Jedynie oryginalne teksty EKG ONZ mają skutek prawny w świetle międzynarodowego prawa publicznego. Status i datę wejścia w życie niniejszego regulaminu należy sprawdzać w najnowszej wersji dokumentu EKG ONZ dotyczącego statusu TRANS/WP.29/343, dostępnej pod adresem:

http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29fdocstts.html

Regulamin nr 96 Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych (EKG ONZ) – Jednolite przepisy dotyczące homologacji silników z zapłonem samoczynnym (ZS) przeznaczonych do montażu w ciągnikach rolniczych i leśnych oraz w niedrogowych maszynach ruchomych w zakresie emisji zanieczyszczeń przez silnik

Obejmujący wszystkie obowiązujące teksty, w tym:

Serię poprawek 04 – data wejścia w życie: 13 lutego 2014 r.

SPIS TREŚCI

ZAŁĄCZNIKI

1. ZAKRES

Niniejszy regulamin stosuje się do emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników z zapłonem samoczynnym:

2. DEFINICJE I SKRÓTY

2.1. Na potrzeby niniejszego regulaminu:

„Skraplanie w postaci roztworów wodnych” oznacza przechodzenie składników zawierających wodę ze stanu lotnego do stanu ciekłego. Skraplanie w postaci roztworów wodnych jest funkcją wilgotności, ciśnienia, temperatury i stężeń innych składników, takich jak kwas siarkowy. Parametry te zmieniają się w zależności od wilgotności powietrza wlotowego do silnika, wilgotności powietrza rozcieńczającego, stosunku powietrza do paliwa danego silnika oraz składu paliwa, w tym ilości wodoru i siarki w paliwie;

„Gaz wzorcowy” oznacza oczyszczoną mieszaninę gazów stosowaną do wzorcowania analizatorów gazowych. Gazy wzorcowe muszą spełniać wymagania określone w pkt 9.5.1 załącznika 4B. Należy zauważyć, że gazy wzorcowe i gazy wzorcowe do ustawiania zakresu pomiarowego są jakościowo takie same, ale różnią się pod względem ich podstawowej funkcji. Poszczególne sprawdziany działania analizatorów gazowych i części służących do próbkowania mogą odnosić się do gazów wzorcowych lub do gazów wzorcowych do ustawiania zakresu pomiarowego;

„Praca ze stałą prędkością obrotową” oznacza pracę silnika z regulatorem, który automatycznie steruje zapotrzebowaniem operatora w celu utrzymania stałej prędkości obrotowej silnika nawet przy zmieniającym się obciążeniu. Regulator nie zawsze utrzymuje idealnie stałą prędkość. Z reguły prędkość może się zmniejszać o (0,1 do 10) procent w stosunku do prędkości dla obciążenia zerowego, tak że prędkość minimalna występuje w pobliżu punktu maksymalnej mocy silnika;

„Sprawność konwersji separatora węglowodorów niemetanowych (NMC) E” oznacza sprawność konwersji NMC stosowanego do usuwania węglowodorów niemetanowych z próbki gazu poprzez utlenienie wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu. W warunkach idealnych konwersja metanu wynosi 0 % (ECH4 = 0), natomiast konwersja innych węglowodorów reprezentowanych przez etan wynosi 100 % (EC2H6 = 100 %). Aby pomiar NMHC był dokładny, wyznacza się dwa poziomy sprawności i wykorzystuje do obliczania masowego natężenia przepływu emisji NMHC dla metanu i etanu. Porównać ze „współczynnikiem przenikania”;

„Opóźnienie” oznacza różnicę czasu między zmianą składnika do pomiaru w punkcie odniesienia a odpowiedzią układu wynoszącą 10 % odczytu końcowego (t 10), przy czym sonda próbkująca pełni rolę punktu odniesienia. Dla składników gazowych jest to czas przeniesienia mierzonego składnika z sondy pobierającej próbki do czujnika (zob. rysunek 3.1);

„Typ silnika” oznacza kategorię silników, które nie różnią się między sobą w odniesieniu do podstawowych cech charakterystycznych określonych w pkt 1-4 dodatku 3 do załącznika 1A do niniejszego regulaminu;

w przypadku silników zaprojektowanych do pracy w danym zakresie prędkości na krzywej momentu z pełnym obciążeniem pośrednia prędkość obrotowa to zadeklarowana prędkość obrotowa momentu maksymalnego, jeżeli mieści się w zakresie od 60 do 75 % prędkości znamionowej;

„Tlenki azotu” oznaczają związki składające się tylko z azotu i tlenu, mierzone zgodnie z procedurami określonymi w niniejszym regulaminie. Tlenki azotu wyraża się ilościowo, tak jakby NO występował w postaci NO2, tak że efektywna masa molowa stosowana do wszystkich tlenków azotu jest równoważna masie NO2;

„Silnik macierzysty” oznacza silnik wybrany z rodziny silników w taki sposób, że jego właściwości w zakresie emisji zanieczyszczeń są właściwościami reprezentatywnymi dla tej rodziny silników i spełnia on wymagania określone w załączniku 1B do niniejszego regulaminu;

„Metoda rozcieńczania przepływu częściowego” oznacza proces oddzielania części strumienia spalin i mieszania jej z odpowiednią ilością powietrza rozcieńczającego, a następnie doprowadzenia do filtra do pobierania próbek cząstek stałych;

„Współczynnik przenikania PF” oznacza odchylenie od idealnego działania separatora węglowodorów niemetanowych (zob. sprawność konwersji separatora węglowodorów niemetanowych (NMC) E). Idealny separator węglowodorów niemetanowych miałby współczynnik przenikania metanu PFCH4 wynoszący 1,000 (to znaczy sprawność konwersji metanu ECH4 wynoszącą 0), a współczynnik przenikania dla wszystkich pozostałych węglowodorów reprezentowany przez PFC2H6 wynosiłby 0,000 (to znaczy sprawność konwersji etanu EC2H6 wynosiłaby 1). Zależność jest następująca:

„Reagent” oznacza każdy ulegający zużyciu lub nienadający się do powtórnego użycia czynnik, który jest wymagany i stosowany do skutecznego działania układu oczyszczania spalin;

„Czas odpowiedzi” oznacza różnicę w czasie między zmianą składnika mierzonego w punkcie odniesienia a odpowiedzią układu wynoszącą 90 % odczytu końcowego (t90), przy czym punktem odniesienia jest sonda do próbkowania, a zmiana mierzonego składnika wynosi przynajmniej 60 % pełnej skali (FS), zaś urządzenie do przełączania gazu wykonuje przełączenie gazu w czasie krótszym niż 0,1 sekundy. Czas odpowiedzi układu obejmuje opóźnienie układowe oraz czas narastania układu;

„Gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego” oznacza oczyszczoną mieszaninę gazów stosowaną do ustawiania zakresu analizatorów gazowych. Gazy wzorcowe do ustawiania zakresu pomiarowego muszą spełniać wymagania określone w pkt 9.5.1. Należy zauważyć, że gazy wzorcowe i gazy wzorcowe do ustawiania zakresu pomiarowego są jakościowo takie same, ale różnią się pod względem ich podstawowej funkcji. Poszczególne sprawdziany działania analizatorów gazowych i części służących do próbkowania mogą odnosić się do gazów wzorcowych lub do gazów wzorcowych do ustawiania zakresu pomiarowego;

„Stacjonarny” to określenie dotyczące badań emisji w stanach ustalonych, gdzie prędkość obrotowa silnika i obciążenie utrzymywane są w skończonym zakresie nominalnie stałych wartości. Badania stacjonarne to albo badania z fazami dyskretnymi, albo ze zmianami jednostajnymi między fazami;

„Zasobnik” oznacza filtr cząstek stałych, worek do próbkowania lub inne zbiorniki do przechowywania okresowo pobieranych próbek;

„Przedział czasowy badania” oznacza przedział czasu, w którym określa się emisje jednostkowe. W przypadkach gdy w danym cyklu pracy występują wielokrotne przedziały czasowe badania, regulamin może określać dodatkowe obliczenia służące do ważenia i łączenia wyników w celu uzyskania wartości złożonych do porównania z obowiązującymi wartościami granicznymi emisji;

Rysunek 1

Definicje odpowiedzi układu: opóźnienie (pkt 2.1.17), czas odpowiedzi (pkt 2.1.72), czas narastania (pkt 2.1.73) i czas przekształcenia (pkt 2.1.89)

2.2. Symbole i skróty

2.2.1. Symbole

Symbole zostały wyjaśnione odpowiednio w pkt 1.4 załącznika 4A i w pkt 3.2 załącznika 4B.

2.2.2. Symbole i skróty składników chemicznych

Ar: Argon

C1: Równoważnik węglowy 1 dla węglowodoru

CH4: Metan

C2H6: Etan

C3H8: Propan

CO: Tlenek węgla

CO2: Dwutlenek węgla

DOP: Dioktyloftalan

H: Wodór atomowy

H2: Wodór cząsteczkowy

HC: Węglowodór

H2O: Woda

He: Hel

N2: Azot cząsteczkowy

NMHC: Węglowodory niemetanowe

NOx: Tlenki azotu

NO: Tlenek azotu

NO2: Dwutlenek azotu

O2: Tlen

PM: Cząstki stałe

PTFE: Politetrafluoroetylen

S: Siarka

THC: Całkowita zawartość węglowodorów

2.2.3. Skróty

ASTM: Amerykańskie Towarzystwo ds. Badań i Materiałów

BMD: Minirozcieńczacz workowy

BSFC: Jednostkowe zużycie paliwa

CFV: Zwężka Venturiego o przepływie krytycznym

CI: Zapłon samoczynny (ZS)

CLD: Detektor chemiluminescencyjny

CVS: Próbnik stałej objętości

DeNOx: Układ oczyszczania NOx

DF: Współczynnik pogorszenia

ECM: Elektroniczny moduł sterujący

EFC: Elektroniczna kontrola przepływu

EGR: Recyrkulacja gazów spalinowych

FID: Detektor płomieniowo-jonizacyjny

GC: Chromatograf gazowy

HCLD: Ogrzewany detektor chemiluminescencyjny

HFID: Ogrzewany detektor płomieniowo-jonizacyjny

IBP: Początkowa temperatura wrzenia

ISO: Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna

LPG: Skroplony gaz ropopochodny

NDIR: (Analizator) typu niedyspersyjnego działający na zasadzie pochłaniania promieniowania podczerwonego

NDUV: (Analizator) typu niedyspersyjnego działający na zasadzie pochłaniania promieniowania nadfioletowego

NIST: Amerykański Narodowy Instytut ds. Norm i Technologii

NMC: Separator węglowodorów niemetanowych

PDP: Pompa wyporowa

%FS: Procent pełnej skali

PFD: Rozcieńczanie przepływu częściowego

PFS: Układ rozcieńczania przepływu częściowego

PTFE: Politetrafluoroetylen, potocznie znany jako Teflon™

RMC: Cykl ze zmianami jednostajnymi między fazami

RMS: Średnia kwadratowa

RTD: Rezystancyjny czujnik temperatury

SAE: Stowarzyszenie Inżynierów Motoryzacyjnych

SSV: Zwężka Venturiego o przepływie poddźwiękowym

UCL: Górna granica ufności

UFM: Przepływomierz ultradźwiękowy

3. WYSTĄPIENIE O HOMOLOGACJĘ

3.1. Wniosek o homologację silnika jako oddzielnego zespołu technicznego

Opis typu silnika lub rodziny silników obejmujący dane, o których mowa w załączniku 1A do niniejszego regulaminu, oraz, w stosownych przypadkach, dane dotyczące rodziny silników, o których mowa w załączniku 1B do niniejszego regulaminu.

Placówkom technicznym upoważnionym do przeprowadzania badań homologacyjnych określonych w pkt 5 należy dostarczyć silnik zgodny z właściwościami typu silnika opisanymi w załączniku 1A. Jeżeli placówka techniczna uzna, że przedłożony silnik nie w pełni reprezentuje rodzinę silników opisaną w dodatku 2 do załącznika 1A, do badań należy dostarczyć inny silnik oraz, w razie potrzeby, dodatkowy silnik, zgodnie z pkt 5.

4. HOMOLOGACJA

Jeżeli silnik dostarczony do homologacji na podstawie pkt 3.1 niniejszego regulaminu spełnia wymagania pkt 5.2 poniżej, to należy udzielić homologacji tego typu silnika lub tej rodziny silników.

5. SPECYFIKACJA I BADANIA

5.1. Przepisy ogólne

Części, które mogą mieć wpływ na poziom emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, należy zaprojektować, skonstruować i zmontować w taki sposób, by w trakcie normalnego użytkowania silnik pracował zgodnie z przepisami niniejszego regulaminu, pomimo drgań, na jakie może być narażony.

5.1.1. Środki techniczne stosowane przez producenta muszą zapewniać skuteczne ograniczanie emisji wspomnianych zanieczyszczeń, zgodnie z przepisami niniejszego regulaminu, przez cały normalny okres użytkowania silnika oraz w normalnych warunkach jego użytkowania. Przepisy te uznaje się za spełnione, jeżeli:

5.1.2. W przypadku silników należących do zakresu mocy H i wyższych producent musi udowodnić trwałość silnika i urządzenia do oczyszczania spalin, w stosownych przypadkach, zgodnie z załącznikiem 8.

5.1.3. Po określonym czasie pracy silnika dopuszcza się systematyczną wymianę części związanych z emisją spalin. Wszelkie regulacje, naprawy, demontaż, czyszczenie lub wymiana części lub układów silnika, które są wykonywane okresowo w celu zapobieżenia awarii silnika, muszą być wykonywane tylko w takim zakresie, który jest technicznie niezbędny do zapewnienia właściwego funkcjonowania systemu kontroli emisji. Tym samym, w instrukcji obsługi należy zamieścić wymagania dotyczące okresowych czynności z zakresu konserwacji, które muszą zostać zatwierdzone przed udzieleniem homologacji. W przypadku silników należących do zakresu mocy L i wyższych należy zamieścić dalsze informacje zgodnie z wymaganiami pkt 5.3.3.

5.1.4. Odpowiedni wyciąg z instrukcji dotyczący konserwacji/wymiany urządzeń oczyszczania spalin należy zamieścić w dokumencie informacyjnym, jak określono w dodatkach do załącznika 1A do niniejszego regulaminu.

5.2. Specyfikacje dotyczące emisji zanieczyszczeń

Składniki gazowe i cząstki stałe emitowane przez badany silnik mierzy się przy użyciu metod opisanych w załączniku 4A dla zakresów mocy do P i w załączniku 4B dla zakresów mocy Q i R. Na wniosek producenta i za zgodą organu udzielającego homologacji typu metody opisane w załączniku 4B mogą być zastosowane do zakresów mocy do P.

5.2.1. Uzyskane emisje tlenku węgla, emisje węglowodorów, emisje tlenków azotu oraz emisje cząstek stałych nie mogą przekraczać ilości określonych w tabeli poniżej:

Wartości graniczne dla zakresów mocy od H do R obejmują współczynniki pogorszenia obliczone zgodnie z załącznikiem 8.

5.2.2. Jeżeli, jak określono zgodnie z załącznikiem 1B, jedna rodzina silników obejmuje więcej niż jeden zakres mocy, to wartości emisji silnika macierzystego (homologacja typu) oraz wszystkich typów silnika należących do tej samej rodziny (zgodność produkcji) muszą spełniać bardziej rygorystyczne wymagania właściwe dla wyższego zakresu.

5.2.3. Ponadto zastosowanie mają następujące wymagania:

wymagania dotyczące sprawozdawczości w zakresie CO2 określone w dodatku 1 do załącznika 10 w odniesieniu do badań przeprowadzanych zgodnie z załącznikiem 4A, lub w dodatku 2 do załącznika 10 do niniejszego regulaminu w odniesieniu do badań przeprowadzanych zgodnie z załącznikiem 4B do niniejszego regulaminu;

wymagania określone w pkt 5.3 w odniesieniu do sterowanych elektronicznie silników o zakresach mocy od L do R.

5.3. Wymagania w zakresie homologacji typu dla zakresów mocy od L do R

5.3.1. Niniejszy punkt ma zastosowanie do homologacji typu silników sterowanych elektronicznie, w przypadku których do określenia ilości wtryskiwanego paliwa i synchronizacji jego wtrysku stosowany jest elektroniczny układ sterujący (zwanych dalej „silnikami”). Niniejszy punkt ma zastosowanie niezależnie od technologii zastosowanej w takich silnikach w celu przestrzegania wartości granicznych emisji określonych w pkt 5.2.1 niniejszego regulaminu.

5.3.2. Wymagania ogólne

5.3.2.1. Wymagania w zakresie podstawowej strategii kontroli emisji

5.3.2.1.1. Podstawowa strategia kontroli emisji, uruchamiana w całym zakresie roboczym prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika, musi być zaprojektowana w taki sposób, by silnik mógł spełnić wymagania przepisów niniejszego regulaminu.

5.3.2.1.2. Nie dopuszcza się takiej podstawowej strategii kontroli emisji, która może dokonywać rozróżnienia między pracą silnika podczas standardowego badania homologacji typu a pracą w innych warunkach eksploatacji, a następnie obniżać poziom kontroli emisji w warunkach nieujętych zasadniczo w procedurze homologacji typu.

5.3.2.2. Wymagania w zakresie pomocniczej strategii kontroli emisji

5.3.2.2.1. Pomocnicza strategia kontroli emisji może być stosowana w silniku lub niedrogowej maszynie ruchomej, pod warunkiem że pomocnicza strategia kontroli emisji, w przypadku jej uruchomienia, modyfikuje podstawową strategię kontroli emisji w odpowiedzi na określony zestaw warunków otoczenia lub eksploatacji, natomiast nie zmniejsza trwale skuteczności systemu kontroli emisji.

5.3.2.2.2 W odniesieniu do zakresów mocy od L do P i zakresów mocy od Q do R stosuje się następujące warunki kontrolne:

Jeżeli pomocnicza strategia kontroli emisji uruchamiana jest podczas pracy silnika w warunkach kontrolnych, o których mowa w ppkt (i), (ii) i (iii), wówczas strategię taką uruchamia się jedynie po wykazaniu, że jest to konieczne do celów określonych w pkt 5.3.2.2.3, oraz po jej zatwierdzeniu przez organ udzielający homologacji;

W drodze odstępstwa od wymagań określonych w lit. b) pomocnicza strategia kontroli emisji może zostać zastosowana w odniesieniu do silników wyposażonych w układ recyrkulacji gazów spalinowych (EGR) o zakresach mocy od Q do R, jeżeli temperatura otoczenia jest niższa niż 275 K (2 °C), o ile spełnione zostało jedno z dwóch poniższych kryteriów:

5.3.2.2.3. Pomocnicza strategia kontroli emisji może być uruchamiana w szczególności w następujących przypadkach:

5.3.2.2.4. Podczas badania homologacyjnego producent wykazuje placówce technicznej, że sposób działania pomocniczej strategii kontroli emisji jest zgodny z przepisami pkt 5.3.2.2. Wykazanie to polega na ocenie dokumentacji, o której mowa w pkt 5.3.2.3.

5.3.2.2.5. Nie dopuszcza się takiego sposobu działania pomocniczej strategii kontroli emisji, który nie jest zgodny z pkt 5.3.2.2.

5.3.2.3. Wymagania dotyczące dokumentacji

5.3.2.3.1. Do wniosku o udzielenie homologacji typu przedkładanego placówce technicznej producent załącza teczkę informacyjną zawierającą objaśnienia na temat każdego elementu konstrukcji i strategii kontroli emisji oraz sposobów, w jakie strategia pomocnicza bezpośrednio lub pośrednio steruje zmiennymi wyjściowymi. Teczka informacyjna musi zawierać dwie części:

pakiet dokumentacji dołączony do wniosku o udzielenie homologacji typu, który zawiera pełny opis strategii kontroli emisji. Należy przedstawić dowody na to, że zidentyfikowano wszystkie sygnały wyjściowe dopuszczone przez schemat uwzględniający zakres sterowania sygnałów wejściowych z poszczególnych jednostek. Dowody takie należy załączyć do teczki informacyjnej, o której mowa w załączniku 1A;

5.3.2.3.2. Materiały dodatkowe, o których mowa w lit. b) pkt 5.3.2.3.1, traktowane są jako ściśle poufne. Materiały takie udostępniane są na żądanie organowi udzielającemu homologacji typu. Organ udzielający homologacji typu przestrzega poufności takich materiałów.

5.3.3. Wymagania dotyczące systemu kontroli emisji NOx dla silników o zakresach mocy od L do P.

5.3.3.1. Producent przekazuje informacje w pełni opisujące funkcjonalne parametry pracy systemu kontroli emisji NOx, korzystając w tym celu z dokumentacji określonej w pkt 2 dodatku 1 oraz w pkt 2 dodatku 3 do załącznika 1A.

5.3.3.2. Jeżeli system kontroli emisji wymaga użycia reagentu, wówczas producent podaje właściwości takiego reagentu, w tym jego rodzaj, stężenie, jeżeli reagent występuje w postaci roztworu, temperaturę roboczą oraz odniesienia do międzynarodowych norm w zakresie składu i jakości, w pkt 2.2.1.13 dodatku 1 oraz w pkt 3.2.1.13 dodatku 3 do załącznika 1A.

5.3.3.3. Strategia kontroli emisji zastosowana w silniku musi działać w każdych warunkach środowiskowych, jakie występują naturalnie na terytorium Umawiających się Stron, w szczególności w niskich temperaturach otoczenia.

5.3.3.4. Producent musi wykazać, że wielkość emisji amoniaku podczas obowiązującego cyklu badania emisji w ramach procedury homologacji typu, w przypadku użycia reagentu, nie przekracza wartości średniej wynoszącej 25 ppm.

5.3.3.5. Jeżeli na niedrogowej maszynie ruchomej zamontowano lub przyłączono oddzielne zbiorniki z reagentem, należy dodatkowo zapewnić metodę pobierania próbek reagentu z wnętrza takich zbiorników. Punkt pobierania próbek musi być łatwo dostępny bez potrzeby korzystania ze specjalistycznych urządzeń lub narzędzi.

5.3.3.6. Wymagania w zakresie użytkowania i konserwacji.

5.3.3.6.1. Udzielenie homologacji typu uzależnione jest, zgodnie z pkt 5.1.3, od zaopatrzenia każdego operatora niedrogowej maszyny ruchomej w pisemne instrukcje zawierające:

Instrukcje muszą być napisane w sposób przejrzysty i nietechniczny, w tym samym języku, co instrukcja użytkowania niedrogowej maszyny ruchomej lub silnika.

5.3.3.7. Kontrola reagentu (w stosownych przypadkach)

5.3.3.7.1. Zgodnie z przepisami pkt 6.1 udzielenie homologacji typu zależy od tego, czy zapewniono wskaźniki lub inne odpowiednie środki, stosownie do konfiguracji niedrogowej maszyny ruchomej, informujące operatora o:

5.3.3.7.2. Wymagania w zakresie zgodności reagentu z deklarowanymi parametrami oraz powiązanej tolerancji emisji NOx spełniane są w jeden z poniższych sposobów, wedle uznania producenta:

5.3.4. Wymagania dotyczące systemu kontroli emisji NOx dla silników o zakresach mocy od Q do R

5.3.4.1. Producent przekazuje informacje w pełni opisujące parametry pracy systemu kontroli emisji NOx, korzystając w tym celu z dokumentacji określonej w pkt 2 dodatku 1 do załącznika 1A oraz w pkt 2 dodatku 3 do załącznika 1A.

5.3.4.2. Strategia kontroli emisji zastosowana w silniku musi działać w każdych warunkach środowiskowych, jakie występują naturalnie na terytorium Umawiających się Stron, w szczególności w niskich temperaturach otoczenia. Przedmiotowe wymaganie nie jest ograniczone do warunków, w których należy stosować podstawową strategię kontroli emisji, jak określono w pkt 5.3.2.2.2.

5.3.4.3. W przypadku użycia reagentu producent wykazuje, że wielkość emisji amoniaku w cyklu gorącego rozruchu NRTC lub NRSC w ramach procedury homologacji typu nie przekracza średniej wartości wynoszącej 10 ppm.

5.3.4.4. Jeżeli do niedrogowej maszyny ruchomej są zamontowane lub przyłączone zbiorniki z reagentem, należy dodatkowo zapewnić metodę pobierania próbek reagentu z wnętrza takich zbiorników. Punkt pobierania próbek powinien być łatwo dostępny bez potrzeby korzystania ze specjalistycznych urządzeń lub narzędzi.

5.3.4.5. Udzielenie homologacji typu uzależnione jest, zgodnie z pkt 6.1, od podjęcia następujących działań:

5.3.5. Obszar kontrolny stosowany w przypadku zakresów mocy od Q do R

W przypadku silników o zakresach mocy od Q do R próbki emisji pobrane w obszarze kontrolnym określonym w pkt 5.3.5 nie mogą przekroczyć o więcej niż 100 % wartości granicznych emisji podanych w pkt 5.2.1 niniejszego regulaminu.

5.3.5.1 Wymagania dotyczące demonstracji

Upoważniona placówka techniczna wybiera losowo do badania maksymalnie trzy punkty obciążenia i prędkości w obszarze kontrolnym. Upoważniona placówka techniczna określa również losowy przebieg punktów testowych. Badanie przeprowadzane jest zgodnie z podstawowymi wymaganiami NRSC, jednak każdy punkt testowy oceniany jest oddzielnie. W każdym punkcie testowym muszą być zachowane wartości graniczne, o których mowa w pkt 5.3.5.

5.3.5.2 Wymagania dotyczące badań

Badanie przeprowadza się w następujące sposób:

badanie przeprowadza się bezpośrednio po cyklach badania z fazami dyskretnymi opisanego w pkt 7.8.1.2 lit. a)–e) załącznika 4B do niniejszego regulaminu, jednak przed procedurami po przeprowadzeniu badania opisanymi w lit. f) lub po badaniu ze zmianami jednostajnymi między fazami opisanym w pkt 7.8.2.2 lit. a)–d) załącznika 4B do niniejszego regulaminu, ale odpowiednio przed procedurami po przeprowadzeniu badania opisanymi w lit. e);

wartości emisji można obliczyć w oparciu o stężenie molowe, wykorzystując dodatek A.7, lub w oparciu o masę, wykorzystując dodatek A.8 do załącznika 4B do niniejszego regulaminu, jednak należy zachować spójność z metodą stosowaną w przypadku badania z fazami dyskretnymi lub badania ze zmianami jednostajnymi między fazami;

do obliczeń dotyczących cząstek stałych należy stosować metodę wielofiltrową, a do obliczania sumy należy przyjąć Nmode równy 1 oraz zastosować współczynnik wagowy równy 1.

5.3.5.3. Wymagania dotyczące obszaru kontrolnego

5.3.5.3.1. Obszar kontrolny silnika

Obszar kontrolny (zob. rys. 2) definiuje się w następujący sposób:

zakres prędkości: prędkość A do prędkości obrotowej wysokiej,

gdzie:

.

Należy stosować definicje wysokiej i niskiej prędkości obrotowej przedstawione w załączniku 4B do niniejszego regulaminu.

Jeżeli zmierzona prędkość A silnika znajduje się w zakresie ± 3 % prędkości silnika zadeklarowanej przez producenta, stosuje się zadeklarowane prędkości silnika. Jeżeli dla którejkolwiek z prędkości stosowanych w badaniu tolerancja zostanie przekroczona, wykorzystuje się zmierzone prędkości obrotowe silnika.

5.3.5.3.2. Z badania wyłącza się następujące warunki pracy silnika:

Producent może wnioskować o wyłączenie przez upoważniona placówkę techniczną punktów eksploatacyjnych z obszaru kontrolnego zdefiniowanego w pkt 5.5.1 i 5.5.2 w czasie certyfikacji/homologacji typu. Służba techniczna może wyrazić zgodę na zastosowanie takiego wyłączenia, jeżeli producent jest w stanie wykazać, że silnik nie może nigdy działać w takich punktach przy użytkowaniu go w dowolnych konfiguracjach maszyny.

Rysunek 2

Obszar kontrolny

5.3.6 Sprawdzanie emisji gazów ze skrzyni korbowej w przypadku silników o zakresach mocy od Q do R

5.3.6.1. Emisje ze skrzyni korbowej nie mogą być odprowadzane bezpośrednio do otaczającej atmosfery – odstępstwa od tej reguły zostały przedstawione w pkt 5.3.6.3.

5.3.6.2. Przez cały czas pracy silniki mogą odprowadzać emisje ze skrzyni korbowej do przewodów wydechowych przed wszystkimi urządzeniami układu oczyszczania spalin (w kierunku przeciwnym do przepływu).

5.3.6.3. Silniki wyposażone w turbosprężarki, pompy, dmuchawy lub mechaniczne sprężarki powietrza mogą odprowadzać emisje ze skrzyni korbowej do otaczającej atmosfery. W takim przypadku emisje ze skrzyni korbowej są dodawane do emisji spalin (fizycznie lub matematycznie) podczas wszystkich badań poziomu emisji, zgodnie z pkt 6.10 załącznika 4B do niniejszego regulaminu.

5.4. Wybór kategorii mocy silnika

5.4.1. W celu zapewnienia zgodności silników o zmiennej prędkości obrotowej określonych w pkt 1.1 i 1.2 niniejszego regulaminu z wartościami granicznymi emisji podanymi w pkt 5.2.1 niniejszego regulaminu przydziela się je do zakresów mocy na podstawie najwyższej wartości mocy netto, mierzonej zgodnie z pkt 2.1.49 niniejszego regulaminu.

5.4.2. W przypadku innych typów silników należy stosować moc znamionową netto.

6. MONTAŻ W POJEŹDZIE

Podciśnienie w układzie dolotowym nie może przekraczać wartości określonej dla homologowanego silnika odpowiednio w dodatku 1 lub 3 do załącznika 1A do niniejszego regulaminu.

Przeciwciśnienie spalin nie może przekraczać wartości określonej dla homologowanego silnika odpowiednio w dodatku 1 lub 3 do załącznika 1A do niniejszego regulaminu.

7. ZGODNOŚĆ PRODUKCJI

8. SANKCJE Z TYTUŁU NIEZGODNOŚCI PRODUKCJI

9. ZMIANY I ROZSZERZENIE HOMOLOGACJI TYPU HOMOLOGOWANEGO

10. OSTATECZNE ZANIECHANIE PRODUKCJI

Jeżeli posiadacz homologacji ostatecznie zaniecha produkcji homologowanego typu lub rodziny zgodnie z niniejszym regulaminem, informuje o tym organ, który udzielił homologacji. Po otrzymaniu stosownego zawiadomienia wyżej wymieniony organ powiadamia o tym pozostałe Strony Porozumienia stosujące niniejszy regulamin za pomocą formularza zawiadomienia zgodnego ze wzorem przedstawionym w załączniku 2 do niniejszego regulaminu.

11. PRZEPISY PRZEJŚCIOWE

Począwszy od daty wejścia w życie serii poprawek 02, Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresów mocy H, I, J i K, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 02.

Od dnia 1 stycznia 2011 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o stałej prędkości obrotowej należących do zakresów mocy H, I i K, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 02.

Od dnia 1 stycznia 2012 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o stałej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy J, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 02.

W drodze odstępstwa od przepisów określonych w pkt 11.3, 11.6 i 11.7 Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą nadal zezwalać na wprowadzanie do obrotu silników homologowanych na podstawie wcześniejszych norm technicznych, o ile silniki te są przewidziane jako zamienne do montowania w pojazdach będących już w użytkowaniu oraz z technicznego punktu widzenia niemożliwe jest spełnienie przez te silniki nowych wymagań serii poprawek 02.

Począwszy od daty wejścia w życie serii poprawek 03, Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresów mocy L, M, N i P, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2014 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy Q, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 października 2014 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy R, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

W drodze odstępstwa od przepisów określonych w pkt 11.14, 11.15 i 11.16 Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą nadal zezwalać na wprowadzanie do obrotu silników homologowanych na podstawie wcześniejszych norm technicznych, o ile silniki te są przewidziane jako zamienne do montowania w pojazdach będących już w użytkowaniu oraz z technicznego punktu widzenia niemożliwe jest spełnienie przez te silniki nowych wymagań serii poprawek 03.

ciągniki przeznaczone do pracy przy uprawach roślin wysokopiennych, np. winorośli. Charakteryzują się one wysokim podwoziem lub częścią podwozia, które umożliwia ruch równoległy do upraw, przy czym rząd lub rzędy upraw znajdują się między lewymi i prawymi kołami ciągnika. Ciągniki te są przystosowane do przenoszenia lub napędzania narzędzi mocowanych z przodu ciągnika, między jego osiami, z tyłu lub na skrzyni. Wysokość prześwitu ciągnika w pozycji roboczej mierzona prostopadle do rzędów upraw przekracza 1 000 mm. Jeżeli iloraz wysokości środka ciężkości ciągnika (3) (mierzonej od podłoża, przy zastosowaniu zwykle montowanych opon) i średniego minimalnego rozstawu kół wszystkich osi przekracza 0,90, to maksymalna prędkość konstrukcyjna ciągnika nie może przekroczyć 30 km/h.

ciągniki o maksymalnej prędkości konstrukcyjnej nieprzekraczającej 40 km/h, mające minimalny rozstaw kół mniejszy niż 1,150 mm, masę własną w stanie gotowości do jazdy przekraczającą 600 kg i prześwit pod pojazdem nie większy niż 600 mm. Jednakże w przypadku gdy wysokość środka ciężkości ciągnika (3) (mierzona względem podłoża) podzielona przez średni minimalny rozstaw kół każdej osi przekracza 0,90, maksymalna prędkość konstrukcyjna jest ograniczona do 30 km/h;

Od dnia 1 stycznia 2013 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić udzielenia homologacji silnikom lub rodzinom silników o zmiennej prędkości obrotowej należącym do zakresu mocy L i przeznaczonym do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie spełniają wymagań niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2014 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić udzielenia homologacji silnikom lub rodzinom silników o zmiennej prędkości obrotowej należącym do zakresów mocy M i N i przeznaczonym do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie spełniają wymagań niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2015 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić udzielenia homologacji silnikom lub rodzinom silników o zmiennej prędkości obrotowej należącym do zakresu mocy P i przeznaczonym do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie spełniają wymagań niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2016 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić udzielenia homologacji silnikom lub rodzinom silników o zmiennej prędkości obrotowej należącym do zakresu mocy Q i przeznaczonym do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie spełniają wymagań niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 października 2016 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić udzielenia homologacji silnikom lub rodzinom silników o zmiennej prędkości obrotowej należącym do zakresu mocy R i przeznaczonym do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie spełniają wymagań niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2014 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy L i przeznaczonych do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2015 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresów mocy M i N przeznaczonych do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2016 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy P i przeznaczonych do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 stycznia 2017 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy Q i przeznaczonych do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

Od dnia 1 października 2017 r. Umawiające się Strony stosujące niniejszy regulamin mogą odmówić wprowadzenia do obrotu silników lub rodzin silników o zmiennej prędkości obrotowej należących do zakresu mocy R i przeznaczonych do montażu w pojazdach określonych w pkt 11.19, które nie uzyskały homologacji na podstawie niniejszego regulaminu zmienionego serią poprawek 03.

12. NAZWY I ADRESY PLACÓWEK TECHNICZNYCH UPOWAŻNIONYCH DO PRZEPROWADZANIA BADAŃ HOMOLOGACYJNYCH ORAZ NAZWY I ADRESY ORGANÓW UDZIELAJĄCYCH HOMOLOGACJI TYPU

Strony Porozumienia z 1958 r. stosujące niniejszy regulamin przekazują Sekretariatowi Organizacji Narodów Zjednoczonych nazwy i adresy placówek technicznych upoważnionych do przeprowadzania badań homologacyjnych oraz nazwy i adresy organów udzielających homologacji typu, którym należy przesyłać wydane w innych państwach zawiadomienia poświadczające udzielenie, rozszerzenie, odmowę udzielenia lub cofnięcie homologacji.

(1) Jak określono w ujednoliconej rezolucji w sprawie budowy pojazdów (R.E.3) (ECE/TRANS/WP.29/78/Rev.2, pkt 2) - www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(2) Numery wyróżniające Umawiających się Stron Porozumienia z 1958 r. podano w załączniku 3 do ujednoliconej rezolucji w sprawie budowy pojazdów (R.E.3), dokument ECE/TRANS/WP.29/78/Rev.2/Amend.1 - www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(3) Środek ciężkości ciągnika przyjęty zgodnie z normą ISO 789-6: 1982.

Dokument informacyjny nr … dotyczący homologacji typu i odnoszący się do środków przeciwdziałających emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych wewnętrznego spalania przeznaczonych do montażu w niedrogowych maszynach ruchomych

Silnik macierzysty rodziny wybiera się, stosując kryterium nadrzędne największej dawki paliwa na skok przy deklarowanej prędkości obrotowej momentu maksymalnego. W przypadku gdy co najmniej dwa silniki spełniają to kryterium nadrzędne, silnik macierzysty należy wybrać, wykorzystując kryterium drugorzędne najwyższej dawki paliwa na skok przy prędkości znamionowej. W niektórych warunkach organ udzielający homologacji może uznać, że najmniej korzystna wielkość emisji w rodzinie silników może być najskuteczniej określona przez zbadanie drugiego silnika. W związku z tym organ udzielający homologacji może wybrać do badania dodatkowy silnik w oparciu o właściwości wskazujące, że silnik ten może mieć najwyższy poziom emisji spośród silników należących do rodziny.

W przypadku gdy dany silnik został certyfikowany z układem oczyszczania spalin jako silnik macierzysty lub jako członek rodziny, której silnik macierzysty jest wyposażony w taki sam układ oczyszczania spalin, to silnika tego, jeżeli nie został wyposażony w układ oczyszczania spalin, nie można włączyć do tej samej rodziny silników.

Jeżeli silnik wymaga paliwa o określonych właściwościach (np. pochłaniacze cząstek stałych wymagają szczególnych dodatków do paliwa umożliwiających proces regeneracji), to decyzja o jego włączeniu do danej rodziny musi się opierać na elementach technicznych dostarczonych przez producenta. Elementy te muszą wskazywać, że spodziewany poziom emisji silnika wyposażonego jest zgodny z tą samą wartością graniczną, co silnik niewyposażony.

W przypadku gdy dany silnik został certyfikowany bez układu oczyszczania spalin jako silnik macierzysty lub jako członek rodziny i został wyposażony w reaktor katalityczny utleniający (nie w pochłaniacz cząstek stałych), to można go włączyć do tej samej rodziny silników, pod warunkiem że nie wymaga paliwa o innych właściwościach.

Silniki z takim samym blokiem mogą należeć do tej samej rodziny, pod warunkiem że ich wymiary średnicy mierzone od środka do środka są takie same.

Jeżeli pewne urządzenia lub elementy niewymienione w pkt 1.3 mają duży wpływ na poziom emisji, to producent musi je zidentyfikować, korzystając z właściwej oceny technicznej, oraz zgłosić je do organu udzielającego homologacji typu. Sytuację taką uwzględnia się następnie jako kryterium dla utworzenia nowej rodziny silników.

W niektórych przypadkach może występować wzajemne oddziaływanie między parametrami, co może zmienić wartości emisji. Należy to uwzględnić, tak aby w skład jednej rodziny silników wchodziły wyłącznie silniki o podobnych właściwościach emisji spalin. Przypadki takie muszą być określone przez producenta i zgłoszone przez niego do organu udzielającego homologacji typu. Sytuację taką uwzględnia się następnie jako kryterium dla utworzenia nowej rodziny silników.

(9) Wskazać numery rysunków przedstawiających system zgodnie z definicją w, odpowiednio, dodatku 4 do załącznika 4A lub pkt 9 załącznika 4B do niniejszego regulaminu.

(1) Na rysunkach 4–12 przedstawiono wiele rodzajów układów rozcieńczania przepływu częściowego, które normlanie mogą być stosowane do badań w stanach ustalonych (badanie stacjonarne NRSC). Ponieważ jednak badania niestacjonarne narzucają dodatkowe surowe ograniczenia, jedynie te układy rozcieńczenia przepływu częściowego (rysunki 4–12), które spełniają wymagania podane w pkt 2.4 „Specyfikacje układu rozcieńczania przepływu częściowego” w dodatku 1 do załącznika 4A, są akceptowane do badań niestacjonarnych (NRTC).

Gazomierz lub oprzyrządowanie do pomiaru przepływu muszą być usytuowane w odpowiedniej odległości od pompy do pobierania próbek, tak aby utrzymywała się stała temperatura wlotowa gazu (±3 K), jeżeli nie jest stosowana korekcja przepływu przy pomocy FC3.

może być podgrzewany do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

Tunel wtórnego rozcieńczania powinien mieć średnicę wewnętrzną wynoszącą co najmniej 75 mm i długość wystarczającą do zapewnienia czasu przebywania próbki podwójnie rozcieńczonej przez co najmniej 0,25 sekundy. Obsadka filtra pierwotnego FH musi być usytuowana w odległości nie większej niż 300 mm od wylotu z SDT.

może być podgrzewany do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

Próbka rozcieńczonych spalin z tunelu rozcieńczania DT układu rozcieńczania przepływu całkowitego przesyłana jest, przez sondę pobierającą próbki cząstek stałych PSP i przewód PTT przesyłający cząstki stałe, do tunelu wtórnego rozcieńczania SDT, gdzie jest ponownie rozcieńczana. Następnie próbka przepływa przez obsadkę(-i) filtrów FH zawierającą(-e) filtry do pobierania próbek cząstek stałych. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego jest zazwyczaj stałe, natomiast natężenie przepływu próbki jest regulowane przez regulator przepływu FC3. Jeżeli zastosowano elektroniczną kompensację przepływu EFC (rysunek 13), jako sygnał sterujący dla FC3 wykorzystywany jest przepływ całkowity rozcieńczonych spalin.

Próbka rozcieńczonych spalin jest pobierana za pomocą pompy do pobierania próbek P z tunelu rozcieńczania DT układu rozcieńczania przepływu częściowego lub przepływu całkowitego przez sondę pobierającą próbki cząstek stałych PSP i przewód PTT przesyłający cząstki stałe. Następnie próbka jest przepuszczana przez obsadkę(-i) filtra FH, która(-e) zawiera(ją) filtry do pobierania próbek cząstek stałych. Natężenie przepływu próbki jest regulowane przez regulator przepływu FC3. Jeżeli stosowana jest elektroniczna kompensacja przepływu EFC (zob. rysunek 13), to przepływ rozcieńczonych spalin jest wykorzystywany jako sygnał sterujący dla FC3.

może być podgrzewana do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

musi być umieszczona powierzchnią czołową w kierunku przeciwnym do przepływu w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i gazy spalinowe są dobrze wymieszane, tj. w osi tunelu rozcieńczania DT (pkt 1.2.1), w odległości około 10 średnic tunelu za punktem wlotu spalin (w kierunku przepływu) do tunelu rozcieńczania;

Aby uniknąć jakiegokolwiek oddziaływania na pętle sterowania, zaleca się, aby pompa do pobierania próbek pracowała podczas realizacji całej procedury badania. W metodzie jednofiltrowej stosuje się układ bocznikowy do przepuszczenia próbki przez filtry do pobierania próbek w pożądanych przedziałach czasu. Należy zminimalizować wpływ procedury przełączania na pętle sterowania.

W niniejszym regulaminie uznano układ podwójnego rozcieńczania DDS (rysunek 15) w układzie rozcieńczania przepływu całkowitego za szczególną modyfikację typowego układu pobierania próbek cząstek stałych przedstawionego na rysunku 14. Układ podwójnego rozcieńczania zawiera wszystkie ważne elementy układu pobierania próbek cząstek stałych, takie jak obsadki filtrów i pompy do pobierania próbek i dodatkowo również kilka elementów do rozcieńczania, w szczególności zasilanie powietrzem rozcieńczającym tunel wtórnego rozcieńczania.

może być podgrzewana do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

musi być umieszczona powierzchnią czołową w kierunku przeciwnym do przepływu w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i gazy spalinowe są dobrze wymieszane, tj. w osi tunelu rozcieńczania DT, w odległości około 10 średnic tunelu za punktem wlotu spalin (w kierunku przepływu) do tunelu rozcieńczania;

Gdy zastosowano podwójne rozcieńczanie, próbka z tunelu rozcieńczania jest doprowadzana do tunelu wtórnego rozcieńczania, gdzie jest jeszcze raz rozcieńczana, a następnie przepływa przez filtry do pobierania próbek (pkt 1.2.2, rysunek 15). Przepustowość PDP, CFV lub SSV musi być wystarczająca, aby utrzymać strumień rozcieńczonych spalin w DT w temperaturze 464 K (191 °C) lub mniejszej w strefie poboru próbki. Wtórny układ rozcieńczający musi zapewnić wystarczającą ilość powietrza do wtórnego rozcieńczania, tak aby podwójnie rozcieńczony strumień gazów wylotowych utrzymać w temperaturze 325 K (52 °C) lub mniejszej, bezpośrednio przed filtrem pierwotnym cząstek stałych.

Jeżeli temperatura na wlocie do PDP, CFV albo SSV nie jest utrzymywana w granicach podanych powyżej, wymagane jest zastosowanie układu kompensacji przepływu do ciągłego pomiaru natężenia przepływu i utrzymywania proporcjonalnego pobierania próbek w układzie cząstek stałych. W tym celu używa się sygnałów ciągłego pomiaru natężenia przepływu, aby korygować odpowiednio natężenie przepływu próbki przez filtry cząstek stałych w układzie pobierania próbek cząstek stałych (rysunki 14 i 15).

Całkowita ilość spalin nierozcieńczonych jest mieszana z powietrzem rozcieńczającym w tunelu rozcieńczania DT. Natężenie przepływu spalin rozcieńczonych mierzone jest albo za pomocą pompy wyporowej PDP, albo za pomocą zwężki Venturiego o przepływie krytycznym (CFV) lub za pomocą zwężki Venturiego o przepływie poddźwiękowym (SSV). Do proporcjonalnego pobierania próbek cząstek stałych i określenia przepływu może być użyty wymiennik ciepła HE lub elektroniczna kompensacja przepływu EFC. Ponieważ wyznaczanie masy cząstek stałych jest oparte na całkowitym przepływie spalin rozcieńczonych, nie jest wymagane obliczanie stosunku rozcieńczania.

Długość rury wydechowej od wylotu kolektora wydechowego silnika, wylotu turbosprężarki lub urządzenia do oczyszczania spalin do tunelu rozcieńczającego nie może przekraczać 10 m. Jeżeli długość układu przekracza 4 m, wówczas wszystkie przewody rurowe o długości powyżej 4 m muszą być izolowane, z wyjątkiem włączonego szeregowo dymomierza, o ile jest zastosowany. Grubość promieniowa izolacji musi wynosić co najmniej 25 mm. Wartość przewodności cieplnej materiału izolacyjnego, mierzona w temperaturze 673 K (400 °C), nie może być większa niż 0,1 W/(m · K). W celu redukcji bezwładności cieplnej rury wydechowej zaleca się, aby stosunek grubości ścianki do średnicy nie przekraczał wartości 0,015. Użycie giętkich odcinków należy tak ograniczyć, aby stosunek ich długości do średnicy nie przekraczał wartości 12.

Następnie w celu wychwycenia cząstek stałych próbka rozcieńczonych spalin jest przepuszczana do układu pobierania próbek cząstek stałych (pkt 1.2.2, rysunki 14 i 15). Jeżeli wykonuje się to bezpośrednio, mówi się o rozcieńczaniu pojedynczym. Jeżeli jednak próbka jest rozcieńczana jeszcze raz w tunelu powtórnego rozcieńczania, to mówi się o rozcieńczaniu podwójnym. Jest to przydatne, jeżeli wymagana temperatura na czole filtra nie może być osiągnięta przy pojedynczym rozcieńczaniu. Mimo że jest to po części układ rozcieńczania, układ rozcieńczania podwójnego opisuje się jako odmianę układu próbkowania cząstek stałych z pkt 1.2.2 (rysunek 15), ponieważ zawiera on większość części typowego układu próbkowania cząstek stałych.

Spaliny silnika należy dokładnie wymieszać z powietrzem rozcieńczającym. Dla układów z pobieraniem próbek z części przepływu rozcieńczonego jakość wymieszania należy sprawdzić po oddaniu do użytkowania, mierząc rozkład CO2 w tunelu rozcieńczającym przy pracującym silniku (co najmniej cztery równo rozmieszczone punkty pomiarowe). W razie konieczności można zastosować kryzę mieszającą.

może być podgrzewany do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

może być podgrzewana do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

musi być umieszczona powierzchnią czołową w kierunku przeciwnym do przepływu w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i gazy spalinowe są dobrze wymieszane, tj. w osi tunelu rozcieńczania DT, w odległości około 10 średnic tunelu za punktem wlotu spalin (w kierunku przepływu) do tunelu rozcieńczania;

W celu regulacji natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego do regulatorów przepływu FC1 lub FC2 może być podłączona dmuchawa tłocząca PB. PB nie jest wymagana w przypadku użycia przepustnicy. PB może być stosowana do pomiaru przepływu powietrza rozcieńczającego, jeżeli jest wzorcowana.

Gazomierz lub inne przepływowe oprzyrządowanie do pomiaru przepływu rozcieńczonych spalin. FM2 jest nieobowiązkowe, jeżeli SB jest wzorcowana do pomiaru przepływu.

Gazomierz lub inne przepływowe oprzyrządowanie do pomiaru przepływu powietrza rozcieńczającego. FM1 jest nieobowiązkowe, jeżeli PB jest wzorcowana do pomiaru przepływu.

Zwężkę Venturiego instaluje się w tunelu rozcieńczania DT w celu wytwarzania podciśnienia w obszarze wylotu z przewodu przesyłającego TT. Natężenie przepływu gazu przez TT jest zdeterminowane przez wymianę pędu w strefie zwężki Venturiego i jest zasadniczo proporcjonalne do natężenia przepływu dmuchawy tłoczącej PB, co prowadzi do stałego stosunku rozcieńczania. Ze względu na wpływ temperatury u wylotu z TT i różnicy ciśnień pomiędzy EP i DT na wymianę pędu rzeczywisty stosunek rozcieńczenia jest nieznacznie mniejszy przy małym obciążeniu niż przy dużym obciążeniu.

W układzie z wiązką rurek (rysunek 10) do proporcjonalnego rozdziału spalin niezbędny jest regulator przepływu utrzymujący zerową różnicę ciśnień między wylotem z zespołu rurek i wylotem z TT. Regulacji można dokonać poprzez sterowanie natężeniem przepływu powietrza wtryskiwanego do DT przy wylocie z TT.

Jeżeli długość przewodu wynosi 1 m lub mniej, musi być on izolowany materiałem o maksymalnej przewodności cieplnej 0,05 W/(m · K), o grubości promieniowej warstwy izolacyjnej odpowiadającej średnicy sondy. W przypadku gdy przewód jest dłuższy niż 1 m, musi być izolowany i podgrzewany do minimalnej temperatury ścianki wynoszącej 523 K (250 °C).

W rurze wydechowej EP jest zainstalowany zestaw rurek (pakiet rurek), aby dostarczyć proporcjonalną próbkę nierozcieńczonych spalin. Jedna z rurek doprowadza spaliny do tunelu rozcieńczania DT, podczas gdy pozostałymi rurkami spaliny przepływają do komory tłumiącej DC. Rurki muszą posiadać te same wymiary (tę samą średnicę, długość, promień krzywizny), przy czym rozdział spalin zależy od całkowitej liczby rurek. Do proporcjonalnego rozdziału potrzebny jest układ regulacyjny, utrzymujący zerową różnicę ciśnień pomiędzy wylotem zestawu rurek do DC i wylotem z TT. W tych warunkach prędkości spalin w EP i FD3 są proporcjonalne i przepływ przez TT jest stałym ułamkiem przepływu spalin. Te dwa punkty muszą być podłączone do różnicowego przetwornika ciśnienia DPT. Sterowanie utrzymywaniem zerowej różnicy ciśnienia jest realizowane przez regulator przepływu FC1.

Do izokinetycznego rozdziału spalin przez utrzymywanie zerowej różnicy ciśnień pomiędzy EP i ISP niezbędny jest układ regulacji. W takich warunkach prędkość spalin w EP i w ISP jest taka sama, a masowy przepływ przez ISP jest stałym ułamkiem wartości przepływu spalin. ISP musi być podłączona do różnicowego przetwornika ciśnienia. Regulacja w celu utrzymywania zerowej różnicy ciśnienia pomiędzy EP i ISP dokonywana jest za pomocą regulatorów prędkości dmuchawy lub przepływu.

Sonda izokinetyczna do pobierania próbek musi być zainstalowana powierzchnią czołową w kierunku przeciwnym do przepływu w osi rury wydechowej w miejscu, gdzie spełnione są warunki przepływu spalin w sekcji EP, i tak zaprojektowana, aby zapewniać proporcjonalny pobór próbek spalin nierozcieńczonych. Wewnętrzna średnica musi wynosić co najmniej 12 mm.

Średnica wewnętrzna musi wynosić co najmniej 4 mm. Stosunek średnicy rury wydechowej i sondy musi wynosić co najmniej cztery. Sonda musi być otwartą rurką skierowaną powierzchnią czołową w kierunku przeciwnym do przepływu, umieszczoną w osi rury wydechowej, lub wielootworową sondą, jak opisano pod symbolem SP1 w pkt 1.1.1.

W przypadku układu izokinetycznego rura wydechowa nie może zawierać kolanek, krzywizn i nagłych zmian średnicy na długości równej co najmniej sześciu średnicom przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) i trzem średnicom za (w kierunku przepływu) końcówką sondy do pobierania próbek. Prędkość gazu w strefie pobierania próbek musi być większa niż 10 m/s, z wyjątkiem fazy biegu jałowego. Wahania ciśnienia spalin nie mogą średnio przekraczać ±500 Pa. Wszelkie kroki stosowane w celu zmniejszenia wahań ciśnienia, wykraczające poza zastosowanie układu wydechowego typu podwoziowego (włącznie z tłumikiem i urządzeniem do oczyszczania spalin), nie mogą zmieniać osiągów silnika ani powodować osadzania się cząstek stałych.

Rura wydechowa może być izolowana. W celu redukcji bezwładności cieplnej rury wydechowej zaleca się, aby stosunek grubości ścianki do średnicy nie przekraczał wartości 0,015. Użycie giętkich odcinków należy ograniczyć tak, aby stosunek ich długości do średnicy nie przekraczał wartości 12. Krzywizny należy zminimalizować w celu ograniczenia osadzania bezwładnościowego. Jeżeli w skład układu wchodzi tłumik stanowiskowy, można go również zaizolować.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Rozdział spalin i przepływ do DT jest sterowany przez regulator przepływu FC2, który reguluje przepływy (lub prędkości) odpowiednio: dmuchawy tłoczącej PB i dmuchawy ssącej SB. Jest to możliwe, ponieważ próbka pobrana z układu pobierania próbek cząstek stałych jest zawracana do DT. G EXH, G AIR lub G FUEL mogą być wykorzystane przez FC2 jako sygnały sterujące. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego mierzone jest przez urządzenie pomiaru przepływu FM1, a całkowite natężenie przepływu przez urządzenie pomiaru przepływu FM2. Stosunek rozcieńczenia oblicza się na podstawie wartości tych dwóch natężeń przepływu.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Całkowity przepływ przez tunel ustawiany jest przez regulator przepływu FC3 i pompę pobierania próbek P układu pobierania próbek cząstek stałych (rysunek 13).

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez przewód przesyłający TT oraz przez rozdzielacz przepływu FD3, który składa się z kilku rurek o tych samych wymiarach (ta sama średnica, długość i promień krzywizny) zainstalowanych w EP. Jedna z tych rurek doprowadza spaliny do DT, pozostałymi przepływają one do komory tłumiącej DC. W ten sposób rozdział spalin określony jest przez całkowitą liczbę rurek. Regulacja stałego rozdziału wymaga utrzymywania zerowej różnicy ciśnienia pomiędzy DC i wylotem TT mierzonej przez różnicowy przetwornik ciśnienia DPT. Zerową różnicę ciśnień osiąga się poprzez wprowadzenie świeżego powietrza do DT przy wylocie z TT. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzy się w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Pomiary te konieczne są do sprawdzenia rozdziału spalin i mogą być wykorzystane do regulacji natężenia przepływu wtryskiwanego powietrza w celu precyzyjnej regulacji rozdziału. Stosunek rozcieńczenia oblicza się ze stężeń gazów znakujących.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT oraz przez rozdzielacz przepływu, który zawiera zestaw kryz lub zwężek Venturiego. Pierwszy (FD1) znajduje się w EP, drugi (FD2) w TT. W celu utrzymania stałego rozdziału spalin przez regulację przeciwciśnienia w EP i ciśnienia w DT dodatkowo konieczne są dwa zawory regulacji ciśnienia (PCV1 i PCV2). PCV1 umieszczony jest za SP (w kierunku przepływu) w EP, PCV2 – pomiędzy dmuchawą tłoczącą PB i DT. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzy się w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Pomiary te są konieczne do sprawdzenia rozdziału spalin i mogą być także wykorzystane do regulacji PCV1 i PCV2 w celu precyzyjnego sterowania rozdziałem. Stosunek rozcieńczenia oblicza się ze stężeń gazów znakujących.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT w wyniku podciśnienia wytworzonego w DT przez zwężkę Venturiego VN. Natężenie przepływu gazów przez TT zależy od wymiany pędu w strefie zwężki Venturiego i dlatego jest uzależnione od temperatury bezwzględnej gazu na wylocie z TT. W związku z tym rozdział spalin dla danego natężenia przepływu przez tunel nie jest stały, a stosunek rozcieńczania przy niskim obciążeniu jest nieco mniejszy niż przy obciążeniu wysokim. Stężenia gazów znakujących (CO2 lub NOx) mierzy się w nierozcieńczonych spalinach, rozcieńczonych spalinach i powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora spalin EGA, a stosunek rozcieńczenia oblicza się ze zmierzonych w ten sposób wartości.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Stężenia CO2 mierzy się w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Sygnały CO2 i przepływu paliwa G FUEL przesyłane są albo do regulatora przepływu FC2, albo do regulatora przepływu FC3 układu pobierania próbek cząstek stałych (rysunek 14). FC2 steruje dmuchawą tłoczącą PB, podczas gdy FC3 steruje układem pobierania próbek cząstek stałych (rysunek 14), tak ustawiając przepływy do i z układu, aby utrzymać żądany rozdział spalin i stosunek rozcieńczania w DT. Stosunek rozcieńczenia oblicza się ze stężeń CO2 i G FUEL przy zastosowaniu zasady bilansu węgla.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Stężenia gazu znakującego (CO2 lub NOx) mierzone są w nierozcieńczonych i rozcieńczonych spalinach, a także w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Sygnały te przekazywane są do regulatora przepływu FC2, który steruje albo dmuchawą tłoczącą PB, albo dmuchawą ssącą SB, tak aby utrzymać żądany rozdział spalin i odpowiedni stosunek rozcieńczenia w DT. Stosunek rozcieńczenia obliczany jest ze stężeń gazu znakującego w spalinach nierozcieńczonych, w spalinach rozcieńczonych i w powietrzu rozcieńczającym.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do izokinetycznego pobierania próbek ISP i przewód przesyłający TT. Różnica ciśnienia spalin w rurze wylotowej i na wlocie do sondy jest mierzona przetwornikiem ciśnienia DPT. Sygnał z DPT przekazywany jest do regulatora przepływu FC1, który steruje dmuchawą tłoczącą TB, tak aby utrzymać zerową różnicę ciśnień na końcówce sondy. Uzyskuje się to przez pobieranie niewielkiej części powietrza rozcieńczającego, którego natężenie przepływu zostało uprzednio zmierzone przepływomierzem FM1, i wprowadzenie go do TT poprzez kryzę pneumatyczną. W tych warunkach prędkości gazów spalinowych w EP i ISP są jednakowe, a przepływ przez ISP i TT jest stałą częścią (rozdziałem) przepływu spalin. Stosunek rozdziału jest wyznaczany z pól przekrojów poprzecznych EP i ISP. Powietrze rozcieńczające zasysane jest poprzez DT przez dmuchawę ssącą SB, a natężenie przepływu mierzone jest przez FM1 na wlocie do DT. Stosunek rozcieńczenia oblicza się z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i stosunku rozdziału.

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wydechowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do izokinetycznego pobierania próbek ISP i przewód przesyłający TT. Różnica ciśnienia spalin w rurze wylotowej i na wlocie do sondy jest mierzona przetwornikiem ciśnienia DPT. Sygnał z DPT przekazywany jest do regulatora przepływu FC1, który steruje dmuchawą ssącą SB, tak aby utrzymać zerową różnicę ciśnień na końcówce sondy. W tych warunkach prędkości gazów spalinowych w EP i ISP są jednakowe, a przepływ przez ISP i TT jest stałą częścią (rozdziałem) przepływu spalin. Stosunek rozdziału jest wyznaczany z pól przekrojów poprzecznych EP i ISP. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego jest mierzone przepływomierzem FM1. Stosunek rozcieńczenia oblicza się z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i stosunku rozdziału.

W takich układach próbka jest pobierana z całego strumienia spalin poprzez ustawienie przepływu powietrza rozcieńczającego oraz całkowitego przepływu rozcieńczonych spalin. Stosunek rozcieńczenia wyznacza się z różnicy natężeń obu przepływów. W związku z tym, że wzajemne wartości bezwzględne natężenia obu przepływów przy wyższych stosunkach rozcieńczenia mogą prowadzić do znaczących błędów, wymagane jest wzajemne dokładne wzorcowanie przepływomierzy. Przepływ reguluje się w bardzo prosty sposób, utrzymując stałą wartość natężenia przepływu rozcieńczonych spalin i różnicując, jeżeli jest to potrzebne, wartość natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego.

W układach izokinetycznych przepływ do wnętrza rurki przesyłającej jest dopasowany pod względem prędkości lub ciśnienia gazu do całkowitego przepływu spalin, co wymaga niezakłóconego i równomiernego przepływu spalin przy sondzie pobierającej próbkę. Uzyskuje się to poprzez użycie rezonatora i prostoliniowość przewodu przed punktem pobierania próbek (w kierunku przeciwnym do przepływu). Współczynnik rozdziału oblicza się wtedy z łatwo mierzalnych wartości, na przykład średnic przewodów. Należy zauważyć, że warunki izokinetyczne wykorzystywane są tylko do ustawienia warunków przepływu, a nie w celu ustawienia rozdziału wielkości cząstek stałych. Ustawienie rozdziału wielkości cząstek z reguły nie jest konieczne, gdyż cząstki stałe są dostatecznie małe, aby podążać wzdłuż linii przepływu.

Punkty 1.2.1 i 1.2.2 oraz rys. 4–15 zawierają szczegółowe opisy zalecanych układów rozcieńczania i pobierania próbek. Ponieważ różne konfiguracje mogą dawać równoważne wyniki, nie jest wymagana dokładna zgodność z tymi rysunkami. Do uzyskania informacji dodatkowych i skoordynowania działania układów składowych można użyć części dodatkowych, takich jak przyrządy, zawory, solenoidy, pompy i przełączniki. Pozostałe części, które nie są potrzebne do utrzymywania dokładności niektórych układów, mogą być wyłączone, o ile ich wyłączenie opiera się na właściwej ocenie technicznej.

Układ zaworów kierujący do analizatorów próbkę spalin, gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego lub gaz zerowy.

Do kontrolowania ciśnienia w liniach pobierania próbek i regulacji dopływu do analizatorów.

Do schłodzenia i skroplenia wody zawartej w próbce spalin. Temperaturę kąpieli utrzymuje się w zakresie 273–277 K (0–4 °C) za pomocą lodu lub urządzenia chłodzącego. Jest to nieobowiązkowe, jeżeli analizator nie wykazuje zakłóceń spowodowanych parą wodną, jak opisano w pkt 1.9.1 i 1.9.2 dodatku 2 do załącznika 4A.

Konwertor stosuje się do katalitycznej redukcji NO2 do NO przed analizą w CLD lub HCLD.

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

— BG: worek do oznaczania stężeń w próbce spalin (nieobowiązkowo; rysunek 3 tylko dla CO i CO2)

utrzymywać temperaturę ścianki 328–473 K (55–200 °C) aż do konwertora, w przypadku zastosowania kąpieli chłodzącej, i aż do analizatora, gdy kąpiel chłodząca nie jest stosowana;

Linia pobierania próbek dostarcza próbki gazu z pojedynczej sondy do punktu (punktów) rozgałęzienia i do analizatora HC.

być ogrzewana i izolowana na całej długości do temperatury co najmniej 328 K (55 °C) w celu zabezpieczenia przed kondensacją wody.

— SP3: sonda do pobierania próbek CO, CO2 i NOx z rozcieńczonych gazów spalinowych (tylko rysunek 3)

być zainstalowana w tunelu rozcieńczania DT (pkt 1.2.1.2), w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane (to jest w przybliżeniu w odległości około 10 średnic tunelu od punktu wlotu spalin do tunelu rozcieńczania, w kierunku przepływu);

stanowić pierwszy odcinek o długości od 254 mm do 762 mm linii do pobierania próbek węglowodorów (HSL3);

Zalecana jest wielootworowa prosta sonda ze stali nierdzewnej, o zaślepionym końcu. Wewnętrzna średnica sondy nie może być większa niż średnica wewnętrzna linii pobierania próbek. Grubość ścianki sondy nie może być większa niż 1 mm. Sonda musi mieć co najmniej trzy otwory w trzech różnych płaszczyznach promieniowych o takim rozmiarze, aby pobierać w przybliżeniu jednakowy przepływ. Sondę należy wsunąć w poprzek rury wydechowej na głębokość co najmniej 80 % jej średnicy.

W przypadku gazów nierozcieńczonych (rysunek 2) próbkę dla wszystkich składników można pobrać za pomocą jednej sondy do próbkowania lub za pomocą dwóch sond do próbkowania znajdujących się blisko siebie i wewnętrznie rozgałęzionych do poszczególnych analizatorów. Należy zwrócić uwagę, aby w żadnym punkcie układu analizującego nie występowała kondensacja składników spalin (w tym wody i kwasu siarkowego).

Punkt 1.1.1 i rys. 2 i 3 zawierają szczegółowe opisy zalecanych układów pobierania i analizowania próbek. Ponieważ różne konfiguracje mogą dawać równoważne wyniki, nie jest wymagana dokładna zgodność z tymi rysunkami. Do uzyskania informacji dodatkowych i skoordynowania działania układów składowych można użyć części dodatkowych, takich jak przyrządy, zawory, solenoidy, pompy i przełączniki. Pozostałe części, które nie są potrzebne do utrzymywania dokładności niektórych układów, mogą być wyłączone, o ile ich wyłączenie opiera się na właściwej ocenie technicznej.

(2) W przypadku NOx stężenie NOx (NOx conc lub NOx conc c) należy pomnożyć przez K HNOx (współczynnik korekcji ze względu na wilgotność dla NOx, o którym mowa w pkt 1.3.3) w następujący sposób: K HNOx conc lub K HNOx conc c.

(1) W przypadku NOx stężenie NOx (NOx conc lub NOx conc c) należy pomnożyć przez K HNOx (współczynnik korekcji ze względu na wilgotność dla NOx, o którym mowa w pkt 1.3.3) w następujący sposób: K HNOx conc lub K HNOx conc c.

Obliczenia czasu rzeczywistego rozpoczyna się albo wartością umiarkowaną dla C d, taką jak 0,98, albo wartością umiarkowaną dla QSSV. Jeżeli obliczenia rozpoczyna się od QSSV, do analizy Re należy wykorzystać wartość początkową QSSV.

Do obliczenia poziomu emisji zanieczyszczeń w rozcieńczonych spalinach niezbędne jest ustalenie masowego natężenia przepływu rozcieńczonych spalin. Wielkość całkowitego przepływu rozcieńczonych spalin w cyklu M TOTW (kg/badanie) oblicza się z wartości zmierzonych w cyklu i odpowiadających im danych wzorcowania z urządzenia do pomiaru przepływu (V 0 dla PDP, K V dla CFV, C d dla SSV): można zastosować odpowiednie metody opisane w pkt 2.2.1. Jeżeli masa całkowita próbki cząstek stałych (M SAM) i zanieczyszczeń gazowych przekracza 0,5 % całkowitego przepływu CVS (M TOTW), to koryguje się przepływ CVS o M SAM lub przepływ próbki cząstek stałych zawraca się do CVS przed skierowaniem go do urządzenia mierzącego przepływ.

W przypadku cząstek stałych sygnały dotyczące masowego natężenia przepływu spalin są wykorzystywane do sterowania układem rozcieńczania przepływu częściowego w celu pobrania próbki proporcjonalnej do masowego natężenia przepływu spalin. Jakość tej proporcjonalności należy sprawdzić, stosując analizę metodą regresji między próbką i przepływem spalin, jak opisano w pkt 2 dodatku 1 do załącznika 4A.4.

Sygnały chwilowych wartości stężeń składników gazowych wykorzystuje się do obliczania emisji masowych poprzez pomnożenie przez chwilowe masowe natężenie przepływu spalin. Masowe natężenie przepływu spalin można zmierzyć bezpośrednio lub obliczyć przy pomocy metod opisanych w pkt 2.2.3 dodatku 1 do załącznika 4A (pomiar natężenia przepływu powietrza dolotowego i paliwa, metoda oznaczania gazu znakującego, pomiar powietrza dolotowego i stosunku powietrza do paliwa). Szczególną uwagę poświęca się czasom odpowiedzi poszczególnych przyrządów. Występujące różnice uwzględnia się poprzez zestrojenie czasowe sygnałów.

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

W celu wyznaczenia emisji cząstek stałych należy w każdej fazie cyklu rejestrować całkowite masy próbek (M SAM,i) przepływających przez filtry. Filtry należy przenieść ponownie do komory wagowej i kondycjonować co najmniej przez jedną godzinę, lecz nie dłużej niż przez 80 godzin, a następnie zważyć. Należy zapisać masę brutto filtrów i odjąć tarę (zob. pkt 3.1 załącznika 4A). Masa cząstek stałych (M f dla metody jednofiltrowej; M f,i dla metody wielofiltrowej) to suma mas cząstek stałych zebranych na filtrach pierwotnym i wtórnym. Jeżeli stosuje się korekcję ze względu na tło, należy zanotować masę powietrza rozcieńczającego (MDIL) przepuszczonego przez filtry oraz masę cząstek stałych (Md). Jeżeli wykonano więcej niż jeden pomiar, należy obliczyć współczynnik M d/M DIL dla każdego pomiaru i uśrednić wartości.

Wagę małej butli wypełnionej propanem wyznacza się z dokładnością do ± 0,01 g. Układ CVS uruchamia się na około pięć do 10 minut tak jak podczas badania normalnej emisji spalin, jednocześnie wpuszczając do układu tlenek węgla lub propan. Ilość uwolnionego czystego gazu wyznacza się w oparciu o ważenie różnicowe. Próbkę gazu analizuje się za pomocą standardowych urządzeń (worek do próbkowania lub metoda całkowania) i oblicza masę gazu. Masa obliczona w ten sposób nie może się różnić od znanej masy wprowadzonego gazu o więcej niż ± 3 %.

Do układu CVS wprowadza się znaną ilość czystego gazu (propanu) przez wywzorcowaną kryzę przepływu krytycznego. Jeżeli ciśnienie wlotowe jest wystarczająco wysokie, natężenie przepływu, które reguluje się za pomocą kryzy przepływu krytycznego, jest niezależne od ciśnienia wylotowego kryzy (przepływu krytycznego). Układ CVS uruchamia się tak jak w przypadku badania normalnego poziomu emisji spalin na około pięć do 10 minut. Próbkę gazu analizuje się za pomocą standardowych urządzeń (worek do próbkowania lub metoda całkowania) i oblicza masę gazu. Masa obliczona w ten sposób nie może się różnić od znanej masy wprowadzonego gazu o więcej niż ± 3 %.

Ogólną dokładność układu pobierania próbek CVS i układu analitycznego ustala się, wprowadzając znaną masę gazu zanieczyszczającego do układu pracującego w normalnym trybie. Analizuje się substancję zanieczyszczającą i oblicza masę zgodnie z pkt 2.4.1 dodatku 3 do załącznika 4A, z wyjątkiem propanu, dla którego stosuje się współczynnik 0,000472 zamiast 0,000479 dla HC. Wykorzystuje się jedną z następujących dwóch technik.

Jako że QSSV stanowi daną wejściową do wzoru Re, obliczenia należy rozpocząć od wstępnego założenia wartości QSSV lub C d wzorcującej zwężki Venturiego i powtarzać do momentu uzyskania zbieżności QSSV. Metoda osiągania zbieżności musi cechować się dokładnością do 0,1 % lub większą.

Do oznaczenia zakresu przepływu poddźwiękowego należy sporządzić wykres C d jako funkcję liczby Reynoldsa dla gardzieli SSV. Re dla gardzieli SSV oblicza się przy pomocy następującego wzoru:

Wszystkie parametry odnoszące się do pompy są mierzone równocześnie z parametrami odnoszącymi się do wzorcującej zwężki Venturiego, która jest połączona szeregowo z pompą. Obliczone natężenie przepływu (w m3/s na wlocie pompy, przy ciśnieniu bezwzględnym i temperaturze bezwzględnej) wykreśla się w zależności od funkcji korelacji stanowiącej wartość danego połączenia parametrów pompy. Następnie wyznacza się równanie liniowe wiążące przepływ pompy i funkcję korelacji. Jeżeli układ CVS wyposażono w napęd o zróżnicowanej prędkości, wzorcowanie przeprowadza się oddzielnie dla każdego wykorzystywanego zakresu.

Obliczenia powtarza się dla co najmniej pięciu impulsów wzrostu i spadku, a wyniki uśrednia. Od tak uzyskanej wartości odejmuje się wewnętrzny czas przekształcenia (< 100 ms) przepływomierza referencyjnego. W ten sposób określa się wartość „antycypowaną” dla układu rozcieńczania przepływu częściowego, którą stosuje się zgodnie z pkt 2 dodatku 1 do załącznika 4A.4.

Na podstawie tych danych określa się czas przekształcenia dla układu rozcieńczania przepływu częściowego, czyli czas mierzony od początku impulsu zmiany skokowej do osiągnięcia 50 % wartości odpowiedzi przepływomierza. W podobny sposób wyznacza się czasy przekształcenia dla sygnału G SE w układzie rozcieńczania przepływu częściowego oraz sygnału G EXHW przepływomierza spalin. Sygnały te wykorzystuje się przy sprawdzaniach metodą regresji przeprowadzanych po każdym badaniu (pkt 2.4 dodatku 1 do załącznika 4A).

Wprowadza się zmianę skokową przepływu spalin (lub przepływu powietrza, jeżeli obliczany jest przepływ spalin) układu rozcieńczania przepływu częściowego, od niskiej wartości przepływu do co najmniej 90 % pełnej skali. Należy stosować to samo urządzenie wyzwalające zmianę skokową, które jest stosowane przy sterowaniu antycypacyjnym w badaniu rzeczywistym. Impuls skokowej zmiany przepływu spalin i odpowiedź przepływomierza rejestruje się z częstością próbkowania co najmniej 10 Hz.

Przy sprawdzaniu silnik musi pracować przy szczytowych wartościach momentu obrotowego i prędkości obrotowej lub w innym trybie stacjonarnym, podczas którego wytwarzane jest co najmniej 5 % CO2. Układ pobierania próbek przepływu częściowego pracuje przy współczynniku rozcieńczania wynoszącym ok. 15 do 1.

Do przewodu przesyłowego TT wprowadza się gaz znakujący. Taki gaz znakujący może być składnikiem gazów spalinowych, jak CO2 lub NOx. Po rozcieńczeniu w tunelu wykonuje się pomiar składnika gazu znakującego. Pomiar ten przeprowadza się dla pięciu stosunków rozcieńczenia z zakresu od 3 do 50. Dokładność przepływu próbki ustala się na podstawie stosunku rozcieńczenia q:

Przewód przesyłowy TT należy odłączyć od układu wydechowego i podłączyć do wywzorcowanego urządzenia do pomiaru przepływu o zakresie wystarczającym do pomiaru GSE. Następnie G TOTW należy ustawić na wartość wykorzystywaną podczas badania, a G DILW ustawić sekwencyjnie na przynajmniej pięć wartości odpowiadających stosunkowi rozcieńczenia q między 3 a 50. Alternatywnie można zapewnić specjalną ścieżkę wzorcowania, w której tunel jest pominięty, ale przepływ całkowity oraz przepływ powietrza rozcieńczającego przez odpowiednie mierniki są takie jak w prawdziwym badaniu.

Wywzorcowane urządzenie do pomiaru przepływu masowego należy podłączyć szeregowo do przepływomierza mierzącego GTOTW, a dokładność sprawdzić dla wartości użytej w badaniu. Następnie wywzorcowane urządzenie do pomiaru przepływu masowego należy podłączyć szeregowo do przepływomierza mierzącego G DILW, a dokładność sprawdzić dla przynajmniej pięciu ustawień odpowiadających stosunkowi rozcieńczenia z zakresu 3–50, względem wartości GTOTW wykorzystanej podczas badania.

Przepływomierz mierzący GDILW podłącza się szeregowo do przepływomierza mierzącego GTOTW; różnicę pomiaru między dwoma przepływomierzami wzorcuje się dla co najmniej pięciu punktów kontrolnych z wartościami przepływu rozłożonymi równomiernie między najniższą wartością GDILW używaną podczas badania oraz wartością GTOTW używaną podczas badania. Tunel rozcieńczający może zostać ominięty.

Jeżeli natężenie przepływu próbek gazu jest oznaczane przy pomocy pomiaru różnicowego przepływu, przepływomierz lub przyrządy do pomiaru przepływu muszą być wzorcowane z wykorzystaniem jednej z poniższych procedur, tak aby przepływ przez sondę G SE do tunelu spełniał wymagania dotyczące dokładności określone w pkt 2.4 dodatku 1 do załącznika 4A:

Jeżeli stosowane są układy próbkowania cząstek stałych bez EGA (pkt 1.2.1.1 dodatku 4 do załącznika 4A), to stosunek rozcieńczenia należy sprawdzić dla każdej nowej instalacji silnika przy pracującym silniku i przy użyciu pomiarów stężenia CO2 lub NOx w spalinach nierozcieńczonych i rozcieńczonych.

Wzorcowanie gazomierzy lub przyrządów do pomiaru przepływu musi odnosić się do norm krajowych lub międzynarodowych.

Każdą część wzorcuje się tak często, jak jest to konieczne, by spełnić wymagania dotyczące dokładności określone w niniejszym regulaminie. W niniejszym punkcie opisano metodę wzorcowania, którą należy stosować w odniesieniu do części określonych w pkt 1.5 dodatku 1 oraz w dodatku 4 do załącznika 4A.

Krzywa wzorcowania nie może odbiegać o więcej niż ± 1 % pełnej skali od wartości nominalnej każdego punktu wzorcowania, w zakresie od 20 % do 100 % pełnej skali. Nie może również odbiegać więcej niż ± 2 % od nominalnej wartości w zakresie od 4 % do 20 % pełnej skali.

Ustawienia układu dla analizy czasu odpowiedzi (tj. ciśnienie, natężenia przepływu, ustawienia filtra na analizatorach oraz inne elementy wpływające na czas odpowiedzi) muszą być dokładnie takie same jak podczas pomiarów w czasie badania. Oznaczanie czasu odpowiedzi przeprowadza się z przełączaniem gazu bezpośrednio na wlocie do sondy do pobierania próbek. Przełączanie gazu wykonuje się w czasie krótszym niż 0,1 s. Gazy wykorzystywane podczas badań muszą wywoływać zmianę stężenia o przynajmniej 60 % pełnej skali.

Uwaga: dla tej procedury kontroli ważne jest, aby gaz wzorcowy NO do ustawiania zakresu pomiarowego zawierał jak najmniejsze stężenie NO2, ponieważ absorpcja NO2 w wodzie nie została uwzględniona w obliczeniach tłumienia.

i odnotowuje jako H. Oczekiwaną wartość stężenia rozcieńczonego gazu wzorcowego NO do ustawiania zakresu pomiarowego (w parze wodnej) oblicza się następująco:

Kontrola ta dotyczy wyłącznie pomiarów stężenia gazu w stanie mokrym. W obliczeniu tłumienia przez wodę uwzględnia się rozcieńczenie parą wodną gazu wzorcowego NO do ustawiania zakresu pomiarowego oraz doprowadzenie stężenia pary wodnej w mieszaninie do wartości oczekiwanej podczas badań. Gaz wzorcowy NO do ustawiania zakresu pomiarowego, o stężeniu równym 80 %–100 % pełnej skali normalnego zakresu roboczego, przepuszcza się przez (H)CLD i wartość NO zapisuje się jako D. Następnie gaz NO przepuszcza się przez kąpiel wodną o temperaturze otoczenia i przepuszcza się przez (H)CLD, a wartość NO zapisuje się jako C. Wyznacza się temperaturę wody i zapisuje jako F. Wyznacza się ciśnienie nasycenia mieszaniny parą odpowiadające temperaturze kąpieli wodnej (F) i zapisuje jako G. Oblicza się stężenie pary wodnej (w %) mieszaniny, jak następuje:

Gaz wzorcowy CO2 do ustawiania zakresu pomiarowego, o stężeniu równym 80–100 % pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego, przepuszcza się przez analizator NDIR, a wartość CO2 odnotowuje się jako A. Następnie rozcieńcza się go o około 50 % przy użyciu gazu wzorcowego NO do ustawiania zakresu pomiarowego 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 wzorcowy NO do ustawiania zakresu pomiarowego, a wartość NO odnotowuje jako D.

Dwa gazy istotne dla analizatorów CLD (i HCLD) to CO2 i para wodna. Odpowiedzi tłumienia dla tych gazów są proporcjonalne do ich stężeń i w związku z tym wymagają zastosowania technik badań umożliwiających wyznaczenie poziomu tłumienia przy najwyższych oczekiwanych stężeniach obserwowanych podczas badań.

Woda i CO2 mogą zakłócać pracę analizatora CO. Dlatego przez kąpiel wodną o temperaturze otoczenia należy przepuścić gaz wzorcowy CO2 do ustawiania zakresu pomiarowego o stężeniu równym 80–100 % pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego używanego podczas badania i odnotować odpowiedź analizatora. Odpowiedź analizatora nie może być większa niż 1 % pełnej skali dla zakresów równych lub większych od 300 ppm lub większa niż 3 ppm dla zakresów poniżej 300 ppm.

Gazy do sprawdzania zakłócenia tlenowego muszą zawierać propan przy stężeniu węglowodoru od 350 ppmC do 75 ppmC. Wartość stężenia wyznacza się według tolerancji gazu wzorcowego poprzez analizę chromatograficzną całkowitej zawartości węglowodorów oraz zanieczyszczeń lub przez mieszanie dynamiczne. Azot musi być dominującym rozcieńczalnikiem, a tlen dopełniaczem. Mieszanki wymagane do badania silników Diesla są następujące:

Stężenie gazu wykorzystywanego podczas badania musi być na poziomie zapewniającym odpowiedź o wartości około 80 % pełnej skali. Stężenie musi być znane z dokładnością do ± 2 % w odniesieniu do normy grawimetrycznej wyrażonej objętościowo. Ponadto butla z gazem musi być wstępnie kondycjonowana przez 24 godz. w temperaturze 298 K (25 °C) ± 5 K.

Współczynniki odpowiedzi wyznacza się przy wprowadzeniu analizatora do pracy i po głównych okresach obsługowych. Współczynnik odpowiedzi (R f) na dany rodzaj węglowodorów jest stosunkiem odczytu FID C1 do stężenia gazu w butli wyrażonym w ppm C1.

Po ustawieniu natężenia przepływu paliwa i powietrza według zaleceń producenta do analizatora wprowadza się gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego o stężeniu 350 ± 75 ppm C. Odpowiedź przy określonym przepływie paliwa określa się z różnicy pomiędzy odpowiedzią na gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego a odpowiedzią na gaz zerowy. Przepływ paliwa reguluje się przyrostowo powyżej i poniżej specyfikacji producenta. Odnotowuje się odpowiedź na gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego i na gaz zerowy przy tych wartościach przepływu paliwa. Różnicę pomiędzy odpowiedziami na gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego i gaz zerowy przedstawia się na wykresie, a natężenie przepływu paliwa ustawia się w zakresie wyższych wartości krzywej.

HFID reguluje się zgodnie z zaleceniami producenta przyrządu. Do optymalizacji odpowiedzi w najczęściej wykorzystywanym zakresie działania należy wykorzystać gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego będący mieszaniną powietrza i propanu.

Przy przełączeniu na tryb NO z wyłączonym ozonatorem odcina się również przepływ tlenu lub powietrza syntetycznego. Odczyt NOx z analizatora nie może różnić się od wartości zmierzonej zgodnie z pkt 1.7.2 o więcej niż ± 5 %. (Analizator znajduje się w trybie NO).

Następnie analizator NO przełącza się na tryb NOx, tak aby mieszanina gazu (składająca się z NO, NO2, O2 i N2) przechodziła teraz przez konwertor. Należy odnotować wskazane stężenie aa (Analizator znajduje się w trybie NOx.)

Następnie włącza się ozonator celem wytworzenia odpowiedniej ilości ozonu, by obniżyć stężenie NO do około 20 % (minimum 10 %) stężenia wzorcowego określonego w pkt 1.7.2. Odnotowuje się wskazane stężenie dd (Analizator znajduje się w trybie NO).

Za pomocą trójnika do przepływu gazu w sposób ciągły dodaje się tlen lub powietrze obojętne do chwili, gdy wskazane stężenie osiągnie wartość o około 20 % mniejszą niż stężenie wskazywane podczas wzorcowania, określone w pkt 1.7.2 (analizator znajduje się w trybie NO).

CLD i HCLD wzorcuje się w najczęściej stosowanym zakresie roboczym zgodnie ze specyfikacjami producenta, używając gazu zerowego i gazu wzorcowego do ustawiania zakresu pomiarowego (którego zawartość NO musi wynosić około 80 % zakresu roboczego, a stężenie NO2 w mieszance gazu musi wynosić mniej niż 5 % stężenia NO). Analizator NOx musi znajdować się w trybie NO, tak by gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego nie przechodził przez konwertor. Należy odnotować wskazane stężenie.

Wydajność konwertora używanego do przekształcania NO2 na NO sprawdza się w sposób przedstawiony w pkt 1.7.1–1.7.8 (rysunek 1).

Krzywą wzorcowania analizatora wyznacza się w oparciu o co najmniej dziesięć punktów wzorcowania (wyłączając zero) rozłożonych w taki sposób, aby 50 % punktów wzorcowania znajdowało się poniżej 10 % pełnej skali.

Krzywą wzorcowania analizatora wyznacza się w oparciu o co najmniej sześć punktów wzorcowania (wyłączając zero) rozłożonych możliwie równomiernie. Największe stężenie nominalne musi wynosić co najmniej 90 % pełnej skali.

Należy przeprowadzić badanie szczelności układu. Sondę odłącza się od układu wydechowego, a na końcach sondy umieszcza się zaślepki. Włącza się pompę analizatora. Po okresie wstępnej stabilizacji wszystkie przepływomierze powinny wskazywać zero. W przeciwnym razie sprawdza się ciągi pobierania próbek i naprawia awarię. Maksymalna dopuszczalna wartość natężenia przepływu przez nieszczelności po stronie próżniowej kontrolowanego odcinka układu nie może być większa niż 0,5 % natężenia przepływu wykorzystywanego podczas pracy. Do ustalenia natężenia przepływów wykorzystywanych podczas pracy można wykorzystać przepływy przez analizator i obwód bocznikowy.

Opcjonalnie urządzenie mieszające można też sprawdzić przyrządem o charakterze liniowym, np. wykorzystując gaz NO z CLD. Wartość punktu końcowego zakresu przyrządu należy ustawić przy pomocy gazu wzorcowego do ustawiania zakresu pomiarowego, podłączonego bezpośrednio do przyrządu. Urządzenie mieszające należy sprawdzić przy używanych ustawieniach, a wartość nominalną należy porównać ze stężeniem zmierzonym za pomocą przyrządu. Różnica między tymi wartościami w każdym punkcie nie może być większa niż ± 1 % wartości nominalnej.

Gazy użyte do wzorcowania i ustawiania zakresu pomiarowego można również uzyskać przez rozdzielenie gazów, rozcieńczanie oczyszczonym N2 lub oczyszczonym powietrzem syntetycznym. Dokładność urządzenia mieszającego musi być taka, aby stężenie rozcieńczonych gazów wzorcowych można było oznaczyć z dokładnością do ± 2 %.

NO i oczyszczony azot (ilość NO2 znajdująca się w tym gazie wzorcowym nie może przekraczać 5 % zawartości NO);

(zanieczyszczenie ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

(zanieczyszczenie ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

Jeżeli średnia waga filtrów odniesienia (par filtrów odniesienia) zmienia się pomiędzy kolejnymi ważeniami filtra do próbkowania o ponad 10 μg, to wszystkie filtry do próbkowania należy odrzucić, a badanie emisji powtórzyć.

Otoczenie komory (lub pomieszczenia) musi być 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 podanych w pkt 2.4.2.1, jeżeli czas trwania zakłóceń nie przekracza 30 minut. Przed wejściem personelu do komory wagowej komora wagowa powinna spełniać wymagane specyfikacje. W ciągu czterech godzin od zważenia filtra (pary filtrów) do pobierania próbek, a najlepiej podczas takiego ważenia, należy zważyć co najmniej dwa nieużywane filtry odniesienia lub pary filtrów odniesienia. Filtry te muszą być tej samej wielkości i z tego samego materiału, co filtry do próbkowania.

Próbkę rozcieńczonych spalin pobiera się podczas sekwencji badania za pomocą pary filtrów umieszczonych w szeregu (jednego filtra pierwotnego i jednego filtra wtórnego). Filtr wtórny umieszcza się nie dalej niż w odległości 100 mm za filtrem pierwotnym (w kierunku przepływu) i nie może się on stykać z filtrem pierwotnym. Filtry można ważyć oddzielnie lub jako parę, przy czym ustawia się je do siebie stronami z osadem.

Do badań certyfikacyjnych wymagane są filtry z włókna szklanego powlekanego fluoropochodnymi węglowodorów lub filtry z membraną na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Do zastosowań specjalnych mogą być stosowane inne materiały filtracyjne. Wszystkie typy filtrów muszą charakteryzować się sprawnością zbierania ziaren 0,3 μm DOP (ftalanu dioktylu) wynoszącą co najmniej 99 % przy prędkości przepływu gazu na czole filtra między 35 a 100 cm/s. Przy wykonywaniu badań korelacyjnych między laboratoriami lub producentem a organem udzielającym homologacji należy stosować filtry takiej samej jakości.

W tym przypadku dokładność ± 2 % dla G TOTW i G DILW nie wystarcza do zagwarantowania dopuszczalnej dokładności GSE. Jeżeli przepływ gazu oznaczany jest przy pomocy pomiaru różnicy przepływu, maksymalny dopuszczalny błąd różnicy jest taki, że dokładność GSE mieści się w zakresie ± 5 %, jeżeli stosunek rozcieńczenia jest mniejszy niż 15. Można go obliczyć, wyciągając średnią kwadratową błędów na każdym przyrządzie.

Do ustalenia współzależności między GSE i GEXHW wykorzystuje się dane uzyskane podczas badania właściwego, przy czym GEXHW zestraja się czasowo o t50,F względem GSE (brak udziału t50,P w zestrajaniu czasu). Oznacza to, że przesunięcie czasu między GEXHW a GSE stanowi różnicę ich czasów przekształcenia, które zostały wyznaczone w pkt 2.6 dodatku 2.

Opcjonalnie można przeprowadzić badanie wstępne, a sygnał przepływu masowego spalin z badania wstępnego wykorzystać do sterowania przepływem próbek do układu próbkowania cząstek stałych (sterowanie antycypacyjne). Taka procedura jest wymagana, jeżeli czas przekształcenia układu próbkowania cząstek stałych t50,P lub czas przekształcenia sygnału masowego przepływu spalin t50,F przekraczają 0,3 s. Uzyskano odpowiednie sterowanie układem rozcieńczania przepływu częściowego, jeżeli przebieg czasowy G EXHW,pre z badania wstępnego, który steruje GSE, jest przesunięty o czas „antycypowany” t50,P + t50,F.

Układ rozcieńczania przepływu częściowego musi być zaprojektowany w taki sposób, by dzielić strumień spalin na dwie części, z których mniejsza część jest rozcieńczana powietrzem, a następnie wykorzystywana do mierzenia emisji cząstek stałych. Z tego względu konieczne jest, aby stosunek rozcieńczenia został określony bardzo dokładnie. Można zastosować różne metody rozdziału strumienia spalin, przy czym rodzaj rozdziału w znacznym stopniu decyduje o stosowanych urządzeniach do próbkowania oraz procedurach (pkt 1.2.1.1 dodatku 4 do załącznika 4A).

Do wyznaczenia masy cząstek stałych wymagany jest układ pobierania próbek cząstek stałych, filtry do pobierania próbek cząstek stałych, waga mikrogramowa oraz komora wagowa z regulacją temperatury i wilgotności.

Sondę do pobierania próbek cząstek stałych instaluje się w pobliżu sondy do pobierania próbek emisji zanieczyszczeń gazowych, a instalacja musi być zgodna z przepisami pkt 2.3.5.

Oznaczanie cząstek stałych wymaga układu rozcieńczania. Rozcieńczanie można przeprowadzić za pomocą układu rozcieńczania przepływu częściowego lub układu rozcieńczania przepływu całkowitego. Przepustowość układu rozcieńczania musi być odpowiednio duża, aby całkowicie wykluczyć skraplanie wody w układach rozcieńczania i pobierania próbek oraz zapewnić utrzymanie temperatury rozcieńczonych spalin bezpośrednio przed obsadkami filtra (w kierunku przeciwnym do przepływu) w przedziale od 315 K (42 °C) do 325 K (52 °C). Dopuszcza się osuszanie powietrza rozcieńczającego przed wprowadzeniem go do układu rozcieńczania, jeżeli wilgotność powietrza jest duża. Jeżeli temperatura otoczenia jest mniejsza niż 293 K (20 °C), zaleca się wstępne ogrzanie powietrza rozcieńczającego powyżej górnej temperatury granicznej wynoszącej 303 K (30 °C). Jednakże temperatura powietrza rozcieńczającego przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie może przekraczać 325 K (52 °C).

Próbki do pomiarów stężenia tła pobiera się przed tunelem rozcieńczania (w kierunku przeciwnym do przepływu) do worka do pobierania próbek i stężenia te odejmuje się od stężeń emisji, zgodnie z pkt 2.2.3 dodatku 3.

Sondy do pobierania próbek emisji zanieczyszczeń gazowych instaluje się co najmniej w odległości 0,5 m lub odległości stanowiącej trzykrotność średnicy rury wydechowej, w zależności od tego, która z tych wartości jest większa, przed ujściem układu wydechowego (w kierunku przeciwnym do przepływu) i wystarczająco blisko silnika, aby zapewnić temperaturę spalin na sondzie wynoszącą co najmniej 343 K (70 °C).

Do obliczania emisji w nierozcieńczonych spalinach stosuje się takie same specyfikacje jak dla cyklu badawczego NRSC (pkt 1.4.4), jak opisano poniżej.

Urządzeniem do pomiaru stosunku powietrza do paliwa używanym do określenia przepływu gazów spalinowych, jak określono w pkt 2.2.3, musi być czujnik stosunku powietrza do paliwa o szerokim zakresie lub czujnik lambda wykorzystujący dwutlenek cyrkonu.

Zarówno w przypadku CLD, jak HCLD utrzymuje się temperaturę ścianek ciągu pobierania próbek na poziomie 328 K–473 K (55 °C–200 °C) na odcinku do konwertora dla pomiarów w stanie suchym oraz do analizatora dla pomiarów w stanie mokrym.

Uwaga: sama ocena czasu odpowiedzi analizatora nie pozwala jednoznacznie określić przydatności całego układu do badań niestacjonarnych. Objętości w całym układzie, a w szczególności objętości martwe, wpływają nie tylko na czas transportu z sondy próbkującej do analizatora, ale również na czas narastania. Także czasy transportu wewnątrz analizatora należy określić jako czas odpowiedzi analizatora, na przykład czas transportu przez konwertor lub pułapki wodne w analizatorach NOx. Określenie czasu odpowiedzi całego układu zostało opisane w pkt 1 dodatku 2.11.1.

Błąd pełzania zakresu pomiarowego w okresie jednej godziny musi być mniejszy niż 2 % pełnej skali najniższego z wykorzystywanych zakresów. Zakres pomiarowy jest definiowany jako różnica pomiędzy odpowiedzią na gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego i odpowiedzią na gaz zerowy. Odpowiedź na gaz wzorcowy jest definiowana jako średnia odpowiedź, włączając szum, na gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego w przedziale 30 sekund.

Różnica wartości szczytowych odpowiedzi analizatora na gaz zerowy i na gaz wzorcowy lub wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego w dowolnym 10-sekundowym okresie nie może przekraczać 2 % pełnej skali we wszystkich używanych zakresach.

Powtarzalność, określona jako 2,5-krotność odchylenia standardowego 10 powtarzalnych odpowiedzi na dany gaz wzorcowy lub gaz wzorcowy do ustawiania zakresu pomiarowego, nie może być większa niż ± 1 % stężenia pełnej skali dla każdego zakresu zastosowanego powyżej 155 ppm (lub ppm C) lub ± 2 % dla każdego zakresu zastosowanego poniżej 155 ppm (lub ppm C).

Jeżeli wartość pełnej skali wynosi 155 ppm (lub ppm C) lub mniej, lub gdy stosowane są układy odczytu (komputery, rejestratory danych) zapewniające wystarczającą dokładność i rozdzielczość poniżej 15 % pełnej skali, stężenia poniżej 15 % pełnej skali są również dopuszczalne. W takim przypadku należy przeprowadzić dodatkowe wzorcowania, aby zapewnić dokładność krzywych wzorcowania – pkt 1.5.5.2 dodatku 2 do załącznika 4A.

Do obliczenia poziomu emisji zanieczyszczeń w rozcieńczonych spalinach niezbędne jest ustalenie masowego natężenia przepływu rozcieńczonych spalin. Wielkość przepływu całkowitego spalin w cyklu (kg/badanie) oblicza się z wartości zmierzonych w cyklu i odpowiadających im danych wzorcowych z urządzenia do pomiaru przepływu (V 0 dla PDP, K V dla CFV, C d dla SSV): należy zastosować odpowiednie metody opisane w pkt 2.2.1 dodatku 3. Jeżeli masa całkowita próbki cząstek stałych i zanieczyszczeń gazowych przekracza 0,5 % całkowitego przepływu CVS, to koryguje się przepływ CVS lub przepływ próbki cząstek stałych zawraca się do CVS przed skierowaniem go do urządzenia mierzącego przepływ.

Opcjonalnie do pomiarów stosunku powietrza nadmiarowego można wykorzystać urządzenia do pomiaru stosunku powietrza do paliwa, takie jak czujnik z dwutlenkiem cyrkonu, zgodnie ze specyfikacjami z pkt 2.3.4.

Aby zapewnić całkowite wymieszanie się gazu znakującego, sondę do pobierania próbek spalin należy umieścić co najmniej w odległości 1 m lub odległości równej 30-krotności średnicy rury wydechowej za punktem wprowadzenia gazu znakującego (w kierunku przepływu), w zależności od tego, która wartość jest większa. Sondę do pobierania próbek można umieścić bliżej punktu wprowadzenia gazu, jeżeli całkowite wymieszanie jest sprawdzane poprzez porównanie stężenia gazu znakującego ze stężeniem odniesienia, w przypadku gdy gaz znakujący jest wprowadzany przed silnikiem (w kierunku przeciwnym do przepływu).

Do obliczania emisji w nierozcieńczonych spalinach oraz do kontrolowania układu rozcieńczania przepływu częściowego niezbędna jest znajomość masowego natężenia przepływu gazów spalinowych. Do ustalenia masowego natężenia przepływu spalin można zastosować dowolną z metod opisanych poniżej.

Wykorzystuje się hamulec dynamometryczny silnika o odpowiednich właściwościach umożliwiających wykonanie cykli badań opisanych w dodatku 4 do niniejszego załącznika. Przyrządy do pomiaru momentu obrotowego i prędkości obrotowej muszą umożliwiać pomiar mocy w zakresie określonych wartości granicznych. Mogą być potrzebne dodatkowe obliczenia. Dokładność urządzeń pomiarowych musi być taka, by nie zostały przekroczone maksymalne tolerancje wartości określonych w tabeli 4.

Składniki gazowe i cząstki stałe emitowane przez silnik przedstawiony do badań mierzy się przy użyciu metod z dodatku 4 do załącznika 4A. Metody z dodatku 4 do załącznika 4A opisują zalecane układy analityczne do badania emisji zanieczyszczeń gazowych (pkt 1.1) i zalecane układy rozcieńczania cząstek stałych i układy próbkowania (pkt 1.2).

Jeżeli średnia waga filtrów odniesienia (par filtrów odniesienia) zmienia się pomiędzy kolejnymi ważeniami filtra do próbkowania o ponad 10 μg, to wszystkie filtry do próbkowania należy odrzucić, a badanie emisji powtórzyć.

Otoczenie komory (lub pomieszczenia) musi być 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 podanych w pkt 1.5.2.1, jeżeli czas trwania zakłóceń nie przekracza 30 minut. Przed wejściem personelu do komory wagowej komora wagowa powinna spełniać wymagane specyfikacje. W ciągu czterech godzin od zważenia filtra (pary filtrów) do pobierania próbek, a najlepiej podczas takiego ważenia, należy zważyć co najmniej dwa nieużywane filtry odniesienia lub pary filtrów odniesienia. Filtry te muszą być tej samej wielkości i z tego samego materiału, co filtry do próbkowania.

Próbkę rozcieńczonych spalin pobiera się podczas sekwencji badania za pomocą pary filtrów umieszczonych w szeregu (jednego filtra pierwotnego i jednego filtra wtórnego). Filtr wtórny umieszcza się nie dalej niż w odległości 100 mm za filtrem pierwotnym (w kierunku przepływu) i nie może się on stykać z filtrem pierwotnym. Filtry można ważyć oddzielnie lub jako parę, przy czym ustawia się je do siebie stronami z osadem.

Do badań certyfikacyjnych wymagane są filtry z włókna szklanego powlekanego fluoropochodnymi węglowodorów lub filtry z membraną na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Do zastosowań specjalnych mogą być stosowane inne materiały filtracyjne. Wszystkie typy filtrów muszą charakteryzować się sprawnością zbierania ziaren 0,3 μm DOP (ftalanu dioktylu) wynoszącą co najmniej 99 % przy prędkości przepływu gazu na czole filtra między 35 a 100 cm/s. Przy wykonywaniu badań korelacyjnych między laboratoriami lub producentem a organem udzielającym homologacji należy stosować filtry takiej samej jakości.

Metoda jednofiltrowa wykorzystuje jedną parę filtrów (pkt 1.5.1.3 niniejszego dodatku) do wszystkich faz cyklu badawczego. Należy zwrócić szczególną uwagę na czasy próbkowania oraz natężenie przepływu w fazie próbkowania. Niemniej jednak do cyklu badawczego wymagana jest tylko jedna para filtrów.

Do wyznaczenia masy cząstek stałych wymagany jest układ pobierania próbek cząstek stałych, filtry do pobierania próbek cząstek stałych, waga mikrogramowa oraz komora wagowa z regulacją temperatury i wilgotności.

Układ rozcieńczania przepływu częściowego musi być zaprojektowany w taki sposób, by dzielić strumień spalin na dwie części, z których mniejsza część jest rozcieńczana powietrzem, a następnie wykorzystywana do mierzenia emisji cząstek