładność jest określona stosownie do wymogów kalibracji podanych w sekcji 1.6 dodatku 5 do niniejszego Załącznika.

Uwaga: Dla potrzeb niniejszej dyrektywy dokładność definiuje się jako odchylenie odczytu analizatora od nominalnych wartości kalibracji ustalonych z wykorzystaniem gazu kalibracyjnego (= wartość rzeczywista).

3.1.2.   Precyzyjność

Precyzyjność ustalona na poziomie 2,5 raza odchylenia standardowego z 10 powtarzalnych reakcji dla danej kalibracji lub gazu zakresowego nie może być wyższa niż ± 1 % stężenia pełnej skali w odniesieniu do każdego zakresu powyżej 155 ppm (lub ppmC) albo ± 2 % w odniesieniu do każdego zakresu poniżej 155 ppm (lub ppmC).

3.1.3.   Hałas

Szczytowa reakcja analizatora na gaz zerujący, gaz kalibracyjny lub zakresowy w odcinku 10-sekundowym nie przekracza 2 % pełnej skali wszystkich wykorzystywanych zakresów.

3.1.4.   Odchylenie zerowe

Reakcję zerową określa się jako średnią reakcję, włączając hałas, na gaz zerowy w przedziale czasowym 30 sekund. Odchylenie zerowe w ciągu godziny jest niższe niż 2 % pełnej skali najniższego z wykorzystywanych zakresów.

3.1.5.   Odchylenie zakresu

Reakcję zakresu określa się jako średnią reakcję, włączając hałas, na gaz zakresowy w przedziale czasowym 30 sekund. Odchylenie zakresu w ciągu godziny musi wynosić mniej niż 2 % pełnej skali na najniższym wykorzystywanym zakresie.

3.1.6.   Czas narastania

Czas narastania dla analizatora zainstalowanego w układzie pomiarowym nie powinien przekraczać 3,5 s.

Uwaga: Sama ocena czasu reakcji analizatora nie pozwala określić jasno przydatności całego układu do badania przejściowego. Objętości, a w szczególności objętości martwe, przechodzące przez układ, nie tylko będą wpływać na czas transportu z sondy próbkującej do analizatora, ale również na czas narastania. Także czas transportu wewnątrz analizatora zostałby określony jako czas reakcji analizatora, podobnie jak konwerter lub zbiorniki na wodę w analizatorach NOx. Określenie czasu reakcji całego układu zostało opisane w sekcji 1.5 dodatku 5 do niniejszego załącznika.

3.2.   Suszenie gazu

Opcjonalne urządzenie do suszenia gazu musi wykazywać minimalny wpływ na stężenie mierzonych gazów. Osuszacze chemiczne nie są dopuszczalną metodą usuwania wody z próbki.

3.3.   Analizatory

Sekcje 3.3.1 do 3.3.4 opisują zalecane zasady pomiarów. Szczegółowy opis układów pomiarowych znajduje się w załączniku V. Mierzone gazy są analizowane przy pomocy następujących przyrządów. W przypadku analizatorów nieliniowych, dopuszczalne jest stosowanie obwodów liniujących.

3.3.1.   Analiza tlenku węgla (CO)

Analizator tlenku węgla jest analizatorem działającym w oparciu o metodę bezrozproszeniową strumienia podczerwieni (NDIR) typu absorpcyjnego.

3.3.2.   Analiza dwutlenku węgla (CO2)

Analizator dwutlenku węgla jest analizatorem działającym w oparciu o metodę bezrozproszeniową strumienia podczerwieni (NDIR) typu absorpcyjnego.

3.3.3.   Analiza węglowodorów (HC)

Dla silników Diesla i silników napędzanych LPG, analizator węglowodorów jest wykrywaczem działającym w oparciu o metodę podgrzewanego płomieniowego czujnika jonizacyjnego (HFID) złożonego z czujnika, zaworów, orurowania itd., podgrzewanym w sposób zapewniający utrzymanie temperatury gazu na poziomie 463K ± 10K (190 ± 10 °C). W przypadku silników napędzanych NG, analizator węglowodorów może być innego typu niż typu podgrzewany płomieniowy czujnik jonizacyjny (FID), w zależności od zastosowanej metody (patrz: sekcja 1.3 załącznika V).

3.3.4.   Analiza węglowodorów niemetanowych (NMHC) (wyłącznie silniki gazowe napędzane NG)

Węglowodory niemetanowe wyznacza się za pomocą jednej z poniższych metod:

3.3.4.1.   Metoda chromatografii gazowej (GC)

Węglowodory niemetanowe wyznacza się przez odjęcie metanu analizowanego za pomocą chromatografu gazowego (GC) kondycjonowanego w temperaturze 423 K (150 °C) od węglowodorów zmierzonych zgodnie z sekcją 3.3.3.

3.3.4.2.   Metoda odcinania węglowodorów niemetanowych (NMC)

Wyznaczanie próbki częściowej niezawierającej metanu przeprowadza się przy ogrzanym NMC, działającym w ciągu z FID zgodnie z sekcją 3.3.3 przez odjęcie metanu od zmierzonych węglowodorów.

3.3.5.   Analiza tlenków azotu (NOx)

Analizator tlenków azotu jest wykrywaczem luminescencyjnym (CLD) lub podgrzewanym wykrywaczem luminescencyjnym (HCLD) z katalizatorem NO2/NO, jeżeli pomiaru dokonuje się w stanie suchym. Jeżeli pomiaru dokonuje się w stanie mokrym, wykorzystuje się detektor HCLD z katalizatorem utrzymywanym w temperaturze 328 K (55 °C), pod warunkiem że uzyska się zadowalający poziom hartowania w wodzie (patrz: sekcja 1.9.2.2 dodatku 5 do niniejszego załącznika).

3.3.6.   Pomiar stosunku powietrza do paliwa

Urządzenia do pomiaru stosunku powietrza do paliwa, używane do oznaczania przepływu gazów spalinowych, jak podano w sekcji 4.2.5 dodatku 2 do niniejszego załącznika to szeroki zakres czujników stosunku powietrza do paliwa lub czujników lambda wykorzystujących dwutlenek cyrkonu. Czujnik należy zamontować bezpośrednio na rurze wydechowej, w miejscu, w którym temperatura gazów spalinowych uniemożliwia skraplanie się wody.

Dokładność czujnika i towarzyszących urządzeń elektronicznych powinna mieścić się w przedziale:

Aby spełnić powyższe wymagania dotyczące dokładności, należy skalibrować czujnik zgodnie ze specyfikacją producenta.

3.4.   Pobieranie próbek emisji gazowych

3.4.1.   Nieoczyszczone gazy spalinowe

Sondy do pobierania próbek emisji gazowych instaluje się w odległości przynajmniej 0,5 m lub w odległości stanowiącej trzykrotność średnicy rury wydechowej w zależności od tego, która z tych wartości jest wyższa – w stronę ujścia układu wydechowego, ale wystarczająco blisko silnika, aby zapewnić temperaturę gazów spalinowych przynajmniej 343 K (70 °C) na sondzie.

W przypadku silników wielocylindrowych z kolektorem wydechowym spalin, wlot sondy należy zainstalować wystarczająco daleko w stronę wylotu, aby zapewnić reprezentatywność średniej emisji spalin ze wszystkich cylindrów. W silnikach wielocylindrowych o różnych grupach kolektorów wydechowych spalin, takich jak silniki dwurzędowe widlaste (»V«), zaleca się połączenie kolektorów wydechowych przed sondą próbkującą. Jeżeli jest to niewykonalne, dopuszcza się pobieranie próbek z grup o najwyższej emisji CO2. Można zastosować także inne metody, skorelowane z powyższymi. Do obliczenia emisji spalin należy wykorzystać łączną masę przepływu spalin.

Jeżeli silnik wyposażony jest w układ oczyszczania spalin próbki spalin, należy pobierać za układem oczyszczania spalin.

3.4.2.   Rozcieńczone gazy spalinowe

Rura wydechowa pomiędzy silnikiem a układem pełnego rozcieńczania strumienia spalin powinna spełniać wymagania zawarte w sekcji 2.3.1 załącznika V (EP).

Sondę(-y) do pobierania próbek emisji gazowych należy instalować w takim punkcie tunelu rozcieńczania, w którym powietrze rozcieńczające i gazy spalinowe są dobrze wymieszane, oraz blisko sondy pobierającej próbki cząstek stałych.

Pobieranie próbek można przeprowadzić na dwa sposoby:

4.   USTALANIE POZIOMU EMISJI PYŁÓW

Ustalanie poziomu emisji pyłów wymaga układu rozcieńczania. Rozcieńczanie można przeprowadzić za pomocą układu częściowego rozcieńczania spalin lub dwurzędowego pełnego układu rozcieńczania spalin. Objętość przepływu przez układ rozcieńczania powinna być wystarczająco duża, aby całkowicie wyeliminować skraplanie się wody w układach pobierania próbek i rozcieńczania. Temperatura rozcieńczonych gazów spalinowych powinna wynosić poniżej 325 K (52 °C) ( 18 ) przed obsadami filtrów. Dopuszcza się kontrolę wilgotności powietrza rozcieńczającego przed jego wejściem do układu rozcieńczania, w szczególności zaś osuszanie powietrza rozcieńczającego w przypadku gdy jego wilgotność jest zbyt duża. Temperatura powietrza rozcieńczającego w pobliżu wejścia do tunelu rozcieńczania powinna być wyższa niż 288 K (15 °C).

Układ częściowego rozcieńczania spalin musi być zaprojektowany w taki sposób, aby wydzielał proporcjonalną próbkę spalin nieczyszczonych ze strumienia wydechowego silnika, reagując w ten sposób na skoki natężenia przepływu strumienia spalin, oraz kierował do takiej próbki powietrze rozcieńczające, dla osiągnięcia temperatury na filtrze testowym poniżej 325 K (52 °C). Do tego celu niezbędne jest oznaczenie takiego współczynnika rozcieńczania lub próbkowania r dil lub r s, aby limity dokładności zawarte w sekcji 3.2.1 dodatku 5 do niniejszego załącznika zostały spełnione. Można zastosować różne metody rozdziału strumienia spalin, których wybór determinuje w znacznym stopniu typ stosowanych urządzeń pomiarowych oraz procedur (sekcja 2.2 załącznika V).

Sonda pobierająca próbki cząstek stałych powinna być zainstalowana w pobliżu sondy pobierającej próbki zanieczyszczeń gazowych, ale na tyle daleko, aby nie powodowała zakłóceń. W związku z tym przepisy dotyczące instalacji zawarte w sekcji 3.4.1 obowiązują także dla pobierania próbek cząstek stałych. Linia pobierania próbek powinna spełniać wymagania zawarte w sekcji 2 załącznika V.

W przypadku silników wielocylindrowych z kolektorem wydechowym, wlot sondy należy umieścić wystarczająco daleko w stronę wylotu układu wydechowego, aby zapewnić reprezentatywność próbki dla średniej emisji spalin ze wszystkich cylindrów. W silnikach wielocylindrowych o różnych grupach kolektorów wydechowych spalin, jak np. w silnikach dwurzędowych widlastych (»V«), zaleca się połączenie kolektorów wydechowych przed sondą próbkującą. Jeżeli jest to niewykonalne dopuszcza się pobieranie próbek z grup o najwyższej emisji cząstek stałych. Można zastosować także inne metody, skorelowane z powyższymi. Do obliczenia poziomu emisji spalin należy wykorzystać łączną masę przepływu spalin.

Do oznaczenia masy cząstek stałych niezbędne są: układ pobierania próbek cząstek stałych, filtry cząstek stałych, waga mikrogramowa oraz komora wagowa z kontrolą temperatury i wilgotności.

Do pobierania próbek cząstek stałych należy zastosować metodę pojedynczego filtra, wykorzystującą jeden filtr (patrz: sekcja 4.1.3) dla całego cyklu badania. W przypadku ESC szczególną uwagę należy zwrócić na czas próbkowania oraz przepływy podczas fazy pobierania próbek.

4.1.   Filtry do pobierania próbek cząstek stałych

Próbki cząstek stałych ze spalin rozcieńczonych należy pobierać przy pomocy filtra spełniającego wymagania zawarte w sekcjach 4.1.1 oraz 4.1.2, podczas sekwencji badania.

4.1.1.   Specyfikacja filtra

Wymagane są filtry z włókna szklanego powlekanego fluoropochodnymi węglowodorów. Wszystkie typy filtrów powinny charakteryzować się 0,3 μm DOP (dioktyloftalan) sprawnością zbierania przynajmniej 99 %, przy prędkościach gazu między 35 a 100 cm/s.

4.1.2.   Rozmiar filtra

Zaleca się filtry cząstek stałych o średnicy 47 mm lub 70 mm. Dopuszcza się filtry o większej średnicy (sekcja 4.1.4), ale nie dopuszcza się filtrów o średnicy mniejszej.

4.1.3.   Prędkość na powierzchni filtra

Należy osiągnąć prędkość gazów przechodzących przez filtr, mierzoną na jego powierzchni, w przedziale 35 do 100 cm/s. Wzrost spadku ciśnienia między początkiem oraz końcem badania nie powinien być większy niż 25 kPa.

4.1.4.   Obciążenie filtra

Wymagane minimalne obciążenia filtra dla najbardziej powszechnych rozmiarów filtrów zamieszczono w tabeli 10. Dla filtrów większych minimalne obciążenie powinno wynosić 0,065 mg/1 000 mm2 powierzchni filtrującej.