Uzorkovanje emisija reprezentativno je i provodi se na lokacijama dobro izmiješanih ispušnih plinova na kojima je utjecaja zraka iz okoline ispod točke uzorkovanja minimalan. Ako je primjenjivo, emisije se uzorkuju ispod mjerila masenog protoka ispušnih plinova, a na udaljenosti od najmanje 150 mm od senzora protoka. Sonde za uzorkovanje ugrađuju se na udaljenosti od barem 200 mm ili trostrukog promjera ispušne cijevi iznad izlaza ispušne cijevi iz vozila, što god je veće, i to je točka na kojoj ispuh napušta opremu za uzorkovanje PEMS i ispušta se u okoliš. Ako PEMS ponovno dovodi protok do ispušne cijevi, to se odvija ispod sonde za uzorkovanje na način koji tijekom rada motora ne utječe na prirodu ispušnih plinova u točki uzorkovanja. Ako se duljina linije uzorkovanja izmijeni, vrijeme prijenosa u sustavu provjerava se i prema potrebi ispravlja.

Uvijek kada se upotrebljava mjerilo masenog protoka ispušnih plinova, ono se pričvršćuje na ispušnu cijev vozila u skladu s preporukama proizvođača EFM-a. Raspon mjerenja EFM-a odgovara rasponu brzine masenog protoka ispušnih plinova koji se očekuje tijekom ispitivanja. Ugradnja EFM-a i eventualnih prilagodnika ili spojeva ispušne cijevi ne utječe negativno na rad motora ili sustav za naknadnu obradu ispušnih plinova. Sa svake strane senzora protoka stavljaju se najmanje četiri promjera cijevi ili 150 mm ravne cijevi. Pri ispitivanju višecilindarskog motora s razgranatim ispušnim kolektorom preporučuje se kombinirati kolektore ispred mjerila masenog protoka ispušnih plinova i na odgovarajući način povećati poprečni presjek cijevi kako bi se na najmanju moguću mjeru sveo protutlak u ispušnoj cijevi. Ako to nije moguće, razmatraju se mjerenja protoka ispušnih plinova upotrebom nekoliko mjerila masenog protoka ispušnih plinova. Široki raspon konfiguracija ispušne cijevi, njezinih dimenzija i očekivanih masenih protoka ispušnih plinova može uvjetovati kompromise pri odabiru i ugradnji EFM-a, pri čemu se treba voditi stručnom procjenom. Kako bi se postiglo točno mjerenje, dopuštena je ugradnja EFM-a čiji je promjer manji od promjera ispušne cijevi ili ukupnog poprečnog presjeka većeg broja otvora na ispušnom sustavu, pod uvjetom da to ne utječe negativno na rad ili na naknadnu obradu ispušnih plinova kao što je navedeno u točki 3.4.2.

Zbog ugradnje i rada PEMS-a ne dolazi do neopravdanog povećanja statičkog tlaka u ispušnoj cijevi. Ako je to tehnički izvedivo, svako proširenje radi lakšeg uzorkovanja ili povezivanja s mjerilom masenog protoka ispušnih plinova jednakog je ili većeg poprečnog presjeka od ispušne cijevi.

Dodatak 2.

Specifikacije i umjeravanje komponenti i signala sustava PEMS

1. UVOD

U ovom dodatku utvrđuju se specifikacije i umjeravanje komponenti i signala sustava PEMS.

2. SIMBOLI

> – veće od ≥ – veće od ili jednako % – postotak ≤ – manje od ili jednako A – nerazrijeđena koncentracija CO2 [ %] a 0 – odsječak regresijskog pravca na osi y a 1 – nagib linearnog regresijskog pravca B – razrijeđena koncentracija CO2 [ %] C – koncentracija razrijeđenog NO [ppm] c – odziv analizatora tijekom ispitivanja interferencije kisika c FS,b – koncentracija HC-a cjelokupnog mjernog raspona iz koraka (b) [ppmC1] c FS,d – koncentracija HC-a cjelokupnog mjernog raspona iz koraka (d) [ppmC1] c HC(w/NMC) – koncentracija HC-a s CH4 ili C2H6 koji teče kroz NMC [ppmC1] c HC(w/o NMC) – koncentracija HC-a s CH4 ili C2H6 koji zaobilazi NMC [ppmC1] c m,b – izmjerena koncentracija HC-a iz koraka (b) [ppmC1] c m,d – izmjerena koncentracija HC-a iz koraka (d) [ppmC1] c ref,b – referentna koncentracija HC-a iz koraka (b) [ppmC1] c ref,d – referentna koncentracija HC-a iz koraka (d) [ppmC1] °C – Celzijev stupanj D – koncentracija nerazrijeđenog NO [ppm] D e – očekivana koncentracija razrijeđenog NO [ppm] E – apsolutni radni tlak [kPa] E CO2 – postotak prigušenja CO2 E E – učinkovitost etana E H2O – postotak hlađenja vodom E M – učinkovitost metana EO2 – interferencija kisika F – temperatura vode [K] G – tlak zasićene vodene pare [kPa] g – gram gH2O/kg – grama vode po kilogramu h – sat H – koncentracija vodene pare [ %] H m – najveća koncentracija vodene pare [ %] Hz – hertz K – kelvin kg – kilogram km/h – kilometar po satu kPa – kilopaskal maks. – najveća vrijednost NOX,dry – srednja koncentracija zapisa stabiliziranog NOX uz korekcija s obzirom na vlagu NOX,m – srednja koncentracija zapisa stabiliziranog NOX NOX,ref – referentna srednja koncentracija zapisa stabiliziranog NOX ppm – dijelova na milijun ppmC1 – dijelova na milijun, ekvivalent ugljika r2 – koeficijent određenja s – sekunda t0 – vremenska točka prebacivanja protoka plina [s] t10 – vremenska točka 10 %-tnog odziva od konačnog očitanja t50 – vremenska točka 50 %-tnog odziva od konačnog očitanja t90 – vremenska točka 90 %-tnog odziva od konačnog očitanja x – neovisna varijabla ili referentna vrijednost χmin – najmanja vrijednost y – ovisna varijabla ili izmjerena vrijednost

3. PROVJERA LINEARNOSTI

3.1. Općenito

Linearnost analizatora, instrumenata za mjerenje protoka, senzora i signala sljediva je prema međunarodnim ili nacionalnim normama. Svi senzori ili signali koji nisu izravno sljedivi, npr. pojednostavnjeni instrumenti za mjerenje protoka, alternativno se umjeravaju u odnosu na laboratorijski dinamometar s valjcima koji je umjeren prema međunarodnim ili nacionalnim normama.

3.2. Zahtjevi linearnosti

Svi analizatori, instrumenti za mjerenje protoka, senzori i signali usklađeni su sa zahtjevima linearnosti navedenima u tablici 1. Ako se iz ECU-a dobiju podaci o protoku zraka, protoku goriva, omjeru zraka i goriva ili masenom protoku ispušnih plinova, izračunati maseni protok ispušnih plinova ispunjava zahtjeve linearnosti navedene u tablici 1.

Tablica 1.

Zahtjevi linearnosti parametara i sustava za mjerenje

Parametar/ instrument za mjerenje Smjer a1 Standardna pogreška SEE Koeficijent određenja r2 Brzina protoka goriva (14) ≤ 1 % maks. 0,98 – 1,02 ≤ 2 % maks. ≥ 0,990 Brzina protoka zraka (14) ≤ 1 % maks. 0,98 – 1,02 ≤ 2 % maks. ≥ 0,990 Maseni protok ispušnih plinova ≤ 2 % maks. 0,97 – 1,03 ≤ 2 % maks. ≥ 0,990 Analizatori plina ≤ 0,5 % maks. 0,99 – 1,01 ≤ 1 % maks. ≥ 0,998 Zakretni moment (15) ≤ 1 % maks. 0,98 – 1,02 ≤ 2 % maks. ≥ 0,990 Analizatori PN-a (16) naknadno će se odrediti naknadno će se odrediti naknadno će se odrediti naknadno će se odrediti

3.3. Učestalost provjere linearnosti

Zahtjevi linearnosti provjeravaju se u skladu s točkom 3.2.:

(a) za svaki analizator najmanje svaka tri mjeseca ili nakon svakog popravka ili promjene sustava koji bi mogli utjecati na umjeravanje;

(b) za ostale relevantne instrumente poput mjerila masenog protoka ispušnih plinova i sljedivo umjerenih senzora, svaki put kada se uoči oštećenje, u skladu s unutarnjim postupcima revizije, provjeru vrši proizvođač instrumenta ili se ona vrši prema normi ISO 9000, ali najkasnije godinu dana prije stvarnog ispitivanja.

Zahtjevi linearnosti u skladu s točkom 3.2. za senzore ili signale ECU-a koji nisu izravno sljedivi izvršavaju se jednom za svaku ugradnju PEMS-a sa sljedivo umjerenim uređajem za mjerenje na dinamometru s valjcima.

3.4. Postupak provjere linearnosti

3.4.1. Opći zahtjevi

Relevantni analizatori, instrumenti i senzori dovode se u normalno radno stanje u skladu s preporukama proizvođača. Analizatorima, instrumentima i senzorima upravlja se pri za njih navedenim specifičnim temperaturama, tlakovima i protocima.

3.4.2. Opći postupak

Linearnost se provjerava za svaki uobičajeni radni raspon provedbom sljedećih koraka:

(a) Analizator, instrument za mjerenje protoka ili senzor postavljaju se na nulu uvođenjem nultog signala. U priključak analizatora plina najizravnijim i najkraćim mogućim dovodom plina uvodi se pročišćeni sintetički zrak ili dušik.

(b) Raspon analizatora, instrumenta za mjerenje protoka ili senzora mjeri se uvođenjem signala raspona. U priključak analizatora plina najizravnijim i najkraćim mogućim dovodom plina uvodi se odgovarajući plin za umjeravanje.

(c) Ponavlja se postupak postavljanja na nulu iz točke (a).

(d) Provjera valjanosti uspostavlja se uvođenjem najmanje 10 valjanih referentnih vrijednosti s približno jednakim međusobnim razmakom (uključujući nulu). Referentne vrijednosti s obzirom na koncentraciju komponenti, maseni protok ispuha ili bilo koji drugi relevantni parametar odabiru se tako da odgovaraju rasponu vrijednosti koji se očekuje tijekom ispitivanja emisija. Za mjerenje masenog protoka ispušnih plinova, iz provjere linearnosti moguće je isključiti referentne točke ispod 5 % maksimalne vrijednosti umjeravanja.

(e) U priključak analizatora plina uvode se poznate koncentracije plinova u skladu s točkom 5. Odvaja se dovoljno vrijeme za stabilizaciju signala.

(f) Vrijednosti koje se ocjenjuju, a po potrebi i referentne vrijednosti, bilježe se pri stalnoj frekvenciji od najmanje 1,0 Hz tijekom razdoblja od 30 sekundi.

(g) Vrijednosti aritmetičke sredine tijekom razdoblja od 30 s upotrebljavaju se za izračun najmanjih kvadrata parametara linearne regresije, a najprikladnija jednadžba ima oblik y = a 1 x + a 0 pri čemu je: y stvarna vrijednost sustava mjerenja a 1 smjer regresijskog pravca x referentna vrijednost a 0 prekid regresijskog pravca na osi y Standardna pogreška procjene vrijednosti (SEE) za y na x te koeficijenta određivanja (r2) izračunava se za svaki parametar i sustav mjerenja.

(h) Parametri linearne regresije odgovaraju zahtjevima iz tablice 1.

3.4.3. Zahtjevi za provjeru linearnosti na dinamometru s valjcima

Nesljedivi instrumenti za mjerenje protoka, senzori ili signali ECU-a koje nije moguće izravno umjeriti prema sljedivim normama umjeravaju se na dinamometru s valjcima. Postupak je usklađen, koliko je moguće, sa zahtjevima Priloga 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83. Ako je potrebno, instrument ili senzor koji treba umjeriti ugrađuje se u ispitno vozilo te se njime upravlja u skladu sa zahtjevima Dodatka 1. Postupak umjeravanja usklađen je, kada je to moguće, sa zahtjevima točke 3.4.2.; odabire se barem 10 odgovarajućih referentnih vrijednosti kako bi se osigurala pokrivenost barem 90 % maksimalne vrijednosti koja se očekuje tijekom ispitivanja emisija.

Ako treba umjeriti instrument za mjerenje protoka, senzor ili signal ECU-a koji nisu izravno sljedivi, na ispušnu cijev vozila priključuje se sljedivo umjereno mjerilo masenog protoka ispušnih plinova ili CVS. Mora se osigurati točno mjerenje ispuha vozila mjerilom masenog protoka ispušnih plinova u skladu s točkom 3.4.3. Dodatka 1. Vozilom se upravlja uz ravnomjeran gas i odabir brzina te opterećenje dinamometra s valjcima.

4. ANALIZATORI ZA MJERENJE PLINOVITIH KOMPONENTI

4.1. Dopuštene vrste analizatora

4.1.1. Standardni analizatori

Plinovite komponente mjere se analizatorima navedenima u točkama 1.3.1. do 1.3.5. Dodatka 3. Prilogu 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07. Ako se analizatorom NDUV mjere NO i NO2, pretvarač NO2/NO nije potreban.

4.1.2. Alternativni analizatori

Bilo koji analizator koji ne odgovara specifikacijama dizajna navedenima u točki 4.1.1 dopušten je ako odgovara zahtjevima iz točke 4.2. Proizvođač osigurava postizanje jednake ili veće učinkovitosti mjerenja alternativnim analizatorom u usporedbi sa standardnim analizatorom pri ispitivanju raspona koncentracija onečišćujućih tvari i supostojećih plinova koje se mogu očekivati u vozilima koja rade na dopuštena goriva u umjerenim i proširenim uvjetima valjanog ispitivanja na cesti kao što je navedeno u točkama 5., 6. i 7. Proizvođač analizatora na zahtjev dostavlja dopunske informacije u pisanom obliku iz kojih je vidljivo da se alternativnim analizatorom provode konzistentna mjerenja koja su pouzdano usklađena s mjerenjima standardnih analizatora. Dopunske informacije sadržavaju:

(a) opis teoretske osnove i tehničkih komponenti alternativnog analizatora;

(b) dokazivanje istovjetnosti odgovarajućem standardnom analizatoru navedenom u točki 4.1.1. tijekom očekivanog raspona koncentracija onečišćujućih tvari i u uvjetima okoline u skladu s homologacijskim ispitivanjem definiranim u Prilogu 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07., kao i s ispitivanjem valjanosti kako je opisano u točki 3. Dodatka 3. za vozilo opremljeno Ottovim motorom i motorom s kompresijskim paljenjem; proizvođač analizatora dokazuje važnost istovjetnosti unutar dopuštenih odstupanja navedenih u točki 3.3. Dodatka 3.;

(c) dokazivanje istovjetnosti odgovarajućem standardnom analizatoru navedenom u točki 4.1.1., uzimajući u obzir utjecaj atmosferskog tlaka na mjerenje analizatorom; pokaznim ispitivanjem utvrđuje se odziv na plin za namještanje raspona pri koncentraciji unutar raspona analizatora, kako bi se provjerio utjecaj atmosferskog tlaka u umjerenim i proširenim uvjetima nadmorske visine utvrđenima u točki 5.2. Takvo ispitivanje može se provesti u komori za ispitivanja na nadmorskoj visini;

(d) dokazivanje istovjetnosti odgovarajućem standardnom analizatoru navedenom u točki 4.1.1. tijekom najmanje tri ispitivanja na cesti koja ispunjavaju zahtjeve ovog Priloga;.

(e) dokazivanje da utjecaj vibracija, ubrzanja i temperature okoline na očitanje analizatora ne premašuje zahtjeve u vezi s bukom za analizatore navedene u točki 4.2.4.

Tijelo za homologaciju može zatražiti dodatne informacije za potvrdu ekvivalentnosti ili odbiti odobrenje ako se mjerenjem dokaže da alternativni analizator nije istovjetan standardnom analizatoru.

4.2. Specifikacije analizatora

4.2.1. Općenito

Uz zahtjeve linearnosti definirane za svaki analizator u točki 3., proizvođač analizatora utvrđuje usklađenost vrsti analizatora sa specifikacijama utvrđenima u točkama 4.2.2. do 4.2.8. Analizatori imaju mjerno područje i vrijeme odziva prikladno za mjerenje koncentracija komponenti ispušnih plinova u prolaznim i stabilnim uvjetima uz primjerenu točnost te u odnosu na primjenjivi standard emisija. Osjetljivost analizatora na udarce, vibracije, starenje, promjenjivost temperature i tlaka zraka te elektromagnetske smetnje i druge učinke povezane s radom vozila i analizatora ograničena je što je više moguće.

4.2.2. Točnost

Točnost, koja je određena kao odstupanje očitanja analizatora od referentne vrijednosti, ne smije prelaziti ± 2 % očitanja ili 0,3 % punog raspona, što god je veće.

4.2.3. Preciznost

Preciznost, definirana kao umnožak s 2,5 standardnog odstupanja od 10 ponovljivih odziva na određeni plin za umjeravanje ili plin za namještanje raspona, ne smije biti veća od 1 % cjelokupne koncentracije za raspon mjerenja jednak ili veći od 155 ppm (ili ppmC1) odnosno 2 % cjelokupne koncentracije za raspon mjerenja manji od 155 ppm (ili ppmC1).

4.2.4. Buka

Buka ne premašuje 2 % punog raspona, a definira se kao umnožak s dva deset standardnih odstupanja, pri čemu se svako izračunava iz nultih odziva mjerenih uz stalnu frekvenciju bilježenja od najmanje 1,0 Hz tijekom razdoblja od 30 sekundi. Svako od 10 razdoblja mjerenja isprekidano je intervalom od 30 sekundi u kojem je analizator izložen odgovarajućem plinu za namještanje raspona. Prije svakog razdoblja uzorkovanja i prije svakog razdoblja umjeravanja, osigurava se dovoljno vrijeme za čišćenje analizatora i linija za uzorkovanje.

4.2.5. Pomak nultog odziva

Pomak nultog odziva, koji se definira kao srednji odziv na plin za namještanje nulte točke tijekom vremenskog razdoblja od najmanje 30 sekundi, usklađen je sa specifikacijama navedenima u tablici 2.

4.2.6. Pomak odziva raspona

Pomak odziva raspona, koji se definira kao srednji odziv na plin za namještanje raspona tijekom vremenskog razdoblja od najmanje 30 sekundi, usklađen je sa specifikacijama navedenima u tablici 2.

Tablica 2.

Dopušteni pomak nultog odziva i pomak odziva raspona analizatora za mjerenje plinovitih komponenti u laboratorijskim uvjetima

Onečišćujuća tvar Pomak nultog odziva Pomak odziva raspona CO2 ≤ 1 000 ppm tijekom 4 h ≤ 2 % očitanja ili ≤ 1 000 ppm tijekom 4 sata, ovisno što je veće CO ≤ 50 ppm tijekom 4 h ≤ 2 % očitanja ili ≤ 50 ppm tijekom 4 sata, ovisno što je veće NO2 ≤ 5 ppm tijekom 4 h ≤ 2 % očitanja ili ≤ 5 ppm tijekom 4 sata, ovisno što je veće NO/NOX ≤ 5 ppm tijekom 4 h ≤ 2 % očitanja ili 5 ppm tijekom 4 sata, ovisno što je veće CH4 ≤ 10 ppmC1 ≤ 2 % očitanja ili ≤ 10 ppmC1 tijekom 4 sata, ovisno što je veće THC ≤ 10 ppmC1 ≤ 2 % očitanja ili ≤ 10 ppmC1 tijekom 4 sata, ovisno što je veće

4.2.7. Vrijeme porasta

Vrijeme porasta definira se kao vrijeme između 10 %-tnog i 90 %-tnog odziva u odnosu na konačnu očitanu vrijednost (t 90 – t 10; vidjeti točku 4.4.). Vrijeme porasta PEMS analizatora ne premašuje 3 sekunde.

4.2.8. Sušenje plina

Ispušni se plinovi mogu mjeriti na vlažnoj ili suhoj osnovi. Svaki uređaj za sušenje plina, ako se upotrebljava, proizvodi najmanji mogući učinak na sastav izmjerenih plinova. Kemijski uređaji za sušenje nisu dozvoljeni.

4.3. Dodatni zahtjevi

4.3.1. Općenito

Odredbama u točkama od 4.3.2. do 4.3.5. utvrđuju se dodatni zahtjevi učinkovitosti za posebne vrste analizatora koji se primjenjuju samo na slučajeve u kojima se određeni analizator upotrebljava za mjerenje emisija PEMS-om.

4.3.2. Ispitivanje učinkovitosti pretvarača NOx

Ako se primjenjuje pretvarač NOx, primjerice za pretvaranje NO2 u NO za analizu s analizatorom kemiluminescencije, njegova se učinkovitost ispituje prema zahtjevima iz točke 2.4. Dodatka 3. Prilogu 4.A. Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07. Učinkovitost pretvarača NOx provjerava se najkasnije mjesec dana prije ispitivanja emisija.

4.3.3. Prilagodba plameno-ionizacijskog detektora (FID)

(a) Optimizacija odziva detektora

Ako se mjere ugljikovodici, FID se prilagođava u vremenskim razmacima koje je naveo proizvođač analizatora u skladu s točkom 2.3.1. Dodatka 3. Prilogu 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07. Kao plin za namještanje raspona upotrebljava se propan u zraku ili propan u dušiku radi optimizacije odziva u najčešćem radnom rasponu.

(b) Odzivni faktori ugljikovodika

Ako se mjere ugljikovodici, odzivni faktor ugljikovodika za FID provjerava se u skladu s odredbama iz točke 2.3.3. Dodatka 3. Prilogu 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07, pri čemu se kao plinovi za namještanje raspona upotrebljavaju propan u zraku ili propan u dušiku, a kao plinovi za namještanje nulte točke upotrebljavaju se pročišćeni sintetski zrak ili dušik.

(c) Provjera interferencije kisika

Provjera interferencije kisika provodi se pri uvođenju analizatora u rad i nakon većih održavanja. Bira se raspon mjerenja u kojem se u gornjih 50 % nalaze plinovi za provjeru interferencije kisika. Ispitivanje se provodi uz temperaturu peći postavljenu u skladu sa zahtjevom. Specifikacije plinova za provjeru interferencije kisika opisane su u točki 5.3.

Primjenjuje se sljedeći postupak:

i. Analizator se postavlja na nulu;

ii. Analizator se umjerava mješavinom s 0 % kisika za motore s vanjskim izvorom paljenja i 21 % kisika za motore s kompresijskim paljenjem;

iii. Nulti se odziv ponovo provjerava. Ako se nulti odziv izmijenio za više od 0,5 % cjelokupnog mjernog raspona, ponavljaju se koraci i. i ii.

iv. Uvode se plinovi za provjeru interferencije 5 %-tnog i 10 %-tnog kisika.

v. Nulti se odziv ponovo provjerava. Ako se nulti odziv izmijenio za više od ± 1 % cjelokupnog mjernog raspona, ispitivanje se ponavlja.

vi. Interferencija kisika E O2 izračunava se za svaku mješavinu plinova za provjeru interferencije kisika iz koraka (d) kako slijedi: pri čemu je odziv analizatora: pri čemu je: c ref,b referentna koncentracija HC-a iz koraka (b) [ppmC1] c ref,d referentna koncentracija HC-a iz koraka (d) [ppmC1] c FS,b koncentracija HC-a cjelokupnog raspona iz koraka (b) [ppmC1] c FS,d koncentracija HC-a cjelokupnog raspona iz koraka (d) [ppmC1] c m,b izmjerena koncentracija HC-a iz koraka (b) [ppmC1] c m,d izmjerena koncentracija HC iz koraka (d) [ppmC1]

vii. Interferencija kisika E O2 manja je od ±1,5 % za sve zahtijevane plinove za provjeru interferencije kisika.

viii. Ako je interferencija kisika E O2 veća od ±1,5 %, moguće je postupno prilagoditi protok zraka (povećati ga i smanjiti u odnosu na specifikacije proizvođača), kao i protok goriva i uzorka.

ix. Provjera interferencije kisika ponavlja se za svaku novu postavku.

4.3.4. Učinkovitost pretvaranja nemetanskog rezača (NMC)

Ako se analiziraju ugljikovodici, NMC se može upotrebljavati za uklanjanje nemetanskih ugljikovodika iz uzorka plina oksidiranjem svih ugljikovodika osim metana. U idealnom slučaju, pretvorba za metan iznosi 0 %, a za druge ugljikovodike koje predstavlja etan 100 %. Za točno mjerenje NMHC-a utvrđuju se dvije učinkovitosti koje se potom upotrebljavaju za izračun emisija NMHC-a (vidjeti točku 9.2. Dodatka 4.). Nije potrebno odrediti učinkovitost pretvaranja metana ako je NMC-FID umjeren u skladu s metodom (b) u točki 9.2. Dodatka 4. propuštanjem plina za umjeravanje metana/zraka kroz NMC.

(a) Učinkovitost pretvaranja metana Plin za umjeravanje metana propušta se kroz FID, pri čemu se NMC zaobilazi odnosno ne zaobilazi; dvije se koncentracije bilježe. Učinkovitost metana određuje se kako slijedi: pri čemu je: cHC(w/NMC) koncentracija HC-a, a CH4 teče kroz NMC [ppmC1] cHC(w/o NMC) koncentracija HC-a, a CH4 zaobilazi NMC, [ppmC1]

(b) Učinkovitost pretvaranja etana Plin za umjeravanje etana propušta se kroz FID, pri čemu se NMC zaobilazi odnosno ne zaobilazi; dvije se koncentracije bilježe. Učinkovitost etana određuje se kako slijedi: pri čemu je: c HC(w/NMC) koncentracija HC-a, a C2H6 teče kroz NMC [ppmC1] c HC(w/o NMC) koncentracija HC-a, a C2H6 zaobilazi NMC [ppmC1]

4.3.5. Učinci interferencije

(a) Općenito

Na očitanje analizatora mogu utjecati i drugi plinovi, osim onih koji se analiziraju. Proizvođač analizatora prije puštanja analizatora na tržište provjerava učinke interferencije i ispravno funkcioniranje analizatora; provjera se provodi barem jednom za svaku vrstu analizatora ili uređaja navedenih u točkama (b) do (f).

(b) Provjera interferencije CO analizatora

Voda i CO2 mogu utjecati na mjerenja CO analizatora. Stoga se plin za namještanje raspona CO2 s koncentracijom od 80 % do 100 % cjelokupnog maksimalnog mjernog raspona CO analizatora, koji se upotrebljava tijekom ispitivanja, pušta u mjehurićima kroz vodu pri sobnoj temperaturi, a odziv analizatora se bilježi. Odziv analizatora nije veći od 2 % srednje koncentracije CO koja se očekuje tijekom uobičajenog ispitivanja na cesti ili ± 50 ppm, što god je veće. Interferencija za H2O i CO2 može se provjeriti zasebnim postupcima. Ako su razine H2O i CO2 koje se upotrebljavaju za provjeru interferencije veće od maksimalnih razina koje se očekuju tijekom ispitivanja, svaka primijećena vrijednost interferencije proporcionalno se smanjuje množenjem uočene interferencije s omjerom vrijednosti maksimalne očekivane koncentracije tijekom ispitivanja i vrijednosti stvarne koncentracije koja se upotrebljava tijekom te provjere. Mogu se provoditi zasebne provjere interferencija s koncentracijama H2O koje su niže od najvećih očekivanih vrijednosti tijekom ispitivanja i zabilježena interferencija H2O proporcionalno se povećava množenjem zabilježene interferencije s omjerom maksimalne vrijednosti koncentracije H2O koja se očekuje tijekom ispitivanja i stvarne vrijednosti koncentracije koja se upotrebljava tijekom te provjere. Zbroj tih dviju prilagođenih vrijednosti interferencije odgovara odstupanju navedenom u ovoj točki.

(c) Provjera prigušenja NOx analizatora

Dva plina važna za CLD i HCLD analizatore su CO2 i vodena para. Odziv prigušenja na te plinove proporcionalan je koncentraciji plinova. Ispitivanjem se utvrđuje prigušenje pri najvećim očekivanim koncentracijama tijekom ispitivanja. Ako se u CLD i HCLD analizatorima upotrebljavaju algoritmi za kompenzaciju prigušenja, u okviru kojih se primjenjuju analizatori za mjerenje H2O ili CO2, prigušenje se ocjenjuje dok su analizatori aktivni te uz primjenu kompenzacijskih algoritama.

i. Provjera prigušenja CO2

Plin za namještanje raspona koncentracije od 80 % do 100 % maksimalnog radnog raspona propušta se kroz analizator NDIR; vrijednost CO2 bilježi se kao A. Plin za namještanje raspona CO2 zatim se razrjeđuje za otprilike 50 % plinom za namještanje raspona NO i propušta kroz NDIR i CLD ili HCLD; vrijednosti CO2 i NO bilježe se kao B, odnosno C. Protok plina CO2 zatim se obustavlja te se kroz CLD ili HCLD propušta samo plin za namještanje raspona NO; vrijednost NO bilježi se kao D. Postotno prigušenje izračunava se kao:

pri čemu je:

A nerazrijeđena koncentracija CO2 mjerena NDIR-om [ %] B razrijeđena koncentracija CO2 mjerena NDIR-om [ %] C razrijeđena koncentracija NO mjerena CLD-om ili HCLD-om [ppm] D nerazrijeđena koncentracija NO mjerena CLD-om ili HCLD-om [ppm]

Uz odobrenje nadležnog homologacijskog tijela dopuštena je primjena alternativnih metoda razrjeđivanja i kvantificiranja vrijednosti plina za namještanje raspona CO2 i NO, kao što je dinamično miješanje/spajanje,

ii. Provjera hlađenja vodom

Ta se provjera primjenjuje samo na mjerenja koncentracije vlažnog plina. Pri izračunavanju hlađenja vodom u obzir se uzima razrjeđivanje plina za namještanje raspona NO vodenom parom i prilagođavanje koncentracije vodene pare u mješavini plina do razine koncentracija koje se očekuju tijekom ispitivanja emisija. Plin za namještanje raspona NO s koncentracijom od 80 % do 100 % cjelokupnog uobičajenog mjernog raspona propušta se kroz CLD ili HCLD; vrijednost NO bilježi se kao D. Plin za namještanje raspona NO pušta diže se u mjehurićima kroz vodu i propušta kroz CLD ili HCLD; vrijednost NO bilježi se kao C. Apsolutni radni tlak analizatora i temperatura vode određuju se i bilježe kao E, odnosno F. Tlak pare zasićenja mješavine koji odgovara temperaturi mjehurićaste vode F određuje se i bilježi kao G. Koncentracija vodene pare H [ %] mješavine plina izračunava se kao

Očekivana koncentracija plina za namještanje raspona NO razrijeđenog vodenom parom bilježi se kao D e nakon što se izračuna kao:

Za ispušne plinove dizelskog goriva, najveća koncentracija ispušne vodene pare (u postocima) koja se očekuje tijekom ispitivanja bilježi se kao H m nakon procjene, uz pretpostavku da omjer H/C u gorivu iznosi 1,8/1, iz najveće koncentracije CO2 u ispušnom plinu A kako slijedi:

Postotno hlađenje vodom izračunava se na sljedeći način:

pri čemu je:

D e očekivana koncentracija razrijeđenog NO [ppm] C izmjerena koncentracija razrijeđenog NO [ppm] H m najveća koncentracija vodene pare [ppm] H stvarna koncentracija vodene pare [ppm]

(iii) Najveće dopušteno prigušenje

Kombinirano prigušenje CO2 i vodene pare ne smije premašiti 2 % cjelokupnog mjernog raspona.

(d) Provjera prigušenja za analizatore NDUV

Ugljikovodici i voda mogu imati pozitivnu interferenciju s analizatorima NDUV, uzrokujući odziv sličan odzivu NOx. Proizvođač analizatora NDUV upotrebljava sljedeći postupak za provjeru ograničenja učinaka prigušivanja:

i. Analizator i rashladnik postavljaju se u skladu s radnim uputama proizvođača; potrebno je izvršiti prilagodbe radi optimiziranja rada analizatora i rashladnika.

ii. Za analizator se provodi umjeravanje nulte točke i raspona mjerenja uz vrijednosti koncentracija koje se očekuju tijekom ispitivanja emisija.

iii. Plin za umjeravanje NO2 odabire se tako da u najvećoj mogućoj mjeri odgovara najvećoj koncentraciji NO2 koja se očekuje tijekom ispitivanja emisija.

iv. Plinom za umjeravanje NO2 zalije se sonda sustava za uzorkovanje plina dok se odziv NOX stabilizira.

v. Srednja vrijednost koncentracije stabiliziranih zabilježenih vrijednosti NOX tijekom vremenskog intervala od 30 sekundi izračunava se i bilježi kao NOX,ref.

vi. Protok plina za umjeravanje NO2 obustavlja se, rosište sustava za uzorkovanje, zasićenog prelijevanjem izlaznog produkta generatora rosišta, postavlja se na 50 °C. Izlazni produkt generatora rosišta uzorkuje se u sustavu za uzorkovanje i rashladniku barem 10 minuta dok rashladnik ne počne uklanjati konstantnu količinu vode.

vii. Po završetku iv. sustav uzorkovanja ponovno se prelijeva plinom za umjeravanje NO2 pomoću kojeg je uspostavljen NOX,ref dok se ukupni odziv NOX ne stabilizira.

viii. Srednja koncentracija stabiliziranih zabilježenih vrijednosti NOx tijekom vremenskog intervala od 30 sekundi izračunava se i bilježi kao NOX,m.

ix. NOX,m se ispravlja na NOX,dry na temelju ostatka vodene pare koja je prošla kroz rashladnik pri izlaznoj temperaturi i tlaku rashladnika.

Izračunati NOX,dry iznosi najmanje 95 % NOX,ref.

(e) Uređaj za sušenje uzorka

Uređaj za sušenje uzorka uklanja vodu, koja u suprotnom može utjecati na mjerenje NOx. Za suhe CLD analizatore demonstrira se da uređaj za sušenje uzorka pri najvećoj očekivanoj koncentraciji vodene pare H m održava vlažnost CLD-a pri ≤ 5 g vode/kg suhog zraka (ili približno 0,8 % H2O), što je 100 %-tna relativna vlažnost pri 3,9 °C i 101,3 kPa ili relativna vlažnost od oko 25 % pri 25 °C i 101,3 kPa. Sukladnost se može dokazati mjerenjem temperature na izlazu termalnog uređaja za sušenje uzorka ili mjerenjem vlažnosti u točki tik iznad CLD-a. Vlažnost CLD ispuha može se mjeriti sve dok je jedini tok u CLD tok iz uređaja za sušenje uzorka.

(f) Prodiranje NO2 u uređaj za sušenje uzorka

Tekuća voda koja zaostane u nepravilno projektiranom uređaju za sušenje uzorka može ukloniti NO2 iz uzorka. Ako se uređaj za sušenje uzorka upotrebljava u kombinaciji s NDUV analizatorom bez pretvarača NO2/NO, voda bi mogla ukloniti NO2 iz uzorka prije mjerenja NOX. Uređaj za sušenje uzoraka omogućuje mjerenje najmanje 95 % NO2 u plinu koji je zasićen vodenom parom i sastoji se od maksimalne koncentracije NO2 koja se očekuje tijekom ispitivanja vozila.

4.4. Provjera vremena odaziva analitičkog sustava

Pri provjeri vremena odziva postavke analitičkog sustava identične su postavkama tijekom ispitivanja emisija (t.j. tlak, brzina protoka, postavke filtra u analizatorima i svi drugi parametri koji utječu na vrijeme odziva). Vrijeme odziva određuje se prebacivanjem plina izravno na otvoru sonde za uzorkovanje. Prebacivanje plina mora se izvršiti za manje od 0,1 s. Plinovi koji se upotrebljavaju za ispitivanje uzrokuju promjenu koncentracije od najmanje 60 posto punog raspona analizatora.

Bilježi se slijed koncentracija svih pojedinačnih komponenti plina. Vrijeme odgode definira se kao vrijeme od prebacivanja plina (t 0) dok odziv ne dosegne 10 % konačnog očitanja (t 10). Vrijeme porasta definira se kao vrijeme između 10 % i 90 % odziva u odnosu na konačnu očitanu vrijednost (t 90 – t 10). Vrijeme odziva sustava (t 90) sastoji se od vremena odgode prema mjernom detektoru i vremena porasta detektora.

Prilikom vremenskog usklađivanja analizatora i signala protoka ispušnih plinova, vrijeme transformacije definira se kao vrijeme od promjene (t 0) dok odziv ne dosegne 50 % konačne očitane vrijednosti (t 50).

Vrijeme odziva sustava iznosi ≤ 12 sekundi s vremenom porasta ≤ 3 sekunde za sve sastavnice i sve primijenjene raspone. Kada se koristi NMC za mjerenje NMHC-a, vrijeme odziva sustava može premašiti 12 s.

5. PLINOVI

5.1. Općenito

Potrebno je poštivati rok trajanja svih plinova za umjeravanje i plinova za namještanje raspona. Čisti i mješoviti plinovi za umjeravanje i plinovi za namještanje raspona odgovaraju specifikacijama iz točaka 3.1. i 3.2. Dodatka 3. Prilogu 4.A Pravilniku UNECE-a br. 83, nizu izmjena 07. Osim toga, dopuštena je upotreba plina za umjeravanje NO2. Koncentracija plina za umjeravanje NO2 iznosi unutar 2 % deklarirane vrijednosti koncentracije. Količina NO u plinu za umjeravanje NO2 ne premašuje 5 % sadržaja NO2.

5.2. Razdjelnici plina

Razdjelnici plina, tj. uređaji za precizno miješanje koji razrjeđuju pročišćenim N2 ili sintetskim zrakom, mogu se upotrebljavati za dobivanje plinova za umjeravanje i plinova za namještanje raspona. Točnost razdjelnika plinova mora biti takva da se koncentracija pomiješanih plinova za umjeravanje može odrediti unutar raspona točnosti od ± 2 %. Provjeravanje se obavlja između 15 % i 50 % cjelokupnog mjernog raspona za svako umjeravanje koje uključuje uređaj za razdvajanje plinova. Može se provesti dodatna provjera pomoću drugog plina za umjeravanje, ako prva provjera ne uspije.

Razdjelnik plinova može se dodatno provjeriti instrumentom koji je po naravi linearan, npr. uporabom plina NO u kombinaciji s CLD-om. Vrijednost raspona instrumenta podešava se plinom za određivanje raspona izravno povezanim s instrumentom. Razdjelnik plinova provjerava se pri postavkama koje se obično upotrebljavaju, a nominalna se vrijednost uspoređuje s koncentracijom koja je izmjerena instrumentom. Ta razlika na svakoj točki iznosi do ±1 % od nominalne vrijednosti koncentracije.

5.3. Plinovi za provjeru interferencije kisika

Plinovi za provjeru interferencije kisika sastoje se od mješavine propana, kisika i dušika i sadrže propan pri koncentraciji od 350 ± 75 ppmC1. Koncentracija se određuje gravimetrijskim metodama, dinamičnim miješanjem ili kromatografskom analizom ukupnih ugljikovodika i nečistoća. Koncentracije kisika plinova za provjeru interferencije kisika odgovaraju uvjetima navedenima u tablici 3.; ostatak plina za provjeru interferencije kisika sastoji se od pročišćenog dušika.

Tablica 3.

Plinovi za provjeru interferencije kisika

Tip motora Kompresijsko paljenje Vanjsko paljenje Koncentracija O2 21 ± 1 % 10 ± 1 % 10 ± 1 % 5 ± 1 % 5 ± 1 % 0,5 ± 0,5 %

6. ANALIZATORI ZA MJERENJE EMISIJA ČESTICA

U ovim će se odjeljcima definirati budući zahtjev za analizatore za mjerenje emisija čestica kada njihovo mjerenje postane obvezno.

7. INSTRUMENTI ZA MJERENJE MASENOG PROTOKA ISPUŠNIH PLINOVA

7.1. Općenito

Instrumenti, senzori ili signali za mjerenje masenog protoka ispušnih plinova imaju prikladan raspon mjerenja i odgovarajuće vrijeme odziva za postizanje točnosti potrebne za mjerenje masenog protoka ispušnih plinova u prijelaznim i ustaljenim uvjetima. Osjetljivost instrumenata, senzora i signala na udarce šokove, vibracije, starenje, varijabilnost temperatura, tlak okolnog zraka, elektromagnetske smetnje i druge učinke povezane s upravljanjem vozilima i instrumentima na razini je kojom se mogućnost dodatnih pogrešaka svodi na najmanju moguću mjeru.

7.2. Specifikacije instrumenata

Maseni protok ispušnih plinova utvrđuje se izravnim mjerenjem pomoću jednog od sljedećih instrumenata:

(a) Pitotove naprave za protok;

(b) uređaja za mjerenje razlike tlaka, poput sapnice protoka (vidjeti pojedinosti u normi ISO 5167);

(c) ultrazvučnog mjerila protoka;

(d) mjerila vrtložnog protoka.

Svako pojedinačno mjerilo masenog protoka ispušnih plinova ispunjava zahtjeve linearnosti postavljene u točki 3. Nadalje, proizvođač instrumenta dokazuje usklađenost svakog tipa mjerila masenog protoka ispušnih plinova sa specifikacijama navedenim u točkama 7.2.3. do 7.2.9.

Dopušteno je izračunavati maseni protok ispušnih plinova na temelju mjerenja protoka zraka i protoka goriva dobivenih iz sljedivo umjerenih senzora ako oni ispunjavaju zahtjeve linearnosti iz točke 3. i zahtjeve točnosti iz točke 8. te ako se valjanost dobivenog masenog protoka ispušnih plinova potvrdi u skladu s točkom 4. Dodatka 3.

K tomu, dopuštene su i druge metode za utvrđivanje masenog protoka ispušnih plinova na temelju instrumenata i signala koji nisu izravno sljedivi, npr. pojednostavnjena mjerila masenog protoka ispušnih plinova ili signali ECU-a, ako dobiveni maseni protok ispušnih plinova ispunjava zahtjeve linearnosti iz točke 3. i ako se njegova valjanost potvrdi u skladu s točkom 4. Dodatka 3.

7.2.1. Standardi umjeravanja i provjere

Učinkovitost mjerenja mjerilima masenog protoka ispušnih plinova provjerava se zrakom ili ispušnim plinom u odnosu na sljedivi standard, primjerice umjereno mjerilo masenog protoka ispušnih plinova ili tunel za potpuno razrjeđivanje toka.

7.2.2. Učestalost provjere

Sukladnost mjerila masenog protoka ispušnih plinova s točkama 7.2.3. i 7.2.9. provjerava se najkasnije godinu dana prije stvarnog ispitivanja.

7.2.3. Točnost

Točnost, koja se definira kao odstupanje očitanja EFM-a od referentne vrijednosti protoka, ne premašuje ± 2 posto očitanja, 0,5 % punog raspona ili ± 1,0 posto najvećeg protoka prema kojem je EFM umjeren, što god je veće.

7.2.4. Preciznost

Preciznost nije veća od ± 1 posto najvećeg protoka prema kojem je EFM umjeren, a definira se kao umnožak s 2,5 standardnih odstupanja 10 ponavljajućih odziva na zadani nominalni protok, približno u sredini raspona umjeravanja.

7.2.5. Buka

Buka ne premašuje 2 % maksimalne vrijednosti umjerenog protoka, a definira se kao umnožak s dva deset standardnih odstupanja, pri čemu se svako izračunava iz nultih odziva mjerenih uz stalnu frekvenciju bilježenja od najmanje 1,0 Hz tijekom razdoblja od 30 sekundi. Svako od 10 razdoblja mjerenja isprekidano je intervalom od 30 sekundi u kojem je EFM izložen najvećem umjerenom protoku.

7.2.6. Pomak nultog odziva

Nulti se odziv definira kao srednji odziv na nulti protok u vremenskom intervalu od najmanje 30 sekundi. Pomak nultog odziva može se provjeriti na temelju prijavljenih primarnih signala, npr. tlaka. Pomak primarnih signala tijekom razdoblja od četiri sata manji je od ± 2 posto od najveće vrijednosti primarnog signala zabilježene uz protok prema kojem je EFM umjeren.

7.2.7. Pomak odziva raspona

Pomak odziva raspona definira se kao srednji odziv na protok za namještanje raspona tijekom vremenskog razdoblja od najmanje 30 sekundi. Pomak odziva raspona može se provjeriti na temelju prijavljenih primarnih signala, npr. tlaka. Pomak primarnih signala tijekom razdoblja od četiri sata manji je od ± 2 posto od najveće vrijednosti primarnog signala zabilježene uz protok prema kojem je EFM umjeren.

7.2.8. Vrijeme porasta

Vrijeme porasta instrumenata i metoda za mjerenje protoka ispušnih plinova trebalo bi u najvećoj mogućoj mjeri odgovarati vremenu porasta analizatora plina kao što je navedeno u točki 4.2.7., ali ne premašuje jednu sekundu.

7.2.9. Provjera vremena odziva

Vrijeme odziva mjerila masenog protoka ispušnih plinova utvrđuje se primjenom parametara sličnih onima primijenjenim za ispitivanje emisija (odnosno, parametara tlaka, protoka, postavki filtara i svih ostalih utjecaja na vrijeme odziva). Određivanje vremena odziva vrši se izravnim prebacivanjem plina na otvoru mjerila masenog protoka ispušnih plinova. Prebacivanje protoka plina izvršava se što je brže moguće, no preporučuje se interval manji od 0,1 sekunde. Protok plina koji se upotrebljava za ispitivanje uzrokuje promjenu protoka od najmanje 60 posto punog raspona (FS) mjerila masenog protoka ispušnih plinova. Protok plina se bilježi. Vrijeme odgode definira se kao vrijeme od prebacivanja plina (t 0) dok odziv ne iznosi 10 % konačnog očitanja (t 10). Vrijeme porasta definira se kao vrijeme između 10 % i 90 % odziva (t 90 – t 10) u odnosu na konačnu očitanu vrijednost. Vrijeme odziva (t90) definira se kao zbroj vremena odgode i vremena porasta. Vrijeme odziva mjerila masenog protoka ispušnih plinova (t90 ) iznosi ≤ 3 sekunde uz vrijeme porasta (t 90 – t 10) od ≤ 1 sekunde u skladu s točkom 7.2.8.

8. SENZORI I POMOĆNA OPREMA

Svaki senzor i pomoćna oprema koji se upotrebljavaju za utvrđivanje npr. temperature, atmosferskog tlaka, vlažnosti okoline, brzine vozila, protoka goriva ili protoka usisanog zraka ne mijenja niti neopravdano ne utječe na učinkovitost motora vozila i sustava za naknadnu obradu ispušnih plinova. Točnost senzora i pomoćne opreme u skladu je sa zahtjevima iz tablice 4. Usklađenost sa zahtjevima iz tablice 4. dokazuje se u vremenskim razmacima koje određuje proizvođač instrumenta, prema postupcima unutarnje revizije ili u skladu s normom ISO 9000.

Tablica 4.

Zahtjevi točnosti za parametre mjerenja