DYREKTYWA 2005/55/WE PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY

z dnia 28 września 2005 r.

w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do działań, które należy podjąć przeciwko emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez silniki wysokoprężne stosowane w pojazdach oraz emisji zanieczyszczeń gazowych z silników o zapłonie iskrowym zasilanych gazem ziemnym lub gazem płynnym stosowanych w pojazdach

(Tekst mający znaczenie dla EOG)

PARLAMENT EUROPEJSKI I RADA UNII EUROPEJSKIEJ,

uwzględniając Traktat ustanawiający Wspólnotę Europejską, w szczególności jego art. 95,

uwzględniając wniosek Komisji,

uwzględniając opinię Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego (1),

stanowiąc zgodnie z procedurą ustanowioną w art. 251 Traktatu (2),

a także mając na uwadze, co następuje:

Dyrektywa Rady 88/77/EWG z dnia 3 grudnia 1987 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do działań, jakie mają zostać podjęte w celu zapobiegania emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych przez silniki wysokoprężne stosowane w pojazdach oraz emisji zanieczyszczeń gazowych z silników z wymuszonym zapłonem napędzanych gazem ziemnym lub gazem płynnym stosowanych w pojazdach (3) jest jedną ze szczególnych dyrektyw w ramach procedury homologacji typu ustanowionej dyrektywą Rady 70/156/EWG z dnia 6 lutego 1970 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do homologacji typu pojazdów silnikowych i ich przyczep (4) . Do dyrektywy 88/77/EWG kilka razy wprowadzano zasadnicze zmiany w celu wprowadzenia bardziej rygorystycznych wartości granicznych dla emisji zanieczyszczeń. Z uwagi na kolejne zmiany, jakie będą wprowadzane, w celu zachowania jasności powinno nastąpić jej przeredagowanie.

Dyrektywa Rady 91/542/EWG (5) zmieniająca dyrektywę 88/77/EWG, dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 1999/96/WE z dnia 13 grudnia 1999 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do działań, jakie mają zostać podjęte przeciwko emisji zanieczyszczeń gazowych i pyłowych przez silniki wysokoprężne stosowane w pojazdach oraz emisji zanieczyszczeń gazowych z silników z wymuszonym zapłonem napędzanych gazem ziemnym lub gazem płynnym stosowanych w pojazdach, oraz zmieniająca dyrektywę 88/77/EWG (6) , a także dyrektywa Komisji 2001/27/WE dostosowująca do postępu technicznego dyrektywę Rady 88/77/EWG (7) , wprowadziły przepisy, które, będąc niezależne, są ściśle powiązane ze schematem określonym w ramach dyrektywy 88/77/EWG. Te niezależne przepisy należy w pełni włączyć do przeredagowanej wersji dyrektywy 88/77/EWG w celu zachowania jasności i pewności prawnej.

W celu umożliwienia stosowania dla każdego typu pojazdu systemu homologacji WE określonego w dyrektywie 70/156/EWG, konieczne jest, aby wszystkie Państwa Członkowskie przyjęły te same wymogi.

Obniżenie wartości granicznych emisji zanieczyszczeń obowiązujące od roku 2000, odpowiadające obniżeniu o 30 % emisji tlenku węgla, sumy węglowodorów, tlenków azotu i cząstek stałych, uznano w świetle pierwszego programu Auto-Oil za kluczowe środki na drodze do osiągnięcia zadowolającej śródokresowej jakości powietrza. Obniżenie o 30 % zadymienia spalin powinno przyczynić się dodatkowo do obniżenia poziomu emisji cząstek stałych. Ponadto obniżenie wartości granicznych emisji zanieczyszczeń obowiązujące od roku 2005, odpowiadające obniżeniu o 30 % emisji tlenku węgla, węglowodorów ogółem i tlenków azotu, a emisji cząstek stałych o 80 %, powinno wnieść ogromny wkład do poprawy jakości powietrza w średnim i długim okresie. Dodatkowy limit dla tlenków azotu obowiązujący w roku 2008 r. powinien skutkować dalszym obniżeniem wartości granicznych emisji dla tych zanieczyszczeń o 43 %.

Przy określaniu nowych norm i procedur badań niezbędne jest uwzględnienie wpływu przyszłego wzrostu ruchu drogowego we Wspólnocie na jakość powietrza. Prace podjęte przez Komisję w tej dziedzinie wykazały, że wspólnotowy przemysł samochodowy zrobił ogromne postępy w udoskonalaniu technologii pozwalającej na znaczną redukcję emisji zanieczyszczeń gazowych i emisji cząstek stałych. Jednakże, w interesie ochrony środowiska i zdrowia publicznego, nadal należy wywierać presję na dalsze zaostrzanie limitów emisji zanieczyszczeń i innych wymogów technicznych. W szczególności, we wszystkich przyszłych działaniach, należy uwzględnić wyniki trwających badań nad właściwościami ultra-drobnych cząstek stałych.

Nowe przepisy dotyczące pokładowych układów pomiarowych (OBD) powinny zostać wprowadzone od roku 2005, w celu ułatwienia natychmiastowego wykrywania obniżenia sprawności lub awarii urządzeń kontroli emisji z silników. Powinno to polepszyć wydajność diagnostyczną i naprawczą, znacznie poprawiając stałą emisję zanieczyszczeń z pojazdów ciężarowych znajdujących się w eksploatacji. Ponieważ na całym świecie prace nad układem OBD dla pojazdów ciężarowych z silnikiem Diesla są ciągle w fazie początkowej, powinien on być wprowadzany we Wspólnocie dwuetapowo, aby pozwolić na taki rozwój systemu, aby układ OBD nie dostarczał fałszywych danych. Aby pomóc Państwom Członkowskim w upewnieniu się, że właściciele i prowadzący pojazdy ciężarowe spełniają swój obowiązek w zakresie naprawy usterek sygnalizowanych przez układ OBD, powinna być rejestrowana długość przebytej drogi lub czas, jaki upłynął od zasygnalizowania kierowcy usterki.

Silniki wysokoprężne są z założenia trwałe i wykazują, że przy prawidłowej i skutecznej konserwacji mogą utrzymywać wysoki poziom kontroli emisji zanieczyszczeń na znacząco długich dystansach pokonywanych przez pojazdy ciężarowe w trakcie operacji handlowych. Jednakże przyszłe normy emisji zanieczyszczeń będą wymuszać wprowadzenie urządzeń kontroli emisji przy silniku, jak urządzenia typu DeNOx, filtry cząstek stałych silników wysokoprężnych oraz urządzenia będące ich połączeniem, i być może wprowadzenie innych, nieokreślonych jeszcze urządzeń. Dlatego niezbędne jest określenie wymagań w zakresie okresu użytkowania, na podstawie których zostaną opracowane procedury zapewnienia zgodności urządzeń kontroli emisji dla silnika przez cały taki okres referencyjny. Przy określaniu takich wymagań należy uwzględnić znaczne odległości pokonywane przez pojazdy ciężarowe, potrzebę odpowiedniej i przeprowadzonej we właściwym czasie konserwacji, a także możliwość homologacji typu dla pojazdów kategorii N1 albo zgodnie z niniejszą dyrektywą, albo z dyrektywą Rady 70/220/EWG z dnia 20 marca 1970 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do działań, jakie mają być podjęte w celu ograniczenia zanieczyszczania powietrza przez emisje z pojazdów silnikowych (8) .

W celu uproszczenia i przyspieszenia procedury należy powierzyć Komisji zadanie przyjęcia środków wykonawczych dla zasadniczych przepisów ustanowionych niniejszą dyrektywą, jak również środków dostosowujących załączniki do niniejszej dyrektywy do postępu naukowo-technicznego.

Środki konieczne do wdrożenia niniejszej dyrektywy i dostosowania jej do postępu naukowo-technicznego, powinny zostać przyjęte zgodnie z decyzją Rady 1999/468/WE z dnia 28 czerwca 1999 r. ustanawiającą warunki wykonywania uprawnień wykonawczych przyznanych Komisji (9) .

Ponieważ Państwa Członkowskie nie mogą w dostatecznym zakresie osiągnąć celu niniejszej dyrektywy, to jest realizacji rynku wewnętrznego przez wprowadzenie wspólnych wymogów technicznych w zakresie emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych dla wszystkich typów pojazdów, i ponieważ cel ten można, ze względu na skalę działania, lepiej osiągnąć na poziomie wspólnotowym, Wspólnota może podjąć działania, zgodnie z zasadą pomocniczości, określoną w art. 5 Traktatu. Zgodnie z zasadą proporcjonalności, określoną w tym artykule, niniejsza dyrektywa nie wykracza poza to, co jest konieczne do osiągnięcia tego celu.

Obowiązek transpozycji niniejszej dyrektywy do prawa krajowego powinien być ograniczony do tych przepisów, które stanowią istotne zmiany w porównaniu z wcześniejszymi dyrektywami. Obowiązek transpozycji przepisów, które nie uległy zmianie wynika z wcześniejszych dyrektyw.

PRZYJMUJĄ NINIEJSZĄ DYREKTYWĘ:

Artykuł 1

Definicje

Do celów niniejszej dyrektywy zastosowanie mają następujące definicje:

Artykuł 2

Obowiązki Państw Członkowskich

1. W odniesieniu do silników wysokoprężnych lub gazowych oraz typów pojazdów napędzanych silnikiem wysokoprężnym lub gazowym, w przypadku gdy właściwe wymagania z załączników I do VIII nie są spełnione, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i emisji cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie jest zgodne z wartościami granicznymi określonymi w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

2. Z wyjątkiem pojazdów i silników przeznaczonych na eksport do krajów trzecich lub silników wymienianych w pojazdach znajdujących się w eksploatacji, w przypadku gdy właściwe wymagania z załączników I do VIII nie są spełnione, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie jest zgodne z wartościami granicznymi określonymi w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

3. Bez uszczerbku dla ust. 1 i 2, z mocą od dnia 1 października 2003 r., i z wyjątkiem pojazdów i silników przeznaczonych na eksport do krajów trzecich lub silników wymienianych w pojazdach znajdujących się w eksploatacji, w odniesieniu do silników gazowych oraz typów pojazdów napędzanych silnikiem gazowym, w przypadku gdy nie są spełnione wymagania z załączników I do VIII, Państwa Członkowskie:

4. W przypadku gdy są spełnione wymagania określone w załącznikach I do VIII oraz w art. 3 i 4, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych spełnia wymogi w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B1 lub B2 albo w zakresie dopuszczalnych wartości granicznych określonych w wierszu C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1, z przyczyn odnoszących się do emisji zanieczyszczeń gazowych lub cząstek stałych oraz zadymienia spalin silnikowych, żadne z Państw Członkowskich nie może:

5. Z mocą od dnia 1 października 2005 r., w odniesieniu do silników wysokoprężnych lub gazowych oraz typów pojazdów napędzanych silnikiem wysokoprężnym lub gazowym, w przypadku gdy nie są spełnione wymagania określone w załącznikach I –VIII oraz w art. 3 i 4, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie spełnia wymogów w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B1 tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

6. Z mocą od dnia 1 października 2006 r., z wyjątkiem pojazdów i silników przeznaczonych na eksport do krajów trzecich lub silników wymienianych w pojazdach znajdujących się w eksploatacji, w przypadku gdy nie są spełnione wymagania określone w załącznikach I–VIII oraz w art. 3 i 4, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie spełnia wymogów w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B1 tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

7. Z mocą od dnia 1 października 2008 r., w odniesieniu do silników wysokoprężnych lub gazowych oraz typów pojazdów napędzanych silnikiem wysokoprężnym lub gazowym, w przypadku gdy nie są spełnione wymagania określone w załącznikach I–VIII oraz w art. 3 i 4, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie spełnia wymogów w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B2 tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

8. Z mocą od dnia 1 października 2009 r., z wyjątkiem pojazdów i silników przeznaczonych na eksport do krajów trzecich lub silników wymienianych w pojazdach znajdujących się w eksploatacji, w przypadku gdy nie są spełnione wymagania określone w załącznikach I–VIII oraz w art. 3 i 4, w szczególności gdy emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz zadymienie spalin silnikowych nie spełnia wymogów w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B2 tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, Państwa Członkowskie:

9. Zgodnie z ust. 4 silnik, który spełnia wymogi określone w załącznikach I–VIII i w szczególności spełnia wymogi w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu C tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, uznaje się za spełniający wymogi określone w ust. 1–3.

Zgodnie z ust. 4 silnik, który spełnia wymogi określone w załącznikach I–VIII oraz w art. 3 i 4 i w szczególności spełnia wymogi w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu C tabel w załączniku I, sekcja 6.2.1, uznaje się za spełniający wymogi określone w ust. 1–3 oraz 5–8.

10. W odniesieniu do silników wysokoprężnych lub gazowych, które w ramach systemu homologacji typu muszą spełniać wartości graniczne określone w załączniku I sekcja 6.2.1., stosuje się następujący wymóg:

Dla wszystkich losowo wybranych obciążeń w określonym obszarze kontrolnym, ale z wyjątkiem tych warunków pracy silnika, które nie podlegają niniejszym przepisom, emisja badana w czasie zaledwie 30 sekund nie przekracza o więcej niż 100 % wartości granicznych określonych w wierszach B2 i C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1. Obszar kontrolny, którego dotyczy dopuszczalne przekroczenie wartości granicznej, warunki pracy silnika nieobjęte wyżej wymienionymi wartościami granicznymi oraz inne odpowiednie warunki są określane zgodnie z procedurą, o której mowa w art. 7 ust. 1.

Artykuł 3

Trwałość układów kontroli emisji

1. Od dnia 1 października 2005 r. dla nowych homologacji typu oraz od dnia 1 października 2006 r. dla wszystkich homologacji typu, producent wykazuje, że silnik wysokoprężny lub gazowy homologowany poprzez odniesienie do wartości granicznych emisji określonych w wierszu B1 lub B2 lub C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1, spełnia wymogi w zakresie tych wartości granicznych emisji dla okresu użytkowania:

Począwszy od dnia 1 października 2005 r. dla nowych typów, a od dnia 1 października 2006 r. dla wszystkich typów pojazdów, homologacje typu przyznawane pojazdom będą również wymagały potwierdzenia prawidłowego działania urządzeń kontroli emisji zanieczyszczeń w czasie normalnego okresu eksploatacji pojazdu użytkowanego w normalnych warunkach (zgodność pojazdów znajdujących się w eksploatacji, które są właściwie utrzymywane i użytkowane).

2. Środki do wykonania ust. 1 przyjmuje się najpóźniej do dnia 28 grudnia 2005 r.

Artykuł 4

Układy diagnostyki pokładowej

1. Od dnia 1 października 2005 r. dla nowych homologacji typu oraz od dnia 1 października 2006 r. dla wszystkich homologacji typu, silnik wysokoprężny homologowany poprzez odniesienie do wartości granicznych emisji określonych w wierszu B1 lub C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1, lub pojazd napędzany takim silnikiem, będzie wyposażony w układ diagnostyki pokładowej (OBD), który sygnalizuje kierowcy obecność usterki w chwili przekroczenia progu wartości granicznych OBD określonych w wierszu B1 lub C tabeli w ust. 3.

W przypadku systemów wykończeniowych, układ OBD może nadzorować większość usterek czynnościowych:

2. Od dnia 1 października 2008 r. dla nowych homologacji typu oraz od dnia 1 października 2009 r. dla wszystkich homologacji typu, silnik wysokoprężny lub gazowy homologowany poprzez odniesienie do wartości granicznych emisji określonych w wierszu B2 lub C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1, lub pojazd napędzany takim silnikiem, będzie wyposażony w układ diagnostyki pokładowej (OBD), który sygnalizuje kierowcy obecność usterki w chwili przekroczenia progu wartości granicznych OBD określonych w wierszu B2 lub C tabeli w ust. 3.

Układ OBD zawiera również interfejs połączenia pomiędzy elektroniczną jednostką sterującą silnika (EECU) a każdym innym silnikiem czy elektrycznym lub elektronicznym układem pojazdu, który dostarcza lub pobiera moc z EECU i który wpływa na prawidłowe działanie układu kontroli emisji, jak interfejs połączenia pomiędzy EECU i elektroniczną jednostką sterującą przekładni.

3. Progi wartości granicznych OBD są następujące:

4. Należy zapewnić pełny i jednolity dostęp do informacji pochodzących z układu OBD dla celów związanych z pomiarami, diagnostyką, serwisowaniem oraz naprawami – w myśl odpowiednich postanowień dyrektywy 70/220/EWG oraz postanowień dotyczących kompatybilności części zamiennych z układami OBD.

5. Środki do wykonania ust. 1, 2 i 3 przyjmuje się najpóźniej do dnia 28 grudnia 2005 r.

Artykuł 5

Systemy kontroli emisji wykorzystujące materiały zużywalne

Określając środki konieczne do wykonania art. 4 zgodnie z art. 7 ust. 1, Komisja uwzględnia, w odpowiednich przypadkach, także środki techniczne zmniejszające ryzyko niewłaściwej obsługi systemów kontroli emisji wykorzystujących materiały zużywalne. Dodatkowo, w odpowiednich przypadkach, uwzględniane są środki minimalizujące emisję amoniaku związaną z wykorzystywaniem materiałów zużywalnych.

Artykuł 6

Ulgi podatkowe

1. Państwa Członkowskie mogą przewidzieć ulgi podatkowe jedynie w odniesieniu do pojazdów spełniających wymogi niniejszej dyrektywy. Ulgi takie muszą być zgodne z przepisami Traktatu, jak również z przepisami ust. 2 lub 3 niniejszego artykułu.

2. Ulgi stosuje się do wszystkich nowych pojazdów oferowanych w sprzedaży na rynku Państwa Członkowskiego uprzednio spełniających warunki w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B1 i B2 tabel w załączniku I sekcja 6.2.1.

Należy je wycofać z mocą od daty obowiązkowego zastosowania wartości granicznych emisji zanieczyszczeń z wiersza B1, określonych w art. 2 ust. 6, lub począwszy od daty obowiązkowego zastosowania wartości granicznych emisji zanieczyszczeń z wiersza B2, określonych w art. 2 ust. 8.

3. Ulgi stosuje się do wszystkich nowych pojazdów oferowanych w sprzedaży na rynku Państwa Członkowskiego spełniających warunki w zakresie dopuszczalnych wartości granicznych określonych w wierszu C tabel w załączniku I sekcja 6.2.1.

4. Poza spełnieniem warunków określonych w ust.1, w odniesieniu do każdego typu pojazdu, ulgi podatkowe nie przekraczają dodatkowych kosztów rozwiązań technicznych, wprowadzonych w celu zapewnienia zgodności z wymogami w zakresie wartości granicznych określonych w wierszu B1 lub B2 albo w zakresie dopuszczalnych wartości granicznych określonych w wierszu C tablic w załączniku I sekcja 6.2.1, oraz ich zainstalowania w pojeździe.

5. Państwa Członkowskie informują Komisję w odpowiednim czasie o zamiarze wprowadzenia lub zmiany ulg podatkowych określonych w niniejszym artykule, tak aby umożliwić jej przedstawienie uwag.

Artykuł 7

Środki wdrażające oraz zmiany

1. Środki konieczne do wdrożenia art. 2 ust. 10 oraz art. 3 i 4 niniejszej dyrektywy są przyjmowane przez Komisję przy wsparciu komitetu ustanowionego na podstawie art. 13 ust. 1 dyrektywy 70/156/EWG, zgodnie z procedurą określoną w art. 13 ust. 3 tej dyrektywy.

2. Zmiany niniejszej dyrektywy konieczne do dostosowania jej do postępu naukowo-technicznego są przyjmowane przez Komisję przy wsparciu komitetu ustanowionego na podstawie art. 13 ust. 1 dyrektywy 70/156/EWG, zgodnie z procedurą określoną w art. 13 ust. 3 tej dyrektywy.

Artykuł 8

Przegląd i sprawozdania

1. Komisja weryfikuje potrzebę wprowadzenia nowych wartości granicznych emisji obowiązujących dla pojazdów ciężarowych i silników o dużej przeciążalności w odniesieniu do zanieczyszczeń, które nie podlegają jeszcze uregulowaniom. W celu spełnienia przyszłych norm ustanowionych niniejszą dyrektywą, przeglądy będą się opierać na szerszym wprowadzeniu do obrotu nowych paliw alternatywnych oraz na wprowadzaniu nowych układów kontroli emisji spalin zezwalających na dodatki paliwowe. W odpowiednich przypadkach, Komisja przedkłada wniosek Parlamentowi Europejskiemu i Radzie.

2. Komisja powinna przedstawić Parlamentowi Europejskiemu i Radzie propozycje legislacyjne dotyczące dalszych ograniczeń emisji NOx oraz cząstek stałych przez pojazdy ciężarowe.

W odpowiednich przypadkach Komisja sprawdza, czy konieczne jest ustanowienie dodatkowych wartości granicznych poziomu emisji cząstek stałych i ich rozmiarów, a jeśli tak — uwzględnia tę konieczność w składanych propozycjach.

3. Komisja składa Parlamentowi Europejskiemu i Radzie sprawozdanie w sprawie postępów w negocjacjach na temat ogólnoświatowego zharmonizowanego cyklu badań (ang. world-wide harmonised duty cycle — WHDC).

4. Komisja przedkłada Parlamentowi Europejskiemu i Radzie sprawozdanie w sprawie wymagań dotyczących działania pokładowego układu pomiarowego (OBM). W stosownych przypadkach Komisja przedkłada na podstawie tego sprawozdania propozycje w zakresie środków, w celu włączenia właściwości technicznych oraz odpowiednich załączników dotyczących homologacji układów OBM zapewniających poziomy kontroli przynajmniej równe układom OBD i kompatybilne z nimi.

Artykuł 9

Transpozycja

1. Państwa Członkowskie przyjmują i publikują do dnia 9 listopada 2006 r. przepisy ustawowe, wykonawcze i administracyjne niezbędne do wykonania niniejszej dyrektywy. Jeśli przyjęcie środków wykonawczych, o których mowa w art. 7, opóźni się i nastąpi po dniu 28 grudnia 2005 r., Państwa Członkowskie spełniają powyższy wymóg najpóźniej do dnia transpozycji określonego w dyrektywie zawierającej te środki wykonawcze. Państwa Członkowskie niezwłocznie przekazują Komisji tekst tych przepisów oraz tabelę korelacji pomiędzy tymi przepisami a niniejszą dyrektywą.

Państwa Członkowskie stosują te przepisy od dnia 9 listopada 2006 r. lub — jeśli przyjęcie środków wykonawczych, o których mowa w art. 7, opóźni się i nastąpi po dniu 28 grudnia 2005 r. — od dnia transpozycji określonego w dyrektywie zawierającej te środki wykonawcze.

Przepisy przyjęte przez Państwa Członkowskie zawierają odniesienie do niniejszej dyrektywy lub odniesienie takie towarzyszy ich urzędowej publikacji. Zawierają także deklarację, że odniesienia w istniejących przepisach ustawowych, wykonawczych i administracyjnych do dyrektyw uchylonych niniejszą dyrektywą, interpretowane są jako odniesienia do niniejszej dyrektywy. Metody dokonywania takiego odniesienia oraz to, w jaki sposób zostanie sformułowana taka deklaracja, określane są przez Państwa Członkowskie.

2. Państwa Członkowskie przekażą Komisji teksty podstawowych przepisów prawa krajowego, jakie zostały przyjęte na podstawie niniejszej dyrektywy.

Artykuł 10

Uchylenie

Dyrektywy wymienione w załączniku IX, część A, tracą moc ze skutkiem od dnia 9 listopada 2006 r., bez uszczerbku dla zobowiązań Państw Członkowskich w zakresie terminów transpozycji do prawa krajowego i stosowania dyrektyw wymienionych w załączniku IX, część B.

Odniesienia do uchylonych dyrektyw interpretowane są jako odniesienia do niniejszej dyrektywy i rozumiane są zgodnie z tabelą korelacji w załączniku X.

Artykuł 11

Wejście w życie

Niniejsza dyrektywa wchodzi w życie dwudziestego dnia po jej opublikowaniu w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.

Artykuł 12

Adresaci

Niniejsza dyrektywa skierowana jest do Państw Członkowskich.

(1) Dz.U. C 108 z 30.4.2004, str. 32.

(2) Opinia Parlamentu Europejskiego z dnia 9 marca 2004 roku (Dz.U. C 102 E z 28.4.2004, str. 272) oraz decyzja Rady z dnia 19 września 2005 r.

(3) Dz.U. L 36 z 9.2.1988, str. 33. Dyrektywa ostatnio zmieniona Aktem Przystąpienia z 2003 r.

(4) Dz.U. L 42 z 23.2.1970, str. 1. Dyrektywa ostatnio zmieniona dyrektywą Komisji 2005/49/WE (Dz.U. L 194 z 26.7.2005, str. 12).

(5) Dz.U. 295 z 25.10.1991, str. 1.

(6) Dz.U. L 44 z 16.2.2000, str. 1.

(7) Dz.U. L 107 z 18.4.2001, str. 10.

(8) Dz.U. L 76 z 6.4.1970, str. 1. Dyrektywa ostatnio zmieniona dyrektywą Komisji 2003/76/WE (Dz.U. L 206 z 15.8.2003, str. 29).

(9) Dz.U. L 184 z 17.7.1999, str. 23.

Badania przeprowadza się zgodnie z dodatkiem 2 do niniejszego załącznika, jeżeli właściwy organ nie jest zadowolony z odchylenia standardowego produkcji podanego przez producenta, zgodnie z załącznikiem X do dyrektywy 70/156/EWG dotyczącej pojazdów silnikowych i ich przyczep.

9.1.1.1.2. Badania przeprowadza się zgodnie z dodatkiem 1 do niniejszego załącznika, jeżeli są spełnione oczekiwania właściwego organu odnośnie odchylenia standardowego produkcji podanego przez producenta, zgodnie z załącznikiem X do dyrektywy 70/156/EWG dotyczącej pojazdów silnikowych i ich przyczep.

9.1.1.1.1. Z serii wybiera się wyrywkowo trzy silniki. Silniki poddawane wyłącznie badaniom ESC i ELR lub wyłącznie badaniu ETC dla homologacji dotyczącej wiersza A tabel w sekcji 6.2.1 podlegają tym badaniom w zakresie sprawdzenia zgodności produkcji. Za zgodą właściwego organu, wszystkie inne typy silników homologowane w zakresie wiersza A, B1 lub B2, albo C tabel w sekcji 6.2.1 podlegają cyklom badań ESC i ELR lub cyklowi ETC w zakresie sprawdzenia zgodności produkcji. Wartości graniczne przedstawiono w sekcji 6.2.1 niniejszego załącznika.

W pewnych okolicznościach organ homologacyjny może stwierdzić, iż najniższy poziom emisji w rodzinie silnika można najlepiej sprawdzić badając drugi silnik. W związku z tym organ homologacyjny może wybrać do badania drugi silnik w oparciu o właściwości wskazujące, iż silnik ten może wykazywać najwyższy poziom emisji spośród silników należących do rodziny.

Silnik macierzysty rodziny wybiera się wykorzystując kryteria nadrzędne najwyższej dawki paliwa na skok przy maksymalnej deklarowanej prędkości obrotowej. W przypadku gdy dwa lub więcej silników spełnia te kryteria nadrzędne, silnik macierzysty należy dobrać wykorzystując kryterium drugorzędne najwyższej dawki paliwa na skok przy prędkości znamionowej. W pewnych okolicznościach organ homologacyjny może stwierdzić, iż najniższy poziom emisji w rodzinie silnika można najlepiej sprawdzić badając drugi silnik. W związku z tym organ homologacyjny może wybrać do badania drugi silnik w oparciu o właściwości wskazujące, iż silnik ten może wykazywać najwyższy poziom emisji spośród silników należących do rodziny.

Dla silników Diesla dodatkowo zbadanych w badaniu ETC, w szczególności dla silników gazowych, masy właściwe tlenku węgla, węglowodorów niemetanowych, metanu (gdy ma to zastosowanie), tlenków azotu i cząstek stałych (gdy ma to zastosowanie) nie przekraczają wartości podanych w tabeli 2.

Służba techniczna może zatwierdzić inne układy lub analizatory, jeżeli okaże się, że dają one równoważne wyniki w odpowiednim cyklu badań. Określenie równoważności układu opiera się na analizie korelacji 7 par próbek (lub większej ich liczby) między układem używanym, a jednym z układów odniesienia niniejszej dyrektywy. Dla poziomów emisji cząstek stałych za układ odniesienia uznaje się wyłącznie układ pełnego rozcieńczenia przepływu. ”Wyniki” odnoszą się do wartości poziomów emisji dla określonego cyklu. Badanie korelacji wykonuje się w tym samym laboratorium, komorze do badań oraz na tym samym silniku i zaleca się jego równoczesne przeprowadzenie. Kryterium równoważności ustala się na ± 5 % zgodności średnich dla pary próbek. Dla wprowadzenia do dyrektywy nowego układu określenie równoważności opiera się na obliczeniu powtarzalności i odtwarzalności jak określono w normie ISO 5725.

Dla badań homologacyjnych dla wiersza B1 lub B2, albo wiersza C tabel w sekcji 6.2.1, poziomy emisji wyznacza się w badaniach ESC, ELR i ETC.

6.1.5.3. Producent dostarcza również pisemne oświadczenie, że wyniki badania odsiewowego NOx oraz deklaracja w odniesieniu do silnika macierzystego, jak określono w sekcji 6.1.4, mają zastosowanie także do wszystkich typów silnika w ramach rodziny silników opisanej w załączniku II.

6.1.5.2. Alternatywnie w odniesieniu do wymagań sekcji 6.1.3 i 6.1.4 producent może przedstawić służbie technicznej wyniki badania odsiewowego NOx, wykorzystując ETC dla silnika zgodnego z właściwościami silnika wzorcowego określonymi w załączniku II i biorąc pod uwagę przepisy zawarte w sekcjach 6.1.4.1 i 6.1.4.2. Producent przedstawia także oświadczenie na piśmie, że silnik nie zawiera żadnego urządzenia obniżającego sprawność lub nieracjonalnej strategii kontroli emisji, których definicję przedstawiono w sekcji 2 niniejszego załącznika.

6.1.4.1. Jako alternatywa w odniesieniu do wymagań dodatku 4 do załącznika III emisje NOx w czasie badania ETC mogą być próbkowane z wykorzystaniem nierozcieńczonych spalin, zgodnie z warunkami technicznymi ISO DIS 16183 z dnia 15 października 2000 r.

6.1.2.4. Do celów określonych w sekcji 6.1.2.2 określone warunki użytkowania w warunkach ustalonych i nieustalonych to:

5.2. W przypadku homologacji WE dla typu pojazdu w odniesieniu do jego silnika, oznakowanie określone w sekcji 5.1.5 należy umieścić także w pobliżu wlewu paliwa.

Etykiety należy zamocować na części silnika niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania silnika i niewymagającej wymiany w okresie użytkowania silnika. Ponadto etykiety te należy umieścić tak, aby były dla każdego wyraźnie widoczne po zmontowaniu wszystkich urządzeń dodatkowych niezbędnych do pracy silnika.

5.1.3. numer homologacji WE poprzedzony wyraźną(-ymi) literami lub cyfrą(-ami) państwa udzielającego homologacji WE (4) ;

W przypadku wniosku o udzielenie homologacji typu silnika lub pojazdu w odniesieniu do jego silnika należącego do pewnej rodziny silników, jeśli służba techniczna ustali, że w odniesieniu do wybranego silnika macierzystego przedłożony wniosek definiuje rodzinę silnika określoną w dodatku 1 do załącznika I, służba techniczna może wybrać do badań silnik alternatywny lub, gdy jest to niezbędne, dodatkowy silnik odniesienia.

4.2.2.2. Na żądanie producenta silnik może być badany na paliwach wzorcowych GR i G23lub na paliwach wzorcowych G25 i G23, w których to przypadkach homologacja typu jest ważna tylko w odniesieniu do, odpowiednio, tylko gazów zakresu H lub gazów zakresu L.

Silnik macierzysty jest badany na odpowiednim paliwie wzorcowym, jak określono w załączniku IV dla odpowiedniego zakresu. Paliwa dla gazów zakresu H to GR (paliwo 1) oraz G23 (paliwo 3), a paliwa G25 (paliwo 2) i G23 (paliwo 3) to paliwa dla gazów zakresu L. Silnik wzorcowy spełnia wymagania niniejszej dyrektywy bez żadnego ponownego dostosowania napędzania paliwem między dwoma badaniami. Jednakże w cyklu ETC dopuszczalny jest jeden przebieg dostosowujący bez pomiaru po zmianie paliwa. Przed badaniem silnik macierzysty uruchamia się z wykorzystaniem procedury określonej w ust. 3 dodatku 2 do załącznika III.

4.1.5. W przypadku LPG silnik macierzysty powinien wykazać zdolność do przystosowywania się do dowolnego składu paliwa, jakie może się pojawić na rynku. W przypadku LPG występują wahania w składzie C3/C4. Wahania te są odzwierciedlone w paliwach wzorcowych. Silnik macierzysty musi spełniać wymagania emisji dotyczące paliw wzorcowych A i B podanych w załączniku IV bez zmian napędzania paliwem między obydwoma badaniami. Jednakże w cyklu ETC dopuszczalny jest jeden przebieg dostosowujący bez pomiaru po zmianie paliwa. Przed badaniem silnik macierzysty uruchamia się, wykorzystując procedurę określoną w ust. 3 dodatku 2 do załącznika III.

4.1.3. W przypadku silnika napędzanego gazem ziemnym, który jest samodostosowujący się z jednej strony do zakresu gazów H oraz z drugiej strony do zakresów gazów L i który przełącza się między gazem zakresu H a gazem zakresu L za pomocą przełącznika, silnik macierzysty jest badany na odpowiednim paliwie wzorcowym określonym w załączniku IV dla każdego zakresu, przy każdej pozycji przełącznika. Paliwa dla gazów zakresu H to GR (paliwo 1) oraz G23 (paliwo 3), a paliwa G25 (paliwo 2) i G23 (paliwo 3) to paliwa dla gazów zakresu L. Silnik macierzysty powinien spełniać wymagania niniejszej dyrektywy w obu pozycjach przełącznika bez jakiegokolwiek ponownego dostosowywania napędzania paliwem między tymi dwoma badaniami w każdej pozycji przełącznika. Jednakże w cyklu ETC dopuszczalny jest jeden przebieg dostosowujący bez pomiaru po zmianie paliwa. Przed badaniem silnik macierzysty uruchamia się z wykorzystaniem procedury przedstawionej w ust. 3 dodatku 2 do załącznika III.

Silnik macierzysty spełnia wymagania niniejszej dyrektywy w odniesieniu do paliw wzorcowych GR (paliwo 1) i G25 (paliwo 2), jak określono w załączniku IV, bez żadnego ponownego dostosowania do napędzania paliwem między tymi dwoma badaniami. Jednakże w cyklu ETC dopuszczalny jest jeden przebieg dostosowujący bez pomiaru po zmianie paliwa. Przed badaniem silnik macierzysty uruchamia się z wykorzystaniem procedury przedstawionej w ust. 3 dodatku 2 do załącznika III.

4.1.2. W przypadku gazu ziemnego silnik macierzysty powinien wykazywać zdolność do przystosowywania się do pracy na paliwie o dowolnym składzie, jakie może pojawić się na rynku. W przypadku gazu ziemnego występują dwa typy paliwa: paliwo o wysokiej wartości cieplnej (gaz H) i paliwo o niskiej wartości cieplnej (gaz L), ale o znacznej rozpiętości obu zakresów; różnią się one od siebie znacznie pod względem energetyczności wyrażonej liczbą Wobbego oraz współczynnikiem zmiany λ (Sλ). Wzór na obliczanie liczby Wobbego oraz Sλ przedstawiono w sekcji 2.27 i 2.28. Gazy ziemne o współczynniku zmiany λ między 0,89 a 1,08 (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,08) uważane są za należące do zakresu H, podczas gdy gazy ziemne o współczynniku zmiany λ między 1,08 a 1,19 (1,08 ≤ Sλ ≤ 1,19) uznaje się za należące do zakresu L. Skład paliw wzorcowych odzwierciedla zmienności Sλ.

3.3.2.1. Opis typu pojazdu oraz części pojazdu związane z silnikiem, zawierający dane określone w załączniku II, oraz, gdy ma to zastosowanie, kopię świadectwa homologacji WE dla (załącznik VI) danego silnika lub rodziny silników, gdy ma to zastosowanie, jako odrębnej jednostki technicznej instalowanej w danym typie pojazdów, jak również dokumentację wymaganą dla stosowania art. 3 dyrektywy 70/156/EWG.

3.3.1. Wniosek o udzielenie homologacji pojazdu w odniesieniu do poziomu emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych emitowanych przez jego homologowany silnik Diesla lub rodzinę silników Diesla oraz w odniesieniu do poziomu zanieczyszczeń gazowych emitowanych przez homologowany silnik lub rodzinę silników gazowym składa producent pojazdu lub jego należycie upoważniony przedstawiciel.

3.2.1. Wniosek o udzielenie homologacji pojazdu w odniesieniu do poziomu zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych emitowanych przez silnik Diesla lub rodzinę silników Diesla oraz w odniesieniu do poziomu zanieczyszczeń gazowych emitowanych przez silnik lub rodzinę silników gazowych składa producent pojazdu lub jego należycie upoważniony przedstawiciel.

3.2. Wniosek o udzielenie homologacji WE dla typu pojazdu w odniesieniu do jego silnika

3.1.2.1. Opis typu silnika lub rodziny silników, obejmujący, jeżeli ma to zastosowanie, dane określone w załączniku II do niniejszej dyrektywy, które spełniają wymagania art. 3 i 4 dyrektywy 70/156/EWG z dnia 6 lutego 1970 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do homologacji typu pojazdów silnikowych i ich przyczep (3) .

3.1.1. Wniosek o przyznanie homologacji dla typu silnika lub rodziny silników w odniesieniu do poziomu emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych dla silników Diesla i w odniesieniu do poziomu emisji zanieczyszczeń gazowych dla silników gazowych składa producent silnika lub jego należycie upoważniony przedstawiciel.

Stosunek momentu obrotowego do maksymalnego momentu obrotowego silnika do badań

2.30. „pomocnicze urządzenie kontrolne” oznacza system, funkcję lub strategię kontroli zainstalowane w silniku lub pojeździe, które są wykorzystywane do ochrony silnika i/lub jego urządzeń pomocniczych przed warunkami działalności, które mogłyby spowodować uszkodzenie lub awarię, lub jest wykorzystywane do ułatwienia rozruchu silnika. Pomocnicze urządzenie kontrolne może także być strategią lub środkiem, co do których wskazano w sposób zadowalający, że nie są urządzeniami obniżającymi sprawność.

2.29. „urządzenie obniżające sprawność” oznacza urządzenie, które mierzy, odczytuje lub reaguje na zmienną roboczą (np. prędkość pojazdu, prędkość silnika, użyte przełożenie, temperaturę, ciśnienie wlotowe lub jakikolwiek inny parametr) do celów uruchomienia, modulacji, opóźnienia lub wstrzymania działania jakiegokolwiek składnika lub funkcji układu kontroli emisji, tak aby skuteczność układu kontroli emisji została zmniejszona do stanu poniżej normalnych warunków użytkowania pojazdu, chyba że użycie takiego urządzenia jest istotnie objęte zastosowanymi procedurami badań certyfikacyjnych emisji.

2.22. „prędkość odniesienia (nref)” oznacza 100 % wartości prędkości używanej do obliczenia wartości prędkości względnej w badaniu ETC, jak podano w załączniku III dodatek 2 do niniejszej dyrektywy;

2.12. „maksymalna moc znamionowa (Pmax)” oznacza moc maksymalną w kW WE (moc netto) podaną przez producenta we wniosku o udzielenie homologacji;

2.11. „moc netto” oznacza moc w kW WE uzyskaną na stanowisku pomiarowym na końcu wału korbowego lub jego odpowiednika, mierzoną zgodnie z metodą pomiaru mocy WE określoną w dyrektywie Rady 80/1269/EWG z dnia 16 grudnia 1980 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do mocy silników pojazdów silnikowych (2) ;

Dymomierz kalibruje się tak często jak jest to konieczne aby spełnić wymagania dotyczące dokładności podane w niniejszej dyrektywie. W niniejszym punkcie opisano metodę kalibracji stosowaną w odniesieniu do części wskazanych w załączniku III dodatek 4 sekcja 5 i załączniku V sekcja 3.

Każdą część kalibruje się tak często, jak jest to konieczne, by spełnić wymagania dotyczące dokładności podane w niniejszej dyrektywie. W niniejszym punkcie opisano metodę kalibracji stosowaną w odniesieniu do części wskazanych w załączniku III dodatek 4 sekcja 4 i załączniku V sekcja 2.

Masę małego cylindra wypełnionego tlenkiem węgla lub propanem ustala się z dokładnością do ± 0,01 grama. Układ CVS uruchamia się na około 5-10 minut tak jak podczas badania normalnego poziomu emisji spalin, jednocześnie wpuszczając do układu tlenek węgla lub propan. Ilość uwolnionego czystego gazu ustala się w oparciu o różnicę masy. Próbkę gazu analizuje się za pomocą zwykłych urządzeń (filtr workowy do pobierania próbek lub metoda łączenia) i oblicza masę gazu. Masa obliczona w ten sposób musi mieścić się w zakresie wartości ± 3 % znanej masy wstrzykniętego gazu.

Do układu CVS wprowadza się znaną ilość czystego gazu (tlenku węgla lub propanu) przez skalibrowaną kryzę przepływu krytycznego. Jeżeli ciśnienie wlotowe jest wystarczająco wysokie, współczynnik natężenia przepływu, który reguluje się za pomocą kryzy przepływu krytycznego, nie jest uzależniony od kryzy ciśnienia wylotowego (≡ przepływu krytycznego). Układ CVS uruchamia się tak jak w przypadku badania normalnego poziomu emisji spalin na około 5-10 minut. Próbkę gazu analizuje się za pomocą zwykłych urządzeń (filtr workowy do pobierania próbek lub metoda łączenia) i oblicza masę gazu. Masa obliczona w ten sposób musi mieścić się w zakresie wartości ± 3 % znanej masy wstrzykniętego gazu.

Wszystkie parametry pompy są mierzone równocześnie z parametrami przepływomierza podłączonego do pompy szeregowo. Obliczony współczynnik natężenia przepływu (w m3/min na wlocie pompy, ciśnienie bezwzględne i temperatury) wykreśla się w odniesieniu do funkcji korelacji stanowiącej wartość szczególnego połączenia parametrów pompy. Następnie wyznacza się równanie liniowe przepływu pompy oraz funkcję korelacji. Jeżeli układ CVS wyposażono w napęd o zróżnicowanej prędkości, kalibrację przeprowadza się oddzielnie dla każdego wykorzystywanego zakresu. Podczas kalibracji utrzymuje się stałą temperaturę.

Gaz zakresowy NO o stężeniu 80-100 % pełnej skali normalnego zakresu roboczego przepuszcza się przez analizator (H)CLD, a wartość NO odnotowuje jako D. Następnie gaz zakresowy NO skrapla się wodą o temperaturze pokojowej i przepuszcza przez analizator (H)CLD, a wartość NO odnotowuje jako C. Wyznacza się bezwzględne ciśnienie robocze analizatora oraz temperaturę wody, a ich wartości odnotowuje odpowiednio jako E i F. Wyznacza się nasycenie ciśnienia prężności pary mieszanki odpowiadające temperaturze wody skraplającej F i odnotowuje jako G. Stężenie pary wodnej (H, w %) w mieszance oblicza się następująco:

Kontrola ta dotyczy wyłącznie pomiarów stężenia gazu w stanie mokrym. Obliczenie oziębiania wody musi uwzględniać rozcieńczenie gazu zakresowego NO parą wodną oraz skalowanie stężenia pary wodnej mieszanki do wartości oczekiwanej podczas badań.

Gaz zakresowy CO2 o stężeniu 80-100 % pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego przepuszcza się przez analizator, a wartość CO2 odnotowuje się jako A. Następnie rozcieńcza się go za pomocą około 50 % gazu zakresowego NO i przepuszcza przez analizator NDIR i (H)CLD, a wartości CO2 i NO odnotowuje odpowiednio jako B i C. Następnie odcina się dopływ CO2 i przepuszcza przez analizator (H)CLD wyłącznie gaz zakresowy NO, a wartość NO odnotowuje jako D.

Dwa gazy istotne dla analizatorów CLD (i HCLD) to gazy oparowe CO2 i wody. Reakcje oziębiania dla tych gazów są proporcjonalne do ich stężeń i w związku z tym wymagają zastosowania technik badań umożliwiających wyznaczenie poziomu oziębiania przy najwyższych, oczekiwanych stężeniach zaobserwowanych podczas badań.

NMC wykorzystuje się do usunięcia węglowodorów niemetanowych z próbki gazu poprzez utlenienie wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu. W idealnych warunkach konwersja metanu wynosi 0 %, natomiast w przypadku innych węglowodorów reprezentowanych przez etan wynosi 100 %. Aby pomiar NMHC był dokładny, wyznacza się dwa poziomy sprawności wykorzystywane do obliczania współczynnika masy przepływu emisji NMHC (patrz załącznik III dodatek 2 sekcja 4.3).

Stężenie gazu wykorzystywanego podczas badania musi znajdować się na poziomie dającym reakcję około 80 % pełnej skali. Stężenie musi być znane z dokładnością do 2 % w odniesieniu do normy grawimetrycznej wyrażonej objętościowo. Ponadto cylinder gazu musi być wstępnie kondycjonowana przez 24 h w temperaturze 298 K ± 5 K (25° C ± 5 °C).

Przy wartościach przepływu paliwa i powietrza ustawionych zgodnie z zaleceniami producenta do analizatora wprowadza się gaz zakresowy 350 ± 75 ppm C. Reakcję na dany przepływ paliwa ustala się z różnicy między reakcją gazu zakresowego, a reakcją gazu zerowego. Przepływ paliwa ustawia się przyrostowo powyżej lub poniżej specyfikacji producenta. Odnotowuje się reakcję zakresu i punktu zerowego na tych wartościach przepływu paliwa. Wykreśla się różnicę między reakcją zakresu i punktu zerowego, a przepływ paliwa dostosowuje do krzywej.

Przy przełączeniu na tryb NO z wyłączonym ozonatorem, przepływ tlenu lub powietrza syntetycznego jest odcięty. Odczyt NOx z analizatora nie odbiega od wartości zmierzonej zgodnie z sekcją 1.7.2. o więcej niż ± 5 % (Analizator znajduje się w trybie NO).

Następnie analizator NO przełącza się na tryb NOx, tak aby mieszanka gazu (zawierająca NO, NO2, O2 i N2) przechodziła przez katalizator. Odnotowuje się wskazane stężenie a. (Analizator znajduje się w trybie NOx).

Włączony ozonator wytwarza ilość ozonu wystarczającą do obniżenia stężenia NO do około 20 % (minimalnie 10 %) stężenia kalibracji podanego w sekcji 1.7.2. Odnotowuje się wskazane stężenie d (analizator znajduje się w trybie NO).

Za pomocą rozgałęźnika T do przepływu gazu w sposób ciągły dodawany jest tlen lub powietrze obojętne do chwili gdy oznaczone stężenie osiągnie wartość o 20 % niższą niż oznaczone stężenie kalibracji przedstawione w sekcji 1.7.2 (analizator znajduje się w trybie NO). Odnotowuje się wskazane stężenie c. W czasie trwania całego procesu ozonator jest wyłączony.

CLD i HCLD kalibruje się w najbardziej powszechnie stosowanym zakresie roboczym, zgodnie ze specyfikacjami producenta, używając gazu zerowego i gazu zakresowego (zawartość NO musi wynosić około 80 % zakresu roboczego, a stężenie NO2 mieszanki gazu musi wynosić mniej niż 5 % stężenia NO). Analizator NOx musi znajdować się w trybie NO, w którym gaz zakresowy nie przechodzi przez katalizator. Należy zanotować wskazane stężenia.

Sprawność katalizatora używanego do przekształcenia NO2 na NO bada się jak przedstawiono w sekcji 1.7.1-1.7.8 (rysunek 6).

Krzywą kalibracji oblicza się według metody najmniejszych kwadratów. Jeżeli uzyskany wynik algebraiczny jest wyższy od 3, liczba punktów kalibracji (w tym zero) musi być co najmniej równa tej wartości algebraicznej plus 2.

Wykorzystując oczyszczone powietrze syntetyczne (lub azot) analizatory CO, CO2, NOx i HC ustawia się na zero.

Inną metodą jest wprowadzenie zmiany stopnia stężenia na początku ciągu pobierania próbek od zera do pełnego zakresu gazu. Jeżeli po upływie właściwego czasu odczyt wskazuje stężenie niższe w porównaniu do stężenia wprowadzonego, wskazuje to na problemy z kalibracją lub nieszczelnością.

Oczyszczony propan lub CO do sprawdzenia CVS

(Zanieczyszczenie ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

(Zanieczyszczenie ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

Każdy analizator należy kalibrować tak często, jak jest to konieczne w celu spełnienia wymagań niniejszej dyrektywy dotyczących dokładności. W niniejszym punkcie opisano metodę kalibracji, która jest wykorzystywana w odniesieniu do analizatorów określonych w załączniku III dodatek 4 sekcja 3 i załącznik V sekcja 1.

Otoczenie komory (lub pomieszczenia) jest wolne od zanieczyszczeń powietrza otaczającego (takich jak kurz), które osadzałyby się na filtrach cząstek stałych podczas ich stabilizowania. Dopuszcza się odchylenia od specyfikacji warunków pomieszczenia wagowego podane w sekcji 4.2.1, jeżeli trwają one nie dłużej niż 30 minut. Przed wprowadzeniem filtrów do komory wagowej komora wagowa powinna spełniać wymagane specyfikacje. W ciągu 4 godzin przed ważeniem filtra (pary filtrów), a najchętniej podczas ważenia filtra (pary) do pobierania próbek, należy zważyć przynajmniej dwa nieużywane filtry odniesienia lub pary filtrów odniesienia. Są to filtry o tej samej wielkości i wykonane z tego samego tworzywa, co filtry do pobierania próbek.

Układ częściowego rozcieńczania spalin musi być zaprojektowany w taki sposób, by dzielił strumień spalin na dwie części, z których mniejsza część jest rozcieńczana powietrzem i wykorzystywana do mierzenia emisji cząstek stałych. W tym przypadku najważniejsze jest jak najbardziej dokładne wyznaczenie współczynnika rozcieńczenia. Można zastosować różne metody rozdziału strumienia spalin, w których rodzaj rozdziału w znacznym stopniu określa wykorzystywane urządzenia pomiarowe oraz procedury (załącznik V sekcja 2.2). Sondę do pobierania próbek cząstek stałych instaluje się w pobliżu sondy do pobierania próbek poziomów emisji zanieczyszczeń gazowych, a instalacja jest zgodna z przepisami sekcji 3.4.1.

Wyznaczanie cząstek stałych wymaga układu rozcieńczania. Rozcieńczanie można przeprowadzić za pomocą układu rozcieńczania przepływu częściowego (wyłącznie ESC) lub układu rozcieńczania przepływu pełnego (obowiązkowe dla ETC). Objętość przepływu układu rozcieńczania musi być odpowiednio duża, aby całkowicie wykluczyć zbieranie się wody w układach rozcieńczania i pobierania próbek oraz zapewnić utrzymanie temperatury rozcieńczonych spalin na obsadkach filtra rzędu lub poniżej 325 K (52 °C). Dopuszcza się osuszanie powietrza rozcieńczającego przed wprowadzeniem go do układu rozcieńczania, a jest to szczególnie przydatne jeżeli wilgotność powietrza rozcieńczającego jest wysoka. Temperatura powietrza rozcieńczającego powinna wynosić 298 K ± 5 K (25 °C ± 5 °C). Jeżeli temperatura otoczenia jest niższa niż 293 K (20 °C), zaleca się wstępne ogrzanie powietrza rozcieńczającego powyżej górnego limitu temperatury rzędu 303 K (30 °C). Jednakże temperatura powietrza rozcieńczającego przed wprowadzeniem go do tunelu rozcieńczania nie może przekraczać 325 K (52 °C).

Sonda(-y) do pobierania próbek emisji zanieczyszczeń gazowych instaluje się w tunelu rozcieńczania w punkcie gdzie powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane oraz w pobliżu sondy do pobierania próbek cząstek stałych.

Dla silników Diesla i silników napędzanych LPG analizator węglowodorów jest wykrywaczem działającym w oparciu o metodę wykrywania jonizacji ogrzanego płomienia (HFID), w którym wykrywacz, zawory, przewody, itd. ogrzewane są po to, by utrzymać temperaturę gazu na poziomie 463 K ± 10 K (190 ± 10 °C). W przypadku silników napędzanych NG analizator węglowodoru może być analizatorem działającym w oparciu o wykrywanie jonizacji płomienia nieogrzanego (FID), w zależności od zastosowanej metody (patrz: załącznik V sekcja 1.3).

Do obliczenia poziomów emisji w rozcieńczonych spalinach przy wykorzystaniu układu rozcieńczania pełnego przepływu (obowiązkowo dla ETC), niezbędne jest poznanie przepływu rozcieńczonych spalin (patrz dodatek 2 sekcja 4.3). Wskaźnik łącznej masy przepływu rozcieńczonych spalin (GTOTW) lub łączną masę ogólną rozcieńczonych spalin w cyklu (MTOTW) mierzy się za pomocą PDP lub CFV (załącznik V sekcja 2.3.1). Dokładność wynosi ± 2 % odczytu lub więcej i ustala się ją zgodnie z przepisami załącznika III dodatek 5 sekcja 2.4.

W przypadku badania ETC dla ustalenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych wykorzystuje się wyłącznie układ pełnego rozcieńczania przepływu i uznaje się go za układ odniesienia. Jednakże służba techniczna może zatwierdzić układy częściowego rozcieńczania przepływu, jeżeli udowodniona jest ich równoważność zgodnie z sekcją 6.2 załącznika I oraz, jeżeli służba techniczna otrzyma szczegółowy opis oceny danych i procedur obliczeniowych.

Zanieczyszczenia gazowe, cząstki stałe i zadymienie spalin emitowane przez silnik przedłożony do badania mierzy się metodami opisanymi w załączniku V. Odpowiednie punkty załącznika V opisują zalecane układy analityczne mierzenia emisji zanieczyszczeń gazowych (sekcja 1), zalecane układy rozcieńczania cząstek stałych i układy pobierania próbek (sekcja 2) oraz zalecane dymomierze do pomiaru zadymienia spalin (sekcja 3).

(1) Do dnia 1 października 2005 r., liczby w nawiasach mogą zostać użyte do badania homologacji typu silników gazowych. (W celu potwierdzenia lub modyfikacji tolerancji linii regresji dotyczących silników gazowych wykazanych w niniejszej tabeli, Komisja przedstawia sprawozdanie w sprawie rozwoju technologii silników gazowych.)

W odniesieniu do układów bez wymiennika ciepła masę zanieczyszczeń (g/badanie) wyznacza się, obliczając chwilową masę zanieczyszczenia i zintegrowanie wartości chwilowych w cyklu. Bezpośrednio do wartości stężenia chwilowego stosuje się również korekcję w tle. Stosuje się następujące wzory:

Jeżeli masa ogólnej próbki cząstek stałych (MSAM) i zanieczyszczeń gazowych przekracza 0,5 % pełnego przepływu CVS (MTOTW), koryguje się przepływ CVS dla MSAM lub przepływ próbki cząstek stałych zawraca się do CVS przed skierowaniem go do urządzenia mierzącego przepływ (PDP lub CFV).

Rzeczywisty cykl pracy Wact (kWh) oblicza się przy użyciu każdej z par zanotowanych wartości zwrotnej prędkości i momentu obrotowego. Jeżeli wybrano tę opcję, dokonuję się tego po wystąpieniu przesunięcia danych zwrotnych. Rzeczywisty cykl pracy Wact wykorzystuje się do porównania pracy cyklu odniesienia Wref oraz do obliczenia poziomów emisji w stanie zatrzymania (patrz sekcja 4.4 i 5.2). Tę samą metodologię wykorzystuje się do łączenia mocy odniesienia i rzeczywistej. Jeżeli wyznacza się wartości między sąsiadującymi wartościami odniesienia lub wartościami zmierzonymi, używa się interpolacji liniowej.

Wyłącznie w przypadku silników Diesla, przed ważeniem, filtry do pobierania próbek cząstek stałych wracają do komory wagowej nie później niż godzinę po zakończeniu badania i są poddawane kondycjonowaniu w zamkniętym, ale nieuszczelnionym naczyniu Petriego przez przynajmniej godzinę, ale na nie dłużej niż 80 godzin.

Z chwilą zakończenia badania przerywa się pomiar objętości rozcieńczonych spalin, przepływu gazu do worków filtra pobierania próbek i pompy pobierania próbek cząstek stałych. W przypadku układu z analizatorem ciągłym pobieranie próbek jest kontynuowane do zakończenia czasu reakcji układu.

Jeżeli nie stosuje się wyrównywania przepływu, pompę(-y) do pobierania próbek są ustawiane w taki sposób, by natężenie przepływu przechodzącego przez sondę do pobierania próbek cząstek stałych lub przewód przesyłowy utrzymywało się na poziomie wartości ± 5 %. Jeżeli wykorzystuje się wyrównywanie przepływu (np. proporcjonalnego sterowania przepływem pobierania próbek), musi zostać wykazane, że natężenie natężenia przepływu głównego względem przepływu pobierania próbek cząstek stałych nie przekracza o więcej niż ± 5 % ustalonej wartości (z wyjątkiem pierwszych 10 s pobierania próbek).

Poziomy HC i NOx mierzy się w sposób ciągły w tunelu przepływu rozcieńczonych spalin z częstotliwością 2 Hz. Stężenia średnie wyznacza się poprzez połączenie impulsów analizatora w cyklu badania. Czas reakcji układu nie powinien przekraczać 20 s i, gdy jest to niezbędne, należy go związać z tętnieniami przepływu CVS. CO, CO2, NMHC i CH4 wyznacza się przez połączenie lub analizowanie stężeń w dużej próbie z cyklu. Stężenia zanieczyszczeń gazowych w powietrzu rozcieńczającym wyznacza się przez połączenie lub zebranie ich w filtrze workowym do pobierania próbek. Wszystkie pozostałe wartości notuje się minimalnie z jednego pomiaru na sekundę (1 Hz).

Analizatory poziomu emisji ustawia się na zero i reguluje kluczem. Jeżeli użyto filtrów workowych do pobierania próbek, zdejmuje się je.

Przepływ całkowicie rozcieńczonych spalin ustawia się tak, by wyeliminować skraplanie wody w układzie i uzyskać maksymalną temperaturę lica filtra 325 K (52° C) lub niższą (patrz: załącznik V sekcja 2.3.1, DT).

Oprzyrządowanie i sondy do pobierania próbek instaluje się stosownie do potrzeb. Do układu pełnego rozcieńczania przepływu podłącza się przewód wylotowy.

Silniki napędzane NG i LPG uruchamia się w badaniu ETC. Silniki zostają uruchomione na przynajmniej dwa cykle badania ETC i do momentu gdy poziom emisji CO zmierzony w jednym cyklu ETC nie przekroczy poziomu emisji CO zmierzonego w poprzednim cyklu ETC o więcej niż 10 %.

odwzorowanie ujemnej wartości momentu obrotowego wymaganej do uruchomienia silnika od minimalnej do maksymalnej prędkości odwzorowania,

w silniku wprowadzono zmiany fizyczne lub ponownie go skalibrowano, co mogło wpłynąć na sprawność silnika.

prędkość obrotowa silnika jest zwiększana z szybkością 8 ± 1 min-1/s od prędkości minimalnej do maksymalnej. Prędkość obrotowa silnika i moment obrotowy są rejestrowane z częstotliwością co najmniej 1 Hz.

Do odtworzenia cyklu ETC na stanowisku pomiarowym, należy sporządzić krzywą momentu obrotowego w funkcji prędkości. Minimalne i maksymalne prędkości tej krzywej wyznacza się następująco:

Algorytm Bessela jest z natury rekursywny. W związku z tym przystąpienie do obliczania algorytmu wymaga niektórych wartości wejściowych Si-1 i Si-2 oraz początkowych wartości wyjściowych Yi-1 i Yi-2. Można przyjąć, iż ich wartość to 0.

Właściwa częstotliwość wyłączania filtra fc to wartość prowadząca do wymaganego czasu reakcji filtra tF. Po ustaleniu tej częstotliwości poprzez iterację z sekcji 6.1.1 oblicza się właściwe stałe E i K algorytmu Bessela. Następnie algorytm Bessela stosuje się do śledzenia chwilowego zadymienia spalin (wartość k), zgodnie z sekcją 6.1.2:

Czasy t10 i t90 należy przekształcić. Różnica czasu między t90 i t10 określa czas reakcji tF dla tej wartości fc. Jeżeli ten czas reakcji nie jest wystarczająco zbliżony do wymaganego czasu reakcji, iteracja trwa do momentu gdy rzeczywisty czas reakcji wyniesie 1 % wymaganej reakcji:

Obliczenia szacunkowej częstotliwości odłączania filtra (fc) opierają się na danych wejściowych stopnia 0-1 w ≤ 0,01 s (patrz załącznik VII). Czas reakcji definiuje się jako czas jaki upłynął od osiągnięcia 10 % wartości Bessela (t10) do osiągnięcia 90 % wartości tej funkcji(t90). Otrzymuje się go przez powtarzanie fc do momentu gdy t90 - t10 ≈ tF. Pierwsze powtórzenie fc ustala się na podstawie następującego wzoru:

Równanie to opiera się na założeniu ważenia węgla (atomy węgla dostarczone do silnika emitowane jako CO2) i wyznacza się je w następujących etapach:

Filtry są ponownie wprowadzane do komory wagowej i kondycjonowane przez co najmniej godzinę, ale nie dłużej niż 80 godzin, a następnie ważone. Odnotowuje się wagę brutto filtrów oraz odejmuje tarę (patrz sekcja 1 niniejszego dodatku). Masa cząstek stałych Mf jest sumą mas cząstek stałych zebranych na filtrze głównym i dodatkowym.

Dla potrzeb oceny emisji zanieczyszczeń gazowych należy uśrednić wartości odczytu z ostatnich 30 sekund każdej z faz cyklu, a średnie stężenia HC, CO i NOx w każdej fazie jest określane na podstawie uśrednionych zarejestrowanych odczytów i odpowiednich danych z wzorcowania. Można użyć innego typu rejestratora, jeżeli zapewni to równoważne pozyskiwanie danych.

Dymomierz i sondy pomiarowe, jeżeli mają zastosowanie, są umieszczane za tłumikiem wydechu lub urządzeniem do oczyszczania spalin, jeżeli urządzenia te zostały zainstalowane, zgodnie z procedurami instalacji podanymi przez producenta przyrządu. Ponadto przestrzega się wymagań sekcji 10 normy ISO IDS 11614, gdy jest to właściwe.

Podczas badania wykorzystuje się jedną parę filtrów (filtr główny i filtr dodatkowy, patrz: załącznik III dodatek 4). Współczynniki wag podane w procedurze cyklu badania są uwzględniane poprzez pobieranie próbki proporcjonalnej do masy przepływających spalin w każdej z poszczególnych faz. Można to uzyskać przez odpowiednią regulację natężenia przepływu próbki, czasu próbkowania lub współczynnika rozcieńczenia w taki sposób, by spełnione zostało kryterium efektywności współczynników wagowych określone w sekcji 5.6.

Powietrze rozcieńczające reguluje się w taki sposób, by temperatura rozcieńczonych spalin zmierzona bezpośrednio na wejściu filtra głównego nie przekraczała 325 K (52° C) w dowolnej fazie. Współczynnik rozcieńczenia (q) nie może być niższy niż 4.

Oprzyrządowanie i sondy do pobierania próbek instaluje się stosownie do potrzeb. Jeżeli do rozcieńczania spalin używa się układu pełnego rozcieńczania przepływu, do układu należy podłączyć przewód wylotowy.

Jeżeli zmierzone prędkości silnika A, B i C mieszczą się w ± 3 % prędkości silnika deklarowanej przez producenta, deklarowane prędkości silnika wykorzystuje się do badania poziomów emisji. Jeżeli dla którejkolwiek z prędkości silnika tolerancja zostanie przekroczona, do badania poziomów emisji wykorzystuje się zmierzone prędkości silnika.

Należy sporządzić charakterystykę zewnętrzną silnika zaczynając od prędkości maksymalnej bez obciążenia, a kończąc na biegu jałowym, używając przynajmniej 5 punktów pomiarowych rozstawionych co 1 000 obr/min oraz punkty pomiarowe odległe o ± 50 obr/min od prędkości deklarowanej mocy maksymalnej. Moc maksymalną, nhi i nlo wyznacza się z tej krzywej, a prędkości silnika A, B i C oblicza się zgodnie z powyższymi przepisami.

Jeżeli silnik wyposażony jest w urządzenie oczyszczania spalin, rura wydechowa musi mieć taką samą średnicę, jak średnica stosowana w odległości czterech średnic powyżej wlotu od początku części rozszerzającej się, w której znajduje się urządzenie oczyszczające. Odległość od kołnierza przewodu wydechowego lub wylotu turbodoładowania do urządzenia oczyszczającego powinna być taka sama, jak w konfiguracji pojazdu lub mieścić się w specyfikacji odległości podanej przez producenta. Ciśnienie wsteczne spalin lub ciśnienie graniczne spełnia te same kryteria, co kryteria podane powyżej i można je wyregulować za pomocą zaworu. Zbiornik oczyszczania można zdjąć podczas badań pozorowanych i odwzorowywania silnika oraz zastąpić równoważnym zbiornikiem ze wspomaganiem katalizatora nieaktywnego.

Podczas odtwarzania opisanego cyklu nagrzanego silnika w warunkach nieustalonych, opartego ściśle na profilu jazdy silników instalowanych w samochodach ciężarowych i autobusach, wymienione powyżej zanieczyszczenia gazowe są próbkowane po rozcieńczeniu wszystkich spalin kondycjonowanym powietrzem atmosferycznym. Przy wykorzystaniu sprzężenia zwrotnego sygnałów momentu obrotowego silnika i prędkości obrotowej z dynamometru moc zostaje scałkowana po czasie trwania cyklu dając w efekcie pracę silnika w cyklu. Stężenie NOx i HC w cyklu określa się przez całkowanie wskazań analizatora. Stężenia CO, CO2 i NMHC może zostać określone przez całkowanie wskazań analizatora lub przez analizowanie próbek z worków. Dla cząstek stałych proporcjonalną próbkę zbiera się na odpowiednich filtrach. Natężenie przepływu rozcieńczonych spalin w cyklu określa się w celu obliczenia wartości emisji masowych zanieczyszczeń. Wartości emisji masowych są odnoszone do pracy silnika, aby otrzymać wartość w gramach na kilowatogodzinę dla każdej substancji zanieczyszczającej, jak opisano w dodatku 2 do niniejszego załącznika.

Podczas przewidzianego badania odpowiedzi na zmianę obciążenia, poziom zadymienia spalin emitowanych przez rozgrzany silnik określa się za pomocą dymomierza. Badanie polega na zmianie obciążenia silnika od 10 % do 100 % obciążenia przy trzech, różnych i stałych prędkościach silnika. Ponadto nastawiony zostaje czwarty stopień obciążenia wybrany przez służbę techniczną (1) , a zmierzona wartość jest porównywana z wartościami z pozostałych obciążeń. Jak opisano w dodatku 1 do niniejszego załącznika, szczytowa wartość zadymienia spalin zostaje ustalona przy użyciu algorytmu uśredniającego.

Poziomy emisji mierzone w spalinach silnika uwzględniają komponenty gazowe (tlenek węgla, suma węglowodorów dla silników Diesla tylko w badaniu ESC; węglowodory niemetanowe dla silników Diesla i silników gazowych tylko w badaniu ETC; metan dla silników gazowych tylko w badaniu ETC i tlenki azotu), cząstki stałe (tylko silniki Diesla) i zadymienie spalin (silniki Diesla tylko w badaniu ELR). Ponadto dwutlenku węgla często używa się jako gazu znakującego do wyznaczania współczynnika rozcieńczenia w układach częściowego i pełnego rozcieńczania przepływu. Dobra praktyka inżynieryjna zaleca przeprowadzenie ogólnego pomiaru dwutlenku węgla jako doskonałego narzędzia do wykrywania błędów pomiaru podczas wykonywania badania.

(9) Wartości podane w specyfikacji są „wartościami rzeczywistymi”. Podczas wyznaczania wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259, „Produkty naftowe — Wyznaczanie i stosowanie danych precyzyjnych w odniesieniu do metod badania”, natomiast podczas ustalania wartości minimalnej uwzględniono różnicę minimalną 2R powyżej zera; podczas ustalania wartości minimalnej i maksymalnej uwzględniono różnicę minimalną 4R (R — powtarzalność). Bez względu na ten pomiar, niezbędny ze względów statystycznych, producent paliwa powinien dążyć do wartości zerowej, jeżeli oznaczona wartość maksymalna wynosi 2R oraz w odniesieniu do cytowanych maksymalnych i minimalnych wartości granicznych. Jeżeli konieczne jest wyjaśnienie czy paliwo spełnia wymagania specyfikacji, stosuje się warunki normy ISO 4259.

(6) Nawet jeżeli kontrolowana jest stabilność utleniania, okres przydatności do użycia jest ograniczony. Należy zasięgnąć opinii producenta dotyczącej okresu składowania i przydatności do użycia.

(5) Należy podać rzeczywistą zawartość siarki w paliwie wykorzystanym do badania. Ponadto zawartość siarki w paliwie wzorcowym wykorzystywanym do homologacji pojazdu lub silnika względem wartości granicznych podanych w załączniku I do niniejszej dyrektywy sekcja 6.2.1 tabela wiersz B musi wynosić maksymalnie 50 ppm. Możliwe szybko Komisja wprowadza zmiany do niniejszego załącznika odzwierciedlające uśrednioną zawartość siarki w paliwie podanym w załączniku IV do dyrektywy 98/70/WE.

(3) Zakres liczby cetanowej nie jest zgodny z wymaganiami dotyczącymi minimalnego zakresu 4R. Jednakże w przypadku sporu między dostawcą paliwa a użytkownikiem, do rozstrzygnięcia sporu stosuje się warunki normy ISO 4259 pod warunkiem przeprowadzenia pomiaru powtarzalności odpowiednią ilość razy, do uzyskania niezbędnej dokładności, zamiast przeprowadzania wyznaczania poszczególnych wartości.

(2) Wartości podane w specyfikacji są „wartościami rzeczywistymi”. Podczas wyznaczania wartości granicznych zastosowano warunki normy ISO 4259 „Produkty naftowe - Wyznaczanie i stosowanie danych precyzyjnych w odniesieniu do metod badania” , natomiast podczas ustalania wartości minimalnej uwzględniono różnicę minimalną 2R powyżej zera; podczas ustalania wartości minimalnej i maksymalnej uwzględniono różnicę minimalną 4R (R = powtarzalność). Bez względu na ten pomiar, niezbędny ze względów statystycznych, producent paliwa powinien dążyć do wartości zerowej, jeżeli oznaczona wartość maksymalna wynosi 2R oraz w odniesieniu do cytowanych maksymalnych i minimalnych wartości granicznych. Jeżeli konieczne jest wyjaśnienie czy paliwo spełnia wymagania specyfikacji, stosuje się warunki normy ISO 4259.

ZAŁĄCZNIK V

UKŁADY ANALITYCZNE I POBIERANIA PRÓBEK

1. USTALENIE POZIOMÓW EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ GAZOWYCH

1.1. Wprowadzenie

Sekcja 1.2 i rysunki 7 i 8 zawierają szczegółowe opisy zalecanych układów pobierania i analizowania próbek. Ponieważ różne konfiguracje mogą dać wyniki równoważne, nie jest wymagana dokładna zgodność z rysunkami 7 i 8. Do uzyskania informacji dodatkowych i skoordynowania funkcji układów można użyć części dodatkowych, takich jak zawory, zawory elektromagnetyczne, pompy i przełączniki. Pozostałe części, które nie są potrzebne do utrzymywania dokładności niektórych układów można wykluczyć, jeżeli ich wykluczenie opiera się na dobrej praktyce inżynieryjnej.

1.2. Opis układu analitycznego

Układ analityczny do ustalania poziomów emisji zanieczyszczeń gazowych w nierozcieńczonych (rysunek 7, wyłącznie ESC) lub rozcieńczonych (rysunek 8, ETC i ESC) spalinach opisano w oparciu o wykorzystanie:

— analizatora HFID do pomiaru węglowodorów,

— analizatora NDIR do pomiaru tlenku węgla i ditlenku węgla,

— analizatora HCLD lub równorzędnego do pomiaru tlenków azotu.

Próbkę z wszystkich części można pobrać za pomocą jednej sondy do pobierania próbek lub za pomocą dwóch sond do pomiaru próbek znajdujących się w pobliżu i wewnętrznie rozgałęzionych względem poszczególnych analizatorów. Należy sprawdzić czy w którymś z punktów układu analitycznego nie następuje skraplanie składników spalin (w tym wody i kwasu siarkowego).

1.2.1. Części rysunków 7 i 8

Rura wydechowa EP

Sonda do pobierania próbek spalin (wyłącznie rysunek 7)

Zaleca się stosowanie sondy ze stali nierdzewnej o bezpośrednio uszczelnianym zakończeniu z wieloma otworami. Wewnętrzna średnica nie przekracza średnicy wewnętrznej ciągu próbkowania. Grubość ścianki sondy nie jest większa niż 1 mm. Istnieją przynajmniej trzy otwory umieszczone w trzech różnych płaszczyznach poprzecznych o rozmiarze umożliwiającym przepływ o mniej więcej identycznej wielkości. Sonda musi przekraczać średnicę przewodu wylotowego poprzecznie o przynajmniej 80 %. Można wykorzystać jedną lub dwie sondy do pobierania próbek.

Sonda SP2 do pobierania próbek rozcieńczonych spalin HC (wyłącznie rysunek 8)

Sonda:

— jest umieszczana w pierwszych 254—762 mm ogrzanego ciągu do pobierania próbek HSL1,

— ma średnicę wewnętrzną rzędu przynajmniej 5 mm,

— jest instalowana w tunelu rozcieńczania DT (patrz sekcja 2.3 rys. 20) w punkcie,w którym powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane (np. około 10-krotnej wartości średnicy tunelu w kierunku punktu, w którym spaliny wchodzą do tunelu rozcieńczania),

— jest umieszczana w odpowiedniej odległości (poprzecznie) od innych sond i ścianki tunelu, tak aby nie podlegała wpływom strumieni lub wirów,

— jest ogrzewana tak, aby zwiększyć temperaturę strumienia gazów do 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) na wyjściu sondy.

Sonda SP3 do pobierania próbek rozcieńczonych spalin CO, CO2, NOx (wyłącznie rys. 8)

Sonda:

— jest umieszczana na płaszczyźnie, na której umieszczono sondę SP 2,

— jest umieszczana w odpowiedniej odległości (poprzecznie) od innych sond i ścianki tunelu, tak aby nie podlegała wpływom strumieni lub wirów,

— jest ogrzewana i izolowana na całej długości do temperatury minimalnej 328 K (55° C) w celu zapobieżenia skraplaniu wody.

Ogrzewany ciąg HSL1 pobierania próbek

Ciąg do pobierania próbek przesyła próbkę gazów z jednej sondy do punktu(-ów) rozdzielczego(-czych) i analizatora HC.

Ciąg pobierania próbek:

— ma minimalną średnicę wewnętrzną 5 mm i maksymalną średnicę wewnętrzną 13,5 mm,

— jest wykonany ze stali nierdzewnej lub PTFE,

— utrzymuje temperaturę ścianki 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) zmierzoną w każdym odcinku o kontrolowanej temperaturze, jeżeli temperatura spalin na sondzie do pobierania próbek jest równa lub niższa niż 463 K (190° C),

— utrzymuje temperaturę ścianki wyższą niż 453 K (180° C), jeżeli temperatura spalin na sondzie do pobierania próbek jest wyższa niż 463 K (190° C),

— utrzymuje temperaturę gazów 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) bezpośrednio przed ogrzewanym filtrem F2 i HFID.

Ogrzewany ciąg HSL2 do pobierania próbek NOx

Ciąg pobierania próbek:

— utrzymuje temperaturę ścianki 328 K—473 K (55° C—200° C), na katalizatorze C, jeżeli używa się kąpieli chłodzącej B i na analizatorze, jeżeli nie używa się kąpieli chłodzącej B.

— jest wykonany ze stali nierdzewnej lub PTFE.

Ciąg SL do pobierania próbek CO i CO2

Ciąg musi być wykonany z PTFE lub ze stali nierdzewnej. Może być ogrzewany, lub nie.

Dodatkowy filtr workowy BK (fakultatywny, wyłącznie rysunek 8)

Do pobierania próbek stężeń w tle.

Filtr workowy BG (fakultatywny, wyłącznie rysunek 8 CO i CO2)

Do pobierania próbek stężeń próbki.

Ogrzewany filtr wstępny F1 (fakultatywny)

Temperatura ma tę samą wartość co temperatura HSL1.

Ogrzewany filtr F2

Filtr pobiera cząstki stałe z próbki gazów przed skierowaniem ich do analizatora. Temperatura ma tę samą wartość co temperatura HSL1. Filtr wymienia się w miarę potrzeb.

Ogrzewana pompa P do pobierania próbek

Pompę ogrzewa się do temperatury HSL1.

HC

Ogrzewany wykrywacz jonizacji płomienia (HFID) do wyznaczania zawartości węglowodorów. Temperaturę utrzymuje się na poziomie 453 K—473 K (180° C—200° C).

CO, CO2

Analizator NDIR do wyznaczania poziomu tlenku i dwutlenku węgla (fakultatywny do wyznaczania współczynnika rozcieńczania do pomiaru PT).

NO

Analizator CLD lub HCLD do wyznaczania poziomu tlenków azotu. Jeżeli używa się analizatora HCLD, utrzymuje się go w temperaturze 328 K—473 K (55° C—200° C).

Katalizator C

Katalizator wykorzystuje się do katalitycznego obniżenia NO2 na NO przed analizą w CLD lub HCLD.

Kąpiel chłodząca B (fakultatywna)

Do schłodzenia i skroplenia wody z próbki spalin. Temperaturę kąpieli utrzymuje się na poziomie 273—277 K (0° C—4° C) używając lodu lub zamrażając. Kąpiel jest fakultatywna, jeżeli w analizatorze nie następuje zakłócenie wywołane parą wodną zgodnie z załącznikiem III dodatek 5 sekcja 1.9.1 i 1.9.2. Jeżeli wodę usunięto przez skraplanie, temperaturę próbki spalin lub punkt roszenia kontroluje się za pomocą studzienki kontrolnej, albo odwróconego strumienia. Temperatura próbki spalin lub punktu roszenia nie może przekraczać 280 K (7° C). Nie zezwala się na używanie osuszaczy chemicznych do usuwania wody z próbki.

Czujnik temperatury T1, T2, T3

Do kontrolowania temperatury strumienia gazów.

Czujnik temperatury T4

Do kontrolowania temperatury katalizatora NO2-NO.

Czujnik temperatury T5

Do kontrolowania temperatury kąpieli chłodzącej.

Manometr G1, G2, G3

Do mierzenia ciśnienia w ciągu do pobierania próbek.

Regulator ciśnienia R1, R2

Do kontrolowania ciśnienia powietrza i paliwa dla HFID.

Regulator ciśnienia R3, R4, R5

Do kontrolowania ciśnienia ciągów do pobierania próbek i przepływu kierowanego do analizatorów.

Przepływomierz FL1, FL2, FL3

Do kontrolowania wskaźnika próbki przepływu obejściowego.

Przepływomierz FL4 - FL6 (fakultatywny)

Do kontrolowania natężenia przepływu przechodzącego przez analizatory.

Zawór rozdzielczy V1-V5

Zawór do wybierania próbki, przepływu gazu zakresowego lub gazu zerowego do analizatorów.

Zawór elektromagnetyczny V6, V7

Do obejścia katalizatora NO2-NO.

Zawór iglicowy V8

Do równoważenia przepływu przechodzącego przez katalizator C NO2-NO i obejściowego.

Zawór iglicowy V9, V10

Do regulowania przepływów kierowanych do analizatorów.

Zawór kolankowy V11, V12 (fakultatywny)

Do spuszczania kondensatu z kąpieli B.

1.3. Analiza NMHC (wyłącznie silniki napędzane NG)

1.3.1. Metoda chromatografii gazowej (GC, rysunek 9)

Przy wykorzystaniu metody GC do kolumny analitycznej wstrzykiwana jest niewielka, odmierzona objętość próbki, przechwytywana przez obojętny gaz wymywający. Kolumna analityczna oddziela poszczególne składniki według punktów ich wrzenia, tak aby były one wymywane z kolumn w różnych momentach. Następnie przechodzą one przez wykrywacz podający impuls elektryczny zależny od ich stężenia. Ponieważ nie jest to technika analizy ciągłej, można ją wykorzystywać wyłącznie w połączeniu z metodą pobierania próbek przez filtry workowe, opisaną w załączniku III dodatek 4 sekcja 3.4.2.

W przypadku NMHC wykorzystuje się automatyczną metodę GC z FID. Próbka spalin pobierana jest przez filtr workowy, z którego część próbki pobierana jest i wstrzykiwana do GC. Próbka dzielona jest na dwie części (CH4/Powietrze/CO i NMHC/CO2/H2O) w kolumnie Porapak. Kolumna przesiewająca cząstki molekularne oddziela CH4 od powietrza i CO przed przeprowadzeniem jej do FID, gdzie mierzone jest stężenie. Pełny cykl od wstrzyknięcia jednej próbki do wstrzyknięcia drugiej próbki może trwać 30 s. Aby wyznaczyć poziom NMHC, stężenie CH4 odejmuje się od ogólnego stężenia HC (patrz: załącznik III dodatek 2 sekcja 4.3.1).

Rysunek 9 przedstawia typową metodę GC włączaną do rutynowego wyznaczania poziomu CH4. Można stosować również inne metody GC, w oparciu o uzasadnione względy praktyki technicznej.

Części rysunku 9

Kolumna Porapak PC

Kolumna Porapak N, 180/300 μm (sito 50/80), 610 mm długości × 2,16 mm średnicy wewnętrznej, używa się i kondycjonuje się przed pierwszym użyciem przez przynajmniej 12 godzin w temperaturze 423 K (150° C) z gazem wymywającym.

Kolumna przesiewania cząstek molekularnych MSC

Typ 13X, 250/350 μm (sito 45/60), 1220 mm długości × 2,16 mm średnicy wewnętrznej, używa się i kondycjonuje przed pierwszym użyciem przez przynajmniej 12 godzin w temperaturze 423 K (150° C) z gazem wymywającym.

Piec OV

Do utrzymywania kolumn i zaworów w stabilnej temperaturze pracy analizatora oraz do kondycjonowania kolumn w temperaturze 423 K (150° C).

Obwód pobierania próbek SLP

Przewód ze stali nierdzewnej i o długości wystarczającej do uzyskania objętości około 1 cm3.

Pompa P

Do podawania próbki do chromatografu gazowego.

Osuszacz D

Do usuwania wody i innych zanieczyszczeń znajdujących się w gazie wymywającym wykorzystuje się osuszacz wyposażony w sito molekularne.

HC

Wykrywacz jonizacji płomienia (FID) do mierzenia stężenia metanu.

Zawór wstrzykiwania próbki V1

Do wstrzykiwania próbki pobranej z filtra workowego przez SL z rysunku 8. Ma niską objętością oporową, szczelnością gazu oraz możliwością ogrzewania do temperatury 423 K (150° C).

Zawór rozdzielczy V3

Do wybierania gazu zakresowego, próbki lub przepływu zerowego.

Zawór iglicowy V2, V4, V5, V6, V7, V8

Do ustawiania przepływów kierowanych do układu.

Regulator ciśnienia R1, R2, R3

Do kontrolowania przepływów paliwa (= gazu wymywającego), odpowiednio próbki i powietrza.

Kapilara przepływowa FC

Do kontroli natężenia przepływu powietrza do FID.

Manometr G1, G2, G3

Do kontrolowania przepływów paliwa (= gazu wymywającego), odpowiednio próbki i powietrza.

Filtr F1, F2, F3, F4, F5

Stopowe filtry metalowe do zapobiegania przedostawaniu się zanieczyszczeń mechanicznych do pompy lub przyrządu.

FL1

Do mierzenia natężenia przepływu obejściowego próbki.

1.3.2. Metoda odcinania węglowodorów niemetanowych (NMC, rysunek 10)

Powoduje utlenienie wszystkich węglowodorów z wyjątkiem CH4 do CO2 i H2O tak, że podczas przeprowadzania próbki przez NMC FID wykrywa jedynie CH4. Jeżeli do pobierania próbek używa się filtrów workowych na SL instaluje się układ rozdzielania przepływu (patrz sekcja 1.2 rysunek 8), dzięki któremu przepływ można alternatywnie przepuścić przez lub wokół układu pomiarowego, zgodnie z górną częścią rysunku 10. W przypadku pomiaru NMHC w pomiarze na FID należy uwzględnić i zanotować obie wartości (HC i CH4). Jeżeli używa się metody łączenia, na ciągu instaluje się układ NMC z dodatkowym analizatorem FID, równolegle do analizatora FID umieszczonego na HSL1 (patrz sekcja 1.2, rysunek 8) zgodnie z dolną częścią rysunku 10. W przypadku pomiaru NMHC uwzględnia się i odnotowuje wartości obu analizatorów FID (HC i CH4).

Przed rozpoczęciem badania układ pomiarowy nie rejestrujący zawartości metanu powinien się charakteryzować temperaturą wpływu katalitycznego na CH4 i C2H6 równą lub wyższą niż 600 K (327° C) przy wartościach H2O reprezentatywnych dla warunków strumienia. Punkt roszenia oraz poziom O2 w pobranej próbce strumienia musi być znany. Musi być odnotowana reakcja względna FID na CH4 (patrz: załącznik III dodatek 5 sekcja 1.8.2).

Części rysunku 10

Metoda odcinająca węglowodory niemetanowe NMC

Do utleniania wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu.

HC

Ogrzewany wykrywacz jonizacji płomienia (HFID) do mierzenia stężeń HC i CH4. Temperaturę utrzymuje się na poziomie 453 K—473 K (180° C—200° C).

Zawór rozdzielczy V1

Do wybierania próbki, gazu zerowego i gazu zakresowego. Zawór V1 jest taki sam, jak zawór V2 z rysunku 8.

Zawór elektromagnetyczny V2, V3

Do obejścia NMC.

Zawór iglicowy V4

Do równoważenia przepływu przepuszczanego przez NMC i obejścia.

Regulator ciśnienia R1

Do kontroli ciśnienia w ciągu pobierania próbek i przepływu kierowanego do HFID. Regulator R1 jest taki sam, jak regulator R3 z rysunku 8.

Przepływomierz FL1

Do mierzenia natężenia przepływu obejściowego próbki. Przepływomierz FL1 jest taki sam, jak przepływomierz z rysunku 8.

2. ROZCIEŃCZANIE SPALIN I USTALENIE POZIOMU EMISJI CZĄSTEK STAŁYCH

2.1. Wprowadzenie

Sekcje 2.2, 2.3 i 2.4 oraz rysunki 11—22 zawierają szczegółowe opisy zalecanych układów rozcieńczania i pobierania próbek. Ponieważ różne konfiguracje mogą dać równoważne wyniki, nie jest wymagana dokładna zgodność z tymi rysunkami. Do uzyskania informacji dodatkowych i skoordynowania funkcji układów można użyć części dodatkowych, takich jak zawory, zawory elektromagnetyczne, pompy i przełączniki. Pozostałe części, które nie są potrzebne do utrzymywania dokładności niektórych układów można wykluczyć, jeżeli ich wykluczenie opiera się na dobrej praktyce inżynieryjnej.

2.2. Układ częściowego rozcieńczania spalin

Układ rozcieńczania opisano na rysunkach 11—19 w oparciu o układ rozcieńczania części strumienia spalin. Rozdzielanie strumienia spalin i proces następczego ich rozcieńczenia można przeprowadzić za pomocą różnego typu układów rozcieńczania. W przypadku następczego zbierania cząstek stałych pełny lub częściowy przepływ rozcieńczonych spalin kierowany jest do układu pobierania próbek cząstek stałych (sekcja 2.4 rysunek 21). Pierwsza metoda to metoda pełnego pobierania próbek, druga metoda to metoda częściowego pobierania próbek.

Obliczanie współczynnika rozcieńczania zależy od typu zastosowanego układu. Zaleca się następujące rodzaje układu:

Układy izokinetyczne (rysunki 11, 12)

W przypadku tych układów przepływ kierowany do przewodu przesyłowego jest dopasowywany do zbiorczego przepływu wylotowego pod względem prędkości spalin lub ciśnienia, w związku z tym wymaga niezakłóconego i jednolitego przepływu spalin kierowanego na sondę do pobierania próbek. Uzyskuje się to zazwyczaj dzięki zastosowaniu rezonatora i przewodu kierującego przepływ do punktu pobierania próbek. Współczynnik rozdzielania oblicza się z wartości, których zmierzenie nie stanowi problemu, na przykład średnicy przewodu. Należy zauważyć, że izokinezy wykorzystuje się wyłącznie do dopasowywania warunków przepływu, a nie do dopasowywania poziomu rozdzielania wielkości przepływu. Ostatni proces nie jest konieczny, ponieważ cząstki stałe są na tyle małe, że podążają za strumieniami cieczy.

Układy sterowania przepływem z pomiarem stężenia (rysunki 13—17)

W przypadku tych układów próbka jest pobierana ze zbiorczego strumienia spalin przez dopasowanie przepływu powietrza rozcieńczającego oraz ogólnego, rozcieńczonego przepływu spalin. Współczynnik rozcieńczania ustala się ze stężenia gazów znakujących, takich jak CO2 lub NOx naturalnie występujących na wydechu silnika. Mierzy się stężenie w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym, przy czym stężenie w nierozcieńczonych spalinach można zmierzyć albo bezpośrednio, albo wyznaczyć z przepływu paliwa oraz równania ważenia masy węgla, jeżeli znany jest skład paliwa. Układy można kontrolować w oparciu o obliczony współczynnik rozcieńczania (rysunki 13, 14) lub za pomocą przepływu kierowanego do przewodu przesyłowego (rysunki 12, 13, 14).

Układy przepływu kontrolowanego z pomiarem przepływu (rysunki 18, 19)

W przypadku tych układów próbka jest pobierana ze zbiorczego strumienia spalin przez ustawienie rozcieńczenia przepływu powietrza i ogólnego, rozcieńczonego przepływu spalin. Współczynnik rozcieńczania jest wyznaczany z różnicy pomiędzy dwoma wartościami przepływu. Wymaga się dokładnej kalibracji przepływomierzy współzależnych, ponieważ różnica dwóch wartości przepływu przy wyższych współczynnikach rozcieńczania (15 i wyższych) może prowadzić do znacznych błędów. Kontrolę przepływu prowadzi się metodą bezpośrednią utrzymując stałą wartość przepływu rozcieńczonych spalin i różnicując, jeżeli jest to potrzebne, wartość przepływu powietrza rozcieńczającego.

W przypadku stosowania układów rozcieńczania przepływu częściowego należy zwrócić uwagę na konieczność unikania potencjalnych problemów związanych z utratą cząstek stałych w przewodzie przesyłowym zapewniając, że z wydechu silnika pobrano próbkę reprezentatywną oraz wyznaczono współczynnik rozdzielania. Te obszary krytyczne mają zasadnicze znaczenie dla opisywanych układów.

Nierozcieńczone spaliny przesyła się z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez przewód przesyłowy TT za pomocą izokinetycznej sondy pobierania próbek ISP. Różnicę ciśnień między spalinami na rurze wydechowej a wlotem sondy mierzy się za pomocą przetwornika ciśnienia DPT. Impuls ten przekazywany jest do sterownika przepływu FC1, kontrolującego pracę dmuchawy zasysającej SB w celu utrzymania zerowej różnicy ciśnień na końcówce sondy. W tych warunkach prędkości spalin w EP i ISP są identyczne, a przepływ przechodzący przez ISP i TT jest dzielony na stałe części (podział stały) przepływu spalin. Współczynnik rozdzielania ustala się z obszarów przekroju poprzecznego EP i ISP. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego mierzone jest za pomocą urządzenia do pomiaru przepływu FM1. Współczynnik rozcieńczania oblicza się z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i współczynnika rozdzielania.

Nierozcieńczone spaliny przesyła się z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez przewód przesyłowy TT za pomocą izokinetycznej sondy pobierania próbek ISP. Różnica ciśnień spalin między rurą wydechową a wlotem sondy jest mierzona za pomocą przetwornika ciśnienia DPT. Impuls ten jest przekazywany do sterownika przepływu FC1, kontrolującego pracę dmuchawy ciśnieniowej PB w celu utrzymania zerowej różnicy ciśnień na końcówce sondy. Uzyskuje się to za pomocą pobrania niewielkiej części powietrza rozcieńczającego o zmierzonym wcześniej wskaźniku przepływu za pomocą urządzenia mierzącego przepływ FM1 i skierowanie go do TT za pomocą kryzy pneumatycznej. W tych warunkach prędkości spalin w EP i ISP są identyczne, a przepływ przechodzący przez ISP i TT jest dzielony na stałe części (podział stały) przepływu spalin. Współczynnik rozdzielania ustala się z obszarów przekroju poprzecznego EP i ISP. Powietrze rozcieńczające jest zasysane przez DT za pomocą dmuchawy zasysającej SB, a natężenie przepływu mierzy się za pomocą FM1 na wlocie DT. Współczynnik rozcieńczania oblicza się z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i współczynnika rozdzielania.

Nierozcieńczone spaliny są przekazywane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzone są w nierozcieńczonych i rozcieńczonych spalinach, a także w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(ów) spalin EGA. Impulsy te są przekazywane do sterownika przepływu FC2 sterującego pracą dmuchawy ciśnieniowej PB lub dmuchawy zasysającej SB w celu utrzymania pożądanego rozdziału spalin i współczynnika rozcieńczania w DT. Współczynnik rozcieńczania oblicza się ze stężenia gazu znakującego w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym.

Nierozcieńczone spaliny są przekazywane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT. Stężenia CO2 mierzy się w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(ów) spalin EGA. Impulsy przepływu CO2 i paliwa GFUEL są przekazywane albo do sterownika przepływu FC2, albo do sterownika przepływu FC3 układu pobierania cząstek stałych (patrz rysunek 21). Sterownik FC2 kontroluje pracę dmuchawy ciśnieniowej PB, FC3 prace pompy pobierania próbek P (patrz rysunek 21), regulując przepływy kierowane do i z układu w sposób pozwalający na utrzymanie pożądanego rozdziału spalin i współczynnika rozcieńczania w DT. Współczynnik rozcieńczania oblicza się ze stężeń CO2 i GFUEL wykorzystując metody ważenia masy węgla.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT w związku z ciśnieniem ujemnym wywoływanym przez zwężkę VN w DT. Współczynnik natężenia przepływu spalin przez TT zależy od chwilowej wymiany w strefie zwężki, i dlatego podlega wpływom temperatury bezwzględnej spalin na wylocie TT. W związku z tym rozdział spalin dla danego natężenia przepływu w tunelu nie jest stały, a współczynnik rozcieńczania przy niskim obciążeniu jest nieco niższy niż przy wysokim obciążeniu. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzy się w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora spalin EGA, a współczynnik rozcieńczania oblicza się z wartości zmierzonych w ten sposób.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT i przez rozdzielacz przepływu wyposażony w zestaw kryz lub zwężek. Pierwsza (FD1) znajduje się w EP, druga (FD2) w TT. Dodatkowo do utrzymania stałego rozdziału spalin sterowanego ciśnieniem wstecznym w EP i ciśnieniem w DT, niezbędne są dwa zawory sterujące ciśnieniem (PCV1 i PCV2). PCV1 znajduje się przy wylocie strumienia SP w EP, PCV2 między dmuchawą ciśnienia PB i DT. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzone są w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Są one konieczne do kontrolowania rozdziału spalin i mogą zostać wykorzystane do regulowania PCV1 i PCV2 do precyzyjnego sterowania rozdziału. Współczynnik rozcieńczania oblicza się ze stężeń spalin.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez przewód przesyłowy TT i rozdzielacz przepływu FD3 wyposażonego w przewody o tej samej średnicy (tej samej średnicy, długości i kącie zagięcia) zainstalowanych w EP. Spaliny prowadzone są przez jeden z tych przewodów do DT, a pozostała część spalin przepuszczana jest tymi przewodami przez komorę zrzutową DC. Następnie ustala się rozdział spalin z ogólnej liczby przewodów. Stała kontrola rozdziału wymaga zerowej różnicy ciśnień między DC, a wylotem TT, mierzonej za pomocą przetwornika różnicy ciśnień DPT. Zerową różnicę ciśnień uzyskuje się poprzez wstrzyknięcie do DT świeżego powietrza na wylocie TT. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzone są w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Są one niezbędne do kontrolowania rozdziału spalin i można je wykorzystać do kontroli natężenia przepływu wstrzykiwanego powietrza w celu precyzyjnego kontrolowania rozdziału. Współczynnik rozcieńczania oblicza się ze stężeń spalin.

Nierozcieńczone spaliny są przekazywane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT. Ogólny przepływ przechodzący przez tunel jest regulowany za pomocą sterownika przepływu FC3 oraz pompy pobierania próbek P układu pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 18). Przepływ powietrza rozcieńczającego jest sterowany sterownikiem przepływu FC2, wykorzystujący GEXHW, GAIRW, lub GFUEL jako komend impulsowych, dla pożądanego rozdziału przepływu powietrza. Przepływ próbki skierowany do DT jest różnicą ogólnego przepływu oraz przepływu powietrza rozcieńczającego. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego mierzy się za pomocą urządzenia do pomiaru przepływu FM1, ogólne natężenie przepływu za pomocą urządzenia mierzącego przepływ FM3 układu pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 21). Współczynnik rozcieńczania oblicza się z tych dwóch wskaźników przepływu.

Nierozcieńczone spaliny są przekazywane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłowy TT. Rozdział spalin i przepływ kierowany do DT jest sterowany sterownikiem przepływu FC2 regulującym odpowiednio przepływy (lub prędkości) dmuchawy ciśnieniowej PB i pompy zasysającej SB. Jest to możliwe, ponieważ próbka pobrana z układu pobierania próbek cząstek stałych jest zawracana do DT. GEXHW, GAIRW, lub GFUEL można używać jako komend impulsów dla FC2. Współczynnik natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego mierzony jest za pomocą urządzenia mierzącego przepływ FM1, ogólny przepływ za pomocą urządzenia mierzącego przepływ FM2. Współczynnik rozcieńczania oblicza się z tych dwóch wskaźników przepływu.

2.2.1. Części rysunków 11-19

Rura wydechowa EP

Rurę wydechową można zaizolować. Aby obniżyć bezwładność cieplną, zaleca się użycie rury wydechowej o współczynniku średnicy grubości 0,015 lub mniejszej. Wykorzystanie połączeń giętkich ograniczone jest współczynnikiem długości do średnicy 12 lub niższej. Zagięcia są minimalizowane w celu ograniczenia osadzania bezwładnościowego. Jeżeli układ obejmuje tłumik stołu do badań, tłumik można również zaizolować.

W przypadku układu izokinetycznego z rury wydechowej należy zdjąć kolanka, zagięcia i przewody o różnej średnicy przekraczającej sześciokrotnie średnicę do i trzykrotnie średnicę od końcówki sondy. Prędkość gazu w strefie pobierania próbek musi być wyższa niż 10 m/s, z wyjątkiem fazy jałowej. Ciśnienie oscylacyjne spalin nie może przekraczać średnio ± 500 Pa. Wszelkie czynności podejmowane w celu obniżenia ciśnienia oscylacyjnego, z wyjątkiem układu wydechowego typu podwoziowego (w tym tłumik i urządzenia oczyszczania) nie mogą spowodować zmiany sprawności silnika, ani osadzania się cząstek stałych.

W przypadku układów bez sondy izokinetycznej zaleca się użycie prostej rury o średnicy przekraczającej sześciokrotnie średnicę od i trzykrotnie średnicę do końcówki sondy.

Sonda do pobierania próbek SP (rysunki 10, 14, 15, 16, 18, 19)

Minimalna średnica wewnętrzna wynosi 4 mm. Minimalny stosunek średnicy między rurą wydechową i sondą wynosi 4. Sonda jest przewodem otwartym skierowanym przodem do osi rury wydechowej lub sondą z wieloma otworami, opisaną w pozycji SP1 w sekcji 1.2.1 rysunek 5.

Izokinetyczna sonda do pobierania próbek ISP (rysunki 11, 12)

Izokinetyczna sonda do pobierania próbek musi być zainstalowana przodem w kierunku osi rury wydechowej, gdzie w odcinku EP oraz zaprojektowaną w sposób umożliwiający przesłanie proporcjonalnej próbki nierozcieńczonych spalin. Minimalna średnica wewnętrzna wynosi 12 mm.

Układ sterowania jest niezbędny w przypadku izokinetycznego rozdziału spalin do utrzymywania zerowej różnicy ciśnień między EP i ISP. W tych warunkach prędkości spalin w EP i ISP są takie same, a masa przepływu przechodzącego przez ISP jest stałą wartością częściowego przepływu spalin. ISP musi być podłączone do przetwornika różnicy ciśnień DPT. Kontrolę zapewniania zerowej różnicy ciśnień między EP i ISP przeprowadza się za pomocą sterownika przepływu FC1.

Rozdzielacz przepływu FD1, FD2 (rysunek 16)

Na rurze wydechowej EP oraz przewodzie przesyłowym TT zainstalowano zestaw zwężek i kryz przekazujących proporcjonalną próbkę nierozcieńczonych spalin. Układ sterowania wyposażony w dwa zawory sterujące ciśnieniem PCV1 i PCV2 jest niezbędny do proporcjonalnego rozdziału przeprowadzanego za pomocą kontroli ciśnień w EP i DT.

Rozdzielacz przepływu FD3 (rysunek 17)

Na rurze wydechowej EP zainstalowano zestaw przewodów (jednostkę wyposażoną w wiele przewodów) zapewniający próbkę proporcjonalną nierozcieńczonych spalin. Jeden z przewodów przesyła spaliny do tunelu rozcieńczania DT, drugi przewód kieruje spaliny do komory zrzutowej DC. Przewody muszą mieć identyczną średnicę (tę samą średnicę, długość, kąt zagięcia), tak aby rozdział spalin zależał od ogólnej liczby przewodów. Układ sterowania jest niezbędny do proporcjonalnego rozdzielania w oparciu o utrzymywanie zerowej różnicy ciśnień między wylotem jednostki przewodowej w kierunku DC, a wylotem TT. W tych warunkach prędkości spalin w EP i FD3 są proporcjonalne, a przepływ TT jest stałą wartością częściowego przepływu spalin. Oba punkty muszą zostać podłączone do przetwornika różnicy ciśnień DPT. Kontrolę zapewniającą zerową różnicę ciśnień przeprowadza się za pomocą sterownika przepływu FC1.

Analizator spalin EGA (rysunki 13, 14, 15, 16, 17)

Można wykorzystać analizatory CO2 lub NOx (oparte wyłącznie na metodzie ważenia masy CO2). Analizatory kalibruje się tak samo jak analizatory do pomiaru poziomów emisji zanieczyszczeń gazowych. Do ustalenia różnic stężenia można użyć jednego lub większej liczby analizatorów. Dokładność układów pomiarowych powinna być taka, aby dokładność GEDFW,i mieściła się w zakresie wartości ± 4 %.

Przewód przesyłowy TT (rysunki 11—19)

Przewód przesyłowy:

— jest możliwie najkrótszy, ale nie dłuższy niż 5 m,

— ma średnicę równą lub wyższą od średnicy sondy, ale nie większą niż 25 mm,

— jest wyprowadzony z osi tunelu rozcieńczania i kieruje się ku dołowi.

Jeżeli długość przewodu wynosi 1 metr lub mniej, izoluje się go tworzywem o maksymalnej wartości przewodzenia cieplnego 0,05 W/m*K o grubości izolacji odpowiadającej średnicy sondy. Jeżeli przewód jest dłuższy niż 1 metr, należy go zaizolować i ogrzać do osiągnięcia minimalnej temperatury ścianki 523 K (250° C).

Przetwornik różnicy ciśnień DPT (rysunki 11, 12, 17)

Przetwornik różnicy ciśnień charakteryzuje się zakresem ± 500 Pa lub niższym.

Sterownik przepływu FC1 (rysunki 11, 12, 17)

W przypadku układów izokinetycznych (rysunki 11,12) sterownik przepływu jest niezbędny do utrzymania zerowej różnicy ciśnień między EP i ISP. Regulację można przeprowadzić za pomocą:

a) kontroli prędkości lub przepływu dmuchawy zasysającej SB i utrzymywanie stałej wartości prędkości lub przepływu dmuchawy ciśnieniowej PB w każdej fazie (rysunek 11) lub

b) ustawienie dmuchawy zasysającej SB na stałą masę przepływu rozcieńczonych spalin i kontrolowanie przepływu dmuchawy ciśnieniowej PB, a w związku z tym przepływu próbki spalin na końcu przewodu przesyłowego TT (rysunek 12).

W przypadku układu sterowania ciśnieniem błąd utrzymujący się w pętli sterowania nie może przekraczać ± 3 Pa. Odchylenia ciśnienia w tunelu rozcieńczającym nie mogą przekraczać średnio ± 250 Pa.

W przypadku układu wieloprzewodowego (rysunek 17) sterownik przepływu jest konieczny do proporcjonalnego rozdziału spalin utrzymującego zerową różnicę ciśnień między wylotem jednostki wieloprzewodowej a wylotem TT. Regulacje przeprowadza się za pomocą sterowania wskaźnikiem przepływu wtryskiwanego powietrza do DT na wylocie przewodu TT.

Zawór regulacji ciśnienia CV1, PCV2 (rysunek 16)

W przypadku układu ze zwężką/kryzą bliźniaczą do proporcjonalnego rozdziału przepływu za pomocą sterowania ciśnieniem wstecznym EP i ciśnieniem w DT konieczne są dwa zawory sterowania ciśnieniem. Zawory umieszcza się u dołu SP w EP i między PB i DT.

Komora zrzutowa DC (rysunek 17)

Komorę zrzutową instaluje się na wylocie jednostki wieloprzewodowej w celu zminimalizowania odchyleń ciśnienia na wylocie pompy EP.

Zwężka VN (rysunek 15)

Zwężkę instaluje się w tunelu rozcieńczania DT w celu wywołania ciśnienia ujemnego w obszarze wylotu przewodu przesyłowego TT. Natężenie przepływu spalin przechodzących przez TT ustalane jest z chwilowej wymiany w strefie zwężki i jest z zasady proporcjonalne do natężenia przepływu dmuchawy ciśnieniowej PB prowadząc do stałego współczynnika rozcieńczenia. Ponieważ chwilowa wymiana uzależniona jest od temperatury wylotu TT i różnicy ciśnień między EP i DT, rzeczywisty współczynnik rozcieńczania przy niskim obciążeniu jest nieco niższy niż przy wyższym obciążeniu.

Sterownik przepływu FC2 (rysunki 13, 14, 18, 19, fakultatywny)

Do sterowania przepływem dmuchawy ciśnieniowej PB lub dmuchawy zasysającej SB można wykorzystać sterownik przepływu. Można go podłączyć do impulsów spalin, powietrza wlotowego i paliwa lub impulsów różnic CO2 lub NOx. W przypadku stosowania wprowadzania powietrza pod ciśnieniem (rysunek 18) FC2 bezpośrednio steruje przepływem powietrza.

Urządzenie do mierzenia przepływu FM1 (rysunki 11, 12, 18, 19)

Miernik gazu lub inna aparatura przepływowa do pomiaru przepływu powietrza rozcieńczającego. FM1 ma charaktery fakultatywny, jeżeli dmuchawę ciśnieniową PB skalibrowano do pomiaru przepływu.

Urządzenie do pomiaru przepływu FM2 (rysunek 19)

Miernik gazu lub inna aparatura do mierzenia przepływu rozcieńczonych spalin. FM2 ma charakter fakultatywny, jeżeli dmuchawę zasysającą SB skalibrowano do mierzenia przepływu.

Dmuchawa ciśnieniowa PB (rysunki 11, 12, 13, 14, 15, 16, 19)

Do kontrolowania natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego PB można podłączyć do sterowników przepływu FC1 lub FC2. PB nie jest wymagana, jeżeli używa się zaworu motylkowego. PB można wykorzystać do mierzenia przepływu powietrza rozcieńczającego, jeżeli została skalibrowana.

Dmuchawa zasysająca SB (rysunki 11, 12, 13, 16, 17, 19)

Wyłącznie do układów częściowego pobierania próbek. SB można wykorzystać do mierzenia przepływu rozcieńczonych spalin, jeżeli została skalibrowana.

Filtr powietrza rozcieńczającego DAF (rysunki 11—19)

Zaleca się filtrowanie powietrza rozcieńczającego oraz przepuszczanie powietrza rozcieńczającego przez filtr węglowy, w celu usunięcia stężenia węglowodorów pozostających w tle. Na żądanie producenta silnika można pobrać próbkę powietrza rozcieńczającego zgodnie z dobrą praktyką inżynieryjną, w celu wyznaczenia poziomów cząstek stałych w tle, które to poziomy można następnie odjąć od wartości zmierzonych w rozcieńczonych spalinach.

Tunel rozcieńczania DT (rysunki 11—19)

Tunel rozcieńczania:

— musi charakteryzować się długością wystarczającą do zagwarantowania pełnego wymieszania spalin i powietrza rozcieńczającego w warunkach powietrza wirowego;

— musi być wykonany ze stali nierdzewnej: — stosunkiem grubości/średnicy rzędu 0,025 lub niższym w przypadku tuneli rozcieńczania o średnicy wewnętrznej większej niż 75 mm; — grubości nominalnej nie niższej niż 1,5 mm w przypadku tuneli rozcieńczania o średnicy wewnętrznej równej lub niższej niż 75 mm;

— średnicy przynajmniej 75 mm dla układów częściowego pobierania próbek;

— zaleca się, aby w przypadku układów pełnego pobierania próbek średnica wynosiła przynajmniej 25 mm;

— może być ogrzewany do temperatury ścianki nie wyższej niż 325 K (52° C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne ogrzewanie powietrza rozcieńczaj