III PRIEDAS

BANDYMŲ METODIKA

1. ĮVADAS

1.3. Matavimo principas

Variklio išmetamus teršalus, kurių kiekį reikia išmatuoti, sudaro dujiniai komponentai (anglies monoksidas; dyzelinių variklių ir darant tik ESC bandymą: visi angliavandeniliai; dyzelinių ir dujinių variklių ir darant tik ESC bandymą: angliavandeniliai, išskyrus metaną; dujinių variklių ir darant tik ESC bandymą: metanas; ir azoto oksidai), kietosios dalelės (tik dyzelinių variklių) ir dūmai (dyzelinių variklių ir darant tik ELR bandymą). Be to, nustatant dalies srauto ir viso srauto praskiedimo sistemų skiedimo santykį, kaip bandymo dujos dažnai naudojamas anglies dioksidas. Vadovaujantis tinkama inžinerine praktika, kaip puiki priemonė bandymo metu kylančioms matavimo problemoms nustatyti rekomenduojamas taikyti bendro anglies dioksido kiekio nustatymas.

1.3.1. ESC bandymas

Pirmiau minėtų išmetamųjų teršalų kiekiai tiriami nepertraukiamai per visą pašildyto variklio eksploatavimo režimų nustatytą seką, ėminį imant iš nepraskiestų išmetamųjų dujų. Bandymo ciklą sudaro keletas sukimosi dažnio ir galios režimų, kurie aprėpia tipiškų dyzelinių variklių eksploatavimo sąlygų diapazoną. Kiekvienam režimui turi būti nustatyta ir išmatuota kiekvieno dujinio teršalo koncentracija, išmetamųjų dujų debitas ir gautoji galia. Vertės apskaičiuojamos taikant svorinius koeficientus. Ėminys kietosioms dalelėms nustatyti praskiedžiamas kondicionuotu aplinkos oru. Visai bandymo sekai imamas vienas ėminys, kuris surenkamas ant tinkamų filtrų. Apskaičiuojama vienos kilovatvalandės darbui tenkanti kiekvieno teršalo masė gramais, kaip aprašyta šio priedo 1 priedėlyje. Papildomai matuojamas NOx kiekis trijuose bandymo taškuose, techninės tarnybos pasirinktuose (1) kontrolinėje srityje, ir išmatuotos vertės lyginamos su vertėmis, apskaičiuotomis tiems bandymo ciklo režimams, kurie aprėpia pasirinktus bandymo taškus. NOx kiekio kontrolinis tikrinimas užtikrina variklio išmetamų teršalų kontrolės efektyvumą esant tipiškoms variklio eksploatavimo sąlygoms.

1.3.2. ELR bandymas

Darant atsako nustatyto dydžio apkrovai bandymą pašildyto variklio dūmingumas matuojamas dūmų matuokliu. Bandyme variklis veikiamas nuo 10 % iki 100 % keičiama apkrova esant pastovaus sukimosi dažnio režimui, taikant tris skirtingus variklio sukimosi dažnius. Papildomai daroma techninės tarnybos parinkta (1) ketvirtoji apkrovos pakopa, ir joje gauta vertė lyginama su ankstesnių apkrovos pakopų vertėmis. Taikant vidurkinimo algoritmą, kaip aprašyta šio priedo 1 priedėlyje, nustatoma didžiausia dūmingumo vertė.

1.3.3. ETC bandymas

Per nustatytą pašildyto variklio pereinamųjų darbo režimų ciklą, kuris gerai atspindi sunkvežimiuose ir autobusuose įrengtų didelio galingumo variklių tipines eksploatavimo keliuose sąlygas, tiriami anksčiau minėti teršalai, prieš tai visą išmetamųjų dujų kiekį praskiedžiant kondicionuotu aplinkos oru. Taikant variklio gaunamus dinamometro sukamojo momento ir sukimosi dažnio signalus, variklio galia intergruojama pagal visą ciklo trukmę, taip gaunama variklio per ciklą padaryto darbo vertė. NOx ir HC koncentracija visam ciklui nustatoma integruojant analizatoriaus signalą. CO, CO2 ir NMHC koncentracija gali būti nustatyta integruojant analizatoriaus signalą arba kaupiant ėminį maiše. Kai yra kietosios dalelės, ant tinkamų filtrų kaupiamas proporcingas ėminys. Norint apskaičiuoti išmetamų teršalų masės srautus, nustatomas vieno ciklo praskiestų išmetamųjų dujų debitas. Masės srauto vertės susiejamos su variklio padarytu darbu, taip gaunamas kiekvieno teršalo kiekis gramais per vieną darbo kilovatvalandę, kaip aprašyta šio priedo 2 priedėlyje.

2. BANDYMŲ SĄLYGOS

2.1. Variklių bandymų sąlygos

2.1.2. Bandymų pripažinimas galiojančiais

Bandymas pripažintas galiojančiu, jei F parametras yra:

2.2. Varikliai su pripučiamo oro aušinimu

Turi būti registruojama pripučiamo oro temperatūra, kuri didžiausiosios deklaruotos galios ir visiškosios apkrovos sukimosi dažnio sąlygomis turi būti lygi II priedo 1 priedėlio 1.16.3 punkte nurodytai didžiausiajai pripučiamo oro temperatūrai ± 5 K. Aušinimo terpės temperatūra turi būti bent 293 K (20 °C).

Jei naudojama variklių bandymų stoties sistema ar išorinė orapūtė, pripučiamo oro temperatūra varikliui dirbant didžiausiosios deklaruotos galios ir visiškosios apkrovos sukimosi dažniu turi būti lygi II priedo 1 priedėlio 1.16.3 punkte nurodytai didžiausiajai pripučiamo oro temperatūrai ± 5 K. Kad būtų laikomasi pirmiau nurodytų reikalavimų, pripučiamo oro aušintuvo nustatomieji parametrai turi būti vienodi visą bandymo ciklą.

2.3. Variklio oro įsiurbimo sistema

Naudojama variklio oro įsiurbimo sistema, kurioje oro srautas ribojamas viršutine variklio, dirbančio esant didžiausiosios deklaruotos galios ir visiškosios apkrovos sukimosi dažniui, riba ± 100 Pa.

2.4. Variklio išmetimo sistema

Naudojama išmetimo sistema, kurios priešslėgis varikliui dirbant didžiausiosios deklaruotos galios ir visiškosios apkrovos sukimosi dažniu būtų lygus variklio viršutinei priešslėgio ribai ± 1 000 Pa, ir tūris turi būti lygus gamintojo nurodytam tūriui ± 40 %. Gali būti naudojama variklių bandymų stoties sistema, jei ji užtikrina tikrąjį variklio eksploatavimo režimą. Išmetimo sistema turi atitikti išmetamųjų dujų ėminių ėmimo reikalavimus, išdėstytus III priedo 4 priedėlio 3.4 punkte ir V priedo 2.2.1 punkte, EP ir 2.3.1 punkte, EP.

Jei variklis turi išmetamųjų teršalų papildomo apdorojimo įtaisą, išmetimo vamzdis turi turėti tokį pat skersmenį, kokį turi vamzdis bent keturgubo vamzdžio skersmens atstumu aukštyn nuo plačiosios dalies, kurioje įtaisytas papildomas apdorojimo įtaisas, įleidžiamosios angos. Atstumas nuo išmetimo kolektoriaus antbriaunio ar nuo turbokompresoriaus išleidžiamosios angos iki išmetamųjų teršalų papildomo apdorojimo įtaiso turi būti toks pat, koks yra transporto priemonės konfigūracijoje ar gamintojo pateiktose atstumų specifikacijose. Pirmiau nurodyti kriterijai taikomi išmetamųjų dujų priešslėgiui ar srauto ribojimui ir jie gali būti reguliuojami vožtuvu. Tuščiuose bandymuose ir darant variklio darbo kartografavimą papildomo apdorojimo talpykla gali būti išimta ir pakeista tokia pačia talpykla, užpildyta neaktyviu katalizatoriaus nešikliu.

2.5. Aušinimo sistema

Naudojama pakankamo tūrio variklio aušinimo sistema, užtikrinanti gamintojo nustatytą normalią variklio eksploatavimo temperatūrą.

2.6. Tepimo alyva

Darant bandymą naudojamų tepalinės alyvos specifikacijos turi būti užrašytos, kaip nurodyta II priedo 1 priedėlio 7.1 punkte, ir pateiktos su bandymų rezultatais.

2.7. Degalai

Naudojami IV priede nurodyti etaloniniai degalai.

Degalų temperatūrą ir jos matavimo vietą nurodo gamintojas pagal II priedo 1 priedėlio 1.16.5 punkte apibrėžtas ribas. Degalų temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 306 K (33 °C). Jei temperatūra nenurodyta, ji degalų tiekimo įtekėjimo angoje turi būti 311 K ± 5 K (38 °C ± 5 °C).

Jei variklis naudoja NG ir LPG, degalų temperatūra ir matavimo vieta turi būti tokios, kaip nurodyta II priedo 1 priedėlio 1.16.5 punkte ar kaip nurodyta II priedo 3 priedėlio 1.16.5 punkte, jei variklis nėra pirminis variklis.

2.8. Išmetamųjų teršalų papildomo apdorojimo sistemų bandymas

Jei variklis turi išmetamųjų teršalų papildomo apdorojimo sistemą, bandymų cikle (-uose) išmatuotas išmetamųjų teršalų kiekis turi atitikti lauko sąlygomis išmetamus teršalus. Jei to neįmanoma pasiekti per vieną atskiro bandymo ciklą (pvz., kietųjų dalelių periodiško regeneravimo filtrams), daromi keli bandymų ciklai, o bandymų rezultatai suvidurkinami ir/arba indeksuojami. Dėl tikslios metodikos turi susitarti variklio gamintojas ir techninė tarnyba, remdamiesi tinkamu inžineriniu vertinimu.

(1) Bandymų taškai pasirenkami taikant patvirtintus statistinius randomizavimo metodus.

Apskaičiavimai filtro ribiniam dažniui (fc) įvertinti grindžiami laiptinio signalo nuo 0 iki 1 įvedimu per ≤ 0,01 s (žr. VII priedą). Atsako trukmė apibrėžiama kaip skirtumas tarp laiko, per kurį Besselio išvesties signalas pasiekia 10 % (t10) ir 90 % (t90) šios laiptinės funkcijos. Tai galima gauti fc iteravimu tol, kol t90-t10 ≈ tF. Pirmoji fc iteracija gaunama pagal šią formulę:

NOx išmetamųjų teršalų kiekis trims kontroliniams taškams, parinktiems pagal 2.7.6 punktą, išmatuojamas ir apskaičiuojamas pagal 4.6.1 punktą, ir, be to, jis nustatomas interpoliavimu iš bandymo režimų taškų, artimiausių atitinkamam kontroliniam taškui, kaip tai daroma pagal 4.6.2 punktą. Po to išmatuotos vertės lyginamos pagal 4.6.3 punktą su interpoliuojant gautomis vertėmis.

Seka nuo a iki c turi būti kartojama varikliui dirbant sukimosi dažniu C.

Po trečios apkrovos pakopos variklis per 20 ± 2 s turi būti nustatytas variklio sukimosi dažniu C ir 10 % apkrova.

Paleidžiama kietųjų dalelių ėminių ėmimo sistema ir jai leidžiama veikti per aplenkimo grandinę. Galima nustatyti kietųjų dalelių fono lygį praskiedimo ore leidžiant jį per dalelių filtrus. Jei naudojamas filtruotas praskiedimo oras, galima daryti vieną matavimą prieš bandymą ir po jo. Jei praskiedimo oras nefiltruojamas, matuoti galima ciklo pradžioje ir pabaigoje ir gautas vertes suvidurkinti.

Bent vienai valandai prieš bandymą kiekvienas filtras (pora) dedamas į uždengiamą, bet nesandarinamą Petrio lėkštelę ir su lėkštele dedamas į svėrimo kamerą stabilizavimui. Pasibaigus stabilizavimo laikui kiekvienas filtras (pora) sveriamas ir užrašoma savoji filtro masė. Po to filtras (pora), kol bus panaudotas bandymui, laikomas uždarytoje Petrio lėkštelėje ar užsandarintame filtro laikiklyje. Jei filtras (pora) nebuvo panaudotas per aštuonias valandas po to, kai buvo išimtas iš svėrimo kameros, jis prieš naudojant turi būti kondicionuojamas ir iš naujo pasveriamas.

Visoje visiškosios apkrovos kreivėje daromas variklio kartografavimas nuo didžiausiojo sukimosi dažnio be apkrovos iki sukimosi dažnio tuščiąja eiga, naudojant bent 5 matavimo taškus kas 1 000 min-1 ir matavimo taškus, atitinkančius didžiausiosios deklaruotos galios sukimosi dažnį ± 50 min-1. Pagal šią kartografavimo kreivę nustatoma didžiausioji galia, nhi ir nlo, ir pagal pirmiau pateiktas nuostatas apskaičiuojami variklio sukimosi dažniai A, B ir C.

2 priedėlis

ETC BANDYMO CIKLAS

1. VARIKLIO DARBO KARTOGRAFAVIMO METODIKA

1.1. Kartografuojamo sukimosi dažnių diapazono nustatymas

Norint daryti ETC bandymą bandymų patalpoje, variklis prieš bandymo ciklą, kuriame būtų gauta sukimosi dažnio ir sukamojo momento priklausomybės kreivė, turi būti kartografuojamas. Mažiausiasis ir didžiausiasis kartografavimo sukimosi dažniai apibrėžiami taip:

mažiausiasis kartografavimo sukimosi dažnis — tai sukimosi dažnis tuščiąja eiga; didžiausiasis kartografavimo sukimosi dažnis — tai nhi × 1,02 arba sukimosi dažnis, kuriam sukamasis momentas esant visiškajai apkrovai sumažėja iki nulio, pagal tai, kuris yra mažesnis.

1.2. Variklio galios kartografavimas

Norint variklio parametrus stabilizuoti pagal gamintojo rekomendaciją ir tinkamą inžinerinę praktiką, variklis pašildomas esant didžiausiajai galiai. Variklio darbui nusistovėjus, variklis kartografuojamas taip:

a) variklis dirba neapkrautas esant tuščiosios eigos sukimosi dažniui;

b) variklis dirba su įsiurbimo siurbliu, nustatytu visiškajai apkrovai ir esant mažiausiajam kartografavimo sukimosi dažniui;

c) variklio sukimosi dažnis nuo mažiausiojo iki didžiausiojo kartografavimo sukimosi dažnio didinamas vidutiniu 8 ± 1 min-1/s greičiu. Variklio sukimosi dažnio ir sukamojo momento taškai registruojami bent vieno taško per sekundę greičiu.

1.3. Kartografavimo kreivės brėžimas

Visi pagal 1.2 punktą gauti taškai sujungiami tiesinio interpoliavimo būdu. Gautoji sukamojo momento kreivė yra kartografavimo kreivė, kuri taikoma variklio ciklo normalizuotas sukamojo momento vertes paverčiant tikrosiomis sukamojo momento vertėmis bandymo ciklui, aprašytame 2 punkte.

1.4. Kiti kartografavimo metodai

Jei gamintojas mano, kad pirmiau nurodyti kartografavimo būdai yra nepatikimi arba neatitinka kurio nors pateikto variklio, galima taikyti kitus kartografavimo metodus. Šie alternatyvūs metodai turi atitikti nurodytų kartografavimo metodikų tikslą – nustatyti didžiausią įmanomą sukamąjį momentą visiems variklio sukimosi dažniams, gaunamiems per bandymo ciklus. Metodus, kurie dėl patikimumo arba atitikties skiriasi nuo kartografavimo metodų, nurodytų šiame skyriuje, turi patvirtinti techninė tarnyba, taip pat ir pagrįsti jų taikymą. Tačiau varikliams su reguliatoriumi ar su turbopripūtimu jokiu būdu negalima taikyti nuolat mažėjančio variklio sukimosi dažnio skleidimo.

1.5. Bandymų kartojimas

Variklio nereikia kartografuoti prieš kiekvieną bandymo ciklą. Variklis prieš bandymo ciklą turi būti kartografuojamas iš naujo, jei:

— techniškai vertinant nuo paskutinio kartografavimo praėjo pernelyg daug laiko, arba

— variklis buvo fiziškai pakeistas ar naujai kalibruotas, o tai gali turėti įtakos variklio darbui.

2. ETALONINIO BANDYMO CIKLO KŪRIMAS

Pereinamųjų režimų bandymo ciklas aprašytas šio priedo 3 priedėlyje. Normalizuotos sukamojo momento ir sukimosi dažnio vertės pakeičiamos tikrosiomis vertėmis, kaip nurodyta toliau, ir gaunamas etaloninių verčių ciklas.

2.1. Tikroji sukimosi dažnio vertė

Sukimosi dažnio (sd) vertė denormalizuojama pagal šią lygtį:

Etaloninis sukimosi dažnis (nref) atitinka 100 % sukimosi dažnio vertes, nurodytas 3 priedėlio variklių dinamometriniame grafike. Jis apibrėžiamas taip (žr. I priedo 1 paveikslą):

čia nhi ir nlo yra apibrėžiami pagal I priedo 2 punktą ar nustatomi pagal III priedo 1 priedėlio 1.1 punktą.

2.2. Tikrasis sukamasis momentas

Sukamasis momentas yra normalizuotas pagal didžiausią atitinkamam sukimosi dažniui sukamąjį momentą. Taikant kartografavimo kreivę, apibrėžtą pagal 1.3 punktą, etaloninio ciklo sukamojo momento vertės atitinkamam tikrajam sukimosi dažniui, apibrėžtam 2.1 punkte, denormalizuojamos taip:

Tikrasis sukamasis momentas = (% sukamojo momento × didž. sukamasis momentas/100)

Kad būtų galima sukurti etaloninių verčių ciklą, neigiamoms sukamo variklio taškų („m“) sukamojo momento vertėms suteikiamos denormalizuotos vertės, nustatytos vienu iš šių būdų:

— neigiama vertė suteikiama 40 % teigiamo sukamojo momento, atitinkančio tą patį sukimosi dažnio tašką, vertei,

— neigiamo sukamojo momento, kuris reikalingas varikliui sukti nuo mažiausiojo iki didžiausiojo kartografavimo sukimosi dažnio, kartografavimu,

— nustatomas neigiamas sukamasis momentas, kurio reikia, kad būtų galima variklį sukti tuščiosios eigos ir etaloniniu sukimosi dažniais, ir tarp šių dviejų taškų tiesiškai interpoliuojama.

2.3. Denormalizavimo metodikos pavyzdys

Pateikiamas šio bandymo taško denormalizavimo pavyzdys:

% sukimosi dažnio = 43; % sukamojo momento = 82;

Turint šias vertes:

etaloninis sukimosi dažnis = 2 200 min- 1 sukimosi dažnis tuščiąja eiga = 600 min- 1

apskaičiuojama:

tikrasis sukimosi dažnis = (43 × (2200 - 600)/100) + 600 = 1 288 min-1;

tikrasis sukamasis momentas = (82 × 700/100) = 574 Nm;

tuo tarpu kartografavimo kreivėje nustatytas didžiausiasis sukamasis momentas 1 288 min-1 sukimosi dažniui yra lygus 700 Nm.

3. IŠMETAMŲJŲ TERŠALŲ KIEKIO NUSTATYMO BANDYMO EIGA

Gamintojo prašymu prieš matavimo ciklą gali būti daromas tuščiasis bandymas varikliui ir išmetimo sistemai kondicionuoti.

Varikliai, varomi NG ir LPG, prieš darant ETC bandymą turi būti įvažinėti. Varikliai dirba ne mažiau kaip du ETC ciklus ir tol, kol viename ETC cikle išmatuotas išmetamo CO kiekis yra ne daugiau kaip 10 % CO didesnis kaip ankstesniame ETC cikle išmatuotas teršalų kiekis.

3.1. Ėminių ėmimo filtrų parengimas (tik dyzeliniams varikliams)

Bent vienai valandai prieš bandymą kiekvienas filtras (pora) dedamas į uždengiamą, bet neužsandarintą Petrio lėkštelę ir su lėkštele dedamas į svėrimo kamerą stabilizavimui. Pasibaigus stabilizavimo laikui, kiekvienas filtras (pora) sveriamas ir užrašoma tuščio filtro masė. Po to filtras (pora), kol bus panaudotas darant bandymą, laikomas uždarytoje Petrio lėkštelėje ar užsandarintame filtro laikiklyje. Jei filtras (pora) nebuvo panaudotas per aštuonias valandas po to, kai buvo išimtas iš svėrimo kameros, jis prieš naudojant turi būti kondicionuojamas ir iš naujo pasveriamas.

3.2. Matavimo įrangos sumontavimas

Bandymų įranga ir ėminių zondai turi būti įrengti pagal reikalavimus. Išmetimo vamzdis turi būti prijungtas prie viso srauto praskiedimo sistemos.

3.3. Praskiedimo sistemos ir variklio paleidimas

Paleidžiami praskiedimo sistema ir variklis, ir jie šildomi tol, kol esant didžiausiajai galiai temperatūra ir slėgis visur nusistovi pagal gamintojo rekomendaciją ir tinkamą inžinerinę praktiką.

3.4. Kietųjų dalelių ėminių ėmimo sistemos paleidimas (tik dyzeliniai varikliai)

Paleidžiama kietųjų dalelių ėminių ėmimo sistema ir jai leidžiama veikti per aplenkimo grandinę. Galima nustatyti kietųjų dalelių fono lygį praskiedimo ore leidžiant jį per kietųjų dalelių filtrus. Jei naudojamas filtruotas praskiedimo oras, galima daryti vieną matavimą prieš bandymą ir po jo. Jei praskiedimo oras nefiltruojamas, matuoti galima ciklo pradžioje ir pabaigoje, ir gautas vertes suvidurkinti.

3.5. Viso srauto praskiedimo sistemos reguliavimas

Visas praskiestas išmetamųjų dujų debitas reguliuojamas taip, kad sistemoje nebūtų vandens kondensato ir kad filtro paviršiaus temperatūra būtų ne didesnė kaip 325 K (52 °C) (žr. V priedo 2.3.1 punktą, DT).

3.6. Analizatorių tikrinimas

Nustatoma išmetamųjų dujų analizatorių nulinė vertė ir jie kalibruojami. Jei naudojami ėminio ėmimo maišai, iš jų turi būti išsiurbtas oras.

3.7. Variklio paleidimo procesas

Stabilizuotas variklis paleidžiamas pagal gamintojo rekomenduotą paleidimo metodiką, pateiktą savininko naudojimo vadove, naudojant variklio starterį ar dinamometrą. Pasirinktinai bandymą galima pradėti iš kart po variklio kondicionavimo tarpsnio, variklio neišjungus po to, kai jis pasiekia tuščiosios eigos sukimosi dažnį.

3.8. Bandymo ciklas

3.8.1. Bandymo seka

Bandymo seka pradedama, kai variklis pasiekia tuščiosios eigos sukimosi dažnį. Bandymas daromas pagal etaloninį ciklą, kaip nustatyta šio priedo 2 punkte. Variklio sukimosi dažnio ir sukamojo momento reguliavimo komandos duodamos ne mažesniu kaip 5 Hz dažniu (rekomenduojama 10 Hz). Matuojamos variklio sukimosi dažnio ir sukamojo momento vertės visą bandymo ciklą registruojamos bent kartą per sekundę ir signalai gali būti elektroniniu būdu filtruojami.

3.8.2. Analizatorių atsakas

Paleidžiant variklį ar pradedant bandymo seką, jei ciklas pradedamas tiesiog po variklio pradinio kondicionavimo, tuo pat metu paleidžiama matavimo įranga:

— pradedanti rinkti ar analizuoti praskiedimo orą,

— pradedanti rinkti ar analizuoti praskiestas išmetamąsias dujas,

— pradedanti matuoti praskiestų išmetamųjų dujų kiekį (CVS) ir reikiamą temperatūrą bei slėgį,

— pradedanti registruoti dinamometro sukimosi dažnio ir sukamojo momento išmatuotus duomenis.

HC ir NOx kiekis praskiedimo tunelyje turi būti matuojamas pastoviai 2 Hz dažniu. Vidutinės koncentracijos nustatomos integruojant viso bandymo ciklo analizatoriaus signalus. Sistemos atsako trukmė turi būti ne didesnė kaip 20 s ir prireikus turi būti derinama su CVS srauto svyravimais bei ėminio ėmimo trukmės/bandymo ciklo nukrypimais. CO, CO2, NMHC ir CH4 turi būti nustatyti integravimo būdu ar nustatant koncentracijas ėminių ėmimo maiše, į kurį renkama visą bandymo ciklą. Dujinių teršalų koncentracijos praskiedimo ore turi būti nustatomos integravimo būdu ar nustatant į maišą surinkto praskiedimo oro ėminio koncentracijas. Visos kitos vertės turi būti registruojamos bent vieno matavimo per sekundę dažniu (1 Hz).

3.8.3. Kietųjų dalelių ėminių ėmimas (tik dyzeliniai varikliai)

Paleidžiant variklį ar pradedant bandymo seką, jei ciklas pradedamas tiesiog po variklio pradinio kondicionavimo, kietųjų dalelių ėminių ėmimo sistema turi būti perjungiama iš aplenkimo grandinės į kietųjų dalelių ėmimo grandinę.

Jei srauto kompensavimas netaikomas, ėminio ėmimo siurblys (-iai) turi būti sureguliuotas (-i) taip, kad per kietųjų dalelių ėminių ėmimo zondą ar per tiekimo vamzdį būtų palaikomas nustatytos vertės srautas ± 5 %. Jei taikomas srauto kompensavimas (t. y. ėminio srauto proporcingas reguliavimas), turi būti įrodyta, kad pagrindinio tunelio srauto ir kietųjų dalelių ėminių ėmimo srauto santykis nesikeičia daugiau kaip ± 5 % nustatytos vertės (išskyrus pirmąsias 10 ėminio ėmimo sekundžių).

Pastaba: Dvigubo praskiedimo atveju ėminio srautas yra srauto per ėminio filtrus ir antrinio praskiedimo oro srauto grynasis skirtumas.

Turi būti registruojama vidutinė temperatūra ir slėgis dujų matuoklio (-ių) ar srauto matavimo prietaisų įleidžiamosiose angose. Jei nustatyto dydžio srautas dėl didelio kietųjų dalelių kiekio ant filtro negali būti palaikomas visą ciklo laiką (± 5 % tikslumu), bandymas turi būti anuliuotas. Bandymas turi būti pakartotas naudojant mažesnį srautą ir/arba didesnio skersmens filtrą.

3.8.4. Variklio gesimas

Jei darant bandymą variklis kuriuo nors momentu užgęsta, su varikliu turi būti daromas pradinis kondicionavimas, jis vėl paleidžiamas ir bandymas kartojamas. Jei per bandymo ciklą sugenda kuri nors reikalinga bandymo įranga, bandymas anuliuojamas.

3.8.5. Veiksmai po bandymo

Baigus bandymą turi būti sustabdytas praskiestų išmetamųjų dujų tūrio matavimas, dujų srautas į ėminio rinkimo maišus ir kietųjų dalelių ėminių ėmimo siurblys. Integruojančio analizatoriaus sistemoje ėminio ėmimas turi tęstis, kol baigiasi sistemos atsako laikas.

Koncentracija ėminių rinkimo maišuose, jei jie naudojami, turi būti nustatoma kiek įmanoma greičiau ir būtinai ne vėliau kaip 20 min. po bandymo ciklo pabaigos.

Po išmetamųjų teršalų nustatymo bandymo naudojant nulines ir patikros dujas vėl patikrinami analizatoriai. Bandymas bus laikomas priimtinu, jei prieš bandymą ir po bandymo gautų rezultatų skirtumas patikros dujų vertei yra mažesnis kaip 2 %.

Tik dyzeliniams varikliams kietųjų dalelių filtrai į svėrimo kamerą turi būti grąžinti ne vėliau kaip praėjus valandai po bandymo ir prieš svėrimą jie turi būti bent valandą, tačiau ne ilgiau kaip 80 valandų kondicionuojami uždarytoje, bet neužsandarintoje Petrio lėkštelėje.

3.9. Bandymo eigos tikrinimas

3.9.1. Duomenų poslinkis

Norint sumažinti paklaidą dėl ciklo matavimo ir etaloninių verčių signalų tarpusavio delsos, visa variklio sukimosi dažnio ir sukamojo momento išmatuotų signalų seka gali būti paskubinta ar uždelsta etaloninių sukimosi dažnio ir sukamojo momento sekos atžvilgiu. Jei daromas išmatuotų signalų poslinkis, tuo pačiu dydžiu ir ta pačia kryptimi turi būti paslinktos sukimosi dažnio ir sukamojo momento vertės.

3.9.2. Ciklo darbo vertės apskaičiavimas

Tikroji ciklo darbo vertė Wact (kWh) apskaičiuojama naudojant kiekvieną porą registruojamų išmatuotų variklio sukimosi dažnio ir sukamojo momento verčių. Tai turi būti daroma po to, kai bus padarytas koks nors išmatuotų duomenų poslinkis, jei yra pasirinktas šis būdas. Tikroji ciklo darbo vertė Wact yra naudojama norint palyginti su etalonine ciklo darbo verte Wref ir apskaičiuoti su stabdymu susijusį išmetamųjų teršalų kiekį (žr. 4.4 ir 5.2 punktus). Tas pat metodas turi būti taikomas integruojant etaloninę ir tikrąją variklio galią. Jei reikia nustatyti vertes tarp gretimų etaloninių ar gretimų išmatuotų verčių, turi būti taikoma tiesinė interpoliacija.

Integruojant etaloninį ir tikrąjį ciklo darbą visos neigiamos sukamojo momento vertės turi būti prilygintos nuliui ir įtrauktos. Jei integruojama, kai dažnis mažesnis kaip 5 Hz, ir jei per duotą laiko atkarpą sukamojo momento vertė pasikeičia iš teigiamos į neigiamą ar iš neigiamos į teigiamą, neigiama dalis turi būti apskaičiuota ir prilyginta nuliui. Teigiama dalis turi būti įtraukta į integruotą vertę.

Wact vertė turi būti nuo -15 % iki + 5 % Wref.

3.9.3. Bandymo ciklo tinkamumo patvirtinimo statistika

Turi būti gautos sukimosi dažnio, sukamojo momento ir galios išmatuotų verčių bei jų etaloninių verčių tiesinės regresijos lygtys. Tai turi būti daroma po išmatuotų duomenų poslinkio, jei buvo pasirinktas šis būdas. Taikant mažiausiųjų kvadratų metodą gaunama tokia geriausios sutapties lygtis:

čia:

y = sukimosi dažnio (min-1), sukamojo momento (Nm) ar galios (kW) išmatuotoji (tikroji) vertė; m = regresijos kreivės krypties koeficientas; x = sukimosi dažnio (min-1), sukamojo momento (Nm) ar galios (kW) etaloninė vertė; b = regresijos kreivės atkarpa Y ašyje.

Turi būti apskaičiuota kiekvienos regresijos kreivės standartinė įverčio y pagal x paklaida (SE) ir mišriosios koreliacijos koeficientas (r2).

Rekomenduojama šią analizę daryti 1 Hz dažniu. Visos neigiamos etaloninės sukamojo momento vertės ir atitinkamos išmatuotos sukamojo momento vertės turi būti pašalintos iš ciklo sukamojo momento ir galios duomenų pripažinimo galiojančiais statistikos skaičiavimų. Kad bandymas būtų patvirtintas tinkamu, privalu atitikti 6 lentelėje nurodytus kriterijus.

6 lentelė

Regresijos kreivės leistinieji nuokrypiai

Sukimosi dažnis Sukamasis momentas Galia Y pagal X įverčio standartinė paklaida (SE) ne didesnis kaip 100 min-1 ne didesnė kaip 13 % (15 %) (1) didžiausio variklio sukamojo momento galios kartografavimo kreivėje ne didesnė kaip 8 % (15 %) (1) didžiausios variklio galios kartografavimo kreivėje Regresijos kreivės krypties koeficientas, m 0,95 nuo 0,95 iki 1,03 nuo 0,83 iki 1,03 nuo 0,89 iki 1,03 (nuo 0,83 iki 1,03) (1) Mišriosios koreliacijos koeficientas, r2 ne mažesnis kaip 0,9700 (ne mažesnis kaip 0,7500) (1) ne mažesnis kaip 0,8800 ne mažesnis kaip 0,7500) (1) ne mažesnis kaip 0,9100 ne mažesnis kaip 0,7500) (1) Regresijos kreivės atkarpa Y ašyje, b ± 50 min-1 ± 20 Nm arba ± 2 % (± 20 NM arba ± 3 %) (1) didž. sukamojo momento, kuri vertė yra didesnė ± 4 kW arba ± 2 % (± 4 kW arba ± 3 %) (1) didž. galios, kuri vertė yra didesnė

Iš regresijos analizės leidžiama pašalinti taškus, jei jie pažymėti 7 lentelėje.

7 lentelė

Taškai, kuriuos leidžiama pašalinti iš regresijos analizės

Sąlygos Pašalinami taškai Visa apkrova, kai sukamojo momento išmatuotoji vertė < sukamojo momento etaloninę vertę Sukamojo momento ir/arba galios Apkrovos nėra, ne tuščiosios eigos režimas, kai sukamojo momento išmatuotoji vertė > sukamojo momento etaloninę vertę Sukamojo momento ir/arba galios Apkrovos nėra, droselio sklendė uždaryta, tuščiosios eigos režimas, kai sukimosi dažnis > etaloninį sukimosi dažnį tuščiąja eiga Sukimosi dažnio ir/arba galios

4. IŠMETAMŲJŲ DUJINIŲ TERŠALŲ KIEKIO APSKAIČIAVIMAS

4.1. Praskiestų išmetamųjų dujų debito nustatymas

Visas ciklo praskiestų išmetamųjų dujų debitas (kg/per bandymą) apskaičiuojamas remiantis per ciklą padarytais matavimais ir atitinkamais srauto matavimo įtaiso kalibravimo duomenimis (V0, jei tai PDP (tūrinis siurblys), ar Kv, jei tai CFV (kritinio srauto Venturi debitmatis), kaip apibrėžta III priedo 5 priedėlio 2 punkte). Turi būti taikomos toliau pateiktos formulės, jei praskiestų išmetamųjų dujų temperatūra naudojant šilumokaitį palaikoma pastovi visą ciklą (± 6 K, jei tai PDP-CVS, ± 11 K, jei tai CFV-CVS, žr. V priedą, 2.3 punktą).

PDP-CVS sistema:

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

čia:

MTOTW = vieno ciklo praskiestų drėgnų išmetamųjų dujų masė, kg; V0 = dujų, bandymo sąlygomis pumpuojamų per vieną apsisukimą, tūris, m3/per apsisukimą; NP = siurblio per bandymą padarytų apsisukimų bendras skaičius; pB = atmosferinis slėgis bandymo patalpoje, kPa; p1 = slėgio siurblio įtekėjimo angoje sumažėjimas, palyginti su atmosferiniu, kPa; T = ciklo vidutinė praskiestų išmetamųjų dujų temperatūra siurblio įtekėjimo angoje, K.

CFV-CVS sistema:

MTOTW = 1,293 × t × Kv × pA / T0,5

čia:

MTOTW = vieno ciklo praskiestų drėgnų išmetamųjų dujų masė, kg; t = ciklo trukmė, s; Kv = kritinio srauto Venturi debitmačio kalibravimo koeficientas standartinėmis sąlygomis; pA = absoliutusis slėgis Venturi debitmačio įtekėjimo angoje, kPa; T = absoliučioji temperatūra Venturi debitmačio įtekėjimo angoje, K.

Jei naudojama sistema su srauto kompensavimu (t. y. be šilumokaičio), apskaičiuojama momentinė išmetamųjų dujų masė ir ji integruojama visam ciklui. Šiuo atveju momentinė praskiestų išmetamųjų dujų masė apskaičiuojama pagal tokias formules.

PDP-CVS sistema:

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

čia:

MTOTW,i = momentinė praskiestų drėgnų išmetamųjų dujų masė, kg; Np,i = bendras siurblio apsisukimų skaičius per laiko atkarpą.

CFV-CVS sistema:

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

čia:

MTOTW,i = momentinė praskiestų drėgnų išmetamųjų dujų masė, kg; Δti = laiko atkarpa, s.

Jei ėminio bendra kietųjų dalelių (MSAM) ir dujinių teršalų masė yra didesnė kaip 0,5 %, viso CVS (pastovaus srauto ėminio ėmimas) srauto masės (MTOTW), CVS srautui turi būti padaryta pataisa dėl MSAM arba kietųjų dalelių ėminio srautas turi būti sugrąžintas į CVS prieš srauto matavimo įtaisą (PDP ar CFV).

4.2. NOx pataisa dėl drėgnio

Kadangi NOx išmetamųjų teršalų kiekis priklauso nuo aplinkos oro sąlygų, NOx koncentracijai turi būti daroma pataisa dėl aplinkos oro drėgnio, taikant šiose formulėse pateiktus koeficientus:

a) dyzeliniams varikliams:

b) dujiniams varikliams:

čia:

Ha = įsiurbiamo oro drėgnis, g vandens vienam kg sauso oro, ir

Ra = santykinis įsiurbiamo oro drėgnis, %; pa = įsiurbiamo oro sočiųjų vandens garų slėgis, kPa; pB = bendras atmosferinis slėgis, kPa.

4.3. Išmetamųjų teršalų masės srauto apskaičiavimas

4.3.1. Sistemos su pastovios masės srautu

Sistemų su šilumokaičiu teršalų masė (g/per bandymą) turi būti nustatyta pagal šias lygtis:

čia:

NOx conc, COconc, HCconc (2), NMHCconc = tai vidutinė ciklo koncentracija su pataisa dėl fono, gauta integravimo būdu (privalomas NOx ir HC) ar matuojant dujų rinkimo maiše, ppm;

MTOTW = vieno ciklo bendra praskiestų išmetamųjų dujų masė (žr. 4.1 punktą), kg; KH,D = pataisos dėl drėgnio koeficientas dyzeliniams varikliams, apibrėžtas 4.2 punkte; KH,G = pataisos dėl drėgnio koeficientas dujiniams varikliams, apibrėžtas 4.2 punkte.

Koncentracijos, išmatuotos sausoms dujoms, drėgnoms dujoms turi būti perskaičiuotos pagal III priedo 1 priedėlio 4.2 punktą.

NMHCconc nustatymas priklauso nuo taikomo metodo (žr. III priedo 4 priedėlio 3.3.4 punktą). Abiem atvejais turi būti nustatyta CH4 koncentracija ir atimta iš HC koncentracijos pagal lygtis:

a) GC metodas:

b) NMC metodas:

čia:

HC (w/o Cutter) = HC koncentracija, kai ėminio srautas teka per NMC; HC (w Cutter) = HC koncentracija, kai ėminio srautas aplenkia NMC; CEM = efektyvumas pagal metaną, apibrėžtas III priedo 5 priedėlio 1.8.4.1 punkte; CEE = efektyvumas pagal etaną, apibrėžtas III priedo 5 priedėlio 1.8.4.2 punkte.

4.3.1.1. Koncentracijų su fono koncentracijos pataisa nustatymas

Norint gauti tikrąsias teršalų koncentracijas turi būti iš išmatuotos koncentracijos atimta vidutinė dujinių teršalų fono koncentracija praskiedimo ore. Vidutinės fono koncentracijų vertės gali būti nustatytos taikant ėminio rinkimo maiše metodą ar nepertraukiamu matavimu ir integravimu. Turi būti taikoma ši formulė:

čia:

conc = atitinkamo teršalo koncentracija praskiestose išmetamosiose dujose atėmus atitinkamo teršalo kiekį praskiedimo ore, ppm; conce = atitinkamo teršalo koncentracija, išmatuota praskiestose išmetamosiose dujose, ppm; concd = atitinkamo teršalo koncentracija, išmatuota praskiedimo ore, ppm; DF = praskiedimo koeficientas.

Praskiedimo koeficientas apskaičiuojamas pagal šias lygtis:

a) dyzeliniams ir LPG naudojantiems dujiniams varikliams:

b) NG naudojantiems dujinius varikliams:

čia:

CO2, conce = CO2 koncentracija praskiestose išmetamosiose dujose, % tūrio; HCconce = HC koncentracija praskiestose išmetamosiose dujose, ppm C1; NMHCconce = NMHC koncentracija praskiestose išmetamosiose dujose, ppm C1; COconce = CO koncentracija praskiestose išmetamosiose dujose, ppm; FS = stechiometrinis koeficientas.

Koncentracijos, išmatuotos sausoms dujoms, drėgnoms dujoms turi būti perskaičiuotos pagal III priedo 1 priedėlio 4.2 punktą.

Stechiometriniai koeficientai apskaičiuojami pagal šią lygtį:

čia:

x, y = degalų sudėtis CxHy.

Pagal kitą metodą, jei sudėtis yra nežinoma, galima taikyti šiuos stechiometrinius koeficientas:

FS (dyzelinas)= 13,4

FS(LPG)= 11,6

FS(NG)= 9,5

4.3.2. Sistemos su srauto kompensavimu

Sistemoms be šilumokaičio teršalų masė (g/per bandymą) turi būti nustatyta apskaičiuojant momentines išmetamųjų teršalų mases ir momentines vertes integruojant visam ciklui. Be to, momentinei koncentracijos vertei turi būti taikoma pataisa fono koncentracijai. Turi būti taikomos šios formulės:

čia:

conce = atitinkamo teršalo koncentracija, išmatuota praskiestose išmetamosiose dujose, ppm; concd = atitinkamo teršalo koncentracija, išmatuota praskiedimo ore, ppm; MTOTW,i = momentinė praskiestų išmetamųjų dujų koncentracija (žr. 4.1 punktą), kg; MTOTW = bendra vieno ciklo praskiestų išmetamųjų dujų masė (žr. 4.1 punktą), kg; KH,D = pataisos dėl drėgnio koeficientas dyzeliniams varikliams, apibrėžtas 4.2 punkte; KH,G = pataisos dėl drėgnio koeficientas dujiniams varikliams, apibrėžtas 4.2 punkte; DF = praskiedimo koeficientas, apibrėžtas 4.3.1.1 punkte.

4.4. Išmetamųjų teršalų savitojo kiekio apskaičiavimas

Išmetamųjų teršalų kiekis (g/kWh) atskiriems komponentams apskaičiuojamas pagal formules:

(dyzeliniai ir dujiniai varikliai)

dyzeliniai ir dujiniai varikliai)

(dyzeliniai ir LPG naudojantys dujiniai varikliai)

(NG naudojantys dujiniai varikliai)

(NG naudojantys dujiniai varikliai)

čia:

Wact = ciklo tikrasis padarytas darbas, apibrėžtas 3.9.2 punkte, kWh.

5. IŠMETAMŲJŲ TERŠALŲ KIETŲJŲ DALELIŲ KIEKIO APSKAIČIAVIMAS (TIK DYZELINIAMS VARIKLIAMS)

5.1. Masės srauto apskaičiavimas

Kietųjų dalelių masė (g/per bandymą) apskaičiuojama pagal formulę:

čia:

Mf = ciklo kietųjų dalelių ėminio masė, mg; MTOTW = bendra vieno ciklo praskiestų išmetamųjų dujų masė, apibrėžta 4.1 punkte, kg; MSAM = iš praskiedimo tunelio kietosioms dalelėms rinkti paimtų praskiestų išmetamųjų dujų masė, kg;

ir:

Mf = Mf,p + Mf,b, jei sverta atskirai, mg; Mf,p = ant pirminio filtro surinktų kietųjų dalelių masė, mg; Mf,b = ant atsarginio filtro surinktų kietųjų dalelių masė, mg.

Jei naudojama dvigubo praskiedimo sistema, antrinio praskiedimo oro masė turi būti atimta iš visos kietųjų dalelių filtrus perėjusių dvigubai praskiestų išmetamųjų dujų masės:

čia:

MTOT = kietųjų dalelių filtrą perėjusių dvigubai praskiestų išmetamųjų dujų masė, kg; MSEC = antrinio praskiedimo oro masė, kg.

Jei pagal 3.4 punktą nustatomas kietųjų dalelių kiekis praskiedimo ore, kietųjų dalelių masei gali būti padaryta pataisa fono koncentracijai. Šiuo atveju kietųjų dalelių masė (g/per bandymą) apskaičiuojama pagal formulę:

čia:

Mf, MSAM, MTOTW = žr. pirmiau,

MDIL = pirminio praskiedimo oro, ėminių ėmikliu paimto kietųjų dalelių kiekiui praskiedimo ore nustatyti, masė, kg; Md = pirminio praskiedimo ore surinktų kietųjų dalelių masė, mg; DF = praskiedimo koeficientas, apibrėžtas 4.3.1.1 punkte.

5.2. Išmetamųjų teršalų savitojo kiekio apskaičiavimas

Kietųjų dalelių išmetamųjų teršalų savitasis kiekis apskaičiuojamas pagal šią formulę:

čia:

Wact = ciklo tikrasis padarytas darbas, apibrėžtas 3.9.2 punkte, kWh.

(1) Iki 2005 m. spalio 1 d. dujinių variklių tipo patvirtinimo bandymams galima naudoti skliausteliuose nurodytus skaičius. Komisija praneš apie dujinių variklių technologijų, atitinkančių arba iš dalies pataisančių šioje lentelėje dujiniams varikliams taikomus regresijos kreivės leistinuosius nuokrypius, kūrimą).

(2) Grindžiama C1 ekvivalentu.