2.

Приложение II се изменя както следва: 1) Раздел 1 се изменя, както следва: а) към точка 1.1 се добавя следния текст: „Два цикъла на изпитване са описани и трябва да бъдат извършени в съответствие с разпоредбите от приложение I, раздел 1: — изпитване NRSC (Non-Road Steady Cycle, цикъл със стационарни (стабилизирани) режими за подвижни извънпътни машини), използвано за етапи I, II и IIIА и за двигатели с постоянна скорост, както и за етапи IIIВ и IV в случая на газови замърсители. — изпитване NRTC (Non-Road Transient Cycle, цикъл с преходни режими за подвижни извънпътни машини), използвано за измерване на емисиите от частици в етапите IIIВ и IV за всички двигатели, с изключение на двигателите с постоянна скорост. По избор на производителя, този цикъл на изпитване може също така да бъде използван за етап IIIА и за замърсяващите газове във етапи IIIВ и IV. — за двигателите, предназначени за придвижване на кораби от вътрешното корабоплаване, се прилага ISO методът на изпитване, установен със стандарт ISO 8178-4:2002[E] и приложение VI (код NOx) на конвенция MARPOL 73/78 на международната морска организация. — за измерване на замърсяващите газове и частици в етапи IIIА и IIIВ при двигателите, предназначени за задвижване на мотриси, се използва изпитване NRSC. — за измерване на замърсяващите газове и частици в етапи IIIА и IIIВ при двигателите, предназначени за задвижване на локомотиви, се използва изпитване NRSC.“ б) добавя се следната точка: 1.3. Принцип на измерването: Емисиите от отработени газове за измерване съдържат газообразни компоненти (въглероден оксид, общи въглеводороди и азотни оксиди) и частици. Освен това, въглеродният диоксид е често използван като индикаторен газ за определяне на степента на разреждане на системи с разреждане на част от потока или на целия поток. Добрата инженерна практика препоръчва да се извършва общо измерване на въглеродния диоксид с цел да се детектират измерителните проблеми по време на осъществяване на изпитването. 1.3.1. Изпитване NRSC По време на определена последователност от работни условия при топъл двигател, количествата от посочените по-горе емисии от отработени газове се анализират непрекъснато като се взема проба от необработени отработени газове. Цикълът на изпитване се състои от няколко етапа на измервания на честота на въртене и въртящия момент (натоварване), покриващи характерния работен обхват на дизеловите двигатели. По време на всеки етап се определя концентрацията на всеки замърсяващ газ, дебита на отработените газове и развитата мощност и измерените стойности се коригират със съответния тегловен коефициент. Пробата от частици се разрежда в кондициониран околен въздух. По време на цялата процедура на изпитване се взема една проба, която се събира върху подходящи филтри. Алтернативно, за всеки етап се взема по една проба върху отделни филтри и ce изчисляват коригираните със съответния тегловен коефициент резултати. Грамовете от всеки замърсител, отделени за киловатчас се изчисляват в съответствие с описанието от допълнение 3 на настоящето приложение. 1.3.2. Изпитване NRТC Предписаният преходен цикъл, отразяващ точно условията на работа на дизеловите двигатели, монтирани на извънпътни машини, се извършва два пъти: — първият път (пускане в ход на студен двигател) след темпериране на мотора до околна температура и след стабилизиране на температурите на охлаждащата течност и на маслото, на системите за допълнителна обработка и на всички допълнителни устройства на двигателя между 20 и 30 °С, — вторият път (пускане в ход на топъл двигател) след двадесет-минутен период на импрегниране на топло (загряване), започващо веднага след реализиране на цикъла на пускане в ход на студен двигател. По време на тази последователност от изпитвания се анализират горе-посочените замърсители. Като се използват данните за въртящия момент и честотата на въртене на двигателя, получени от двигателния динамометър, мощността трябва да се сумира (интегрира) за цялата продължителност на цикъла, от което се получава извършената от двигателя по време на цикъла работа. Концентрацията на газообразните компоненти се измерва по време на целия цикъл, в необработените отработени газове чрез интегриране на сигнала от анализатора, в съответствие с описанието от допълнение 3 на настоящето приложение, или в отработените газове, разредени от система с разреждане на целия потока CVS чрез интегриране на сигнала от анализатора или чрез вземане на проби в торбички, в съответствие с описанието от допълнение 3 на настоящето приложение. Що се отнася до частиците, пропорционална проба от разредени отработени газове се събира върху определен филтър чрез разреждане на част от потока или чрез разреждане на целия поток. В зависимост от използвания метод, разходът на разредени или неразредени отработени газове се измерва по време на целия цикъл с цел да бъдат определени стойностите на масова емисия на замърсителите. Последните се свързват с работата на двигателя за да се получат грамовете от всеки замърсител, отделени за киловатчас. Емисиите (g/kWh) се измерват по време на двата цикъла, на студено и топло пускане в ход на двигателя. Тегловно коригираните съставни емисии се изчисляват като резултатите от пускането в ход на студен двигател се коригират с тегловен коефициент от 10 %, а резултатите от пускането в ход на топъл двигател с тегловен коефициент от 90 %. Тегловно коригираните съставни емисии трябва да отговарят на стандартите. Преди започване на съставната последователност от изпитвания в топло и студено състояние, символите (приложение I, точка 2.18), последователността на изпитване (приложение III) и изчислителните уравнения (приложение III, допълнение 3) трябва да бъдат променени в съответствие с процедурата, предвидена в член 15.“ 2) Раздел 2 се изменя, както следва: а) точка 2.2.3 се заменя от следния текст: „2.2.3. Двигатели с охлажадане на въздуха за свръхзахранване Температурата на въздуха за свръхзахранване трябва да бъде регистрирана и да се намира, при посочената номинална честота на въртене и при пълно натоварване, най-малко на ± 5 К от най-високата температура на свръхзахранващия въздух, посочена от производителя. Температурата на охлаждащата течност трябва да бъде най-малко 293 К (20 °С). При използване на система за изпитване в сервиз или външен вентилатор, температурата на въздуха за свръхзахранване трябва да бъде настроена в рамките на ± 5 К от максималната температура на свръхзахранващия въздух, посочена от производителя при честотата на въртене за обявената максимална мощност и пълно натоварване. Температурата и разхода на охлаждащата течност на охладителя на въздуха за свръхзахранване в по-горната точка на настройване, не трябва да бъдат променяни по време на целия цикъл на изпитване. Обемът на охладителя на свръхзахранващия въздух се определя въз основа на добрата инженерна практика и най-често срещаните употреби на превозните средства или машините. По избор, охладителя на захранващия въздух може да бъде настроен в съответствие със стандарт SAE J 1937 г., така както е публикуван през януари 1995 г.“ б) точка 2.3 се заменя със следния текст: „Изпитваният двигател трябва да бъде оборудван с въздушна всмукателна система, чието въздушно ограничение е в рамките на ± 300 Ра от определената от производителя стойност за чист въздушен филтър и двигател, работещ при посочените от конструктура условия, при които се получава най-голям разход на въздух. Ограниченията трябва да бъдат настроени при номинална честота на въртене и пълно натоварване. Може да бъде използвана система за изпитване в сервиз, при условие че отразява точно реалните условия на работа на двигателя.“ в) точка 2.4. (изпускателна система на двигателя) се заменя със следния текст: „Изпитваният двигател трябва да бъде оборудван с изпускателна система, чието противоналягане на отработените газове се намира в границите на ± 650 Ра от зададената от производителя стойност за двигател, работещ при нормални условия, така че да се получи декларираната максимална мощност. Ако двигателят е оборудван с устройство за допълнителна обработка на отработените газове, изпускателната тръба трябва да притежава същия диаметър като използвания за най-малко 4 тръби над всмукването в началото на разширената част, в която е поместено устройството за допълнителна обработка. Разстоянието от фланеца на отделителния колектор или от изхода на турбокомпресора до устройството за допълнителна обработка на отработените газове трябва да бъде същото като в конфигурацията на съоръжението или да е в рамките на спецификациите за разстояния, посочени от производителя.. Противоналягането или ограничението на изпускане трябва да отговаря на същите критерии като посочените по-горе и да може да се настройва с помощта на клапа. Модулът, съдържащ устройството за допълнителна обработка може да бъде демонтиран по време на изпитвания на празен ход и да се замени с еквивалентен модул, съдържащ неактивен катализаторен носител.“ г) точка 2.8. се заличава. 3) Раздел 3 се изменя, както следва: а) заглавието на раздел 3 се изменя, както следва: „3. ПРОВЕЖДАНЕ НА ИЗПИТВАНЕТО (ИЗПИТВАНЕ NRSC)“ б) добавя се следната точка: „3.1. Определяне на настройките на динамометъра Измерването на специфичните емисии се основава на некоригираната спирачна мощност в съответствие със стандарт ISO 14396: 2002. Някои допълнителни устройства, служещи единствено за работата на съоръжението и можещи да бъдат монтирани на двигателя, се отстраняват за изпитването. Като пример е посочен следният непълен списък: — спирачен въздушен компресор, — компресор за хидравликата на дирекцията, — компресор за климатика, — помпа за хидравлични предавки (задвижвания), Когато тези допълнителни устройства не са отстранени, мощността която консумират при изпитвателната честота на въртене трябва да бъде определена за да се изчислят настройките на динамометъра, освен в случая, когато допълнителните устройства са част от двигателя (например, охлаждащите вентилатори при въздушно охлажданите двигатели). Настройките на всмукателното ограничение и противоналягането в изпускателната тръба се регулират на горните граници, посочени от производителя, съгласно точки 2.3 и 2.4. Максималните стойности на въртящия момент при зададените честоти на въртене се определят експериментално, за да могат да се изчислят стойностите на въртящия момент за посочените етапи на изпитване. При двигатели, които не са конструирани да работят в определен честотен диапазон на кривата на въртящия момент при пълно натоварване, максималният въртящ момент при честотите на въртене на изпитване се декларира от производителя. Настройката на двигателя за всеки етап на изпитване се пресмята по следната формула: За съотношение стойността на РАЕ може да бъде проверена от техническата служба, извършила изпитването за одобрението на типа.“ в) точки от 3.1 до 3.3 се преномерират на 3.2 до 3.4. г) точка 3.4 се преномерира на 3.5 и се заменя със следния текст: „3.5. Регулиране на степента на разреждане Системата за вземане на проби от частиците се пуска в действие и работи в режим на байпас при еднофилтърния метод (при многофилтърния метод - по избор). Фоновата концентрация на частиците в разреждащия въздух може да бъде определена, като разреждащият въздух се пропуска през филтрите за частици. При употреба на филтриран въздух за разреждане е достатъчно да бъде извършено едно измерване във всеки момент преди, по време или след изпитването. Ако въздухът за разреждане не се филтрира, измерването трябва да бъде извършено върху проба, взета по време на изпитването. Температурата на разреждащият въздух на входа на филтъра трябва да бъде между 315 К (42 °С) и 325 К (52 °С) при всеки етап на изпитване. Общата степен на разреждане не бива да бъде по-малка от четири. Бележка: За метода със стационарни (стабилизирани) режими, температурата на филтъра може да бъде поддържана при най-високата температура от 325 К (52 °С) или при по-ниска температура, вместо да се спазва температурния обхват от 42 °С—52 °С. При еднофилтърния и многофилтърния методи за системи с разреждане на целия поток, масовият дебит на пробата през филтъра трябва да се поддържа през всички етапи в постоянно съотношение към масовия дебит на разредените отработени газове. Това масово съотношение трябва да бъде поддържано с толеранс ± 5 % по отношение на средната стойност на етапа, с изключение на първите 10 секунди на всеки етап при системи без възможност за байпас. При системи с разреждане на част от потока, масовият дебит през филтъра трябва да бъде поддържан постоянен с толеранс ± 5 % по отношение на средната стойност на етапа, с изключение на първите 10 секунди на всeки етап при системи без възможност за байпас. За системи, измерващи концентрацията на СО2 или NOX, съдържанието на СО2 или NOX във въздуха за разреждане трябва да бъде измервано в началото и в края на всяко изпитване. Разликата във фоновите концентрации на СО2 или NOX в разреждащия въздух, измерени преди и след изпитването не трябва да превишава съответно 100 ppm или 5 ppm. Когато се използва система за анализ на разредени отработени газове, съответните фонови концентрации се определят чрез вземане на проба от разреждащия въздух в торбичка за вземане на проби по време на цялата продължителност на изпитването. Непрекъснатото измерване на фоновата концентрация (без торбичка за вземане на проби) може да бъде осъществено най-малко в три точки - в началото, в края и близо до средата на цикъла; след което се определя средната стойност на получените резултати. По искане на производителя може да не се извършва измерване на фона.“ д) съществуващите точки 3.5 до 3.6 сe преномерират на 3.6 до 3.7. е) съществуващата точка 3.6.1 се заменя със следния текст: 3.7.1. Спецификация на съоръженията (оборудването) в съответствие с приложение I, раздел 1, точка А 3.7.1.1. Спецификация А За двигателите, посочени в раздел 1, точка А, i) и точка А, iv) от допълнение I, 8-етапният цикъл(1) на изпитване трябва да бъде проследен с динамометър, монтиран върху изпитвания двигател: Номер на етапа Честота на въртене на двигателя Натоварване Тегловен коефициент 1 Номинална 100 0,15 2 Номинална 75 0,15 3 Номинална 50 0,15 4 Номинална 10 0,10 5 Междинна 100 0,10 6 Междинна 75 0,10 7 Междинна 50 0,10 8 Празен ход — 0,15 3.7.1.2. Спецификация В За двигателите, посочени в раздел 1, точка А, подточка ii) от допълнение I, 5-етапният цикъл(2) на изпитване трябва да бъде проследен с динамометър, монтиран върху изпитвания двигател: Номер на етапа Честота на въртене на двигателя Натоварване Тегловен коефициент 1 Номинална 100 0,05 2 Номинална 75 0,25 3 Номинална 50 0,30 4 Номинална 25 0,30 5 Номинална 10 0,10 Натоварванията са стойностите (в проценти) на въртящият момент, съответстващ на основната мощност, дефинирана като максималната мощност, налична по време на променлива работна последователност, чиято продължителност може да достигне неограничен брой часове за година, между профилактики с определена честота и определени околни условия, като профилактиката се извършва според предписанията на конструктора. 3.7.1.3. Спецификация C За двигателите, предназначени за задвижване3 на кораби от вътрешното корабоплаване, се прилага методът на изпитване ISO, установен от стандарт ISO 81784: 2002 (Е) и допълнение VI (код NOx) на конвенция MARPOL 73/78 на Международната морска организация (OMI). Моторите за задвижване, работещи по спираловидна крива с постоянна стъпка се изпитват с динамометър, като се използва следния 4 етапен цикъл с установени режими4, създаден за охарактеризиране на работата на търговските морски дизелови двигатели при нормални условия на работа: Номер на етапа Честота на въртене на двигателя Натоварване Тегловен коефициент 1 100 %) 100 0,20 2 91 % 75 0,50 3 80 % 50 0,15 4 63 % 25 0,15 Моторите за задвижване с определена постоянна скорост, предназначени за задвижване на кораби от вътрешното корабоплаване, работещи по спираловидна крива с променлива стъпка или с електрически въртящ момент, се изпитват с динамометър като се използва следния 4 етапен цикъл от установени режими5, характеризиращ се със същите натоварвания и тегловни коефициенти като по-горния цикъл, но при работа на двигателя при номинална честота на въртене във всеки етап: Номер на етапа Честота на въртене на двигателя Натоварване (%) Тегловен коефициент 1 100 % 100 0,20 2 91 % 75 0,50 3 80 % 50 0,15 4 63 % 25 0,15 3.7.1.4. Спецификация D За двигателите, посочени в раздел 1, точка А, v) от допълнение I, следният 3-етапен цикъл6 на изпитване трябва да бъде проследен с динамометър, монтиран върху изпитвания двигател: Номер на етапа Честота на въртене на двигателя Натоварване (%) Тегловен коефициент 1 Номинална честота 100 0,25 2 Междинна честота 75 0,15 3 Празен ход — 0,60“ (1) Идентичен с цикъла C1, описан в точка 8.3.1.1 от стандарт ISO8178-4: 2002 (Е). (2) Идентичен с цикъла D2, описан в точка 8.4.1 от стандарт ISO8178-4: 2002 (Е). (3) Спомагателните двигатели с постоянна скорост трябва да бъдат сертифицирани, като се използва работния цикъл ISO D2, т.е. 5-етапния цикъл с установени режими, определен в по-горната точка 3.7.1.2., докато спомагателните двигатели с променлива скорост трябва да бъдат сертифицирани, като се използва работния цикъл ISO С1, т.е. 8-етапния цикъл с установени режими, определен в по-горната точка 3.7.1.1. (4) Идентичен с цикъл Е3, описан в точки 8.5.1, 8.5.2 и 8.5.3 от стандарт ISO8178-4: 2002 (Е). Четирите етапа лежат върху осреднена спираловидна крива, построена от измервания по време на използване. (5) Идентичен с цикъл Е2, описан в точки 8.5.1, 8.5.2 и 8.5.3 от стандарт ISO8178-4: 2002 (Е). (6) Идентичен с цикъл F от стандарт ISO8178-4: 2002 (Е). ж) съществуващата точка 3.7.3 се заменя със следния текст: „Започва провеждане на изпитването. То трябва да бъде извършвано по реда на номерата на етапите, както е определено по-горе за изпитвателните цикли. По време на всеки етап на даден изпитвателен цикъл, след началния преходен период, определената честота на въртене се поддържа в рамките на ± 1 % от номиналната честота на въртене или ± 3 min-1, като се взема най-голямото от тези отклонения, освен в случая когато двигателят работи на празен ход, когато трябва да се спазват зададените от производителя допустими отклонения. Определеният въртящ момент се поддържа така, че средната стойност на измерванията, извършени по време на дадения период, не превишава ± 2 % от максималния въртящ момент при честотата на въртене на изпитването. За всяка точка на измерване е необходимо минимално време 10 минути. Ако при изпитването на един двигател е необходимо по-дълго време за вземане на проби, за да се събере достатъчна маса от частици върху измервателния филтър, продължителността на етапа на изпитване може да бъде удължена според необходимостта. Продължителността на дадения етап се записва и докладва. Стойностите на концентрацията на емисиите на отработените газове трябва да бъдат измервани и записвани през последните 3 минути от етапа. Вземането на проба от частици и измерването на емисиите от газове не трябва да започват преди приключване на стабилизирането на двигателя, съгласно указанията на производителя и трябва да бъдат приключени едновременно. Температурата на горивото се измерва на входа на гориво-нагнетателната помпа или съгласно предписанието на производителя, а мястото на измерването се отбелязва.“ з) съществуващата точка 3.7 се преномерира на 3.8. 4) добавя се следният раздел: 4. ПРОВЕЖДАНЕ НА ИЗПИТВАНЕТО (ИЗПИТВАНЕ NRТC) 4.1. Увод В приложение III, допълнение 4, изпитването NRTC е описано като последователност (секунда по секунда) от нормирани стойности на честотата на въртене и въртящия момент, приложими за всички дизелови двигатели, обхванати от директивата. За извършване на изпитването в изпитвателна камера за двигатели, нормираните стойности се превръщат в реални стойности за изпитвания двигател, като за целта се използва картографската крива на съответния двигател. Това превръщане се нарича денормиране и съответния му изпитвателен цикъл еталонен цикъл на изпитвания двигател. С тези еталонни стойности на честотата на въртене и въртящият момент, в изпитвателната камера се провежда цикъла и измерените стойности на честотата на въртене и въртящият момент се записват. С цел валидиране на изпитването, в края му се извършва регресионен анализ на еталонните и реакционните стойности на честотата на въртене и въртящият момент. 4.1.1. Използването на устройство за невалидност или прибягването до нерационална стратегия за контрол на емисиите са забранени. 4.2. Процедура за извършване на картография на двигателя При извършване на NRTC в изпитвателната камера, преди осъществяване на изпитвателния цикъл се реализира картография на двигателя, с цел да се определи кривата „честота на въртене/въртящ момент“. 4.2.1. Определяне на обхвата от картографски честоти на въртене Минималната и максималната честоти на въртене се определят по следния начин: Минимална картографска честота на въртене = честота на въртене при празен ход Максимална картографска честота на въртене = nsup × 1,02 или честота на въртене, при която въртящият момент при пълно натоварване пада до нула, като се запазва най-ниската стойност (където nsup е най-високата честота на въртене, дефинирана като най-високата честота на въртене на двигателя, при която се получава 70 % от номиналната мощност). 4.2.2. Картографска крива на двигателя Двигателят се загрява при максимална мощност с цел да се стабилизират параметрите в съответствие с препоръките на производителя и добрата инженерна практика. Веднъж стабилизиран двигателят, картографията му се извършва следвайки следните процедури. 4.2.2.1. Преходна картография а) Двигателят не е натоварен и работи на празен ход. б) Двигателят работи при пълно натоварване/ при максимално подаване на газовете при минимална картографска честота на въртене. в) Честотата на въртене на двигателя се повишава средно с 8 ± 1 об/мин за секунда между картографските минимална и максимална честотота на въртене. Точките, съответстващи на честотите на въртене и на въртящия момент на двигателя се записват с честота най-малко една точка за секунда. 4.2.2.2. Прогресивна (постъпателна) картография а) Двигателят не е натоварен и работи на празен ход. б) Двигателят работи при пълно натоварване/ при максимално подаване на газовете при минимална картографска честота на въртене. в) Поддържайки пълното натоварване, картографската минимална честота на въртене се поддържа най-малко за 15 секунди, и средният въртящ момент по време на последните 5 секунди се регистрира. Кривата на максималният въртящ момент между картографските минимална и максимална честоти на въртене се определя с увеличения на честотите, които не превишават 100 ± 20 об/мин. Всяка изпитвателна точка се задържа най-малко за 15 секунди и се регистрира средният въртящ момент през последните 5 секунди. 4.2.3. Изготвяне на картографската крива Всички експериментални точки, записани според точка 4.2.2. се свързват чрез линейна интерполация. Получената крива на въртящия момент представлява картографската крива и служи за преминаване от нормирани стойности на въртящия момент от програмирането на динамометъра (допълнение III, приложение IV) в действителни стойности на въртящия момент за изпитвателния цикъл, както е описано в точка 4.3.3. 4.2.4. Други техники за картография Ако даден производител прецени, че представените по-горе техники за картография не са надеждни или представителни за даден двигател, могат да бъдат приложени други техники за картография. По подобие на установените картографски процедури, тяхна цел е определяне на наличния максимален въртящ момент за всички достигнати честоти на въртене по време на цикъла на изпитване. Техниките, които по причина на надеждност или представителност, се отклоняват от установените процедури трябва да бъдат одобрени от заинтересованите страни едновременно с обосновка на използването им. В никакъв случай кривата на въртящият момент не трябва да бъде получена чрез намаляващи скорости в случай на двигатели с регулатор или турбокомпресор. 4.2.5. Подновяване на изпитванията Не е необходимо да се прави картография на двигателя преди всеки цикъл на изпитване. Това трябва да се направи само в случаите, когато: — въз основа на техническа оценка е установено, че прекалено дълъг промеждутък от време е изтекъл от последната картография или — двигателят е претърпял физични модификации или калибровки, които са в състояние да влияят на характеристиките му. 4.3. Изготвяне на еталонен цикъл на изпитване 4.3.1. Еталонна честота на въртене Еталонната честота на въртене (nref) съответства на 100 % нормираните стойности на честотата на въртене, определени в програмирането на динамометъра (приложение III, допълнение 4). Очевидно е, че действителният цикъл на двигателя, резултиращ от денормирането на еталонната честота на въртене, зависи до голяма степен от избора на съответната еталонна честота на въртене. Еталонната честота на въртене се дефинира по следния начин: (висока честота на въртене е най-високата честота на въртене на мотора, при която се получава 70 % от номиналната мощност, докато ниска честота на въртене е най-ниската честота на въртене на мотора, при която се получава 50 % от номиналната мощност.) 4.3.2. Денормиране на честота на въртене на мотора Честотата на въртене се денормира като се прилага следната формула: 4.3.3. Денормиране на въртящия момент на двигателя Стойностите на въртящия момент в програмирането на динамометъра (приложение III, допълнение 4) са нормирани към максималния въртящ момент при съответната честота. Стойностите на въртящия момент от еталонния цикъл се денормират с помощта на картографската крива, изчислена в съответствие с точка 4.2.2., по следния начин: за съответната действителна честота, така както е определена в точка 4.3.2. 4.3.4. Пример за процедура за денормиране За пример е денормирана следната експериментална точка: % на честота на въртене = 43 % % на въртящ момент = 82 % Допускайки следните стойности: еталонна честота на въртене = 2 200 об/мин честота на въртене на празен ход = 600 об/мин получаваме: С максималният въртящ момент от 700 Nm наблюдаван на картографската крива при 1 288 об/мин 4.4. Динамометър 4.4.1. В случай на използване на динамометрична клетка, сигналът от въртящия момент се предава на оста на двигателя и инерцията на динамометъра трябва да се вземе под внимание. Действителният въртящ момент на двигателя е сума от въртящият момент от динамометричната клетка и спирачният момент на инерция, умножен с ъгловото ускорение. Командната система трябва да извърши това изчисление в реално време. 4.4.2. Ако изпитването на двигателя се извършва с помощта на динамометър с токове на Фуко, броят от точки, за които разликата е по-малка от – 5 % от максималния въртящ момент, не трябва да бъде по-голям от 30 (където T sp е изисквания въртящ момент, е производната на честотата на въртене на двигателя и ΘD е инерцията на въртене на динамометъра). 4.5. Провеждане на изпитване за измерване на емисиите Последователността на изпитването е описана на по-долната диаграма. Преди цикълът на измерване, при необходимост могат да бъдат извършени един или повече предварителни цикли, за да се провери двигателят, изпитвателната камера и системите за емисия. 4.5.1. Подготовка на филтрите за вземане на проба Най-малко един час преди изпитването всеки отделен филтър се поставя в затворена, но не херметизирана петриева паничка, която от своя страна се поставя в тегловна камера с цел стабилизиране на филтъра. В края на периода на стабилизиране, всеки филтър се претегля и се записва теглото му. След това филтърът се съхранява в затворена петриева паничка или в затворен филтърен държател до момента на изпитване. Филтърът трябва да бъде употребен в рамките на 8 часа след изваждането му от тегловната камера. Записва се теглото на тарата. 4.5.2. Монтиране на измервателните уреди Уредите и сондите за вземане на проби се монтират според инструкциите. Ако за разреждане на отработените газове се използва система с разреждане на целия поток, краят на изходната тръба трябва да бъде свързана към системата. 4.5.3. Пускане в действие и кондициониране на разреждащата система и двигателя Разреждащата система и двигателят се пускат в действие и загряват. Системата за вземане на проби се кондиционира като се пуска двигателят да работи при номинална честота на въртене и 100 % въртящ момент най-малко за 20 минути, като заедно с това работят или системата за вземане на проби в част от потока, или системата CVS за вземане на проби в целия поток с вторично разреждане. След това се вземат празни проби от емисиите на частици. Филтрите за частици не трябва да бъдат стабилизирани или претеглени и могат да бъдат изхвърлени. Филтрите могат да бъдат сменени по време на кондиционирането, при условие че общата продължителност на вземането на проби през филтрите и системата за вземане на проби надвишава 20 минути. Дебитът се настройва по такъв начин, че да съответства приблизително на избрания за изпитванията в преходен режим дебит. Въртящият момент се намалява от 100 %-ната стойност, като едновременно се поддържа номиналната честота на необходимото ниво с цел да не се превиши максималната температура от 191 °С в зоната за вземане на проби. 4.5.4. Пускане в действие на системата за вземане на проби от частици Системата за вземане на проби от частиците се пуска в действие и работи в режим на байпас. Фоновата концентрация на частиците в разреждащия въздух може да бъде определена, като се вземе проба от разреждащия въздух преди влизане на отработените газове в тунела за разреждане. Ако се използва друга система за вземане на проби от частици, за предпочитане е да се вземе проба от фонови частици по време на преходния цикъл. В противен случай, използваната система за вземане на проби от частици в цикъла на преходен режим може да се използва. При употреба на филтриран разреждащ въздух, достатъчно е да се извърши едно измерване преди или след изпитването. Ако разреждащият въздух не е филтриран, измервания се извършват преди началото и след края на цикъла и се определя средната стойност. 4.5.5. Настройка на системата за разреждане Общият дебит на разредените отработени газове от система с разреждане на целия поток или дебита на разредените отработени газове от системата с разреждане на част от потока се регулира по такъв начин, че да се премахне водната кондензация в системата и да се получи температура в интервала от 315 К (42 °С) до 325 К (52 °С) на входящата част на филтъра. 4.5.6. Проверка на анализаторите Анализаторите на емисиите се нулират и се калибрират. Ако се използват торбички за вземане на проби, те трябва да бъдат празни. 4.5.7. Процедура за пускане в ход на двигателя Стабилизираният двигател се пуска в ход с помощта на серийно пусково устройство или динамометър в рамките на 5 минути след загряването, в съответствие с препоръчаната от производителя в упътването за експлоатация процедура за пускане в ход. По избор, изпитването може да започне през 5те минути след етапа на кондициониране без да се спира двигателя, когато последният вече е достигнал режим на празен ход. 4.5.8. Провеждане на цикъла 4.5.8.1. Последователност на изпитване Последователността на изпитването започва след пускане в ход на двигателя, когато последния е бил спрян в края на етапа на кондициониране или с двигател, работещ на празен ход, ако изпитването се извършва веднага след етапа на кондициониране. Изпитването се провежда в съответствие с еталонния цикъл, определен в приложение III, допълнение 4. Точките на настройка, определящи честотата на въртене и въртящия момент на двигателя се получават при 5 Hz (препоръчват се 10 Hz) . Точките на настройка се изчисляват чрез линейна интерполация на точките на настройка при 1 Hz от еталонния цикъл. Честотата на въртене и въртящият момент на двигателя се записват най-малко един път в секунда по време на изпитвателния цикъл и сигналите могат да бъдат филтрувани по електронен път. 4.5.8.2. Реакция на анализаторите Ако цикълът започва веднага след кондиционирането, измерващото оборудване трябва да бъде приведено в движение едновременно с пускането в ход на двигателя или започването на последователността на изпитване: — начало на събирането или на анализа на въздуха за разреждане, ако се използва система с разреждане на част от потока; — начало на събирането или на анализа на необработените или разредени отработени газове, в зависимост от използвания метод; — начало на измерването на количеството разредени отработени газове, както и на необходимите температури и налягания; — начало на регистриране на масовия дебит на отработените газове в случай на анализ на необработени отработени газове; — начало на регистриране на данните за честотата на въртене и въртящият момент на динамометъра. В случай на измерване на необработени отработени газове, концентрациите на емисиите (HC, CO и NOx) и масовият дебит на отработени газове се измерват непрекъснато и се записват в компютър с честота най-малко 2 Hz. Всички останали данни могат да бъдат записани с честота най-малко 1 Hz. При аналоговите анализатори, откликът се записва и калибрационните данни могат да бъдат използвани по време на работа (онлайн) или след приключване на работа (офлайн), по време на изчисление на данните. Ако се използва система с разреждане на целия поток, въглеводородите (HC) и азотните оксиди (NOx) се измерват непрекъснато в тунела за разреждане при честота най-малко 2 Hz. Средните концентрации се изчисляват като се сумират (интегрират) сигналите от анализатора за цялата продължителност на цикъла на изпитване. Времето за отклик на системата не трябва да бъде по-голямо от 20 секунди и, ако е необходимо, трябва да бъде съгласувано с колебанията на дебита на пробата при постоянен обем и с отклоненията в продължителността на вземане на проба/в цикъла на изпитване. Количествата СО и СО2 се изчисляват като се сумират (интегрират) или като се анализират концентрациите в торбичката за вземане на проба, събрани по време на цикъла. Концентрациите на замърсяващите газове във въздуха за разреждане се изчисляват като се сумира (интегрира) или като се анализира разреждащия въздух, събран в торбичката за вземане на проба. Всички останали параметри, които трябва да бъдат измерени се записват най-малко по едно измерване за секунда (1 Hz). 4.5.8.3. Вземане на проби от частици Ако цикълът започва веднага след кондиционирането, системата за вземане на проби на частици се превключва от режим на байпас към режим на събиране на частици след пускане в ход на двигателя или започване на последователността на изпитване. Ако се използва система с разреждане на част от потока, помпата или помпите за вземане на проби трябва да бъдат настроени по такъв начин, че дебитът при преминаване през сондата за вземане на проби от частици или тръбата за пренос да бъде пропорционален на масовия дебит на отработените газове. Ако се използва система с разреждане на целия поток, помпата или помпите за вземане на проби трябва да бъдат настроени по такъв начин, че дебитът при преминаване през сондата за вземане на проби от частици или тръбата за пренос да има стойност в границите на ± 5 % от настроения дебит. При наличие на компенсация на дебита (а именно пропорционален контрол на дебита на пробата), трябва да бъде показано, че отношението на дебита на главния тунел към този на пробата от частици не се променя с повече от ± 5 % по отношение на неговата настроена стойност (с изключение на първите 10 секунди от вземане на пробата). Бележка: В случая на двойно разреждане, дебита на пробата представлява чистата разлика между дебита при преминаване през филтрите за вземане на проба и дебита на въздуха за вторично разреждане. Средните стойности на температурата и налягането на газомера(ите) или на входа на уредите за измерване на дебита трябва да бъдат регистрирани. Ако, поради високо натоварване от частици върху филтъра, настроеният дебит не може да бъде поддържан през цялата продължителност на цикъла (до ± 5 %), изпитването се анулира. То трябва да бъде извършено отново с по-малък дебит и/или по-голям диаметър на филтъра. 4.5.8.4. Спиране на двигателя Ако в някой момент от изпитвателния цикъл моторът спре, той трябва да бъде кондициониран и отново пуснат в ход, след което изпитването трябва да бъде започнато отново. Изпитването се анулира при неизправност на някое от необходимите за изпитването оборудвания по време на изпитвателния цикъл. 4.5.8.5. Операции след изпитването При завършване на изпитването измерването на обемния дебит на отработените газове, обема на разредените отработени газове, потока на газовете в колекторните торбички и помпата за вземане на проби от частици трябва да бъдат спрени. В случая на интегрална система за анализ, вземането на проби трябва да продължи до изтичането на времената за отклик на системата. При използване на колекторни торбички, концентрациите им се анализират при първа възможност и във всички случаи не по-късно от 20 минути след края на изпитвателния цикъл. След изпитването за измерване на емисиите, нулиращ газ и същия газ за настройка на чувствителността се използват за повторна проверка на анализаторите. Изпитването се счита за валидно, ако разликата между резултатите, получени преди и след изпитването е по-малка от 2 % от стойността на газа за настройка на чувствителността. Филтрите за частици се връщат в тегловната камера най-късно до един час след приключване на изпитването. Те трябва да бъдат кондиционирани в затворена, но не херметизирана петриева паничка в рамките най-малко на един час и след това претеглени. Записва се брутното тегло на филтрите. 4.6. Проверка на провеждане на изпитването 4.6.1. Отместване на данните С цел да се намали до минимум влиянието на систематичната грешка, дължаща се на времевия промеждутък, разделящ реакционните стойности от тези на еталонния цикъл, цялата поредица от реакционни сигнали на честотата на въртене и въртящият момент може да бъде отместена напред или назад във времето по отношение на еталонната поредица на честотата на въртене и въртящият момент. Ако реакционните сигнали са отместени, честотата на въртене и въртящият момент трябва да бъдат отместени със същата стойност и в същата посока. 4.6.2. Изчисление на работата на цикъла Работата на действителния цикъла Wact (kWh) се изчислява като се използва всяка регистрирана двойка от реакционни стойности за честотата на въртене и въртящия момент на двигателя. Работата на действителния цикъла Wact се използва за сравнение с работата на еталонния цикъл Wref и за определяне на специфичните емисии при спиране. Същият метод се прилага за интегриране (сумиране) на еталонната и действителната мощности на двигателя. Ако е необходимо изчисление на стойности, намиращи се между съседни еталонни или измерени стойности, се извършва линейна интерполация. По време на интегриране (сумиране) на работата на еталонния цикъл и на работата на действителния цикъл, всичките отрицателни стойности на въртящия момент се нулират и включват. Когато се извършва интегриране (сумиране) при честота, по-ниска от 5 Hz и когато през даден промеждутък от време, стойността на въртящия момент се променя от положителна на отрицателна или обратно, отрицателната част се изчислява и нулира. Положителната част се включва в интегралната (сумарната) стойност. Wact трябва да се намира между – 15 % и + 5 % от Wref. 4.6.3. Статистики за валидиране на изпитвателния цикъл Трябва да бъде направена линейна регресия на реакционните стойности за честотата на въртене, въртящия момент и мощността по отношение на еталонните стойности. Това трябва да бъде извършено след отместване на реакционните данни, ако е избрана тази опция. Трябва да бъде приложен метода на най-малките квадрати, като уравнението има следния вид: където: y = реакционна (действителна) стойност на честотата на въртене (об/мин), на въртящия момент (Nm) или на мощността (kW) m = наклон на регресионната права x = еталонна стойност на честотата на въртене (об/мин), на въртящия момент (Nm) или на мощността (kW) b = пресечна точка на регресионната права с ординатата Стандартната грешка при оценка (SE) на y към x и определителния коефициент (r2) се изчисляват за всяка регресионна права. Препоръчва се този анализ да се извърши при 1 Hz. За да се счита дадено изпитване за валидно, то трябва да задоволява критериите от таблица 1. Таблица 1. Допустими отклонения от регресионната права Честота на въртене Въртящ момент Мощност Стандартна грешка при оценката (SE) на y към x Най-много 100 об/мин Най-много 13 % от картографията на мощността при максимален въртящ момент на двигателя Най-много 8 % от картографията на мощността при максимална мощност на двигателя Наклон на регресионната права, m 0,95 до 1,03 0,83—1,03 0,89—1,03 Определителeн коефициент, r2 Най-малко 0,9700 Най-малко 0,8800 Най-малко 0,9100 Пресечна точка на регресионната права с ординатата, b ± 50 об/мин ± 20 Nm или ± 2 % от максималния въртящ момент, като се взема по-голямата от тези две стойности ± 4 kW или ± 2 % от максималната мощност, като се взема по-голямата от тези две стойности Единствено за нуждите на регресионните анализи, преди изчисленията за регресия се разрешава изтриване на точки, когато последните са посочени в таблица 2. Обаче тези точки не могат да бъдат изтрити при изчисленията на работата на цикъла и на емисиите. Точка на празен ход се дефинира като точка, имаща нормиран еталонен въртящ момент от 0 % и нормирана еталонна честота на въртене от 0 %. Изтриването на точки може да бъде приложено към целия цикъл или към някоя част от него. Таблица 2. Точки, които могат да бъдат изтрити при регресионен анализ (изтритите точкитрябва да бъдат определени) Условие Точки на честотата на въртене, въртящия момент и/или мощността, които могат да бъдат изтрити при условията, посочени в лявата колона 24 (± 1) начални и 25 последни секунди Честота на въртене, въртящ момент и мощност Максимално подаване на газовете и реакционна стойност на въртящия момент < 95 % от еталонния въртящ момент Въртящ момент и/или мощност Максимално подаване на газовете и реакционна стойност на честотата на въртене < 95 % от еталонната честота на въртене Честота на въртене и/или мощност Няма подаване на газове, реакционна стойност на честотата на въртене > честотата на въртене при празен ход + 50 об/мин, и реакционна стойност на въртящия момент > 105 % от еталонния въртящ момент Въртящ момент и/или мощност Няма подаване на газове, реакционна стойност на честотата на въртене ≤ честотата на въртене при празен ход + 50 об/мин, и реакционна стойност на въртящия момент = въртящ момент при празен ход, определен/измерен от производителя ± 2 % от еталонния въртящ момент Честота на въртене и/или мощност Няма подаване на газове, реакционна стойност на честотата на въртене > 105 % от еталонния въртящ момент Честота на въртене и/или мощност“ 5) Допълнение 1 се заменя от следния текст: „Допълнение 1 МЕТОДИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ И ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ 1. МЕТОДИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ И ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ (ИЗПИТВАНЕ NRSC) Газовете и частиците, отделени от представения за изпитване двигател се измерват по описаните в приложение VI методи. В методите се определят препоръчваните системи за анализ на газообразните емисии (точка 1.1) и препоръчваните методи за разреждане и вземане на проби от частиците (точка 1.2). 1.1. Спецификация на динамометъра Използва се изпитвателен стенд за двигатели, оборудван с динамометър, който притежава необходимите характеристики, за да може да се проведе описаният в приложение III, точка 3.7.1 изпитвателен цикъл. Измервателните уреди за въртящ момент и честота на въртене трябва да позволяват измерване на мощността в рамките на зададените гранични стойности. Може да бъдат необходими допълнителни изчисления. Точността на тези измервателните уреди трябва да бъде такава, че да не се превишават максимално допустимите стойности, посочени на фигурите в точка 1.3. 1.2. Дебит на отработените газове Дебитът на отработените газове се определя по един от посочените в точки от 1.2.1 до 1.2.4 методи. 1.2.1. Директен метод на измерване Директно измерване на дебита на отработени газове чрез дебитомерна дюза или чрез еквивалентен измервателен апарат (за подробности виж стандарт ISO 5167:2002). Бележка: Директното измерване на дебита на газ е трудна задача. Необходимо е да бъдат взети мерки за избягване на грешки от измерването, които ще доведат до грешки в стойностите на емисиите. 1.2.2. Методи за измерване на дебита на въздуха и горивото Измерване на дебита на въздух и дебита на гориво. Използват се въздушни и горивни дебитомери с точност на измерване съответстваща на определената в точка 1.3. Дебитът на отработените газове се изчислява, както следва: 1.2.3. Метод на баланс по въглерода Изчисляване на масата отработени газове на базата на дебита на гориво и концентрацията на отработени газове по метода на баланс по въглерода (виж приложение III, допълнение 3). 1.2.4. Метод за измерване на индикаторен газ Този метод се състои в измерване на концентрацията на индикаторен газ в отработените газове. Известно количество от инертен газ (например чист хелий) се добавя към отработени газове като индикатор. Индикаторният газ се смесва и разрежда от отработените газове, но не трябва да реагира в изпускателната тръба. След това се измерва концентрацията му в пробата от отработени газове. За да се осигури пълното смесване на индикаторния газ, сондата за вземане на проба от отработените газове трябва да се намира най-малко на 1 метър или 30 пъти диаметъра на изпускателната тръба, като се взема по-голямата стойност, след точката на добавяне на индикаторния газ. Сондата за вземане на проба може да се намира по-близо до точката на добавяне, ако е проверено, че смесването е пълно чрез сравнение на концентрацията на индикаторния газ с еталонната концентрация, когато индикаторния газ се вкарва преди двигателя. Дебитът на индикаторния газ се регулира по такъв начин, че концентрацията му в режим на празен ход на двигателя, след смесване, да е по-ниска от пълния обхват на анализатора на индикаторния газ. Дебитът на отработените газове се изчислява по следния начин: където: GEXHW = моментен масов дебит на отработените газове, (kg/s) GT = дебит на индикаторния газ, (cm3/min) concmix = моментна концентрация на индикаторния газ след смесване, (ppm) ρEXH = плътност на отработените газове, (kg/m3) conca = фонова концентрация на индикаторния газ във всмукателния въздух, (ppm) Фоновата концентрация на индикаторния газ (conca) може да се определи чрез осредняване на фоновата концентрация, измерена непосредствено преди и след изпитването. Фоновата концентрация може да се пренебрегне, ако е по-ниска от 1 % от концентрацията на индикаторния газ след смесване (concmix) при максимален дебит на отработените газове. Цялата система трябва да отговаря на спецификациите за точност за дебита на отработените газове и трябва да бъде калибрирана в съответствие с приложение 2, точка 1.11.2. 1.2.5. Метод за измерване на дебита на въздух и на отношението въздух/гориво Този метод се състои в изчисляване на масата на отработените газове от дебита на въздух и от отношението въздух/гориво. Моментният масов дебит на отработени газове се изчислява по следния начин: където: A/Fst = стехиометрично отношение въздух/гориво, (kg/kg) λ = относително отношение въздух/гориво concCO2 = концентрация на СО2 (сухи условия), (%) concCO = концентрация на СО (сухи условия), (ppm) concHC = концентрация на НС (сухи условия), (ppm) Бележка: Изчислението се базира на дизелово гориво с отношение Н/С равно на 1,8. Въздушният дебитомер трябва да бъде в съответствие със спецификациите за точност, посочени в таблица 3, използваният анализатор на СО2 трябва да бъде в съответствие със спецификациите от раздел 1.4.1 и цялата система трябва да бъде в съответствие със спецификациите за точност за дебита на отработените газове. По избор измерването на относителното съотношение въздух/гориво може да бъде извършено с помощта на уред за измерване на съотношението въздух/гориво, какъвто е циркониевия тип сензор, в съответствие със спецификациите, посочени в точка 1.4.4. 1.2.6. Общ дебит на разредените отработени газове При използване на система с разреждане на целия поток, общият дебит на разредените отработени газове (GTOTW) се измерва с PDP или CFV или SSV (приложение VI, точка 1.2.1.2). Точността на измерване трябва да отговаря на разпоредбите от приложение III, допълнение 2, точка. 2.2. 1.3. Точност Калибрирането на всички измервателни уреди трябва да бъде извършено в съответствие с националните или международни стандарти и да отговаря на изискванията, изброени в таблица 3: Таблица 3. Точност на измервателните уреди № Измервателен уред Точност 1 Честота на въртене на двигателя ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 2 Въртящ момент ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 3 Разход на гориво ± 2 % от максималната стойност на двигателя 4 Разход на въздух ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 5 Дебит на отработените газове ± 2,5 % от показанията или ± 1,5 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 6 Температури ≤ 600 К ± 2 К в абсолютна стойност 7 Температури > 600 К ± 1 % от показанията 8 Налягане на отработените газове ± 0,2 kPa в абсолютна стойност 9 Разреждане във всмукателния колектор ± 0,05 kPa в абсолютна стойност 10 Атмосферно налягане ± 0,1 kPa в абсолютна стойност 11 Други налягания ± 0,1 kPa в абсолютна стойност 12 Абсолютна влажност ± 5 % от показанията 13 Дебит на разреждащия въздух ± 2 % от показанията 14 Дебит на разредените отработени газове ± 2 % от показанията 1.4. Определяне на газообразните компоненти 1.4.1. Основни спецификации на анализаторите Анализаторите трябва да имат диапазон на измерване, който отговаря на изискванията за точност при измерване на концентрациите на компонентите на отработените газове (точка 1.4.1.1). Препоръчва се анализаторите да се използват така, че измерената концентрация да се намира между 15 и 100 % от пълния им обхват. Концентрации под 15 % от пълния обхват са също допустими, ако стойността на пълния обхват е 155 ppm (или ppm С) или по-малко, или се използват директно отчитащи системи (компютри, устройства за регистриране на данните), които притежават достатъчна точност и разделителна способност под 15 % от пълния обхват. В този случай се предприемат допълнителни калибрирания, за да се гарантира точността на калибрационните криви (приложение III, допълнение 2, точка. 1.5.5.2). Електромагнитната съвместимост (СЕМ) на оборудването трябва да бъде на такова ниво, че да се сведат до минимум допълнителните грешки. 1.4.1.1. Грешки при измерването Анализаторът не трябва да се отклонява от номиналната калибрационна точка с повече от ± 2 % от отчетената стойност или с ± 0,3 % от пълния обхват, като се взема най-високата стойност. Бележка: За целите на настоящия стандарт, точността се дефинира като отклонението на показанията на анализатора от номиналните калибрационни стойности, получени при използването на калибриращ газ ( ≡ истинска стойност). 1.4.1.2. Повтаряемост Повтаряемостта, дефинирана като 2,5 пъти стандартното отклонение на 10 последователни отклика на даден калибриращ или предназначен за настройка на чувствителността газ, не трябва да превишава ± 1 % от пълния коцентрационен обхват за всеки използван диапазон на измерване над 155 ppm (или ppm С) или ± 2 % от всеки използван диапазон на измерване под 155 ppm (или ppm С). 1.4.1.3. Шум Отчетената от анализатора стойност между два пика при нулиране, калибриране или настройка на чувствителността с газове не бива да превишава, по време на интервал от 10 секунди, 2 % от пълния обхват при всички използвани диапазони. 1.4.1.4. Отместване на нулата Отместване на нулата за период от един час трябва да бъде по-малко от 2 % от пълния обхват на най-ниския използван диапазон. Нулевият отклик се дефинира като средният отклик (включително шума) на нулиращ газ за период от 30 секунди. 1.4.1.5. Отместване на калибрирането Отместването на калибрирането в продължение на период от един час трябва да бъде по-малко от 2 % от пълния обхват на най-ниския използван диапазон. Калибрирането се дефинира като разликата между калибрационния отклик и нулевия отклик. Калибрационният отклик се дефинира като средния отклик (включително шумовете) на еталонен газ за регулиране на чувствителността за период от 30 секунди. 1.4.2. Сушене на газовете Използваното допълнително (незадължително) устройство за сушене на газовете трябва да влияе колкото се може по-малко на концентрацията на измерваните газове. Използването на химически средства за сушене като начин за отстраняване на вода от пробата не е допустимо. 1.4.3. Анализатори Принципите, които трябва да бъдат използвани при измерване, са посочени в точки от 1.4.3.1 до 1.4.3.5 на настоящето приложение. Подробно описание на измервателните системи се съдържа в приложение VI. Подлежащите на измерване газове трябва да бъдат анализирани с описаните по-долу уреди. При нелинейните анализатори се разрешава използването на линеаризиращи схеми. 1.4.3.1. Анализ на въглероден оксид (СО) Анализаторът за въглероден оксид трябва да бъде от недисперсионен инфрачервен абсорбционен анализатор (NDIR). 1.4.3.2. Анализ на въглероден диоксид (СО2) Анализаторът за въглероден диоксид трябва да бъде от недисперсионен инфрачервен абсорбционен тип (NDIR). 1.4.3.3. Анализ на въглеводороди (НС) Анализаторът за въглеводороди трябва да бъде от тип нагреваем пламъчно йонизационен детектор (HFID) с детектор, вентили, тръбопроводи и др., нагрети така, че да се поддържа температурата на газа от 463 К (190 °С) ±10 К. 1.4.3.4. Анализ на азотни оксиди (NOX) Анализаторът на азотни оксиди трябва да бъде от тип хемилуминесцентен детектор (CLD) или нагреваем хемилуминесцентен детектор (НCLD) с NO2/NO конвертор, ако измерването ще бъде извършвано в сухи условия. При измерване във влажни условия се използва HCLD апарат с конвертор, поддържан при температура над 328 К (55 °С), при условие че проверката за подтискащото действие на водата (приложение III, допълнение 2, точка. 1.9.2.2) е показала задоволителни резултати. За апарати LCD, както и за апарати HLCD, пробега на пробите до конвертора за измерване в сухи условия и до анализатора за измервания във влажни условия трябва да бъде поддържан при температура на стената от 328 К до 473 К (55 С до 200 °С). 1.4.4. Измерване на съотношението въздух/гориво Апаратурата за измерване на съотношението въздух/гориво, използвана за определяне на дебита на отработените газове, както е описано в точка 1.2.5, трябва да представлява сензор с широк измервателен диапазон или lambda сензор от циркониев тип. Сензорът се монтира директно върху изпускателната тръба, на място, където температурата на отработените газове е достатъчно висока за да се избегне водната кондензация. Точността на сензора, заедно с вградената електроника, трябва да бъде: ± 3 % от показанията λ < 2 ± 5 % от показанията 2 ≤ λ < 5 ± 10 % от показанията 5 ≤ λ За да е възможно съблюдаване на по-горните спецификации за точност, сензорът трябва да бъде калибриран според инструкциите на производителя на апарата. 1.4.5. Вземане на проби от газови емисии Сондите за вземане на проби от газови емисии трябва да бъдат поставени на разстояние най-малко 0,5 m или на разстояние, равно на трикратната стойност на диаметъра на изпускателната тръба, като се взема по-голямото от двете разстояния, преди изхода на изпускателната система и да се намират достатъчно близо до двигателя, за да се гарантира температура на отработените газове при сондата минимум 343 К (70 °С). При многоцилиндров двигател с разклонен изпускателен колектор, входът на сондата трябва да се намира достатъчно далече по посоката на потока, за да се гарантира, че пробата е представителна за осреднените емисии на отработените газове от всички цилиндри. При многоцилиндрови двигатели, оборудвани с отделни групи от изпускателни колектори (като при V-образен двигател) е допустимо вземането на индивидуални проби от всяка група и пресмятането на осреднена емисия на отработените газове. Могат да се прилагат и други методи, за които е доказано, че съответстват на посочените по-горе методи. При изчисляване на емисиите на отработените газове трябва да бъде използван пълният масов дебит на отработени газове на двигателя. Ако съставът на отработените газове се влияе от някоя система за допълнителна обработка, пробата от отработени газове трябва да бъде взета преди това устройство при изпитванията в етап I и след това устройство при изпитванията в етап II. При използването на система с разреждане на целия поток за определяне на частиците, газообразните емисии в разредените отработени газове могат също да бъдат определени. Сондите за вземане на проби трябва да се намират близо до сондите за вземане на проби от частици в тунела за разреждане (приложение VI, точка 1.2.1.2. за DT и точка 1.2.2 за PSP). СО и СО2 също могат допълнително да бъдат определени и чрез вземане на проба в торбичка и последващо измерване на концентрацията им в торбичката за взимане на проба. 1.5. Определяне на частиците Определянето на частиците изисква разреждаща система. Разреждането може да бъде осъществено с помощта на система с разреждане на част от потока или на система с разреждане на целия поток. Дебитът на разреждащата система трябва да бъде достатъчно голям за пълното елиминиране на водната кондензация в разреждащите системи и в системата за вземане на проби и за поддържането на температурата на разредените отработени газове в интервала между 315 К (42 °С) и 325 К (52 °С), непосредствено пред филтърните държатели. При висока влажност на въздуха се разрешава изсушаване на разреждащият въздух преди влизането му в разреждащата система. При температура на околната среда по-ниска от 293 К (20 °С) се препоръчва предварително загряване на разреждащия въздух над граничната стойност на температурата от 303 К (30 °С). Температурата на въздух за разреждане преди въвеждането на отработения газ в тунела за разреждане не бива да надвишава 325 К (52 °С). Бележка: При метод със стационарни (стабилизирани) режими, температурата на филтъра може да бъде равна или по-ниска от максималната температура от 325 К (52 °С), вместо да се спазва температурния обхват от 42 °С до 52 °С. При система с разреждане на част от потока, сондата за вземане на проби от частици трябва да бъде поставена непосредствено пред сондата за газове, както е определено в точка 4.4 и съгласно приложение VI, точка 1.2.2.1, фигури от 4 до 12 (ЕР и SP). Системата с разреждане на част от потока трябва да бъде конструирана по такъв начин, че да се извършва разделяне на потока от отработени газове на две части, като по-малката част, разредена с въздух, впоследствие се използва за измерване на частиците. По тази причина е необходимо много точно определяне на степента на разреждане. Могат да бъдат приложени различни методи на разделяне, като видът на разделянето определя до голяма степен използваните уреди и методи за вземане на проби (приложение VI, точка 1.2.1.1). За определяне на масата на частиците са необходими система за вземане на проби от частици, филтри за вземане на проби от частици, микрограмова везна и камера за претегляне с контролирана температура и влажност. Проби от частици може да се вземат по два метода: — при еднофилтърния метод при всички етапи на изпитвателния цикъл се използва една двойка филтри (виж точка 1.5.1.3 от настоящето приложение). По време на фазата на вземане на проби трябва да се обръща съществено внимание по отношение на времената за вземане на проби и дебитите. При все това само една двойка филтри е необходима за цикъла на изпитване. — при многофилтърния метод за всеки отделен етап на изпитвателния цикъл се използва собствена двойка филтри (виж точка 1.5.1.3 от настоящето приложение). Този метод позволява използването на по-леки процедури за вземане на проби, но са необходими повече филтри. 1.5.1. Филтър за вземане на проби от частици 1.5.1.1. Спецификация на филтрите За сертифициращите изпитвания са необходими филтри от стъкловлакна с флуоровъглеродно покритие или флуоровъглеродни мембранни филтри. За особени приложения могат да бъдат използвани други филтърни материали. При всички типове филтри степента на улавяне на 0,3 µm DOP (диоктилфталат) трябва да е минимум 99 %, при скорост на обтичане на филтъра между 35 и 80 cm/s. Когато се провеждат сравнителни изпитвания между лаборатории или между производител и упълномощен орган за oдобрение, трябва да бъдат използвани филтри с едно и също качество. 1.5.1.2. Размери на филтрите Филтрите за частици трябва да имат минимален диаметър 47 mm (37 mm ефективен диаметър (диаметър на петното). Могат също да бъдат използвани филтри с по-големи диаметри (точка 1.5.1.5). 1.5.1.3. Основен и вторичен филтър По време на изпитването проба от разредените отработени газове се взема чрез поставена един зад друг двойка филтри (основен и вторичен филтър). Вторичният филтър не бива да се намира на повече от 100 mm зад основния филтър и не бива да го докосва. Филтрите могат да бъдат претегляни поотделно или по двойки - обърнати с ефективните си страни един към друг. 1.5.1.4. Номинална скорост на обтичане на филтъра Трябва да бъде постигната номинална скорост на обтичане на газа през филтъра от 35 до 100 cm/s. Разликата в налягането между началото и края на изпитването не бива да се увеличава с повече от 25 kPa. 1.5.1.5. Натоварване на филтъра Минималните препоръчителни натоварвания за филтри с най-често използваните размери са посочени в долната таблица. За филтри с по-големи размери минималното натоварване е от 0,065 mg/1 000 mm2 площ на филтъра. Диаметър на филтъра (mm) Препоръчителен ефективен диаметър (диаметър на петното) (mm) Препоръчително минимално натоварване на филтъра (mg) 47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41 110 100 0,62 При многофилтърния метод минималното препоръчвано натоварване за съвкупността от всички филтри е равно на произведението от съответната посочена стойност и корен квадратен от общия брой етапи на изпитване. 1.5.2. Спецификации на тегловната камера и аналитичната везна 1.5.2.1. Условия в тегловната камера Температурата на камерата (или помещението), в която (което) филтрите за частици се кондиционират и претеглят, трябва да бъде поддържана равна на 295 К (22 °С) ± 3К през цялата продължителност на процеса на кондициониране и претегляне. Влажността трябва да бъде поддържана при температура на оросяване от 282,5 К (9,5 °С) ± 3К и относителната влажност на 45 ± 8 %. 1.5.2.2. Еталонно претегляне на филтрите Атмосферата в камерата за претегляне (или помещението за претегляне) трябва да бъдe без всякакви замърсяващи вещества (например прах), които могат да се отложат върху филтрите за частици по време на тяхното стабилизиране. Отклонения от представените в точка 1.5.2.1 спецификации за камерата за претегляне са допустими, ако тяхната продължителност не надвишава 30 минути. Помещението за претегляне трябва да отговаря на необходимите спецификации, преди персоналът да влезе в него. Най-малко два неупотребявани еталонни филтъра или еталонна двойка филтри се претеглят за предпочитане едновременно с филтрите (двойката филтри) за вземане на проби, като допустимата максимална разлика във времето на претегляне между филтрите за вземане на проби и еталонните филтри е 4 часа. Филтрите трябва да имат същата големина и да са от същия материал както филтрите за вземане на проби. В случай на отклонение в средното тегло на еталонните филтри (еталонни двойки) с повече от 10 μg в периода от време между тяхното претегляне и претеглянето на филтрите за вземане на проби, трябва да се отстранят всички филтри за вземане на проби и изпитването за емисии на отработените газове да се повтори. Ако посочените в точка 1.5.2.1 критерии за стабилност на камерата за претегляне не са изпълнени, но при претеглянето на еталонния филтър (еталонната двойка филтри) посочените по-горе критерии са спазени, производителят на двигателя може да признае теглата на филтрите за вземане на проби или да обяви изпитванията за невалидни, да промени системата за контрол на помещението за претегляне и да извърши изпитването отново. 1.5.2.3. Аналитична везна За определяне на теглата на всички филтри се използва аналитична везна с точност (стандартно отклонение) от 2 µg и разделителна способност от 1 µg (1 деление = 1 µg) (според означенията на производителя на везната). 1.5.2.4. Премахване на електростатични ефекти За премахване на електростатичните ефекти, преди претегляне филтрите трябва да бъдат неутрализирани, например чрез полониев неутрализатор или посредством устройство с подобно действие. 1.5.3. Допълнителни указания за измерване на частиците Всички части на разреждащата система и на системата за вземане на проби, влизащи в допир с необработените и разредените отработени газове, от изпускателната тръба до филтърния държател, трябва да бъдат конструирани така, че да бъде сведено до минимум отлагането на частици върху тях или изменението на частиците. Всички части трябва да бъдат от електрически проводими материали, които да не влизат в реакция с компонентите на отработените газове и да бъдат заземени за предотвратяване на електростатични ефекти. 2. МЕТОДИ ЗА ИЗМЕРВАНЕ И ВЗЕМАНЕ НА ПРОБИ (ИЗПИТВАНЕ NRТC) 2.1. Увод Газовите компоненти, отделени от изпитвания двигател се измерват с помощта на методите, описани в приложение VI. Методите описват препоръчваните системи за анализ на газообразните емисии (точка 1.1) и препоръчваните методи за разреждане и вземане на проби от частиците (точка 1.2). 2.2. Динамометър и оборудване на изпитвателната камера За извършване на изпитванията за измерване на емисиите от двигателите върху динамометричен стенд се използва следното оборудване. 2.2.1. Динамометричен стенд за двигатели Използва се динамометричен стенд за двигатели, който притежава необходимите характеристики, за да може да се проведе описаният в приложение 4 на настоящето приложение изпитвателен цикъл. Измервателните уреди за въртящ момент и честота на въртене трябва да позволяват измерване на мощността в рамките на зададените гранични стойности. Може да бъдат необходими допълнителни изчисления. Точността на това оборудване трябва да бъде такава, че да не бъдат превишавани максималните допустими стойности, посочени в таблица 3. 2.2.2. Други уреди При необходимост трябва да се използват измервателни уреди за разхода на гориво, въздушния разход, температурата на охлаждащата течност и смазката, налягането на отработените газове и разреждането в смукателния колектор, температурата на отработените газове, температурата на всмукателния въздух, атмосферното налягане, влажността и температурата на горивото. Тези уреди трябва да задоволяват изискванията, посочени в таблица 3: Таблица 3. Точност на измервателните уреди № Измервателен уред Точност 1 Честота на въртене на двигателя ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 2 Въртящ момент ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 3 Разход на гориво 2 % от максималната стойност на двигателя 4 Разход на въздух ± 2 % от показанията или ± 1 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 5 Дебит на отработените газове ± 2,5 % от показанията или ± 1,5 % от максималната стойност на двигателя, като се взема по-високата стойност 6 Температури ≤ 600 К ± 2 К в абсолютна стойност 7 Температури > 600 К ± 1 % от показанията 8 Налягане на отработените газове ± 0,2 kPa в абсолютна стойност 9 Разреждане във всмукателния колектор ± 0,05 kPa в абсолютна стойност 10 Атмосферно налягане ± 0,1 kPa в абсолютна стойност 11 Други налягания ± 0,1 kPa в абсолютна стойност 12 Абсолютна влажност ± 5 % от показанията 13 Дебит на разреждащия въздух ± 2 % от показанията 14 Дебит на разредените отработените газове ± 2 % от показанията 2.2.3. Дебит на необработени отработени газове Масовият дебит на отработените газове трябва да бъде известен за да се изчислят емисиите в необработените отработени газове и за да се контролира дадена система с разреждане на част от потока. Този дебит може да бъде определен с помощта на един от описаните по-долу методи. За изчисление на емисиите времето на отклик на всеки от описаните по-долу методи трябва да бъде равно или по-малко от времето на отклик на анализатора, така както е определено в приложение 2, точка 1.11.1. За контрола на дадена система с разреждане на част от потока е необходимо по-кратко време на отклик. В случая на система с разреждане на част от потока с постоянен (онлайн) контрол, времето на отклик трябва да бъде по-малко или равно на 0,3 секунди. В случая на система с разреждане на част от потока с предварителен контрол на основата на предварително регистрирано изпитване, времето на отклик на системата за измерване на дебита на отработените газове трябва да бъде по-малко или равно на 5 секунди, с време за нарастване по-малко или равно на 1 секунда. Времето за отклик на системата трябва да бъде определено от производителя на уреда. Изискванията по отношение на общото време за отклик на дебита на отработени газове и системата с разреждане на част от потока са посочени в точка 2.4. Директен метод на измерване Директното измерване на моментния дебит на отработените газове може да бъде извършено с помощта на следните апарати: — уреди, чувствителни към разлика в налягането като дебитомерни дюзи (за подробности виж ISO 5167:2000), — ултразвуков дебитомер, — вихров дебитомер. Необходимо е да бъдат взети мерки за избягване на грешки от измерването, които ще доведат до грешки в стойностите на емисиите. Трябва да се следи по-специално за внимателното монтиране на уреда в изпускателната система на двигателя, в съответствие с препоръките на производителя на уреда и добрата практика. По-специално, работата и емисиите на двигателя не трябва да се влияят от монтирането на уреда. Точността на дебитомерите трябва да отговаря на предписанията от таблица 3. Метод за измерване на дебита на въздух и гориво Става дума за измерване на дебита на въздух и дебита на гориво с помощта на подходящи дебитомери. Моментният дебит на отработените газове се изчислява, както следва: Точността на дебитомерите трябва да отговаря на предписанията от таблица 3, но трябва да бъде достатъчна също и за задоволяване на изискванията по отношение на точността на дебита на отработените газове. Метод за измерване на индикаторен газ Този метод се състои в измерване на концентрацията на индикаторен газ в отработените газове. Известно количество от инертен газ (например чист хелий) се добавя към отработени газове като индикатор. Индикаторният газ се смесва и разрежда от отработените газове, но не трябва да реагира в изпускателната тръба. След това се измерва концентрацията му в пробата от отработени газове. За да се осигури пълното смесване на индикаторния газ, сондата за вземане на проба от отработените газове трябва да се намира най-малко на 1 метър или 30 пъти диаметъра на изпускателната тръба, като се взема по-голямата стойност, след точката на добавяне на индикаторния газ. Сондата за вземане на проба може да се намира по-близо до точката на добавяне, ако е проверено, че смесването е пълно чрез сравнение на концентрацията на индикаторния газ с еталонната концентрация, когато индикаторния газ се вкарва преди двигателя. Дебитът на индикаторния газ се регулира по такъв начин, че концентрацията му в режим на празен ход на двигателя, след смесване, да е по-ниска от пълния обхват на анализатора на индикаторния газ. Дебитът на отработените газове се изчислява по следния начин: където: GEXHW = моментен масов дебит на отработените газове, (kg/s) GT = дебит на индикаторния газ, (cm3/min) concmix = моментна концентрация на индикаторния газ след смесване, (ppm) ρEXH = плътност на отработените газове, (kg/m3) conca = фонова концентрация на индикаторния газ в смукателния въздух, (ppm) Фоновата концентрация на индикаторния газ (conca) може да се определи чрез осредняване на фоновата концентрация, измерена непосредствено преди и след изпитването. Фоновата концентрация може да се пренебрегне, ако е по-ниска от 1 % от концентрацията на индикаторния газ след смесване (concmix) при максимален дебит на отработените газове. Цялата система трябва да отговаря на спецификациите за точност за дебита на отработените газове и трябва да бъде калибрирана в съответствие с приложение 2, точка 1.11.2. Метод за измерване на дебита на въздух и на отношението въздух/гориво Този метод се състои в изчисляване на масата на отработените газове от дебита на въздух и от отношението въздух/гориво. Моментният масов дебит на отработени газове се изчислява по следния начин: където: A/Fst = стехиометрично отношение въздух/гориво, (kg/kg) λ = относително отношение въздух/гориво concCO2 = концентрация на СО2 (сухи условия), (%) concCO = концентрация на СО (сухи условия), (ppm) concHC = концентрация на НС (сухи условия), (ppm) Бележка: Изчислението се базира на дизелово гориво с отношение Н/С равно на 1,8. Въздушният дебитомер трябва да бъде в съответствие със спецификациите за точност, посочени в таблица 3, използваният анализатор на СО2 трябва да бъде в съответствие със спецификациите от точка 2.3.1 и цялата система трябва да бъде в съответствие със спецификациите за точност за дебита на отработените газове. По избор, измерването на отношението на въздушен излишък може да бъде извършено с помощта на уред за измерване на съотношението въздух/гориво, какъвто е циркониевия тип сензор, в съответствие със спецификациите, посочени в точка 2.3.4. 2.2.4. Дебит на разредените отработени газове За изчисление на емисиите в разредените отработени газове трябва да се знае масовият дебит на тези газове. Общият дебит на разредените отработени газове по време на цикъла (kg/изпитване) се изчислява от измерените стойности, събрани по време на цикъла и от съответните калибрационни данни на дебитомера (V0 за PDP, KV за CFV, Cd за SSV) чрез съответния, описан в приложение 3, точка 2.2.1, метод. Ако общата маса на пробата от частици и на замърсяващите газове превишава 0,5 % от общият дебит на системата CVS, дебитът на системата CVS се коригира или дебитът на пробата от частици се връща в системата CVS преди дебитомера. 2.3. Определяне на газообразните компоненти 2.3.1. Основни спецификации на анализаторите Анализаторите трябва да имат диапазон на измерване, който отговаря на изискванията за точност при измерване на концентрациите на компонентите на отработените газове (точка 1.4.1.1). Препоръчва се анализаторите да се използват така, че измерената концентрация да се намира между 15 и 100 % от пълния им обхват. Концентрации под 15 % от пълния обхват са също допустими, ако стойността на пълния обхват е 155 ppm (или ppm С) или по-малко, или се използват директно отчитащи системи (компютри, устройства за регистриране на данните), които притежават достатъчна точност и разделителна способност под 15 % от пълния обхват. В този случай се предприемат допълнителни калибрирания, за да се гарантира точността на кривите на калибриране (приложение III, допълнение 2, точка 1.5.5.2). Електромагнитната съвместимост (СЕМ) на оборудването трябва да бъде на такова ниво, че да се сведат до минимум допълнителните грешки. 2.3.1.1. Грешки при измерването Анализаторът не трябва да се отклонява от номиналната калибрационна точка с повече от ± 2 % от отчетената стойност или с ± 0,3 % от пълния обхват, като се взема най-високата стойност. Бележка: За целите на настоящия стандарт, точността се дефинира като отклонението на показанията на анализатора от номиналните калибрационни стойности, получени при използването на калибриращ газ ( ≡ истинска стойност). 2.3.1.2. Повтаряемост Повтаряемостта, дефинирана като 2,5 пъти стандартното отклонение на 10 последователни отклика на даден калибриращ или предназначен за настройка на чувствителността газ, не трябва да превишава ± 1 % от пълния концентрационен обхват за всеки използван диапазон на измерване над 155 ppm (или ppm С) или ± 2 % от всеки използван диапазон на измерване под 155 ppm (или ppm С). 2.3.1.3. Шум Отчетената от анализатора стойност между два пика при нулиране, калибриране или настройка на чувствителността с газове не бива да превишава, по време на интервал от 10 секунди, 2 % от пълния обхват при всички използвани диапазони. 2.3.1.4. Отместване на нулата Отместването на нулата за период от един час трябва да бъде по-малко от 2 % от пълния обхват на най-ниския използван диапазон. Нулевият отклик се дефинира като средният отклик (включително шума) на нулиращ газ за период от 30 секунди. 2.3.1.5. Отместване на калибрирането Отместването на калибрирането в продължение на период от един час трябва да бъде по-малко от 2 % от пълния обхват на най-ниския използван диапазон. Калибрирането се дефинира като разликата между калибрационния отклик и нулевия отклик. Калибрационният отклик се дефинира като средния отклик (включително шумовете) на еталонен газ за регулиране на чувствителността за период от 30 секунди. 2.3.1.6. Време за нарастване За анализа на необработените отработени газове, времето за нарастване на анализатора, монтиран в измервателната система не трябва да превишава 2,5 секунди. Бележка: Само оценката на времето за отклик на анализатора не е достатъчна за ясното определяне дали цялата система е подходяща за преходни изпитвания. Обемите, особено мъртвите обеми, на цялата система оказват влияние не само върху времето за транспорт от сондата до анализатора, но и върху времето за нарастване. Времето за транспорт във вътрешната част на даден анализатор се дефинира също като време за отклик на анализатора, както в случая на конвертора или на водната уловка в анализатор на NOx. Определянето на времето на отклик в цялата система е описано в приложение 2, точка 1.11.1. 2.3.2. Сушене на газовете Както е описано по-долу, прилагат се същите спецификации като тези предписани в случая на изпитвателен цикъл NRSC (точка 1.4.2). Използваното допълнително устройство за сушене на газовете трябва да влияе колкото се може по-малко на концентрацията на измерваните газове. Използването на химически средства за сушене като начин за отстраняване на вода от пробата не е допустимо. 2.3.3. Анализатори Както е описано по-долу, прилагат се същите спецификации като тези предписани в случая на изпитвателен цикъл NRSC (точка 1.4.3). Подлежащите на измерване газове трябва да бъдат анализирани с описаните по-долу уреди. При нелинейните анализатори се разрешава използването на линеаризиращи схеми. 2.3.3.1. Анализ на въглероден оксид (СО) Анализаторът за въглероден оксид трябва да бъде от недисперсионен инфрачервен абсорбционен анализатор (NDIR). 2.3.3.2. Анализ на въглероден диоксид (СО2) Анализаторът за въглероден диоксид трябва да бъде от недисперсионен инфрачервен абсорбционен тип (NDIR). 2.3.3.3. Анализ на въглеводороди (НС) Анализаторът за въглеводороди трябва да бъде от тип нагреваем пламъчно йонизационен детектор (HFID) с детектор, вентили, тръбопроводи и т. н., нагрети така, че да се поддържа температурата на газа от 463 К (190 °С) ±10 К. 2.3.3.4. Анализ на азотни оксиди (NOX) Анализаторът на азотни оксиди трябва да бъде от тип хемилуминесцентен детектор (CLD) или нагреваем хемилуминесцентен детектор (НCLD) с NO2/NO конвертор, ако измерването се извършва в сухи условия. При измерване във влажни условия се използва HCLD апарат с конвертор, поддържан при температура над 328 К (55 °С), при условие че проверката за подтискащото действие на водата (приложение III, допълнение 2, точка 1.9.2.2) е показала задоволителни резултати. За апарати LCD, както и за апарати HLCD, пробега на пробите до конвертора за измерване в сухи условия и до анализатора за измервания във влажни условия трябва да бъде поддържан при температура на стената от 328 К до 473 К (55 °С до 200 °С). 2.3.4. Измерване на съотношението въздух/гориво Апаратурата за измерване на съотношението въздух/гориво, използвана за определяне на дебита на отработените газове, както е описано в точка 1.2.5, трябва да представлява сензор с широк измервателен диапазон или lambda сензор от циркониев тип. Сензорът се монтира директно върху изпускателната тръба, на място, където температурата на отработените газове е достатъчно висока за да се избегне водната кондензация. Точността на сензора, заедно с вградената електроника, трябва да бъде: ± 3 % от показанията λ < 2 ± 5 % от показанията 2 ≤ λ < 5 ± 10 % от показанията 5 ≤ λ За да е възможно съблюдаване на по-горните спецификации за точност, сензорът трябва да бъде калибриран според инструкциите на производителя на апарата. 2.3.5. Вземане на проби от газови емисии 2.3.5.1. Дебит на необработените отработени газове Както е описано по-долу, за изчисление на емисиите в необработените отработени газове се прилагат същите спецификации като тези, предписани в случая на изпитвателен цикъл NRSC (точка 1.4.4). Сондите за вземане на проби от газови емисии трябва да бъдат поставени на разстояние най-малко 0,5 m или на разстояние, равно на трикратната стойност на диаметъра на изпускателната тръба, като се взема по-голямото от двете разстояния, преди изхода на изпускателната система и да се намират достатъчно близо до двигателя, за да се гарантира температура на отработените газове при сондата минимум 343 К (70 °С). При многоцилиндров двигател с разклонен изпускателен колектор, входът на сондата трябва да се намира достатъчно далече по посоката на потока, за да се гарантира, че пробата е представителна за осреднените емисии на отработените газове от всички цилиндри. При многоцилиндрови двигатели, оборудвани с отделни групи от изпускателни колектори (като при V-образен двигател) е допустимо вземането на индивидуални проби от всяка група и пресмятането на осреднена емисия на отработените газове. Могат да се прилагат и други методи, за които е доказано, че съответстват на посочените по-горе методи. При изчисляване на емисиите на отработените газове трябва да бъде използван пълният масов дебит на отработени газове на двигателя. Ако съставът на отработените газове се влияе от някоя система за допълнителна обработка, пробата от отработени газове трябва да бъде взета преди това устройство при изпитванията във фаза I и след това устройство при изпитванията във фаза II. 2.3.5.2. Дебит на разредените отработени газове При използването на система с разреждане на целия поток се прилагат следните спецификации. Изпускателната тръба, монтирана между двигателя и системата с разреждане на целия поток съответства на изискванията на приложение VI. Сондата или сондите за вземане на проби от газовите емисии се монтират в тунела за разреждане, на място, което се характеризира с добро смесване на разреждащия въздух и на отработените газове, и в непосредствена близост до сондата за вземане на проби от частици. По принцип вземането на проби може да бъде извършено по два начина: — проби от замърсителите се вземат в торбичка за вземане на проби по време на целия цикъл и се измерват веднага след края на изпитването. — проби от замърсителите се вземат непрекъснато и се натрупват през целия цикъл; този метод е задължителен за НС и NOx. Пробите за фонова концентрация се вземат преди тунела за разреждане в торбичка за вземане на проби и фоновата концентрация се изважда от концентрацията на емисиите, в съответствие с приложение 3, точка 2.2.3. 2.4. Определяне на частиците Определянето на частиците изисква разреждаща система. Разреждането може да бъде осъществено с помощта на система с разреждане на част от потока или на система с разреждане на целия поток. Дебитът на разреждащата система трябва да бъде достатъчно голям за пълното елиминиране на водната кондензация в разреждащите системи и в системата за вземане на проби и за поддържането на температурата на разредените отработени газове в интервала между 315 К (42 °С) и 325 К (52 °С), непосредствено преди филтърните държатели. При висока влажност на въздуха се разрешава изсушаване на разреждащият въздух преди въвеждането му в разреждащата система. При температура на околната среда по-ниска от 293 К (20 °С) се препоръчва предварително загряване на разреждащия въздух над граничната стойност на температурата от 303 К (30 °С). Температурата на разреждащия въздух преди въвеждането на отработения газ в тунела за разреждане не бива да надвишава 325 К (52 °С). Сондата за вземане на проба от частици се монтира в непосредствена близост до сондата за вземане на проба от газови емисии и монтирането е в съответствие с разпоредбите от точка 2.3.5. За определяне на масата на частиците са необходими система за вземане на проби от частици, филтри за вземане на проби от частици, микрограмова везна и камера за претегляне с контролирана температура и влажност. Спецификации за системата с разреждане на част от потока Системата с разреждане на част от потока трябва да бъде конструирана по такъв начин, че да се извършва разделяне на потока отработени газове на две части, като по-малката част, разредена с въздух, впоследствие се използва за измерване на частиците. По тази причина е необходимо много точно определяне на степента на разреждане. Могат да бъдат приложени различни методи на разделяне, като видът на разделянето определя до голяма степен използваните уреди и методи за вземане на проби (приложение VI, точка 1.2.1.1). За контрола на дадена система с разреждане на част от потока, времето за отклик на системата трябва да бъде кратко. Времето за преход на системата се определя според описаната в приложение 2, точка 1.11.1 процедура. Ако общото време за преход при измерването на дебита на отработени газове (виж предната точка) и на система с разреждане на част от потока е по-малко от 0,3 секунди, може да бъде използван непрекъснат (онлайн) контрол. Ако това време за преход е по-голямо от 0,3 секунди, трябва да бъде използван предварителен контрол на основата на предварително регистрирано изпитване. В този случай времето за нарастване трябва да бъде по-малко или равно на 1 секунда и общото време на закъснение на комбинацията по-малко или равно на 10 секунди. Откликът на цялата система трябва да бъде такъв, че пробата от частици (GSE) да е представителна и пропорционална на масовия дебит на отработените газове. За определяне на пропорционалността се извършва регресионен анализ на GSE/GEXHW при честота на събиране на данните най-малко 5 Hz и като се спазват следните критерии: — корелационния коефициент r2 на линейната регресия между GSE и GEXHW не е по-малък от 0,95, — стандартната грешка на оценката на GSE към GEXHW не превишава 5 % от максималната стойност на GSE, — пресечната точка на GSE с регресионната права не превишава ± 2 % от максималната стойност на GSE. По избор, може да бъде извършено предварително изпитване и сигналът за масов дебит на отработените газове от това предварително изпитване да бъде използван за контрол на дебита на пробата в системата за вземане на проби от частици („предварителен контрол“). Тази процедура се изисква, когато времето за преход на системата за вземане на проби от частици (t50,P) и/или времето за преход на сигнала на масовия дебит на отработени газове (t50,F) е по-голямо от 0,3 секунди. Точно регулиране на системата с разреждане на част от потока се получава, ако времевата линия на GEXHW,pre от предварителното изпитване, контролиращо GSE, е отместена с „предварително време“ равно на t50,P + t50,F. За установяване на връзката между GSE и GEXHW се използват данните, получени по време на реалното изпитване, като времето за GEXHW се регулира с t50,F по отношение на GSE (t50,P не влияе). С други думи, времевото отместване между GSE и GEXHW представлява разликата между времената за преход, определени в приложение 2, точка 2.6. За системите с разреждане на част от потока трябва да бъде отделено специално внимание на точността на дебита на проба GSE, ако той не е измерен директно, а е определен от разликата на дебитите: В този случай точност от ± 2 % за GTOTW и GDILW не е достатъчна за да гарантира приемлива точност за GSE. Ако дебитът на газа се определя от разликата на дебитите, най-голямата грешка на разликата трябва да бъде такава, че точността на GSE да е в рамките на ± 5 %, при степен на разреждане е по-малка от 15. Тя може да бъде изчислена като се вземе средната квадратична стойност на грешките от всеки апарат. Приемлива точност на GSE може да бъде получена по един от следните методи: а) абсолютната точност на GTOTW и GDILW е ± 0,2 %, което гарантира точност на GSE ≤ 5 % при степен на разреждане 15. При по-високи степени на разреждане грешките ще бъдат по-големи; б) калибрирането на GDILW по отношение на GTOTW се извършва по начин, че да се получи същата точност на GSE както при точка „а“. За подробностите на това калибриране виж приложение 2, точка 2.6; в) точността на GSE се определя индиректно от точността на степента на разреждане, определена с помощта на индикаторен газ (например СО2). И в този случай точността на GSE трябва да бъде еквивалентна на получената по метода от точка „а“; г) абсолютната точност на GTOTW и GDILW е ± 0,2 % от пълния обхват, максималната грешка на разликата между GTOTW и GDILW е 0,2 % и линейната грешка е 0,2 % от най-високата, наблюдавана по време на изпитването, стойност на GTOTW. 2.4.1. Филтър за взимане на проби от частици 2.4.1.1. Спецификация на филтрите За сертифициращите изпитвания са необходими филтри от стъкловлакна с флуоровъглеродно покритие или флуоровъглеродни мембранни филтри. За особени приложения могат да бъдат използвани други филтърни материали. При всички типове филтри степента на улавяне на 0,3 µm DOP (диоктилфталат) трябва да е минимум 99 %, при номинална скорост на обтичане на филтъра между 35 и 80 cm/s. Когато се провеждат сравнителни изпитвания между лаборатории или между производител и упълномощен орган за oдобрение, трябва да бъдат използвани филтри с едно и също качество. 2.4.1.2. Размери на филтрите Филтрите за частици трябва да имат минимален диаметър 47 мм (37 мм ефективен диаметър (диаметър на петното). Могат също да бъдат използвани филтри с по-големи диаметри (точка 1.5.1.5). 2.4.1.3. Основен и вторичен филтри По време на изпитването проба от разредените отработени газове се взема чрез поставена един зад друг двойка филтри (основен и вторичен филтър). Вторичният филтър не бива да се намира на повече от 100 mm зад основния филтър и не бива да го докосва. Филтрите могат да бъдат претегляни поотделно или по двойки - обърнати с ефективните си страни един към друг. 2.4.1.4. Номинална скорост на обтичане на филтъра Трябва да бъде постигната номинална скорост на обтичане на газа през филтъра от 35 до 100 cm/s. Разликата в налягането между началото и края на изпитването не бива да се увеличава с повече от 25 kPa. 2.4.1.5. Натоварване на филтъра Минималните препоръчителни натоварвания за филтри с най-често използваните размери са посочени в долната таблица. За филтри с по-големи размери минималното натоварване е от 0,065 mg/1 000 mm2 площ на филтъра. Диаметър на филтъра (mm) Препоръчителен ефективен диаметър (диаметър на петното) (mm) Препоръчително минимално натоварване на филтъра (mg) 47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41 110 100 0,62 2.4.2. Спецификации за тегловната камера и аналитичната везна 2.4.2.1. Условия в тегловната камера Температурата на камерата (или помещението), в която (което) филтрите за частици се кондиционират и претеглят, трябва да бъде поддържана равна на 295 К (22 ° ± 3К през цялата продължителност на процеса на кондициониране и претегляне. Влажността трябва да бъде поддържана при температура на оросяване от 282,5К (9,5 °С) ± 3К и относителната влажност - на 45 ± 8 %. 2.4.2.2. Еталонно претегляне на филтрите Атмосферата в камерата за претегляне (или помещението за претегляне) трябва да бъдe без всякакви замърсяващи вещества (например прах), които могат да се отложат върху филтрите за частици по време на тяхното стабилизиране. Отклонения от представените в точка 2.4.2.1 спецификации за камерата за претегляне са допустими, ако тяхната продължителност не надвишава 30 минути. Помещението за претегляне трябва да отговаря на необходимите спецификации, преди персоналът да влезе в него. Най-малко два неупотребявани еталонни филтъра или еталонна двойка филтри се претеглят за предпочитане едновременно с филтрите (двойката филтри) за вземане на проби, като допустимата максимална разлика във времето на претегляне между филтрите за вземане на проби и еталонните филтри е 4 часа. Филтрите трябва да имат същата големина и да са от същия материал както филтрите за вземане на проби. В случай на отклонение в средното тегло на еталонните филтри (еталонни двойки) с повече от 10 μg в периода от време между тяхното претегляне и претеглянето на филтрите за вземане на проби, трябва да се отстранят всички филтри за вземане на проби и изпитването за емисии на отработените газове да се повтори. Ако посочените в точка 2.4.2.1 критерии за стабилност на камерата за претегляне не са изпълнени, но при претеглянето на еталонния филтър (еталонната двойка) тези критерии са спазени, производителят на двигателя може да признае теглата на филтрите за взимане на проби или да обяви изпитванията за невалидни, да промени системата за контрол на помещението за претегляне и да извърши изпитването отново. 2.4.2.3. Аналитична везна За определяне на теглата на всички филтри се използва аналитична везна с точност (стандартно отклонение) от 2 µg и разделителна способност от 1 µg (1 деление = 1 µg) (според означенията на производителя на везната). 2.4.2.4. Премахване на електростатични ефекти За премахване на електростатичните ефекти, преди претегляне филтрите трябва да бъдат неутрализирани, например чрез полониев неутрализатор или посредством устройство с подобно действие. 2.4.3. Допълнителни указания за измерване на частиците Всички части на разреждащата система и на системата за взимане на проби, влизащи в допир с необработените и разредените отработени газове,от изпускателната тръба до филтърния държател, трябва да бъдат конструирани така, че да бъде сведено до минимум отлагането на частици върху тях или изменението на частиците. Всички части трябва да са от електрически проводими материали, които да не влизат в реакция с компонентите на отработените газове и да бъдат заземени за предотвратяване на електростатични ефекти.“ 6) Допълнение 2 се изменя, както следва: a) заглавието се заменя със следния текст: „Допълнение 2 МЕТОД НА КАЛИБРИРАНЕ (NRSC, NRTC (1);“ б) точка 1.2.2 се изменя, както следва: В края на съществуващия текст се добавя следният текст: „Тази точност предполага, че използваните за смесите първични газове са известни с точност най-малко от ± 1 %, съгласно националните и международните стандарти. Проверката трябва да бъда направена в интервала от 15 до 50 % от пълния обхват за всяко едно калибриране, включващо използването на смесител-дозатор. При проваляне на първата проверка може да бъде направена допълнителна проверка с друг еталонен газ. По избор смесител-дозаторът може да бъде проверен с уред за измерване от линеен тип, например като се използва газ NO с детектор CLD. Настройката на скалата на уреда трябва да бъде извършена с газът за настройване на чувствителността, директно свързан към уреда. Смесител-дозаторът трябва да бъде проверен при използваните настройки и номиналната стойност трябва да бъде сравнена с измерената от уреда концентрация. За всяка точка получената разлика трябва да бъде ± 1 % от номиналната стойност. Други методи могат да бъдат използвани при условие че се основават на добрата инженерна практика и с предварителното съгласие на заинтересованите страни. Бележка: За построяване на точна калибрационна крива на анализатора се препоръчва смесител-дозатор с точност в границите на ± 1 %. Смесител-дозаторът трябва да бъде калибриран от производителя на уреда.“ в) точка 1.5.5.1 се изменя, както следва: i) първото изречение се заменя със следния текст: „Калибрационната крива на анализатора се построява с помощта на най-малко шест калибрационни точки (без нулата), разположени колкото се може по-равномерно.“; ii) трета алинея се заменя със следния текст: „Калибрационната крива не трябва да се различава с повече от ± 2 % от номиналната стойност на всяка калибрационна точка и с повече от ± 0,3 % от пълния обхват при нулата.“ г) последна алинея от точка 1.5.5.2 се заменя от следния текст: „Калибрационната крива не трябва да се различава с повече от ± 4 % от номиналната стойност на всяка калибрационна точка и с повече от ± 0,3 % от пълния обхват при нулата.“ д) точка 1.8.3 се заменя със следния текст: „Проверката за смущения от кислород се извършва при пускане в действие на анализатора и след това по време на основните поддръжки. Избира се обхват, при който използваните газове за проверка за смущения от кислород попадат в горната част на 50 %. Изпитването се извършва с пещ, настроена на необходимата температура. 1.8.3.1. Газове за проверка за смущения от кислород Газовете за проверка за смущения от кислород трябва да съдържат пропан с 350 ppm C 75 ppm въглеводороден C. Стойността на концентрацията се определя за допуските на еталонните газове чрез хроматографски анализ на общите въглеводороди плюс примесите или чрез динамично смесване-дозиране. Основният разредител трябва да бъде азот с добавката от кислород. За изпитване на дизелови двигатели са необходими следните смеси: Концентрация на кислород Добавка 21 (от 20 до 22) Азот 10 (от 9 до 11) Азот 5 (от 4 до 6) Азот 1.8.3.2. Процедура а) анализаторът е нулиран. б) обхватът на анализатора е настроен с 21 % кислородна смес. в) отново се проверява нулевият отклик. Ако се е променил с повече от 0,5 % от пълния обхват, операциите от букви а) и б) се повтарят. г) въвежда се газът за проверка за смущения от кислород при 5 % и при 10 %. д) отново се проверява нулевият отклик. Ако се е променил с повече от 1 % от пълния обхват, изпитването трябва да бъде започнато отново. е) за всяка от смесите от буква г), смущенията от кислород (%O2I) се изчисляват по следния начин: A = концентрация на въглеводородите (ppm C) на газът за регулиране на чувствителността, използван в буква б) B = концентрация на въглеводородите (ppm C) на газовете за проверка за смущения от кислород, използване в буква г) C = отклик на анализатора D = проценти на отклика на анализатора при пълен обхват, дължащи се на А. ж) процентът на смущенията от кислород (%O2I) преди изпитването трябва да бъде по-малък от ± 3,0 % за всички газове, за които се изисква проверка за смущенията от кислород. з) ако смущенията от кислород са повече от ± 3,0 %, въздушният дебит над и под спецификациите на производителя се настройва, чрез нараствания, като за всеки дебит се повтаря операцията от точка 1.8.1. и) ако след настройване на въздушния дебит смущенията от кислород са повече от ± 3,0 %, се настройва дебитът на горивото и след това дебитът на пробата, като за всяко ниво на настройка се повтарят операциите от точка 1.8.1. й) ако смущенията от кислород са все още повече от ± 3,0 %, трябва да се поправи или смени анализатора, горивото за FID или въздуха за горелката. След това операциите от настоящата точка трябва да бъдат започнати отначало с поправени или заменени оборудвания или с нови газове.“ е) точка 1.9.2.2 се изменя, както следва: i) първа алинея се заменя от следния текст: „Тази проверка се прилага единствено за измервания на концентрацията на влажни газове. При пресмятането на подтискащото действие на водата трябва да се вземе предвид разреждането на калибриращия газ NO с водна пара и установяването на съотношение между концентрацията на водна пара в сместа и тази, очаквана по време на изпитването. NO калибриращ газ, с концентрация от 80 до 100 % от пълния обхват на нормалния работен диапазон трябва да се пропусне през (Н)CLD и стойността на NO да се запише под означение D. Газът NO се оставя да барботира във вода при стайна температура и се пропуска през (Н)CLD, а стойността на NO се записва под означение С. Температурата на водата се определя и записва под обозначение F. Налягането на наситената пара на сместа, което съответства на температурата на водата на барботьора (F), се определя и записва под означение G. Концентрацията на водна пара (в %) на сместа трябва да бъде изчислена по следния