ANEXA 4

Procedura de încercare

1. Introducere Prezenta anexă este bazată pe procedura mondială de omologare a vehiculelor utilitare grele (WHDC), regulamentul tehnic mondial (gtr) nr. 4.

3. Definiții, simboluri și abrevieri

3.1. Definiții În sensul prezentului regulament,

3.1.1. „Puterea maximă declarată (Pmax)” reprezintă puterea maximă în kW ECE (puterea netă) declarată de producător în cererea de omologare.

3.1.2. „Timp de întârziere” înseamnă intervalul de timp dintre variația componentei de măsurat în punctul de referință și un răspuns al sistemului de 10 % din valoarea măsurată finală (t10), punctul de referință definit fiind sonda de eșantionare. Pentru componenții gazoși, acesta este în general timpul de transport al componentului măsurat de la sonda de eșantionare la detector.

3.1.3. „Abaterea” reprezintă diferența între răspunsurile la gaz zero sau răspunsurile la gazul de calibrare ale instrumentului de măsură înainte și după încercarea privind emisiile.

3.1.4. „Metoda diluării în circuit principal” înseamnă procesul de amestecare a debitului total de evacuare cu aer de diluare înainte de separarea, în scopul analizării, a unei fracții din debitul de evacuare astfel diluat.

3.1.5. „Turație ridicată (nhi)” înseamnă cea mai mare turație la care este disponibilă o proporție de 70% din puterea maximă declarată a motorului.

3.1.6. „Turația joasă (nlo)” reprezintă turația cea mai scăzută a motorului la care este disponibilă o proporție de 55 % din puterea maximă declarată.

3.1.7. „Puterea maximă (Pmax)” înseamnă puterea maximă în kW declarată de producător.

3.1.8. „Turația maximă a cuplului” înseamnă turația motorului la care este obținut cuplul maxim al motorului, astfel cum este specificat de către producător.

3.1.9. „Cuplul normalizat” înseamnă cuplul motorului în procente normalizat la cuplul maxim disponibil la o turație dată a motorului.

3.1.10. „Comandă a operatorului” înseamnă o comandă transmisă de operatorul unui motor, prin care acesta controlează puterea motorului. Operatorul poate fi o persoană (comandă manuală) sau un regulator (comandă automată) care transmite un impuls mecanic sau electronic care necesită un răspuns al motorului. Impulsul poate proveni de la o pedală sau semnal de accelerație, de la un levier sau un semnal de control al clapetei de accelerație, de la un leviere sau semnal de control al fluxului de combustibil, de la un dispozitiv sau semnal de control al turației sau o de la o valoare prescrisă sau un semnal al regulatorului.

3.1.11. „Metoda diluării cu debit parțial” înseamnă procesul de separare a unei părți din debitul de evacuare și amestecarea acesteia cu o cantitate corespunzătoare de aer de diluare înainte de intrarea în filtrul de eșantionare a particulelor.

3.1.12. „Ciclul de încercare în regim staționar în mod continuu” înseamnă un ciclu de încercare cu o secvență de moduri de încercare a motorului în regim staționar cu criterii precizate ale turației și ale cuplului la fiecare mod și cu rampe predefinite între aceste moduri (WHSC).

3.1.13. „Turație nominală” înseamnă turația maximă a motorului la sarcina maximă permisă de regulator, astfel cum este specificată de producător în manualele sale de vânzări și de asistență tehnică sau, în lipsa unui asemenea regulator, turația la care se obține puterea maximă a motorului, astfel cum este specificată de producător în manualele sale de vânzări și de asistență tehnică.

3.1.14. „Timp de răspuns” înseamnă intervalul de timp dintre variația componentei care trebuie măsurată la punctul de referință și un răspuns al sistemului de 90 % din valoarea măsurată finală (t90), sonda de eșantionare fiind definită drept punct de referință, pe parcursul căruia variația componentei măsurate atinge cel puțin 60 % din scala completă (FS) și se produce în mai puțin de 0,1 secunde. Timpul de răspuns al sistemului este reprezentat de timpul de întârziere și de timpul de creștere ale sistemului.

3.1.15. „Timp de creștere” înseamnă intervalul de timp dintre răspunsul de 10 % și cel de 90 % din valoarea măsurată finală (t90 – t10).

3.1.16. „Răspunsul la gazul de calibrare” înseamnă răspunsul mediu la un gaz de calibrare pe durata unui interval de 30 de secunde.

3.1.17. „Emisiile specifice” înseamnă emisiile masice exprimate în g/kWh.

3.1.18. „Ciclu de încercare” înseamnă o secvență de puncte de încercare, fiecare cu o turație și un cuplu definite, care trebuie urmate de motor în regim staționar (încercarea WHSC) sau în condiții de funcționare tranzitorii (încercare WHTC).

3.1.19. „Timp de transformare” înseamnă intervalul de timp dintre variația componentei de măsurat în punctul de referință și un răspuns al sistemului egal cu 50 % din valoarea măsurată finală (t50), punctul de referință definit fiind sonda de eșantionare. Timpul de transformare se utilizează la sincronizarea semnalelor diferitelor instrumente de măsură.

3.1.20. „Ciclu de încercare în regim tranzitoriu” înseamnă un ciclu de încercare cu o secvență de valori normalizate ale turației și cuplului care variază relativ rapid în timp (WHTC).

3.1.21. „Răspunsul la reglarea la zero” înseamnă răspunsul mediu la un gaz zero, pe durata unui interval de 30 de secunde.

Figura 1

Definiții ale răspunsului sistemului

3.2. Simboluri generale Simbol Unitate Termen a 1 - Panta liniei de regresie a 0 - Ordonata y a liniei de regresie A/F st - Raportul stoichiometric aer/combustibil c ppm/procente de volum Concentrația c d ppm/procente de volum Concentrație în stare uscată c w ppm/procente de volum Concentrație în stare umedă cb ppm/procente de volum Concentrație de fond C d - Coeficient de evacuare a SSV c gas ppm/procente de volum Concentrația componentelor în stare gazoasă particule pe centimetru cub Concentrația medie de particule din gazele de evacuare diluate corectată pentru condiții standard de temperatură și presiune (273,2 K; 101,33 kPa), în particule pe centimetru cub cs,i particule pe centimetru cub Valoarea discretă măsurată a concentrației de particule din gazele de evacuare diluate indicată de contorul de particule și corectată pentru coincidență și pentru condițiile standard de temperatură și presiune (273,2 K și 101,33 kPa) (d) m Diametru di Diametrul mobilității electrice a particulelor (30, 50 sau 100 nm). d V m Diametrul gâtului tubului Venturi D 0 m3/s Valoarea de intersecție pentru calibrarea pompei volumetrice (PDP) D - Factorul de diluare Δt s Intervalul de timp e Numărul de particule emise per kWh e gas g/kWh Emisii specifice de componente gazoase e PM g/kWh Emisii specifice de particule e r g/kWh Emisie specifică în timpul regenerării e w g/kWh Emisii specifice ponderate E CO2 procente Interferența CO2 cu analizorul de NOx E E procente Eficiența etanului E H2O procente Interferența apei cu analizorul de NOx E M procente Eficiența metanului E NOx procente Eficiența convertorului NOx f Hz Rata de eșantionare a datelor f a - Factor atmosferic de laborator F s - Factor stoichiometric - Factorul mediu de reducere a concentrației de particule al separatorului de particule volatile corespunzător reglajului diluării folosit în cursul încercării H a g/kg Umiditatea absolută a aerului de admisie H d g/kg Umiditatea absolută a diluantului i - Indice al unei măsurări instantanee (de exemplu, 1 Hz) k - Factorul de calibrare pentru corectarea măsurătorilor indicate de contorul de particule în funcție de instrumentul de referință, în cazul în care această corectare nu se efectuează automat în contorul de particule. În cazul în care factorul de calibrare este aplicat automat în interiorul contorului de particule, factorului k i se atribuie valoarea 1 în ecuația de mai sus; k c - Factor specific de carbon k f,d m3/kg combustibil Volum suplimentar de gaz de evacuare uscat provenit din combustie k f,d m3/kg combustibil Volum suplimentar de gaz de evacuare umed provenit din combustie k h,D - Factor de corecție a umidității pentru NOx la motoare CI k h,D - Factor de corecție a umidității pentru NOx la motoare PI kr Factorul de corecție a regenerării, în conformitate cu punctul 6.6.2., sau, în cazul unui motor fără sistem de posttratare cu regenerare periodică, kr = 1 k r,d 2. Factor de regenerare aval k r,u 3. Factor de regenerare amonte k w,a - Factorul de corecție de la stare uscată la stare umedă pentru aerul de admisie k w,d - Factor de corecție de la uscat la umed pentru diluant k w,d - Factorul de corecție de la stare uscată la stare umedă pentru gazele de evacuare diluate k w,r - Factorul de corecție de la stare uscată la stare umedă pentru gazele de evacuare brute K V - Funcția de calibrare CFV λ - Coeficientul excesului de aer mb mg Masa eșantionului de particule din diluantul colectat m d kg Masa eșantionului de diluant care trece prin filtrele de eșantionare a particulelor m ed kg Masa totală a gazelor de evacuare diluate pe durata ciclului m edf kg Masa gazelor de evacuare diluate echivalente pe durata ciclului de încercare m ew kg Masa totală a gazelor de evacuare pe durata ciclului mex kg Masa totală a gazului de evacuare diluat extras din tunelul de diluare pentru prelevarea numărului de particule m f mg Masa filtrului de eșantionare a particulelor m gas g Masa emisiilor gazoase pe durata ciclului de încercare mp mg Masa colectată a eșantionului de particule m PM g Masa emisiilor de particule pe durata ciclului de încercare mPM,corr g/încercare Masa particulelor corectată pentru a ține cont de debitul prelevat pentru măsurarea numărului de particule m se kg Masa eșantionului de gaze de evacuare pe durata ciclului de încercare m sed kg Masa gazelor de evacuare diluate care trec prin tunelul de diluare m sep kg Masa gazelor de evacuare diluate care trec prin filtrele de colectare a particulelor m ssd kg Masa diluantului secundar M Nm Cuplul M a g/mol Masa molară a aerului de admisie M d g/mol Masa molară a diluantului M e g/mol Masa molară a gazelor de evacuare M f Nm Cuplul absorbit de sistemele/echipamentele auxiliare care trebuie instalate M gas g/mol Masa molară a componentelor gazoase M r Nm Cuplul absorbit de sistemele/echipamentele auxiliare care trebuie îndepărtate N - Numărul de particule emise pe parcursul ciclului de încercare n - Numărul de măsurători nr - Numărul măsurărilor cu regenerare n min-1 Turația motorului n hi min-1 Turația ridicată a motorului n lo min-1 Turația joasă a motorului n pref min-1 Turația preferată a motorului n p r/s Turația pompei PDP Ncold - Numărul total de particule emise pe durata ciclului de încercare WHTC cu pornire la rece Nhot - Numărul total de particule emise pe durata ciclului de încercare WHTC cu pornire la cald Nin Concentrația numărului de particule în amonte Nout Concentrația numărului de particule în aval p a kPa Presiunea de saturație a vaporilor de apă din aerul de admisie din motor p b kPa Presiunea atmosferică totală p d kPa Presiunea de saturație a vaporilor de apă din diluant p p kPa Presiunea absolută p r kPa Presiunea vaporilor de apă după baia de răcire p s kPa Presiunea atmosferică în stare uscată P kW Puterea P f kW Puterea absorbită de sistemele/echipamentele auxiliare care urmează să fie instalate P r kW Puterea absorbită de sistemele/echipamentele auxiliare de îndepărtat qex kg/s Debitul masic al eșantionului numărului de particule qm ad kg/s Debitul masic al aerului de admisie în stare uscată qm aw kg/s Debitul masic al aerului de admisie în stare umedă qm Ce kg/s Debitul masic al carbonului în gazele de evacuare brute qm Cf kg/s Debitul masic al carbonului în motor qm Cp kg/s Debitul masic al carbonului în sistemul de diluare în circuit parțial qm dew kg/s Debitul masic al gazelor de evacuare diluate în stare umedă qm dw kg/s Debitul masic al diluantului în stare umedă qm edf kg/s Debitul masic echivalent al gazelor de evacuare diluate în stare umedă qm ew kg/s Debitul masic al gazelor de evacuare în stare umedă qm ex kg/s Debitul masic al eșantionului extras din tunelul de diluare qm f kg/s Debitul masic al combustibilului qm p kg/s Debitul eșantionului de gaze de evacuare din sistemul de diluare în circuit parțial qsw kg/s Debitul masic reintrodus în tunelul de diluare pentru a compensa debitul prelevat în scopul măsurării numărului de particule qv CVS m3/s Debitul volumic al CVS qv s dm3/min Debitul sistemului analizorului de evacuare qv t cm3/min Debitul gazului trasor r2 - Coeficientul de determinare r d - Raportul de diluare r D - Raportul de diametru al SSV r h - Factorul de răspuns al FID în cazul hidrocarburilor r m - Factorul de răspuns al FID în cazul metanolului r p - Raportul de presiune al SSV r s - Rata medie a eșantionului s Abaterea standard kg/m3 Densitate ρe kg/m3 Densitatea gazelor de evacuare - Abaterea standard T K Temperatura absolută T a K Temperatura absolută a aerului de admisie t s Timpul t 10 s Timpul dintre primul pas și 10 % din indicația finală t 50 s Timpul dintre primul pas și 50 % din citirea finală t 90 s Timpul dintre primul pas și 90 % din citirea finală u - Raportul dintre densitățile (sau masele molare) componentelor gazoase și a gazului de evacuare împărțit la 1 000 V 0 m3/r Volumul de gaze pompate de PDP pe fiecare rotație V s dm3 Volumul sistemului bancului analizorului gazelor de evacuare W act kWh Lucrul mecanic real al ciclului de încercare Wact,cold kWh Lucrul mecanic real al ciclului în cazul ciclului de încercări WHTC cu pornire la rece în conformitate cu punctul 7.8.6. Wact, hot kWh Lucrul mecanic real al ciclului în cazul ciclului de încercări WHTC cu pornire la cald în conformitate cu punctul 7.8.6. W ref kWh Randamentul de referință al ciclului de încercare X 0 m3/r Funcția de calibrare pentru PDP

3.3. Simboluri și abrevieri pentru compoziția combustibilului w ALF Conținutul de hidrogen al combustibilului, în procente de masă w BET Conținutul de carbon al combustibilului, în procente de masă w GAM Conținutul de sulf al combustibilului, în procente de masă w DEL Conținutul de azot al combustibilului, în procente de masă w EPS Conținutul de oxigen al combustibilului, masa procentuală α Raportul molar al hidrogenului (H/C) γ Raportul molar al sulfului (S/C) δ Raportul molar al azotului (N/C) ε Raportul molar al oxigenului (O/C) în raport cu un combustibil CHαOεNδSγ

3.4. Simboluri și abrevieri pentru componentele chimice C1 Hidrocarbură exprimată în echivalent carbon 1 CH4 Metan C2H6 Etan C3H8 Propan CO Monoxid de carbon CO2 Dioxid de carbon DOP Dioctilftalat HC Hidrocarburi H2O Apă NMHC Hidrocarburi nemetanice NOx Oxizi de azot NO Monoxid de azot NO2 Dioxid de azot PM Particule în suspensie

3.5. Abrevieri CFV Tub Venturi cu debit critic CLD Detector cu chemoluminiscență CVS Eșantionare la volum constant deNOx Sistem de posttratare a oxizilor de azot (NOx) EGR Recircularea gazelor de evacuare ET Tub de evaporare FID Detector cu ionizare în flacără FTIR Spectroscop în infraroșu bazat pe transformata Fourier GC Cromatograf de gaze HCLD Detector cu chemiluminiscență încălzit HFID Detector cu ionizare în flacără încălzit LDS Spectrometru cu diodă laser GPL Gaz petrolier lichefiat NDIR Analizor nedispersiv cu infraroșu NG Gaz natural NMC Separator de hidrocarburi nemetanice OT Tubul de ieșire PDP Pompă volumetrică Per cent FS Procent din scala completă PCF Preclasificatorul de particule PFS Sistemul de diluare în circuit parțial PNC Numărător de particule PND Diluant al particulelor PTS Sistemul de transfer de particule PTT Tub de transfer de particule SSV Tub Venturi subsonic VGT Turbină cu geometrie variabilă VPR Filtru de particule volatile WHSC Ciclu de conducere în regim staționar armonizat la nivel mondial WHSC Ciclu de conducere în regim tranzitoriu armonizat la nivel mondial

4. Cerințe generale Sistemul motor trebuie proiectat, construit și asamblat astfel încât să permită motorului, în condiții normale de utilizare, să respecte dispozițiile prezentei anexe pe parcursul duratei de viață utilă, astfel cum este definită în prezentul regulament, inclusiv atunci când este instalat pe vehicul.

5. Cerințe privind performanța

5.1. Emisia de gaze și particule poluante Emiterea de gaze și particule poluante de către motor trebuie determinată în cadrul ciclurilor de încercare WHTC și WHSC, astfel cum este precizat la punctul 7. Sistemele de măsurare trebuie să îndeplinească cerințele de liniaritate menționate la punctul 9.2. și specificațiile de la punctul 9.3. (măsurarea emisiilor de gaze), de la punctul 9.4. (măsurarea particulelor) și din apendicele 2 la prezenta anexă. Autoritatea de omologare poate omologa alte sisteme sau analizoare în cazul în care se constată că acestea conduc la rezultate echivalente, în conformitate cu punctul 5.1.1.

5.1.1. Echivalența Stabilirea echivalenței sistemelor trebuie să aibă la bază un studiu de corelare între sistemul studiat și unul dintre sistemele din prezenta anexă, efectuat pe cel puțin șapte perechi de eșantioane. „Rezultatele” se referă la valoarea ponderată a emisiilor specifice ciclului. Încercarea de corelare trebuie efectuată în același laborator, aceeași cameră de încercare și asupra aceluiași motor, precum și, preferabil, simultan cu încercarea de referință. Echivalența mediilor perechilor de eșantioane se determină pe baza rezultatelor statistice din încercările de tip F și t, în conformitate cu punctul A.3.3. din apendicele 3, obținute în celula de încercare de laborator menționată mai sus și utilizând un motor cu parametrii precizați mai sus. Valorile maxime excepționale se determină în conformitate cu ISO 5725 și se exclud din baza de date. Sistemele utilizate pentru încercarea de corelare fac obiectul omologării de către autoritatea de omologare de tip.

5.2. Familia de motoare

5.2.1. Considerații generale O familie de motoare se caracterizează prin parametri de proiectare. Aceștia trebuie să fie identici pentru toate motoarele din familia respectivă. Producătorul motorului poate decide asupra apartenenței unor motoare la o anumită familie de motoare, în măsura în care sunt respectate criteriile de apartenență enumerate la punctul 5.2.3. Familia de motoare trebuie omologată de către autoritatea de omologare de tip. Producătorul furnizează autorității de omologare informațiile corespunzătoare referitoare la nivelurile de emisii provenite de la membrii familiei de motoare.

5.2.2. Cazuri speciale În unele cazuri, pot exista interacțiuni între parametri. Acest aspect trebuie luat în considerare pentru a garanta că numai motoarele care au caracteristici similare în ceea ce privește emisiile de gaze de evacuare sunt incluse în aceeași familie de motoare. Aceste cazuri trebuie identificate de către producător și trebuie notificate autorității de omologare de tip. Ulterior, acesta trebuie luat în considerare drept criteriu pentru crearea unei noi familii de motoare. În cazul existenței unor dispozitive sau caracteristici care nu sunt enumerate la punctul 5.2.3. și care au o influență puternică asupra nivelul emisiilor, echipamentul respectiv trebuie identificat de către producător în baza bunelor practici inginerești și trebuie raportat autorității de omologare. Ulterior, acesta trebuie luat în considerare drept criteriu pentru crearea unei noi familii de motoare. Pe lângă parametrii enumerați la punctul 5.2.3., producătorul poate introduce criterii suplimentare care să permită definirea familiilor de motoare de dimensiuni mai restrânse. Nu este necesar ca acești parametri să influențeze nivelul emisiilor.

5.2.3. Parametri de definire a familiei de motoare

5.2.3.1 Ciclul de combustie (a) ciclu în 2 timpi; (b) ciclu în 4 timpi; (c) motor rotativ; (d) altele

5.2.3.2 Configurația cilindrilor

5.2.3.2.1. Poziția cilindrilor în cadrul blocului (a) V; (b) În linie; (c) Radiali; (d) altele (F, W etc.).

5.2.3.2.2. Poziția relativă a cilindrilor Motoarele care au același tip de bloc pot aparține aceleiași familii, cu condiția ca dimensiunile centru-la centru ale alezajului să fie aceleași.

5.2.3.3 Principalul agent de răcire (a) Aer; (b) Apă; (c) Ulei.

5.2.3.4 Cilindree unitară:

5.2.3.4.1. Motoare cu cilindree unitară ≥ 0,75 dm 3 Pentru ca motoarele cu cilindree unitară ≥ 0,75 dm3 să fie considerate ca aparținând aceleiași familii de motoare, diferența dintre cilindreele unitare ale acestora nu trebuie să depășească 15 % din cilindreea unitară maximă a familiei.

5.2.3.4.2. Motoare cu cilindree unitară < 0,75 dm 3 Pentru ca motoarele cu cilindreea unitară < 0,75 dm3 să fie considerate ca aparținând aceleiași familii de motoare, cilindreele lor unitare nu trebuie să depășească 30 % din intervalul total al celei mai mari cilindree din familie.

5.2.3.4.3. Motoare cu alte limite de cilindree unitară Motoarele cu o cilindree unitară care depășește limitele definite la punctele 5.2.3.4.1. și 5.2.3.4.2. pot fi considerate ca aparținând aceleiași familii, cu condiția ca autoritatea de omologare să aprobe acest lucru. Aprobarea trebuie să fie bazată pe elemente de natură tehnică (calcule, simulări, rezultate experimentale etc.) care să demonstreze faptul că depășirea limitelor nu are o influență semnificativă asupra emisiilor de gaze de evacuare.

5.2.3.5 Metoda de aspirare a aerului (a) admisie naturală; (b) supraalimentare; (c) supraalimentare cu răcire intermediară.

5.2.3.6 Tipul de combustibil (a) motorină; (b) gaz natural (GN); (c) gaz petrolier lichefiat (GPL); (d) etanol.

5.2.3.7 Tipul camerei de ardere (a) cameră deschisă; (b) cameră divizată; (c) alte tipuri.

5.2.3.8 Tipul aprinderii (a) aprindere prin scânteie; (b) aprindere prin comprimare.

5.2.3.9 Supape și orificii (a) configurație; (b) număr de valve per cilindru.

5.2.3.10 Tip de alimentare cu combustibil (a) sistem de alimentare cu combustibil lichid: (i) Pompă, injector, conducte (de înaltă presiune); (ii) pompă în linie sau pompă de distribuție; (iii) pompă unitară sau injector unitar; (iv) rampă comună; (v) carburator (carburatoare); (vi) altele. (b) tip de alimentare cu gaz; (i) în stare gazoasă; (ii) în stare lichidă; (iii) cu camere de amestec; (iv) altele. (c) alte tipuri.

5.2.3.11 Dispozitive diverse (a) Recircularea gazelor de evacuare (EGR); (b) injecție cu apă; (c) injecție cu aer; (d) altele.

5.2.3.12 Strategia de control electronic Prezența sau absența unei unități de control electronic (ECU) într-un motor este considerată un parametru de bază al familie de motoare. În cazul motoarelor controlate electronic, producătorul trebuie să prezinte elementele tehnice care explică criteriile de grupare a acestor motoare în cadrul aceleiași familii, respectiv considerentele pe baza cărora se estimează că aceste motoare îndeplinesc aceleași cerințe privind emisiile. Aceste elemente tehnice pot fi calcule, simulări, estimări, descrieri ale parametrilor de injecție, rezultate experimentale etc. Câteva exemple de caracteristici controlate: (a) sincronizarea; (b) presiunea de injecție; (c) injecția multiplă; (d) suprapresiunea; (e) VGT; (f) EGR.

5.2.3.13 Sisteme de posttratare a gazelor de evacuare Funcția și modul de combinare ale următoarelor dispozitive sunt considerate criterii de apartenență la o familie de motoare: (a) catalizator de oxidare; (b) catalizator cu trei căi; (c) sistem de denitrificare (deNOx) cu reducere selectivă a NOx (cu adaos de agent reducător); (d) Alte sisteme de denitrificare (deNOx) (e) filtru de particule cu regenerare pasivă; (f) filtru de particule cu regenerare activă; (g) alte filtre de particule; (h) alte dispozitive. În cazul în care un motor a fost omologat fără a avea un sistem de evacuare cu posttratare, fie ca prototip, fie ca membru al familiei de motoare, atunci motorul respectiv, echipat ulterior cu un catalizator de oxidare, poate fi inclus în aceeași familie de motoare, dacă nu necesită caracteristici diferite în ceea ce privește combustibilul. Dacă motorul trebuie să aibă caracteristici specifice în ceea ce privește combustibilul (de exemplu, filtre de particule care impun introducerea de aditivi speciali în combustibil pentru a asigura procesul de regenerare), decizia de a-l include în aceeași familie trebuie să se bazeze pe elementele tehnice furnizate de producător. Aceste elemente trebuie să indice faptul că nivelul de emisii estimat pentru motorul astfel echipat respectă aceeași valoare-limită ca motorul neechipat. În cazul în care un motor a fost omologat cu un sistem cu posttratare, fie ca prototip, fie ca membru al unei familii de motoare al cărei prototip este echipat cu același sistem de posttratare, atunci motorul respectiv nu trebuie inclus în aceeași familie de motoare dacă nu este echipat cu un sistem de posttratare.

5.2.4. Selectarea motorului prototip

5.2.4.1 Motoare cu aprindere prin comprimare Din momentul în care familia de motoare a fost omologată de către autoritatea de omologare de tip, motorul prototip al familiei se alege folosindu-se drept criteriu principal valoarea maximă de alimentare per timp la turația de cuplu maxim declarată. În cazul în care două sau mai multe motoare au în comun același criteriu principal, motorul prototip trebuie selectat utilizând criteriul secundar al celei mai mari cantități de combustibil alimentat per cursă la turația nominală.

5.2.4.2 Motoare cu aprindere prin scânteie Odată ce familia de motoare a fost omologată de către autoritatea de omologare de tip, motorul prototip al familiei trebuie ales pe baza criteriului principal al celei mai mari capacități cilindrice. În cazul în care două sau mai multe motoare au în comun același criteriu principal, motorul prototip se selectează în funcție de criterii secundare, în următoarea ordine: (a) capacitatea maximă de alimentare cu combustibil per cursă la turația corespunzătoare puterii nominale declarate; (b) cel mai mare avans la aprindere; (c) cea mai mică rată de recirculare a gazelor de evacuare.

5.2.4.3 Observații asupra selectării motorului prototip Autoritatea de omologare de tip poate să concluzioneze că emisiile aferente celui mai negativ caz dintr-o familie de motoare se pot stabili cel mai bine prin încercarea unor motoare suplimentare. În acest caz, producătorul motorului trebuie să furnizeze informații pertinente în scopul stabilirii motoarelor din cadrul familiei preconizate a avea cel mai înalt nivel al emisiilor. În cazul în care motoarele dintr-o familie au și alte caracteristici variabile despre care se poate considera că influențează emisiile evacuate, acestea trebuie identificate și luate în considerare la selectarea motorului prototip. În cazul în care motoarele dintr-o familie au aceleași valori ale emisiilor în perioade diferite ale duratei de viață utilă, acestea se iau în considerare la selectarea motorului prototip.

6. Condiții de încercare

6.1. Condiții de încercare în laborator Se măsoară temperatura absolută (Ta) a aerului de admisie al motorului, exprimată în grade Kelvin, și presiunea atmosferică în stare uscată p s, exprimată în kPa, iar parametrul f a se determină conform următoarelor dispoziții: În cazul motoarelor cu mai mulți cilindri care au grupuri distincte de galerii de admisie, precum motoarele cu configurație în „V”, trebuie luată în considerare temperatura medie a grupurilor distincte. Parametrul f a se raportează împreună cu rezultatele încercării. Pentru o repetabilitate și o reproductibilitate mai bune ale rezultatelor încercării, este recomandat ca parametrul f a să fie astfel încât: 0,93 ≤ f a ≤ 1,07. (a) Motoarele cu aprindere prin comprimare: Motoare cu aspirație naturală și motoare supraalimentate mecanic: (1) Motoare cu turbocompresor, cu sau fără răcirea aerului de admisie: (2) (b) motoare cu aprindere prin scânteie: (3)

6.2. Motoare cu sistem de răcire a aerului de admisie Temperatura aerului de supraalimentare trebuie înregistrată, iar valoarea acesteia, la turația nominală și la sarcină maximă, trebuie să fie egală cu temperatura aerului de supraalimentare specificată de producător, cu o toleranță de ±5 K. Temperatura mediului de răcire trebuie să fie egală cu minimum 293 K (20 °C). În cazul în care se utilizează un sistem de încercare în laborator sau un ventilator extern, temperatura aerului de supraalimentare trebuie să fie egală cu temperatura maximă a aerului de supraalimentare specificată de producător, cu o toleranță de ±5 K, la turația nominală și la sarcina maximă. Temperatura lichidului de răcire și debitul lichidului de răcire al aerului de supraalimentare în punctul susmenționat trebuie să rămână constante pe parcursul întregului ciclu de încercare, cu excepția cazului în care încercarea duce la o suprarăcire nereprezentativă a aerului de supraalimentare. Volumul instalației de răcire a aerului de încărcare trebuie să fie stabilit pe baza bunelor practici inginerești și trebuie să fie reprezentativ pentru instalația în uz a motorului în producție. Sistemul de laborator trebuie proiectat astfel încât să reducă la minimum acumularea de condens. Condensul acumulat trebuie eliminat, iar toate punctele de scurgere trebuie să fie complet închise înaintea încercării privind emisiile. Dacă producătorul motorului specifică limite ale pierderii de presiune pentru sistemul de răcire a aerului de supraalimentare, pierderea de presiune din acest sistem, în condițiile de funcționare a motorului stabilite de producător, trebuie să se încadreze în limitele specificate de acesta. Pierderea de presiune trebuie măsurată în punctele specificate de producător.

6.3. Puterea motorului Măsurarea emisiilor specifice este efectuată pe baza puterii motorului și a lucrului mecanic al ciclului, determinate în conformitate cu punctele 6.3.1 - 6.3.5.

6.3.1. Instalarea generală a motorului Motorul trebuie supus încercărilor împreună cu dispozitivele auxiliare și echipamentele enumerate în apendicele 6. Dacă dispozitivele auxiliare/echipamentele nu sunt instalate conform cerințelor, puterea lor trebuie luată în considerare în conformitate cu punctele 6.3.2 – 6.3.5.

6.3.2. Dispozitivele auxiliare/echipamentele care trebuie montate în scopul efectuării încercării de emisii Dacă dispozitivele auxiliare/echipamentele precizate în apendicele 6 la prezenta anexă nu pot fi instalate pe bancul de încercări, puterea utilizată de acestea se determină și se scade din puterea măsurată a motorului (puterea de referință și puterea reală) pentru întreaga gamă de turații ale motorului din cadrul WHTC și pentru turațiile de încercare din cadrul WHSC.

6.3.3. Dispozitivele auxiliare/echipamentele care trebuie demontate în vederea încercării În cazul în care dispozitivele auxiliare/echipamentele care nu sunt prevăzute ca fiind necesare la apendicele 6 la prezenta anexă nu pot fi demontate, puterea absorbită de acestea poate fi stabilită și adăugată la puterea măsurată a motorului (puterea de referință și puterea reală) pentru întreaga gamă de turații prevăzută de WHTC și pentru turațiile de încercare prevăzute de WHSC. Dacă valoarea obținută depășește cu cel puțin 3 % puterea maximă la turația de încercare, acest lucru trebuie demonstrat autorității de omologare de tip.

6.3.4. Determinarea puterii auxiliare Puterea absorbită de dispozitivele auxiliare/de echipamente trebuie determinată numai în cazul în care: (a) dispozitivele auxiliare/echipamentele necesare în conformitate cu apendicele 6 la prezenta anexă nu sunt conectate la motor și/sau (b) dispozitivele auxiliare/echipamentele care nu sunt necesare în conformitate cu apendicele 6 la prezenta anexă sunt conectate la motor Valorile puterii auxiliare și metoda de măsurare/calcul a puterii auxiliare pentru întregul domeniu al ciclurilor de încercare trebuie prezentată de către producătorul motorului și trebuie aprobată de către autoritatea de omologare de tip.

6.3.5. Lucrul mecanic al ciclului motorului Calculul lucrului mecanic de referință și real ale motorului (a se vedea punctele 7.4.8 și 7.8.6) se efectuează în funcție de puterea motorului, în conformitate cu punctul 6.3.1. În acest caz, P f și P r din ecuația 4 sunt egale cu zero, iar P este egal cu P m. Dacă dispozitivele auxiliare/echipamentele sunt instalate în conformitate cu punctul 6.3.2 și/sau punctul 6.3.3, puterea absorbită de acestea se utilizează pentru corectarea valorii puterii P m,i a fiecărui ciclu instantaneu, după cum urmează: (4) unde: P m,i este puterea măsurată a motorului, în kW; P f,i este puterea absorbită de dispozitivele auxiliare/echipamentele care urmează a fi conectate, în kW P r,i este puterea absorbită de dispozitivele auxiliare/echipamente care urmează a fi deconectate, în kW.

6.4. Sistemul de alimentare cu aer a motorului Trebuie utilizat un sistem de alimentare cu aer pentru motor sau un sistem de încercare în laborator care să asigure o restricționare a alimentării cu aer având o valoare situată la ±300 Pa de valoarea maximă specificată de producător pentru un filtru de aer curat, la viteza nominală și la sarcina maximă. Presiunea diferențială statică a dispozitivului de restricționare trebuie măsurată în locația specificată de producător.

6.5. Sistemul de evacuare al motorului Trebuie utilizat un sistem de evacuare sau un sistem de încercare în laborator care să asigure o contrapresiune de egală cu 80-100 % din valoarea maximă specificată de producător, la viteza nominală și la sarcina maximă. Dacă restricția maximă este mai mică sau egală cu 5 kPa, punctul de reglare trebuie să fie situat la o diferență de minimum 1,0 kPa față de valoarea maximă. Sistemul de evacuare trebuie să respecte cerințele de eșantionare a gazului de evacuare stabilite la punctele 9.3.10 și 9.3.11.

6.6. Motoare cu sisteme de posttratare a gazelor de evacuare În cazul în care motorul este echipat cu un sistem de posttratare a gazelor de evacuare, conducta de evacuare trebuie să aibă același diametru cu cea montată în mod normal, sau astfel cum este specificat de producător, pe o distanță egală cu cel puțin 4 diametre de conductă în amonte de secțiunea de expansiune care conține dispozitivul de posttratare. Distanța de la flanșa galeriei de evacuare sau de la ieșirea turbocompresorului la dispozitivul de posttratare a gazelor de evacuare trebuie să fie egală cu cea din configurația vehiculului sau să se încadreze în limitele distanțelor specificate de producător. Contrapresiunea sau restricția debitului gazelor de evacuare se supun acelorași criterii ca cele menționate anterior și se pot regla cu ajutorul unei supape. În cazul dispozitivelor de posttratare cu limitare variabilă a debitului gazelor de evacuare, restricția maximă a debitului gazelor de evacuare este definită la starea de posttratare (degradare/îmbătrânire și regenerare/nivel de încărcare) specificată de producător. Dacă restricția maximă a debitului gazelor de evacuare este mai mică sau egală cu 5 kPa, punctul de reglare trebuie să fie situat la o diferență de minimum 1,0 kPa față de valoarea maximă. Recipientul posttratare poate fi înlăturat în timpul simulării încercărilor și în timpul stabilirii diagramei de funcționare a motorului și poate fi înlocuit cu un recipient echivalent prevăzut cu un suport de catalizator inactiv. Emisiile măsurate în ciclul de încercare se consideră a fi reprezentative pentru emisiile de pe teren. În cazul în care motorul este echipat cu un sistem de posttratare a gazelor de evacuare care necesită consumarea unui reactiv, reactivul utilizat în toate încercările trebuie declarat de către producător. Motoarele echipate cu sisteme de posttratare a gazelor de evacuare cu regenerare continuă nu necesită o procedură specială de încercare, dar procesul de regenerare trebuie demonstrat în conformitate cu punctul 6.6.1. În cazul motoarelor echipate cu sisteme de posttratare a gazelor de evacuare care se regenerează periodic, conform descrierii de la punctul 6.6.2, rezultatele emisiilor trebuie optimizate pentru a ține seama de situațiile în care are loc regenerarea. În acest caz, emisiile medii depind de frecvența situațiilor de regenerare, exprimată ca fracțiuni de încercări în timpul cărora are loc regenerarea.

6.6.1. Regenerarea continuă Emisiile trebuie măsurate folosind un sistem de posttratare care a fost stabilizat astfel încât să producă emisii reproductibile. Procesul de regenerare trebuie să aibă loc cel puțin o dată în timpul încercării WHTC cu pornire la cald, iar producătorul trebuie să declare condițiile normale în care intervine regenerarea (cantitatea de reziduuri, temperatura, contrapresiunea la evacuare etc.). Pentru a demonstra faptul că procesul de regenerare este continuu, trebuie efectuate cel puțin trei încercări de pornire la cald de tip WHTC. În scopul acestei demonstrații, motorul trebuie încălzit în conformitate cu procedura de la punctul 7.4.1, trebuie lăsat să funcționeze cu șocul tras în conformitate cu punctul 7.6.3, iar apoi trebuie efectuată prima încercare de pornire la cald de tip WHTC. Următoarele încercări de pornire la cald se efectuează după stabilizarea la cald, în conformitate cu punctul 7.6.3. În timpul încercărilor, se înregistrează temperaturile și presiunile de evacuare (temperatura înainte și după instalarea sistemului de posttratare, contrapresiunea de evacuare etc.). În cazul în care condițiile declarate de producător se manifestă în timpul încercărilor, iar rezultatele celor trei (sau mai multe) încercări de pornire la cald de tip WHTC nu diferă cu mai mult de ± 25% sau 0,005 g/kWh (se reține valoarea mai mare), sistemul de posttratare este considerat a fi de tipul cu regenerare continuă și se aplică dispozițiile generale privind încercările de la punctul 7.6 (WHTC) și de la punctul 7.7 (WHSC). În cazul în care sistemul de posttratare a gazelor de evacuare are un sistem de securitate care trece într-un mod de regenerare periodică, acesta trebuie verificat în conformitate cu punctul 6.6.2. În acest caz special, limitele de emisie aplicabile pot fi depășite și nu se ponderează.

6.6.2. Regenerarea periodică În cazul unui sistem de posttratare a gazelor de evacuare bazat pe un proces de regenerare periodică, emisiile se măsoară pe durata a cel puțin trei încercări de pornire la cald de tip WHTC, una cu regenerare și două fără proces de regenerare, pe un sistem de posttratare stabilizat, iar rezultatele se ponderează în conformitate cu ecuația 5. Procesul de regenerare trebuie să se producă cel puțin o dată pe durata încercării de pornire la cald de tip WHTC. Motorul poate fi echipat cu un comutator care să împiedice sau să permită procesul de regenerare, cu condiția ca această operațiune să nu afecteze calibrarea originală a motorului. Producătorul declară condițiile normale în care are loc procesul de regenerare (cantitatea de impurități, temperatura, contrapresiunea etc.) și durata acestuia. De asemenea, producătorul comunică frecvența procesului de regenerare, sub forma unui număr de încercări în timpul cărora se produce regenerarea, comparativ cu numărul de încercări fără regenerare. Procedura exactă de determinare a acestei frecvențe trebuie să se bazeze pe datele utilizate și pe bunele practici inginerești, și trebuie să fie acceptată de autoritatea de omologare sau de certificare. Producătorul furnizează un sistem de posttratare care a fost încărcat astfel încât să se producă regenerarea în timpul încercării WHTC. În scopul acestei încercări, motorul trebuie încălzit în conformitate cu punctul 7.4.1, trebuie stabilizat la cald în conformitate cu punctul 7.6.3, iar apoi trebuie efectuată încercarea de pornire la cald de tip WHTC. Regenerarea nu trebuie să se producă în timpul încălzirii motorului. Emisiile medii specifice dintre fazele de regenerare se determină pornind de la media aritmetică a mai multor rezultate de încercări WHTC de pornire la cald aproximativ echidistante (g/kWh). Se efectuează cel puțin o încercare WHTC cu cât mai puțin timp posibil înainte de o încercare de regenerare, precum și o încercare de pornire la cald de tip WHTC imediat după o încercare de regenerare. În mod alternativ, producătorul poate furniza date care indică faptul că emisiile rămân constante (cu o toleranță de ± 25 % sau 0,005 g/kWh, reținându-se valoarea cea mai mare) între fazele de regenerare. În acest caz, pot fi utilizate emisiile detectate în urma unei singure încercări de pornire la cald de tip WHTC. În timpul încercării de regenerare, toate datele necesare detectării regenerării se înregistrează (emisiile de CO sau de NOx, temperatura înainte și după sistemul de posttratare, contrapresiunea de evacuare etc.). Pe parcursul procesului de regenerare, se pot depăși limitele aplicabile ale emisiilor. Procedura de încercare este reprezentată schematic în figura 2.

Figura 2

Schema regenerării periodice

Emisiile de pornire la cald se ponderează după cum urmează:

(5)

unde:

n este numărul încercărilor de pornire la cald de tip WHTC fără regenerare nr este numărul încercărilor de pornire la cald de tip WHTC cu regenerare (cel puțin o încercare) reprezintă emisia specifică medie fără regenerare, g/kWh reprezintă emisia specifică medie cu regenerare, g/kWh

Pentru determinarea se aplică următoarele dispoziții:

(a) Dacă regenerarea necesită mai mult de un ciclu WHTC cu pornire la cald, se efectuează încercări complete consecutive în ciclul WHTC cu pornire la cald, emisiile continuând să fie măsurate fără fază de stabilizare la cald și fără oprirea motorului, până când regenerarea este finalizată și media încercărilor în ciclul WHTC cu pornire la cald poate fi calculată;

(b) dacă regenerarea este finalizată în timpul unei încercări de pornire la cald de tip WHTC, încercarea trebuie continuată pe parcursul întregii sale durate.

De comun acord cu autoritatea de omologare de tip, factorii de ajustare a regenerării pot fi aplicați fie multiplicativ (c), fie aditiv (d), pe baza bunelor practici inginerești;

(c) Factorii de ajustare multiplicativă se calculează după cum urmează: (superior)(6) (inferior) (6a)

(d) Factorii de ajustare aditivă se calculează după cum urmează: k r,u = e w - e (superior) (7) k r,d = e w - e r (inferior) (8)

Având în vedere calculele specifice privind emisiile de la punctul 8.6.3, factorii de ajustare a regenerării se aplică după cum urmează:

(e) în cazul unei încercări fără regenerare, k r,u se înmulțește sau se adună cu emisia specifică e din ecuația 69, respectiv 70;

(f) în cazul unei încercări cu regenerare, k r,d se înmulțește sau se adună cu emisia specifică e din ecuația 69 sau 70.

La solicitarea producătorului, factorii de ajustare a regenerării:

(g) pot fi extinși la alte motoare din aceeași familie;

(h) pot fi extinși la alte familii de motoare care utilizează același sistem de posttratare, cu aprobarea prealabilă a autorității de omologare sau de certificare, pe baza dovezilor tehnice pe care producătorul trebuie să le furnizeze cu privire la similaritatea emisiilor.

6.7. Sistem de răcire Trebuie utilizat un sistem de răcire cu o capacitate suficientă, astfel încât motorul să se mențină la temperatura normală de funcționare prescrisă de producător.

6.8. Lubrifiantul Lubrifiantul trebuie specificat de producător și trebuie să fie reprezentativ pentru lubrifianții disponibili pe piață; specificațiile lubrifiantului utilizat pentru încercare trebuie înregistrate și prezentate odată cu rezultatele încercării.

6.9. Specificații privind combustibilul de referință Combustibilii de referință sunt precizați în anexa 5. Temperatura combustibilului trebuie să fie în conformitate cu recomandările producătorului.

6.10. Emisii de gaze de carter Descărcarea direct în atmosferă a gazelor de carter este interzisă, cu următoarea excepție: motoarele echipate cu turbocompresoare, pompe, suflante sau dispozitive de supraalimentare pentru inducția aerului pot emite gaze de carter în atmosferă dacă emisiile sunt adăugate (fizic sau matematic) emisiilor de gaze de evacuare pe durata tuturor încercărilor de emisii. Producătorii care profită de această excepție trebuie să instaleze motoarele astfel încât toate emisiile de gaze de carter să fie direcționate către sistemul de prelevare a emisiilor. În scopul prezentului punct, emisiile de gaze de carter care sunt redirecționate către partea din amonte a sistemului de posttratare a gazelor de evacuare pe durata funcționării nu sunt considerate ca fiind descărcate direct în atmosferă. Emisiile directe de gaze de carter trebuie direcționate în sistemul de evacuare, în vederea măsurării acestora, după cum urmează: (a) materialele din care sunt confecționate conductele trebuie să aibă pereți netezi, să fie conducătoare de electricitate și să nu intre în reacție cu gazele de carter emise. Lungimea conductelor trebuie să fie cât mai redusă posibil; (b) numărul coturilor din conductele carterului de laborator trebuie să fie cel mai mic posibil, iar raza de curbură a coturilor inevitabile trebuie să fie cât mai mare posibil; (c) conductele de evacuare ale carterului de laborator trebuie să fie încălzite, cu pereți subțiri sau izolați, și trebuie să îndeplinească specificațiile producătorului referitoare la contrapresiunea din interiorul carterului; (d) conductele de evacuare ale carterului trebuie să fie conectate în porțiunea cu emisii brute din aval, în aval de orice sistem de posttratare și orice restricție a debitului gazelor de evacuare instalată, dar la o distanță suficientă în amonte de orice sonde de eșantionare pentru a asigura amestecul complet cu gazele de evacuare ale motorului înainte de eșantionare. Tubul de evacuare al carterului trebuie să fie amplasat pe direcția fluxului liber de gaze de evacuare, astfel încât să fie evitate efectele de strat limită și să se faciliteze amestecarea. Tubul de evacuare a emisiilor de carter poate fi orientat în orice direcție în raport cu fluxul de gaze de evacuare brute.

6.11.1. Presiunea din carter trebuie măsurată pe durata ciclurilor de încercare privind emisiile, într-un punct adecvat. Aceasta trebuie măsurată la orificiul jojei, cu un manometru cu tub înclinat.

6.11.1.1 Presiunea în galeria de admisie trebuie măsurată cu o precizie de ± 1 kPa.

6.11.1.2 Presiunea măsurată în carter trebuie determinată cu o precizie de ± 0,01 kPa.

7. Proceduri de încercare

7.1. Principii de măsurare a emisiilor Pentru măsurarea emisiilor specifice, motorul trebuie să funcționeze în ciclurile de încercare definite la punctele 7.2.1 și 7.2.2. Măsurarea emisiilor specifice necesită stabilirea masei componentelor din sistemul de evacuare și a lucrului mecanic corespunzător al motorului per ciclu. Componentele sunt stabilite prin metodele de eșantionare descrise la punctele 7.1.1 și 7.1.2.

7.1.1. Prelevarea continuă a eșantioanelor La eșantionarea continuă, concentrația componentei este măsurată permanent în gazele de evacuare brute sau în gazele de evacuare diluate. Această concentrație se înmulțește cu debitul continuu de gaze de evacuare (brut sau diluat) din punctul de eșantionare a emisiilor, pentru a se determina debitul masic al componentei. Emisia componentei este însumată în permanență pe durata ciclului de încercare. Această sumă reprezintă masa totală a componentei emise.

7.1.2. Eșantionarea pe loturi În eșantionarea pe loturi, un eșantion de gaz de evacuare brut sau diluat este extras continuu și stocat pentru a fi măsurat ulterior. Eșantionul prelevat trebuie să fie proporțional cu debitul de gaze de evacuare brute sau diluate. Exemple de eșantionare pe loturi sunt colectarea de componente gazoase diluate într-un recipient și colectarea de particule în suspensie (PM) pe un filtru. Concentrațiile eșantioanelor prelevate pe lot sunt înmulțite cu masa totală sau debitul masic (brut sau diluat) al gazelor de evacuare din care au fost prelevate pe durata ciclului de încercare. Produsul obținut reprezintă masa totală sau debitul masic al componentei emise. Pentru a se calcula concentrația de PM, cantitatea de PM obținută din gazele de evacuare prelevate proporțional și depozitate pe un filtru se împarte la cantitatea de gaze de evacuare filtrate.

7.1.3. Proceduri de măsurare Prezenta anexă prevede două proceduri de măsurare care sunt echivalente din punct de vedere funcțional. Ambele proceduri pot fi folosite atât pentru ciclul de încercare WHTC, cât și pentru ciclul de încercare WHSC: (a) componentele gazoase sunt eșantionate continuu în gazele de evacuare brute, iar cantitatea de particule este determinată prin utilizarea unui sistem de diluare în circuit parțial; (b) componentele gazoase și particulele sunt determinate folosind un sistem de diluare în circuit principal (sistem CVS). Este permisă orice combinație între cele două principii (de exemplu: măsurarea emisiilor de gaze de evacuare brute și măsurarea particulelor într-un sistem în circuit principal).

7.2. Cicluri de încercare

7.2.1. Ciclu de încercare WHTC în regim tranzitoriu Ciclul de încercare WHTC în regim tranzitoriu este prezentat în apendicele 1 ca o succesiune la interval de o secundă a turației normalizate și a valorilor cuplului. Pentru realizarea încercării în celula de încercare a motorului, valorile normalizate se transformă în valori reale pentru motorul în cauză în temeiul încercării bazate pe curba de funcționare a motorului. Această transformare este denumită denormalizare, iar ciclul de încercare astfel elaborat este denumit ciclul de referință al motorului care trebuie supus încercării. Utilizând valorile vitezei de referință și ale cuplului în cauză, ciclul trebuie efectuat pe celula de încercare, iar valorile reale ale vitezei, cuplului și puterii trebuie înregistrate. Pentru a valida încercarea, la finalizarea acesteia este necesară efectuarea unei analize a regresiei între valorile de referință și cele reale ale turației, cuplului și puterii. Pentru calculul emisiilor specifice frânării trebuie calculat lucrul mecanic real al ciclului prin integrarea puterii reale a motorului pe întregul ciclu. Pentru validarea ciclului, lucrul mecanic real al ciclului trebuie să se situeze între limitele prescrise pentru lucrul mecanic al ciclului de referință. În cazul gazelor poluante, se poate utiliza eșantionarea continuă (gaze de evacuare brute sau diluate) sau o eșantionare pe lot (gaze de evacuare diluate). Eșantionul de particule se diluează cu un diluant condiționat (de exemplu, aer ambiant) și se colectează într-un filtru adecvat. Încercarea WHTC este reprezentată schematic în figura 3.

Figura 3

Ciclul de încercare WHTC

7.2.2. Ciclul WHSC de încercare în regim staționar în mod continuu Ciclul WHSC de încercare în regim staționar în mod continuu constă într-un număr de moduri normalizate de turație și sarcină care trebuie transformate în valorile de referință pentru motorul supus încercării, pe baza curbei de cartografiere a motorului. Motorul trebuie să funcționeze în fiecare mod pe durata prescrisă, în timp ce turația și sarcina motorului trebuie să fie schimbate liniar într-un interval de 20 ± 1 secunde. Pentru a valida încercarea, la finalizarea acesteia este necesară efectuarea unei analize a regresiei între valorile de referință și cele reale ale turației, cuplului și puterii. Pe parcursul fiecărui ciclu de încercare trebuie determinate concentrația fiecărui gaz poluant, debitul de evacuare și puterea produsă. Gazele poluante pot fi înregistrate în mod continuu ori eșantionate într-un sac de eșantionare. Eșantionul de particule trebuie diluat cu un diluant condiționat (de exemplu, aer ambiant). La sfârșitul încercării se colectează un eșantion de particule într-un filtru adecvat. Pentru calculul emisiilor specifice frânării trebuie calculat lucrul mecanic real al ciclului prin integrarea puterii reale a motorului pe întregul ciclu. Încercarea WHSC este descrisă în tabelul 1. Cu excepția modului 1, începutul fiecărui mod este definit ca începutul rampei din modul anterior. Tabelul 1 Ciclu de încercare WHSC Modul Turație normalizată (procente) Cuplu normalizat (procente) Durata modului (s), inclusiv perioada de 20 s corespunzătoare rampei 1 0 0 210 2 55 100 50 3 55 25 250 4 55 70 75 5 35 100 50 6 25 25 200 7 45 70 75 8 45 25 150 9 55 50 125 10 75 100 50 11 35 50 200 12 35 25 250 13 0 0 210 Suma 1 895

7.3. Succesiunea generală de încercări Următoarea diagramă prezintă orientări generale care trebuie să fie urmate pe durata încercării. Detaliile privind fiecare etapă sunt descrise la punctele relevante. Abaterile de la pașii menționați sunt permise dacă este cazul, dar cerințele specifice de la punctele relevante sunt obligatorii. Pentru încercarea WHTC, procedura constă într-o încercare de pornire la rece în urma răcirii naturale ori forțate a motorului, o perioadă de stabilizare la cald și o încercare de pornire la cald. Pentru încercarea WHSC, procedura constă într-o încercare de pornire la cald în urma precondiționării motorului la modul WHSC 9.

7.4. Stabilirea diagramei de funcționare a motorului și ciclul de referință Măsurările motorului înainte de încercare, verificarea performanțelor motorului și calibrările sistemului anterioare încercării se efectuează înainte de procedura de stabilire a diagramei de funcționare a motorului, în conformitate cu planul general de desfășurare a încercării descrisă la punctul 7.3. În scopul generării ciclului de referință pentru WHTC și WHSC, diagrama de funcționare a motorului trebuie determinată cu motorul la sarcină maximă, pentru a se stabili graficul turației în funcție de cuplul maxim și graficul turației în funcție de puterea maximă. Diagrama de funcționare se utilizează pentru denormalizarea turației motorului (punctul 7.4.6) și a cuplului motorului (punctul 7.4.7).

7.4.1. Încălzirea motorului Motorul se încălzește prin funcționare la 75% - 100% din puterea sa maximă sau în funcție de recomandările producătorului și bunele practici inginerești. Spre sfârșitul perioadei de încălzire, motorul trebuie acționat, în scopul stabilizării lichidului de răcire și a temperaturii uleiului la ± 2 % din valorile medii, timp de cel puțin 2 minute sau până când termostatul motorului controlează temperatura acestuia.

7.4.2. Determinarea intervalului turației pentru diagrama de funcționare Turația minimă și maximă pentru stabilirea diagramei de funcționare sunt definite după cum urmează: Turația minimă pentru diagrama de funcționare = turația de ralanti Turația maximă pentru diagrama de funcționare = n hi x 1,02 sau turația la care cuplul la sarcină maximă scade la zero, luându-se în considerare valoarea cea mai mică

7.4.3. Diagrama de funcționare a motorului Când motorul este stabilizat în conformitate cu punctul 7.4.1, diagrama de funcționare a motorului trebuie determinată în conformitate cu următoarea procedură. (a) motorul trebuie scos din sarcină și trebuie să funcționeze la turația de ralanti; (b) Motorul trebuie acționat la solicitarea maximă din partea operatorului, la turația minimă de pe diagrama de funcționare. (c) Turația motorului se mărește cu o rată medie de 8 ± 1 min-1/s, de la turația minimă la turația maximă de pe diagrama de funcționare sau cu o rată constantă, astfel încât trecerea de la turația minimă de pe diagrama de funcționare la cea maximă să dureze între 4 și 6 minute. Punctele corespunzătoare pentru turația și cuplul motorului trebuie să fie înregistrate cu o frecvență de cel puțin un punct pe secundă. Atunci când cuplul negativ de referință este determinat conform opțiunii (b) de la punctul 7.4.7, diagrama de funcționare poate continua direct cu solicitarea minimă din partea operatorului, de la turația maximă la turația minimă de pe diagrama de funcționare.

7.4.4. Stabilirea diagramei alternative de funcționare În cazul în care un producător consideră că tehnicile de stabilire a diagramei de funcționare descrise mai sus sunt nesigure sau nereprezentative pentru un anumit motor, se pot utiliza tehnici alternative de stabilire a diagramei de funcționare a motorului. Aceste tehnici alternative trebuie să corespundă scopului procedurilor specificate de stabilire a diagramei de funcționare pentru a determina cuplul maxim disponibil la toate turațiile motorului obținute în cadrul ciclurilor de încercare. Abaterile de la tehnicile de stabilire a diagramei de funcționare specificate la prezentul punct care au loc din motive de securitate sau de reprezentativitate trebuie să fie aprobate de către autoritatea de omologare împreună cu justificarea utilizării acestora. Cu toate acestea, curba cuplu nu poate fi obținută în niciun caz utilizând turații descrescătoare în cazul motoarelor cu regulator sau turbocompresor.

7.4.5. Repetarea încercărilor Nu este necesară stabilirea diagramei de funcționare a motorului înainte de fiecare ciclu de încercare. Diagrama de funcționare a motorului trebuie determinată din nou înaintea unui ciclu de încercare în cazul în care: (a) a trecut o perioadă nerezonabilă de timp de la ultima cartografiere – acest lucru se determină prin raționament tehnic; sau (b) au avut loc modificări fizice sau recalibrări ale motorului care pot afecta performanțele acestuia.

7.4.6. Denormalizarea turației motorului Pentru generarea ciclurilor de referință, turațiile normalizate prezentate în apendicele 1 (WHTC) și tabelul 1 (WHSC) se denormalizează prin următoarea ecuație: n ref = n norm x (0,45 x n lo + 0,45 x n pref + 0,1 x n hi – n idle) x 2,0327 + n idle (9) Pentru determinarea n pref, integrala cuplului maxim se calculează de la n idle la n 95h pe baza diagramei de funcționare a motorului, determinată în conformitate cu punctul 7.4.3. Turațiile motorului din figurile 4 și 5 se definesc după cum urmează: n norm este turația normalizată din apendicele 1 și tabelul 1 împărțită la 100 n lo este cea mai mică turație la care puterea este egală cu 55 % din puterea maximă n pref este turația motorului la care integrala cuplului maxim cartografiat este egală cu 51 % din integrala completă între nidle și n95h n hi este cea mai mare turație atunci când puterea este egală cu 70 % din puterea maximă. n idle este turația la ralanti n 95h este cea mai mare turație atunci când puterea este egală cu 95 % din puterea maximă. În cazul motoarelor (în principal cu aprindere prin scânteie) având un regulator cu o curbă de reglare abruptă, atunci când întreruperea alimentării cu combustibil nu permite exploatarea motorului până la n hi sau n 95h, se aplică următoarele dispoziții: n hi din ecuația 9 se înlocuiește cu n Pmax x 1,02 n 95h se înlocuiește cu nPmax x 1,02

Figura 4:

Definirea turațiilor de încercare

Figura 5

Definirea npref

7.4.7. Denormalizarea cuplului motorului Valorile cuplului în programul dinamometrului motorului din apendicele 1 la prezenta anexă (WHTC) și în tabelul 1 (WHSC) sunt normalizate la cuplul maxim la turația respectivă. Pentru generarea ciclurilor de referință, valorile cuplului pentru fiecare turație individuală de referință determinată în conformitate cu punctul 7.4.6 se denormalizează utilizând diagrama de funcționare stabilită în conformitate cu punctul 7.4.3, după cum urmează: (10) unde: M norm,i este cuplul normalizat, în % M max,i este cuplul maxim din diagrama de funcționare, în Nm M f,i este cuplul absorbit de dispozitivele auxiliare/de echipamentul care trebuie montat, în Nm M r,i este cuplul absorbit de dispozitivele auxiliare/de echipamentul care trebuie eliminat, în Nm Dacă dispozitivele auxiliare/echipamentul sunt montate în conformitate cu punctul 6.3.1. și apendicele 6 la prezenta anexă, M f și M r sunt egale cu zero. Valorilor negative ale cuplului pentru punctele motrice (punctele „m” din apendicele 1 la prezenta anexă) li se atribuie, în scopul generării ciclului de referință, valori de referință determinate prin una dintre următoarele metode: (a) 40 % negativ din cuplul pozitiv disponibil la punctul de turație asociat; (b) determinarea curbei cuplului negativ necesar operării motorului de la turația maximă din diagrama de funcționare la cea minimă; (c) determinarea cuplului negativ necesar operării motorului la turația de ralanti și la nhi și intrapolarea liniară între aceste două puncte.

7.4.8. Calculul lucrului mecanic de referință al ciclului Lucrul mecanic de referință al ciclului se determină pe parcursul ciclului de încercare prin calculul simultan al valorilor instantanee ale puterii motorului pe baza turației și a cuplului de referință, astfel cum sunt definite la punctele 7.4.6 și 7.4.7. Valorile instantanee ale puterii motorului se integrează pe ciclul de încercare, pentru a se calcula lucrul mecanic de referință al ciclului, Wref (kWh). Dacă nu există dispozitive auxiliare montate în conformitate cu punctul 6.3.1, valorile puterii instantanee se corectează folosind ecuația 4 de la punctul 6.3.5. Aceeași metodă se aplică pentru integrarea puterii de referință și a puterii specifice a motorului. În cazul în care trebuie calculate valori situate între valori de referință adiacente sau între valori măsurate adiacente, se efectuează o interpolare liniară. La integrarea lucrului mecanic real al ciclului, toate valorile negative ale cuplului trebuie setate la zero și trebuie incluse. În cazul în integrarea este efectuată cu o frecvență mai mică de 5 Hz și dacă pe parcursul unui anumit interval de timp, valoarea cuplului se schimbă de la pozitiv la negativ sau de la negativ la pozitiv, porțiunea negativă trebuie calculată și setată ca fiind egală cu zero. Porțiunea pozitivă trebuie inclusă în valoarea integrată.

7.5. Proceduri anterioare încercării

7.5.1. Instalarea echipamentelor de măsurare Instrumentele și sondele de eșantionare trebuie instalate în conformitate cu cerințele. Conducta de evacuare, dacă este utilizată, se conectează la sistemul de diluare în circuit principal.

7.5.2. Pregătirea echipamentului de măsurare pentru prelevarea eșantioanelor Înainte de începerea prelevării eșantioanelor de emisii, se parcurg următoarele etape: (a) se verifică eventualele scurgeri cu cel mult 8 ore înainte de eșantionarea emisiilor, în conformitate cu punctul 9.3.4; (b) în cazul eșantionării pe loturi, se atașează medii de stocare curate, cum ar fi saci goliți; (c) toate instrumentele de măsură trebuie pornite în conformitate cu instrucțiunile producătorului și cu un bun raționament tehnic; (d) se pornesc sistemele de diluare, pompele de prelevare a eșantioanelor, ventilatoarele de răcire și sistemul de colectare a datelor; (e) debitele eșantioanelor trebuie ajustate la nivelurile dorite, utilizând debitele derivației, dacă se dorește acest lucru; (f) schimbătoarele de căldură din sistemul de prelevare a eșantioanelor se încălzesc sau se răcesc în prealabil la intervalele corespunzătoare de temperaturi de operare în vederea efectuării unei încercări; (g) componentele încălzite sau răcite, precum liniile de eșantionare, filtrele, răcitoarele și pompele trebuie lăsate să se stabilizeze la temperaturile de operare; (h) sistemul de diluare a gazelor de evacuare trebuie pornit cu cel puțin 10 minute înaintea unei secvențe de încercare; (i) toate dispozitivele electronice trebuie aduse la zero o dată sau în mod repetat înainte de efectuarea unui set de încercări.

7.5.3. Verificarea analizoarelor de gaze Se selectează intervalele de sensibilitate ale analizoarelor de gaze. Este permisă utilizarea analizoarelor de emisii cu selectare automată sau manuală a intervalului. Nu trebuie efectuată nicio comutare a intervalului analizoarelor de emisii pe durata ciclului de încercare. De asemenea, factorul de amplificare al unui amplificator (amplificatorilor) operațional (operaționali) analog (analogi) al (ai) unui analizor nu poate fi schimbat pe durata ciclului de încercare. Răspunsul la gaz zero și răspunsul la calibrare se determină pentru toate analizoarele care utilizează gaze trasabile internațional conforme cu specificațiile de la punctul 9.3.3. Analizoarele FID se calibrează pe baza carbonului 1 (C1).

7.5.4. Pregătirea filtrului de eșantionare a particulelor Cu cel puțin o oră înaintea încercării, fiecare filtru se introduce într-un vas Petri protejat împotriva contaminării cu praf și care permite schimbul de aer și apoi se introduce într-o cameră de cântărire pentru stabilizare. La sfârșitul perioadei de stabilizare, fiecare filtru trebuie cântărit și trebuie înregistrată greutatea acestuia. Filtrul se plasează apoi într-o cutie Petri închisă sau într-un suport de filtru sigilat până la încercare. Filtrul trebuie utilizat în cel mult opt ore de la scoaterea din camera de cântărire.

7.5.5. Reglarea sistemului de diluare Debitul total al gazului de evacuare diluat al unui sistem de diluare în circuit principal sau debitul gazului de evacuare diluat dintr-un sistem cu diluare în circuit parțial se reglează pentru a elimina condensarea apei din sistem și pentru a obține o temperatură la suprafața filtrului între 315 K (42 °C) și 325 K (52 °C).

7.5.6. Punerea în funcțiune a sistemului de eșantionare a particulelor Sistemul de eșantionare a particulelor trebuie pornit și trebuie utilizat prin circuit deviat. Nivelul de particule de fond al diluantului se poate determina prin eșantionarea diluantului înainte de intrarea gazului de evacuare în tunelul de diluare. Măsurarea poate fi efectuată înainte sau după încercare. În cazul în care măsurarea se efectuează atât la începutul cât și la sfârșitul ciclului, se poate face media valorilor. În cazul în care se utilizează un sistem de eșantionare diferit pentru măsurările de fond, măsurarea se efectuează simultan cu desfășurarea încercării.

7.6. Desfășurarea ciclului WHTC

7.6.1. Răcirea motorului Se poate aplica o procedură de răcire naturală sau forțată. Pentru răcirea forțată, trebuie să se regleze sistemele astfel încât să trimită aer de răcire prin motor, să trimită ulei de răcire prin sistemul de lubrifiere a motorului, să elimine căldura din lichidul de răcire care trece prin sistemul de răcire a motorului și să fie eliminată căldura din sistemul de posttratare a gazelor de evacuare, în conformitate cu bunele practici inginerești. În cazul unei răciri forțate a sistemului de posttratare, nu trebuie trimis aer de răcire înainte ca sistemul de posttratare să fi ajuns la o temperatură mai joasă decât temperatura sa de activare catalitică. Nu este permisă nicio procedură de răcire care conduce la obținerea unor emisii nereprezentative.

7.6.2. Încercarea de pornire la rece Încercarea de pornire la rece se începe atunci când temperaturile lubrifiantului de motor, ale lichidului de răcire și ale sistemelor de posttratare sunt cuprinse între 293 și 303 K (20 și 30 °C). Motorul se pornește folosind una dintre următoarele metode: (a) Motorul trebuie demarat în conformitate cu recomandările din manualul utilizatorului, folosindu-se un demaror de serie și o baterie încărcată complet sau o sursă de alimentare corespunzătoare sau (b) Motorul trebuie demarat folosindu-se un dinamometru. Motorul trebuie operat la o turație situată în intervalul de ±25 % din turația sa normală de demarare. Demarorul trebuie oprit în cel mult o secundă de la pornirea motorului. Dacă motorul nu pornește după 15 secunde de operare a demarorului, demararea trebuie încetată, determinându-se cauza eșecului, în afară cazului în care manualul utilizatorului sau manualul de întreținere și reparații precizează că durata mai mare de demarare este normală.

7.6.3. Perioada de stabilizare la cald Imediat după încheierea încercării de pornire la rece, motorul se condiționează pentru încercarea de pornire la cald printr-o perioadă de stabilizare la cald de 10 ± 1 minute.

7.6.4. Încercarea de pornire la cald Motorul se pornește la sfârșitul perioadei de stabilizare la cald, astfel cum se definește la punctul 7.6.3, folosindu-se procedura de pornire prezentată la punctul 7.6.2.

7.6.5. Secvența de încercare Secvența de încercare de pornire la cald și la rece începe la pornirea motorului. După ce motorul a început să funcționeze, se inițiază controlul ciclului, astfel încât funcționarea motorului să corespundă primului punct de referință al ciclului. WHTC se efectuează în conformitate cu ciclul de referință prevăzut la punctul 7.4. Punctele de reglare a turației și a cuplului motorului trebuie setate la o frecvență de minimum 5 Hz (se recomandă 10 Hz). Punctele de reglare se calculează prin interpolare lineară între punctele de reglare situate la 1 Hz ale ciclului de referință. Turația și cuplul real al motorului trebuie înregistrate cel puțin o dată pe secundă pe durata ciclului de încercare (1 Hz), iar semnalele pot fi filtrate electronic.

7.6.6. Colectarea datelor relevante privind emisiile Echipamentul de măsurare trebuie pornit simultan la începutul succesiunii de încercări: (a) se începe colectarea sau analiza diluantului, în cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal; (b) se începe colectarea sau analizarea gazului de evacuare brut sau diluat, în funcție de metoda utilizată; (c) se începe măsurarea cantității de gaze de evacuare diluate și a temperaturilor și presiunilor necesare; (d) se începe înregistrarea debitului masic al gazelor de evacuare, în cazul în care se utilizează analiza gazelor de evacuare brute; (e) se începe înregistrarea datelor efective ale turației și cuplului retransmise de dinamometru. Dacă se măsoară gazele de evacuare brute, concentrațiile emisiilor [(NM)HC, CO și NOx] și debitul masic al gazelor de evacuare se măsoară în mod continuu și se stochează la o frecvență de cel puțin 2 Hz pe un sistem informatic. Toate celelalte date se pot înregistra la o frecvență de referință de cel puțin1 Hz. Pentru analizoarele analogice se înregistrează răspunsul, iar datele de calibrare se pot utiliza fie prin conectare la rețea, fie fără conectare, în timpul evaluării datelor. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal, hidrocarburile (HC) și NOx se măsoară în mod continuu în tunelul de diluare, cu o frecvență de cel puțin 2 Hz. Concentrațiile medii se determină prin integrarea semnalelor analizorului pe durata ciclului de încercare. Timpul de răspuns al sistemului nu trebuie să fie mai mare de 20 de secunde și trebuie să fie coordonat cu fluctuațiile debitului volumic al eșantionului cu volum constant (CVS) și cu abaterile de la timpul de prelevare a eșantioanelor/de la durata ciclului de încercare, dacă este cazul. Cantitățile de CO, CO2, și NMHC se determină prin integrarea semnalelor continue de măsurare sau prin analiza concentrațiilor de gaze din sacul de eșantionare colectate pe durata ciclului. Concentrațiile gazelor poluante din diluant se determină înainte de momentul în care gazul de evacuare intră în tunelul de diluare, prin integrare sau prin colectare în sacul secundar. Toți ceilalți parametri care trebuie să fie măsurați trebuie înregistrați cu o frecvență de cel puțin o măsurare pe secundă (1 Hz).

7.6.7. Eșantionarea particulelor La pornirea secvenței de încercare, sistemul de eșantionare a particulelor trebuie comutat de pe debit parțial pe colectare de particule. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit parțial, pompa/pompele de eșantionare se reglează astfel încât debitul prin sonda de eșantionare a particulelor sau prin tubul de transfer să se mențină proporțional cu debitul masei de evacuare, stabilit în conformitate cu punctul 9.4.6.1. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal, pompa/pompele de eșantionare se reglează astfel încât debitul prin sonda de eșantionare a particulelor sau prin tubul de transfer să fie menținut la o valoare egală cu debitul setat, cu o toleranță de ± 2,5 %. În cazul în care se utilizează compensarea debitului (respectiv controlul proporțional al debitului de eșantionare), trebuie să se demonstreze că raportul între debitul prin tunelul principal și debitul eșantionului de particule nu se schimbă cu mai mult de ± 2,5 % din valoarea sa stabilită (cu excepția primelor 10 secunde de eșantionare). Temperatura și presiunea medii pe contorul de gaz sau la admisia în instrumentarul de măsurare a debitului eșantionului se înregistrează. În cazul în care debitul setat nu poate fi menținut pe durata întregului ciclu în limitele unei abateri de ± 2,5 % din cauza încărcării ridicate cu particule a filtrului, încercarea se anulează. Încercarea trebuie repetată utilizându-se un debit mai redus.

7.6.8. Calarea motorului și defectarea echipamentului Calarea motorului și defectarea echipamentului În cazul în care motorul se calează în orice moment pe durata încercării de pornire la rece, încercarea se anulează. Motorul trebuie precondiționat și pornit din nou în conformitate cu cerințele de la punctul 7.6.2, iar încercarea trebuie repetată. În cazul în care motorul se calează în orice moment în timpul încercării de pornire la cald, încercarea trebuie anulată. Motorul trebuie condiționat la cald în conformitate cu punctul 7.6.3 și trebuie repetată încercarea de pornire la cald. În acest caz, încercarea de pornire la rece nu trebuie repetată. În cazul în care apare o defecțiune în oricare dintre echipamentele de încercare prevăzute pe durata ciclului de încercare, încercarea se anulează și se repetă conform dispozițiilor de mai sus.

7.7. Desfășurarea ciclului WHSC

7.7.1. Precondiționarea sistemului de diluare și a motorului Sistemul de diluare și motorul se pornesc și se încălzesc în conformitate cu punctul 7.4.1. După încălzire, motorul și sistemul de eșantionare se precondiționează prin operarea motorului în modul 9 (a se vedea punctul 7.2.2, tabelul 1) timp de minimum 10 minute, cu operarea simultană a sistemului de diluare. Pot fi colectate eșantioane provizorii de particule. În acest scop, nu este nevoie ca filtrele de eșantionare să fie stabilizate sau cântărite, putând fi înlăturate. Debitele se reglează la nivelurile aproximative ale debitelor selectate pentru încercare. După precondiționare, motorul se oprește.

7.7.2. Pornirea motorului După 5 ± 1 minute de la încheierea etapei de precondiționare în modul 9, descrisă la punctul 7.7.1, motorul se pornește în conformitate cu procedura de pornire recomandată de producător în manualul de utilizare, folosindu-se fie un demaror de serie, fie un dinamometru în conformitate cu punctul 7.6.2.

7.7.3. Secvența de încercare Succesiunea de încercări trebuie să înceapă după pornirea motorului și la cel mult un minut după ce motorul intră în primul mod al ciclului (ralanti). Încercarea WHSC se efectuează în ordinea modurilor de încercare specificate în tabelul 1 de la punctul 7.2.2.

7.7.4. Colectarea datelor relevante privind emisiile Echipamentul de măsurare trebuie pornit simultan la începutul secvenței de încercări: (a) se începe colectarea sau analiza diluantului, în cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal; (b) se începe colectarea sau analizarea gazelor de evacuare brute sau diluate, în funcție de metoda utilizată; (c) se începe măsurarea cantității de gaze de evacuare diluate și a temperaturilor și presiunilor prevăzute; (d) se începe înregistrarea debitului masic al gazelor de evacuare, în cazul în care se utilizează analiza gazelor de evacuare brute; (e) se începe înregistrarea datelor efective ale turației și cuplului retransmise de dinamometru. Dacă se măsoară gazele de evacuare brute, concentrațiile emisiilor [(NM)HC, CO și NOx] și debitul masic al gazelor de evacuare se măsoară în mod continuu și se stochează într-un sistem informatic la o frecvență de cel puțin 2 Hz. Toate celelalte date se pot înregistra la o frecvență de referință de cel puțin1 Hz. Pentru analizoarele analogice se înregistrează răspunsul, iar datele de calibrare se pot utiliza fie prin conectare la rețea, fie fără conectare, în timpul evaluării datelor. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal, hidrocarburile (HC) și NOx se măsoară în mod continuu în tunelul de diluare, cu o frecvență de cel puțin 2 Hz. Concentrațiile medii se determină prin integrarea semnalelor analizorului pe durata ciclului de încercare. Timpul de răspuns al sistemului nu trebuie să fie mai mare de 20 de secunde și trebuie să fie coordonat cu fluctuațiile debitului volumic al eșantionului cu volum constant (CVS) și cu abaterile de la timpul de prelevare a eșantioanelor/de la durata ciclului de încercare, dacă este cazul. Cantitățile de CO, CO2, și NMHC se determină prin integrarea semnalelor continue de măsurare sau prin analiza concentrațiilor de gaze din sacul de eșantionare colectate pe durata ciclului. Concentrațiile gazelor poluante din diluant se determină înainte de momentul în care gazele de evacuare intră în tunelul de diluare, prin integrare sau prin colectare în sacul secundar. Toți ceilalți parametri care trebuie să fie măsurați trebuie înregistrați cu o frecvență de cel puțin o măsurare pe secundă (1 Hz).

7.7.5. Eșantionarea particulelor La pornirea secvenței de încercare, sistemul de eșantionare a particulelor trebuie comutat de pe debit parțial pe colectare de particule. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit parțial, pompa/pompele de eșantionare trebuie reglate astfel încât debitul prin sonda de eșantionare a particulelor sau prin tubul de transfer să se mențină proporțional cu debitul masei de evacuare, stabilit în conformitate cu punctul 9.4.6.1. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit principal, pompa/pompele de eșantionare se reglează astfel încât debitul prin sonda de eșantionare a particulelor sau prin tubul de transfer să fie menținut la o valoare egală cu debitul setat, cu o toleranță de ± 2,5 %. În cazul în care se utilizează compensarea debitului (respectiv controlul proporțional al debitului de eșantionare), trebuie să se demonstreze că raportul între debitul prin tunelul principal și debitul eșantionului de particule nu se schimbă cu mai mult de ± 2,5 % din valoarea sa stabilită (cu excepția primelor 10 secunde de eșantionare). Temperatura și presiunea medii pe contorul de gaz sau la admisia în instrumentarul de măsurare a debitului eșantionului se înregistrează. În cazul în care debitul setat nu poate fi menținut pe durata întregului ciclu în limitele unei abateri de ± 2,5 % din cauza încărcării ridicate cu particule a filtrului, încercarea se anulează. Încercarea trebuie repetată utilizându-se un debit mai redus.

7.7.6. Calarea motorului și defectarea echipamentului Dacă motorul se calează pe parcursul ciclului, încercarea se anulează. Motorul trebuie precondiționat în conformitate cu punctul 7.7.1 și trebuie repornit în conformitate cu punctul 7.7.2, apoi încercarea trebuie repetată. În cazul în care apare o defecțiune în oricare dintre echipamentele de încercare prevăzute pe durata ciclului de încercare, încercarea se anulează și apoi se repetă conform dispozițiilor de mai sus.

7.8. Proceduri ulterioare încercării

7.8.1. Operațiuni după încercare La încheierea încercării, măsurarea debitului masic al gazului de evacuare și a volumului gazului de evacuare diluat, debitul gazului în sacii colectori și pompa de eșantionare a particulelor se opresc. În cazul unui analizor integrator, eșantionarea continuă până la terminarea timpilor de răspuns ai sistemului.

7.8.2. Verificarea prelevării proporționale a eșantioanelor În cazul unui eșantion proporțional dintr-un lot, cum ar fi un eșantion dintr-un sac sau un eșantion PM, se verifică dacă eșantionarea proporțională a continuat în conformitate cu punctele 7.6.7 și 7.7.5. Orice eșantion care nu îndeplinește cerințele trebuie eliminat.

7.8.3. Condiționarea și cântărirea PM Filtrul de particule se introduce în recipiente acoperite sau sigilate sau suporturile filtrului se închid pentru a proteja filtrele de eșantionare împotriva contaminării ambiante. Odată protejat în acest mod, filtrul trebuie reintrodus în camera de cântărire. Filtrul se condiționează timp de cel puțin o oră, apoi se cântărește în conformitate cu punctul 9.4.5. Se înregistrează greutatea brută a filtrului.

7.8.4. Verificarea abaterii Imediat ce este posibil, dar cel mult la 30 de minute de la finalizarea ciclului de încercare sau pe durata perioadei de stabilizare [numai în cazul b)], se determină răspunsul la gaz zero și răspunsul la gazul de calibrare la intervalele utilizate ale analizorului de gaze. În scopul prezentului punct, ciclul de încercare este definit după cum urmează: (a) pentru WHTC: secvența completă rece – stabilizare – cald; (b) pentru încercarea WHTC de pornire la cald (punctul 6.6.): secvența stabilizare – cald, (c) pentru încercarea WHTC de pornire la cald cu regenerare multiplă (punctul 6.6.): numărul total de încercări de pornire la cald; (d) pentru WHSC: ciclul de încercare. Următoarele dispoziții se aplică în ceea ce privește abaterea analizorului: (a) răspunsul la gaz zero și răspunsul la gazul de calibrare înainte de încercare și după încercare pot fi introduse direct în ecuația 66 de la punctul 8.6.1, fără a se determina abaterea; (b) dacă abaterea dintre rezultatele obținute înainte de încercare și după încercare este mai mică de 1 % din scala completă, concentrațiile măsurate pot fi utilizate necorectate sau pot fi corectate în ceea ce privește abaterea în conformitate cu punctul 8.6.1; dacă diferența abaterii între rezultatele obținute înainte și după încercare este mai mare de 1 % din scara completă, încercarea se anulează sau concentrațiile măsurate se corectează în ceea ce privește abaterea în conformitate cu punctul 8.6.1.

7.8.5. Analiza conținutului sacului de eșantionare a gazelor Imediat ce este posibil, se efectuează următoarele analize: (a) eșantioanele din sacul de eșantionare a gazelor se analizează după cel mult 30 de minute de la finalizarea încercării cu pornire la cald sau în intervalul de stabilizare, în cazul încercării cu pornire la rece; (b) eșantioanele de fond se analizează după cel mult 60 de minute de la finalizarea încercării la cald.

7.8.6. Validarea lucrului mecanic al ciclului Înainte de calculul lucrului mecanic real al ciclului, trebuie omise toate punctele înregistrate pe durata pornirii motorului. Lucrul mecanic real al ciclului se determină pentru durata ciclului de încercări prin utilizarea simultană a turației reale și a cuplului real pentru a se calcula valorile instantanee ale puterii motorului. Valorile puterii instantanee a motorului trebuie integrate pe ciclul de încercare pentru a calcula lucrul mecanic real al ciclului Wact (kWh). Dacă nu există dispozitive auxiliare/echipamente montate în conformitate cu punctul 6.3.1, valorile puterii instantanee trebuie corectate utilizând ecuația 4 de la punctul 6.3.5. Pentru integrarea puterii reale a motorului se utilizează aceeași metodologie descrisă la punctul 7.4.8. Lucrul mecanic real al ciclului, Wact, este folosit pentru comparație cu lucrul mecanic de referință al ciclului Wref și pentru calculul emisiilor specifice frânării (a se vedea punctul 8.6.3). Wact trebuie să aibă valori cuprinse între 85 % și 105 % din Wref

7.8.7. Statistici de validare a ciclului de încercare Regresiile liniare ale valorilor reale (n act, M act, P act) în raport cu valorile de referință (n ref, M ref, P ref) trebuie efectuate atât în cazul WHTC, cât și în cazul WHSC. Pentru a minimiza efectul de decalaj al perioadei de întârziere dintre valorile ciclului real și de referință, întreaga secvență de semnale de răspuns ale turației și ale cuplului motorului poate fi avansată sau întârziată în timp în funcție de secvența de turație de referință și de cuplul de referință. În cazul în care semnalele efective sunt decalate, turația și cuplul trebuie decalate cu aceeași valoare și în aceeași direcție. Se folosește metoda celor mai mici pătrate, ecuația cea mai potrivită având forma: y = a 1 x + a 0 (11) unde: y este valoarea reală a turației (min-1), cuplului (Nm) sau a puterii (kW) a 1 este panta liniei de regresie x este valoarea de referință a turației (min-1), cuplului (Nm) sau puterii (kW) a 0 este ordonata y la origine a dreptei de regresie Eroarea standard de estimare (ESE) a lui y pe x și coeficientul de determinare (r2) se calculează pentru fiecare linie de regresie. Se recomandă ca această analiză să se facă la 1 Hz. Pentru ca încercarea să fie considerată valabilă, trebuie să fie îndeplinite criteriile din tabelul 2 (WHTC) sau din tabelul 3 (WHSC). Tabelul 2 Toleranțele liniei de regresie în cazul WHTC Turația Cuplul Puterea Eroare de estimare standard (SEE) a lui y asupra lui x maximum 5% din turația maximă de încercare maximum 10% din cuplul maxim al motorului maximum 10% din puterea maximă a motorului Panta liniei de regresie, a 1 între 0,95 și 1,03 între 0,83 și 1,03 între 0,89 și 1,03 Coeficientul de determinare r 2 min. 0,970 min. 0,850 min. 0,910 Intersecția ordonatei y cu linia de regresie, a 0 maximum 10% din turația de ralanti ± 20 Nm sau ± 2 % din cuplul maxim, reținându-se cea mai mare dintre cele două valori ± 4 kW sau ± 2 % din puterea maximă, reținându-se cea mai mare dintre cele două valori Tabelul 3 Toleranțele dreptei de regresie în cazul WHSC Turația Cuplul Puterea Eroare de estimare standard (SEE) a lui y asupra lui x maximum 1% din turația maximă de încercare maximum 2% din cuplul maxim al motorului maximum 2% din puterea maximă a motorului Panta liniei de regresie, a 1 între 0,99 și 1,01 între 0,98 și 1,02 între 0,98 și 1,02 Coeficientul de determinare r 2 min. 0,990 min. 0,950 min. 0,950 Intersecția ordonatei cu linia de regresie, a 0 maximum 1% din turația maximă de încercare ± 20 Nm sau ± 2 % din cuplul maxim, reținându-se cea mai mare dintre cele două valori ± 4 kW sau ± 2 % din puterea maximă, reținându-se cea mai mare dintre cele două valori Doar în scopul efectuării regresiei, înainte de a efectua calculul acesteia, se permit omisiuni de puncte în cazul în care acestea sunt menționate în tabelul 4. Cu toate acestea, punctele respective nu trebuie omise la calculul lucrului mecanic al ciclului și la calculul emisiilor. Omisiunea de puncte poate fi aplicată întregului ciclu sau unei părți a acestuia. Tabelul 4 Puncte care pot fi omise din analiza de regresie Eveniment Condiții Puncte care pot fi omise Acționare minimă de către operator (punctul de ralanti) n ref = 0 % și M ref = 0 % și M act > (M ref - 0,02 M max. mapped torque) și M act < (M ref + 0,02 M max. mapped torque) turație și putere Acționare minimă de către operator (punctul de antrenare de către dinamometru) M ref < 0 % turație și cuplu Acționare minimă de către operator n act ≤ 1,02 n ref și M act > M ref sau n act > n ref și M act ≤ M ref' sau n act > 1,02 n ref și M ref < M act ≤ (M ref + 0,02 M max. mapped torque) putere și fie cuplu, fie turație Acționare maximă de către operator n act < n ref și M act ≥ M ref sau n act ≥ 0,98 n ref și M act < M ref sau n act < 0.98 n ref și M ref > M act ≥ (M ref - 0,02 M max. mapped torque) putere și fie cuplu, fie turație

8. Calculul emisiilor Rezultatul final al încercării se rotunjește într-o etapă la numărul de zecimale din dreapta virgulei zecimale indicat de standardul aplicabil cu privire la emisii, plus o cifră semnificativă suplimentară, în conformitate cu ASTM E 29-06B. Nu se permite rotunjirea valorilor intermediare care să conducă la un rezultat final al emisiilor specifice frânării. Calculul emisiilor de hidrocarburi și/sau de hidrocarburi nemetanice se bazează pe următoarele rapoarte molare carbon/hidrogen/oxigen (C/H/O) ale combustibilului: CH1,86O0,006 pentru motorină (B7), CH2,92O0,46 pentru etanol pentru motoarele cu aprindere prin comprimare specifice (ED95), CH1,93O0,032 pentru benzină (E10), CH2,74O0,385 pentru etanol (E85), CH2,525 pentru GPL (gaz petrolier lichefiat), CH4 pentru GN (gaz natural) și biometan; Exemple de proceduri de calcul sunt prezentate în apendicele 5 la prezenta anexă. Calculul emisiilor pe bază molară, în conformitate cu anexa 7 din Gtr nr. 11 privind protocolul de încercare al emisiilor de gaze de evacuare în cazul echipamentelor mobile nerutiere (NRMM), este permis fără acordul prealabil al autorității de omologare de tip.

8.1. Corecția uscat/umed În cazul în care concentrația emisiilor a fost măsurată în stare uscată, aceasta se convertește într-o bază umedă pe baza formulei următoare: (12) unde: c d este concentrația în stare uscată, în ppm sau în procente de volum kw este factorul de corecție în stare uscată/umedă (k w,a, k w,e, sau k w,d, în funcție de ecuația respectivă utilizată)

8.1.1. Gaze de evacuare brute (13) sau (14) sau (15) unde (16) și (17)

unde:

H a este umiditatea aerului de admisie, în grame de apă per kg de aer uscat w ALF este conținutul de hidrogen al combustibilului, în procente de masă q mf,i este debitul masic instantaneu de combustibil, în kg/s q mad,I este debitul masic instantaneu al aerului de admisie în stare uscată, în kg/s p r este presiunea vaporilor de apă după baia de răcire, în kPa p b este presiunea atmosferică totală, în kPa w DEL este conținutul de azot al combustibilului, în procente de masă w EPS este conținutul de oxigen al combustibilului, în procente de masă α este raportul molar al hidrogenului în combustibil c CO2 este concentrația de CO2 în stare uscată, în procente c CO este concentrația de CO în stare uscată, în procente

Ecuațiile 13 și 14 sunt în principal identice, factorul 1,008 din ecuațiile 13 și 15 fiind o aproximare a numitorului mai exact din ecuația 14.

8.1.2. Gazele de evacuare diluate (18) sau (19) unde (20) unde: α este raportul molar al hidrogenului în combustibil c CO2w este concentrația de CO2 în stare umedă, în procente c CO2d este concentrația de CO2 în stare uscată, în procente H d este umiditatea diluantului, în g de apă pe kg de aer uscat H a este umiditatea aerului de admisie, în grame de apă per kg de aer uscat D este factorul de diluare (a se vedea punctul 8.5.2.3.2)

8.1.3. Diluantul (21) unde (22) unde: H d este umiditatea diluantului, în g de apă pe kg de aer uscat

8.2. Corecția NO X pentru umiditate Întrucât emisiile de NOx depind de condițiile atmosferice ambiante, concentrația de NOx se corectează în funcție de umiditate aplicându-se factorii prevăzuți la punctul 8.2.1. sau 8.2.2. Umiditatea aerului de admisie Ha poate fi dedusă din măsurarea umidității relative, a punctului de rouă, a presiunii vaporilor sau prin măsurare psihrometrică, utilizându-se ecuațiile general acceptate.

8.2.1. Motoarele cu aprindere prin comprimare: (23) unde: H a este umiditatea aerului de admisie, în grame de apă per kg de aer uscat

8.2.2. Motoare cu aprindere prin scânteie (24) unde: H a este umiditatea aerului de admisie, în grame de apă per kg de aer uscat

8.3. Corecția la cântărirea în aer a filtrului de particule Masa filtrului de eșantionare se corectează ținând cont de flotabilitatea sa în aer. Corecția la flotabilitate depinde de densitatea filtrului de eșantionare, de densitatea aerului și a greutății de calibrare a cântarului și nu ia în considerare flotabilitatea PM în sine. Corecția la cântărirea în aer se aplică atât tarei filtrului, cât și masei brute a acestuia. În cazul în care densitatea filtrului materialului nu este cunoscută, se utilizează următoarele densități: (a) filtru din fibră de sticlă impregnată cu teflon: 2 300 kg/m3; (b) filtru cu membrană pe bază de teflon: 2 144 kg/m3; (c) filtru cu membrană pe bază de teflon cu inel de sprijin din polimetil pentenă; 920 kg/m3; În cazul maselor de calibrare din oțel inoxidabil, se utilizează o densitate de 8 000 kg/m3. În cazul în care materialul greutății de calibrare este diferit, trebuie să se cunoască densitatea acesteia. Se utilizează următoarea ecuație: (25) Unde (26) unde: m uncor este masa necorectată a filtrului de particule, în mg ρ a este densitatea aerului, în kg/m3 ρ w este densitatea greutății de calibrare a cântarului, în kg/m3 ρ f este densitatea filtrului de eșantionare a particulelor, în kg/m3. p b este presiunea atmosferică totală, în kPa T a este temperatura aerului în apropierea cântarului, în K 28,836 este masa molară a aerului la umiditatea de referință (282,5 K), în g/mol 8,3144 este constanta molară a gazului Masa m p a eșantionului de particule utilizată la punctele 8.4.3 și 8.5.3 se calculează după cum urmează: (27) unde: m f,G este masa brută a filtrului de particule corectată pentru flotabilitatea în aer, în mg m f,T este masa proprie a filtrului de particule corectată pentru flotabilitatea în aer, în mg

8.4. Sistem de diluare cu debit parțial (PFS) și măsurarea emisiilor gazoase brute Semnalele concentrației instantanee a componentelor gazoase sunt folosite pentru calculul emisiilor masice prin înmulțirea cu debitul masic instantaneu al gazelor de evacuare. Debitul masic al gazelor de evacuare poate fi măsurat direct sau poate fi calculat utilizând metodele măsurării debitului aerului de admisie și a debitului combustibilului, metoda gazului de marcare sau măsurarea debitului aerului de admisie și a raportului aer/combustibil. Trebuie să se acorde o atenție deosebită timpilor de răspuns ai diferitelor instrumente. Aceste diferențe trebuie justificate în funcție de timp, prin alinierea semnalelor. În cazul particulelor, semnalele debitului masic al gazelor de evacuare sunt utilizate pentru controlarea sistemului de diluare în circuit parțial pentru a extrage câte un eșantion proporțional cu debitul masic al gazelor de evacuare. Trebuie verificată calitatea proporționalității aplicând o analiză de regresie între eșantion și gazele de evacuare, în conformitate cu punctul 9.4.6.1. Configurarea completă a încercării este prezentată schematic în figura 6.

Figura 6

Schema sistemului de măsurare a debitului brut/parțial

8.4.1. Determinarea debitului masic al gazului de evacuare

8.4.1.1 Introducere Pentru calcularea emisiilor din gazele de evacuare brute și pentru controlarea unui sistem de diluare cu debit parțial, este necesară cunoașterea debitului masic al gazului de evacuare. Determinarea debitului masic al gazelor de evacuare se poate efectua prin oricare dintre metodele descrise la punctele 8.4.1.3. – 8.4.1.7.

8.4.1.2 Timp de răspuns În scopul calculării emisiilor, timpul de răspuns în cazul oricăreia dintre metodele descrise la punctele 8.4.1.3. – 8.4.1.7. trebuie să fie mai mic sau egal cu timpul de răspuns de ≤ 10 s al analizorului, astfel cum este precizat la punctul 9.3.5. În scopul controlării unui sistem de diluare în circuit parțial, este necesar un timp de răspuns mai rapid. În cazul sistemelor de diluare în circuit parțial cu control online, timpul de răspuns trebuie să fie ≤ 0,3 secunde. În cazul sistemelor de diluare în circuit parțial cu control în avans care se bazează pe o încercare preînregistrată, este necesar un timp de răspuns al sistemului de măsurare a debitului de evacuare ≤ 5 secunde și un timp de demarare ≤ 1 secundă. Timpul de răspuns al sistemului trebuie specificat de către producătorul instrumentului. Cerințele combinate în ceea ce privește timpii de răspuns pentru debitul gazelor de evacuare și pentru sistemul de diluare în circuit parțial sunt prevăzute la punctul 9.4.6.1.

8.4.1.3 Metoda măsurării directe Măsurarea directă a debitului instantaneu al gazelor de evacuare poate fi realizată de sisteme precum: (a) dispozitivele diferențiale de presiune, precum ajutajul pentru măsurarea debitului (pentru detalii, a se vedea ISO 5167); (b) debitmetre cu ultrasunete; (c) debitmetrele vortex. Trebuie luate măsuri de precauție pentru a se evita erorile de măsurare care pot duce la obținerea unor valori eronate ale emisiei. Astfel de măsuri includ instalarea cu atenție a dispozitivului în sistemul de evacuare al motorului, în conformitate cu recomandările producătorului instrumentului și cu bunele practici inginerești. În special, performanța motorului și emisiile nu trebuie să fie afectate de instalarea dispozitivului. Debitmetrele trebuie să îndeplinească cerințele cu privire la liniaritate de la punctul 9.2.

8.4.1.4 Metoda măsurării debitului de aer și de combustibil Aceasta implică măsurarea debitului de aer și a debitului de combustibil cu debitmetrele corespunzătoare. Calculul debitului instantaneu al gazelor de evacuare se efectuează cu formula: qm ew,i = qm aw,i + qm f,i (28) unde: qm ew,i este debitul masic instantaneu al gazelor de evacuare, în kg/s qm aw,i este debitul masic instantaneu de aer de admisie, în kg/s qm f,i este debitul masic instantaneu de combustibil, în kg/s Debitmetrele trebuie să îndeplinească cerințele cu privire la liniaritate de la punctul 9.2, însă trebuie să fie suficient de exacte pentru a îndeplini și cerințele de liniaritate pentru debitul gazelor de evacuare.

8.4.1.5 Metoda de măsurare a gazului de marcare Aceasta implică măsurarea concentrației de gaz de marcare din gazele de evacuare. O cantitate cunoscută de gaz inert (de exemplu, heliu pur) se injectează în debitul de gaze de evacuare ca gaz de marcare. Acest gaz se amestecă și se diluează în gazele de evacuare, dar nu trebuie să reacționeze în conducta de evacuare. Concentrația gazului trebuie măsurată apoi în eșantionul de gaze de evacuare. Pentru a asigura amestecarea deplină a gazului de marcare, eșantionul de gaze de evacuare trebuie să fie situat la o distanță de cel puțin 1 m sau de 30 de ori diametrul conductei de evacuare, luându-se în considerare cel mai mare dintre acestea, în aval de punctul de injecție a gazului de marcare. Sonda de eșantionare poate fi poziționată mai aproape de punctul de injecție în cazul în care amestecarea completă a fost verificată prin compararea concentrației de gaz de marcare cu concentrația de referință, atunci când gazul de marcare este injectat în amonte de motor. Debitul gazului de marcare se setează în așa fel încât concentrația de gaz de marcare la turația de ralanti, după amestecare, să fie mai mică decât scala completă a analizorului gazului de marcare. Calculul debitului gazelor de evacuare se efectuează după cum urmează: (29) unde: qm ew,i este debitul masic instantaneu al gazelor de evacuare, în kg/s qv t este debitul gazului de marcare, cm3/min c mix,i este concentrația instantanee de gaz de marcare după amestecare, ppm ρe este densitatea gazelor de evacuare, kg/m3 (a se vedea tabelul 5) c b este concentrația de fond a gazului de marcare în aerul de admisie, ppm Concentrația de fond a gazului de marcare (c b) se poate determina prin calcularea mediei concentrației de fond măsurate imediat înainte și după efectuarea încercării. În cazul în care concentrația de fond este mai mică de 1% din concentrația gazelor de marcare după amestecare (c mix.i) la debitul maxim al gazelor de evacuare, concentrația de fond poate fi neglijată. Sistemul total trebuie să îndeplinească specificațiile privind liniaritatea pentru debitul de gaz de evacuare de la punctul 9.2.

8.4.1.6 Metoda măsurării debitului de aer și a raportului aer/combustibil. Aceasta presupune calcularea masei de gaze de evacuare din debitul de aer și din raportul aer/combustibil. Calcularea debitului masic instantaneu de gaze de evacuare se realizează după cum urmează: (30) unde (31) (32) unde: qm aw,i este debitul masic instantaneu de aer de admisie, în kg/s A/F st este raportul stoichiometric aer/combustibil, kg/kg λi este raportul excesului de aer instantaneu c CO2d este concentrația de CO2 în stare uscată, în procente c COd este concentrația de CO în stare uscată, ppm c HCw este concentrația de HC în stare umedă, ppm Debitmetrul de aer trebuie să îndeplinească specificațiile privind liniaritatea prevăzute la punctul 9.2., iar sistemul total trebuie să îndeplinească specificațiile privind liniaritatea pentru debitul gazelor de evacuare de la punctul 9.2. În cazul în care pentru măsurarea raportului excesului de aer se folosește un echipament de măsurare a raportului aer/combustibil precum sonda pe bază de oxid de zirconiu, acesta trebuie să îndeplinească specificațiile de la punctul 9.3.2.7.

8.4.1.7 Metoda bilanțului de carbon Aceasta presupune calculul masei gazelor de evacuare din debitul de combustibil și a componentelor gazoase de evacuare care conțin carbon. Calcularea debitului masic instantaneu de gaze de evacuare se realizează după cum urmează: (33) unde k c= (cCO2d – cCO2d,a) x 0,5441 + cCOd/18522 + cHCw/17355 (34) și k fd = - 0,055586 x w ALF + 0,0080021 x w DEL + 0,0070046 x w EPS (35) unde: qmf,i este debitul masic instantaneu de combustibil, în kg/s Ha este umiditatea aerului de admisie, în grame de apă per kg de aer uscat w BET este conținutul de carbon al combustibilului, în p