ANEXO I

ÂMBITO, DEFINIÇÕES E ABREVIATURAS, PEDIDO DE HOMOLOGAÇÃO CE, ESPECIFICAÇÕES E ENSAIOS E CONFORMIDADE DA PRODUÇÃO

1.   ÂMBITO

A presente directiva aplica-se aos gases e às partículas poluentes provenientes de todos os veículos a motor equipados com motores de ignição por compressão e aos gases poluentes provenientes de todos os veículos a motor equipados com motores de ignição comandada alimentados a gás natural (GN) ou a gás de petróleo liquefeito (GPL), e aos motores de ignição por compressão e de ignição comandada conforme especificados no artigo 1.o, com excepção dos veículos das categorias N1, N2 e M2 homologados ao abrigo da Directiva 70/220/CEE do Conselho, de 20 de Março de 1970, relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes às medidas a tomar contra a poluição do ar pelos gases provenientes dos motores de ignição comandada que equipam os veículos a motor (1).

2.   DEFINIÇÕES E ABREVIATURAS

Para os efeitos da presente directiva entende-se por:

2.1.   «Ciclo de ensaios», uma sequência de pontos de ensaio, cada um com uma velocidade e um binário definidos, que devem ser seguidos pelo motor em condições de funcionamento em estado estacionário (ensaio ESC) ou transientes (ensaios ETC, ELR).

2.2.   «Homologação de um motor (família de motores)», a homologação de um tipo de motor (família de motores) no que diz respeito ao nível das emissões de gases e partículas poluentes.

2.3.   «Motor diesel», um motor que trabalha de acordo com o princípio da ignição por compressão.

2.4.   «Motor a gás», um motor que é alimentado a gás natural (GN) ou gás de petróleo liquefeito (GPL).

2.5.   «Tipo de motor», uma categoria de motores que não diferem entre si em aspectos essenciais, como as características dos motores definidas no Anexo II da presente directiva.

2.6.   «Família de motores», o agrupamento pelo fabricante de motores que, através do respectivo projecto, conforme definido no Apêndice 2 do Anexo II da presente directiva, têm características de emissões de escape semelhantes; todos os membros da família devem satisfazer os valores-limite de emissões aplicáveis.

2.7.   «Motor precursor», um motor seleccionado de uma família de motores de modo tal que as suas características em termos de emissões sejam representativas dessa família de motores.

2.8.   «Gases poluentes», o monóxido de carbono, os hidrocarbonetos (supondo uma proporção C/H1,85 para o combustível para motores diesel, C/H2,525 para o GPL e C/H2,93 para o GN (hidrocarbonetos não-metânicos – NMHC) e a «mólecula» CH3O0,5 para os motores diesel a etanol), metano (supondo uma proporção C/H4 para o GN) e óxidos de azoto, estes últimos expressos em equivalentes de dióxido de azoto (NO2).

2.9.   «Partículas poluentes», quaisquer matérias recolhidas num meio filtrante especificado, após diluição dos gases de escape com ar limpo filtrado até se obter uma temperatura não superior a 325 K (52 °C).

2.10.   «Fumos», partículas suspensas na corrente de gases de escape de um motor diesel que absorvem, reflectem ou refractam a luz.

2.11.   «Potência útil», a potência em kW CE obtida no banco de rolos na extremidade da cambota, ou seu equivalente, medida de acordo com o método comunitário de medida da potência estabelecido na Directiva 80/1269/CEE do Conselho, de 16 de Dezembro de 1980, relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes à potência dos motores dos veículos a motor (2).

2.12.   «Potência máxima declarada (Pmax)», a potência máxima em kW CE (potência útil) declarada pelo fabricante no seu pedido de homologação.

2.13.   «Por cento de carga ou percentagem de carga», a fracção do binário máximo disponível a uma dada velocidade do motor.

2.14.   «Ensaio ESC», um ciclo de ensaios que consiste em 13 modos em estado estacionário, a aplicar de acordo com o ponto 6.2 do presente anexo.

2.15.   «Ensaio ELR», um ciclo de ensaios que consiste numa sequência de patamares de carga a velocidades de motor constantes a aplicar de acordo com o ponto 6.2 do presente anexo.

2.16.   «Ensaio ETC», um ciclo de ensaios que consiste de 1 800 modos transientes segundo-a-segundo, a aplicar de acordo com o ponto 6.2 do presente anexo.

2.17.   «Gama de velocidades de funcionamento do motor», a gama de velocidades mais frequentemente utilizada durante o funcionamento do motor, que está compreendida entre as velocidades baixa e elevada, conforme estabelecido no Anexo III da presente directiva.

2.18.   «Velocidade baixa (nlo)», a mais baixa velocidade do motor à qual ocorre 50 % da potência máxima declarada.

2.19.   «Velocidade elevada (nhi))», a mais elevada velocidade do motor à qual ocorre 70 % da potência máxima declarada.

2.20.   «Velocidades A, B e C do motor», as velocidades de ensaio dentro da gama de velocidades de funcionamento do motor a utilizar para o ensaio ESC e o ensaio ELR, conforme estabelecido no Apêndice 1 do Anexo III da presente directiva.

2.21.   «Zona de controlo», a zona compreendida entre as velocidades A e C do motor e entre 25 e 100 por cento da carga.

2.22.   «Velocidade de referência (nref)», o valor de 100 % da velocidade a utilizar para desnormalizar os valores relativos da velocidade do ensaio ETC, conforme estabelecido no Apêndice 2 do Anexo III da presente directiva.

2.23.   «Opacímetro», um instrumento concebido para medir a opacidade das partículas de fumo através do princípio da extinção da luz.

2.24.   «Gama de GN», uma das gamas H ou L definidas na Norma Europeia EN 437, de Novembro de 1993.

2.25.   «Auto-adaptabilidade», qualquer dispositivo do motor que permita manter constante a proporção ar/combustível.

2.26.   «Recalibração», uma afinação fina de um motor a GN de modo a ter o mesmo comportamento funcional (potência, consumo de combustível) numa gama diferente de gás natural.

2.27.   «Índice de Wobbe (inferior Wl, ou superior Wu)», a razão entre o poder calorífico de um gás por unidade de volume e a raiz quadrada da sua densidade relativa nas mesmas condições de referência:

2.28.   «Factor de desvio λ (Sλ)», uma expressão que descreve a flexibilidade exigida do sistema de gestão do motor relativamente a uma alteração da razão λ do excesso de ar, se o motor for alimentado com um gás de composição diferente da do metano puro (ver o Anexo VII para o cálculo de Sλ).

2.29.   «Dispositivo manipulador (defeat device)», qualquer dispositivo que meça, seja sensível ou responda a variáveis de funcionamento (por exemplo, velocidade do veículo, velocidade do motor, mudanças de velocidade, temperatura, pressão de admissão ou qualquer outro parâmetro) e destinado a activar, modular, atrasar ou desactivar o funcionamento de qualquer parte ou função do sistema de controlo das emissões, de forma a reduzir a eficácia desse sistema em circunstâncias que se verifiquem durante a utilização normal do veículo, a menos que a utilização de tal dispositivo se encontre substancialmente incluída nos procedimentos de ensaio de certificação das emissões.

2.30.   «Dispositivo de controlo auxiliar», sistema, função ou estratégia de controlo instalada num motor ou num veículo, utilizado para proteger o motor e/ou o seu equipamento auxiliar no que se refere a condições de funcionamento que possam provocar danos ou avarias ou para facilitar o arranque do motor. Um dispositivo de controlo auxiliar pode, igualmente, ser uma estratégia ou medida que tenha demonstrado satisfatoriamente não ser um dispositivo manipulador.

2.31.   «Estratégia pouco razoável de controlo das emissões», estratégia ou medida que, em condições normais de funcionamento do veículo, reduz a eficácia do sistema de controlo das emissões a um nível abaixo do previsto nos procedimentos aplicáveis de ensaio das emissões.

2.32.   Símbolos e abreviaturas

2.32.1.   Símbolos dos parâmetros de ensaio

2.32.2.   Símbolos dos componentes químicos

2.32.3.   Abreviaturas

3.   PEDIDO DE HOMOLOGAÇÃO CE

3.1.   Pedido de homologação CE de um tipo de motor ou família de motores enquanto unidade técnica

3.1.1.   O pedido de homologação de um tipo de motor ou de uma família de motores no que diz respeito ao nível das emissões de gases e partículas poluentes (motores diesel) e no que diz respeito ao nível das emissões de gases poluentes (motores a gás) deve ser apresentado pelo fabricante do motor ou pelo seu mandatário.

3.1.2.   O pedido deve ser acompanhado dos documentos a seguir mencionados, em triplicado, e dos seguintes elementos:

3.1.2.1.   Uma descrição do tipo de motor ou da família de motores, se aplicável, incluindo os elementos referidos no Anexo II da presente directiva que estejam em conformidade com os requisitos dos artigos 3.o e 4.o da Directiva 70/156/CEE do Conselho, de 6 de Fevereiro de 1970, relativa à aproximação das legislações dos Estados-Membros respeitantes à recepção dos veículos a motor e seus reboques (3).

3.1.3.   Deve ser apresentado ao serviço técnico responsável pela realização dos ensaios de homologação definidos no ponto 6, um motor conforme com as características do «tipo de motor» ou do «motor precursor» descrito no Anexo II.

3.2.   Pedido de homologação CE de um modelo de veículo no que diz respeito ao seu motor

3.2.1.   O pedido de homologação de um veículo no que diz respeito à emissão de gases e partículas poluentes pelo seu motor ou família de motores diesel e no que diz respeito ao nível das emissões de gases poluentes pelo seu motor ou família de motores a gás deve ser apresentado pelo fabricante do veículo ou pelo seu mandatário.

3.2.2.   O pedido deve ser acompanhado dos documentos a seguir mencionados, em triplicado, e dos seguintes elementos:

3.2.2.1.   Uma descrição do modelo de veículo, das peças do veículo relacionadas com o motor e do tipo de motor ou família de motores, se aplicável, incluindo os elementos referidos no Anexo II, juntamente com a documentação exigida nos termos do artigo 3.o da Directiva 70/156/CEE.

3.3.   Pedido de homologação CE de um modelo de veículo com um motor homologado

3.3.1.   O pedido de homologação de um veículo no que diz respeito à emissão de gases e partículas poluentes pelo seu motor ou família de motores diesel homologado e no que diz respeito ao nível das emissões de gases poluentes pelo seu motor ou família de motores a gás homologado deve ser apresentado pelo fabricante do veículo ou pelo seu mandatário.

3.3.2.   O pedido deve ser acompanhado dos documentos a seguir mencionados, em triplicado, e dos seguintes elementos:

3.3.2.1.   Uma descrição do modelo de veículo e das peças do veículo relacionadas com o motor, incluindo os elementos referidos no Anexo II, conforme aplicável, e uma cópia do certificado de homologação CE (Anexo VI) do motor ou família de motores, se aplicável, enquanto unidade técnica distinta que está instalado no modelo de veículo, juntamente com a documentação exigida nos termos do artigo 3.o da Directiva 70/156/CEE.

4.   HOMOLOGAÇÃO CE

4.1.   Concessão de homologação CE a um combustível universal

Deve ser concedida a homologação CE a um combustível universal se forem satisfeitos os seguintes requisitos:

4.1.1.   No caso do combustível para motores diesel, o motor precursor satisfaz os requisitos da presente directiva com o combustível de referência especificado no anexo IV.

4.1.2.   No caso do gás natural, o motor precursor deve demonstrar a sua capacidade de se adaptar a qualquer composição do combustível que possa ocorrer no mercado. Há geralmente dois tipos de combustíveis, o combustível de valor calorífico elevado (gás H) e o combustível de valor calorífico baixo (gás L), mas com uma dispersão significativa em ambas as gamas; diferem de modo significativo quanto ao seu conteúdo energético expresso pelo índice de Wobbe e pelo seu factor de desvio λ (Sλ). As fórmulas para os cálculos do índice de Wobbe e do Sλ são dadas nos pontos 2.27 e 2.28. Os gases naturais com um factor de desvio λ compreendido entre 0,89 e 1,08 (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,08) são considerados como pertencendo à gama H, enquanto os gases naturais com um factor de desvio λ compreendido entre 1,08 e 1,19 (1,08 ≤ Sλ ≤ 1,19) são considerados como pertencendo à gama L. A composição dos combustíveis de referência reflecte as variações destes parâmetros.

O motor precursor deve satisfazer os requisitos da presente directiva com os combustíveis de referência GR (combustível 1 ) e G25 (combustível 2), conforme especificados no Anexo IV, sem qualquer reajustamento da alimentação de combustível entre os dois ensaios. Todavia, é permitida uma passagem de adaptação ao longo de um ciclo ETC sem medida após a mudança do combustível. Antes do ensaio, o motor precursor deve ser rodado utilizando o método indicado no ponto 3 do apêndice 2 do Anexo III.

4.1.2.1.   A pedido do fabricante, o motor pode ser ensaiado com um terceiro combustível (combustível 3) se o factor de desvio λ (Sλ) estiver compreendido entre 0,89 (isto é, a gama inferior do GR) e 1,19 (isto é, a gama superior do G25), por exemplo quando o combustível 3 for um combustível do mercado. Os resultados deste ensaio podem ser utilizados como base para a avaliação da conformidade da produção.

4.1.3.   No caso de um motor alimentado a gás natural que é auto-adaptativo para a gama dos gases H, por um lado, e a gama dos gases L, por outro, e que muda da gama H para a gama L e vice-versa através de um comutador, o motor precursor deve ser ensaiado com o combustível de referência relevante especificado no Anexo IV para cada gama, em cada posição do comutador. Os combustíveis são o GR (combustível 1) e o G23 (combustível 3) para os gases da gama H e o G25 (combustível 2) e o G23 (combustível 3) para a gama L de gases. O motor precursor deve satisfazer os requisitos da presente directiva em ambas as posições do comutador sem qualquer reajustamento da alimentação de combustível entre os dois ensaios em cada posição do comutador. Todavia, é permitida uma passagem de adaptação ao longo de um ciclo ETC sem medida após a mudança do combustível. Antes do ensaio, o motor precursor deve ser rodado utilizando o processo indicado no ponto 3 do apêndice 2 do Anexo III.

4.1.3.1.   A pedido do fabricante, o motor pode ser ensaiado com um terceiro combustível em vez do G23 (combustível 3) se o factor de desvio λ (Sλ) estiver compreendido entre 0,89 (isto é, a gama inferior do GR) e 1,19 (isto é, a gama superior do G25), por exemplo quando o combustível 3 for um combustível do mercado. Os resultados deste ensaio podem ser utilizados como base para a avaliação da conformidade da produção.

4.1.4.   No caso dos motores a gás natural, determina-se a relação dos resultados das emissões «r» para cada poluente do seguinte modo:

ou,

e,

4.1.5.   No caso do GPL, o motor precursor deve demonstrar a sua capacidade de se adaptar a qualquer composição do combustível que possa ocorrer no mercado. Há variações da composição C3/C4, que se reflectem nos combustíveis de referência. O motor precursor deve satisfazer os requisitos das emissões com os combustíveis de referência A e B, conforme especificados no Anexo IV, sem qualquer reajustamento da alimentação de combustível entre os dois ensaios. Todavia, é permitida uma passagem de adaptação ao longo de um ciclo ETC sem medida após a mudança do combustível. Antes do ensaio, o motor precursor deve ser rodado utilizando o método indicado no ponto 3 do apêndice 2 do Anexo III.

4.1.5.1.   Determina-se a relação dos resultados das emissões «r» para cada poluente do seguinte modo:

4.2.   Concessão de homologação CE a uma gama de combustíveis restrita

Deve ser concedida a homologação CE a uma gama de combustíveis restrita se forem satisfeitos os requisitos seguintes:

4.2.1.   Homologação no que diz respeito às emissões de escape de um motor que funciona com gás natural e preparado para funcionar quer com a gama de gases H quer com a gama de gases L.

Ensaia-se o motor precursor com o combustível de referência relevante conforme especificado no Anexo IV para a gama relevante. Os combustíveis são o GR (combustível 1) e o G23 (combustível 3) para os gases da gama H, e o G25 (combustível 2) e o G23 (combustível 3) para a gama L de gases. O motor precursor deve satisfazer os requisitos da presente directiva sem qualquer reajustamento da alimentação de combustível entre os dois ensaios. Todavia, é permitida uma passagem de adaptação ao longo de um ciclo ETC sem medida após a mudança do combustível. Antes do ensaio, o motor precursor deve ser rodado utilizando o processo indicado no ponto 3 do apêndice 2 do Anexo III.

4.2.1.1.   A pedido do fabricante, o motor pode ser ensaiado com um terceiro combustível em vez do G23 (combustível 3) se o factor de desvio λ (Sλ) estiver compreendido entre 0,89 (isto é, a gama inferior do GR) e 1,19 (isto é, a gama superior do G25), por exemplo quando o combustível 3 for um combustível do mercado. Os resultados deste ensaio podem ser utilizados como base para a avaliação da conformidade da produção.

4.2.1.2.   Determina-se a relação dos resultados das emissões «r» para cada poluente do seguinte modo:

ou,

e,

4.2.1.3.   Antes da entrega ao cliente, o motor deve ostentar uma etiqueta (ver ponto 5.1.5) indicando a gama de gases para a qual o motor foi homologado.

4.2.2.   Homologação no que diz respeito às emissões de escape de um motor que funciona com gás natural ou com GPL e preparado para funcionar com um combustível de composição específica.

4.2.2.1.   O motor precursor deve satisfazer os requisitos das emissões com os combustíveis de referência GR e G25 no caso do gás natural, ou os combustíveis de referência A e B no caso do GPL, conforme especificado no Anexo IV. Entre os ensaios, admite-se a afinação fina do sistema de alimentação de combustível. Essa afinação fina consistirá numa recalibração da base de dados do sistema de alimentação de combustível, sem qualquer alteração quer da estratégia básica de controlo quer da estrutura básica da base de dados. Se necessário, admite-se a troca de peças directamente relacionadas com o fluxo do combustível (tais como os bicos dos injectores).

4.2.2.2.   A pedido do fabricante, o motor pode ser ensaiado com os combustíveis de referência GR e GR23 ou com os combustíveis de referência G25 e G23, caso em que a homologação é apenas válida para a gama H ou a gama L dos gases, respectivamente.

4.2.2.3.   Antes da entrega ao cliente, o motor deve ostentar uma etiqueta (ver ponto 5.1.5) indicando a composição do combustível para a qual o motor foi calibrado.

4.3.   Homologação de um membro de uma família de motores no que diz respeito às emissões de escape

4.3.1.   Com a excepção do caso mencionado no ponto 4.3.2, a homologação de um motor precursor será extensiva a todos os membros da família, sem mais ensaios, para qualquer composição do combustível dentro da gama para a qual o motor precursor foi homologado (no caso dos motores descritos no ponto 4.2.2) ou para a mesma gama de combustíveis (no caso dos motores descritos nos pontos 4.1 ou 4.2) para a qual o motor precursor foi homologado.

4.3.2.   Segundo motor de ensaio

No caso de um pedido de homologação de um motor ou de um veículo em relação ao seu motor, pertencendo o motor a uma família de motores, se o serviço técnico determinar que, em relação ao motor precursor seleccionado, o pedido apresentado não representa totalmente a família de motores definida no apêndice 1 do Anexo I, o serviço técnico pode seleccionar para ensaio um motor de ensaio de referência alternativo e, se necessário, outro motor.

4.4.   Certificado de homologação

Para uma homologação concedida nos termos dos pontos 3.1, 3.2 e 3.3, deve ser emitido um certificado conforme com o modelo especificado no Anexo VI.

5.   MARCAÇÕES DO MOTOR

5.1.   O motor homologado como unidade técnica deve ostentar:

5.1.1.   A marca ou firma comercial do fabricante do motor.

5.1.2.   A descrição comercial do fabricante.

5.1.3.   O número de homologação CE precedido das letras ou número distintivos do Estado-Membro que concede a homologação CE (4).

5.1.4.   No caso de um motor a GN, uma das seguintes marcações, a colocar após o número de homologação CE:

5.1.5.   Etiquetas

No caso dos motores a GN e a GPL homologados para uma gama de combustíveis restrita, aplicam-se as seguintes etiquetas:

5.1.5.1   Conteúdo

Devem ser dadas as seguintes informações:

No caso do ponto 4.2.1.3, a etiqueta deve indicar

«A SER UTILIZADO APENAS COM GÁS NATURAL DA GAMA H». Se for esse o caso, o «H» é substituído por «L».

No caso do ponto 4.2.2.3, a etiqueta deve indicar

«A UTILIZAR APENAS COM GÁS NATURAL COM A ESPECIFICAÇÃO …» ou «A UTILIZAR APENAS COM GÁS DE PETRÓLEO LIQUEFEITO COM A ESPECIFICAÇÃO …», conforme aplicável. Todas as informações contidas no(s) quadro(s) adequado(s) do Anexo IV devem ser dadas com os constituintes e limites individuais especificados pelo fabricante do motor.

As letras e algarismos devem ter pelo menos 4 mm de altura.

Nota:

Se, por falta de espaço, não for possível apresentar estas informações, poderá ser utilizado um código simplificado. Neste caso, deverão estar facilmente acessíveis, a qualquer pessoa que esteja a encher o depósito de combustível ou a efectuar operações de manutenção ou reparação do motor e dos seus acessórios, bem como às entidades interessadas, notas explicativas com todas as informações acima referidas. A localização e o conteúdo dessas notas explicativas serão determinados de comum acordo entre o fabricante e a autoridade de homologação.

5.1.5.2.   Propriedades

As etiquetas devem durar a vida útil do motor. As etiquetas devem ser claramente legíveis e as suas letras e algarismos indeléveis. Além disso, devem ser fixadas de modo tal que a sua fixação dure a vida útil do motor e não possam ser removidas sem serem destruídas.

5.1.5.3.   Colocação

As etiquetas devem ser fixadas a uma peça do motor necessária para o seu funcionamento normal e que não tenha normalmente de ser substituída durante a vida do motor. Além disso, devem estar localizadas de modo a serem rapidamente visíveis por uma pessoa média depois de montadas no motor todas as peças auxiliares necessárias para o seu funcionamento.

5.2.   No caso do pedido de homologação CE de um modelo de veículo no que diz respeito ao seu motor, a marcação especificada no ponto 5.1.5 deve ser também colocada próximo da abertura de abastecimento de combustível.

5.3.   No caso do pedido de homologação CE de um modelo de veículo com um motor homologado, a marcação especificada no ponto 5.1.5 deve ser também colocada próximo da abertura de abastecimento de combustível.

6.   ESPECIFICAÇÕES E ENSAIOS

6.1.   Generalidades

6.1.1.   Equipamento de controlo das emissões

6.1.1.1.   Os componentes susceptíveis de afectar as emissões de gases e partículas poluentes dos motores diesel e as emissões de gases poluentes dos motores a gás devem ser concebidos, construídos, montados e instalados de forma a permitir que o motor satisfaça, em utilização normal, as disposições da presente directiva.

6.1.2.   Funções do equipamento de controlo das emissões

6.1.2.1.   É proibida a utilização de dispositivos manipuladores e/ou de estratégias pouco razoáveis de controlo das emissões.

6.1.2.2.   Pode ser instalado num motor ou num veículo um dispositivo de controlo auxiliar, na condição de esse dispositivo:

6.1.2.3.   Será autorizada a utilização de um dispositivo, função, sistema ou medida de controlo do motor que funcione nas condições especificadas no ponto 6.1.2.4 e que resulte na utilização de uma estratégia de controlo do motor diferente ou alterada em relação à normalmente utilizada durante os ciclos de ensaio de emissões se, em conformidade com os requisitos dos pontos 6.1.3 e/ou 6.1.4, ficar plenamente demonstrado que a medida não reduz a eficácia do sistema de controlo das emissões. Em todos os outros casos, tais dispositivos serão considerados dispositivos manipuladores.

6.1.2.4.   Para efeitos do ponto 6.1.2.2, as condições de utilização em situação estacionária e em condições variáveis são:

6.1.3.   Requisitos especiais para os sistemas electrónicos de controlo das emissões

6.1.3.1.   Requisitos em matéria de documentação

O fabricante deve fornecer um pacote informativo que permita aceder à concepção básica do sistema e aos meios através dos quais controla as variáveis, quer se trate de controlo directo, quer indirecto.

A documentação deve encontrar-se disponível em duas partes:

6.1.4.   Para verificar se determinadas estratégias ou medidas devem ser consideradas dispositivos manipuladores ou estratégias pouco razoáveis de controlo das emissões, em conformidade com as definições dos pontos 2.29 e 2.31, a autoridade de homologação e/ou o serviço técnico podem solicitar um ensaio adicional de detecção dos NOx, utilizando o ensaio ETC, que pode ser efectuado em conjugação quer com o ensaio de homologação quer com os procedimentos de verificação de conformidade da produção.

6.1.4.1.   Como alternativa aos requisitos do apêndice 4 do Anexo III, para as emissões de NOx no decurso do ensaio ETC pode ser utilizada uma amostra de gases de escape brutos, devendo ser seguidas as prescrições técnicas da ISO DIS 16183, datada de 15 de Outubro de 2000.

6.1.4.2.   Quando se verifica se determinadas estratégias ou medidas devem ser consideradas dispositivos manipuladores ou estratégicas pouco razoáveis de controlo das emissões, em conformidade com as definições dos pontos 2.29 e 2.31, aceita-se uma margem adicional de 10 %, em relação ao valor-limite adequado dos NOx.

6.1.5.   Disposições transitórias para a extensão da homologação

6.1.5.1.   O presente ponto apenas será aplicável a novos motores de ignição por compressão e novos veículos movidos por motores de ignição por compressão que tenham sido homologados em relação aos requisitos da linha A dos quadros constantes do ponto 6.2.1.

6.1.5.2.   Como alternativa aos pontos 6.1.3 e 6.1.4, o fabricante pode apresentar ao serviço técnico os resultados de um ensaio de detecção dos NOx utilizando o ETC no motor que obedece às características do motor precursor descrito no Anexo II e tendo em consideração os requisitos dos pontos 6.1.4.1. e 6.1.4.2. O fabricante deve fornecer igualmente uma declaração escrita em como o motor não utiliza qualquer dispositivo manipulador ou estratégia pouco razoável de controlo das emissões, em conformidade com as definições do ponto 2 do presente anexo.

6.1.5.3.   O fabricante deve igualmente apresentar uma declaração escrita em como os resultados do ensaio de detecção dos NOx e a declaração referente ao motor precursor, tal como referido no ponto 6.1.4, se aplicam igualmente a todos os tipos de motor da família de motores descrita no Anexo II.

6.2.   Especificações relativas à emissão de gases e partículas poluentes e fumos

Para a homologação de acordo com a linha A dos quadros do ponto 6.2.1, determinam-se as emissões com os ensaios ESC e ELR utilizando motores diesel convencionais, incluindo os munidos de equipamentos de injecção electrónica de combustível, recirculação dos gases de escape (EGR) e/ou catalisadores de oxidação. Os motores diesel equipados com sistemas avançados de pós-tratamento dos gases de escape, incluindo catalisadores de eliminação dos NOx e/ou colectores de partículas, devem ser sujeitos adicionalmente ao ensaio ETC.

Para a homologação de acordo com a linha B1 B2 ou C dos quadros do ponto 6.2.1, determinam-se as emissões com os ensaios ESC, ELR e ETC.

No que diz respeito aos motores a gás, as emissões gasosas são determinadas com o ensaio ETC.

Os métodos de ensaios ESC e ELR estão descritos no Apêndice 1 do Anexo III e o método de ensaio ETC nos Apêndices 2 e 3 do Anexo III.

As emissões de gases e partículas poluentes, se aplicável, e dos fumos, se aplicável, produzidas pelo motor apresentado a ensaio são medidas pelos métodos descritos no Apêndice 4 do Anexo III. O Anexo V descreve os sistemas de análise recomendados para os poluentes gasosos, os sistemas de recolha de amostras de partículas recomendados e o sistema recomendado de medida dos fumos.

Podem ser aprovados pelo serviço técnico outros sistemas ou analisadores, se se determinar que produzem resultados equivalentes no ciclo de ensaios respectivo. A determinação da equivalência de sistemas baseia-se num estudo de correlação de 7 pares de amostras (ou mais) entre o sistema em estudo e um dos sistemas de referência da presente directiva. No que diz respeito às emissões de partículas, apenas o sistema de diluição total do fluxo é reconhecido como sistema de referência. Os «resultados» referem-se ao valor das emissões do ciclo específico. O ensaio de correlação realiza-se no mesmo laboratório e célula de ensaio e com o mesmo motor, preferindo-se que decorra em paralelo. O critério de equivalência é definido como uma concordância, com uma tolerância de ± 5 %, das médias dos pares de amostras. Para a introdução de um novo sistema na directiva, a determinação da equivalência basear-se-á no cálculo da repetibilidade e da reprodutibilidade, conforme descritas na Norma ISO 5725.

6.2.1.   Valores-limite

As massas específicas de monóxido de carbono, hidrocarbonetos totais, óxidos de azoto e partículas, determinadas no ensaio ESC, e a opacidade dos fumos, determinada no ensaio ELR, não devem exceder os valores indicados no Quadro 1.

Quadro 1

Valores-limite – ensaios ESC e ELR

No que diz respeito aos motores diesel que são adicionalmente sujeitos ao ensaio ETC, e especificamente no que diz respeito aos motores a gás, as massas específicas de monóxido de carbono, hidrocarbonetos não-metânicos, metano (quando aplicável), óxidos de azoto e partículas (quando aplicável) não devem exceder os valores indicados no Quadro 2.

Quadro 2

Valores-limite – ensaios ETC

6.2.2.   Medição dos hidrocarbonetos no que diz respeito aos motores diesel e a gás

6.2.2.1   Um fabricante pode escolher medir a massa de hidrocarbonetos totais (THC) com o ensaio ETC em vez de medir a massa dos hidrocarbonetos não-metânicos. Neste caso, o limite para a massa de hidrocarbonetos totais é o mesmo que o indicado no Quadro 2 para a massa de hidrocarbonetos não-metânicos.

6.2.3.   Requisitos específicos para os motores diesel

6.2.3.1.   A massa específica dos óxidos de azoto medida nos pontos de ensaio aleatórios dentro da zona de controlo do ensaio ESC não deve exceder em mais de 10 % os valores interpolados a partir dos modos de ensaio adjacentes (ver os pontos 4.6.2 e 4.6.3 do Apêndice 1 do Anexo III).

6.2.3.2.   O valor dos fumos com a velocidade aleatória do ensaio ELR não deve exceder o valor mais elevado dos fumos das duas velocidades de ensaio adjacentes em mais de 20 %, ou em mais de 5 % do valor-limite, conforme o que for maior.

7.   INSTALAÇÃO NO VEÍCULO

7.1.   A instalação do motor no veículo deve obedecer às seguintes características em relação à homologação do motor:

7.1.1.   A depressão à admissão não deve exceder a especificada no Anexo VI para o motor homologado.

7.1.2.   A contrapressão de escape não deve exceder a especificada no Anexo VI para o motor homologado.

7.1.3.   O volume do sistema de escape não deve diferir em mais de 40 % do especificado no Anexo VI para o motor homologado.

7.1.4.   A potência absorvida pelos equipamentos auxiliares necessários para o funcionamento do motor não deve exceder a especificada no Anexo VI para o motor homologado.

8.   FAMÍLIA DE MOTORES

8.1.   Parâmetros que definem a família de motores

A família de motores, conforme determinada pelo fabricante dos motores, pode ser definida através de características básicas que devem ser comuns aos motores que constituem a família. Nalguns casos, pode haver interacção de parâmetros. Estes efeitos podem também ser tidos em consideração para assegurar que apenas os motores com características semelhantes de emissões de escape sejam incluídos numa família de motores.

Para que os motores possam ser considerados como pertencendo à mesma família de motores, devem ser comuns os parâmetros básicos indicados na lista a seguir:

8.1.1.   Ciclo de combustão:

8.1.2.   Meio de arrefecimento:

8.1.3.   No que respeita aos motores a gás e aos motores com pós-tratamento

(Podem ser considerados como pertencendo à mesma família de motores outros motores diesel com menos cilindros do que o motor precursor, desde que o sistema de alimentação de combustível forneça o combustível a cada cilindro individualmente).

8.1.4.   Cilindrada unitária:

8.1.5.   Método de aspiração do ar:

8.1.6.   Tipo/concepção da câmara de combustão:

8.1.7.   Válvulas e janelas – configuração, dimensão e número:

8.1.8.   Sistema de injecção de combustível (motores diesel):

8.1.9.   Sistema de alimentação de combustível (motores a gás):

8.1.10.   Sistema de ignição (motores a gás)

8.1.11.   Características várias:

8.1.12.   Pós-tratamento dos gases de escape:

8.2.   Escolha do motor precursor

8.2.1.   Motores diesel

Selecciona-se o motor precursor da família utilizando o critério primário do débito de combustível mais elevado por curso à velocidade correspondente ao binário máximo declarado. No caso de dois ou mais motores satisfazerem este critério primário, selecciona-se o motor precursor utilizando o critério secundário do débito de combustível mais elevado por curso à velocidade nominal. Em certas circunstâncias, as entidades homologadoras podem concluir que a melhor maneira de caracterizar o pior caso de emissões da família consiste em ensaiar um segundo motor. Assim, a autoridade de homologação pode seleccionar um motor adicional para o ensaio com base em características que indiquem que este pode ter o nível de emissões mais elevado dos motores da família.

Se os motores da família tiverem outras características variáveis que possam ser consideradas como afectando as emissões de escape, tais características devem também ser identificadas e tidas em conta na selecção do motor precursor.

8.2.2.   Motores a gás

Selecciona-se o motor precursor da família utilizando o critério primário da cilindrada mais elevada. No caso de dois ou mais motores satisfazerem este critério primário, selecciona-se o motor precursor utilizando os seguintes critérios secundários, pela ordem indicada:

Em certas circunstâncias, as entidades homologadoras podem concluir que a melhor maneira de caracterizar o pior caso de emissões da família consiste em ensaiar um segundo motor. Assim, a autoridade de homologação pode seleccionar um motor adicional para o ensaio com base em características que indiquem que este pode ter o nível de emissões mais elevado dos motores da família.

9.   CONFORMIDADE DA PRODUÇÃO

9.1.   Devem tomar-se medidas destinadas a assegurar a conformidade da produção de acordo com as disposições do artigo 10.o da Directiva 70/156/CEE. Verifica-se a conformidade da produção com base nos dados do certificado de homologação que consta do Anexo VI da presente directiva.

Se as entidades competentes considerarem não satisfatória a auditoria efectuada ao fabricante, aplicam-se os pontos 2.4.2 e 2.4.3 do Anexo X da Directiva 70/156/CEE.

9.1.1.   Se houver que medir emissões de poluentes e a homologação do motor tiver sido objecto de uma ou mais extensões, efectuam-se os ensaios com o ou os motores descritos no dossier informativo relativo à extensão em causa.

9.1.1.1.   Conformidade do motor submetido ao ensaio das emissões de poluentes:

Depois da apresentação do motor às entidades competentes, o fabricante não poderá efectuar qualquer regulação nos motores seleccionados.

9.1.1.1.1.   Retiram-se aleatoriamente três motores da série. Os motores sujeitos apenas aos ensaios ESC e ELR ou apenas ao ensaio ETC para efeitos de homologação de acordo com a linha A dos quadros do ponto 6.2.1 são submetidos aos ensaios aplicáveis para efeitos de verificação da conformidade da produção. Com o acordo da autoridade de homologação, todos os outros motores homologados de acordo com as linhas A, B1 e B2 ou C dos quadros do ponto 6.2.1 são submetidos aos ciclos de ensaio ESC e ELR ou ao ciclo de ensaio ETC para verificação da conformidade de produção. Os valores-limite encontram-se indicados no ponto 6.2.1 do presente anexo.

9.1.1.1.2.   Se as entidades competentes considerarem satisfatório o desvio-padrão da produção fornecido pelo fabricante em conformidade com o Anexo X da Directiva 70/156/CEE, aplicável aos veículos a motor e seus reboques, os ensaios efectuam-se conforme previsto no Apêndice 1 do presente Anexo.

Se as entidades competentes considerarem não satisfatório o desvio-padrão da produção fornecido pelo fabricante em conformidade com o Anexo X da Directiva 70/156/CEE, aplicável aos veículos a motor e aos seus reboques, os ensaios efectuam-se conforme previsto no Apêndice 2 do presente Anexo.

A pedido do fabricante, os ensaios podem ser efectuados conforme previsto no Apêndice 3 do presente Anexo.

9.1.1.1.3.   Na sequência de um ensaio de motores por amostragem e de acordo com os critérios de ensaio previstos no Apêndice pertinente, uma série é considerada conforme se todos os poluentes forem objecto de uma decisão positiva, ou não conforme, se um determinado poluente for objecto de uma decisão negativa.

Se um determinado poluente for objecto de uma decisão positiva, essa decisão não pode vir a ser alterada pelos ensaios efectuados para se tomar uma decisão em relação aos outros poluentes.

Se não se tomar uma decisão positiva em relação a todos os poluentes e nenhum dos poluentes for objecto de uma decisão negativa, ensaia-se outro motor (ver figura 2).

Se não for tomada qualquer decisão, o fabricante pode optar em qualquer momento por interromper os ensaios; nesse caso, será registada uma decisão negativa.

9.1.1.2.   Os ensaios devem ser efectuados com motores novos. Os motores a gás devem ser rodados utilizando o método definido no ponto 3 do Apêndice 2 do Anexo III.

9.1.1.2.1.   Contudo, a pedido do fabricante, podem ser ensaiados motores diesel ou a gás que tenham sido rodados durante um período superior ao indicado no ponto 9.1.1.2, com um máximo de 100 horas. Nesse caso, a rodagem será efectuada pelo fabricante, que se comprometerá a não fazer quaisquer regulações nos motores a ensaiar.

9.1.1.2.2.   Se o fabricante pretender efectuar uma rodagem de acordo com o ponto 9.1.1.2.1, esta pode ser realizada:

Os outros motores não serão submetidos ao processo de rodagem, mas as suas emissões às zero horas serão multiplicadas pelo coeficiente de evolução.

Neste caso, os valores a reter são:

9.1.1.2.3.   No que diz respeito aos motores diesel e aos motores a GPL, todos estes ensaios podem ser efectuados com combustíveis comerciais. Todavia, a pedido do fabricante, podem ser utilizados os combustíveis de referência descritos no Anexo IV. Este facto implica ensaios, conforme descritos no ponto 4 do presente Anexo, com pelo menos dois dos combustíveis de referência para cada motor a gás.

9.1.1.2.4.   No que diz respeito aos motores a GN, todos estes ensaios podem ser efectuados com combustíveis comerciais do seguinte modo:

Todavia, a pedido do fabricante, podem ser utilizados os combustíveis de referência descritos no Anexo IV. Este facto implica ensaios conforme descritos no ponto 4 do presente Anexo.

9.1.1.2.5.   No caso de litígio causado pela não conformidade dos motores a gás quando utilizam combustíveis comerciais, os ensaios devem ser efectuados com o combustível de referência com o qual o motor precursor foi ensaiado, ou com o eventual combustível 3 adicional referido nos pontos 4.1.3.1 e 4.2.1.1 com o qual o motor precursor possa ter sido ensaiado. Então, o resultado tem de ser convertido através de um cálculo que aplica o(s) factor(es) relevante(s) «r», «ra» ou «rb» descritos nos pontos 4.1.4, 4.1.5.1, e 4.2.1.2. Se r, ra ou rb forem inferiores a 1, não é necessária nenhuma correcção. Os resultados medidos e os resultados calculados devem demonstrar que o motor satisfaz os valores-limite com todos os combustíveis relevantes (combustíveis 1, 2 e, se aplicável, 3 no caso dos motores a gás natural e combustíveis A e B no caso dos motores a GPL).

9.1.1.2.6.   Os ensaios relativos à conformidade da produção de um motor a gás preparado para funcionar com um combustível de composição específica devem ser realizados com o combustível para o qual o motor foi calibrado.

(1)  JO L 76 de 6.4.1970, p. 1. Directiva com a última redacção que lhe foi dada pela Directiva 2003/76/CE da Comissão (JO L 206 de 15.8.2003, p. 29).

(2)  JO L 375 de 31.12.1980, p. 46. Directiva com a última redacção que lhe foi dada pela Directiva 1999/99/CE da Comissão (JO L 334 de 28.12.1999, p. 32).

(3)  JO L 42 de 23.2.1970, p. 1. Directiva com a última redacção que lhe foi dada pela Directiva 2004/104/CE da Comissão (JO L 337 de 13.11.2004, p. 13).

(4)  1 = Alemanha, 2 = França, 3 = Itália, 4 = Países Baixos, 5 = Suécia, 6 = Bélgica, 7 = Hungria, 8 = República Checa, 9 = Espanha, 11 = Reino Unido, 12 = Áustria, 13 = Luxemburgo, 17 = Finlândia, 18 = Dinamarca, 20 = Polónia, 21 = Portugal, 23 = Grécia, 24 = Irlanda, 26 = Eslovénia, 27 = Eslováquia, 29 = Estónia, 32 = Letónia, 36 = Lituânia, 49 = Chipre, 50 = Malta.

(5)  Para motores de cilindrada unitária inferior a 0,75 dm3 e velocidade à potência nominal superior a 3 000 min–1.

(6)  Apenas no que diz respeito aos motores a gás natural.

(7)  Não é aplicável a motores alimentados a gás na linha A e nas linhas B1 e B2.

(8)  No que diz respeito aos motores de cilindrada unitária inferior a 0,75 dm3 e velocidade à potência nominal superior a 3 000 min–1.

Apêndice 1

MÉTODO DE ENSAIO NO QUE DIZ RESPEITO À CONFORMIDADE DA PRODUÇÃO QUANDO O DESVIO-PADRÃO FOR CONSIDERADO SATISFATÓRIO

1.	O presente apêndice descreve o método de verificação da conformidade da produção no que diz respeito às emissões de poluentes quando o desvio-padrão da produção indicado pelo fabricante for considerado satisfatório.

2.

Sendo três o tamanho mínimo da amostra, estabelece-se o método de recolha de amostras de modo a que a probabilidade de ser aprovado um lote com 40 % de motores defeituosos seja de 0,95 (risco do fabricante: 5 %) e a probabilidade de ser aprovado um lote com 65 % de motores defeituosos seja de 0,10 (risco do consumidor: 10 %).

3.

O método a utilizar para cada um dos poluentes previstos no ponto 6.2.1 do Anexo I é o seguinte (ver a figura 2):   Sejam:   L = o logaritmo natural do valor-limite do poluente em questão, χi = o logaritmo natural do valor medido para o motor i da amostra, s = uma estimativa do desvio-padrão da produção (depois de calculados os logaritmos naturais dos valores medidos), n = o tamanho da amostra.

4.	Em relação a cada amostra, o somatório dos desvios normalizados em relação ao valor-limite é calculado do seguinte modo:

5.

Nestas circunstâncias: — se o resultado estatístico do ensaio for superior ao número correspondente à decisão positiva previsto no Quadro 3 para o tamanho de amostra em questão, o poluente em causa será objecto de uma decisão positiva, — se o resultado estatístico do ensaio for inferior ao número correspondente à decisão negativa prevista no Quadro 3 para o tamanho de amostra em questão, o poluente em causa será objecto de uma decisão negativa, — nos restantes casos, proceder-se-á ao ensaio de mais um motor, conforme referido no ponto 9.1.1.1 do Anexo I, aplicando-se depois o método de cálculo a uma amostra com mais uma unidade.

Quadro 3

Números correspondentes à decisão positiva e à decisão negativa do plano de amostragem do Apêndice 1

Dimensão mínima da amostra: 3

Número acumulado de motores ensaiados (tamanho da amostra)	Número correspondente à decisão positiva An	Número correspondente à decisão negativa Bn
3	3,327	– 4,724
4	3,261	– 4,790
5	3,195	– 4,856
6	3,129	– 4,922
7	3,063	– 4,988
8	2,997	– 5,054
9	2,931	– 5,120
10	2,865	– 5,185
11	2,799	– 5,251
12	2,733	– 5,317
13	2,667	– 5,383
14	2,601	– 5,449
15	2,535	– 5,515
16	2,469	– 5,581
17	2,403	– 5,647
18	2,337	– 5,713
19	2,271	– 5,779
20	2,205	– 5,845
21	2,139	– 5,911
22	2,073	– 5,977
23	2,007	– 6,043
24	1,941	– 6,109
25	1,875	– 6,175
26	1,809	– 6,241
27	1,743	– 6,307
28	1,677	– 6,373
29	1,611	– 6,439
30	1,545	– 6,505
31	1,479	– 6,571
32	– 2,112	– 2,112

Apêndice 2

MÉTODO DE ENSAIO NO QUE DIZ RESPEITO À CONFORMIDADE DA PRODUÇÃO QUANDO O DESVIO-PADRÃO FOR CONSIDERADO NÃO SATISFATÓRIO OU NÃO FOR CONHECIDO

1.	O presente apêndice descreve o método de verificação da conformidade da produção no que diz respeito às emissões de poluentes quando o desvio-padrão da produção indicado pelo fabricante for considerado não satisfatório ou não for conhecido.

2.

Sendo três o tamanho mínimo da amostra, estabelece-se o método de recolha de amostras de modo a que a probabilidade de ser aprovado um lote com 40 % de motores defeituosos seja de 0,95 (risco do fabricante: 5 %) e a probabilidade de ser aprovado um lote com 65 % de motores defeituosos seja de 0,10 (risco do consumidor: 10 %).

3.

Considera-se que os valores dos poluentes dados no ponto 6.2.1 do Anexo I seguem uma distribuição logarítmica normal, pelo que há que calcular os respectivos logaritmos naturais. Os tamanhos mínimo e máximo da amostra são designados, respectivamente, por m0 e m (m0 = 3 e m = 32) e o tamanho da amostra é designado por n.

4.	Se os logaritmos naturais da série de valores medidos forem χ1, χ2, …, χi e se L for o logaritmo natural do valor-limite do poluente em questão, então: e

5.

O Quadro 4 fornece os valores dos números correspondentes às decisões positiva (An) e negativa (Bn) em função do tamanho da amostra. Utilizando como resultado estatístico dos ensaios o quociente as séries serão aprovadas ou rejeitadas com base nos seguintes critérios: Para m0 ≤ n < m: — se , a série é aprovada, — se , a série é rejeitada, — se , efectua-se uma nova medição.

6.	Observações As seguintes fórmulas iterativas são úteis para calcular os valores sucessivos do resultado estatístico do ensaio:

Quadro 4

Números correspondentes à decisão positiva e à decisão negativa do plano de amostragem do Apêndice 2

Tamanho mínimo da amostra: 3

Número acumulado de motores ensaiados (tamanho da amostra)	Número correspondente à decisão positiva An	Número correspondente à decisão negativa Bn
3	- 0,80381	16,64743
4	- 0,76339	7,68627
5	- 0,72982	4,67136
6	- 0,69962	3,25573
7	- 0,67129	2,45431
8	- 0,64406	1,94369
9	- 0,61750	1,59105
10	- 0,59135	1,33295
11	- 0,56542	1,13566
12	- 0,53960	0,97970
13	- 0,51379	0,85307
14	- 0,48791	0,74801
15	- 0,46191	0,65928
16	- 0,43573	0,58321
17	- 0,40933	0,51718
18	- 0,38266	0,45922
19	- 0,35570	0,40788
20	- 0,32840	0,36203
21	- 0,30072	0,32078
22	- 0,27263	0,28343
23	- 0,24410	0,24943
24	- 0,21509	0,21831
25	- 0,18557	0,18970
26	- 0,15550	0,16328
27	- 0,12483	0,13880
28	- 0,09354	0,11603
29	- 0,06159	0,09480
30	- 0,02892	0,07493
31	- 0,00449	0,05629
32	- 0,03876	0,03876

ANEXO II

(1)  Riscar o que não interessa.

ANEXO III

MÉTODO DE ENSAIO

1.   INTRODUÇÃO

1.3.   Princípio da medição

As emissões a medir, provenientes do escape do motor, incluem os componentes gasosos (monóxido de carbono, hidrocarbonetos totais no que diz respeito aos motores diesel no ensaio ESC apenas, hidrocarbonetos não-metânicos no que diz respeito aos motores diesel e a GN no ensaio ETC apenas, metano no que diz respeito aos motores a gás no ensaio ETC apenas e óxidos de azoto), as partículas (motores diesel apenas) e os fumos (motores diesel no ensaio ELR apenas). Além disso, o dióxido de carbono é muitas vezes utilizado como gás marcador para determinar a razão de diluição de sistemas de diluição parcial e total do fluxo. A boa prática de engenharia recomenda a medição geral do dióxido de carbono como excelente ferramenta para a detecção de problemas de medição durante o ensaio.

1.3.1.   Ensaio ESC

Durante uma sequência prescrita de condições de funcionamento do motor aquecido, examinam-se continuamente as quantidades das emissões de escape acima referidas retirando uma amostra dos gases de escape brutos. O ciclo de ensaio consiste num determinado número de modos de velocidade e potência que cobrem a gama de funcionamento típica dos motores diesel. Durante cada modo, determinam-se a concentração de cada gás poluente, o caudal de escape e a potência, sendo os valores medidos ponderados. Dilui-se a amostra de partículas com ar ambiente condicionado. Retira-se uma amostra durante o procedimento de ensaio completo, que é recolhida em filtros adequados. Calcula-se a massa, em gramas, de cada poluente emitida por kWh, conforme descrito no Apêndice 1 do presente anexo. Além disso, mede-se a concentração dos NOx em três pontos de ensaio dentro da zona de controlo seleccionada pelo serviço técnico (1), sendo os valores medidos comparados com os valores calculados a partir dos modos do ciclo de ensaio que envolvem os pontos de ensaio seleccionados. A verificação do NOx assegura a eficácia do controlo de emissões do motor dentro da gama de funcionamento típica do motor.

1.3.2.   Ensaio ELR

Durante o ensaio de reacção a uma carga prescrita, determinam-se os fumos de um motor aquecido através de um opacímetro. O ensaio consiste em submeter o motor, a velocidade constante, a uma carga crescente de 10 % a 100 % a três velocidades diferentes do motor. Além disso, efectua-se um quarto patamar de carga seleccionado pelo serviço técnico (1), sendo o valor comparado com os valores dos patamares de carga anteriores. Determina-se o pico dos fumos utilizando um algoritmo de cálculo de médias, conforme descrito no Apêndice 1 do presente anexo.

1.3.3.   Ensaio ETC

Durante um ciclo transiente prescrito de condições de operação do motor aquecido, que é estreitamente baseado em padrões específicos da condução rodoviária de motores pesados instalados em camiões e autocarros, examinam-se os poluentes acima indicados após diluição da totalidade dos gases de escape com ar ambiente condicionado. Utilizando os sinais de retroacção do binário e da velocidade do motor do dinamómetro, integra-se a potência em relação ao tempo do ciclo para se obter o trabalho produzido pelo motor durante o ciclo. Determinam-se as concentrações dos NOx e do HC ao longo do ciclo através da integração do sinal do analisador. As concentrações de CO, de CO2 e dos HC não-metânicos (NMHC) podem ser determinadas por integração do sinal do analisador ou por recolha de amostras em sacos. No que diz respeito às partículas, recolhe-se uma amostra proporcional em filtros adequados. Determina-se o caudal dos gases de escape diluídos ao longo do ciclo para calcular os valores das emissões mássicas dos poluentes. Esses valores são relacionados com o trabalho do motor para se obter a massa de cada poluente emitida por kWh, conforme descrito no Apêndice 2 do presente Anexo.

2.   CONDIÇÕES DE ENSAIO

2.1.   Condições de ensaio do motor

2.1.1.

Medem-se a temperatura absoluta Ta do ar de admissão do motor à entrada deste, expressa em Kelvin, e a pressão atmosférica seca ps, expressa em kPa, e determina-se o parâmetro F de acordo com as seguintes disposições: a) No que diz respeito aos motores diesel:   Motores com aspiração normal e motores com sobrealimentação mecânica:   Motores turbocomprimidos com ou sem arrefecimento do ar de admissão: b) No que diz respeito aos motores a gás:

2.1.2.   Validade do ensaio

Para que um ensaio seja reconhecido como válido, o parâmetro F deve satisfazer a seguinte relação:

2.2.   Motores com arrefecimento do ar de sobrealimentação

Regista-se a temperatura do ar de sobrealimentação, que deve estar, à velocidade correspondente à potência máxima declarada e a plena carga, a ± 5 K da temperatura máxima do ar de sobrealimentação especificada no ponto 1.16.3 do Apêndice 1 do Anexo II. A temperatura do fluido de arrefecimento deve ser pelo menos de 293 K (20 °C).

Se se utilizar um sistema da oficina de ensaios ou um ventilador externo, a temperatura do ar de sobrealimentação deve estar a ± 5 K da temperatura máxima do ar de sobrealimentação especificada no ponto 1.16.3 do Apêndice 1 do Anexo II à velocidade correspondente à potência máxima declarada e a plena carga. A regulação do sistema de arrefecimento do ar da sobrealimentação para satisfazer as condições acima não é controlada e deve ser utilizada para todo o ciclo de ensaio.

2.3.   Sistema de admissão de ar no motor

Utiliza-se um sistema de admissão de ar no motor que apresente uma restrição à entrada de ar a ± 100 Pa do limite superior do motor a funcionar à velocidade da potência máxima declarada e a plena carga.

2.4.   Sistema de escape do motor

Utiliza-se um sistema de escape que apresente uma contrapressão no escape situada a menos de ± 1 000 Pa do limite superior do motor a funcionar à velocidade da potência máxima declarada e a plena carga e um volume situado entre ± 40 % que o especificado pelo fabricante. Pode-se utilizar um sistema da oficina de ensaios desde que represente as condições reais de funcionamento do motor. O sistema de escape deve satisfazer os requisitos da recolha de amostras de gases de escape constantes do ponto 3.4 do Apêndice 4 do Anexo III e dos pontos 2.2.1, tubo de escape EP, e 2.3.1, tubo de escape EP, do Anexo V.

Se o motor estiver equipado com um dispositivo de pós-tratamento dos gases de escape, o tubo de escape deve ter o mesmo diâmetro que o tubo utilizado normalmente ao longo de pelo menos quatro diâmetros do tubo a montante da entrada do início da secção de expansão que contém o dispositivo de pós-tratamento. A distância da flange do colector de escape ou da saída da turbina de sobrealimentação ao dispositivo de pós-tratamento dos gases de escape deve ser a mesma que na configuração do veículo ou estar dentro das especificações relativas a distância do fabricante. A contrapressão ou a restrição de escape devem seguir os mesmos critérios que os acima indicados, e podem ser reguladas com uma válvula. O alojamento do sistema de pós-tratamento pode ser removido durante os ensaios em branco e durante o traçado do motor e substituído por um alojamento equivalente com um suporte catalisador inactivo.

2.5.   Sistema de arrefecimento

Utiliza-se um sistema de arrefecimento do motor com capacidade suficiente para manter o motor às temperaturas normais de funcionamento prescritas pelo fabricante.

2.6.   Lubrificante

As especificações do lubrificante utilizado para o ensaio devem ser registadas e apresentadas com os resultados do ensaio, conforme especificado no ponto 7.1 do Apêndice 1 do Anexo II.

2.7.   Combustível

O combustível deve ser o combustível de referência especificado no Anexo IV.

A temperatura do combustível e o ponto de medição devem ser especificados pelo fabricante dentro dos limites dados no ponto 1.16.5 do Apêndice 1 do Anexo II. A temperatura do combustível não deve ser inferior a 306 K (33 °C). Se não especificada, deve ser de 311 K ± 5 K (38 °C ± 5 °C) à entrada da linha de combustível.

No que diz respeito aos motores a GN e a GPL, a temperatura do combustível e o ponto de medição devem situar-se dentro dos limites dados no ponto 1.16.5 do Apêndice 1 do Anexo II ou, quando o motor não seja um motor precursor, no ponto 1.16.5 do Apêndice 3 do mesmo Anexo.

2.8.   Ensaio dos sistemas de pós-tratamento dos gases de escape

Se o motor estiver equipado com um sistema de pós-tratamento dos gases de escape, as emissões medidas no(s) ciclo(s) de ensaio devem ser representativas das emissões no terreno. Se tal não puder ser conseguido com um único ciclo de ensaio (p. ex., em relação aos filtros de partículas com regeneração periódica), efectuam-se vários ciclos de ensaio, calculando-se a média dos resultados dos ensaios ou sendo estes ponderados. O procedimento exacto deve ser acordado entre o fabricante do motor e o serviço técnico, com base no bom senso técnico.

(1)  Os pontos de ensaio devem ser seleccionados utilizando métodos estatísticos aprovados de aleatorização.

Apêndice 1

CICLOS DE ENSAIO ESC E ELR

1.   POSIÇÕES DO MOTOR E DO DINAMÓMETRO

1.1.   Determinação das velocidades A, B e C do motor

As velocidades A, B e C do motor devem ser declarados pelo fabricante de acordo com as seguintes disposições:

Determina-se a velocidade superior nhi calculando 70 % da potência útil máxima declarada P(n), conforme determinada no ponto 8.2 do Apêndice 1 do Anexo II. A velocidade mais elevada do motor em que este valor de potência ocorre na curva da potência é definido como nhi.

Determina-se a velocidade inferior nlo calculando 50 % da potência útil máxima declarada P(n), conforme determinada no ponto 8.2 do Apêndice 1 do Anexo II. A velocidade mais baixa do motor em que este valor de potência ocorre na curva da potência é definido como nlo.

Calculam-se as velocidades A, B e C do motor do seguinte modo:

Podem-se verificar as velocidades A, B e C do motor através de qualquer um dos seguintes métodos:

a)

Medem-se pontos de ensaio adicionais durante a homologação no que diz respeito à potência do motor de acordo com a Directiva 80/1269/CEE, para se obter uma determinação exacta de nhi e nlo. Determinam-se a potência máxima, nhi e nlo a partir da curva da potência, e calculam-se as velocidades A, B e C do motor de acordo com as disposições acima.

b)

Executa-se o traçado do motor ao longo da curva de plena carga, desde a velocidade máxima sem carga até à velocidade em marcha lenta sem carga, utilizando pelo menos 5 pontos de medição por intervalos de 1000 min-1 e pontos de medição a ± 50 min-1 da velocidade à potência máxima declarada. Determinam-se a potência máxima, nhi e nlo a partir desta curva de mapeamento, e calculam-se as velocidades A, B e C do motor de acordo com as disposições acima.

Se as velocidades A, B e C medidas do motor estiverem entre + e – 3 % em relação às velocidades do motor declaradas pelo fabricante, utilizam-se estas velocidades para o ensaio das emissões. Se a tolerância for excedida em relação a qualquer uma das velocidades do motor, utilizam-se as velocidades medidas do motor para o ensaio das emissões.

1.2.   Determinação das posições do dinamómetro

Determina-se por experimentação a curva do binário a plena carga para calcular os valores do binário para os modos de ensaio especificados em condições «úteis», conforme especificado no ponto 8.2 do Apêndice 1 do Anexo II. Toma-se em conta a potência absorvida pelos equipamentos movidos pelo motor, se aplicável. Calcula-se a posição do dinamómetro para cada modo de ensaio utilizando as seguintes fórmulas:

se ensaiado em condições «úteis»

se não ensaiado em condições «úteis»

em que

s	=	posição do dinamómetro, kW
P(n)	=	potência útil do motor conforme indicada no ponto 8.2 do Apêndice 1 do Anexo II, kW
L	=	percentagem de carga conforme indicada no ponto 2,71 %
P(a)	=	potência absorvida pelos equipamentos a instalar conforme indicado no ponto 6.1 do Apêndice 1 do Anexo II
P(b)	=	potência absorvida pelos equipamentos a retirar conforme indicado no ponto 6.2 do Apêndice 1 do Anexo II.

2.   ENSAIO ESC

A pedido do fabricante, pode-se realizar um ensaio em branco para condicionar o motor e o sistema de escape antes do ciclo de medição.

2.1.   Preparação dos filtros de recolha de amostras

Pelo menos uma hora antes do ensaio, coloca-se cada filtro (par) numa placa de Petri, fechada mas não selada, numa câmara de pesagem, para efeitos de estabilização. No final do período de estabilização, pesa-se cada filtro (par) e regista-se a tara. Armazena-se então o filtro (par) numa placa de Petri fechada ou num suporte de filtro selado até ser necessário para o ensaio. Se não se utilizar o filtro (par) no prazo de oito horas a seguir à sua remoção da câmara de pesagem, há que condicioná-lo e pesá-lo novamente antes da utilização.

2.2.   Instalação do equipamento de medida

Instalam-se os instrumentos e as sondas de recolha de amostras conforme necessário. Quando se utilizar um sistema de diluição total do fluxo para a diluição dos gases de escape, liga-se o tubo de escape ao sistema.

2.3.   Arranque do sistema de diluição e do motor

Põe-se o sistema de diluição e o motor a funcionar e a aquecer até que todas as temperaturas e pressões tenham estabilizado à potência máxima de acordo com a recomendação do fabricante e a boa prática de engenharia.

2.4.   Arranque do sistema de recolha de amostras de partículas

Põe-se o sistema de recolha de amostras de partículas a funcionar em derivação (by pass). Pode-se determinar a concentração de fundo de partículas no ar de diluição passando o ar de diluição através dos filtros de partículas. Se se utilizar ar de diluição filtrado, pode-se efectuar uma medição antes ou depois do ensaio. Se o ar de diluição não for filtrado, podem-se efectuar medições no início e no final do ciclo, calculando-se a média dos valores.

2.5.   Ajustamento da razão de diluição

Regula-se o ar de diluição de modo a obter uma temperatura dos gases de escape diluídos, medida imediatamente antes do filtro primário, não superior a 325 K (52 °C) em cada modo. A razão de diluição q não deve ser inferior a 4.

Para os sistemas que utilizam a medição de concentração de CO2 ou NOx para o controlo da razão de diluição, medem-se os teores de CO2 ou NOx do ar de diluição no início e no fim de cada ensaio. As medições das concentrações de fundo de CO2 e NOx do ar de diluição antes e após o ensaio devem ficar compreendidas, respectivamente, dentro de um intervalo de 100 ppm e 5 ppm.

2.6.   Verificação dos analisadores

Os analisadores das emissões devem ser colocados em zero e calibrados.

2.7.   Ciclo de ensaio

2.7.1.   No tocante ao funcionamento do dinamómetro com o motor a ensaiar, utiliza-se o seguinte ciclo de 13 modos:

Número do modo	Velocidade do motor	Percentagem de carga	Factor de ponderação	Duração do modo
1	marcha lenta sem carga	—	0,15	4 minutos
2	A	100	0,08	2 minutos
3	B	50	0,10	2 minutos
4	B	75	0,10	2 minutos
5	A	50	0,05	2 minutos
6	A	75	0,05	2 minutos
7	A	25	0,05	2 minutos
8	B	100	0,09	2 minutos
9	B	25	0,10	2 minutos
10	C	100	0,08	2 minutos
11	C	25	0,05	2 minutos
12	C	75	0,05	2 minutos
13	C	50	0,05	2 minutos

2.7.2.   Sequência do ensaio

Dá-se início à sequência do ensaio. O ensaio deve ser executado pela ordem dos números dos modos conforme indicado no ponto 2.7.1.

O motor deve funcionar durante o tempo prescrito em cada modo, completando as mudanças de velocidade e de carga do motor nos primeiros 20 segundos. A velocidade especificada deve ser mantida com uma aproximação de ± 50 min-1 e o binário especificado com uma aproximação de ± 2 % do binário máximo à velocidade de ensaio.

A pedido do fabricante, a sequência do ensaio pode ser repetida um número suficiente de vezes para recolher uma maior massa de partículas no filtro. O fabricante deve fornecer uma descrição pormenorizada dos procedimentos de avaliação e de cálculo dos dados. Determinam-se as emissões gasosas apenas no primeiro ciclo.

2.7.3.   Resposta do analisador

Os resultados fornecidos pelo analisadores devem ser registados por um registador de agulhas ou medidos com um sistema equivalente de aquisição de dados com os gases de escape a passar através dos analisadores durante o ciclo de ensaio.

2.7.4.   Recolha de amostras de partículas

Utiliza-se um par de filtros (filtros primário e secundário, ver Apêndice 4 do Anexo III) para o procedimento completo de ensaio. Tomam-se em consideração os factores de ponderação modais especificados no procedimento do ciclo de ensaio retirando uma amostra proporcional ao caudal mássico dos gases de escape durante cada modo do ciclo. Isto pode ser conseguido ajustando o caudal da amostra, o tempo de recolha de amostras e/ou a razão de diluição de modo a satisfazer o critério dos factores de ponderação efectivos do ponto 5.6.

O tempo de recolha de amostras por modo deve ser de pelo menos 4 segundos por centésima (0,01) de factor de ponderação. A recolha de amostras deve ser efectuada o mais tarde possível dentro de cada modo. A recolha de partículas deve ser concluída não mais cedo do que 5 segundos antes do fim de cada modo.

2.7.5.   Parâmetros do motor

Durante cada modo, registam-se a velocidade e a carga do motor, a temperatura e a depressão do ar de admissão, a temperatura e a contrapressão de escape, o caudal de combustível e o caudal do ar ou dos gases de escape, a temperatura do ar de sobrealimentação, a temperatura e a humidade do combustível, sendo os requisitos relativos à velocidade e à carga (ver ponto 2.7.2) satisfeitos durante o tempo de recolha de partículas, mas pelo menos durante o último minuto de cada modo.

Registam-se quaisquer outros dados exigidos para os cálculos (ver pontos 4 e 5).

2.7.6.   Verificação dos NOx dentro da zona de controlo

A verificação dos NOx dentro da zona de controlo deve ser efectuada imediatamente depois de concluído o modo 13.

Condiciona-se o motor no modo 13 durante um período de três minutos antes do início das medições. Efectuam-se três medições em diferentes locais dentro da zona de controlo, seleccionados pelo serviço técnico (1). O tempo para cada medição é 2 minutos.

O procedimento de medição é idêntico ao da medição dos NOx no ciclo de 13 modos e é executado de acordo com os pontos 2.7.3, 2.7.5 e 4.1 do presente apêndice, e o ponto 3 do Apêndice 4 do Anexo III.

Efectua-se o cálculo de acordo com o ponto 4.

2.7.7.   Reverificação dos analisadores

Após o ensaio das emissões, utiliza-se um gás de colocação no zero e o mesmo gás de calibração para a reverificação. O ensaio será considerado aceitável se a diferença entre os resultados antes do ensaio e depois do ensaio for inferior a 2 % do valor do gás de calibração.

3.   ENSAIO ELR

3.1.   Instalação do equipamento de medição

Instala-se o opacímetro e as sondas de recolha de amostras, se aplicável, após o silencioso ou qualquer dispositivo de pós-tratamento, se montado, de acordo com os procedimentos gerais de instalação especificados pelo fabricante do instrumento. Além disso, observam-se, quando adequado, os requisitos do ponto 10 da norma ISO DIS 11614.

Antes de quaisquer verificações do zero e da escala completa, aquece-se e estabiliza-se o opacímetro de acordo com as recomendações do seu fabricante. Se o opacímetro estiver equipado com um sistema de purga por ar para impedir que a parte óptica do aparelho fique suja de fuligem, activa-se e ajusta-se este sistema também de acordo com as recomendações do fabricante.

3.2.   Verificação do opacímetro

As verificações do zero e da escala completa efectuam-se no modo de leitura da opacidade, uma vez que a escala de opacidade oferece dois pontos de calibração verdadeiramente definíveis, ou seja, 0 % de opacidade e 100 % de opacidade. Calcula-se então correctamente o coeficiente de absorção da luz com base na opacidade medida e no valor LA conforme apresentado pelo fabricante do opacímetro, quando o instrumento voltar ao modo de leitura k para ensaio.

Sem bloqueamento do feixe de luz do opacímetro, ajusta-se a leitura para uma opacidade de 0,0 % ± 1,0 %. Estando a luz impedida de atingir o receptor, ajusta-se a leitura para uma opacidade de 100,0 % ± 1,0 %.

3.3.   Ciclo do ensaio

3.3.1.   Condicionamento do motor

Efectua-se o aquecimento do motor e do sistema à potência máxima de modo a estabilizar os parâmetros do motor de acordo com a recomendação do fabricante. A fase de pré-condicionamento deve também proteger a medição real contra a influência de depósitos no sistema de escape provenientes de um ensaio anterior.

Quando o motor estiver estabilizado, dá-se início ao ciclo dentro do intervalo de 20 ± 2 s após a fase de pré-condicionamento. A pedido do fabricante, pode-se efectuar um ensaio em branco para condicionamento adicional antes do ciclo de medição.

3.3.2.   Sequência do ensaio

O ensaio consiste numa sequência de três patamares de carga a cada uma das três velocidades do motor A (ciclo 1), B (ciclo 2) e C (ciclo 3), determinados de acordo com o ponto 1.1 do Anexo III, seguida pelo ciclo 4 a uma velocidade dentro da zona de controlo e uma carga compreendida entre 10 % e 100 %, seleccionada pelo serviço técnico (2). Executa-se a sequência adiante descrita para a operação do dinamómetro com o motor de ensaio, conforme indicado na figura 3.

a)	Faz-se funcionar o motor à velocidade A e 10 % de carga durante 20 ± 2 s. Mantém-se a velocidade especificada com uma aproximação de ± 20 min-1 e o binário especificado com uma aproximação de ± 2 % do binário máximo à velocidade de ensaio.

b)

No final do segmento anterior, move-se rapidamente a alavanca de comando da velocidade para a posição tudo aberto, mantendo-se nessa posição durante 10 ± 1 s. Aplica-se a carga necessária ao dinamómetro de modo a manter a velocidade do motor com uma aproximação de ± 150 min durante os primeiros 3 s e ± 20 min-1 durante o resto do segmento.

c)	Repete-se a sequência descrita em a) e b) duas vezes.

d)	Após o termo do terceiro patamar de carga, ajusta-se o motor para a velocidade B e 10 % de carga durante 20 ± 2 s.

e)	Efectua-se a sequência a) a c) com o motor a funcionar na velocidade B.

f)	Após o termo do terceiro patamar de carga, ajusta-se o motor para a velocidade C e 10 % de carga durante 20 ± 2 s.

g)	Efectua-se a sequência a) a c) com o motor a funcionar à velocidade C.

h)	Após o termo do terceiro patamar de carga, ajusta-se o motor para a velocidade seleccionada do motor e qualquer carga acima de 10 % durante 20 ± 2 s.

i)	Efectua-se a sequência a) a c) com o motor a funcionar na velocidade seleccionada.

3.4.   Validação do ciclo

Os desvios-padrão relativos dos valores médios do fumo em cada velocidade de ensaio (A,B,C) devem ser inferiores a 15 % do valor médio correspondente (SVA, SVB, SVC, calculado de acordo com o ponto 6.3.3 a partir dos três patamares de carga sucessivos em cada velocidade de ensaio) ou a 10 % do valor-limite indicado no Quadro 1 do Anexo I, conforme o que for maior. Se a diferença for superior, repete-se a sequência até que três patamares de carga sucessivos satisfaçam os critérios de validação.

3.5.   Reverificação do opacímetro

O valor do desvio do zero do opacímetro após o ensaio não deve exceder ± 5,0 % do valor-limite indicado no Quadro 1 do Anexo I.

4.   CÁLCULO DAS EMISSÕES GASOSAS

4.1.   Avaliação dos dados

Para a avaliação das emissões gasosas, toma-se a média das leituras dos registadores de agulhas dos últimos 30 segundos de cada modo e determinam-se para cada modo as concentrações médias (conc) de HC, CO e NOx a partir das leituras médias e dos dados de calibração correspondentes. Pode-se utilizar um tipo diferente de registo se assegurar uma aquisição de dados equivalente.

No que diz respeito à verificação dos NOx dentro da zona de controlo, os requisitos acima indicados aplicam-se unicamente aos NOx.

Determinam-se o escoamento dos gases de escape GEXHW ou o escoamento dos gases de escape diluídos GTOTW, se utilizados facultativamente, de acordo com o ponto 2.3 do Apêndice 4 do Anexo III.

4.2.   Correcção para a passagem de base seca a base húmida

Converte-se a concentração medida para base húmida através das fórmulas a seguir indicadas, caso a medição não tenha já sido efectuada em base húmida.

Para os gases de escape brutos:

e,

para os gases de escape líquidos:

ou,

Para o ar de diluição	Para o ar de admissão (se for diferente do ar de diluição)

em que

Ha, Hd	=	g de água por kg de ar seco
Rd, Ra	=	humidade relativa do ar de diluição/de admissão, %
pd, pa	=	pressão do vapor de saturação do ar de diluição/de admissão, kPa
pB	=	pressão barométrica total, kPa

4.3.   Correcção quanto à humidade e temperatura dos NOx

Dado que as emissões de NOx dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NOx em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através do factor a seguir indicado:

em que:

A	=	0,309 GFUEL/GAIRD - 0,0266
B	=	- 0,209 GFUEL/GAIRD + 0,00954
Ta	=	temperatura do ar de admissão, K (a temperatura e a humidade devem ser medidas na mesma posição)
Ha	=	humidade do ar de admissão, g de água por kg de ar seco
Ha	=

em que

Ra	=	humidade relativa do ar de admissão, %
pa	=	pressão do vapor de saturação do ar de admissão, kPa
pB	=	pressão barométrica total, kPa

4.4.   Cálculo dos caudais mássicos das emissões

Calculam-se os caudais mássicos das emissões (g/h) para cada modo como se indica a seguir, partindo do princípio de que a densidade dos gases de escape é de 1,293 kg/m3; a 273 K (0 °C) e 101,3 kPa:

em que NOx conc, COconc, HCconc  (3) são as concentrações médias (ppm) nos gases de escape brutos, determinadas no ponto 4.1.

Se, facultativamente, as emissões gasosas forem determinadas com um sistema de diluição completa do fluxo, aplicam-se as seguintes fórmulas:

em que NOx conc, COconc, HCconc  (3) são as concentrações médias corrigidas em relação às condições de fundo (ppm) de cada modo nos gases de escape diluídos, determinadas no ponto 4.3.1.1 do Apêndice 2 do Anexo III.

4.5.   Cálculo das emissões específicas

Calculam-se as emissões específicas (g/kWh) para todos os componentes individuais do seguinte modo:

Os factores de ponderação (WF) utilizados nos cálculos acima são os indicados no ponto 2.7.1.

4.6.   Cálculo dos valores da zona de controlo

No que diz respeito aos três pontos de controlo seleccionados de acordo com o ponto 2.7.6, medem-se e calculam-se as emissões de NOx de acordo com o ponto 4.6.1, procedendo-se também à sua determinação por interpolação a partir dos modos do ciclo de ensaio mais próximos do ponto de controlo respectivo de acordo com o ponto 4.6.2. Comparam-se então os valores medidos com os valores interpolados de acordo com o ponto 4.6.3.

4.6.1.   Cálculo das emissões específicas

As emissões de NOx para cada um dos pontos de controlo (Z) devem ser calculadas do seguinte modo:

4.6.2.   Determinação do valor das emissões do ciclo de ensaio

As emissões de NOx para cada um dos pontos de controlo devem ser interpoladas a partir dos quatro modos mais próximos do ciclo de ensaio que envolvem o ponto de controlo Z seleccionado conforme indicado na figura 4. Para esses modos (R,S,T,U) aplicam-se as seguintes definições:

Velocidade (R)	=	Velocidade (T) = nRT
Velocidade (S)	=	Velocidade (U) = nSU
Carga em percentagem (R)	=	Carga em percentagem (S)
Carga em percentagem (T)	=	Carga em percentagem (U).

As emissões de NOx do ponto de controlo Z seleccionado devem ser calculadas do seguinte modo:

e:

em que:

ER, ES, ET, EU	=	emissões específicas de NOx dos modos envolventes calculadas de acordo com o ponto 4.6.1.
MR, MS, MT, MU	=	binário do motor dos modos envolventes

4.6.3.   Comparação dos valores das emissões de NOx

Compara-se o valor das emissões específicas de NOx medidas do ponto de controlo Z (NOx,Z) com o valor interpolado (EZ) do seguinte modo:

5.   CÁLCULO DAS EMISSÕES DE PARTÍCULAS

5.1.   Avaliação dos dados

Para a avaliação das partículas, registam-se para cada modo as massas totais das amostras (MSAM,i) que passam através dos filtros.

Levam-se os filtros para a câmara de pesagem, condicionam-se durante pelo menos uma hora, mas não mais de 80 horas, e pesam-se. Regista-se a massa bruta dos filtros e subtrai-se a tara (ver ponto 2.1 do presente apêndice). A massa de partículas Mf é a soma das massas das partículas recolhidas nos filtros primário e secundário.

Se tiver de ser aplicada uma correcção em relação às condições de fundo, registam-se a massa do ar de diluição (MDIL) através dos filtros e a massa de partículas (Md). Se tiver sido feita mais de uma medição, calcula-se o quociente Md/MDIL para cada medição e calcula-se a média dos valores.

5.2.   Sistema de diluição parcial do fluxo

Os resultados finais do ensaio de emissões de partículas a notar são obtidos como se indica a seguir. Dado que podem ser utilizados vários tipos de controlo da taxa de diluição, são aplicáveis diferentes métodos de cálculo para GEDFW. Todos os cálculos se baseiam nos valores médios dos modos individuais durante o período de recolha de amostras

5.2.1.   Sistemas isocinéticos

em que r corresponde à relação entre as áreas das secções transversais da sonda isocinética e do tubo de escape:

5.2.2.   Sistemas com medição da concentração de CO2 ou NOx

em que

concE	=	concentração em base húmida do gás marcador nos gases de escape brutos
concD	=	concentração em base húmida do gás marcador nos gases de escape diluídos
concA	=	concentração em base húmida do gás marcador no ar de diluição

As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o ponto 4.2 do presente apêndice.

5.2.3.   Sistemas com medição de CO2 e método do balanço do carbono (4)

em que

CO2D	=	concentração do CO2 nos gases de escape diluídos
CO2A	=	concentração do CO2 no ar de diluição

(concentrações em vol % em base húmida)

Esta equação baseia-se na hipótese do balanço do carbono (átomos de carbono fornecidos ao motor são emitidos como CO2) e deduz-se do seguinte modo:

e

5.2.4.   Sistemas com medição do caudal

5.3.   Sistema de diluição total do fluxo

Os resultados finais do ensaio de emissões de partículas a notar são obtidos como se indica a seguir. Todos os cálculos se baseiam nos valores médios dos modos individuais durante o período de recolha de amostras.

5.4.   Cálculo do caudal mássico de partículas

O caudal mássico de partículas deve ser calculado do seguinte modo:

em que

=

MSAM=

i=

são determinados ao longo do ciclo de ensaio pelo somatório dos valores médios dos modos individuais durante o período de recolha de amostras.

O caudal mássico de partículas pode ser corrigido em relação às condições de fundo do seguinte modo:

Se for efectuada mais de uma medição , é substituído por

para os modos individuais

ou

para os modos individuais

5.5.   Cálculo das emissões específicas

A emissão específica de partículas deve ser calculada do seguinte modo:

5.6.   Factor de ponderação efectivo

O factor de ponderação efectivo para cada modo deve ser calculado como se indica a seguir:

Os valores dos factores de ponderação efectivos devem estar compreendidos entre + e - 0,003 (± 0,005 para o modo de marcha lenta sem carga) em relação aos factores de ponderação indicados no ponto 2.7.1.

6.   CÁLCULO DOS VALORES DOS FUMOS

6.1.   Algoritmo de Bessel

Utiliza-se o algoritmo de Bessel para calcular os valores médios em 1 s das leituras instantâneas de fumos, convertidas de acordo com o ponto 6.3.1. O algoritmo simula um filtro passa-baixo de segunda ordem, e a sua utilização exige cálculos iterativos para determinar os coeficientes. Estes coeficientes são função do tempo de resposta do opacímetro e da taxa de recolha de amostras. Assim sendo, o disposto no ponto 6.1.1 deve ser repetido sempre que o tempo de resposta do sistema e/ou a taxa de recolha de amostras variar.

6.1.1.   Cálculo do tempo de resposta do filtro e constantes de Bessel

O tempo de resposta de Bessel (tF) é função dos tempos de resposta física e eléctrica do opacímetro, conforme especificado no ponto 5.2.4 do Apêndice 4 do Anexo III, e calcula-se através da seguinte equação:

em que

tp	=	tempo de resposta física, s
te	=	tempo de resposta eléctrica, s

Os cálculos para estimar a frequência de corte do filtro (fc) baseiam-se numa entrada em degrau de 0 a 1 em < 0,01s (ver Anexo VII). Define-se o tempo de resposta como o tempo que decorre entre o momento em que a saída de Bessel atinge 10 % (t10) e o momento em que atinge 90 % (t90) desta função em degrau. Isto deve ser obtido fazendo a iteração de fc até t90-t10 ≈ tF. A primeira iteração de fc é dada pela seguinte fórmula:

As constantes de Bessel E e K devem ser calculadas através das seguintes equações:

em que

D	=	0,618034
Δt	=
Ω	=

6.1.2.   Cálculo do algoritmo de Bessel

Utilizando os valores de E e K, calcula-se a resposta média de Bessel em 1 s a uma entrada em degrau Si do seguinte modo:

em que

Si-2	=	Si-1 = 0
Si	=	1
Yi-2	=	Yi-1 = 0

Os tempos t10 e t90 são interpolados. A diferença de tempo entre t90 e t10 define o tempo de resposta tF para esse valor de fc. Se este tempo de resposta não for suficientemente próximo do tempo de resposta requerido, continua-se a iteração até o tempo de resposta real estar a 1 % da resposta requerida como segue:

6.2.   Avaliação dos dados

Recolhem-se os valores de medição dos fumos com uma frequência mínima de 20 Hz.

6.3.   Determinação dos fumos

6.3.1.   Conversão dos dados

Uma vez que a unidade básica de medição de todos os opacímetros é a transmitância, convertem-se os valores dos fumos da transmitância (τ ) para o coeficiente de absorção da luz (k) do seguinte modo:

e

em que

k	=	coeficiente de absorção da luz, m-1
LA	=	comprimento do trajecto óptico efectivo, apresentado pelo fabricante do instrumento, m
N	=	opacidade, %
τ	=	transmitância, %

Aplica-se a conversão antes de se fazer qualquer outro tratamento dos dados.

6.3.2.   Cálculos da média de Bessel dos fumos

A frequência de corte correcta fc é a que produz o tempo de resposta do filtro tF requerido. Logo que esta frequência tenha sido determinada através do processo iterativo do ponto 6.1.1, calculam-se as constantes E e K do algoritmo de Bessel. Aplica-se então o algoritmo de Bessel aos vestígios instantâneos de fumo (valor k) conforme se descreve no ponto 6.1.2:

O algoritmo de Bessel é recursivo por natureza. Assim sendo, são precisos alguns valores de entrada iniciais de Si-1 e Si-2 e valores de saída iniciais Yi-1 e Yi-2 para se arrancar com o algoritmo. Pode-se por hipótese tomá-los como 0.

Para cada patamar de carga das três velocidades A, B e C, selecciona-se o valor máximo Ymax em 1 s dos valores Yi individuais de cada vestígio de fumo.

6.3.3.   Resultado final

Os valores médios do fumo (SV) de cada ciclo (velocidade de ensaio) devem ser calculados do seguinte modo:

Para a velocidade de ensaio A:	SVA = (Ymax1,A + Ymax2,A + Ymax3,A) / 3
Para a velocidade de ensaio B:	SVB = (Ymax1,B + Ymax2,B + Ymax3,B) / 3
Para a velocidade de ensaio C:	SVC = (Ymax1,C + Ymax2,C + Ymax3,C) / 3

em que

Ymax1, Ymax2, Ymax3

=

valor mais elevado da média de Bessel dos fumos em 1 s em cada um dos três patamares de carga.

O valor final calcula-se do seguinte modo:

SV = (0,43 x SVA) + (0,56 x SVB) + (0,01 x SVC)

---

(1)  Os pontos de ensaio devem ser seleccionados utilizando métodos estatísticos aprovados de aleatorização.

(2)  Os pontos de ensaio devem ser seleccionados utilizando métodos estatísticos aprovados de aleatorização.

(3)  Expressas em equivalente C1.

(4)  O valor apenas é válido para o combustível de referência especificado no Anexo IV.

Apêndice 2

CICLO DE ENSAIO ETC

1.   PROCEDIMENTO DE TRAÇADO DO MOTOR

1.1.   Determinação da gama das velocidades do traçado

Para gerar o ETC na célula de ensaio, o motor precisa de ser traçado antes do ciclo de ensaio para determinar a curva da velocidade em função do binário. Definem-se as velocidades mínima e máxima do traçado como segue:

Velocidade mínima do traçado	=	marcha lenta sem carga
Velocidade máxima do traçado	=	nhi × 1,02 ou velocidade em que o binário a plena carga cai para 0, conforme o que for menor

1.2.   Execução do traçado da potência do motor

Aquece-se o motor até à potência máxima de modo a estabilizar os parâmetros do motor de acordo com as recomendações do fabricante e a boa prática de engenharia. Quando o motor estiver estabilizado, efectua-se o traçado do motor do seguinte modo:

a)	Retira-se a carga e faz-se funcionar o motor em velocidade de marcha lenta sem carga.

b)	Faz-se funcionar o motor em condições de plena carga e de plena abertura da admissão na velocidade mínima do traçado.

c)	Aumenta-se a velocidade do motor a uma taxa média de 8 ± 1 min-1/s da velocidade mínima do traçado para a velocidade máxima do traçado. Registam-se os pontos de velocidade e binário do motor a uma taxa de pelo menos um ponto por segundo.

1.3.   Geração da curva do traçado

Ligam-se todos os pontos correspondentes aos dados registados nos termos do ponto 1.2 utilizando a interpolação linear entre pontos. A curva de binários resultante é a curva do traçado, utilizada para converter os valores normalizados do binário do ciclo do motor em valores de binário reais para o ciclo de ensaio, conforme se descreve no ponto 2.

1.4.   Traçado alternativo

Se um fabricante pensar que as técnicas de traçado acima indicadas não são seguras nem representativas de nenhum motor dado, podem-se utilizar técnicas de traçado alternativas. Essas técnicas alternativas devem satisfazer a intenção dos métodos de traçado especificados para determinar o binário máximo disponível em todas as velocidades do motor atingidas durante os ciclos do ensaio. Quaisquer desvios das técnicas de traçado aqui especificadas por razões de segurança ou representatividade devem ser aprovadas pelo serviço técnico, juntamente com a justificação da sua utilização. Em caso algum, todavia, se utilizarão varrimentos descendentes contínuos da velocidade do motor para os motores regulados ou turbocomprimidos.

1.5.   Ensaios repetidos

Um motor não precisa de ser traçado antes de cada ciclo de ensaio. Volta-se a fazer o traçado de um motor antes de um ciclo de ensaio se:

—	tiver passado um período de tempo não razoável desde o último traçado, segundo critérios técnicos usuais, ou

—	tiverem sido feitas alterações físicas ou calibrações ao motor que possam afectar potencialmente o comportamento funcional do motor.

2.   GERAÇÃO DO CICLO DE ENSAIO DE REFERÊNCIA

O ciclo de ensaio transiente está descrito no Apêndice 3 do presente anexo. Os valores normalizados do binário e da velocidade devem ser transformados nos valores reais, como a seguir se indica, daí resultando o ciclo de referência.

2.1.   Velocidade real

Desnormaliza-se a velocidade utilizando a seguinte equação:

A velocidade de referência (nref) corresponde aos valores da velocidade a 100 % especificados no programa do dinamómetro do motor do Apêndice 3. Define-se do seguinte modo (ver figura 1 do Anexo I):

em que nhi e nlo são ou especificados de acordo com o ponto 2 do Anexo I ou determinados de acordo com o ponto 1.1 do Apêndice 1 do Anexo III.

2.2.   Binário real

O binário é normalizado ao binário máximo na velocidade respectiva. Desnormalizam-se os valores do binário do ciclo de referência utilizando a curva do traçado determinada de acordo com o ponto 1.3, como segue:

Binário real = (Binário em % × binário máx./100)

para a velocidade real respectiva determinada no ponto 2.1.

Os valores de binário negativos dos pontos de rotação sem alimentação («m» tomarão, para efeitos da geração do ciclo de referência, valores desnormalizados determinados de qualquer uma das seguintes formas:

—	40 % negativos do binário positivo disponível no ponto de velocidade associado,

—	traçado do binário negativo necessário para levar o motor sem alimentação da velocidade mínima de traçado à velocidade máxima do traçado,

—	determinação do binário negativo necessário para fazer rodar o motor sem alimentação na velocidade de marcha lenta sem carga e na velocidade de referência e interpolação linear entre esses dois pontos.

2.3.   Exemplo do procedimento de desnormalização

Como exemplo, desnormaliza-se o seguinte ponto de ensaio

velocidade em %	=	43
binário em %	=	82

Dados os seguintes valores:

velocidade de referência	=	2 200 min– 1
velocidade em marcha lenta sem carga	=	600 min– 1

obtém-se:

velocidade real = (43 × (2 200 – 600)/100) + 600 = 1 288 min-1

binário real = (82 × 700/100) = 574 Nm

em que o binário máximo observado retirado da curva do traçado a 1288 min-1 é 700 Nm.

3.   ENSAIO DE EMISSÕES

A pedido do fabricante, pode-se realizar um ensaio em branco para condicionar o motor e o sistema de escape antes do ciclo de medição.

Os motores a GN e a GPL são rodados utilizando o ensaio ETC. Roda-se o motor pelo menos em dois ciclos ETC e até que o valor da emissão de CO medido num ciclo ETC não exceda em mais de 25 % o valor medido no ciclo ETC anterior.

3.1.   Preparação dos filtros de recolha de amostras (motores diesel apenas)

Pelo menos uma hora antes do ensaio, coloca-se cada filtro (par) numa placa de Petri, fechada mas não selada, numa câmara de pesagem, para efeitos de estabilização. No final do período de estabilização, pesa-se cada filtro (par) e regista-se a tara. Armazena-se então o filtro (par) numa placa de Petri fechada ou num suporte de filtro selado até ser necessário para o ensaio. Se não se utilizar o filtro (par) no prazo de oito horas a seguir à sua remoção da câmara de pesagem há que condicioná-lo e pesá-lo novamente antes da utilização.

3.2.   Instalação do equipamento de medida

Instalam-se os instrumentos e as sondas de recolha de amostras conforme necessário. Liga-se o tubo de escape ao sistema de diluição total do fluxo.

3.3.   Arranque do sistema de diluição e do motor

Põe-se o sistema de diluição e o motor a funcionar e a aquecer até que todas as temperaturas e pressões tenham estabilizado à potência máxima de acordo com a recomendação do fabricante e a boa prática de engenharia.

3.4.   Arranque do sistema de recolha de amostras de partículas (motores diesel apenas)

Põe-se o sistema de recolha de amostras de partículas a funcionar em derivação (by-pass). Pode-se determinar a concentração de fundo de partículas no ar de diluição passando o ar de diluição através dos filtros de partículas. Se se utilizar ar de diluição filtrado, pode-se efectuar uma medição antes ou depois do ensaio. Se o ar de diluição não for filtrado, podem-se efectuar medições no início e no final do ciclo, calculando-se a média dos valores.

3.5.   Ajustamento do sistema de diluição total do fluxo

Regula-se o fluxo total dos gases de escape diluídos de modo a eliminar a condensação da água no sistema e a obter uma temperatura máxima da face do filtro igual ou inferior a 325 K (52 °C) (ver ponto 2.3.1, DT, Anexo V).

3.6.   Verificação dos analisadores

Os analisadores das emissões devem ser colocados em zero e calibrados. Se forem utilizados sacos de recolha de amostras, devem ser evacuados.

3.7.   Procedimento de arranque do motor

Faz-se arrancar o motor estabilizado de acordo com o procedimento de arranque recomendado pelo fabricante no manual, utilizando quer um motor de arranque de produção quer o dinamómetro. Em alternativa, o ensaio pode começar directamente a partir da fase de pré-condicionamento do motor sem o desligar, quando o motor tiver atingido a velocidade de marcha lenta sem carga.

3.8.   Ciclo do ensaio

3.8.1.   Sequência do ensaio

Dá-se início à sequência do ensaio, se o motor tiver atingido a velocidade de marcha lenta sem carga. Efectua-se o ensaio de acordo com o ciclo de referência estabelecido no ponto 2 do presente apêndice. Determinam-se os pontos de controlo da velocidade e do binário do motor a intervalos de 5 Hz ou superiores (recomenda-se 10 Hz). Registam-se a velocidade e o binário de retroacção do motor pelo menos uma vez em cada segundo durante o ciclo do ensaio, podendo os sinais ser electronicamente filtrados.

3.8.2.   Resposta do analisador

Ao fazer arrancar o motor ou a sequência de ensaio, se o ciclo começar directamente a partir do pré-condicionamento faz-se arrancar simultaneamente o equipamento de medição:

—	começa-se a recolher ou analisar o ar de diluição,

—	começa-se a recolher ou analisar os gases de escape diluídos,

—	começa-se a medir a quantidade de gases de escape diluídos (CVS) e as temperaturas e pressões requeridas,

—	começa-se a registar os dados de retroacção da velocidade e binário do dinamómetro.

Medem-se continuamente o HC e os NOx no túnel de diluição com uma frequência de 2 Hz. Determinam-se as concentrações médias integrando os sinais do analisador ao longo do ciclo de ensaio. O tempo de resposta do sistema não deve ser superior a 20 s, e deve ser coordenado com as flutuações de fluxo do CVS e os desvios do tempo de recolha de amostras/ciclo de ensaio, se necessário. Determinam-se o CO, o CO2, os HC não-metânicos e o CH4, por integração ou analisando as concentrações no saco de recolha de amostras, obtidas durante o ciclo. Determinam-se as concentrações dos gases poluentes no ar de diluição por integração ou por recolha no saco de gases de fundo. Registam-se todos os outros valores com um mínimo de uma medição por segundo (1 Hz).

3.8.3.   Recolha de amostras de partículas (motores diesel apenas)

Ao arranque do motor ou da sequência de ensaio, se o ciclo começar directamente a partir do pré-condicionamento, comuta-se o sistema de recolha de amostras de partículas do desvio by-pass para a recolha de partículas.

Se não se utilizar a compensação do fluxo, ajusta(m)-se a(s) bomba(s) de recolha de modo que o caudal através da sonda de recolha ou do tubo de transferência de partículas se mantenha a ± 5 % do caudal regulado. Se se utilizar compensação do fluxo (isto é, controlo proporcional do fluxo de amostras), deve-se demonstrar que a relação entre o fluxo no túnel principal e o fluxo de amostras de partículas não varia em mais de ± 5 % do seu valor regulado (excepto no que diz respeito aos primeiros 10 segundos de recolha de amostras).

Nota: No caso do funcionamento com diluição dupla, o caudal das amostras é a diferença líquida entre o caudal através dos filtros de recolha e o caudal do ar de diluição secundária.

Registam-se a temperatura e a pressão médias à entrada do(s) aparelho(s) de medida do gás ou dos instrumentos de medição do caudal. Se não se puder manter o caudal regulado durante o ciclo completo (com uma tolerância de ± 5 %) devido à elevada carga de partículas no filtro, o ensaio é anulado. Repete-se o ensaio utilizando um caudal inferior e/ou um filtro de diâmetro maior.

3.8.4.   Paragem do motor

Se o motor for abaixo durante o ciclo de ensaio, pré-condiciona-se e faz-se arrancar novamente o motor, repetindo-se o ensaio. Se ocorrer uma avaria em qualquer dos equipamentos de ensaio durante o ciclo de ensaio, anula-se o ensaio.

3.8.5.   Operações após o ensaio

Ao completar o ensaio, termina-se a medição do volume dos gases de escape diluídos e o escoamento do gás para os sacos de recolha e pára-se a bomba de recolha de amostras de partículas. No caso de um sistema analisador por integração, a recolha continua até que os tempos de resposta do sistema tenham passado.

Analisam-se as concentrações dos sacos de recolha, se utilizados, tão rapidamente quanto possível e nunca passados mais de 20 minutos após o fim do ciclo de ensaios.

Após o ensaio de emissões, utilizam-se um gás de colocação no zero e o mesmo gás de calibração para reverificar os analisadores. O ensaio será considerado aceitável se a diferença entre os resultados antes do ensaio e depois do ensaio for inferior a 2 % do valor do gás de calibração.

No que diz respeito aos motores diesel apenas, os filtros de partículas devem voltar para a câmara de pesagem o mais tardar uma hora após a conclusão do ensaio, sendo condicionados numa placa de Petri fechada mas não selada durante pelo menos uma hora mas não mais do que 80 horas antes da pesagem.

3.9.   Verificação do ensaio

3.9.1.   Desvio dos dados

Para minimizar a influência do intervalo de tempo entre os valores de retroacção e do ciclo de referência, toda a sequência do sinal de retroacção da velocidade e do binário do motor pode ser avançada ou atrasada no tempo em relação à sequência da velocidade e do binário de referência. Se os sinais de retroacção forem desviados, tanto a velocidade como o binário devem ser desviados da mesma quantidade no mesmo sentido.

3.9.2.   Cálculo do trabalho efectuado no ciclo

Calcula-se o trabalho Wact (kWh) efectuado no ciclo real utilizando cada par registado de valores de retroacção da velocidade e do binário do motor. Esta operação deve ser efectuada após ter ocorrido qualquer desvio dos dados de retroacção, se esta opção tiver sido seleccionada. O trabalho Wact efectuado no ciclo real é utilizado para efeitos de comparação com o trabalho Wref efectuado no ciclo de referência e para calcular as emissões específicas do freio (ver pontos 4.4 e 5.2). Utiliza-se a mesma metodologia para integrar a potência de referência e a potência real do motor. Se tiverem de ser determinados valores entre valores de referência adjacentes ou valores medidos adjacentes, utiliza-se a interpolação linear.

Ao integrar o trabalho efectuado no ciclo de referência e no ciclo real, todos os valores de binário negativos devem ser reduzidos a zero e incluídos. Se a integração for realizada a uma frequência inferior a 5 Hz e se, durante um dado intervalo de tempo, o valor do binário variar de positivo para negativo ou negativo para positivo, calcula-se a porção negativa, que é seguidamente reduzida a zero. A porção positiva é incluída no valor integrado.

Wact deve estar compreendido entre - 15 % e + 5 % de Wref.

3.9.3.   Estatística de validação do ciclo de ensaios

Efectuam-se regressões lineares dos valores de retroacção em relação aos valores de referência para a velocidade, o binário e a potência. Esta operação deve ser efectuada após a ocorrência de qualquer desvio dos dados de retroacção, se esta opção tiver sido seleccionada. Utiliza-se o método dos mínimos quadrados, tendo a melhor equação a seguinte forma:

em que:

y	=	valor de retroacção (real) da velocidade (min-1), binário (Nm) ou potência (kW)
m	=	declive da linha de regressão
x	=	valor de referência da velocidade (min-1), binário (Nm) ou potência (kW)
b	=	ordenada da linha de regressão com origem no ponto y

Calculam-se, para cada linha de regressão, o erro-padrão de estimativa (SE) de y em relação a x e o coeficiente de determinação (r2).

Recomenda-se que esta análise seja realizada a 1 Hz. Eliminam-se do cálculo da estatística de validação do binário e da potência do ciclo todos os valores de referência do binário negativos e os valores de retroacção a eles associados. Para que um ensaio seja considerado válido, devem ser satisfeitos os critérios do Quadro 6.

Quadro 6

Tolerâncias da linha de regressão

	Velocidade	Binário	Potência
Erro-padrão da estimativa (SE) de Y em relação a X	Máx 100 mín–1	Máx 13 % (15 %) (1) do binário máximo do motor do traçado de potência	Máx 8 % (15 %) (1) da potência máxima do motor do traçado de potência
Declive da linha de regressão, m	0,95 a 1,03	0,83–1,03	0,89–1,03(0,83–1,03) (1)
Coeficiente de determinação, r2	Mín 0,9700 (mín. 0,9500) (1)	Mín 0,8800 (mín. 0,7500) (1)	Mín 0,9100 (mín. 0,7500) (1)
Ordenada na origem da linha de regressão, b	± 50 mín–1	± 20 Nm o ± 2 % (± 20 Nm o ± 3 %) (1) do binário máximo, conforme o maior	± 4 kW ou ± 2 % (± 4 kW ou ± 3 %) (1) da potência máxima, conforme a maior

Admitem-se exclusões de pontos da análise de regressão nos casos indicados no Quadro 7.

Quadro 7

Pontos que é admissível excluir da análise de regressão

Condição	Pontos a excluir
Plena carga/plena abertura da admissão e retroacção do binário < referência do binário	Binário e/ou potência
Sem carga, não ser um ponto de marcha lenta sem carga, e retroacção do binário > que referência do binário	Binário e/ou potência
Sem carga/admissão fechada, ponto de marcha lenta sem carga e velocidade > velocidade de referência em marcha lenta sem carga	Velocidade e/ou potência

4.   CÁLCULO DAS EMISSÕES GASOSAS

4.1.   Determinação do fluxo dos gases de escape diluídos

Calcula-se o fluxo total dos gases de escape diluídos durante o ciclo (kg/ensaio) a partir dos valores de medição ao longo do ciclo e dos dados de calibração correspondentes do dispositivo de medição do fluxo (V0 para PDP ou KV para CFV, conforme determinado no ponto 2 do Apêndice 5 do Anexo III). Aplicam-se as seguintes fórmulas, se a temperatura dos gases de escape diluídos se mantiver constante durante o ciclo através da utilização de um permutador de calor (± 6 K para um PDP-CVS, ± 11 K para um CFV-CVS, ver ponto 2.3 do Anexo V).

Para o sistema PDP-CVS:

MTOTW = 1,293 × V0 × Np × (pB – p1) × 273 / (101,3 × T)

em que

MTOTW	=	massa dos gases de escape diluídos em base húmida durante o ciclo, kg
V0	=	volume de gás bombeado por rotação nas condições de ensaio, m3/rot
NP	=	Número de rotações totais da bomba por ensaio
pB	=	Pressão atmosférica na célula de ensaio, kPa
p1	=	depressão abaixo da pressão atmosférica à entrada da bomba, kPa
T	=	temperatura média dos gases de escape diluídos à entrada da bomba durante o ciclo, K

Para o sistema CFV-CVS:

MTOTW = 1,293 × t × Kv × pA / T0,5

em que

MTOTW	=	massa dos gases de escape diluídos em base húmida durante o ciclo, kg
t	=	tempo do ciclo, s
Kv	=	coeficiente de calibração do venturi de escoamento crítico para as condições standard
pA	=	pressão absoluta à entrada do venturi, kPa
T	=	temperatura absoluta à entrada do venturi, K

Se se utilizar um sistema com compensação do fluxo (isto é, sem permutador de calor), calculam-se e integram-se ao longo do ciclo as emissões mássicas instantâneas. Neste caso, calcula-se a massa instantânea dos gases de escape diluídos do seguinte modo:

Para o sistema PDP-CVS:

MTOTW,i = 1,293 × V0 × Np,i × (pB – p1) × 273 / (101,3 × T)

em que

MTOTW,i	=	massa instantânea dos gases de escape diluídos em base húmida, kg
Np,i	=	número total de rotações da bomba por intervalo de tempo

Para o sistema CFV-CVS:

MTOTW,i = 1,293 × Δti × Kv × pA / T0,5

em que

MTOTW,i	=	massa instantânea dos gases de escape diluídos em base húmida, kg
Δti	=	intervalo de tempo, s

Se a massa total de amostras de partículas (MSAM) e gases poluentes exceder 0,5 % de fluxo total no CVS (MTOTW), corrige-se o fluxo no CVS em função da MSAM ou o fluxo da amostra de partículas volta para o sistema CVS antes do dispositivo de medição do fluxo (PDP ou CFV).

4.2.   Correcção da humidade para os NOx

Dado que as emissões de NOx dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NOx em função da humidade do ar ambiente através dos factores dados nas seguintes fórmulas:

a)	Para os motores diesel:

b)	Para os motores a gás:

em que

Ha

=

humidade do ar de admissão, g de água por kg de ar seco

em que

Ra	=	humidade relativa do ar de admissão, %
pa	=	pressão do vapor de saturação do ar de admissão, kPa
pB	=	pressão barométrica total, kPa

4.3.   Cálculo do caudal mássico das emissões

4.3.1.   Sistemas com caudal mássico constante

No que diz respeito aos sistemas com permutador de calor, determina-se a massa dos poluentes (g/ensaio) a partir das seguintes equações:

em que

NOx conc, COconc, HCconc  (2), NMHCconc

=

concentrações médias corrigidas quanto às condições de fundo durante o ciclo resultantes da integração (obrigatória para os NOx e os HC) ou medição em saco, ppm

MTOTW	=	massa total dos gases de escape diluídos durante o ciclo conforme determinada no ponto 4.1, kg
KH,D	=	factor de correcção da humidade no que diz respeito aos motores diesel, conforme determinado no ponto 4.2
KH,G	=	factor de correcção da humidade no que diz respeito aos motores a gás, conforme determinado no ponto 4.2

As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o ponto 4.2 do Apêndice 1 do Anexo III.

A determinação da NMHC conc depende do método utilizado (ver ponto 3.3.4 do Apêndice 4 do Anexo III). Em ambos os casos, determina-se a concentração de CH4 que é subtraída da concentração de HC do seguinte modo:

a)	Cromatografia em fase gasosa (GC)

b)	Separador de hidrocarbonatos não-metânicos (NMC)

em que

HC(com Cutter)	=	concentração de HC com a amostra de gás a passar através do NMC
HC(sem Cutter)	=	concentração de HC com a amostra de gás a passar fora do NMC
CEM	=	eficiência do metano determinada de acordo com o ponto 1.8.4.1 do Apêndice 5 do Anexo III.
CEE	=	Eficiência do etano determinada de acordo com o ponto 1.8.4.2 do Apêndice 5 do Anexo III.

4.3.1.1.   Determinação das concentrações corrigidas quanto às condições de fundo

Subtrai-se a concentração média de fundo dos gases poluentes no ar de diluição das concentrações medidas para obter as concentrações líquidas dos poluentes. Os valores médios das concentrações de fundo podem ser determinados pelo método do saco de recolha de amostras ou por medição contínua com integração. Utiliza-se a seguinte fórmula:

em que

conc	=	concentração do poluente respectivo nos gases de escape diluídos, corrigida da quantidade do poluente respectivo contida no ar de diluição, ppm
conce	=	concentração do poluente respectivo medida nos gases de escape diluídos, ppm
concd	=	concentração do poluente respectivo medida no ar de diluição, ppm
DF	=	factor de diluição

Calcula-se o factor de diluição do seguinte modo:

a)	No que diz respeito aos motores diesel e a GPL

b)	No que diz respeito aos motores a GN

em que

CO2, conce	=	concentração de CO2 nos gases de escape diluídos, vol %
HCconce	=	concentração de HC nos gases de escape diluídos, ppm C1
NMHCconce	=	concentração de NMHC nos gases de escape diluídos, ppm C1
COconce	=	concentração de CO nos gases de escape diluídos, ppm
FS	=	factor estequiométrico

As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o ponto 4.2 do Apêndice 1 do Anexo III

Calcula-se o factor estequiométrico do seguinte modo:

em que

x, y

=

composição do combustível CxHy

Em alternativa, se a composição do combustível for desconhecida, podem-se utilizar os seguintes factores estequiométricos:

FS (diesel)	=	13,4
FS (LPG)	=	11,6
FS (NG)	=	9,5

4.3.2.   Sistemas com compensação do fluxo

No que diz respeito aos sistemas sem permutador de calor, determina-se a massa dos poluentes (g/ensaio) através do cálculo das emissões mássicas instantâneas e da integração dos valores instantâneos durante o ciclo. Do mesmo modo, aplica-se directamente a correcção quanto às condições de fundo ao valor da concentração instantânea. Aplicam-se as seguintes fórmulas:

em que

conce	=	concentração do poluente respectivo medida nos gases de escape diluídos, ppm
concd	=	concentração do poluente respectivo medida no ar de diluição, ppm
MTOTW,i	=	massa instantânea dos gases de escape diluídos (ver ponto 4.1), kg
MTOTW	=	massa total dos gases de escape diluídos durante o ciclo (ver ponto 4.1), kg
KH,D	=	factor de correcção da humidade para os motores diesel conforme determinado no ponto 4.2
KH,G	=	factor de correcção da humidade para os motores a gás, conforme determinado no ponto 4.2
DF	=	factor de diluição conforme determinado no ponto 4.3.1.1.

4.4.   Cálculo das emissões específicas

Calculam-se as emissões (g/kWh) para todos os componentes individuais do seguinte modo:

(motores diesel e a gás)

(motores diesel e a gás)

(motores diesel e a GPL)

(motores a GN)

(motores a GN)

em que

Wact

=

trabalho realizado no ciclo real conforme determinado no ponto 3.9.2, kWh

5.   CÁLCULO DAS EMISSÕES DE PARTÍCULAS (APENAS MOTORES DIESEL)

5.1.   Cálculo da massa de partículas

Calcula-se a massa de partículas (g/ensaio) do seguinte modo:

em que

Mf	=	massa das partículas recolhidas durante o ensaio, mg
MTOTW	=	massa total dos gases de escape diluídos durante o ciclo conforme determinado no ponto 4.1, kg
MSAM	=	massa dos gases de escape diluídos tomada no túnel de diluição para a recolha de partículas, kg

e

Mf	=	Mf,p + Mf,b, se pesados separadamente, mg
Mf,p	=	massa de partículas recolhida no filtro primário, mg
Mf,b	=	massa de partículas recolhida no filtro secundário, mg

Se se utilizar um sistema de diluição dupla, a massa do ar de diluição secundária é subtraída da massa total dos gases de escape duplamente diluídos recolhidos através dos filtros de partículas.

em que

MTOT	=	massa dos gases de escape duplamente diluídos através do filtro de partículas, kg
MSEC	=	massa do ar de diluição secundária, kg

Se o nível de fundo das partículas do ar de diluição for determinado de acordo com o ponto 3.4, a massa de partículas pode ser corrigida quanto às condições de fundo. Neste caso, calcula-se a massa de partículas (g/ensaio) do seguinte modo:

em que:

Mf, MSAM, MTOTW

=

ver acima

MDIL	=	massa do ar de diluição primária recolhido pelo sistema de recolha de partículas de fundo, kg
Md	=	massa das partículas de fundo recolhidas do ar de diluição primária, mg
DF	=	factor de diluição conforme determinado no ponto 4.3.1.1

5.2.   CÁLCULO DAS EMISSÕES ESPECÍFICAS

Calcula-se a emissão de partículas (g/kWh) do seguinte modo:

em que

Wact

=

trabalho realizado no ciclo real conforme determinado no ponto 3.9.2, kWh

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(1)  Até 1 de Outubro de 2005, os valores indicados entre parêntesis podem ser utilizados para o ensaio de homologação dos motores a gás. (A Comissão apresentará um relatório sobre o desenvolvimento da tecnologia dos motores a gás para confirmar ou alterar as tolerâncias da linha de regressão aplicáveis aos motores a gás indicadas no presente quadro).

(2)  Expressas em equivalente C1.