BILAG 4B

Prøvningsmetode for motorer med kompressionstænding og motorer med styret tænding, som drives af naturgas (NG) eller autogas (LPG), som inkorporerer den globalt harmoniserede certificering for motorer til tunge køretøjer »world-wide harmonized heavy-duty certification« (WHDC, global teknisk forskrift nr. 4)

1. ANVENDELSESOMRÅDE

Dette tillæg finder i øjeblikket ikke anvendelse i forbindelse med typegodkendelse i henhold til dette regulativ. Det vil finde anvendelse på et senere tidspunkt.

2. Reserveret. (1)

3. DEFINITIONER, SYMBOLER OG FORKORTELSER

3.1. Definitioner

I dette regulativ forstås ved:

3.1.1. »Kontinuerlig regenerering«: efterbehandlingssystemets regenereringsproces, som enten foregår permanent eller mindst én gang pr. WHTC-varmstartsprøvning. En sådan regenereringsproces stiller ikke krav om en særlig prøvningsprocedure.

3.1.2. »Forsinkelsestid«: det tidsrum der forløber, fra der indtræder en ændring i komponenten, målt i dennes referencepunkt, til systemet fremviser en respons på 10 % af den endelige aflæsning (t10), idet prøvetagningssonden defineres som referencepunktet. For så vidt angår gasformige komponenter er dette normalt den målte komponents transporttid fra prøvetagningssonden til detektoren.

3.1.3. »deNOx-system«: et system til efterbehandling af udstødningen, som er konstrueret til at reducere emissionen af nitrogenoxider (NOx) (f.eks. findes der passive og aktive, magre NOx-katalysatorer (LNC), NOx-absorbere og selektive katalytiske reduktionssystemer (SCR).

3.1.4. »Dieselmotor«: en motor, der arbejder efter kompressionstændingsprincippet.

3.1.5. »Forskydning«: forskellen mellem måleinstrumentets nulpunktsrespons og dets relative respons før og efter en emissionsprøvning.

3.1.6. »Motorfamilie«: en af fabrikanten foretaget gruppering af motorer, som gennem deres konstruktion, således som den er defineret i punkt 5.2 i dette bilag, har ensartede egenskaber hvad angår emissioner fra udstødningen; alle motorer i motorfamilien skal opfylde de gældende emissionsgrænseværdier.

3.1.7. »Motorsystem«: motoren, emissionsbegrænsningssystemet og kommunikationsgrænsefladen (hardware og meddelelser) mellem motorsystemets elektroniske styreenhed(er) (ECU) og andre styreenheder for drivaggregater eller køretøj.

3.1.8. »Motortype«: en motorkategori, som ikke adskiller sig med hensyn til væsentlige motorspecifikationer.

3.1.9. »System til efterbehandling af udstødningen«: en katalysator (oxidations- eller 3-vejs-), partikelfilter, deNOx -system, kombineret deNOx-partikelfilter eller eventuelle andre emissionsbegrænsende anordninger, som er monteret nedstrøms for motoren. Denne definition omfatter ikke udstødningsgasrecirkulation (EGR), som betragtes som en integreret del af motorsystemet.

3.1.10. »Fuldstrømsfortyndingsmetode«: en proces, hvor den samlede udstødningsstrøm blandes med diluent, før en fraktion af den fortyndende udstødningsstrøm udskilles til analyse.

3.1.11. »Forurenende gasser«: carbonmonoxid, carbonhydrider og/eller ikke-methan-carbonhydrider (idet der antages et kul-brintforhold på CH1,85 for diesel, CH2,525 for LPG og CH2,93 for NG (NMHC) og et antaget molekyle CH3O0,5 for ethanoldrevne dieselmotorer) methan, (idet der antages et kul-brintforhold på CH4 for NG) og nitrogenoxider (udtrykt som nitrogendioxidækvivalenter (NO2).

3.1.12. »Høj hastighed (n hi)«: den højeste motorhastighed, hvor motoren yder 70 % af den angivne maksimaleffekt.

3.1.13. »Lav hastighed (n lo)«: den laveste motorhastighed, hvor motoren yder 55 % af den angivne maksimaleffekt.

3.1.14. »Maksimaleffekt (Pmax)«: den maksimale effekt i kW som angivet af fabrikanten.

3.1.15. »Hastighed ved maksimalt drejningsmoment«: den motorhastighed, ved hvilken der opnås det maksimale drejningsmoment som foreskrevet af fabrikanten.

3.1.16. »Normaliseret drejningsmoment«: motorens drejningsmoment i procent, normaliseret til det maksimale drejningsmoment ved den pågældende motorhastighed.

3.1.17. »Førerkrav«: førerens input med henblik på kontrol af motorydelsen. Føreren kan være en person (manual betjening) eller en regulator (automatisk betjening), der mekanisk eller elektronisk sender et input med krav om motorydelse. Input kan komme fra en speederpedal eller et speedersignal, fra en gasspjældsreguleringsarm eller et gasspjældsreguleringssignal, fra en brændstofreguleringsarm eller et brændstofreguleringssignal, fra en hastighedskontrolarm eller et hastighedskontrolsignal eller fra en regulatorindstilling eller et regulatorindstillingssignal.

3.1.18. »Stammotor«: en motor, der er udvalgt af en motorfamilie på en sådan måde, at dens emissionsegenskaber er repræsentative for den pågældende motorfamilie.

3.1.19. »Partikelefterbehandlingsanordning«: et system til efterbehandling af udstødningen, som er konstrueret med henblik på at reducere emission af forurenende partikler (PM) gennem en mekanisk, aerodynamisk, diffusionsbaseret eller inertimæssig separation.

3.1.20. Delstrømsfortyndingssystem: en proces, hvor en del af den samlede udstødningsstrøm udskilles og blandes med en passende mængde diluent før partikeludskillelsesfilteret.

3.1.21. »Partikler (PM)«: alt materiale, der er indsamlet på et nærmere angivet filtermateriale efter fortynding af udstødningsgassen med ren, filtreret diluent til en temperatur på mellem 315 K (42 °C) og 325 K (52 °C); der er først og fremmest tale om carboner, kondenserede carbonhydrider samt sulfater med tilhørende vand.

3.1.22. »Periodisk regenerering«: en emissionsbegrænsende anordnings regenereringsproces, som foregår periodisk efter mindre end 100 timers normal motordrift. I forbindelse med regenereringscyklussen tillades overskridelse af emissionsstandarden.

3.1.23. »Stationær prøvningscyklus med ramper«: en prøvningscyklus med en sekvens af stationære motorprøvningsmodi med defineret hastigheds- og drejningsmomentkriterier og definerede ramper mellem disse modi (WHSC).

3.1.24. »Mærkehastighed«: den maksimale motorhastighed ved fuld belastning, som tillades af regulatoren ifølge fabrikantens angivelser i salgs- eller servicedokumentation, eller, hvis der ikke er en regulator, den hastighed ved hvilken motorens maksimale effekt opnås ifølge fabrikantens angivelser i salgs- eller servicedokumentation.

3.1.25. »Responstid«: forskellen i tid mellem en ændring i den komponent, der skal måles, i dennes referencepunkt og en systemrespons på 90 % af den endelige aflæsning (t90), idet prøvetagningssonden defineres som referencepunkt, hvorved ændringen i den målte komponent er mindst 60 % af fuld skalavisning (FS) og finder sted inden for mindre end 0,1 sekund. Systemets responstid omfatter systemets forsinkelsestid og dets stigningstid.

3.1.26. »Stigningstid«: den tid, der forløber fra den viste værdi stiger fra 10 % til 90 % af den endelige aflæsning (t90 – t10 ).

3.1.27. »Respons på kalibreringsgas«: gennemsnitsrespons på en kalibreringsgas inden for et tidsrum på 30 sekunder.

3.1.28. »Specifikke emissioner«: masseemissioner udtrykt i g/kWh.

3.1.29. »Prøvningscyklus«: en sekvens af testpunkter, der hver er karakteriseret ved en bestemt hastighed og et bestemt drejningsmoment, som motoren skal overholde henholdsvis i stationær funktionsmåde (WHSC-prøvning) og i transient funktionsmåde (WHTC-prøvning).

3.1.30. »Transformationstid«: det tidsrum der forløber, fra der indtræder en ændring i komponenten, målt i dennes referencepunkt, til systemet fremviser en respons på 50 % af den endelige aflæsning (t50 ), idet prøvetagningssonden defineres som referencepunktet. Transformationstiden anvendes i forbindelse med indbyrdes justering af signalet fra forskellige måleinstrumenter.

3.1.31. »Transient prøvningscyklus«: en prøvningscyklus med en sekvens af normaliseret hastigheds- og drejningsmomentværdier, der skifter relativt hurtigt med tiden (WHTC).

3.1.32. »Levetid«: relevant afstand/tid, i hvilken der skal sikres overholdelse af de relevante emissionsgrænser for gasser og partikler.

3.1.33. »Nulpunktsrespons«: gennemsnitsrespons på en nulstillingsgas inden for et tidsrum af 30 sekunder.

3.2. Almindelige symboler

Symbol Enhed Betegnelse a 1 — Regressionens hældning a 0 — regressionens skæring med y-aksen A/F st — støkiometrisk luft/brændstofforhold c ppm/% vol. Koncentration c d ppm/% vol. Koncentration på tør basis c w ppm/% vol. Koncentration på våd basis cb ppm/% vol. Baggrundskoncentration C d — Udledningskoefficient for SSV c gas ppm/% vol. Koncentrationen af gaskomponenter d m Diameter d V m Venturiens halsdiamter D 0 m3/s PDP-kalibreringens skæring D — Fortyndingsfaktor Δt s Tidsinterval e gas g/kWh Specifik emission af gaskomponenter e PM g/kWh Specifik partikelemission e r g/kWh Specifik emission under regenerering e w g/kWh Vægtet specifik emission E CO2 % CO2-dæmpning af NOx-analysator E E % Virkningsgrad for ethan E H2O % Vanddæmpning af NOx-analysator E M % Virkningsgrad for methan E NOx % Virkningsgrad for NOx-konverter f Hz Dataindsamlingsfrekvens f a — Laboratoriets atmosfærefaktor F s — Støkiometrisk koefficient H a g/kg Indsugningsluftens absolutte fugtindhold H d g/kg Absolut fugtindhold i diluenten i — Indeks, som angiver en øjeblikkelig måling (f.eks. 1 Hz) k c — Carbonspecifik faktor k f,d m3/kg brændstof Tillægsvolumen for tør udstødning k f,w m3/kg brændstof Tillægsvolumen for våd udstødning k h,D — Fugtighedskorrektionsfaktor for NOx for motorer med kompressionstænding k h,G — Fugtighedskorrektionsfaktor for NOx for motorer med styret tænding k r,u — Regenereringsjusteringsfaktor (opad) k r,d — Regenereringsjusteringsfaktor (nedad) k w,a — Omregningsfaktor for indsugningsluft fra tør til våd basis k w,d — Omregningsfaktor for diluent fra tør til våd basis k w,e — Omregningsfaktor for fortyndet udstødningsgas fra tør til våd basis k w,r — Omregningsfaktor for ufortyndet udstødningsgas fra tør til våd basis K V — CFV-kalibreringsfunktion -{}-λ — Luftoverskudskoefficient m b mg Masse af opsamlede partikler fra diluent m d kg Masse af diluentprøve, som ledes gennem filtre til udtagning af partikelprøver m ed kg Total masse af fortyndet udstødningsgas i hele cyklussen m edf kg Masse af ækvivalent fortyndet udstødningsgas gennem cyklussen m ew kg Total masse af udstødningsgas i hele cyklussen m gas g Masse af gasemissioner i hele prøvningscyklussen m f mg Partikeludskillelsesfiltermasse m p mg Masse af opsamlede partikler m PM g Masse af partikelemissioner i hele prøvningscyklussen m se kg Udstødningsprøvens masse i hele prøvningscyklussen m sed kg Masse af fortyndet udstødningsgas gennem fortyndingstunnelen m sep kg Masse af fortyndet udstødningsgas, der passerer gennem filtrene til opsamling af partikler m ssd kg Den sekundære diluents masse M Nm Moment M a g/mol Indsugningsluftens molmasse M d g/mol Diluentens molmasse M e g/mol Udstødningens molmasse M f Nm Moment optaget af hjælpeudstyr, som skal monteres M gas g/mol Gaskomponenternes molmasse M r Nm Moment optaget af hjælpeudstyr, som skal afmonteres n — Antal målinger nr — Antal målinger med regenerering n min–1 Motorens omdrejningshastighed n hi min–1 Høj motorhastighed n lo min–1 Lav motorhastighed n pref min–1 Foretrukket motorhastighed n p r/s PDP-pumpens hastighed p a kPa Mætningsdamptryk af motorens indsugningsluft p b kPa Totalt atmosfæretryk p d kPa Mætningsdamptryk af diluent P f kW Effekt optaget af hjælpeudstyr, som skal monteres p p kPa Absolut tryk p r kW Vanddamptryk efter kølebad p s kPa Tørt atmosfæretryk P kW Effekt P r kW Effekt optaget af hjælpeudstyr, som skal afmonteres q mad kg/s Indsugningsluftens massestrømshastighed, tør basis q maw kg/s Indsugningsluftens massestrømshastighed, våd basis q mCe kg/s Carbons massestrømshastighed i den ufortyndede udstødning q mCf kg/s Carbons massestrømshastighed ind i motoren q mCp kg/s Carbons massestrømshastighed i delstrømsfortyndingssystemet q mdew kg/s Den fortyndede udstødningsgas' massestrømshastighed, våd basis q mdw kg/s Massestrøm af diluent, våd basis q medf kg/s Ækvivalent massestrømshastighed af fortyndet udstødningsgas, våd basis q mew kg/s Udstødningsgassens massestrømshastighed, våd basis q mex kg/s Massestrømshastighed for prøvemasse udskilt fra fortyndingstunnelen q mf kg/s Massestrømshastighed af brændstof q mp kg/s Prøvestrøm af udstødningsgas ind i delstrømsfortyndingssystem q vs m3/s CVS-volumenhastighed q vs dm3/min Udstødningsanalysesystemets strømningshastighed q vt cm3/min Sporgassens strømningshastighed r2 — Determinationskoefficient r d — Fortyndingsforhold r D — Diameterforholdet for SSV r h — FID's responsfaktor for carbonhydrider r m — FID's responsfaktor for methanol r p — Trykforhold for SSV r s — Gennemsnitlig prøvetagningskoefficient ρ kg/m3 Massefylde ρ e kg/m3 Udstødningsgassens massefylde σ — Standardafvigelse s Standardafvigelse T K Absolut temperatur T a K Absolut temperatur af indsugningsluft t s Tid t 10 s Tid mellem trinformigt input og 10 % af endelig aflæsning t 50 s Tid mellem trinformigt input og 50 % af endelig aflæsning t 90 s Tid mellem trinformigt input og 90 % af endelig aflæsning u — Forhold mellem massefylde (eller molarmasse) for gaskomponenter og udstødningsgas divideret med 1 000 V 0 m3/r PDP-gasvolumen pumpet pr. omdrejning V s dm3 Udstødningsanalyseenhedens systemvolumen W act kWh Faktisk arbejde udført i prøvningscyklus W ref kWh Referencearbejde udført i prøvningscyklus X 0 m3/r PDP-kalibreringsfunktion

3.3. Symboler og forkortelser for brændstofsammensætning

w ALF brændstoffets hydrogenindhold (% masse) w BET brændstoffets carbonindhold (% masse) w GAM brændstoffets svovlindhold (% masse) w DEL brændstoffets nitrogenindhold (% masse) w EPS brændstoffets oxygenindhold (% masse) α molforhold for hydrogen (H/C) γ molforhold for svovl (S/C) δ molforhold for nitrogen (N/C) ε molforhold for oxygen (O/C)

for et brændstof CH α O ε N δ S γ

3.4. Symboler og forkortelser for kemiske komponenter

C1 Carbonhydridækvivalent med ét kulstofatom CH4 Methan C2H6 Ethan C3H8 Propan CO Kulilte CO2 Carbondioxid DOP Dioctylphtalat HC Carbonhydrider H2O Vand NMHC Andre carbonhydrider end methan NOx Nitrogenoxider NO Nitrogenmonoxid NO2 Nitrogenoxid PM Partikler

3.5. Forkortelser

CFV Critical Flow Venturi (Venturi med kritisk strømning (kritisk venturi)) CLD Chemiluminescent Detector (Kemiluminescensdetektor) CVS Constant Volume Sampling (prøvetagning med konstant volumen) deNOx NOx-efterbehandlingssystem EGR Exhaust gas recirculation (udstødningsrecirkulation) FID Flame Ionization Detector (flammeiondetektor) GC Gas Chromatograph (gaskromatograf) HCLD Heated Chemiluminescent Detector (opvarmet kemiluminescensdetektor) HFID Heated Flame Ionization Detector (opvarmet flammeiondetektor) LPG Liquefied Petroleum Gas (autogas) NDIR Non-Dispersive Infrared (Analyzer) (ikke-dispersiv infrarødanalysator) NG Naturgas NMC Non-Methane Cutter (enhed til ikke-methan-afskæring) PDP Positive Displacement Pump (fortrængningspumpe) % FS Per cent of full scale (% af fuld skalaudslag) PFS Partial Flow System (delstrømssystem) SSV Subsonic Venturi (subsonisk venturi) VGT Variable Geometry Turbine (turbine med variabel geometri)

4. GENERELLE FORSKRIFTER

Motorsystemet skal være udformet, konstrueret og samlet på en sådan måde, at motoren under normale driftsforhold opfylder forskrifterne i dette bilag i sin levetid, som defineret i dette regulativ, herunder når den er monteret på køretøjet.

5. PRÆSTATIONSKRAV

5.1. Emission af forurenende gasser og partikler

Emissionen af forurenende gasser og partikler fra motoren skal bestemmes i WHTC- og WHSC-prøvningscyklusserne som beskrevet i punkt 7. Målesystemerne skal opfylde forskrifterne for linearitet i punkt 9.2 og specifikationerne i punkt 9.3 (måling af gasemissioner), punkt 9.4 (måling af partikler) og i tillæg 3.

Andre systemer eller analysatorer kan godkendes af den typegodkendende myndighed, hvis det konstateres, at de giver ækvivalente resultater i henhold til punkt 5.1.1.

5.1.1. Ækvivalens

Bestemmelsen af systemernes ækvivalens skal ske på grundlag af en korrelationsundersøgelse af 7 par (eller flere) stikprøver af det betragtede system og et af systemerne i dette bilag.

Med »resultater« menes de specifikke, vægtede emissionsværdier målt under prøvningscyklussen. Korrelationsundersøgelsen, skal udføres på samme laboratorium og prøvningscelle og på samme motor, og skal helst finde sted sideløbende. Ækvivalensen af stikprøveparrenes gennemsnit bestemmes ved hjælp af den i tillæg 4, punkt A.4.3 beskrevne F-test- og t-teststatistik, som er registreret under de ovenfor beskrevne laboratorie-, prøvningscelle- og motordriftsforhold. Afvigende resultater (outliers) skal bestemmes i overensstemmelse med ISO 5725 og elimineres fra databasen. De systemer, der anvendes til korrelationsundersøgelse, skal godkendes af den typegodkendende myndighed.

5.2. Motorfamilie

5.2.1. Baggrund

En motorfamilie er karakteriseret ved dens konstruktionsparametre. Disse skal være fælles for alle motorer i familien. Motorfabrikanten kan bestemme, hvilke motorer der tilhører en motorfamilie, når blot de kriterier, der er anført i punkt 5.2.3, opfyldes. Motorfamilien skal godkendes af den typegodkendende myndighed. Fabrikanten skal levere den typegodkendende myndighed fyldestgørende oplysninger om emissionsniveauerne for de forskellige motorer i familien.

5.2.2. Særlige tilfælde

I visse tilfælde kan der være interaktion mellem parametrene. Dette skal tages i betragtning, således at det sikres, at kun motorer med tilsvarende egenskaber med hensyn til emissioner fra udstødningen indgår i samme motorfamilie. Disse tilfælde skal identificeres af fabrikanten og meddeles den typegodkendende myndighed. Dette indgår så som et kriterium for oprettelse af en ny motorfamilie.

I tilfælde af anordninger eller karakteristika, der ikke er anført i punkt 5.2.3, men som har stor indflydelse på emissionsniveauet, skal sådant udstyr identificeres af fabrikanten ud fra god teknisk praksis og meddeles den typegodkendende myndighed. Dette indgår så som et kriterium for oprettelse af en ny motorfamilie.

Ud over de parametre, der er anført i punkt 5.2.3, kan fabrikanten indføre yderligere kriterier, der gør det muligt at definere en motorfamilie af mere begrænset omfang. Disse parametre skal ikke nødvendigvis være parametre, der har indflydelse på emissionsniveauet.

5.2.3. Parametre, der er bestemmende for motorfamilien

5.2.3.1. Forbrændingscyklus:

a) totakts

b) firtakts

c) drejestempelmotor

d) andet.

5.2.3.2. Cylindernes konfiguration

5.2.3.2.1. Cylindernes placering i blokken

a) V

b) på linje

c) radialt

d) andet (F, W osv.)

5.2.3.2.2. Cylindernes relative placering

Motorer med samme blok kan tilhøre samme familie, hvis deres boringsmål (centrum til centrum) er de samme.

5.2.3.2. Vigtigste kølemiddel

a) luft

b) vand

c) olie

5.2.3.4. De enkelte cylindres slagvolumen

5.2.3.4.1. Motor med et enhedsslagvolumen ≥ 0,75 dm3

For at motorer med et enhedsslagvolumen på ≥ 0,75 dm3 kan anses for at tilhøre samme motorfamilie, må afvigelse i slagvolumen for de enkle cylindre ikke være over 15 % af slagvolumen for det største individuelle cylinderslagvolumen i familien.

5.2.3.4.2. Motor med et enhedsslagvolumen < 0,75 dm3

For at motorer med et enhedsslagvolumen på < 0,75 dm3 kan anses for at tilhøre samme motorfamilie, må afvigelse i slagvolumenet for de enkle cylindre ikke være over 30 % af slagvolumenet for det største individuelle cylinderslagvolumen i familien.

5.2.3.4.3. Motorer med andre enhedsslagvolumengrænser

Motorer med et individuelt slagvolumen, der overskrider grænserne fastsat i punkt 5.2.3.4.1 og 5.2.3.4.2, kan med den typegodkendende myndigheds godkendelse anses for at tilhøre samme familie. Godkendelsen skal baseres på tekniske elementer (beregninger, simulationer, forsøgsresultater osv.), der viser, at overskridelsen af grænserne ikke har nogen signifikant indflydelse på udstødningsemissionerne.

5.2.3.5. Luftindtagstype

a) naturlig

b) trykladet

c) trykladet med ladeluftkøler

5.2.3.6. Brændstoftype

a) diesel

b) naturgas (NG)

c) autogas (LPG)

d) ethanol

5.2.3.7. Type forbrændingskammer

a) åbent kammer

b) delt kammer

c) andre typer

5.2.3.8. Tændingstype

a) styret tænding

b) kompressionstænding

5.2.3.9. Ventiler og porte

a) arrangement

b) antal ventiler pr. cylinder

5.2.3.10. Type brændstoftilførsel

a) for flydende brændstof i) pumpe og (højtryks-)ledning og indsprøjtningsdyse ii) in-line- eller fordelerpumpe iii) enhedspumpe eller enhedsdyse iv) common rail v) karburator(er) vi) andet

b) for gas i) gasformig ii) flydende iii) blandingsaggregater iv) andet

c) for andre typer

5.2.3.11. Forskellige anordninger

a) udstødningsrecirkulation (EGR)

b) vandindsprøjtning

c) luftindsprøjtning

d) andet

5.2.3.12. Elektronisk styrestrategi

Tilstedeværelse eller fravær af en elektronisk styreenhed (ECU) på motoren anses for at være et grundlæggende familiekriterium.

Hvis der er tale om elektronisk styrede motorer, skal fabrikanten redegøre for de tekniske elementer, der forklarer samlingen af de pågældende motorer i samme familie, dvs. grundene til at de pågældende motorer kan forventes at opfylde samme krav med hensyn til emissioner.

Disse elementer kan være beregninger, simulationer, skøn, beskrivelse af indsprøjtningsparametre, forsøgsresultater osv.

Eksempler på styrede karakteristika er:

a) tidsindstilling

b) indsprøjtningstryk

c) multiple indsprøjtninger

d) ladetryk

e) VGT

f) EGR

5.2.3.13. Efterbehandlingssystemer til udstødningen

Følgende anordningers funktion og kombination anses for tilhørskriterier til en motorfamilie:

a) oxidationskatalysator

b) 3-vejskatalysator

c) deNOx-system med selektiv reduktion af NOx (tilsætning af reduktionsmiddel)

d) andre deNOx-systemer

e) partikelfilter med passiv regenerering

f) partikelfilter med aktiv regenerering

g) andre partikelfiltre

h) andre anordninger.

Når en motor er blevet certificeret uden efterbehandlingssystem, enten som stammotor eller som en motor i en motorfamilie, kan den, når den udstyres med en oxidationskatalysator, indgå i samme motorfamilie, hvis den ikke kræver andre brændstofspecifikationer.

Hvis den kræver særlige specifikationer (f.eks. partikelfiltre, der kræver særlige tilsætningsmidler i brændstoffet for at sikre regenereringsprocessen), skal afgørelsen om at lade motoren indgå i samme familie baseres på tekniske elementer meddelt af fabrikanten. Disse elementer skal vise, at det forventede emissionsniveau for motoren forsynet med oxidationskatalysator overholder de samme grænseværdier som en motor, der ikke er udstyret med en sådan katalysator.

Når en motor er blevet certificeret med efterbehandlingssystem, enten som stammotor eller som en motor i en motorfamilie, hvis stammotor er udstyret med samme efterbehandlingssystem, kan den, når den ikke er monteret uden et efterbehandlingssystem, ikke indgå i samme motorfamilie.

5.2.4. Valg af stammotor

5.2.4.1. Motorer med kompressionstænding

Når motorfamilien er blevet accepteret af den typegodkendende myndighed, udvælges stammotoren for motorfamilien primært efter kriteriet højeste brændstofforbrug pr. takt ved den angivne hastighed, som svarer til største drejningsmoment. Såfremt dette primære kriterium opfyldes af to eller flere motorer, skal stammotoren vælges efter det sekundære kriterium, nemlig højeste brændstofforbrug pr. takt ved mærkehastigheden.

5.2.4.2. Motorer med styret tænding

Når motorfamilien er blevet accepteret af den typegodkendende myndighed, udvælges stammotoren for motorfamilien primært efter kriteriet største slagvolumen. Er to eller flere motorer fælles om at opfylde dette primære kriterium, skal stammotoren vælges efter følgende sekundære kriterier i nævnte rækkefølge:

a) højeste brændstofforbrug pr. takt ved den hastighed, som svarer til den angivne mærkeeffekt

b) tidligste tændingsindstilling

c) laveste recirkulationshastighed for udstødningen.

5.2.4.3. Bemærkninger vedrørende valg af stammotor

Under visse omstændigheder kan den typegodkendende myndighed afgøre, at den værst tænkelige emission i motorfamilien bedst kan karakteriseres ved afprøvning af yderligere motorer. Hvis dette er tilfældet, skal motorfabrikanten fremsende de oplysninger, der er nødvendige for at bestemme, hvilke motorer i familien, der med sandsynlighed har de højeste emissionsniveauer.

Såfremt nogle motorer i motorfamilien har egenskaber, der kan tænkes at påvirke emissionen af forurenende stoffer, skal disse egenskaber ligeledes fastlægges og tages i betragtning ved valg af stammotor.

Hvis motorer i familien opfylder samme emissionsværdier over forskellige levetidsperioder, skal der tages hensyn til dette ved udvælgelsen af stammotoren.

6. PRØVNINGSBETINGELSER

6.1. Laboratorieundersøgelser

Indsugningsluftens absolutte temperatur (T a) måles i Kelvin, det tørre atmosfæretryk (p s) måles i kPa, og parameteren f a bestemmes efter følgende anvisninger. På flercylindrede motorer med flere separate grupper af indsugningsmanifolder, f.eks. V-motorer, måles gennemsnitstemperaturen for de separate grupper. Parameteren f a skal meddeles sammen med undersøgelsesresultaterne. For at opnå bedre repeterbarhed og reproducerbarhed for undersøgelsesresultaterne, anbefales det at parameteren f a er således, at: 0,93 ≤ f a ≤ 1,07.

a) Motorer med kompressionstænding: Motorer med naturlig indsugning og mekanisk trykladning: (1) For trykladede motorer med eller uden køling af motorens indgangsluft: (2)

b) Motorer med styret tænding: (3)

6.2. Motorer med køling af motorens indgangsluft

Ladelufttemperaturen registreres og må ved motorhastigheden svarende til motorens mærkeeffekt og fuld belastning højst afvige ± 5 K fra den maksimale ladelufttemperatur angivet af fabrikanten. Kølemidlets temperatur skal være mindst 293 K (20 °C).

Anvendes laboratorietestsystem eller udvendig blæser, må ladelufttemperaturen ved motorhastigheden svarende til motorens mærkeeffekt og fuld belastning højst afvige ± 5 K fra den maksimale ladelufttemperatur som angivet af fabrikanten. Ladeluftkølerens kølemiddeltemperatur og strømningshastighed ved ovennævnte indstillingspunkt må ikke ændres under prøvningscyklussen, medmindre dette medfører en urepræsentativ overkøling af ladeluften. Ladeluftens volumen skal baseres på god teknisk praksis og skal være repræsentativ for produktionsmotorens montering efter ibrugtagning. Laboratorietestsystemet skal være udformet med henblik på minimering af akkumuleringen af kondensat. Akkumuleret kondensat skal udtømmes og alle udtømningsdræn lukkes fuldstændigt før emissionsprøvning.

Hvis motorens fabrikant har specificeret grænser for trykfald i ladeluftkølesystemet, skal det sikres, at trykfaldet i ladeluftkølesystemet ved de af fabrikanten specificerede betingelser er begrænset til de af fabrikanten angivne grænseværdier. Trykfaldet måles på de af fabrikanten angivne steder.

6.3. Motoreffekt

Grundlaget for specifik emissionsmåling er som fastlagt i overensstemmelse med punkt 6.3.1 til 6.3.5 motoreffekt og udført arbejde.

6.3.1. Motorens montering

Motoren prøves med det i tillæg 7 anførte hjælpeudstyr.

Hvis hjælpeudstyret ikke monteres som foreskrevet, bestemmes den optagne effekt i overensstemmelse med punkt 6.3.2 til 6.3.5.

6.3.2. Hjælpeudstyr, som skal være monteret ved emissionsprøvningen

Hvis det er uhensigtsmæssigt at installere det i henhold til tillæg 7 krævede hjælpeudstyr på prøvebænken, bestemmes den af udstyret optagne effekt og subtraheres fra den målte motoreffekt (referencemotoreffekt og faktisk motoreffekt) over hele motorens WHTC-hastighedsområde og ved WHSC's prøvningshastigheder.

6.3.3. Hjælpeudstyr, som skal være afmonteret ved prøvningen

Hvis det ikke er muligt at afmontere det i henhold til tillæg 7 krævede hjælpeudstyr, bestemmes den af udstyret optagne effekt og lægges til den målte motoreffekt (referencemotoreffekt og faktisk motoreffekt) over hele motorens WHTC-hastighedsområde og ved WHSC's prøvningshastigheder. Hvis denne værdi er større end 3 procent af maksimaleffekten ved prøvningshastigheden, skal dette påvises over for den typegodkendende myndighed.

6.3.4. Bestemmelse af effekt optaget af hjælpeudstyr

Den af hjælpeudstyret optagne effekt behøver kun bestemmes:

a) hvis det i henhold til tillæg 7 krævede hjælpeudstyr ikke er monteret på motoren og/eller

b) hvis hjælpeudstyr, der ikke kræves i henhold til tillæg 7, er monteret på motoren.

Værdierne for effekt optaget af hjælpeudstyr og målings-/beregningsmetoderne til bestemmelse af effekt optaget af hjælpeudstyr skal forelægges motorens fabrikant for hele prøvningscyklussernes driftsområde og godkendes af den typegodkendende myndighed.

6.3.5. Motorens udførte arbejde

Beregningen af referencearbejde udført og faktisk arbejde udført (jf. punkt 7.4.8 og 7.8.6) baseres på motoreffekten, jf. punkt 6.3.1. I dette tilfælde har P f og P r i ligning 4 værdien nul, og P er lig med P m.

Hvis der er monteret hjælpeudstyr i henhold til punkt 6.3.2 og/eller 6.3.3, anvendes den af udstyret optagne effekt til korrektion af hver enkelt øjeblikkelig effektværdi P m,i, i prøvningscyklussen som følger:

(4)

hvor

P m,i er den målte motoreffekt i kW P f,i er effekten optaget af det hjælpeudstyr, der skal monteres, i kW P r,i er effekten optaget af det hjælpeudstyr, der skal afmonteres, i kW.

6.4. Motorens luftindtag

Der skal anvendes et motorluftindtagssystem eller et laboratorietestsystem med en indsnævring, der højst afviger ± 300 Pa fra den maksimale værdi, der er angivet af fabrikanten for et rent luftfilter ved mærkehastighed og fuld belastning. Indsnævringens statiske differentialtryk måles på et sted, der angives af fabrikanten.

6.5. Motorens udstødningssystem

Der skal anvendes et udstødningssystem eller et laboratorietestsystem med et modtryk i udstødningssystemet, der højst afviger 80-100 procent fra den maksimale værdi, der er angivet af fabrikanten ved mærkehastighed og fuld belastning. Hvis den maksimale indsnævring er på 5 kPa eller mindre, skal indstillingen foretages mindst 1,0 kPa fra maksimum. Udstødningssystemet skal opfylde kravene til udtagning af prøver af udstødningsgas som angivet i punkt 9.3.10 og 9.3.11.

6.6. Motor med system til efterbehandling af udstødningen

Har motoren et system til efterbehandling af udstødningsgassen, skal udstødningsrøret have samme diameter som det, der anvendes - eller er specificeret af fabrikanten – på et stykke svarende til mindst fire rørdiametre oven for indgangen til begyndelsen af den udvidelse, som indeholder efterbehandlingsenheden. Afstanden fra udstødningsmanifoldflangen eller turboladerudgangen til efterbehandlingssystemet skal være den samme som i køretøjsarrangementet eller inden for de afstandsspecifikationer, fabrikanten har angivet. Udstødningens modtryk eller indsnævring skal overholde samme kriterier som ovenfor angivet og kan være indstillet ved hjælp af en ventil. For efterbehandlingsanordninger med variabel indsnævring defineres den maksimale udstødningsindsnævring ud fra de efterbehandlingskrav, der er specificeret af fabrikanten (degreening/aging og regenerering/ladeniveau). Hvis den maksimale indsnævring er på 5 kPa eller mindre, skal indstillingen foretages mindst 1,0 kPa fra maksimum. Efterbehandlingsbeholderen kan være afmonteret under forprøver og under registrering af motorens data og kan erstattes med en tilsvarende beholder med inaktiv katalysatorbærer.

De under prøvningscyklussen målte emissioner skal være repræsentative for emissionerne i praksis. Er motoren forsynet med et system til efterbehandling af udstødningen, der forbruger et reagens, skal fabrikanten oplyse, hvilket reagens, der anvendes til alle prøvningerne.

Ved motorer, der er udstyret med systemer til efterbehandling af udstødningen med kontinuerlig regenerering, kræves der ikke en særlig prøvningsprocedure, men regenereringsprocessen skal godtgøres i henhold til punkt 6.6.1.

Ved motorer, der er udstyret med systemer til genbehandling af udstødningen med periodisk regenerering, jf. punkt 6.6.2, justeres emissionsresultaterne således, at der tages højde for regenereringsbegivenhederne. I dette tilfælde afhænger middelværdierne for emission af regenereringsbegivenhedernes frekvens og den brøkdel af prøvningsforløbet, hvor regenerering forekommer.

6.6.1. Kontinuerlig regenerering

Emissionerne måles på et efterbehandlingssystem, der er stabiliseret med henblik på repeterbar emissionsadfærd. Regenereringsprocessen skal finde sted mindst én gang under WHTC-varmstartsprøvningen, og fabrikanten skal angive de normale betingelser, under hvilke regenerering finder sted (sodbelastning, temperatur, modtryk i udstødningssystemet, osv.).

For at påvise, at regenereringsprocessen er kontinuerlig, skal der gennemføres mindst 3 WHTC-varmstartsprøvninger. Med henblik på denne demonstration skal motoren varmes op i overensstemmelse med punkt 7.4.1 og henstå jf. punkt 7.6.3, hvorefter den første WHTC-varmstartsprøvning gennemføres. Efterfølgende varmstartsprøvninger gennemføres efter henstand jf. punkt 7.6.3. Under disse prøvninger registreres udstødningstemperatur og -tryk (temperatur før og efter efterbehandlingssystemet, modtryk i udstødningssystemet, osv.).

Hvis de betingelser, der er angivet af fabrikanten, forekommer under prøvningen, og resultaterne af tre (eller flere) WHTC-varmstartsprøvninger ikke afviger med mere end ± 25 procent eller 0,005 g/kWh, alt efter hvilken værdi der er størst, anses efterbehandlingssystemet for værende af typen med kontinuerlig regenerering, og de generelle prøvningsforskrifter i punkt 7.6 (WHTC) og 7.7 (WHSC) finder anvendelse.

Hvis efterbehandlingssystemet til udstødningen har en sikkerhedsmodus, der skifter til en periodisk regenereringsmodus, skal det kontrolleres i overensstemmelse med punkt 6.6.2. I dette særlige tilfælde kan emissionsgrænserne overskrides og vil i så fald ikke blive vægtet.

6.6.2. Periodisk regenerering

Er der tale om en efterbehandling af udstødningen baseret på en periodisk regenereringsproces, måles emissionerne i mindst tre WHTC-varmstartsprøvninger - én med regenerering og de to andre uden regenerering - på et stabiliseret efterbehandlingssystem, og resultaterne vægtes i overensstemmelse med ligning 5.

Regenereringsprocessen skal finde sted mindst én gang under WHTC-varmstartsprøvningen. Motoren kan være udstyret med en omskifter, der kan forhindre eller tillade regenereringsprocessen, forudsat at denne operation ikke har indflydelse på den oprindelige kalibrering af motoren.

Fabrikanten skal angive de normale parameterbetingelser, under hvilke regenereringsprocessen finder sted (sodbelastning, temperatur, modtryk i udstødningssystemet) og dennes varighed. Fabrikanten skal også oplyse regenereringsfrekvensen i form af antallet af prøvninger, hvor regenerering forekom, i sammenligning med antallet af prøvninger uden regenerering. Den nøjagtige procedure til bestemmelse af denne frekvens skal baseres på data fra driften ud fra et velbegrundet teknisk skøn og aftales med den typegodkendende eller certificerende myndighed.

Fabrikanten skal levere et efterbehandlingssystem, der er blevet ladet med henblik på at opnå regenerering under en WHTC-prøvning. Med henblik på denne demonstration skal motoren varmes op i overensstemmelse med punkt 7.4.1 og henstå jf. punkt 7.6.3, og WHTC-varmstartsprøvningen påbegyndes. Regenerering må ikke finde sted i løbet af motorens opvarmningsfase.

Middelværdier for emissioner mellem regenereringsfaserne bestemmes ud fra den aritmetiske middelværdi af resultaterne (g/kWh) af flere WHTC-varmstartsprøvninger foretaget med omtrent ens intervaller. Der skal foretages mindst én WHTC-varmstartsprøvning så kort tid som muligt før en regenereringsprøvning og én WHTC-varmstartsprøvning umiddelbart efter en regenereringsprøvning. Alternativt kan fabrikanten levere data, der påviser, at emissionerne forbliver konstante (±25 % eller 0,005 g/kWh, alt efter hvad der er størst) mellem regenereringsfaserne. I dette tilfælde kan emissionerne fra en enkelt WHTC-varmstartsprøvning anvendes.

Under regenereringsprøvningen registreres alle de data, der er nødvendige for at detektere regeneration (CO- eller NOx-emissioner, temperatur før og efter efterbehandlingssystemet, modtrykket i udstødningssystemet osv.).

Under regenereringsprøvningen kan de gældende emissionsgrænser overskrides.

Prøvningsproceduren er vist skematisk i figur 2.

WHTC-varmstartsemissionerne vægtes som følger:

(5)

hvor

n er antallet af WHTC-varmstartsprøvninger uden regenerering nr er antallet af WHTC-varmstartsprøvninger med regenerering (mindst én prøvning) er den gennemsnitlige specifikke emission uden regenerering, g/kWh er den gennemsnitlige specifikke emission med regenerering, g/kWh

Med hensyn til bestemmelsen af , gælder følgende:

a) Hvis regenerering kræver mere end en WHTC-varmstart, udføres der konsekutive WHTC-varmstartsprøvninger, og emissionen måles fortsat uden henstand (soak) og uden, at motoren slukkes, indtil regenereringen er fuldført, og gennemsnittet for WHTC-varmstartsprøvningerne kan beregnes.

b) Hvis regenerering fuldføres i løbet af en WHTC-varmstartsprøvning, skal prøvningen fortsættes, så længe denne varer.

Efter aftale med den typegodkendende myndighed kan regenereringsjusteringsfaktorer anvendes enten multiplikativt (c) eller additivt (d) efter en grundig teknisk analyse.

c) De multiplikative justeringsfaktorer beregnes således: (opad) (6) (nedad) (6a)

d) De additive justeringsfaktorer beregnes således: (opad) (7) (nedad) (8)

Ud fra de specifikke emissionsberegninger i punkt 8.6.3 anvendes regenereringsjusteringsfaktorerne som følger:

e) ved en prøvning uden regenerering multipliceres k r,u med eller lægges til den specifikke emission e i henholdsvis ligning 69 eller 70

f) ved en prøvning med regenerering multipliceres k r,d med eller trækkes fra den specifikke emission e i henholdsvis ligning 69 eller 70.

På fabrikantens begæring kan regenereringsjusteringsfaktorerne

g) udvides til andre motorer i den samme motorfamilie

h) udvides til andre motorfamilier, der anvender samme efterbehandlingssystem efter forudgående godkendelse fra den typegodkendende eller certificerende myndighed på grundlag af teknisk dokumentation fra fabrikanten for, at emissionerne er tilsvarende.

6.7. Kølesystem

Motorkølesystemets kapacitet skal være tilstrækkelig til at holde motorens driftstemperatur på den af fabrikanten angivne normalværdi.

6.8. Smøreolie

Smøreolien skal være specificeret af fabrikanten og være repræsentativ for smøreolie, der findes på markedet. Specifikationerne for den ved prøvningen anvendte smøreolie skal registreres og angives sammen med prøvningsresultaterne.

6.9. Specifikationer for referencebrændstoffet

Referencebrændstoffet for motorer med kompressionstænding er specificeret i tillæg 2 til dette bilag og for CNG- og LPG-motorer i tillæg 6 og 7.

Brændstoftemperaturen skal være i overensstemmelse med fabrikantens anbefalinger.

6.10. Emissioner fra krumtaphus

Med følgende undtagelse må der må ikke udledes emissioner fra krumtaphuset direkte til den omgivende atmosfære: motorer udstyret med turboladere, pumper, blæsere eller højtrykskompressorer for luftindsugning kan udlede emissioner fra krumtaphuset til den omgivende atmosfære, hvis emissionerne lægges til udstødningsemissionerne (fysisk eller matematisk) under hele emissionsprøvningen. Fabrikanter, der benytter sig af denne undtagelse, skal montere motorerne således, at alle emissioner fra krumtaphuset kan ledes ind i emissionsprøveudtagningssystemet.

I denne forbindelse betragtes udledninger fra krumtaphuset, der ved al drift føres direkte til udstødningen opstrøms for udstødningsefterbehandlingssystemet, ikke som udledt direkte til den omgivende atmosfære.

Emissioner fra krumtaphuset skal ledes ind i udstødningssystemet med henblik på emissionsmåling på følgende måde:

a) Ledningsmaterialet skal have glatte overflader og være strømførende og må ikke reagere med emissioner fra krumtaphuset. Ledningernes længde skal begrænses så meget som muligt.

b) Antallet af bøjninger i krumtaphusets laboratorieledninger skal minimeres, og radius i enhver uundgåelig bøjning maksimeres.

c) Krumtaphusets laboratorieledninger skal være opvarmede, tyndvæggede eller isolerede, og de skal opfylde motorfabrikantens specifikationer vedrørende modtryk i krumtaphus.

d) Krumtaphusets udstødningsledninger skal føres til den rå udstødning nedstrøms for eventuelle efterbehandlingssystemer eller udstødningsindsnævringer og tilstrækkeligt opstrøms for eventuel prøveudtagning til at sikre fuld opblanding med motorudstødningen før prøveudtagningen. Krumtaphusets udstødningsledning skal kunne nå ind i den frie udstødningsstrøm, således at »boundary-layer«-virkninger undgås, og opblanding fremmes. Krumtaphusets udstødningsledninger kan have en hvilken som helst retning i forhold til strømmen af rå udstødning.

7. PRØVNINGSPROCEDURER

7.1. Principper for emissionsmåling

Til måling af specifikke emissioner skal motoren gennemgå de i punkt 7.2.1 og 7.2.2 beskrevne prøvningscyklusser. Måling af specifikke emissioner kræver bestemmelse af udstødningskomponenternes masse og det hertil svarende udførte arbejde. Komponenterne bestemmes ved hjælp af prøvetagningsmetoderne beskrevet i punkt 7.1.1 og 7.1.2.

7.1.1. Kontinuerlig prøvetagning

Ved kontinuerlig prøvetagning måles komponentens koncentration kontinuerligt i den rå eller fortyndede udstødning. Denne koncentration multipliceres med strømningshastigheden for udstødningen (rå eller fortyndet) ved prøvetagningsstedet med henblik på bestemmelse af komponentens massestrømshastighed. Emissionen af komponenten opsummeres kontinuerligt over hele prøvningscyklussen. Denne sum er den samlede masse for den emitterede komponent.

7.1.2. Batch-prøvetagning

Ved batch-prøvetagning udtages en prøve af rå eller fortyndet udstødning kontinuerligt og lagres til senere måling. Den udtagne prøve skal være proportionel i forhold til strømningshastigheden for den rå eller fortyndede udstødning. Som eksempler på batch-sampling kan nævnes indsamling af fortyndede gaskomponenter i en pose og indsamling af partikler (PM) i et filter. De indsamlede batch-koncentrationer multipliceres med den samlede masse eller massestrøm for den udstødning (rå eller fortyndet), de blev udtaget fra under prøvningscyklussen. Dette produkt er den samlede masse eller massestrøm for den emitterede komponent. Til beregning af partikelkoncentrationen divideres de afsatte partikler på et filter med proportionelt udtaget udstødning med mængden af filtreret udstødning.

7.1.3. Målingsprocedurer

I dette bilag anvendes der to målingsprocedurer, der er funktionelt ækvivalente. Begge procedurer kan anvendes til både WHTC- og WHSC-prøvningscyklussen:

a) Gaskomponenterne udtages kontinuerligt i den ufortyndede udstødningsgas, og partiklerne bestemmes ved hjælp af et delstrømsfortyndingssystem.

b) Gaskomponenterne og partiklerne bestemmes ved hjælp af et fuldstrømsfortyndingssystem (CVS-system).

Enhver kombination af de to principper (f.eks. ufortyndet måling af gasser og fuldstrømsmåling af partikler) er tilladt.

7.2. Prøvningscyklusser

7.2.1. Transient WHTC-prøvningscyklus

Den transiente WHTC-prøvningscyklus er opført i tillæg 1 som en sekund-for-sekund-sekvens af normaliseret hastigheds- og drejningsmomentværdier. For at udføre prøvningen på en motortestcelle skal de normaliserede værdier konverteres til faktiske værdier for den enkelte motor, der prøves, på grundlag af motorens karakteristik. Denne konvertering betegnes denormalisering, og den prøvningscyklus, der således udvikles, betegnes som referencecyklussen for den motor, der skal prøves. Med disse værdier for referencehastighed og drejningsmoment køres cyklussen på testcellen, og de faktiske værdier for hastighed, drejningsmoment og effekt registreres. For at validere testkørslen skal der efter prøvningen foretages en regressionsanalyse mellem værdierne for referencehastighed og faktisk hastighed, drejningsmoment og effekt.

For at beregne de specifikke emissioner beregnes det faktiske arbejde i cyklussen ved at integrere den faktiske motoreffekt i løbet af cyklussen. Med henblik på validering af cyklussen skal det faktisk udførte arbejde ligge inden for de foreskrevne begrænsninger for referencearbejdet i prøvningscyklussen.

For forurenende gasser kan der anvendes kontinuerlig prøvetagning (ved ufortyndet eller fortyndet udstødningsgas) eller batch-prøvetagning (ved fortyndet udstødningsgas). Partikelprøven skal fortyndes med en konditioneret diluent (f.eks. omgivende luft) og opsamles på et enkelt passende filter. WHTC er vist skematisk i figur 3.

7.2.2. Stationær WHSC-prøvningscyklus med ramper

Den stationære WHSC-prøvningscyklus med ramper består af et antal normaliserede hastigheds- og belastningsfunktionsmåder, som konverteres til faktiske værdier for den enkelte motor, der prøves, på grundlag af motorens karakteristik. Motoren skal fungere i den foreskrevne tid i hver modus, således at ændringer i motorhastighed og -belastning er fuldført lineært inden for 20 (±1) sekunder. For at validere testkørslen skal der efter prøvningen foretages en regressionsanalyse mellem værdierne for referencehastighed og faktisk hastighed, drejningsmoment og effekt.

Koncentrationen af hver forurenende gas, udstødningsstrømmen og den afgivne effekt bestemmes i løbet af prøvningscyklussen. De forurenende gasser kan registreres kontinuerligt eller opsamles i en prøvetagningssæk. Partikelprøven fortyndes med en konditioneret diluent (f.eks. omgivende luft). Der tages én prøve gennem hele prøvningproceduren, som opsamles på et enkelt passende filter.

For at beregne de specifikke emissioner beregnes det faktiske arbejde i cyklussen ved at integrere den faktiske motoreffekt i løbet af cyklussen.

WHSC er vist i tabel 1. Med undtagelse af modus 1 er begyndelsen af hver modus defineret som begyndelsen af rampen fra forrige modus.

Tabel 1

WHSC-prøvningscyklus

Modus Normaliseret hastighed (i procent) Normaliseret drejningsmoment (i procent) Varighed(er) af modus inkl. rampe (20 s) 1 0 0 210 2 55 100 50 3 55 25 250 4 55 70 75 5 35 100 50 6 25 25 200 7 45 70 75 8 45 25 150 9 55 50 125 10 75 100 50 11 35 50 200 12 35 25 250 13 0 0 210 Sum: 1 895

7.3. Generel prøvningssekvens

Nedenstående rutediagram skitserer de generelle linjer, der bør følges ved prøvning. Mere detaljerede oplysninger om de enkelte trin findes i de relevante punkter. Afvigelser fra vejledningen er tilladt, hvor dette er hensigtsmæssigt, men de specifikke krav i de relevante punkter er obligatoriske.

For WHTC består prøvningsproceduren af en koldstartsprøvning efterfulgt af enten naturlig eller kunstig nedkøling af motoren, en periode med fordampningsemission (hot soak) og en varmstartsprøvning.

For WHSC består prøvningsproceduren af en varmstartsprøvning efter forkonditionering ved WHSC-modus 9.

7.4. Motormålinger

Motormålinger, kontrol af motorydelse og systemkalibreringer forud for prøvningen skal finde sted før optegning af motorens karakteristik i overensstemmelse med den generelle sekvens vist i punkt 7.3.

Som basis for generering af referencecyklus i WHTC og WHSC optages der karakteristik af motoren ved fuld belastning med henblik på fastlæggelse af kurverne for hastighed-maksimalt drejningsmoment og hastighed-maksimal effekt. Karakteristikken anvendes til denormalisering af motorhastigheden (punkt 7.4.6) og motorens drejningsmoment (punkt 7.4.7).

7.4.1. Motoropvarmning

Motoren opvarmes ved 75 procent og 100 procent af maksimaleffekten eller i henhold til fabrikantens anvisninger og god teknisk praksis. Mod slutningen af opvarmningen køres motoren med henblik på stabilisering af temperaturen for kølervæske og smøringsolie inden for ± 2 % af deres gennemsnitstemperatur i mindst 2 minutter, eller indtil motortermostaten regulerer motortemperaturen.

7.4.2. Bestemmelse af hastighedsområdet for motorkarakteristikken

Den minimale og den maksimale karakteristikhastighed er defineret således:

Minimal karakteristikhastighed = tomgangshastighed Maksimal karakteristikhastighed = n hi × 1,02, dog højst den hastighed, hvor drejningsmomentet ved fuld belastning går mod nul.

7.4.3. Motorkarakteristik

Når motoren er stabiliseret jf. punkt 7.4.1, optegnes motorens karakteristik efter følgende fremgangsmåde.

a) Motoren skal være ubelastet og gå med tomgangshastighed.

b) Motoren skal arbejde med maksimalt førerkrav ved den minimale karakteristikhastighed.

c) Motorhastigheden skal øges med en hastighed på gennemsnitligt 8 ± 1 min–1/s fra den minimale til den maksimale motorkarakteristikhastighed, eller med en konstant hastighed, således at det tager 4 til 6 minutter at nå fra minimal til maksimal karakteristikhastighed. Motorens hastigheds- og drejningsmomentpunkter skal registreres med en målefrekvens på mindst ét punkt i sekundet.

Ved valg af mulighed b) i punkt 7.4.7 til bestemmelse af negative værdier af referencedrejningsmomentet kan karakteristikken fortsættes direkte med minimalt førerkrav fra maksimal til minimal karakteristikhastighed.

7.4.4. Alternativ optegning af karakteristik

Anser en fabrikant ovennævnte teknikker til optegning af karakteristik for sikkerhedsmæssigt utilfredsstillende eller dårligt repræsentative for en given motor, kan alternative teknikker til optegning af karakteristik anvendes. Sådanne alternative teknikker skal opfylde den angivne karakteristikprocedures formål: at bestemme det maksimale drejningsmoment, der er til rådighed ved alle motorhastigheder, som gennemløbes under prøvningscyklussen. Hvis der afviges fra de teknikker til optegning af karakteristik, som er foreskrevet i dette punkt med begrundelse i sikkerhed eller repræsentativitet, skal sådanne afvigende teknikker godkendes af den typegodkendende myndighed tillige med begrundelsen for deres anvendelse. Dog må drejningsmomentkurven under ingen omstændigheder gennemkøres med faldende motorhastigheder i forbindelse med regulerede eller turboladede motorer.

7.4.5. Gentagelse af prøvninger

Der behøver ikke optages karakteristik af motoren før hver eneste prøvningscyklus. Der skal optegnes ny karakteristik af en motor før en prøvningscyklus, hvis:

a) der er gået urimelig lang tid siden sidste karakteristikoptegnelse, vurderet ud fra et teknisk skøn, eller

b) der er foretaget fysiske ændringer eller rekalibrering af motoren, som muligvis kan have indflydelse på motorens præstationer.

7.4.6. Denormalisering af motorhastigheden

Med henblik på generering af referencecyklusserne denormaliseres de normaliserede hastigheder i tillæg 1 (WHTC) og tabel 1 (WHSC) ved følgende ligning:

(9)

Til bestemmelse af n pref, beregnes integralet af det maksimale drejningsmoment fra n idle til n 95h ud fra motorkarakteristikken, som er bestemt i overensstemmelse med 7.4.3.

Motorhastighederne i figur 4 og 5 er defineret som følger:

n lo er den laveste hastighed, ved hvilken effekten er 55 % af den maksimale effekt n pref er den motorhastighed, hvor integralet af det maksimale karakteristikdrejningsmoment er 51 % af hele integralet mellem n idle og n 95h n hi er den højeste hastighed, ved hvilken effekten er 70 % af den maksimale effekt n idle er tomgangshastigheden n 95h er den højeste hastighed, ved hvilken effekten er 95 % af den maksimale effekt.

For motorer (hovedsagelig motorer med styret tænding) med en stejl spændingsfaldskurve, hvor afbrydelse af brændstoftilførslen ikke tillader drift af motoren indtil n hi eller n 95h, gælder følgende forskrifter:

n hi i ligning 9 erstattes med n Pmax × 1,02 n 95h erstattes med n Pmax × 1,02

7.4.7. Denormalisering af motorens drejningsmoment

Drejningsmomentværdierne i dynamometerskemaet i tillæg 1 (WHTC) og tabel 1 (WHSC) er normaliseret til det maksimale drejningsmoment ved den pågældende hastighed. Til generering af referencecyklus denormaliseres drejningsmomentværdierne for hver enkelt referencehastighedsværdi, som er bestemt i henhold til punkt 7.4.6, ved hjælp af karakteristikken, som er bestemt i henhold til punkt 7.4.3, som følger:

(10)

hvor

M norm,i er det normaliserede drejningsmoment, i procent M max,i er det maksimale drejningsmoment i karakteristikkurven, i Nm M f,i er drejningsmomentet optaget af det hjælpeudstyr, der skal monteres, i Nm M r,i er drejningsmomentet optaget af det hjælpeudstyr, der skal afmonteres, i Nm

Hvis hjælpeudstyret er monteret i overensstemmelse med punkt 6.3.1 og tillæg 7, er M f og M r lig nul.

For de negative drejningsmomentværdier i kørepunkterne (»m« i tillæg 1) skal til generering af referencecyklussen anvendes denormaliserede værdier, bestemt på en af følgende måder:

a) minus 40 % af det positive drejningsmoment, der er til rådighed i det tilknyttede hastighedspunkt

b) optegning af det negative drejningsmoment, der er nødvendigt for at bringe motoren fra karakteristikkens maksimal- til minimalhastighed

c) bestemmelse af det negative drejningsmoment, der skal til for at drive motoren i tomgangs- og n hi-hastighed, og lineær interpolation mellem disse to punkter.

7.4.8. Beregning af det udførte arbejde i cyklussen

Det udførte arbejde i prøvningscyklussen bestemmes ved synkron beregning af de øjeblikkelige værdier for motoreffekt ud fra referencehastighed og referencedrejningsmoment som bestemt i punkt 7.4.6 og 7.4.7. De øjeblikkelige værdier for motoreffekten skal integreres over prøvningscyklussen med henblik på beregning af arbejdet i referencecyklussen, W ref (kWh). Hvis hjælpeudstyret ikke er monteret i overensstemmelse med punkt 6.3.1, korrigeres de øjeblikkelige værdier for motoreffekten ved hjælp af ligning (4) i punkt 6.3.5.

Samme metode anvendes til integration af både referencemotoreffekt og faktisk motoreffekt. Til eventuel bestemmelse af værdier mellem tilstødende referenceværdier eller tilstødende måleværdier anvendes lineær interpolation. Ved integration af faktisk udført arbejde i cyklussen skal alle negative drejningsmomentværdier sættes lig nul og medindregnes. Hvis integrationen foretages med mindre frekvens end 5 Hz, og drejningsmomentet inden for et givet tidsafsnit skifter fortegn fra positivt til negativt eller omvendt, skal den negative del beregnes og sættes lig nul. Den positive del skal medregnes i den integrerede værdi.

7.5. Procedurer forud for prøvningen

7.5.1. Montering af måleapparaturet

Instrumenter og prøvetagningssonder skal være monteret som angivet. Udstødningsrøret skal være tilsluttet fuldstrømsfortyndingssystemet, hvis dette anvendes.

7.5.2. Forberedelse af måleudstyr til prøvetagning

Følgende procedurer gennemføres, inden prøvetagning indledes:

a) Kontrol for utætheder udføres højst 8 timer forud for emissionsprøvetagningen i henhold til punkt 9.3.4.

b) Ved batch-sampling tilsluttes rene opbevaringsmedier, såsom sække, der er udsuget.

c) Alle måleinstrumenter skal opstartes i henhold til instrumentfabrikantens anvisninger og god teknisk praksis.

d) Fortyndingssystemerne, prøvetagningspumperne, køleventilatorerne og dataindsamlingssystemet startes op.

e) Prøvegasstrømmens hastighed justeres til det ønskede niveau ved omledning, hvis dette ønskes.

f) Varmevekslere i prøvetagningssystemet forvarmes eller forkøles til deres driftstemperaturintervaller ved prøvningen.

g) Opvarmede eller afkølede komponenter såsom prøvetagningsledninger, filtre, kølere og pumper, skal have mulighed for at stabiliseres ved deres driftstemperaturer.

h) Udstødningsfortyndingssystemstrømmen skal slås til mindst 10 minutter før en prøvningssekvens.

i) Elektroniske integreringsanordninger skal forud for ethvert prøvningsinterval nulstilles eller gennulstilles.

7.5.3. Kontrol af gasanalysatorerne

Gasanalysatorernes funktionsområder skal vælges. Det er tilladt at anvende emissionsanalysatorer med automatisk eller manuelt områdeskift. Under prøvningscyklussen må emissionsanalysatorernes område ikke skiftes. Samtidig må forstærkningsindstillingerne i en analysators analoge operationelle forstærker(e) ikke skiftes i løbet af prøvningscyklussen.

Responsen på nulstillings- og kalibreringsgassen skal fastlægges for alle analysatorer, der anvender internationalt sporbare gasser, som opfylder specifikationerne i punkt 9.3.3. FID-analysatorer skal kalibreres på basis af kulstofnummeret 1 (C1).

7.5.4. Klargøring af partikelprøvetagningsfilter

Mindst én time før prøvningens gennemførelse skal filteret anbringes i en petriskål, som er beskyttet mod støvkontaminering og tillader luftudskiftning, og stilles til stabilisering i et vejerum. Efter forløbet af stabiliseringsperioden vejes filteret, og taravægten noteres. Filteret opbevares derefter i en lukket petriskål eller tætsluttende filterholder, indtil det skal bruges til prøvning. Filteret skal anvendes senest otte timer efter udtagning af vejerummet.

7.5.5. Indstilling af fortyndingsforholdet

Totalstrømmen af fortyndet udstødningsgas i et fuldstrømsfortyndingssystem eller strømmen af den fortyndede udstødningsgas i et delstrømsfortyndingssystem skal indstilles således, at kondensation af vand i systemet undgås, og således at temperaturen af filteroverfladen ligger på mellem 315 K (42 °C) og 325 K (52 °C).

7.5.6. Start af partikelprøvetagningssystemet

Partikelprøvestagningssystemet startes med omføring (bypass). Diluentens baggrundskoncentration af partikler kan bestemmes ved, at der tages prøve af diluenten, før der ledes udstødningsgas ind i fortyndingstunnelen. Målingen kan foretages før eller efter prøvningen. Hvis måling foretages både ved cyklussens begyndelse og afslutning, kan gennemsnittet af værdierne beregnes. Hvis der anvendes et andet prøvetagningssystem til baggrundsmåling, skal målingen foretages parallelt med prøvningsforløbet.

7.6. WHTC-cyklus

7.6.1. Nedkøling af motor

Der kan anvendes naturlig eller kunstig nedkøling. Ved kunstig nedkøling etableres i overensstemmelse med god teknisk praksis systemer til at sende køleluft hen over maskinen, sende køleolie gennem motorens smøresystem, bortlede varme fra kølemiddelet gennem motorens kølesystem og aflede varme fra udstødningens efterbehandlingssystem. Ved kunstig nedkøling af et efterbehandlingssystem, må køleluften først tilføres, når efterbehandlingssystemet er nedkølet til under den temperatur, hvor katalysen aktiveres. Køleprocedurer, der fører til ikke-repræsentative emissioner er ikke tilladt.

7.6.2. Koldstartsprøvning

Koldstartsprøvningen indledes, når temperaturerne i motorens smøremiddel, kølemiddel og efterbehandlingssystemer alle er på mellem 293 og 303 K (20 og 30 °C). Motoren startes ved anvendelse af en af følgende metoder:

a) Motoren startes efter den af fabrikanten i instruktionsbogen givne fremgangsmåde, enten ved hjælp af en startmotor fra produktionen og et tilstrækkeligt opladet batteri eller en passende strømtilførsel, eller

b) Motoren startes ved hjælp af dynamometeret. Motoren køres med 25 % af dens typiske startomdrejningstal efter ibrugtagning. Kørsel ved startomdrejningstal standses inden for 1 sekund efter motorstart. Hvis motoren ikke starter efter 15 sekunders kørsel ved startomdrejningstal, indstilles startforsøget og grunden til, at motoren ikke starter, undersøges, medmindre det af instruktionsbogen eller servicehåndbogen fremgår, at en længere starttid er normal.

7.6.3. Periode med fordampningsemission (hot soak)

Umiddelbart efter gennemførelsen af koldstartsprøvningen henstilles motoren forud for varmstartsprøvningen i 10 ± 1 minutter med henblik på fordampningsemission (hot soak).

7.6.4. Varmstartsprøvning

Motoren startes efter perioden med fordampningsemission (hot soak), som defineret i punkt 7.6.3 og med anvendelse af procedurerne i punkt 7.6.2.

7.6.5. Prøvningssekvens

Prøvningssekvensen for både koldstartsprøvning og varmstartsprøvning begynder, når motoren er startet. Når motoren er i gang, indledes cykluskontrol, således at motorens drift er i overensstemmelse med cyklussens første indstillingspunkt.

WHTC udføres i henhold til referencecyklussen beskrevet i punkt 7.4. Styresignalerne for indstilling af motorhastighed og drejningsmoment afsendes med 5Hz eller derover (10 Hz anbefales). Indstillingspunkterne beregnes ved lineær interpolation mellem referencecyklussens 1 Hz-indstillingspunkter. Faktisk motorhastighed og drejningsmoment registreres mindst en gang i sekundet under prøvningscyklussen (1 Hz), og signalerne kan filtreres elektronisk.

7.6.6. Indsamling af emissionsrelevante data

Måleudstyret skal starte samtidig med prøvningssekvensens start:

a) start indsamling eller analyse af diluent, hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem

b) start indsamling eller analyse af ufortyndet eller fortyndet udstødningsgas, afhængigt af den anvendte metode

c) start måling af mængden af fortyndet udstødningsgas og de nødvendige temperatur- og trykmålinger

d) start registrering af udstødningsgassens massestrømshastighed, hvis der anvendes analyse af den ufortyndede udstødningsgas

e) begynd registreringen af feedbackværdier for hastighed og drejningsmoment fra dynamometeret.

Hvis der anvendes målinger af ufortyndet udstødning, skal emissionskoncentrationerne ((NM)HC, CO and NOx) samt udstødningsgassens massestrømshastighed måles kontinuerligt og lagres ved mindst 2 Hz i et computersystem. Alle andre data kan registreres med en målefrekvens på mindst 1 Hz. For analoge analysatorer registreres responsen, og kalibreringsdata kan anvendes online eller offline under dataevalueringen.

Hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem, skal HC og NOx måles kontinuerligt i fortyndingstunnelen med en frekvens på mindst 2 Hz. Gennemsnitskoncentrationerne bestemmes ved integration af signalerne fra analysatorerne gennem hele prøvningscyklussen. Systemets responstid må ikke være over 20 sekunder og skal om nødvendigt koordineres med svingninger i CVS-strømmen og prøvetagningstid/prøvningscyklus. CO, CO2 og NMHC bestemmes ved integration af kontinuerlige målesignaler eller ved analyse af koncentrationerne i prøveopsamlingssækken opsamlet gennem hele cyklussen. Koncentrationerne af andre emissioner af forurenende gasser i diluententen bestemmes forud for det stadie, hvor udstødningen kommer ind i fortyndingstunnelen, ved integration eller ved opsamling i baggrundssækken. Alle andre parametre, der skal måles, registreres med mindst én måling i sekundet (1 Hz).

7.6.7. Udtagning af partikelprøver

Når prøvningssekvensen påbegyndes, skal partikelprøvetagningssystemet stilles om fra bypass til partikeludskillelse.

Hvis der anvendes et delstrømsfortyndingssystem, skal prøvetagningspumpen (-pumperne) indstilles således, at strømningshastigheden gennem prøvetagningssonden eller overføringsrøret holdes proportionalt med udstødningens massestrømshastighed som bestemt i overensstemmelse med punkt 9.4.6.1.

Hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem, skal prøvetagningspumpen (-pumperne) indstilles således, at strømningshastigheden gennem partikelprøvesonde eller overføringsrør holdes på en værdi, der højst afviger ±2,5 % fra den indstillede strømningshastighed. Hvis der anvendes strømningskompensation (dvs. proportionalregulering af prøvegasstrømmen), skal det være godtgjort, at forholdet mellem gennemstrømningen i hovedtunnelen og partikelprøvestrømmen højst ændrer sig ±2,5 % fra den indstillede værdi (bortset fra de første 10 sekunders prøvetagning). Gennemsnitstemperatur og -tryk ved gasmåleren (-målerne) eller flowmeterindgang skal registreres. Hvis den indstillede strømningshastighed ikke kan holdes over hele cyklussen med en nøjagtighed på ±2,5 % på grund af stor partikelbelastning af filteret, skal prøvningsresultaterne kasseres. Prøvningen gentages med en lavere prøvestrømshastighed.

7.6.8. Motorstop og funktionsfejl i udstyret

Hvis motoren på noget tidspunkt under koldstartsprøvningen går i stå, skal prøvningsresultaterne kasseres. Motoren skal forkonditioneres og startes igen i overensstemmelse med forskrifterne i punkt 7.6.2, og prøvningen gentages.

Hvis motoren på noget tidspunkt under varmstartsprøvningen går i stå, skal prøvningsresultaterne kasseres. Motoren skal henstå med fordampningsemission i overensstemmelse med punkt 7.6.3, og varmstartsprøvningen gentages. I dette tilfælde er det ikke nødvendigt at gentage koldstartsprøvningen.

Hvis der optræder funktionsfejl i noget af det foreskrevne testudstyr under prøvningscyklussen, skal prøvningsresultaterne kasseres, og prøvningen gentages i overensstemmelse med ovenstående bestemmelser.

7.7. WHSC-cyklus

7.7.1. Forkonditionering af fortyndingssystemet og motoren

Fortyndingssystemet og motoren skal startes og varmes op i overensstemmelse med punkt 7.4.1. Efter opvarmningen forkonditioneres motoren og prøvetagningssystemet ved kørsel af motoren i modus 9 (jf. punkt 7.2.2, tabel 1) i mindst 10 minutter, samtidig med at fortyndingssystemet køres. Der kan indsamles pseudo-prøver af partikelemissionen. Det er ikke nødvendigt at stabilisere eller veje disse prøvetagningsfiltre, og de kan smides væk. Strømningshastigheder skal indstilles til de omtrentlige strømningshastigheder udvalgt til prøvningen. Motoren slukkes efter forkonditionering.

7.7.2. Motorstart

5 ± 1 minutter efter afslutningen af forkonditioneringen ved modus 9 som beskrevet i punkt 7.7.1, startes motoren efter den af fabrikanten i instruktionsbogen anbefalede fremgangsmåde, enten ved hjælp af en startmotor fra produktionen eller dynamometeret i overensstemmelse med punkt 7.6.2.

7.7.3. Prøvningssekvens

Prøvningssekvensen påbegyndes, når motoren kører, ét minut efter at motorens drift er styret med henblik på sammenfald med første modus i cyklussen (tomgang).

WHSC udføres efter den rækkefølge af prøvningsmodi, der er anført i tabel 1 i punkt 7.2.2.

7.7.4. Indsamling af emissionsrelevante data

Måleudstyret skal starte samtidig med prøvningssekvensens start:

a) start indsamling eller analyse af diluent, hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem

b) start indsamling eller analyse af ufortyndet eller fortyndet udstødningsgas, afhængigt af den anvendte metode

c) start måling af mængden af fortyndet udstødningsgas og de nødvendige temperatur- og trykmålinger

d) start registrering af udstødningsgassens massestrømshastighed, hvis der anvendes analyse af den ufortyndede udstødningsgas

e) begynd registreringen af feedbackværdier for hastighed og drejningsmoment fra dynamometeret.

Hvis der anvendes målinger af ufortyndet udstødning, skal emissionskoncentrationerne ((NM)HC, CO og NOx) samt udstødningsgassens massestrømshastighed måles kontinuerligt og lagres ved mindst 2 Hz i et computersystem. Alle andre data kan registreres med en målefrekvens på mindst 1 Hz. For analoge analysatorer registreres responsen, og kalibreringsdata kan anvendes online eller offline under dataevalueringen.

Hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem, skal HC og NOx måles kontinuerligt i fortyndingstunnelen med en frekvens på mindst 2 Hz. Gennemsnitskoncentrationerne bestemmes ved integration af signalerne fra analysatorerne gennem hele prøvningscyklussen. Systemets responstid må ikke være over 20 s og skal om nødvendigt koordineres med svingninger i CVS-strømmen og prøvetagningstid/prøvningscyklus. CO, CO2 og NMHC bestemmes ved integration af kontinuerlige målesignaler eller ved analyse af koncentrationerne i prøveopsamlingssækken opsamlet gennem hele cyklussen. Koncentrationerne af andre emissioner af forurenende gasser i diluenten bestemmes forud for det stadie, hvor udstødningen kommer ind i fortyndingstunnelen, ved integration eller ved opsamling i baggrundssækken. Alle andre parametre, der skal måles, registreres med mindst én måling i sekundet (1 Hz).

7.7.5. Udtagning af partikelprøver

Når prøvningssekvensen påbegyndes, skal partikelprøvetagningssystemet stilles om fra bypass til partikeludskillelse. Hvis der anvendes et delstrømsfortyndingssystem, skal prøvetagningspumpen (-pumperne) indstilles således, at strømningshastigheden gennem prøvetagningssonden eller overføringsrøret holdes proportionalt med udstødningens massestrømshastighed som bestemt i overensstemmelse med punkt 9.4.6.1.

Hvis der anvendes et fuldstrømsfortyndingssystem, skal prøvetagningspumpen (-pumperne) indstilles således, at strømningshastigheden gennem partikelprøvesonde eller overføringsrør holdes på en værdi, der højst afviger ±2,5 % fra den indstillede strømningshastighed. Hvis der anvendes strømningskompensation (dvs. proportionalregulering af prøvegasstrømmen), skal det være godtgjort, at forholdet mellem gennemstrømningen i hovedtunnelen og partikelprøvestrømmen højst ændrer sig ±2,5 % fra den indstillede værdi (bortset fra de første 10 sekunders prøvetagning). Gennemsnitstemperatur og -tryk ved gasmåleren (-målerne) eller flowmeterindgang skal registreres. Hvis den indstillede strømningshastighed ikke kan holdes over hele cyklussen med en nøjagtighed på ±2,5 % på grund af stor partikelbelastning af filteret, skal prøvningsresultaterne kasseres. Prøvningen gentages med en lavere prøvestrømshastighed.

7.7.6. Motorstop og funktionsfejl i udstyret

Hvis motoren på noget tidspunkt i løbet af cyklussen går i stå, skal prøvningsresultaterne kasseres. Motoren skal forkonditioneres i overensstemmelse med punkt 7.7.1 og startes igen i overensstemmelse med forskrifterne i punkt 7.7.2, og prøvningen gentages.

Hvis der optræder funktionsfejl i noget af det foreskrevne testudstyr under prøvningscyklussen, skal prøvningsresultaterne kasseres, og prøvningen gentages i overensstemmelse med ovenstående bestemmelser.

7.8. Procedurer efter prøvningen

7.8.1. Operationer efter prøvningen

Efter udførelse af prøvningen standses målingen af udstødningens massestrømshastighed, rumfanget af den fortyndede udstødningsgas, gastilførslen til opsamlingssækkene samt partikelprøvepumpen. For integrerende analysesystemer skal prøvetagningen fortsætte til udløb af systemets responstider.

7.8.2. Kontrol af proportional prøvetagning

For enhver proportionel batch-prøve, såsom en sækkeprøve eller en PM-prøve, skal det kontrolleres, at der er observeret proportional prøvetagning i henhold til punkt 7.6.7 og 7.7.5. Prøver, der ikke opfylder disse krav, kasseres.

7.8.3. PM-konditionering og vejning

Partikelfilteret placeres i dækkede eller forseglede beholdere, eller filterholderne lukkes med henblik på at beskytte prøvetagningsfiltrene mod kontaminering fra omgivelserne. Således beskyttede returneres filtrene til vejerummet. Filteret konditioneres i mindst en time og vejes derefter, jf. punkt 9.4.5. Filterets bruttovægt registreres.

7.8.4. Kontrol af forskydning

Så hurtigt som praktisk muligt, dog højst 30 minutter efter afslutning af prøvningscyklussen, eller under perioden med fordampningsemission (soak), bestemmes responsen på nulstillings- og kalibreringsgas i de anvendte gasanalysatorers funktionsområder. I dette punkt defineres prøvningscyklus som følger:

a) i forbindelse med WHTC: hele sekvensen kold - henstand (soak) - varm,

b) i forbindelse med WHTC-varmstartsprøvning (punkt 6.6): sekvensen henstand (soak) -varm

c) i forbindelse med WHTC-varmstartsprøvning (multipel regenerering) (punkt 6.6): samlet antal varmstartsprøvninger

d) i forbindelse med WHSC: prøvningscyklussen.

Følgende forskrifter finder anvendelse på analysatorforskydning:

a) responsen på nulstillings- og kalibreringsgas kan indsættes direkte i ligning 66 i punkt 8.6.1 uden at bestemme forskydningen

b) hvis forskydningsforskellen mellem resultaterne før og efter prøvning er mindre end 1 % af fuld skala, kan de målte koncentrationer anvendes ukorrigerede, eller de kan korrigeres for forskydning, jf. punkt 8.6.1

c) hvis forskydningsforskellen mellem resultaterne før og efter prøvning er lig med eller større end 1 % af fuld skala, skal prøvningsresultaterne kasseres eller de målte koncentrationer korrigeres for forskydning, jf. punkt 8.6.1.

7.8.5. Analyse af prøvetagning med gassæk

Så snart det er praktisk muligt, udføres følgende:

a) gassækprøver analyseres senest 30 minutter efter, at varmstartsprøvningen er gennemført, eller i løbet af perioden med henstand (soak) ved koldstartsprøvning

b) baggrundsprøver analyseres senest 60 minutter efter gennemførelsen af varmstartsprøvningen.

7.8.6. Validering af udført arbejde under cyklussen

Før beregning af det faktisk udførte arbejde i cyklussen, udelades alle punkter registreret under start af motoren. Det faktisk udførte arbejde under cyklussen bestemmes i løbet af prøvningscyklussen ved synkron anvendelse af værdierne for faktisk hastighed og faktisk drejningsmoment til beregning af øjeblikkelige værdier for motoreffekt. De øjeblikkelige værdier for motoreffekten skal integreres over prøvningscyklussen med henblik på beregning af det faktiske arbejde i referencecyklussen, W act (kWh). Hvis hjælpeudstyret ikke er monteret i overensstemmelse med punkt 6.3.1, korrigeres de øjeblikkelige værdier for motoreffekten ved hjælp af ligning (4) i punkt 6.3.5.

Den metode, der er beskrevet i punkt 7.4.8, anvendes til integrering af faktisk motoreffekt.

Det faktiske arbejde udført i cyklussen W act benyttes til sammenligning med referencearbejdet W ref udført i prøvningscyklus og til beregning af de specifikke emissioner (jf. punkt 8.6.3).

W act skal ligge på mellem 85 % og 105 % af W ref.

7.8.7. Statistiske beregninger til godkendelse af prøvningscyklussen

Der foretages lineær regressionsanalyse af de faktiske værdier (n act, M act, P act) på referenceværdierne (n ref, M ref, P ref) for både WHTC og WHSC.

For at minimere den skævhed, der skyldes tidsforsinkelsen mellem de faktiske værdier og værdierne for referencecyklussen, kan hele sekvensen af signaler for faktiske værdier af motorhastighed og drejningsmoment fremskyndes eller forsinkes i forhold til sekvensen af referencehastigheds- og drejningsmomentsignalerne. Hvis de faktiske signaler forskydes, skal hastighed og drejningsmoment forskydes lige meget i samme retning.

Der anvendes mindste kvadraters metode, med bedste tilnærmelse repræsenteret ved en ligning med formen:

(11)

hvor

y faktisk værdi for hastighed (min–1), drejningsmoment (Nm) eller effekt (kW) a1 regressionslinjens hældning x referenceværdi for hastighed (min–1), drejningsmoment (Nm) eller effekt (kW) a0 regressionslinjens skæring med y-aksen

For hver regressionslinje beregnes middelfejlen på estimatet (SEE) af y på x og determinationskoefficienten (r2).

Det anbefales, at denne analyse foretages ved 1 Hz. For at en prøvning kan anses for gyldig, skal kriterierne i tabel 2 (WHTC) eller tabel 3 (WHSC) være opfyldt.

Tabel 2

Regressionslinjernes tolerancer — WHTC

Hastighed Moment Effekt Middelfejl på estimatet (SEE) af y på x maks. 5 % af maks. prøvningshastighed maks. 10 % af motorens maks. drejningsmoment maks. 10 % af motorens maks. effekt Regressionslinjens hældning, a1 0,95 til 1,03 0,83 - 1,03 0,89 - 1,03 Determinationskoefficient, r2 min. 0,970 min. 0,850 min. 0,910 regressionslinjens skæring med y-aksen, a0 maks. 10 % af tomgangshastighed ± 20 Nm eller ± 2 % af maks. drejningsmoment; det største gælder ± 4 kW eller ± 2 % af maks. effekt; det største gælder





Tabel 3

Regressionslinjernes tolerancer — WHSC

Hastighed Moment Effekt Middelfejl på estimatet (SEE) af y på x maks. 1 % af maks. prøvningshastighed maks. 2 % af motorens maks. drejningsmoment maks. 2 % af motorens maks. effekt Regressionslinjens hældning, a1 0,99 til 1,01 0,98 - 1,02 0,98 - 1,02 Determinationskoefficient, r2 min. 0,990 min. 0,950 min. 0,950 regressionslinjens skæring med y-aksen, a0 maks. 1 % af maks. prøvningshastighed ± 20 Nm eller ± 2 % af maks. drejningsmoment; det største gælder ± 4 kW eller ± 2 % af maks. effekt; det største gælder

Udeladelse af punkter, udelukkende med henblik på regression, er tilladt før regressionsberegningen, hvis dette er anført i tabel 4. Disse punkter må dog ikke udelades ved beregning af arbejde udført i cyklussen og emissioner. Udeladelse af punkter kan anvendes på hele cyklussen eller enhver del af denne.

Tabel 4

Punkter, som det er tilladt at udelade fra regressionsanalysen

Begivenhed Betingelse Tilladte udeladelser af punkter Minimalt førerkrav (tomgangspunkt) n ref = 0 % og M ref = 0 % og M act > (M ref – 0,02M max. mapped torque) og M act < (M ref + 0,02M max. mapped torque) hastighed og effekt Minimalt førerkrav (kørepunkt) M ref < 0 % effekt og drejningsmoment Minimalt førerkrav n act ≤ 1,02 n ref og M act > M ref eller n act > n ref og M act ≤ M ref' eller n act > 1,02 n ref og M ref < M act ≤ (M ref + 0,02M max. mapped torque) effekt og enten moment eller hastighed Maksimalt førerkrav n act < n ref og M act ≥ M ref eller n act ≥ 0,98 n ref og M act < M ref eller n act < 0,98 n ref og M ref > M act ≥ (M ref – 0,02M max. mapped torque) effekt og enten moment eller hastighed

8. BEREGNING AF EMISSIONEN

Det endelige prøvningsresultat afrundes i én operation til det antal decimaler, der er angivet til højre for decimaltegnet i den gældende emissionsstandard, plus endnu et betydende ciffer i overensstemmelse med ASTM E 29-06B. Ingen mellemværdier, der fører til det endelige specifikke emissionsresultat, må afrundes.

I tillæg 6 findes et eksempel på beregningsprocedurerne.

Emissioner beregnet på molarbasis i overensstemmelse med bilag 7 af gtr nr. [xx] vedrørende protokol for emissionsprøvning af udstødningsgas for ikke-vejgående maskiner (NRMM), er tilladt efter forudgående aftale med den typegodkendende myndighed.

8.1. Korrektion ved omregning tør/våd

Hvis emissioner måles på tør basis, omregnes den målte koncentration til våd basis ved hjælp af følgende formel.

(12)

hvor

c d er tør koncentration i ppm eller volumenprocent kw er tør til våd-korrektionsfaktoren (k w,a, k w,e, eller k w,d, afhængigt af den anvendte ligning)

8.1.1. Ufortyndet udstødning

(13)

eller

(14)

eller

(15)

hvor

(16)

og

(17)

hvor:

H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft w ALF er brændstoffets hydrogenindhold, % massefylde q mf,i er brændstoffets øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s q mad,I er den øjeblikkelige massestrømshastighed for tør indsugningsluft, kg/s p r er vanddamptryk efter kølebad, kPa p b er totalt atmosfæretryk, kPa w DEL er brændstoffets nitrogenindhold, % massefylde w EPS er brændstoffets oxygenindhold, % massefylde α er brændstoffets molforhold for hydrogen c CO2 er tør CO2-koncentration, % c CO er tør CO-koncentration, %.

Ligningerne (13) og (14) er næsten identiske, idet faktoren 1,008 i ligning (13) og (15) er en tilnærmelsesværdi for den mere nøjagtige nævner i ligning (14).

8.1.2. Fortyndet udstødningsgas

(18)

eller

(19)

hvor

(20)

hvor

α er brændstoffets molforhold for hydrogen c CO2w er våd CO2-koncentration, % c CO2d er tør CO2-koncentration, % H d er diluentens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft D er fortyndingsfaktoren (jf. punkt 8.5.2.3.2).

8.1.3. Diluent

(21)

hvor

(22)

hvor

H d er diluentens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft

8.2. NOx-korrektion for fugtindhold

Da NOx-emissionen påvirkes af den omgivende luft, skal NOx-koncentrationen korrigeres for fugtindhold ved hjælp af korrektionsfaktorerne i punkt 8.2.1 eller 8.2.2. Indsugningsluftens fugtindhold Ha kan afledes af målinger af relativ fugtighed, dugpunkt, damptryk eller måling med tør/våd termometerføler ved anvendelse af generelt accepterede ligninger.

8.2.1. Motorer med kompressionstænding

(23)

hvor

H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft

8.2.2. Motorer med styret tænding

(24)

hvor

H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft

8.3. Opdriftskorrektion for partikelfilter

Prøvetagningsfilteret skal korrigeres for dets opdrift i luft. Opdriftskorrektionen afhænger af prøvetagningsfilterets massefylde, luftens massefylde og kalibrerings-balancevægtens massefylde, og der tages ikke hensyn til partiklernes opdrift. Opdriftskorrektionen anvendes på både tarafiltermassen og bruttofiltermassen.

Hvis filtermaterialets massefylde ikke kendes, anvendes følgende massefylder:

a) glasfiber med teflon-belægning: 2 300 kg/m3

b) filter med teflon-membran: 2 144 kg/m3

c) filter med teflon-membran og polymethylpenten-filterring: 920 kg/m3

For kalibreringsvægte i rustfrit stål anvendes en massefylde på 8 000 kg/m3. Hvis kalibreringsvægten er af andet materiale, er det nødvendigt at kende dettes massefylde.

Der anvendes følgende ligning:

(25)

hvor

(26)

hvor

m uncor er den ukorrigerede partikelfiltermasse, mg ρ a er luftens massefylde, kg/m3 ρ w er kalibrerings-balancevægtens massefylde, kg/m3 ρ f er partikelprøvetagningsfilterets massefylde, kg/m3 p b er totalt atmosfæretryk, kPa T a er lufttemperaturen, hvor vægten er placeret, K 28,836 er luftens molarmasse ved referencefugtighed (282,5 K) g/mol) 8,3144 er den molare gaskonstant

Massen af opsamlede partikler mp, som anvendes i punkt 8.4.3 og 8.5.3, beregnes på følgende måde:

(27)

hvor

m f,G er den opdriftskorrigerede bruttopartikelfiltermasse, mg m f,T er den opdriftskorrigerede tarapartikelfiltermasse, mg

8.4. Delstrømsfortynding (PFS) og måling af ufortyndet gas

De øjeblikkelige koncentrationssignaler for gaskomponenterne bruges til beregning af masseemissioner ved multiplikation med udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed. Udstødningens massestrømshastighed kan måles direkte eller beregnes efter metoderne med måling af indsugningsluft og brændstofstrøm, måling ved hjælp af sporstoffer eller måling af indsugningsluft og luft/brændstof-forhold. Man skal være særlig opmærksom på de forskellige instrumenters responstider. Der skal tages højde for forskelle ved at tidsjustere signalerne. For så vidt angår partikler anvendes signalerne for udstødningens massestrømshastighed til at regulere delstrømsfortyndingssystemet, så det udtager en prøve, der er proportionel med udstødningens massestrømshastighed. Proportionalitetens kvalitet kontrolleres ved hjælp af en regressionsanalyse mellem prøvestrøm og udstødningsstrøm i overensstemmelse med punkt 9.4.6.1. Hele prøvningsopsætningen er vist skematisk i figur 6.

8.4.1. Bestemmelse af udstødningsgassens massestrøm

8.4.1.1. Indledning

For at kunne beregne emissionerne i den ufortyndede udstødningsgas og for at kunne styre et delstrømsfortyndingssystem er det nødvendigt at kende udstødningsgassens massestrømshastighed. Til bestemmelse af udstødningens massestrømshastighed kan en af de metoder, der er beskrevet i punkt 8.4.1.3 til 8.4.1.7, anvendes.

8.4.1.2. Svartid

For så vidt angår emissionsberegningen skal responstiden for hver af de metoder, der er beskrevet i punkt 8.4.1.3 til 8.4.1.7 være lig med eller mindre end analysatorens responstid på ≤ 10 s, som kræves i henhold til punkt 9.3.5.

Til styring af et delstrømsfortyndingssystem er det nødvendigt, at systemet har en kortere responstid. Til delstrømsfortyndingssystemer med online-styring kræves der en responstid på ≤ 0,3 s. For delstrømsfortyndingssystemer med look ahead-styring baseret på et allerede registreret prøvningsforløb, kræves der en responstid for systemet til måling af udstødningsstrømmen på ≤ 5 s med en stigningstid på ≤ 1 s. Systemets responstid skal angives af instrumentfabrikanten. Kravene til den kombinerede responstid for udstødningsgasstrøm og delstrømsfortyndingssystem er angivet i punkt 9.4.6.1.

8.4.1.3. Direkte måling

Direkte måling af den øjeblikkelige udstødningsstrøm foretages med systemer som:

a) differenstrykanordninger som f.eks. en venturidyse (for detaljer se ISO 5167)

b) ultralyd-flowmeter

c) vortex-flowmeter.

Der skal tages forholdsregler til undgåelse af målefejl, som giver anledning til fejl i emissionsværdier. Sådanne forholdsregler omfatter omhyggelig montering af anordningen i motorens udstødningssystem i henhold til fabrikantens anvisninger og god teknisk praksis. Især må motorens ydelse og emissioner ikke påvirkes af monteringen af anordningen.

Flowmålerne skal opfylde forskrifterne for linearitet i punkt 9.2.

8.4.1.4. Metode til måling af luft- og brændstofstrømme

Dette omfatter måling af luftstrøm og brændstofstrøm med passende flowmålere. Beregningen af den øjeblikkelige udstødningsgasstrøm foretages ved brug af følgende formel:

(28)

hvor

q mew,i er udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s q maw,i er den øjeblikkelige massestrømshastighed for indsugningsluft, kg/s q mf,i er brændstoffets øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s

Flowmålerne skal opfylde forskrifterne for linearitet i punkt 9.2, men skal være nøjagtige nok til også at opfylde linearitetsforskrifterne for udstødningsgasstrømmen.

8.4.1.5. Måling ved hjælp af sporstoffer

Dette omfatter måling af koncentrationen af sporgas i udstødningen.

En kendt mængde inaktiv gas (f.eks. rent helium) indsprøjtes i udstødningsgasstrømmen som sporstof. Gassen blandes med og fortyndes af udstødningsgassen, men reagerer ikke i udstødningsrøret. Koncentrationen af gassen måles derefter i prøven af udstødningsgas.

For at sikre en fuldstændig blanding af sporgassen, anbringes prøvetagningssonden for udstødningsgas mindst 1 meter eller 30 gange udstødningsrørets diameter efter sporgassens indsprøjtningspunkt, afhængigt af hvilken afstand der er den største. Prøvetagningssonden kan placeres tættere på indsprøjtningspunktet, hvis det kontrolleres, at der finder en fuldstændig blanding sted, ved at sammenligne koncentrationen af sporgas med referencekoncentrationen, når sporgassen indsprøjtes før motoren.

Sporgassens strømningshastighed skal indstilles således, at koncentrationen af sporgas ved motorens tomgangshastighed efter blandingen er lavere end sporgasanalysatorens fulde skalaudslag.

Beregningen af udstødningsgasstrømmen foretages ved brug af følgende formel:

(29)

hvor

q mew,i er udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s q vt er sporgassens strømningshastighed, cm3/min c mix,i er den øjeblikkelige koncentration af sporgassen efter blanding, ppm ρ e er udstødningsgassens massefylde, kg/m3 (jf. tabel 4) c b er baggrundskoncentration af sporgassen i indsugningsluften, ppm.

Sporgassens koncentration (c b) kan bestemmes ved at beregne gennemsnittet af baggrundskoncentrationen som målt umiddelbart før prøvningskørslen og efter prøvningskørslen.

Når baggrundskoncentrationen er mindre end 1 % af koncentrationen af sporgas efter blanding (c mix.i) ved maksimal udstødningsstrøm, kan der ses bort fra baggrundskoncentrationen.

Systemet som helhed skal opfylde linearitetsforskrifterne i punkt 9.2 for udstødningsgasstrømmen.

8.4.1.6. Målemetode med luftstrøm og luft/brændstof-blandingsforhold

Dette indebærer beregning af udstødningsmasse ud fra luftstrøm og luft/brændstof-blandingsforhold. Beregningen af den øjeblikkelige udstødningsgasstrøm foretages ved brug af følgende formel:

(30)

hvor

(31)

(32)

hvor

q maw,i er den øjeblikkelige massestrømshastighed for indsugningsluft, kg/s A/F st er det støkiometriske luft/brændstofforhold, kg/kg λ i er den øjeblikkelige luftoverskudskoefficient c CO2d er tør CO2-koncentration, % c COd er tør CO-koncentration, ppm c HCw er våd HC-koncentration, ppm.

Luftflowmåler og analysatorer skal opfylde forskrifterne for linearitet i punkt 9.2, og systemet som helhed skal opfylde linearitetsforskrifterne for udstødningsgasstrømmen i punkt 9.2.

Hvis udstyr til måling af luft-/brændstofforholdet, som f.eks. en føler af zirconia-typen, anvendes til måling af luftoverskudskoefficienten, skal det opfylde specifikationerne i punkt 9.3.2.7.

8.4.1.7. Kulstofbalancemetoden

Dette indebærer beregning af udstødningsmasse ud fra luftstrøm og de gasformige udstødningskomponenter, der indeholder carbon. Beregningen af den øjeblikkelige udstødningsgasstrøm foretages ved brug af følgende formel:

(33)

hvor

(34)

og

(35)

hvor

q mf,i er brændstoffets øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft w BET er brændstoffets carbonindhold, % massefylde w ALF er brændstoffets hydrogenindhold, % massefylde w DEL er brændstoffets nitrogenindhold, % massefylde w EPS er brændstoffets oxygenindhold, % massefylde c CO2d er tør CO2-koncentration, % c CO2d,a er våd CO2-koncentration i den omgivende luft, % c CO er tør CO-koncentration, ppm c HCw er våd HC-koncentration, ppm.

8.4.2. Bestemmelse af gaskomponenter

8.4.2.1. Indledning

Gaskomponenterne i den ufortyndede udstødningsgas fra den motor, der er indleveret til prøvning, skal måles med de måle- og prøvetagningssystemer, der er beskrevet i punkt 9.3 og tillæg 3. Dataevalueringen er beskrevet i punkt 8.4.2.2.

Beregningsprocedurerne er beskrevet i punkt 8.4.2.3 og 8.4.2.4, som er ækvivalente for referencebrændstoffet i tillæg 2. Proceduren i punkt 8.4.2.3 er den mest enkle, fordi den anvender u-tabelværdier for forholdet mellem komponentens og udstødningsgassens massefylde. Proceduren i punkt 8.4.2.4 er mere nøjagtig for brændstofmængder, der afviger fra specifikationerne i tillæg 2, men kræver elementær analyse af brændstofsammensætningen.

8.4.2.2. Evaluering af data

Emissionsrelevante data registreres og opbevares i overensstemmelse med punkt 7.6.6.

Til beregning af masseemissionen af gaskomponenter tidsjusteres sporene af de registrerede koncentrationer og sporet af udstødningsgassens massestrømshastighed ved hjælp af transformationstiden som defineret i punkt 3.1.30. Derfor skal responstiden for hver enkel gasemissionsanalysator og udstødningsgassens massestrømssystem bestemmes efter bestemmelserne i henholdsvis punkt 8.4.1.2 og 9.3.5 og registreres.

8.4.2.3. Beregning af masseemission på grundlag af tabelværdier

Massen af de forurenende stoffer (g/test) bestemmes ved at beregne de øjeblikkelige masseemissioner fra de ufortyndede koncentrationer af de forurenende stoffer og udstødningsgassens massestrøm, justeret for transformationstid som bestemt i overensstemmelse med punkt 8.4.2.2, idet de øjeblikkelige værdier i løbet af cyklussen integreres, og idet de integrerede værdier multipliceres med u-værdierne fra tabel 5. Hvis der er tale om måling på tør basis, anvendes tør til våd-korrektion i overensstemmelse med punkt 8.1 på de øjeblikkelige koncentrationsværdier, før der foretages yderligere beregninger.

Ved beregning af NOx multipliceres masseemissionen med korrektionsfaktoren for fugtighed k h,D, eller k h,G, som bestemt i overensstemmelse med punkt 8.2.

Der anvendes følgende ligning:

(g/test) (36)

hvor

u gas er værdien af den pågældende udstødningskomponent i tabel 5 c gas,i er den øjeblikkelige koncentration af komponenten i udstødningsgassen, ppm q mew,i er udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s f er dataindsamlingsfrekvensen, Hz n er antallet af målinger.

Tabel 5

u-værdier for ufortyndet udstødningsgas og komponentmassefylde

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

8.4.2.4. Beregning af masseemission på grundlag af nøjagtige ligninger

Massen af de forurenende stoffer (g/test) bestemmes ved at beregne de øjeblikkelige masseemissioner fra de ufortyndede koncentrationer af de forurenende stoffer, u-værdierne og udstødningsgassens massestrøm, justeret for transformationstid som bestemt i overensstemmelse med punkt 8.4.2.2, idet de øjeblikkelige værdier i løbet af cyklussen integreres. Hvis der er tale om måling på tør basis, anvendes tør til våd-korrektion i overensstemmelse med punkt 8.1 på de øjeblikkelige koncentrationsværdier, før der foretages yderligere beregninger.

Ved beregning af NOx multipliceres masseemissionen med korrektionsfaktoren for fugtighed k h,D, eller k h,G, som bestemt i overensstemmelse med punkt 8.2.

Der anvendes følgende ligning:

(g/test) (37)

hvor

u gas,i beregnes ved hjælp af ligning 38 eller 39 c gas,i er den øjeblikkelige koncentration af komponenten i udstødningsgassen, ppm q mew,i er udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s f er dataindsamlingsfrekvensen, Hz n er antallet af målinger.

De øjeblikkelige u-værdier beregnes på følgende måde:

(38)

eller

(39)

hvor

(40)

hvor

M gas er gaskomponentens molmasse, g/mol (jf. tillæg 6) M e,i er udstødningsgassens øjeblikkelige molarmasse, g/mol ρ gas er gaskomponentens massefylde, kg/m3 ρ e,i er udstødningsgassens øjeblikkelige massefylde, kg/m3

Udstødningens molarmasse, M e, udledes af en generel brændstofsammensætning CH α O ε N δ S γ , idet det antages at der finder en fuldstændig forbrænding sted, som følger:

(41)

hvor

q maw,i er den øjeblikkelige massestrømshastighed for indsugningsluft på våd basis, kg/s q mf,i er brændstoffets øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft M a den tørre indsugningslufts molarmasse (= 28,965 g/mol)

Udstødningens massefylde ρ e afledes som følger:

(42)

hvor

q mad,i er indsugningsluftens øjeblikkelige massestrømshastighed på tør basis, kg/s q mf,i er brændstoffets øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s H a er indsugningsluftens fugtindhold i g vand pr. kg tør luft k fw er den brændstofspecifikke faktor for våd masse af udstødning (ligning 16) i punkt 8.1.1.

8.4.3. Partikelbestemmelse

8.4.3.1. Evaluering af data

Partikelmassen beregnes ved hjælp af ligning 27 i punkt 8.3. Til evalueringen af partikelkoncentrationen registreres den samlede masse af opsamlede partikler (m sep) gennem filteret gennem prøvningscyklussen.

Efter forudgående godkendelse fra den typegodkendende myndighed kan partikelmassen korrigeres for partikelniveauet i diluenten som bestemt i overensstemmelse med punkt 7.5.6 i henhold til god teknisk praksis og de særlige konstruktionskarakteristika for det system, der er anvendt til partikelmåling.

8.4.3.2. Beregning af masseemission

Afhængigt af systemets konstruktion beregnes partikelmassen (g/test) efter en af metoderne i punkt 8.4.3.2.1 eller 8.4.3.2.2 efter opdriftskorrektion af partikelprøvetagningsfilteret i overensstemmelse med punkt 8.3.

8.4.3.2.1. Beregning baseret på prøvetagningskoefficient

(43)

hvor

m p er partikelmasse opsamlet gennem cyklus, mg r s er den gennemsnitlige prøvetagningskoefficient gennem prøvningscyklussen

hvor

(44)

hvor

m se er den opsamlede masse i løbet af cyklussen, kg m ew er den samlede udstødningsmassestrøm gennem cyklussen, kg m sep er massen af fortyndet udstødningsgas, der passerer gennem filtrene til opsamling af partikler, kg m sed er massen af fortyndet udstødningsgas gennem fortyndingstunnelen, kg

Er der tale om et system med totalprøveudtagning, er m sep og m sed identiske.

8.4.3.2.2. Beregning baseret på fortyndingsforhold

(45)

hvor

m p er partikelmasse opsamlet gennem cyklus, mg m sep er massen af fortyndet udstødningsgas, der passerer gennem filtrene til opsamling af partikler, kg m edf er massen af ækvivalent fortyndet udstødningsgas gennem cyklussen, kg

Den samlede masse af ækvivalent fortyndet udstødningsgas gennem cyklussen bestemmes på følgende måde:

(46)

(47)

(48)

hvor

q medf,i er den fortyndede udstødnings øjeblikkelige ækvivalente massestrømshastighed, kg/s q mew,i er udstødningens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s r d,i er det øjeblikkelige fortyndingsforhold q mdew,i er den fortyndede udstødnings øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s q mdw,i er diluentens øjeblikkelige massestrømshastighed, kg/s f er dataindsamlingsfrekvensen, Hz n er antallet af målinger.

8.5. Måling med fuldstrømsfortynding (CVS)

Koncentrationssignalerne, der er opnået ved integration gennem cyklussen eller ved opsamling i sæk, anvendes til beregning af masseemissionerne ved multiplikation med den fortyndede udstødnings massestrømshastighed. Udstødningens massestrømshastighed måles med prøvetagning med et system med konstant prøvevolumen (CVS), som kan anvende en fortrængningspumpe (PDP), en kritisk venturi (CGV) eller en subsonisk venturi (SSV) med eller uden strømningskompensation.

For så vidt angår opsamling i prøvesæk og partikelopsamling udtages der en proportional prøve fra CVS-systemets fortyndede udstødningsgas. Ved et system uden strømningskompensation må forholdet mellem prøvestrømmen og CVS-strømmen ikke variere mere end ±2,5 % fra det punkt, der er fastsat for prøvningen. Ved et system med strømningskompensation skal de enkelte strømningshastigheder konstant ligge inden for ±2,5 % af de respektive tilstræbte strømningshastigheder.

Hele prøvningsopsætningen er vist skematisk i figur 7.

8.5.1. Bestemmelse af den fortyndede udstødningsgasstrøm

8.5.1.1. Indledning

For at beregne emissionerne i den fortyndede udstødningsgas må man kende den fortyndede udstødningsgas massetrømshastighed. Den totale fortyndede udstødningsgasstrøm i hele cyklussen (kg/test) beregnes af måleværdierne for hele cyklussen og de tilsvarende kalibreringsdata for flowmeteret (V 0 for PDP, K V for CFV, C d for SSV) med en af metoderne beskrevet i punkt 8.5.1.2 til 8.5.1.4. Hvis den samlede prøvestrøm af udskilte partikler (m sep) udgør over 0,5 % af den totale CVS-strøm (m ed), skal CVS-strømmen korrigeres for m sep, eller partikelprøvestrømmen returneres til CVS før flowmeteret.

8.5.1.2. PDP-CVS system

Beregningen af massestrømmen gennem hele cyklussen foretages som følger, hvis den fortyndede udstødnings temperatur holdes inden for ± 6 K gennem hele cyklussen ved hjælp af en varmeveksler:

(49)

hvor

V 0 er volumen gas pumpet pr. omdrejning under prøvningsbetingelserne, m3/rev n P er det samlede antal pumpeomdrejninger pr. prøvning p p er det absolutte tryk ved pumpeindgangen, kPa T er den fortyndede udstødningsgas' gennemsnitstemperatur ved pumpeindgang, K.

Anvendes et system med strømningskompensation (dvs. uden varmeveksler), skal de øjeblikkelige masseemissioner beregnes og integreres over hele cyklussen. I så fald beregnes den øjeblikkelige masse af den fortyndede udstødningsgas på følgende måde:

(50)

hvor

n P,i er det samlede antal pumpeomdrejninger pr. tidsinterval

8.5.1.3. CFV-CVS system

Beregningen af massestrømmen gennem hele cyklussen foretages som følger, hvis den fortyndede udstødnings temperatur holdes inden for ± 11 K gennem hele cyklussen ved hjælp af en varmeveksler:

(51)

hvor

t er cyklustiden, s K V er kalibreringsfaktoren for kritisk venturi ved standardbetingelser p p er det absolutte tryk ved venturiens indgang, kPa T er den absolutte temperatur ved venturiens indgang, K

Anvendes et system med strømningskompensation (dvs. uden varmeveksler), skal de øjeblikkelige masseemissioner beregnes og integreres over hele cyklussen. I så fald beregnes den øjeblikkelige masse af den fortyndede udstødningsgas på følgende måde:

(52)

hvor

Δti er tidsintervallet, s

8.5.1.4. SSV-CVS system

Beregningen af massestrømmen gennem hele cyklussen foretages som følger, hvis den fortyndede udstødnings temperatur holdes inden for ± 11 K gennem hele cyklussen ved hjælp af en varmeveksler:

(53)

hvor

(54)

hvor

A 0 er 0,006111 i SI-enheder på d V er SVV-halsens diameter, m C d er SSV-udladningskoefficienten p p er det absolutte tryk ved venturiens indgang, kPa T er temperaturen ved venturiens indgang, K r p er forholdet mellem det absolutte statiske tryk ved indgang og SSV-hals, r D er SSV-halsens diameter, d, i forhold til indgangsrørets indvendige diameter, D.

Anvendes et system med strømningskompensation (dvs. uden varmeveksler), skal de øjeblikkelige masseemissioner beregnes og integreres over hele cyklussen. I så fald beregnes den øjeblikkelige masse af den fortyndede udstødningsgas på følgende måde:

(55)

hvor

Δt i er tidsintervallet, s

Realtidsberegningen indledes med enten en rimelig v