V skladu z mednarodnim javnim pravom so pravno veljavna le izvirna besedila UN/ECE. Status in začetek veljavnosti tega pravilnika je treba preveriti v najnovejši različici dokumenta UN/ECE TRANS/WP.29/343, ki je na voljo na naslovu:

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

Pravilnik št. 96 Ekonomske komisije Združenih narodov za Evropo (UN/ECE) – Enotni predpisi o homologaciji motorjev na kompresijski vžig (C.I.) za vgradnjo v kmetijske in gozdarske traktorje ter necestne premične stroje glede na emisije onesnaževal iz motorja

Vključuje vsa veljavna besedila do:

sprememb 04 – začetek veljavnosti: 13. februar 2014

VSEBINA

PRILOGE

1. PODROČJE UPORABE

Ta pravilnik se uporablja za emisije plinastih in trdnih onesnaževal iz motorjev na kompresijski vžig (C.I.):

2. OPREDELITVE IN OKRAJŠAVE

2.1 V tem pravilniku se uporabljajo naslednje opredelitve:

„kondenzacija vodne pare“ pomeni prehajanje sestavin, ki vsebujejo vodo, iz plinastega v tekoče stanje. Kondenzacija vodne pare je funkcija vlažnosti, tlaka, temperature in koncentracije drugih sestavin, na primer žveplove kisline. Ti parametri se spreminjajo kot funkcija vlažnosti polnilnega zraka, vlažnosti zraka za redčenje, razmerja zrak-gorivo za motor in sestave goriva – vključno s količino vodika in žvepla v gorivu;

„atmosferski tlak“ pomeni absolutni statični atmosferski tlak vlažnega zraka. Če se atmosferski tlak meri v vodu, je treba zagotoviti zanemarljive tlačne izgube med atmosfero in tlakom na mestu meritev ter upoštevati spremembe statičnega tlaka v vodu, ki so posledica pretoka;

„kalibracijski plin“ pomeni prečiščeno mešanico plinov, ki se uporablja za kalibracijo analizatorjev plina. Kalibracijski plini izpolnjujejo zahteve iz odstavka 9.5.1 Priloge 4B. Upoštevajte, da so kalibracijski plini in kalibrirni plini po kakovosti enaki, vendar se razlikujejo po svoji osnovni funkciji. Različni preskusi preverjanja zmogljivosti analizatorjev plina in sestavnih delov za obdelavo vzorcev se lahko nanašajo na kalibracijske pline ali kalibrirne pline;

„potrjena in aktivna DTC“ pomeni DTC, ki se shrani, ko sistem NCD ugotovi, da je prišlo do napake;

„učinkovitost pretvorbe izločevalnika nemetanov (NMC) E“ pomeni učinkovitost pretvorbe izločevalnika nemetanov, ki se uporablja za odstranjevanje nemetanskih ogljikovodikov iz vzorčnega plina z oksidacijo vseh ogljikovodikov, razen metana. V idealnih razmerah je pretvorba za metan 0 odstotkov (ECH4 = 0), za druge ogljikovodike, ki jih zastopa etan, pa 100 odstotkov (EC2H6 = 100 odstotkov). Da bo merjenje nemetanskih ogljikovodikov (NMHC) točno, se določita obe učinkovitosti in uporabita pri izračunu stopnje masnega pretoka emisij NMHC za metan in etan. Nasprotno od „deleža penetracije“;

„kritični sestavni deli, povezani z emisijami“, pomenijo naslednje sestavne dele, ki so namenjeni predvsem uravnavanju emisij: vsi sistemi za naknadno obdelavo izpušnih plinov, elektronska krmilna enota motorja s povezanimi tipali in stikali ter sistem za vračanje izpušnih plinov, vključno z vsemi povezanimi filtri, hladilniki, nadzornimi ventili in cevmi;

„časovni zamik“ pomeni časovno razliko med spremembo sestavine, ki se meri v referenčni točki, in odzivom sistema pri 10 odstotkih končnega odčitka (t 10), pri čemer je sonda za vzorčenje opredeljena kot referenčna točka. Za plinaste sestavine je to čas prenosa merjene sestavine od sonde za vzorčenje do detektorja (glej sliko 3.1);

„sistem za DeNOx“ pomeni sistem za naknadno obdelavo izpušnih plinov, namenjen zmanjševanju emisij dušikovih oksidov (NOx) (npr. pasivni in aktivni varčni katalizatorji NOx, adsorberji NOx in sistemi selektivne katalitične redukcije (SCR));

„premik“ pomeni razliko med ničelnim ali kalibracijskim signalom in ustrezno vrednostjo, ki jo sporoči merilni instrument neposredno po uporabi v preskusu emisij, če je bil instrument nastavljen na ničlo in mu je bil razpon določen neposredno pred preskusom;

„strategija za uravnavanje emisij“ pomeni kombinacijo sistema za uravnavanje emisij z eno osnovno strategijo za uravnavanje emisij in enim sklopom pomožnih strategij za uravnavanje emisij, ki so vključene v celotno zasnovo motorja ali necestnega premičnega stroja, v katerega je vgrajen motor;

„sistem motorja“ pomeni motor, sistem za uravnavanje emisij in komunikacijski vmesnik (strojna oprema in sporočila) med elektronskimi krmilnimi enotami (ECU) sistema motorja in katero koli drugo krmilno enoto pogonskega sistema ali vozila;

„tip motorja“ pomeni kategorijo motorjev, ki se ne razlikujejo v takšnih bistvenih lastnostih motorja, kakor so opredeljene v odstavkih od 1 do 4 Dodatka 3 k Prilogi 1A k temu pravilniku;

„sistem za naknadno obdelavo izpušnih plinov“ pomeni katalizator, filter za delce, sistem za deNOx, kombinirani filter za delce in deNOx ali katero koli drugo napravo za zmanjševanje emisij, ki je nameščena za motorjem. Ta opredelitev izključuje vračanje izpušnih plinov v valj (EGR) in turbopuhala, ki se obravnavajo kot notranji del motorja;

„dobra inženirska presoja“ pomeni presoje, ki so v skladu s splošno sprejetimi znanstvenimi in inženirskimi načeli ter ustreznimi podatki, ki so na voljo;

„linearnost“ pomeni stopnjo, do katere se izmerjene vrednosti ujemajo z ustreznimi referenčnimi vrednostmi. Linearnost se ovrednoti z linearno regresijo dvojic izmerjenih vrednosti in referenčnih vrednosti v območju pričakovanih vrednosti ali vrednosti, ugotovljenih med preskušanjem;

„izhodna moč“ pomeni moč v „ECE kW“, doseženo na preskusni napravi na koncu ročične gredi ali enakovrednega dela, izmerjeno v skladu z metodo iz Pravilnika št. 120 o meritvi izhodne moči, nazivnega navora in specifične porabe goriva motorjev z notranjim zgorevanjem za kmetijske in gozdarske traktorje ter necestne premične stroje;

„dušikovi oksidi“ pomeni sestavine, ki vsebujejo samo dušik in kisik, izmerjene s postopki iz tega pravilnika. Dušikovi oksidi so kvantitativno opredeljeni, kakor da bi bil dušikov oksid v obliki NO2, tako da se dejanska molska masa uporablja za vse dušikove okside, ki so enakovredni molski masi NO2;

„osnovni motor“ pomeni motor, ki je bil izbran iz družine motorjev na takšen način, da so značilnosti njegovih emisij reprezentativne za navedeno družino motorjev in da izpolnjuje zahteve iz Priloge 1B k temu pravilniku;

„delež penetracije PF“ pomeni odstopanje od idealnega delovanja izločevalnika nemetanov (glej učinkovitost pretvorbe izločevalnika nemetanov (NMC) E). Idealni izločevalnik nemetanov bi imel delež penetracije metana, PFCH4 , 1,000 (to pomeni, da je učinkovitost pretvorbe metana ECH4 enaka 0), delež penetracije vseh drugih ogljikovodikov pa bi bil 0,000, kot je določeno s PFC2H6 (to pomeni, da je učinkovitost pretvorbe etana EC2H6 enaka 1). Povezava je:

„odzivni čas“ pomeni časovno razliko med spremembo sestavine, ki se meri v referenčni točki, in odzivom sistema pri 90 odstotkih končnega odčitka (t90), pri čemer je sonda za vzorčenje opredeljena kot referenčna točka, pri kateri je sprememba sestavine, ki se meri, najmanj 60 odstotkov obsega skale (FS), naprave za zamenjavo plinov pa se določijo tako, da opravijo zamenjavo plinov v manj kot 0,1 sekunde. Odzivni čas sistema sestavljata časovni zamik sistema in čas vzpona sistema;

„kalibrirni plin“ pomeni prečiščeno mešanico plinov, ki se uporablja za določitev razpona analizatorjev plina. Kalibrirni plini izpolnjujejo specifikacije iz odstavka 9.5.1. Upoštevajte, da so kalibracijski plini in kalibrirni plini po kakovosti enaki, vendar se razlikujejo po svoji osnovni funkciji. Različni preskusi preverjanja zmogljivosti analizatorjev plina in sestavnih delov za obdelavo vzorcev se lahko nanašajo na kalibracijske pline ali kalibrirne pline;

„ustaljeni način“ se nanaša na preskuse emisij, v katerih se vrtilna frekvenca in obremenitev motorja ohranjata v končni postavitvi nazivno stalnih vrednosti. Preskusi v ustaljenem načinu so preskusi z ločenimi fazami ali preskusi z rampami med fazami;

„preskusni (ali delovni) cikel“ pomeni zaporedje preskusnih točk z določeno vrtilno frekvenco in navorom, ki jih upošteva motor v ustaljenem načinu ali prehodnih pogojih delovanja. Delovni cikli so navedeni v Prilogi 5. Posamezni delovni cikel je lahko sestavljen iz enega ali več preskusnih intervalov;

„preskusni interval“ pomeni čas, v katerem so opredeljene emisije, specifične za zavoro. Kadar je v delovnem ciklu več preskusnih intervalov, lahko pravilnik določi dodatne izračune, s katerimi se tehtajo in kombinirajo rezultati, da se dobijo sestavljeni rezultati za primerjavo z veljavnimi mejnimi vrednostmi emisij;

„ničelni plin“ pomeni plin, ki v analizatorju daje ničelni odziv. To je lahko prečiščeni dušik, prečiščeni zrak, kombinacija prečiščenega zraka in prečiščenega dušika.

Slika 1

Definicije odziva sistema: časovni zamik (odstavek 2.1.17), odzivni čas (odstavek 2.1.72), čas vzpona (odstavek 2.1.73) in čas pretvorbe (odstavek 2.1.89)

2.2 Oznake in okrajšave

2.2.1 Oznake

Oznake so pojasnjene v odstavku 1.4 Priloge 4A oziroma v odstavku 3.2 Priloge 4B.

2.2.2 Oznake in okrajšave kemičnih sestavin

Ar: argon

C1: ogljik, ekvivalenten ogljiku 1

CH4: metan

C2H6: etan

C3H8: propan

CO: ogljikov monoksid

CO2: ogljikov dioksid

DOP: dioktilftalat

H: atomski vodik

H2: molekularni vodik

HC: ogljikovodik

H2O: voda

He: helij

N2: molekulski dušik

NMHC: nemetanski ogljikovodik

NOx: dušikovi oksidi

NO: dušikov oksid

NO2: dušikov dioksid

O2: kisik

PM: trdni delci

PTFE: politetrafluoroetilen

S: žveplo

THC: ogljikovodiki skupaj

2.2.3 Kratice

ASTM: American Society for Testing and Materials (Ameriško združenje za preskušanje in materiale)

BMD: mini razredčevalnik za vrečo

BSFC: poraba goriva, specifična za zavoro

CFV: venturijeva cev s kritičnim pretokom

CI: kompresijski vžig

CLD: kemiluminescenčni detektor

CVS: naprava za vzorčenje s stalno prostornino

DeNOx: sistem za naknadno obdelavo NOx

DF: faktor poslabšanja

ECM: elektronski krmilni modul

EFC: naprava za elektronsko uravnavanje pretoka

EGR: vračanje izpušnih plinov v valj

FID: plamensko-ionizacijski detektor

GC: plinska kromatografija

HCLD: ogrevani kemiluminescenčni detektor

HFID: ogrevani plamensko-ionizacijski detektor

IBP: začetna točka vrelišča

ISO: Mednarodna organizacija za standardizacijo

LPG: utekočinjen naftni plin

NDIR: nedisperzni infrardeči (analizator)

NDUV: nedisperzni ultravijolični (analizator)

NIST: US National Institute for Standards and Technology (Nacionalni inštitut ZDA za standarde in tehnologijo)

NMC: izločevalnik nemetanov

PDP: črpalka s prisilnim pretokom

% FS: odstotek obsega skale

PFD: redčenje z delnim tokom

PFS: sistem z delnim tokom

PTFE: politetrafluoroetilen (splošno znan kot teflon™)

RMC: cikel z rampami med fazami

RMS: efektivna vrednost

RTD: uporovni temperaturni detektor

SAE: Society of Automotive Engineers (Združenje avtomobilskih inženirjev)

SSV: venturijeva cev s podzvočnim pretokom

UCL: zgornja meja zaupanja

UFM: ultrazvočni merilnik pretoka

3. VLOGA ZA PODELITEV HOMOLOGACIJE

3.1 Vloga za podelitev homologacije motorja kot samostojne tehnične enote

4. HOMOLOGACIJA

dodatne oznake, sestavljene iz dveh črk; prva je črka od D do R in navaja raven emisij (odstavek 5.2.1.), glede na katero je bil homologiran motor ali družina motorjev, druga pa je črka A, če je družina motorjev certificirana za delovanje s spremenljivo vrtilno frekvenco, ali črka B, če je družina motorjev certificirana za delovanje s stalno vrtilno frekvenco.

Če je motor usklajen s homologiranim tipom motorja ali družino motorjev v skladu z enim ali več pravilniki, ki so priloženi Sporazumu, v državi, ki je homologacijo podelila v skladu s tem pravilnikom, predpisane oznake ni treba ponoviti; v takšnem primeru se v navpičnih stolpcih na desni strani predpisane oznake iz odstavka 4.4.2 vstavijo številke pravilnika in homologacije ter dodatne oznake vseh pravilnikov, v skladu s katerimi je bila podeljena homologacija v skladu s tem pravilnikom.

Te oznake so jasno čitljive in neizbrisne.

5. SPECIFIKACIJA IN PRESKUSI

5.1 Splošno

Sestavni deli, ki bi lahko vplivali na emisije plinastih in trdnih onesnaževal, so zasnovani, konstruirani in sestavljeni tako, da je motor ob normalni uporabi kljub tresljajem, ki lahko vplivajo nanj, skladen z določbami tega pravilnika.

5.1.1 Tehnični ukrepi proizvajalca zagotavljajo, da so navedene emisije na podlagi tega pravilnika v celotni običajni življenjski dobi in pri normalnih pogojih uporabe motorja učinkovito omejene. Šteje se, da so te določbe izpolnjene:

če so upoštevane določbe odstavka 5.2.1 oziroma 7.2.2.1 in

če so za motorje z razponi moči L in višjimi izpolnjene tudi določbe iz odstavka 5.3.

5.1.2 Za motorje z razponi moči H in višjimi proizvajalec dokaže trajnost motorja in naprave za naknadno obdelavo izpušnih plinov, če je ustrezno, v skladu s Prilogo 8.

5.1.3 Po določenem času delovanja motorja je sistematična zamenjava sestavnih delov, ki so povezani z emisijami, dovoljena. Vsako prilagajanje, popravilo, razstavljanje, čiščenje ali zamenjava sestavnih delov ali sistemov motorja, ki se opravlja redno, da se prepreči nepravilno delovanje motorja, se izvaja samo, če je tehnološko nujno zagotoviti pravilno delovanje sistema za uravnavanje emisij. Temu ustrezno se časovno načrtovane zahteve po vzdrževanju vključijo v navodila za uporabnika in odobrijo pred podelitvijo homologacije. Za motorje z razponi moči L in višjimi se vključijo dodatne informacije v skladu z zahtevami iz odstavka 5.3.3.

5.1.4 Ustrezni del navodil v zvezi z vzdrževanjem/zamenjavo naprav za naknadno obdelavo izpušnih plinov se priloži opisnemu listu iz Priloge 1A k temu pravilniku.

5.2 Specifikacije glede emisij onesnaževal

Plinaste in trdne sestavine, ki jih oddaja motor, predložen v preskušanje, se merijo z metodami, opisanimi v Prilogi 4A za razpone moči do P in v Prilogi 4B za razpona moči Q in R. Na zahtevo proizvajalca in če to odobri homologacijski organ, se metode iz Priloge 4B lahko uporabljajo za razpone moči do P.

5.2.1 Izmerjene emisije ogljikovega monoksida, ogljikovodikov, dušikovih oksidov in trdnih delcev ne smejo presegati količin, navedenih v tabeli:

Mejne vrednosti za razpone moči od H do R vključujejo faktorje poslabšanja, izračunane v skladu s Prilogo 8.

5.2.2 Kadar določena posamezna družina motorjev v skladu s Prilogo 1B vključuje več kot en razpon moči, emisijske vrednosti osnovnega motorja (za homologacijo) in vseh tipov motorjev v okviru iste družine (skladnost proizvodnje) izpolnjujejo strožje zahteve višjega razpona moči.

5.2.3 Poleg tega veljajo naslednje zahteve:

5.3 Zahteve za homologacijo za razpone moči od L do R

5.3.1 Ta odstavek se uporablja za homologacijo elektronsko krmiljenih motorjev z elektronskim nadzorom za določitev količine in časovne krivulje vbrizgavanja goriva (v nadaljnjem besedilu: „motor“). Ta odstavek se uporablja ne glede na tehnologijo, ki se uporablja za takšne motorje, da bi izpolnjevali mejne vrednosti emisij iz odstavka 5.2.1 tega pravilnika.

5.3.2 Splošne zahteve

5.3.2.1 Zahteve za osnovno strategijo za uravnavanje emisij

5.3.2.1.1 Osnovna strategija za uravnavanje emisij, ki se aktivira prek vrtilne frekvence in delovnega območja navora motorja, je zasnovana tako, da zagotavlja skladnost motorja z določbami tega pravilnika.

5.3.2.1.2 Vsaka osnovna strategija za uravnavanje emisij, ki lahko pri delovanju motorja razlikuje med standardiziranim homologacijskim preskusom in drugimi pogoji delovanja ter posledično zmanjša stopnjo uravnavanja emisij, ko motor ne deluje v skladu s pogoji, ki so pretežno vključeni v homologacijski postopek, je prepovedana.

5.3.2.2 Zahteve za pomožno strategijo za uravnavanje emisij

5.3.2.2.1 Pomožna strategija za uravnavanje emisij se lahko uporabi pri motorju ali necestnem premičnem stroju pod pogojem, da pomožna strategija za uravnavanje emisij, ko je aktivirana, spreminja osnovno strategijo za uravnavanje emisij kot odziv na posebni sklop okoljskih pogojev in/ali pogojev delovanja, vendar trajno ne zmanjša učinkovitosti sistema za uravnavanje emisij.

5.3.2.2.2. Pogoji nadzora, ki se uporabljajo za razpone moči od L do P in razpone moči od Q do R, so naslednji:

temperatura okolja med 275 K in 303 K (od 2 °C do 30 °C);

Če se pomožna strategija za uravnavanje emisij aktivira, ko motor deluje pod pogoji nadzora iz točk (i), (ii) in (iii), se strategija aktivira samo, če se dokaže, da je potrebna za namene iz odstavka 5.3.2.2.3, in če jo odobri homologacijski organ.

Z odstopanjem od zahtev iz točke (b) se pomožna strategija za uravnavanje emisij lahko uporablja na motorjih z razponi moči od Q do R, ki so opremljeni s sistemom vračanja izpušnih plinov v valj (EGR), če je temperatura okolja pod 275 K (2 °C) in je izpolnjeno eno od naslednjih meril:

5.3.2.2.3. Pomožna strategija za uravnavanje emisij se lahko aktivira zlasti za naslednje namene:

5.3.2.2.4 Proizvajalec med homologacijskim preskusom tehnični službi dokaže, da je delovanje pomožne strategije za uravnavanje emisij skladno z določbami iz odstavka 5.3.2.2. To dokazovanje sestavlja ocena dokumentacije iz odstavka 5.3.2.3.

5.3.2.2.5 Vsako delovanje pomožne strategije za uravnavanje emisij, ki ni v skladu z odstavkom 5.3.2.2, je prepovedano.

5.3.2.3 Zahteve glede dokumentacije

5.3.2.3.1 Proizvajalec skupaj z vlogo za homologacijo tehnični službi predloži tudi opisno mapo, ki omogoča dostop do vseh elementov zasnove in strategije za uravnavanje emisij ter do sredstev, s katerimi pomožna strategija posredno ali neposredno uravnava izhodne spremenljivke. Opisna mapa ima dva dela:

Mapa z dokumenti, ki je priložena vlogi za homologacijo, vključuje popoln pregled strategije za uravnavanje emisij. Zagotovijo se dokazi, da so bile ugotovljene vse izhodne vrednosti, ki jih dovoljuje matrika, in da so bile pridobljene iz obsega nadzora nad posameznimi vhodnimi vrednostmi. Ti dokazi se priložijo opisni mapi, kakor je navedeno v Prilogi 1A.

opis logike uravnavanja in časovnih strategij ter preklopnih točk med vsemi načini delovanja za gorivo in druge osnovne sisteme, ki zagotavljajo uspešno uravnavanje emisij (na primer sistem vračanja izpušnih plinov v valj (EGR) ali doziranje reagenta);

5.3.2.3.2 Dodatno gradivo iz pododstavka (b) odstavka 5.3.2.3.1 se obravnava kot strogo zaupno. Na zahtevo se predloži homologacijskemu organu. Homologacijski organ to gradivo obravnava kot zaupno.

5.3.3 Zahteve za ukrepe za uravnavanje emisij NOx za motorje z razponi moči od L do P

5.3. 3.1 Proizvajalec zagotovi izčrpne podatke o funkcionalnih lastnostih delovanja ukrepov za uravnavanje emisij NOx z dokumenti iz odstavka 2 Dodatka 1 in odstavka 2 Dodatka 3 k Prilogi 1A.

5.3.3.2 Če sistem za uravnavanje emisij zahteva uporabo reagenta, proizvajalec v odstavku 2.2.1.13 Dodatka 1 in odstavku 3.2.1.13 Dodatka 3 k Prilogi 1A navede lastnosti in vrsto tega reagenta, podatke o koncentraciji, če je reagent v raztopini, pogoje delovne temperature in sklicevanje na mednarodne standarde o sestavi in kakovosti.

5.3.3.3 Strategija za uravnavanje emisij motorja deluje pod vsemi okoljskimi pogoji, ki se običajno nanašajo na ozemlje pogodbenic, zlasti pri nizkih temperaturah okolja.

5.3.3.4 Proizvajalec dokaže, da emisije amoniaka med ustreznim preskusnim ciklom za kontrolo emisij v okviru homologacijskega postopka ob uporabi reagenta ne presegajo srednje vrednosti 25 ppm.

5.3.3.5 Če so na necestni premični stroj vgrajene ali z njim povezane ločene posode z reagentom, se vključi sredstvo za odvzem vzorca reagenta v posodah. Mesto odvzema mora biti zlahka dostopno brez uporabe posebnega orodja ali naprave.

5.3.3.6 Zahteve za uporabo in vzdrževanje

5.3.3.6.1 V skladu z odstavkom 5.1.3 je homologacija pogojena s predložitvijo pisnih navodil vsakemu upravljavcu necestnega premičnega stroja, ki vključujejo:

pri nepravilnem delovanju, uporabi ali vzdrževanju so bili takoj izvedeni popravni ukrepi, navedeni v opozorilih iz pododstavkov (a) in (b);

Navodila morajo biti napisana v jasnem in netehničnem slogu ter v istem jeziku, kot je uporabljen v priročniku za upravljavce necestnega premičnega stroja ali motorja.

5.3.3.7 Uravnavanje reagentov (kadar je ustrezno)

5.3.3.7.1 V skladu z določbami iz odstavka 6.1 je homologacija pogojena s predložitvijo kazalnikov ali drugih ustreznih sredstev v skladu s konfiguracijo necestnega premičnega stroja, ki upravljavca obveščajo o:

tem, da reagent v rezervoarju ni skladen z lastnostmi, ki so navedene in zabeležene v odstavku 2.2.1.13 Dodatka 1 in odstavku 2.2.1.13 Dodatka 3 k Prilogi 1A v skladu z vgrajenimi sredstvi za presojo;

5.3.3.7.2 Po izbiri proizvajalca se zahteve glede skladnosti reagenta z navedenimi lastnostmi in s tem povezano dovoljeno odstopanje za emisije NOx izpolnijo na enega od naslednjih načinov:

5.3.4 Zahteve za ukrepe za uravnavanje emisij NOx za motorje z razponi moči od Q do R

5.3.4.1 Proizvajalec zagotovi izčrpne podatke o funkcionalnih lastnostih delovanja ukrepov za uravnavanje emisij NOx z dokumenti iz odstavka 2 Dodatka 1 k Prilogi 1A in odstavka 2 Dodatka 3 k Prilogi 1A.

5.3.4.2 Strategija za uravnavanje emisij motorja deluje pod vsemi okoljskimi pogoji, ki se običajno nanašajo na ozemlje pogodbenic, zlasti pri nizkih temperaturah okolja. Ta zahteva ni omejena na pogoje, v katerih je treba uporabljati osnovno strategijo za uravnavanje emisij, kot so navedeni v odstavku 5.3.2.2.2.

5.3.4.3 Proizvajalec mora dokazati, da emisije amoniaka med necestnim ciklom prehodnega stanja (NRTC) ali necestnim enakomernim ciklom (NRSC) po vročem zagonu v okviru homologacijskega postopka ob uporabi reagenta ne presegajo srednje vrednosti 10 ppm.

5.3.4.4 Če so na necestni premični stroj vgrajene ali z njim povezane posode z reagentom, se vključi sredstvo za odvzem vzorca reagenta v posodah. Mesto odvzema mora biti zlahka dostopno brez uporabe posebnega orodja ali naprave.

5.3.4.5 V skladu z odstavkom 6.1 je homologacija pogojena z naslednjim:

s predložitvijo navodil za sistem za opozarjanje upravljavca, sistem za prisilo in (kadar je to ustrezno) za zaščito pred zamrznitvijo reagenta proizvajalcu originalne opreme;

5.3.5 Kontrolno območje za razpone moči od Q do R

Pri motorjih z razponi moči od Q do R emisije, vzorčene na kontrolnem območju iz odstavka 5.3.5, ne presegajo za več kot 100 odstotkov mejnih vrednosti emisij iz odstavka 5.2.1 tega pravilnika.

5.3.5.1 Zahteve za dokazovanje

Tehnična služba v kontrolnem območju za preskušanje naključno izbere do tri točke obremenitve in vrtilne frekvence. Tehnična služba določi tudi naključni vrstni red preskusnih točk. Preskus se izvede v skladu z glavnimi zahtevami za NRSC, vendar je vsako preskusno točko treba ovrednotiti ločeno. Pri vsaki preskusni točki morajo biti upoštevane mejne vrednosti iz odstavka 5.3.5.

5.3.5.2 Zahteve za preskus

Preskus se izvede na naslednji način:

preskus se izvede takoj po preskusnih ciklih z ločenimi fazami, kot je opisano v točkah od (a) do (e) odstavka 7.8.1.2 Priloge 4B k temu pravilniku, vendar pred postopki po preskusu (f), ali, kot druga možnost, po preskusnem ciklu z rampami med fazami (RMC) iz točk od (a) do (d) odstavka 7.8.2.2 Priloge 4B k temu pravilniku, vendar pred postopki po preskusu (e), kot je ustrezno;

5.3.5.3. Zahteve za kontrolno območje

5.3.5.3.1 Kontrolno območje motorja

Kontrolno območje (glej sliko 2) je opredeljeno na naslednji način:

območje vrtilne frekvence: od vrtilne frekvence A do visoke vrtilne frekvence;

pri čemer je:

.

Uporabita se visoka vrtilna frekvenca in nizka vrtilna frekvenca iz Priloge 4B k temu pravilniku.

Če je izmerjena vrtilna frekvenca motorja A v območju ± 3 odstotke vrtilne frekvence motorja, kot jo je navedel proizvajalec, se uporabi navedena vrtilna frekvenca. Če katera koli preskusna vrtilna frekvenca prekorači dovoljeno odstopanje, se uporabijo izmerjene vrtilne frekvence motorja.

5.3.5.3.2 Naslednji pogoji delovanja motorja so izključeni iz preskušanja:

Proizvajalec lahko zahteva, da tehnična služba med certificiranjem/homologacijo izključi pogoje delovanja iz kontrolnega območja, opredeljenega v odstavkih 5.5.1 in 5.5.2. Tehnična služba lahko to izključitev odobri, če lahko proizvajalec dokaže, da motor nikoli ne more delovati pod takšnimi pogoji, kadar se uporablja v kateri koli kombinaciji strojev.

Slika 2

Kontrolno območje

5.3.6 Preverjanje emisij plinov iz bloka motorja za motorje z razponi moči od Q do R

5.3.6.1 Emisije iz bloka motorja se ne smejo sproščati neposredno v okolje, pri čemer to ne velja za izjeme iz odstavka 5.3.6.3.

5.3.6.2 Motorji lahko med celotnim delovanjem sproščajo emisije iz bloka motorja v izpušno cev pred katero koli napravo za naknadno obdelavo izpušnih plinov.

5.3.6.3 Motorji, opremljeni s turbopuhali, črpalkami, puhali ali nadtlačnim polnjenjem za uvajanje zraka, lahko sproščajo emisije iz bloka motorja v okolje. V tem primeru se emisije iz bloka motorja dodajo emisijam izpušnih plinov (fizično ali matematično) med preskušanjem vseh emisij v skladu z odstavkom 6.10 Priloge 4B k temu pravilniku.

5.4 Izbira kategorije moči motorja

5.4.1 Zaradi ugotavljanja skladnosti motorjev s spremenljivo vrtilno frekvenco iz odstavkov 1.1 in 1.2. tega pravilnika z mejnimi vrednostmi emisij iz odstavka 5.2.1. tega pravilnika je treba motorje na podlagi največje vrednosti izhodne moči, izmerjene v skladu z odstavkom 2.1.49 tega pravilnika, razporediti v razpone moči.

5.4.2 Za druge tipe motorjev se uporablja nazivna izhodna moč.

6. VGRADNJA MOTORJA V VOZILO

7. SKLADNOST PROIZVODNJE

Iz serije se izbere motor in se preskusi s preskusom, opisanim v Prilogi 4A ali Prilogi 4B, v skladu z odstavkom 5.2. Izmerjene emisije ogljikovega monoksida, ogljikovodikov, dušikovih oksidov in delcev ne smejo presegati količin, navedenih v tabeli v odstavku 5.2.1, ob upoštevanju zahtev iz odstavka 5.2.2.

8. KAZNI ZA NESKLADNOST PROIZVODNJE

9. SPREMEMBA IN RAZŠIRITEV HOMOLOGACIJE ŽE HOMOLOGIRANEGA TIPA

10. POPOLNEM PRENEHANJU PROIZVODNJE

Če imetnik homologacije povsem preneha proizvajati tip ali družino, ki sta homologirana v skladu s tem pravilnikom, o tem obvesti organ, ki je podelil homologacijo. Ko ta organ prejme ustrezno sporočilo, o tem obvesti druge pogodbenice Sporazuma, ki uporabljajo ta pravilnik, na obrazcu za sporočanje, ki je v skladu z vzorcem iz Priloge 2 k temu pravilniku.

11. PREHODNE DOLOČBE

Z odstopanjem od določb iz odstavkov 11.3, 11.6 in 11.7 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko za dve leti odložijo vsak datum iz zgornjih odstavkov za motorje, ki so bili izdelani pred navedenimi datumi.

Z odstopanjem od določb iz odstavkov 11.3, 11.6 in 11.7 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko še naprej dovoljujejo dajanje na trg motorjev, homologiranih na podlagi prejšnjega tehničnega standarda, če so motorji namenjeni zamenjavi za vgradnjo v vozila, ki se uporabljajo, in če za zadevne motorje izpolnjevanje novih zahtev iz sprememb 02 ni tehnično izvedljivo.

Z odstopanjem od določb iz odstavkov od 11.14 do 11.16 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko za dve leti odložijo vsak datum iz zgornjih odstavkov za motorje, ki so bili izdelani pred navedenimi datumi.

Z odstopanjem od določb iz odstavkov 11.14, 11.15 in 11.16 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko še naprej dovoljujejo dajanje na trg motorjev, homologiranih na podlagi prejšnjega tehničnega standarda, če so motorji namenjeni zamenjavi za vgradnjo v vozila, ki se uporabljajo, in če za zadevne motorje izpolnjevanje novih zahtev iz sprememb 03 ni tehnično izvedljivo.

traktorji, namenjeni delu z visokimi (vrstnimi) kulturami, kot je vinska trta. Zanje je značilna dvignjena šasija ali del šasije, ki jim omogoča, da se z desnimi in levimi kolesi pomikajo naprej vzporedno z vrstami rastlin in lahko med kolesa vzamejo eno ali več vrst. Namenjeni so za prevoz ali pogon orodja, ki je lahko nameščeno spredaj, med osmi, zadaj ali na ploščadi. Kadar je traktor v delovnem položaju, je njegova oddaljenost od tal, izmerjena pravokotno na vrste z rastlinami, večja od 1 000 mm. Če je višina težišča traktorja (3) (izmerjena od tal ob uporabi običajnih pnevmatik), deljena s povprečnim najmanjšim kolotekom vseh osi, večja od 0,90, največja konstrukcijsko določena hitrost ne sme presegati 30 km/h.

traktorji, katerih največja konstrukcijsko določena hitrost ne presega 40 km/h in pri katerih je najmanjša širina koloteka manjša od 1 150 mm, katerih masa v neobremenjenem stanju, pripravljenem za vožnjo, presega 600 kg in katerih najmanjša oddaljenost od tal ne presega 600 mm. Če pa višina težišča traktorja (3) (izmerjena od tal), deljena s povprečnim najmanjšim kolotekom na posamezno os, presega 0,90, se največja konstrukcijsko določena hitrost omeji na 30 km/h;

Z odstopanjem od določb iz odstavkov od 11.11 do 11.16 se uporabljajo dodatne predhodne določbe od 11.20 do 11.29 za kategorijo vozil T z naslednjimi posebnimi značilnostmi:

Od 1. januarja 2015 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko zavrnejo dajanje na trg motorjev s spremenljivo vrtilno frekvenco ali družin motorjev, vključenih v razpona moči M in N in namenjenih za vgradnjo na vozila iz odstavka 11.19, ki niso homologirani v skladu s tem pravilnikom, kakor je bil spremenjen s spremembami 03.

Z odstopanjem od določb iz odstavkov od 11.25 do 11.29 pogodbenice, ki uporabljajo ta pravilnik, lahko za dve leti odložijo vsak datum iz zgornjih odstavkov za motorje, ki so bili izdelani pred navedenimi datumi.

12. IMENA IN NASLOVI TEHNIČNIH SLUŽB, KI IZVAJAJO HOMOLOGACIJSKE PRESKUSE, IN HOMOLOGACIJSKIH ORGANOV

Pogodbenice Sporazuma iz leta 1958, ki uporabljajo ta pravilnik, sekretariatu Združenih narodov sporočijo imena in naslove tehničnih služb, ki izvajajo homologacijske preskuse, ter homologacijskih organov, ki podelijo homologacijo in katerim se pošljejo obrazci o podelitvi, razširitvi, zavrnitvi ali preklicu homologacije, izdani v drugih državah.

(1) Kot je opredeljeno v Konsolidirani resoluciji o konstrukciji vozil (R.E.3) (ECE/TRANS/WP.29/78/Rev.2, odst. 2) - www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(2) Številčne oznake držav pogodbenic Sporazuma iz leta 1958 so navedene v Prilogi 3 h Konsolidirani resoluciji o konstrukciji vozil (R.E.3), dokument ECE/TRANS/WP.29/78/Rev.2/Amend.1 – www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(3) Težišče traktorja v skladu s standardom ISO 789-6: 1982.

Ventili in odprtine (3/4) – konfiguracija, velikost in število:…

Tip in trgovski opis osnovnega motorja – in (po potrebi) družine motorja (motorjev): …

Opisni list št. … v zvezi s homologacijo in ukrepi proti emisijam plinastih in trdnih onesnaževal iz motorjev z notranjim zgorevanjem, vgrajenih v necestne premične stroje

Motorji z enakim blokom lahko spadajo v isto družino, če so njihove mere od središča do središča vrtine valja enake.

V primeru naprav ali lastnosti, ki niso naštete v odstavku 1.3 in ki močno vplivajo na raven emisij, proizvajalec to opremo identificira na podlagi dobre inženirske presoje in o njej uradno obvesti homologacijski organ. To se nato upošteva kot merilo za oblikovanje nove družine motorjev.

V nekaterih primerih lahko parametri medsebojno vplivajo drug na drugega, kar lahko povzroči spremembo emisij. To se upošteva, s čimer se zagotovi, da so v isto družino motorjev vključeni le motorji s podobnimi značilnostmi emisije izpušnih plinov. Te primere proizvajalec opredeli in o njih uradno obvesti homologacijski organ. To se nato upošteva kot merilo za oblikovanje nove družine motorjev.

Družino motorjev označujejo konstrukcijski parametri. Ti so skupni vsem motorjem v družini. Proizvajalec motorja lahko določi, kateri motorji pripadajo družini motorjev, pod pogojem, da so upoštevana merila za članstvo iz odstavka 1.3. Družino motorjev potrdi homologacijski organ. Proizvajalec homologacijskemu organu zagotovi ustrezne podatke v zvezi z ravnmi emisij članov družine motorjev.

(1) Slike od 4 do 12 prikazujejo številne vrste sistemov za redčenje z delnim tokom, ki se običajno lahko uporabljajo za preskus v ustaljenem stanju (NRSC). Vendar zaradi zelo velikih ovir za preskuse prehodnega stanja se lahko samo navedeni sistemi redčenja z delnim tokom (slike od 4 do 12), ki izpolnjujejo zahteve iz odstavka 2.4 Dodatka 1 k Prilogi 4A - Specifikacije za sistem redčenja z delnim tokom – sprejmejo za preskus v prehodnem stanju (NRTC).

sistem za delno vzorčenje pri redčenju z delnim tokom in za enojni sistem redčenja s celotnim tokom od konice sonde do posode za filter;

je usmerjena proti toku in nameščena na točki, kjer so zrak za redčenje in izpušni plini dobro premešani, tj. na središčni črti tunela za redčenje DT sistemov za redčenje (odstavek 1.2.1), približno 10 premerov tunela v smeri toka od točke, kjer izpušni plini vstopajo v tunel za redčenje;

V tem pravilniku je sistem dvojnega redčenja DDS (slika 15) v sistemu redčenja s celotnim tokom posebna sprememba tipičnega sistema za vzorčenje delcev, ki je prikazan na sliki 14. Sistem dvojnega redčenja vključuje vse pomembne dele sistema za vzorčenje delcev, kot so posode za filtre in črpalka za vzorčenje, ter dodatno nekaj značilnosti redčenja, kot sta npr. dovajanje zraka za redčenje in sekundarni tunel za redčenje.

Sistem za vzorčenje delcev je potreben za zbiranje delcev na filtru za delce. Pri redčenju z delnim tokom s skupnim vzorčenjem, pri katerem se skozi filtre vodi celotni vzorec razredčenih izpušnih plinov, sistem redčenja (odstavek 1.2.1.1, sliki 7 in 11) in sistem vzorčenja običajno tvorita integrirano enoto. Pri redčenju z delnim tokom z delnim vzorčenjem ali redčenju s celotnim tokom, kjer se skozi filtre vodi samo del razredčenih izpušnih plinov, sistem redčenja (odstavek 1.2.1.1, slike 4, 5, 6, 8, 9, 10 in 12 ter odstavek 1.2.1.2, slika 13) in sistem vzorčenja običajno tvorita dve različni enoti.

je usmerjena proti toku in nameščena na točki, kjer so zrak za redčenje in izpušni plini dobro premešani, tj. na središčni črti tunela za redčenje DT sistemov za redčenje približno 10 premerov tunela v smeri toka od točke, kjer izpušni plini vstopajo v tunel za redčenje;

Izpušni plini iz motorja so na točki vstopa v tunel za redčenje usmerjeni v smeri toka in temeljito premešani.

ima dovolj majhen premer, da nastane vrtinčast tok (Reynoldsovo število je večje od 4 000), in je dovolj dolg, da se izpušni plini in zrak za redčenje popolnoma premešajo. Lahko se uporabi mešalna zaslonka;

Če se temperatura na vstopu v PDP ali CFV ali SSV ne ohranja v zgoraj navedenih mejah, je za zvezno merjenje stopnje pretoka in krmiljenje sorazmernega vzorčenja v sistemu za vzorčenje delcev potreben sistem za kompenzacijo pretoka. V ta namen se za korekcijo pretoka vzorca skozi filtre za vzorce v sistemu za vzorčenje delcev (sliki 14 in 15) ustrezno uporabljajo signali zvezno izmerjenega pretoka.

SSV meri skupni pretok razredčenih izpušnih plinov kot funkcijo vstopnega tlaka, temperature in padca tlaka med vstopom v SSV in grlom. Statični protitlak v izpušnem sistemu, izmerjen, ko sistem SSV deluje, ostaja v območju ±1,5 kPa statičnega tlaka, izmerjenega pri enaki vrtilni frekvenci in obremenitvi motorja, kadar SSV ni priključen. Temperatura mešanice plinov tik pred SSV je v območju ± 11 K povprečne delovne temperature, izmerjene med preskusom, če se ne uporablja kompenzacija pretoka.

Skupna količina nerazredčenih izpušnih plinov se v tunelu za redčenje DT premeša z zrakom za redčenje. Pretok razredčenih izpušnih plinov se izmeri s črpalko s prisilnim pretokom PDP ali venturijevo cevjo s kritičnim pretokom CFV ali z venturijevo cevjo s podzvočnim pretokom SSV. Za sorazmerno vzorčenje delcev in za določanje pretoka se lahko uporabi toplotni izmenjevalnik HE ali elektronska kompenzacija pretoka EFC. Ker določanje mase delcev temelji na skupnem pretoku razredčenih izpušnih plinov, razmerja redčenja ni treba izračunavati.

Dolžina izpušne cevi od izhoda izpušnega kolektorja motorja, izstopa iz turbopuhala ali od naprave za naknadno obdelavo izpušnih plinov do tunela za redčenje ne sme biti večja od 10 m. Če je sistem daljši od 4 m, se izolirajo vse cevi, daljše od 4 m, razen merilnika dima izpušnih plinov, če je vgrajen v izpušni sistem. Radialna debelina izolacije je najmanj 25 mm. Toplotna prevodnost izolacijskega materiala, izmerjena pri 673 K (400 °C), ne sme biti večja od 0,1 W/(m · K). Za zmanjšanje toplotne vztrajnosti izpušne cevi se priporoča razmerje med debelino in premerom 0,015 ali manj. Uporaba prožnih odsekov je omejena na razmerje med dolžino in premerom 12 ali manj.

Plinaste emisije se lahko določijo tudi v tunelu za redčenje sistema za redčenje s celotnim tokom. Zato so sonde za vzorčenje plinastih sestavin prikazane v sliki 13, v seznamu opisov pa jih ni. Zadevni pogoji so opisani v odstavku 1.1.1.

Za zbiranje delcev, ki sledi, se skozi sistem za vzorčenje delcev (odstavek 1.2.2, sliki 14 in 15) pošlje vzorec razredčenih izpušnih plinov. Če se redčenje izvaja neposredno, se imenuje enojno redčenje. Če se vzorec ponovno razredči v sekundarnem tunelu za redčenje, se to imenuje dvojno redčenje. To je uporabno takrat, kadar z enojnim redčenjem ni mogoče izpolniti zahteve glede temperature na vstopu v filter. Čeprav je dvojni sistem redčenja delni sistem redčenja, je opisan kot sprememba sistema za vzorčenje delcev v odstavku 1.2.2 (slika 15), saj ima s tipičnim sistemom za vzorčenje delcev skupno večino delov.

— HE, toplotni izmenjevalnik (sliki 9 in 10)

je usmerjena proti toku in nameščena na točki, kjer so zrak za redčenje in izpušni plini dobro premešani, tj. na središčni črti tunela za redčenje DT sistemov za redčenje približno 10 premerov tunela v smeri toka od točke, kjer izpušni plini vstopajo v tunel za redčenje;

Venturijeva cev je v tunelu za redčenje DT nameščena zato, da ustvarja negativni tlak v območju izstopa iz cevi za prenos vzorca TT. Stopnja pretoka plinov skozi TT se določa z izmenjavo impulzov v območju venturijeve cevi in je v osnovi sorazmerna stopnji pretoka tlačnega puhala PB, ki povzroča konstantno razmerje redčenja. Ker na izmenjavo impulzov vpliva temperatura na izstopu iz TT in razlika v tlaku med izpušno cevjo EP in DT, je dejansko razmerje redčenja nekoliko nižje pri manjši kot pri večji obremenitvi.

Pri sistemu z dvojno venturijevo cevjo oziroma z dvojno zaslonko sta za sorazmerno razcepitev pretoka potrebna dva ventila za krmiljenje tlaka, ki krmilita protitlak v EP in tlak v DT. Ventila se namestita v smeri toka od sonde za vzorčenje SP v izpušno cev EP ter med tlačnim puhalom PB in tunelom za redčenje DT.

z nastavitvijo sesalnega puhala (SB) na konstanten masni pretok razredčenih izpušnih plinov in s krmiljenjem pretoka tlačnega puhala PB in s tem pretoka vzorca izpušnih plinov v območju na koncu cevi za prenos vzorca (TT) (slika 5).

Pri izokinetičnih sistemih (sliki 4 in 5) je krmilnik pretoka potreben za ohranjanje diferenčnega tlaka nič med izpušno cevjo EP in izokinetično sondo za vzorčenje ISP. Prilagoditev se lahko izvaja:

V izpušni cevi EP je nameščen komplet cevi (enota z več cevmi), ki zagotavlja sorazmeren vzorec nerazredčenih izpušnih plinov. Ena od cevi dovaja izpušne pline v tunel za redčenje DT, druge cevi pa jih odvajajo v dušilno komoro DC. Cevi so enake velikosti (enak premer, dolžina, krivinski polmer), tako da je razcepitev izpušnih plinov odvisna od skupnega števila cevi. Za sorazmerno cepitev je potreben krmilni sistem, ki med izstopom iz enote z več cevmi v DC in izstopom iz TT vzdržuje diferenčni tlak nič. Pod temi pogoji so hitrosti izpušnih plinov v EP in FD3 sorazmerne, pretok skozi TT pa je konstanten del pretoka izpušnih plinov. Dve točki je treba povezati s tipalom diferenčnega tlaka DPT. Krmiljenje, ki zagotavlja diferenčni tlak nič, opravlja krmilnik pretoka FC1.

V izpušni cevi EP in cevi za prenos vzorca TT je nameščen komplet venturijevih cevi ali zaslonk, ki zagotavlja sorazmeren vzorec nerazredčenih izpušnih plinov. Za sorazmerno cepitev je potreben krmilni sistem, ki je sestavljen iz dveh ventilov za krmiljenje tlaka, PCV1 in PCV2, ter regulira tlak v EP in DT.

Za izokinetično delitev izpušnih plinov je potreben krmilni sistem, ki med EP in ISP ohranja diferenčni tlak nič. Pod temi pogoji je hitrost izpušnih plinov v EP in ISP enaka, masni pretok skozi ISP pa je konstanten del pretoka izpušnih plinov. Izokinetična sonda za vzorčenje mora biti povezana s tipalom diferenčnega tlaka. Krmiljenje, ki med EP in ISP zagotavlja diferenčni tlak nič, se izvaja prek vrtilne frekvence puhala ali s krmilnikom pretoka.

Izpušna cev pri izokinetičnem sistemu nima kolen, zavojev in nenadnih sprememb premera vsaj šest premerov cevi pred konico sonde in tri premere cevi za njo glede na smer toka plinov. Hitrost plinov v območju vzorčenja je večja od 10 m/s, razen v prostem teku. Nihanja tlaka izpušnih plinov v povprečju ne presegajo ± 500 Pa. Morebitni ukrepi za zmanjšanje nihanj tlaka, razen uporabe izpušnega sistema na šasiji vozila (skupaj z glušnikom in napravami za naknadno obdelavo), ne smejo spreminjati zmogljivosti motorja niti povzročati odlaganja delcev.

Izpušna cev je lahko izolirana. Za zmanjšanje toplotne vztrajnosti izpušne cevi se priporoča razmerje med debelino in premerom 0,015 ali manj. Uporaba prožnih odsekov se omeji na razmerje med dolžino in premerom 12 ali manj. Zavojev naj bo čim manj, da se prepreči odlaganje zaradi vztrajnosti. Če sistem vključuje glušnik preskusne naprave, je lahko izoliran tudi glušnik.

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT vodijo v tunel za redčenje DT. Razcepitev izpušnih plinov in pretok v DT se krmilita s krmilnikom pretoka FC2, ki uravnava pretok (ali število vrtljajev) tlačnega puhala PB in sesalnega puhala SB, kot je ustrezno. To je mogoče, ker se vzorec, odvzet s sistemom vzorčenja delcev, vrne v DT. Kot ukazni signali za FC2 se lahko uporabljajo G EXH, G AIR ali G FUEL. Stopnja pretoka zraka za redčenje se meri z napravo za merjenje pretoka FM1, skupni pretok pa z napravo za merjenje pretoka FM2. Stopnja redčenja se izračuna iz teh dveh stopenj pretoka.

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT vodijo v tunel za redčenje DT. Skupni pretok skozi tunel se naravna s krmilnikom pretoka FC3 in črpalko za vzorčenje P sistema za vzorčenje delcev (slika 13).

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP vodijo v tunel za redčenje DT skozi cev za prenos vzorca TT s pomočjo delilnika toka FD3, ki ga sestavlja več enako velikih cevi (enak premer, dolžina in krivinski polmer), nameščenih v EP. Izpušni plini skozi eno od teh cevi vstopajo v DT, skozi ostale cevi pa se prenašajo skozi dušilno komoro DC. Tako je razcepitev izpušnih plinov določena s skupnim številom cevi. Stalno krmiljenje cepitve zahteva diferenčni tlak nič med DC in izstopom iz TT, ki se izmeri s tipalom diferenčnega tlaka DPT. Diferenčni tlak nič se doseže tako, da se v DT pri izstopu iz TT vbrizga svež zrak. Koncentracije sledilnega plina (CO2 ali NOx) se izmerijo z enim ali več analizatorji izpušnih plinov EGA v nerazredčenih izpušnih plinih, razredčenih izpušnih plinih in v zraku za redčenje. Potrebni so za preverjanje razcepitve izpušnih plinov in se lahko uporabljajo za krmiljenje stopnje pretoka vbrizganega zraka za natančno krmiljenje razcepitve. Razmerje redčenja se izračuna iz koncentracij sledilnih plinov.

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT z delilnikom toka, ki vsebuje vrsto zaslonk ali venturijevih cevi, prenašajo v tunel za redčenje DT. Prvi delilnik toka (FD1) je nameščen v EP, drugi (FD2) pa v TT. Poleg tega sta potrebna dva ventila za krmiljenje tlaka (PCV1 in PCV2), ki s krmiljenjem protitlaka v EP in tlaka v DT vzdržujeta konstantno cepljenje izpušnih plinov. PCV1 je nameščen v smeri toka od SP v EP, PCV2 pa med tlačnim puhalom PB in DT. Koncentracije sledilnega plina (CO2 ali NOx) se izmerijo z enim ali več analizatorji izpušnih plinov EGA v nerazredčenih izpušnih plinih, razredčenih izpušnih plinih in v zraku za redčenje. Potrebni so za preverjanje razcepitve izpušnih plinov in se lahko uporabijo za naravnavanje PCV1 in PCV2 za natančno krmiljenje razcepitve. Razmerje redčenja se izračuna iz koncentracij sledilnih plinov.

Nerazredčeni izpušni plini se vodijo iz izpušne cevi EP skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT v tunel za redčenje DT zaradi negativnega tlaka, ki ga v DT ustvarja venturijeva cev VN. Stopnja pretoka plinov skozi TT je odvisna od izmenjave impulzov na območju venturijeve cevi, zato nanjo vpliva absolutna temperatura plinov na izstopu iz TT. Posledica tega je, da razcepitev izpušnih plinov za dano stopnjo pretoka v tunelu ni konstantna in je razmerje redčenja pri manjši obremenitvi nekoliko nižje kot pri večji obremenitvi. Koncentracije sledilnega plina (CO2 ali NOx) se izmerijo z enim ali več analizatorji izpušnih plinov EGA v nerazredčenih izpušnih plinih, razredčenih izpušnih plinih ter v zraku za redčenje, iz izmerjenih vrednosti pa se izračuna razmerje redčenja.

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP vodijo v tunel za redčenje DT skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT. Koncentracije CO2 se izmerijo z enim ali več analizatorji izpušnih plinov EGA v razredčenih izpušnih plinih in zraku za redčenje. Signali CO2 in pretoka goriva G FUEL se prenašajo v krmilnik pretoka FC2 ali krmilnik pretoka FC3 sistema za vzorčenje delcev (slika 14). FC2 krmili tlačno puhalo PB, FC3 pa sistem za vzorčenje delcev (slika 14), s čimer uravnavata tokove v sistem in iz njega tako, da se v tunelu za redčenje DT ohranjata želeno delilno razmerje in razmerje redčenja izpušnih plinov. Razmerje redčenja se izračuna iz koncentracije CO2 in G FUEL z uporabo domnevnega ravnotežja ogljika.

Nerazredčeni izpušni plini se iz izpušne cevi EP vodijo v tunel za redčenje DT skozi sondo za vzorčenje SP in cev za prenos vzorca TT. Koncentracije sledilnega plina (CO2 ali NOx) se izmerijo z enim ali več analizatorji izpušnih plinov EGA v nerazredčenih in razredčenih izpušnih plinih ter v zraku za redčenje. Ti signali se prenašajo v krmilnik pretoka FC2, ki krmili tlačno puhalo PB ali sesalno puhalo SB, da vzdržuje želeno razmerje delitve in razmerje redčenja izpušnih plinov v DT. Razmerje redčenja se izračuna iz koncentracij sledilnega plina v nerazredčenih izpušnih plinih, razredčenih izpušnih plinih in v zraku za redčenje.

Izokinetična sonda za vzorčenje ISP pošilja nerazredčene izpušne pline iz izpušne cevi EP po cevi za prenos vzorca TT v tunel za redčenje DT. Tipalo diferenčnega tlaka DPT meri razliko tlakov izpušnih plinov med izpušno cevjo in vstopom v sondo. Ta signal se prenaša v krmilnik pretoka FC1, ki krmili tlačno puhalo PB, da na konici sonde ohranja diferenčni tlak nič. To se izvede z odvzemom majhnega dela zraka za redčenje, katerega stopnja pretoka je že bila izmerjena z napravo za merjenje pretoka FM1, in s polnjenjem tega dela s pnevmatsko zaslonko v TT. V teh razmerah sta hitrosti izpušnih plinov v izpušni cevi EP in izokinetični sondi za vzorčenje ISP enaki, pretok skozi ISP in cev za prenos vzorca TT pa konstanten (razcepljen) del pretoka izpušnih plinov. Razmerje delitve se določi iz prerezov EP in ISP. Sesalno puhalo SB sesa zrak za redčenje skozi DT, FM1 pa meri stopnjo pretoka zraka za redčenje na vstopu v DT. Razmerje redčenja se izračuna iz pretoka zraka za redčenje in razmerja delitve.

Izokinetična sonda za vzorčenje ISP pošilja nerazredčene izpušne pline iz izpušne cevi EP po cevi za prenos vzorca TT v tunel za redčenje DT. Tipalo diferenčnega tlaka DPT meri razliko tlakov izpušnih plinov med izpušno cevjo in vstopom v sondo. Ta signal se prenaša v krmilnik pretoka FC1, ki krmili sesalno puhalo SB, da na konici sonde ohranja diferenčni tlak nič. V teh razmerah sta hitrosti izpušnih plinov v izpušni cevi EP in izokinetični sondi za vzorčenje ISP enaki, pretok skozi ISP in cev za prenos vzorca TT pa konstanten (razcepljen) del pretoka izpušnih plinov. Razmerje delitve se določi iz prerezov EP in ISP. Stopnja pretoka zraka za redčenje se meri z napravo za merjenje pretoka FM1. Razmerje redčenja se izračuna iz pretoka zraka za redčenje in razmerja delitve.

Pri teh sistemih se vzorec odvzame iz toka celotnega izpuha tako, da se nastavita pretok zraka za redčenje in skupni pretok razredčenih izpušnih plinov. Razmerje redčenja se določi iz razlike med obema stopnjama pretoka. Potrebna je natančna kalibracija merilcev pretoka v medsebojni odvisnosti, saj lahko relativna velikost obeh pretokov povzroči večje napake pri višjih razmerjih redčenja. Pretok se krmili zelo neposredno z ohranjanjem stalnega pretoka razredčenih izpušnih plinov in po potrebi s spreminjanjem pretoka zraka za redčenje.

Pri teh sistemih se vzorec odvzame iz toka celotnega izpuha tako, da se naravnata pretok zraka za redčenje in skupni pretok razredčenih izpušnih plinov. Razmerje redčenja se določi iz koncentracije sledilnih plinov kot je npr. CO2 ali NOx, ki se običajno pojavljajo v izpuhu motorja. Izmeri se koncentracija v razredčenih izpušnih plinih in zraku za redčenje, medtem ko se lahko koncentracija v nerazredčenih izpušnih plinih izmeri neposredno ali določi na podlagi pretoka goriva in enačbe za ravnotežje ogljika, če je sestava goriva znana. Sisteme je mogoče krmiliti z izračunanim razmerjem redčenja (sliki 6 in 7) ali s tokom v cevi za prenos vzorca (slike 8, 9 in 10),

Pri teh sistemih se tok v cev za prenos vzorca glede hitrosti in/ali tlaka plinov ujema s tokom celotnega izpuha, kar zahteva nemoten in enoten tok izpušnih plinov pri sondi za vzorčenje. To se običajno doseže z uporabo resonatorja in ravnega dela cevi v smeri proti toku od točke odvzema vzorca. Potem se na podlagi lahko izmerljivih vrednosti, kot je npr. premer cevi, izračuna razcepitveno razmerje. Opozoriti je treba, da se izokineza uporablja le za ujemanje pogojev pretoka in ne za ujemanje razdelitve po velikosti. Slednje običajno ni potrebno, saj so delci dovolj majhni, da lahko sledijo tokovnicam izpušnih plinov,

V odstavkih 1.2.1 in 1.2.2 ter slikah od 4 do 15 so podrobni opisi priporočenih sistemov za redčenje in vzorčenje. Ker je mogoče z različnimi konfiguracijami doseči enakovredne rezultate, se ne zahteva dosledna skladnost s temi slikami. Za pridobivanje dodatnih informacij in usklajevanje funkcij sistemov sestavnih delov se lahko uporabijo dodatni sestavni deli, kot so instrumenti, ventili, elektromagneti, črpalke in stikala. Sestavni deli, ki niso potrebni za vzdrževanje točnosti nekaterih sistemov, se lahko izločijo, če njihova izločitev temelji na dobri inženirski presoji.

Za hlajenje in kondenziranje vode iz vzorca izpušnih plinov. Temperatura kopeli se z ledom ali hlajenjem ohranja med 273 K in 277 K (od 0 °C do 4 °C). Kopel ni obvezna, če analizator nima stranskih učinkov zaradi vodne pare, kot je opredeljeno v odstavkih 1.9.1 in 1.9.2 Dodatka 2 k Prilogi 4A.

Analizator (H)CLD za določanje dušikovih oksidov. Če se uporablja HCLD, se ohranja pri temperaturah od 328 K do 473 K (od 55 °C do 200 °C).

Ogrevani plamensko-ionizacijski detektor (HFID) za določanje ogljikovodikov. Temperatura se ohranja med 453 K in 473 K (180 °C do 200 °C).

— BG, vreča za vzorce (neobvezna; samo slika 3, CO in CO2)

ohranja temperaturo sten od 328 K do 473 K (od 55 °C do 200 °C) do pretvornika, če se uporabi hladilna kopel, in do analizatorja, če se hladilna kopel ne uporablja;

je nameščena v tunelu za redčenje DT (odstavek 1.2.1.2) na točki, kjer so zrak za redčenje in izpušni plini dobro premešani (tj. približno 10 premerov tunela v smeri toka od točke, kjer izpušni plini vstopajo v tunel za redčenje);

Priporoča se statična sonda iz nerjavnega jekla z več luknjami, ki je na koncu zaprta. Notranji premer ni večji od notranjega premera cevi za vzorčenje. Debelina sten sonde ni večja od 1 mm. V sondi so najmanj 3 luknje v 3 različnih radialnih ravninah, ki so take velikosti, da vzorčijo približno enak pretok. Sonda sega čez najmanj 80 odstotkov premera izpušne cevi.

Shema poteka v sistemu za analizo razredčenih izpušnih plinov CO, CO2, NOx in HC

Shema poteka v sistemu za analizo nerazredčenih izpušnih plinov CO, NOx in HC

Za razredčene izpušne pline (slika 3) se vzorec ogljikovodikov vzame z drugo sondo za vzorčenje kot vzorec drugih sestavin. Paziti je treba, da na nobeni točki analiznega sistema ne pride do kondenzacije sestavin izpušnih plinov (vključno z vodo in žveplovo kislino).

Za nerazredčene izpušne pline (slika 2) se lahko za vse sestavine odvzame vzorec z eno ali dvema sondama za vzorčenje, ki sta nameščeni blizu skupaj in notranje razcepljeni na različne analizatorje. Paziti je treba, da na nobeni točki analiznega sistema ne pride do kondenzacije sestavin izpušnih plinov (vključno z vodo in žveplovo kislino).

V odstavku 1.1.1 ter slikah 2 in 3 so podrobno opisani priporočeni sistemi za vzorčenje in analizo. Ker je mogoče z različnimi konfiguracijami doseči enakovredne rezultate, se ne zahteva dosledna skladnost s temi slikami. Za pridobivanje dodatnih informacij in usklajevanje funkcij sistemov sestavnih delov se lahko uporabijo dodatni sestavni deli, kot so instrumenti, ventili, elektromagneti, črpalke in stikala. Sestavni deli, ki niso potrebni za vzdrževanje točnosti nekaterih sistemov, se lahko izločijo, če njihova izločitev temelji na dobri inženirski presoji.

(2) Pri NOx je treba koncentracijo NOx (NOx conc ali NOx conc c) pomnožiti s K HNOx (korekcijski faktor za vlažnost za NOx iz oddelka 1.3.3): K HNOx · conc ali K HNOx · conc c

(1) Pri NOx je treba koncentracijo NOx (NOx conc ali NOx conc c) pomnožiti s KHNOx (korekcijski faktor za vlažnost NOx iz oddelka 1.3.3): K HNOx · conc ali K HNOx · conc c

Za izračun emisij razredčenih izpušnih plinov je treba poznati masni pretok razredčenih izpušnih plinov. Skupni pretok razredčenih izpušnih plinov v ciklu M TOTW (v kg/preskus) se izračuna iz merilnih vrednosti skozi ves cikel in ustreznih kalibracijskih podatkov naprave za merjenje pretoka (V 0 za PDP, K V za CFV in C d za SSV): lahko se uporabljajo ustrezne metode iz odstavka 2.2.1. Če skupna masa vzorca delcev (M SAM) in plinastih onesnaževal presega 0,5 odstotka skupnega pretoka CVS (M TOTW), se pretok CVS korigira za M SAM ali pa se pretok vzorca delcev vrne na CVS pred napravo za merjenje pretoka.

Masa onesnaževal M gas (v g/preskus) se določi z izračunom trenutnih masnih emisij iz nerazredčenih koncentracij onesnaževal, vrednosti u iz tabele 6 (glej tudi odstavek 1.3.4) in masnega pretoka izpušnih plinov, usklajenih s časom pretvorbe, in z integriranjem trenutnih vrednosti v celotnem ciklu. Koncentracije bi bilo treba po možnosti meriti na vlažni osnovi. Če se merijo na suhi osnovi, se pred izvedbo kakršnih koli nadaljnjih izračunov za trenutne vrednosti koncentracij uporabi korekcija iz suhega v vlažno stanje, opisana v nadaljevanju.

Signali trenutne koncentracije plinastih sestavin se uporabljajo za izračun masnih emisij tako, da se pomnožijo s stopnjo trenutnega masnega pretoka izpušnih plinov. Stopnja masnega pretoka izpušnih plinov se lahko meri neposredno ali izračuna z metodami, opisanimi v odstavku 2.2.3 Dodatka 1 k Prilogi 4A (merjenje polnilnega zraka in pretoka goriva, metoda s sledilom, merjenje zračnega pretoka in razmerja zrak-gorivo). Posebno pozornost je treba nameniti odzivnim časom različnih instrumentov. Te razlike se upoštevajo s časovno uskladitvijo signalov.

Utežitveni faktorji in število faz (n), ki so uporabljeni v zgornjem izračunu, so v skladu z odstavkom 3.7.1 Priloge 4A.

Če se uporabljajo fazni cikli z rampami iz pododstavka (a) oziroma (b) odstavka 1.2 Priloge 5, se uporabljajo postopki za ovrednotenje podatkov in izračune iz odstavka 7.8.2.2 Priloge 4B ter ustrezni oddelki odstavkov A.8.2, A.8.3 in A.8.4. Končni rezultati preskusa se izračunajo na podlagi enačbe A.8-64 oziroma A.7-53.

Za ovrednotenje delcev se za vsako fazo zapiše skupna masa pretečenega vzorca (M SAM, i) skozi filtre. Filtri se vrnejo v tehtalno komoro in kondicionirajo najmanj eno uro, vendar ne več kot 80 ur, in nato stehtajo. Zabeleži se bruto teža filtrov in odšteje tara teža (glej odstavek 3.1 Priloge 4A). Masa delcev (za metodo z enojnim filtrom M f; za metodo z več filtri M f, i) je vsota mas delcev, zbranih na primarnih in sekundarnih filtrih. Če je treba uporabiti korekcijo glede na ozadje, se zabeležita masa zraka za redčenje (M DIL) skozi filtre in masa delcev (M d). Če je bilo izvedenih več meritev, se za vsako meritev izračuna količnik M d/M DIL in povprečje vrednosti.

Če se uporabljajo fazni cikli z rampami iz pododstavka (a) oziroma (b) odstavka 1.2 Priloge 5, se uporabljajo postopki za ovrednotenje podatkov in izračune iz odstavka 7.8.2.2 Priloge 4B ter ustrezni oddelki odstavkov A.8.2, A.8.3 in A.8.4. Končni rezultati preskusa se izračunajo na podlagi enačb A.8-60 in A.8-61 oziroma A.7-49 in A.7-50.

Plinaste emisije se ovrednotijo tako, da se izračuna povprečje odčitkov na traku zadnjih 60 sekund vsake faze, in če se uporablja metoda ravnotežja ogljika, se povprečne koncentracije (conc) HC, CO, NOx in CO2 ugotovijo iz povprečnih odčitkov na traku in ustreznih podatkov kalibracije med posamezno fazo. Uporabi se lahko tudi drugačna vrsta zapisa, če zagotavlja enakovredno pridobivanje podatkov.

(1) Postopek kalibracije za preskuse NRSC in NRTC je enak, z izjemo zahtev iz odstavkov 1.11 in 2.6.

Masa majhne jeklenke, napolnjene s propanom, se določi do ± 0,01 g natančno. Sistem CVS približno 5 do 10 minut deluje kot pri običajnem preskusu emisije izpušnih plinov, medtem ko se vanj vbrizgava ogljikov monoksid ali propan. Količina sproščenega čistega plina se določi z merjenjem razlike mas. Z običajno opremo (vreča za zbiranje vzorcev ali integrirna metoda) se analizira vzorec plina in izračuna masa plina. Tako ugotovljena masa je v območju ± 3 odstotka znane mase vbrizganega plina.

Sistem CVS se skozi kalibrirano zaslonko s kritičnim pretokom napolni z znano količino čistega plina (propana). Če je tlak na vstopu dovolj visok, je stopnja pretoka, ki se nastavi z zaslonko s kritičnim pretokom, neodvisna od tlaka na izstopu iz zaslonke (kritični pretok). Sistem CVS približno 5 do 10 minut deluje kot pri običajnem preskusu emisij izpušnih plinov. Z običajno opremo (vreča za zbiranje vzorcev ali integrirna metoda) se analizira vzorec plina in izračuna masa plina. Tako ugotovljena masa je v območju ± 3 odstotka znane mase vbrizganega plina.

Ker je Q SSV vnos za formulo Re, se izračuni začnejo z začetno domnevo za Q SSV ali C d venturijeve cevi za kalibracijo in ponavljajo, dokler Q SSV ne konvergira. Konvergentna metoda je natančna na 0,1 odstotka ali boljša.

Kalibracija SSV temelji na enačbi za podzvočni pretok v venturijevi cevi. Pretok plina je funkcija vstopnega tlaka, temperature in padca tlaka med vstopom v SSV in grlom, kot je prikazano v nadaljevanju:

Vrednosti, izračunane na podlagi enačbe, so v območju ± 0,5 odstotka izmerjene vrednosti V 0. Vrednosti m so od črpalke do črpalke različne. Dotok delcev sčasoma povzroči zmanjšanje izgube črpalke, kar je razvidno iz nižjih vrednosti za m. Zato se kalibracija opravi ob zagonu črpalke, po večjem vzdrževanju in če preverjanje celotnega sistema (odstavek 3.5) pokaže spremembo stopnje izgube.

D0 in m sta konstanti odseka in naklona, ki določata regresijske premice.

Zaradi upoštevanja medsebojnega delovanja nihanja tlaka pri črpalki in stopnje izgube črpalke je treba izračunati korelacijsko funkcijo (X 0) med vrtilno frekvenco črpalke, razliko tlakov od vstopa v črpalko do izhoda iz nje in absolutnim tlakom na izstopu iz črpalke, in sicer tako:

Stopnja pretoka zraka (Q s) na vsakem dušilnem mestu (najmanj 6 dušilnih mest) se izračuna v standardni enoti m3/min iz podatkov merilnika pretoka z metodo, ki jo predpiše proizvajalec. Nato se stopnja pretoka zraka pretvori v pretok črpalke (V 0) v m3/vrt. pri absolutni temperaturi in tlaku na vstopu v črpalko, in sicer tako:

Puščanje vseh priključkov in vodov med venturijevo cevjo za kalibracijo in črpalko CVS ne sme presegati 0,3 odstotka točke najnižjega pretoka (točka največje omejitve in najmanjšega števila vrtljajev PDP).

Vsi parametri, povezani s črpalko, se izmerijo skupaj s parametri, povezanimi z venturijevo cevjo za kalibracijo, ki je zaporedno priključena na črpalko. Izračunana stopnja pretoka (v m3/min na vstopu v črpalko, pri absolutnem tlaku in temperaturi) se izriše glede na korelacijsko funkcijo, ki je vrednost specifične kombinacije parametrov črpalke. Določi se linearna enačba, ki povezuje pretok črpalke in korelacijsko funkcijo. Če ima črpalka CVS pogon z več različnimi števili vrtljajev, se kalibriranje opravi za vsako uporabljeno območje.

Na zahtevo proizvajalca in če to odobri homologacijski organ, se metode iz odstavkov 8.1 in 8.2 Priloge 4B lahko uporabljajo kot alternativa za metode iz odstavka 3 tega dodatka.

Izračun se ponovi za vsaj pet dražljajev za vzpon in padec, iz rezultatov pa se izračuna povprečje. Od te vrednosti se odšteje notranji čas pretvorbe (< 100 ms) referenčnega merilnika pretoka. To je „vnaprej določena“ vrednost sistema redčenja z delnim tokom, ki se uporablja v skladu z odstavkom 2.4 Dodatka 1 k Prilogi 4A.

Na podlagi teh podatkov se za sistem redčenja z delnim tokom določi čas pretvorbe, ki je čas od začetka dražljaja spremembe do 50-odstotnega odziva merilnika pretoka. Na podoben način se določita časa pretvorbe signala G SE sistema redčenja z delnim tokom in signala G EXHW merilnika pretoka izpušnih plinov. Signala se uporabita pri regresijski kontroli, ki se opravi po vsakem preskusu (odstavek 2.4 Dodatka 1 k Prilogi 4A).

Na sondo se zaporedno in v neposredni bližini priklopi neodvisen referenčni merilnik pretoka, ki ima območje merjenja primerno za pretok skozi sondo. Ta merilnik pretoka ima čas pretvorbe krajši od 100 ms za uporabljen pretok pri merjenju odzivnega časa, pri čemer je pretočni upor dovolj nizek, da ne vpliva na dinamično zmogljivost sistema redčenja z delnim tokom, in skladen z dobro inženirsko prakso.

Sistemske nastavitve za oceno časa pretvorbe so popolnoma enake tistim, ki so se uporabljale pri merjenju med preskusom. Čas pretvorbe se določi po naslednji metodi:

Motor deluje pri obremenitvi in vrtilni frekvenci pri največjem navoru ali v kateri koli drugi fazi delovanja v ustaljenem stanju, ki proizvede 5 odstotkov ali več CO2. Sistem za vzorčenje z delnim tokom deluje pri faktorju redčenja od približno 15 do 1.

Preverjanje pretoka ogljika z uporabo dejanskih izpušnih plinov je zelo priporočljivo za ugotavljanje težav pri merjenju in nadzoru ter preverjanju pravilnega delovanja sistema redčenja z delnim tokom. Preverjanje pretoka ogljika bi bilo treba izvesti vsaj vsakokrat, ko se namesti novi motor ali ko pride do kakšne pomembne spremembe v konfiguraciji preskusne komore.

V izpušno cev za prenos vzorca TT se dovaja sledilni plin. Ta sledilni plin je lahko sestavina izpušnih plinov, kot je CO2 ali NOx. Sestavina sledilnega plina se meri po redčenju v tunelu. To se opravi za pet razmerij redčenja med 3 in 50. Točnost vzorčnega pretoka se določi na podlagi razmerja redčenja q:

Cev za prenos vzorca TT se izklopi iz izpuha, nanjo pa se priklopi kalibrirana naprava za merjenje pretoka z ustreznim območjem delovanja, da je mogoče meriti GSE. Nato se G TOTW nastavi na vrednost, uporabljeno med preskusom, G DILW pa se zaporedoma nastavi na vsaj pet vrednosti, ki ustrezajo razmerjem redčenja q med 3 in 50. Namesto tega se lahko zagotovi tudi poseben kalibrirani iztok, v katerem se tunel obide, skupni pretok in pretok zraka za redčenje skozi ustrezna merilnika pa ostaneta enaka kot pri dejanskem preskusu.

Merilnik pretoka za G DILW se priklopi zaporedno na merilnik pretoka za G TOTW, razlika med tema dvema merilnikoma pretoka pa se kalibrira na vsaj petih točkah, pri čemer so vrednosti pretoka enakomerno razporejene med najnižjo vrednostjo G DILW, ki se uporabi pri preskusu, in vrednostjo G TOTW, ki se uporabi pri preskusu. Tunel za redčenje je mogoče obiti.

Območje hitrosti izpušnih plinov in nihanje tlaka se po potrebi pregledajo in naravnajo v skladu z zahtevami iz odstavka 1.2.1.1 Dodatka 4 k Prilogi 4A.

Pri uporabi sistemov za vzorčenje delcev brez analizatorjev izpušnih plinov (EGA) (odstavek 1.2.1.1 Dodatka 4 k Prilogi 4A) se za vsako vgradnjo novega motorja preveri razmerje redčenja pri delujočem motorju in z uporabo meritev koncentracije CO2 ali NOx v nerazredčenih in razredčenih izpušnih plinih.

Na zahtevo proizvajalca in če to odobri homologacijski organ, se metode iz odstavkov 8.1 in 8.2 Priloge 4B lahko uporabljajo kot nadomestek za metode iz odstavka 2 tega dodatka.

Pred preskusom se analizator nastavi na ničlo in določi se mu razpon z uporabo ničelnega in kalibrirnega plina, katerega nazivna vrednost je več kot 80 odstotkov obsega skale analizatorja.

Kalibracijska krivulja se v območju od 20 do 100 odstotkov obsega skale ne razlikuje od nazivne vrednosti posamezne kalibracijske točke za več kot ± 1 odstotka obsega skale. Kalibracijska krivulja se v območju od 4 do 20 odstotkov obsega skale tudi od nazivne vrednosti ne razlikuje za več kot ± 2 odstotka.

Kalibracijska krivulja se določi z vsaj 10 kalibracijskimi točkami (razen ničle), ki so razporejene tako, da je polovica kalibracijskih točk umeščena med 4 in 20 odstotki obsega skale analizatorja, ostale pa med 20 in 100 odstotki obsega skale. Kalibracijska krivulja se izračuna po metodi najmanjših kvadratov.

Odzivni čas sistema je ≤ 10 sekund pri času vzpona ≤ 2,5 sekunde za vse omejene sestavine (CO, NOx, HC) in v vseh območjih, ki se uporabljajo.

Za časovno uskladitev analizatorja in signalov pretoka izpušnih plinov za merjenje nerazredčenih izpušnih plinov je čas pretvorbe opredeljen kot čas od spremembe (t 0) do trenutka, ko odziv doseže 50 odstotkov končnega odčitka (t 50).

Sled koncentracije vsake posamezne plinaste sestavine se zabeleži. Odzivni čas je opredeljen kot razlika v času med zamenjavo plinov in ustrezno spremembo zabeležene koncentracije. Odzivni čas sistema (t 90) je sestavljen iz časovnega zamika do merilnega detektorja in časa vzpona tega detektorja. Časovni zamik je opredeljen kot čas od spremembe (t 0) do trenutka, ko odziv doseže 10 odstotkov končnega odčitka (t 10). Čas vzpona je opredeljen kot čas med 10 in 90 odstotki odziva končnega odčitka (t 90 – t 10).

Sistemske nastavitve za oceno odzivnega časa so popolnoma enake kot pri merjenju med preskusom (tj. tlak, stopnje pretokov, nastavitve filtrov na analizatorjih in vsi drugi dejavniki, ki lahko vplivajo na odzivni čas). Določitev odzivnega časa se opravi z zamenjavo plinov neposredno pri vstopu v sondo za vzorčenje. Zamenjava plinov se opravi v manj kot 0,1 sekunde. Plini, ki se uporabijo pri preskusu, povzročijo spremembo koncentracije vsaj 60 odstotkov obsega skale (FS).

in zabeleži kot H. Predvidena koncentracija razredčenega kalibrirnega plina NO (v vodni pari) se izračuna takole:

Ta pregled velja le za meritve koncentracije vlažnih plinov. Pri izračunu dušenja z vodo se upošteva redčenje kalibrirnega plina NO z vodno paro in primerjava koncentracije vodne pare v mešanici s predvideno koncentracijo med preskušanjem. Skozi H(CLD) se pošlje kalibrirni plin NO s koncentracijo od 80 do 100 odstotkov obsega skale za običajno območje delovanja, vrednost NO pa se zabeleži kot D. Mehurčki plina NO se pri sobni temperaturi pošljejo skozi vodo in nato skozi (H)CLD, vrednost NO pa se zapiše kot C. Temperatura vode se določi in zabeleži kot F. Določi se tlak nasičene pare mešanice, ki ustreza temperaturi vode z mehurčki (F) in zabeleži kot G. Koncentracija vodne pare (v odstotkih) v mešanici se izračuna na naslednji način:

Kalibrirni plin CO2 s koncentracijo od 80 do 100 odstotkov obsega skale največjega območja delovanja se pošlje skozi analizator NDIR, vrednost CO2 pa se zabeleži kot A. Nato se za približno 50 odstotkov razredči s kalibrirnim plinom NO in pošlje skozi NDIR in (H)CLD, pri čemer se vrednosti CO2 in NO zabeležita kot B oziroma C. Nato se dotok CO2 zapre, skozi (H)CLD se pošlje samo kalibrirni plin NO, vrednost NO pa se zabeleži kot D.

Plina, ki zadevata detektorje CLD (in HCLD), sta CO2 in vodna para. Odzivi na dušenje s tema dvema plinoma so sorazmerni z njuno koncentracijo, zato so potrebne preskusne tehnike za določanje dušenja pri najvišjih pričakovanih koncentracijah med preskušanjem.

Voda in CO2 lahko motita delovanje analizatorja CO. Zato se skozi vodo pri sobni temperaturi pošljejo mehurčki kalibrirnega plina CO2 s koncentracijo od 80 do 100 odstotkov obsega skale največjega območja delovanja, ki se uporablja med preskušanjem, odziv analizatorja pa se zabeleži. Odziv analizatorja ni večji od 1 odstotka obsega skale za območja, ki so enaka 300 ppm ali višja, za območja pod 300 ppm pa ni večji od 3 ppm.

Plini v izpuhu, ki se ne analizirajo, lahko na različne načine povzročajo motnje pri zapisu. Pozitivni stranski vplivi nastanejo pri analizatorjih NDIR, kadar ima plin s stranskimi vplivi enak učinek kot merjeni plin, vendar v manjši meri. Negativne stranske vplive pri analizatorjih NDIR povzroča plin s stranskimi vplivi, ki širi absorpcijski pas merjenega plina, pri detektorjih CLD pa plin s stranskimi vplivi, ki duši sevanje. Pregled stranskih vplivov iz odstavkov 1.9.1 in 1.9.2 se opravi pred prvo uporabo analizatorja in po prekinitvah obratovanja zaradi večjih servisnih posegov.

Če so po nastavitvi pretoka zraka stranski vplivi kisika večji od ± 3,0 odstotka, se spremeni pretok goriva in nato pretok vzorca, za vsako novo nastavitev pa se ponovi postopek iz odstavka 1.8.1.

Če so stranski vplivi kisika večji od ± 3,0 odstotka, se pretok zraka nad specifikacijami proizvajalca in pod njimi diferenčno naravna tako, da se za vsak pretok ponovi postopek iz odstavka 1.8.1.

Plini za preskus stranskih vplivov kisika vsebujejo propan s 350 ppm C ± 75 C ogljikovodika. Vrednost koncentracije se določi v okviru odstopanj kalibracijskega plina s kromatografsko analizo skupnih ogljikovodikov in nečistoč ali z dinamičnim mešanjem. Prevladujoče redčilo je dušik, preostanek pa kisik. Mešanice, ki se zahtevajo za preskušanje dizelskih motorjev, so:

Te vrednosti so odvisne od faktorja odzivnosti (R f) 1,00 za propan in prečiščen sintetični zrak.

Preskusni plini, ki se uporabljajo, in priporočena območja relativnih faktorjev odzivnosti so:

Faktorji odzivnosti se določijo ob prvi uporabi analizatorja in po prekinitvah obratovanja zaradi večjih servisnih posegov. Faktor odzivnosti (R f) za določeno vrsto ogljikovodika je razmerje med odčitkom FID C1 in koncentracijo plinov v jeklenki, izraženo v ppm C1.

Ko sta stopnji pretoka goriva in zraka nastavljeni v skladu s priporočili proizvajalca, se v analizator spusti 350 ± 75 ppm kalibrirnega plina C. Odziv pri danem pretoku goriva se določi na podlagi razlike med odzivom kalibrirnega plina in odzivom ničelnega plina. Pretok goriva se postopno naravna nad in pod specifikacijo proizvajalca. Kalibrirni in ničelni odziv pri teh pretokih goriva se zabeležita. Razlika med kalibrirnim in ničelnim odzivom se izriše s krivuljo, pretok goriva pa naravna na bogatejšo stran krivulje.

Ko je analizator preklopljen v način NO in ozonator deaktiviran, se prekine tudi pretok kisika ali sintetičnega zraka. Odčitek NOx analizatorja od vrednosti, izmerjene v skladu z odstavkom 1.7.2, ne odstopa za več kot ± 5 odstotkov. (Analizator je v načinu NO.)

Nato se analizator NO preklopi na način NOx, tako da zdaj mešanica plinov (ki jo sestavljajo NO, NO2, O2 in N2) teče skozi pretvornik. Prikazana koncentracija a se zabeleži. (Analizator je v načinu NOx.)

Ozonator se zdaj aktivira, da proizvede dovolj ozona za znižanje koncentracije NO na vrednost, ki je približno 20 odstotkov (najmanj 10 odstotkov) manjša od kalibracijske koncentracije iz odstavka 1.7.2. Prikazana koncentracija d se zabeleži. (Analizator je v načinu NO.)

CLD in HCLD se kalibrirata v najobičajnejšem delovnem območju po navodilih proizvajalca z ničelnim in kalibrirnim plinom (v katerem vsebnost NO znaša 80 odstotkov območja delovanja, koncentracija NO2 v mešanici plinov pa manj kot 5 odstotkov koncentracije NO). Analizator NOx je v načinu NO, tako da kalibrirni plin ne teče skozi pretvornik. Prikazana koncentracija se zabeleži.

Učinkovitost pretvornika, ki se uporablja za pretvorbo NO2 v NO, se preskuša tako, kot je navedeno v odstavkih od 1.7.1 do 1.7.8 (slika 1).

Analizatorji CO, CO2, NOx, HC in O2 se z uporabo prečiščenega sintetičnega zraka (ali dušika) nastavijo na ničlo.

Izvede se preskus puščanja sistema. Sonda se odklopi z izpušnega sistema, njen konec pa zamaši. Vklopi se črpalka analizatorja. Po začetnem obdobju stabilizacije bi morali vsi merilniki pretoka kazati vrednost nič. V nasprotnem primeru se preverijo cevi za vzorčenje in odpravi napaka. Največja dovoljena stopnja puščanja na vakuumski strani za del sistema, ki se preverja, je 0,5 odstotka stopnje pretoka med uporabo. Za oceno stopenj pretoka med uporabo se lahko uporabljata pretok skozi analizator in obvodni pretok.

Pri delu z analizatorji se upoštevajo navodila proizvajalca instrumenta za zagon in delo. Upoštevajo se tudi minimalne zahteve iz odstavkov od 1.4 do 1.9.

Po izbiri se lahko mešalna naprava preveri z instrumentom, ki je po svoji naravi linearen, npr. z uporabo plina NO s kemiluminescenčnim detektorjem (CLD). Kalibrirna vrednost instrumenta se uskladi s kalibrirnim plinom, ki je neposredno povezan z instrumentom. Naprava za mešanje se pregleda pri nastavitvah, ki so bile uporabljene, nominalna vrednost pa se primerja z izmerjeno koncentracijo instrumenta. Ta razlika je v vsaki točki v okviru ± 1 odstotka nazivne vrednosti.

Ta točnost zahteva, da so primarni plini, ki se uporabljajo pri mešanju, znani vsaj na ± 1 odstotek ter sledljivi po nacionalnih in mednarodnih plinskih standardih. Preverjanje se opravlja med 15 in 50 odstotkov obsega skale za vsako kalibracijo, ki vključuje uporabo naprave za mešanje. Če prvo preverjanje ni uspešno, se lahko izvede dodatno preverjanje z drugim kalibracijskim plinom.

Prava koncentracija kalibracijskega in kalibrirnega plina je v območju ± 2 odstotka nazivne vrednosti. Vse koncentracije kalibracijskega plina so na prostorninski podlagi (prostorninski odstotek ali prostorninski ppm).

NO in prečiščeni dušik (količina NO2, vsebovanega v tem kalibracijskem plinu, ne presega 5 odstotkov vsebnosti NO);

CO in prečiščeni dušik;

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

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

Na zahtevo proizvajalca in če to odobri homologacijski organ, se metode iz odstavkov 8.1 in 8.2 Priloge 4B lahko uporabljajo kot nadomestek za metode iz odstavka 1 tega dodatka.

Vsi deli sistema redčenja in sistema vzorčenja od izpušne cevi navzgor do posode za filter, ki so v stiku z nerazredčenimi in razredčenimi izpušnimi plini, so zasnovani tako, da je odlaganje in spreminjanje lastnosti delcev čim manjše. Vsi deli so iz električno prevodnih materialov, ki ne reagirajo s sestavinami izpušnih plinov, in električno ozemljeni, da ne pride do elektrostatičnega učinka.

V komori (ali prostoru) ne sme biti nobenih onesnaževal iz okolice (kot je prah), ki bi se med stabilizacijo lahko usedali na filtre za delce. Odstopanja od specifikacij za tehtalni prostor, navedenih v odstavku 2.4.2.1, so dopustna, če ne trajajo več kot 30 minut. Tehtalni prostor bi moral ustrezati predpisanim specifikacijam pred vstopom osebja vanj. V naslednjih štirih urah po tehtanju filtra (oziroma para filtrov) z vzorcem, po možnosti pa hkrati, se stehtata najmanj dva neuporabljena referenčna filtra oziroma para referenčnih filtrov. Filtra oziroma para filtrov sta enake velikosti in iz enakega materiala kot filtri z vzorci.

Temperatura v komori (ali prostoru) za kondicioniranje in tehtanje filtrov za delce je med celotnim kondicioniranjem in tehtanjem filtrov v območju 295 K (22 °C) ± 3 K. Vlažnost se vzdržuje pri rosišču 282,5 K (9,5 °C) ± 3 K, relativna vlažnost pa v območju 45 ± 8 odstotkov.

Dosežena hitrost dotoka plinov v filter znaša od 35 do 100 cm/s. Povečanje padca tlaka med začetkom in koncem preskusa ni večje od 25 kPa.

Razredčeni izpušni plini se vzorčijo s parom filtrov, ki sta med preskusnim ciklom nameščena drug za drugim (en primarni in en sekundarni filter). Sekundarni filter je od primarnega oddaljen največ 100 mm v smeri toka in se ga ne dotika. Filtra se lahko tehtata ločeno ali kot par, tako da sta delovni površini obrnjeni druga proti drugi.

Za preskuse za certificiranje se zahtevajo filtri iz steklenih vlaken, prevlečenih s fluorogljikom, ali membranski filtri na osnovi fluorogljika. Za posebne namene se lahko uporabljajo drugačni materiali za filtre. Vse vrste filtrov imajo 0,3 μm DOP (dioktilftalat) z zbiralno učinkovitostjo vsaj 99 odstotkov pri hitrosti dotoka plinov med 35 in 100 cm/s. Pri opravljanju korelacijskih preskusov med laboratoriji ali med proizvajalcem in homologacijskim organom se uporabljajo filtri enake kakovosti.

Absolutna točnost G TOTW in G DILW je v območju ± 2 odstotka obsega skale, največja napaka razlike med G TOTW in G DILW je v območju 0,2 odstotka, napaka linearnosti pa je v območju ± 0,2 odstotka od najvišje vrednosti G TOTW, ugotovljene med preskusom.

Za ugotovitev korelacije med G SE in G EXHW se uporabijo podatki iz dejanskega preskusa, pri čemer se G EXHW časovno uskladi s t 50,F relativno do G SE (brez upoštevanja t 50,P pri časovni uskladitvi). To pomeni, da je časovni premik med G EXHW in G SE enak razliki njunih časov pretvorbe, ki so določeni v odstavku 2.6 Dodatka 2.

Sistem redčenja z delnim tokom mora biti zasnovan tako, da razcepi tok izpušnih plinov na dva dela, od katerih se manjši redči z zrakom in nato uporabi za merjenje delcev. Pri tem je bistvenega pomena, da se razmerje redčenja določi zelo natančno. Za razcepitev se lahko uporabljajo različne metode, pri čemer uporabljeni način razcepitve v veliki meri določa uporabljeno opremo in postopek vzorčenja (odstavek 1.2.1.1 Dodatka 4 k Prilogi 4A).

Za določanje mase delcev so potrebni sistem za vzorčenje delcev, filtri za vzorčenje delcev, mikrogramska tehtnica ter tehtalna komora z nadzorom temperature in vlage.

Za določanje delcev je potreben sistem redčenja. Redčenje se lahko izvaja s sistemom redčenja z delnim tokom ali s sistemom redčenja s celotnim tokom. Pretočna zmogljivost sistema redčenja je dovolj velika, da se v celoti odpravi kondenzacija vode v sistemu redčenja in sistemu vzorčenja ter da se temperatura razredčenih izpušnih plinov tik nad posodo s filtri vzdržuje med 315 K (42 °C) in 325 K (52 °C). Če je vlažnost zraka visoka, je dovoljeno je razvlaževanje zraka za redčenje, preden vstopi v sistem redčenja. Če je temperatura okolja nižja od 293 K (20 °C), je priporočljivo predhodno ogrevanje zraka za redčenje nad mejno temperaturo 303 K (30 °C). Vendar temperatura razredčenega zraka pred vstopom izpušnih plinov v tunel za redčenje ne sme preseči 325 K (52 °C).

Onesnaževala se neprekinjeno vzorčijo in integrirajo skozi ves cikel; ta metoda je obvezna za HC in NOx.

Sonde za vzorčenje plinastih emisij se namestijo v tunel za redčenje v točki, kjer so zrak za redčenje in izpušni plini dobro premešani, ter v neposredni bližini sonde za vzorčenje delcev.

Sonde za vzorčenje plinastih emisij se namestijo najmanj 0,5 m ali za trikratni premer izpušne cevi – pri čemer se upošteva večja od obeh vrednosti – v smeri proti toku od izstopa iz izpušnega sistema, če je to mogoče, in dovolj blizu motorja, da je na sondi zagotovljena temperatura izpušnih plinov najmanj 343 K (70 °C).

Pri obeh detektorjih (CLD in HCLD) se pot vzorčenja do pretvornika za suho merjenje in do analizatorja za vlažno merjenje ohranja pri temperaturi stene od 328 K do 473 K (od 55 do 200 °C).

Opomba: Samo z ovrednotenjem odzivnega časa analizatorja ni mogoče jasno opredeliti, ali je celoten sistem primeren za preskušanje prehodnega stanja. Prostornine in zlasti mrtve prostornine v sistemu ne bodo vplivale samo na čas prenosa od sonde do analizatorja, temveč tudi na čas vzpona. Tudi časi prenosa znotraj analizatorja bi se opredelili kot odzivni čas analizatorja, tako kot pretvornik ali lovilci vode znotraj analizatorja NOx. Opredelitev odzivnega časa celotnega sistema je opisana v odstavku 1.11.1 Dodatka 2.

Ponovljivost, ki je opredeljena kot 2,5-kratni standardni odklon desetih ponavljajočih se odzivov za dani kalibracijski ali kalibrirni plin, ni večja od ± 1 odstotka koncentracije obsega skale za posamezno uporabljeno območje nad 155 ppm (ali ppm C) ali ± 2 odstotka posameznega uporabljenega območja pod 155 ppm (ali ppm C).

Če je vrednost obsega skale 155 ppm (ali ppm C) ali manj ali če se uporabijo sistemi za odčitavanje (računalniki, zapisovalniki podatkov), ki omogočajo zadostno točnost in ločljivost pod 15 odstotki obsega skale, so sprejemljive tudi koncentracije pod 15 odstotki obsega skale. V tem primeru je treba opraviti dodatne kalibracije, da se zagotovi točnost kalibracijskih krivulj – odstavek 1.5.5.2 Dodatka 2 k Prilogi 4A.

Za izračun emisij razredčenih izpušnih plinov je treba poznati masni pretok razredčenih izpušnih plinov. Skupni pretok razredčenih izpušnih plinov v ciklu (v kg/preskus) se izračuna iz merilnih vrednosti skozi ves cikel in ustreznih kalibracijskih podatkov naprave za merjenje pretoka (V 0 za PDP, K V za CFV, C d za SSV): uporabljajo se ustrezne metode iz odstavka 2.2.1 Dodatka 3. Če skupna masa vzorca delcev in plinastih onesnaževal presega 0,5 odstotka skupnega pretoka CVS, se pretok CVS korigira ali pa se pretok vzorca delcev vrne na CVS pred napravo za merjenje pretoka.

Da se zagotovi popolno mešanje sledilnega plina, se sonda za vzorčenje izpušnih plinov namesti vsaj 1 m ali za 30-kratni premer izpušne cevi, in sicer za večjo od teh vrednosti, nižje od mesta vbrizga sledilnega plina v smeri toka. Sonda za vzorčenje se lahko namesti bližje mestu vbrizga, če se s primerjavo koncentracije sledilnega plina in referenčne koncentracije, kadar se sledilni plin vbrizga pred motorjem v smeri proti toku, dokaže popolno mešanje sledilnega plina.

Sprejmejo se varnostni ukrepi za preprečitev napak pri merjenju, ki vplivajo na napake pri emisijskih vrednostih. Tak ukrep je, med drugim, skrbna namestitev naprave v izpušni sistem motorja v skladu s priporočili proizvajalca instrumenta in dobro inženirsko prakso. Namestitev naprave zlasti ne sme vplivati na zmogljivost motorja in na emisije.

Za krmiljenje sistema redčenja z delnim tokom se zahteva hitrejši odziv. Za sisteme redčenja z delnim tokom s spletnim nadzorom se zahteva odzivni čas ≤ 0,3 sekunde. Za sisteme redčenja z delnim tokom z vnaprej določenim krmiljenjem, ki temelji na vnaprej zapisanem poteku preskusa, se zahteva odzivni čas sistema za merjenje pretoka izpušnih plinov ≤ 5 sekund s časom vzpona ≤ 1 sekundi. Odzivni čas sistema določi proizvajalec opreme. Zahteve za skupni odzivni čas za pretok izpušnih plinov in sistem redčenja z delnim tokom so navedene v odstavku 2.4.

V skladu z zahtevami se uporabljajo merilniki porabe goriva, porabe zraka, temperature hladilnega sredstva in maziva, tlaka izpušnih plinov in podtlaka v polnilnem zbiralniku, temperature izpušnih plinov, temperature polnilnega zraka, atmosferskega tlaka, vlažnosti in temperature goriva. Ti instrumenti izpolnjujejo zahteve iz tabele 4:

Plinaste in trdne sestavine, ki jih oddaja motor, predložen v preskušanje, se izmerijo z metodami iz Dodatka 4 k Prilogi 4A. Metode iz Dodatka 4 k Prilogi 4A opisujejo priporočene analizne sisteme za plinaste emisije (odstavek 1.1) ter priporočene sisteme za redčenje in vzorčenje delcev (odstavek 1.2).

Vsi deli sistema redčenja in sistema vzorčenja od izpušne cevi navzgor do posode za filter, ki so v stiku z nerazredčenimi in razredčenimi izpušnimi plini, so zasnovani tako, da je odlaganje in spreminjanje lastnosti delcev čim manjše. Vsi deli so iz električno prevodnih materialov, ki ne reagirajo s sestavinami izpušnih plinov, in električno ozemljeni, da ne pride do elektrostatičnega učinka.

V komori (ali prostoru) ne sme biti nobenih onesnaževal iz okolice (kot je prah), ki bi se med stabilizacijo lahko usedali na filtre za delce. Odstopanja od specifikacij za tehtalni prostor, navedenih v odstavku 1.5.2.1, so dopustna, če ne trajajo več kot 30 minut. Tehtalni prostor bi moral ustrezati predpisanim specifikacijam pred vstopom osebja vanj. V naslednjih štirih urah po tehtanju filtra (oziroma para filtrov) z vzorcem, po možnosti pa hkrati, se stehtata najmanj dva neuporabljena referenčna filtra oziroma para referenčnih filtrov. Filtra oziroma para filtrov sta enake velikosti in iz enakega materiala kot filtri z vzorci.

Temperatura v komori (ali prostoru) za kondicioniranje in tehtanje filtrov za delce je med celotnim kondicioniranjem in tehtanjem filtrov v območju 295 K (22 °C) ± 3 K. Vlažnost se vzdržuje pri rosišču 282,5 K (9,5 °C) ± 3 K, relativna vlažnost pa v območju 45 ± 8 odstotkov.

Dosežena hitrost dotoka plinov v filter znaša od 35 do 100 cm/s. Povečanje padca tlaka med začetkom in koncem preskusa ni večje od 25 kPa.

Razredčeni izpušni plini se vzorčijo s parom filtrov, ki sta med preskusnim ciklom nameščena drug za drugim (en primarni in en sekundarni filter). Sekundarni filter je od primarnega oddaljen največ 100 mm v smeri toka in se ga ne dotika. Filtra se lahko tehtata ločeno ali kot par, tako da sta delovni površini obrnjeni druga proti drugi.

Za preskuse za certificiranje se zahtevajo filtri iz steklenih vlaken, prevlečenih s fluorogljikom, ali membranski filtri na osnovi fluorogljika. Za posebne uporabe se lahko uporabljajo drugačni materiali za filtre. Vse vrste filtrov imajo 0,3 μm DOP (dioktilftalat) z zbiralno učinkovitostjo vsaj 99 odstotkov pri hitrosti dotoka plinov med 35 in 100 cm/s. Pri opravljanju korelacijskih preskusov med laboratoriji ali med proizvajalcem in homologacijskim organom se uporabljajo filtri enake kakovosti.

Za določanje mase delcev so potrebni sistem za vzorčenje delcev, filtri za vzorčenje delcev, mikrogramska tehtnica ter tehtalna komora z nadzorom temperature in vlage.

Sistem redčenja z delnim tokom mora biti zasnovan tako, da razcepi tok izpušnih plinov na dva dela, od katerih se manjši redči z zrakom in nato uporabi za merjenje delcev. Zato je bistveno, da se zelo natančno določi razmerje redčenja. Za razcepitev se lahko uporabljajo različne metode, pri čemer uporabljeni način razcepitve v veliki meri določa uporabljeno opremo in postopek vzorčenja (odstavek 1.2.1.1 Dodatka 4 k Prilogi 4A).

Pri sistemu redčenja z delnim tokom se sonda za vzorčenje delcev namesti v bližini sonde za pline in v smeri proti toku, kot je opredeljeno v odstavku 4.4, ter v skladu s sliko 4-12 EP in SP v odstavku 1.2.1.1 Dodatka 4 k Prilogi 4A.

Opomba: Za razpone moči do vključno K se pri uporabi ciklov z ločenimi fazami lahko temperatura filtra namesto upoštevanja temperaturnega območja od 42 °C do 52 °C vzdržuje pri najvišji temperaturi 325 K (52 °C) ali pod njo.

Za določanje delcev je potreben sistem redčenja. Redčenje se lahko izvaja s sistemom redčenja z delnim tokom ali s sistemom redčenja s celotnim tokom. Pretočna zmogljivost sistema redčenja je dovolj velika, da se v celoti odpravi kondenzacija vode v sistemu redčenja in sistemu vzorčenja ter da se temperatura razredčenih izpušnih plinov tik nad posodo s filtri vzdržuje med 315 K (42 °C) in 325 K (52 °C). Če je vlažnost zraka visoka, je dovoljeno razvlaževanje zraka za redčenje, preden vstopi v sistem redčenja. Če je temperatura okolja nižja od 293 K (20 °C), je priporočljivo predhodno ogrevanje zraka za redčenje nad mejno temperaturo 303 K (30 °C). Vendar temperatura razredčenega zraka pred vstopom izpušnih plinov v tunel za redčenje ne sme preseči 325 K (52 °C).

Kadar se za določanje delcev uporablja sistem redčenja s celotnim tokom, se v razredčenih izpušnih plinih lahko določijo tudi plinaste emisije. Sonde za vzorčenje so blizu sonde za vzorčenje delcev v tunelu za redčenje (odstavek 1.2.1.2 o tunelu za redčenje in odstavek 1.2.2 o sondi za vzorčenje delcev v Dodatku 4 k Prilogi A4). CO in CO2 se lahko določita tudi na podlagi vzorčenja v vreči in nato meritve koncentracije v vreči za vzorce.

Sonde za vzorčenje plinastih emisij se namestijo najmanj 0,5 m ali za trikratni premer izpušne cevi (pri čemer se upošteva večja od obeh vrednosti) v smeri proti toku od izstopa iz izpušnega sistema, če je to mogoče, in dovolj blizu motorja, da je na sondi zagotovljena temperatura izpušnih plinov najmanj 343 K (70 °C).

Pri obeh detektorjih (CLD in HCLD) se pot vzorčenja do pretvornika za suho merjenje in do analizatorja za vlažno merjenje ohranja pri temperaturi stene od 328 K do 473 K (od 55 do 200 °C).

V odstavkih od 1.4.3.1 do 1.4.3.5 tega dodatka so opisana načela za meritve, ki jih je treba uporabljati. Podrobni opis merilnih sistemov je na voljo v Dodatku 4 k Prilogi 4A.

Ponovljivost, ki je opredeljena kot 2,5-kratni standardni odklon desetih ponavljajočih se odzivov za dani kalibracijski ali kalibrirni plin, ni večja od ± 1 odstotka koncentracije obsega skale za posamezno uporabljeno območje nad 155 ppm (ali ppm C) ali ± 2 odstotka posameznega uporabljenega območja pod 155 ppm (ali ppm C).

Če je vrednost obsega skale 155 ppm (ali ppm C) ali manj ali če se uporabijo sistemi za odčitavanje (računalniki, zapisovalniki podatkov), ki omogočajo zadostno točnost in ločljivost pod 15 odstotki obsega skale, so sprejemljive tudi koncentracije pod 15 odstotki obsega skale. V tem primeru je treba opraviti dodatne kalibracije, da se zagotovi točnost kalibracijskih krivulj – odstavek 1.5.5.2 Dodatka 2 k Prilogi 4A.

Da se zagotovi popolno mešanje sledilnega plina, se sonda za vzorčenje izpušnih plinov namesti vsaj 1 m ali za 30-kratni premer izpušne cevi, in sicer za večjo od teh vrednosti, nižje od mesta vbrizga sledilnega plina v smeri toka. Sonda za vzorčenje se lahko namesti bližje mestu vbrizga, če se s primerjavo koncentracije sledilnega plina in referenčne koncentracije, kadar se sledilni plin vbrizga pred motorjem v smeri proti toku, dokaže popolno mešanje sledilnega plina.

Uporabi se dinamometer za motorje z ustreznimi lastnostmi za izvedbo preskusnega cikla, navedenega v odstavku 3.7.1 Priloge 4A. Instrumenti za merjenje navora in vrtilne frekvence omogočajo meritve moči v okviru danih omejitev. Morda so potrebni dodatni izračuni. Točnost merilne opreme je takšna, da niso presežena največja dopustna odstopanja od vrednosti, navedenih v odstavku 1.3.

Na zahtevo proizvajalca in če to odobri homologacijski organ, se metode iz odstavka 9 Priloge 4B lahko uporabljajo kot nadomestek za metode iz odstavka 1 tega dodatka.

Plinaste in trdne sestavine, ki jih oddaja motor, predložen v preskušanje, se izmerijo z metodami, opisanimi v Dodatku 4 k Prilogi 4A. Metode iz Dodatka 4 k Prilogi 4A opisujejo priporočene analizne sisteme za plinaste emisije (odstavek 1.1) ter priporočene sisteme za redčenje in vzorčenje delcev (odstavek 1.2).

Pred izračunom regresije je samo za namene regresije dovoljeno brisanje točk, če je to navedeno v tabeli 2. Te točke pa se ne izbrišejo za izračun dela cikla in emisij. Točka prostega teka je opredeljena kot točka, v kateri je normaliziran referenčni navor 0 odstotkov in normalizirana referenčna vrtilna frekvenca 0 odstotkov. Brisanje točk se lahko uporabi za celotni cikel ali za kateri koli njegov del.

Za vrtilno frekvenco, navor in moč se opravi linearna regresija izmerjenih vrednosti glede na referenčne vrednosti. To se opravi po vsakem zamiku izmerjenih podatkov, če je ta možnost izbrana. Uporabi se metoda najmanjših kvadratov, pri čemer ima najustreznejša enačba naslednjo obliko:

Pri integriranju referenčnega in dejanskega dela cikla se vse negativne vrednosti navora nastavijo na nič in vključijo. Če se integriranje izvaja pri frekvenci, ki je nižja od 5 Hz, in če se v danem časovnem segmentu vrednost navora spremeni iz pozitivne v negativno ali iz negativne v pozitivno, se izračuna negativni delež in nastavi na nič. Pozitivni delež se vključi v integrirano vrednost.

Dejansko delo cikla W act (v kWh) se izračuna z uporabo posameznih parov zapisanih izmerjenih podatkov o vrtilni frekvenci in navoru motorja. Dejansko delo cikla W act se uporablja za primerjavo z referenčnim delom cikla W ref in za izračun emisij, specifičnih za zavoro. Ista metodologija se uporabi za integriranje referenčne in dejanske moči motorja. Če je treba določiti vrednost med sosednjimi referenčnimi ali sosednjimi izmerjenimi vrednostmi, se uporabi linearna interpolacija.

Da bi čim bolj zmanjšali učinek popačenja zaradi zakasnitve med izmerjenimi in referenčnimi vrednostmi cikla, se lahko celotno zaporedje izmerjenih signalov vrtilne frekvence in navora motorja časovno premakne naprej ali nazaj glede na referenčno zaporedje vrtilnih frekvenc in navora. Če so izmerjeni signali zamaknjeni, se za enak obseg v isto smer zamakneta tudi vrtilna frekvenca in navor.

Po preskusu emisij se za ponovno kontrolo analizatorjev uporabi ničelni plin in enak kalibrirni plin. Velja, da je preskus sprejemljiv, če je razlika med rezultati predhodnega in naknadnega preskusa manj kot 2 odstotka vrednosti kalibrirnega plina.

Če se motor med ciklom vročega zagona kadar koli nenamerno zaustavi, se motor izključi in ponovno ohlaja 20 minut. Cikel vročega zagona se nato lahko ponovi. Dovoljena je le ena ponovitev ustavitve ogretega motorja vozila in cikla vročega zagona.

Preskus se opravi v skladu z referenčnim ciklom, določenim v Prilogi 5. Predvidene vodilne vrednosti za vrtilno frekvenco motorja in navor se določijo pri 5 Hz (priporočljivo je 10 Hz) ali več. Nastavljene vrednosti se izračunajo z linearno interpolacijo med vrednostmi referenčnega cikla, nastavljenimi pri 1 Hz. Izmerjeni podatki o vrtilni frekvenci motorja in navoru se med preskusnim ciklom zapišejo najmanj enkrat na sekundo, signali pa se lahko elektronsko filtrirajo.

Motor naj se kondicionira 20 ± 31 minuto. Motor in dinamometer se pripravita za preskus vročega zagona. Odzračene vreče za zbiranje vzorcev se povežejo s sistemi za zbiranje razredčenih izpušnih plinov in vzorcev zraka za redčenje. Zažene se sistem CVS (če se uporablja in še ni vključen) ali poveže sistem izpušnih plinov s sistemom CVS (če je povezava prekinjena). Vključijo se črpalke za vzorčenje (razen črpalke (črpalk) za vzorčenje delcev), ventilatorji za hlajenje motorja in sistem za zbiranje podatkov.

Po preskusu emisij se za ponovno kontrolo analizatorjev uporabi ničelni plin in enak kalibrirni plin. Velja, da je preskus sprejemljiv, če je razlika med rezultati predhodnega in naknadnega preskusa manj kot 2 odstotka vrednosti kalibrirnega plina.

Če se motor nenamerno zaustavi kadar koli med preskusnim ciklom hladnega zagona, se motor predkondicionira, nato se ponovi postopek ohlajanja, motor se ponovno zažene in ponovi preskus. Če pride na katerikoli predpisani preskusni opremi med preskusnim ciklom do okvare, se preskus razveljavi.

Če se uporablja sistem redčenja s celotnim tokom, se HC in NOx neprekinjeno merita v tunelu za redčenje s pogostostjo najmanj 2 Hz. Povprečne koncentracije se določijo z integriranjem signalov analizatorja skozi celotni preskusni cikel. Odzivni čas sistema ne sme biti daljši od 20 sekund in se po potrebi uskladi z nihanjem pretoka v sistemu CVS in z odstopanji časa vzorčenja/preskusnega cikla. CO in CO2 se določita na podlagi integriranja ali analize koncentracij, ki so se med ciklom nabrale v vreči za vzorce. Koncentracije plinastih onesnaževal v zraku za redčenje se določijo na podlagi integriranja ali z zbiranjem v osnovno vrečo. Vsi ostali parametri, ki jih je treba izmeriti, se zabeležijo na podlagi najmanj ene meritve na sekundo (1 Hz).

Pri metodi merjenja nerazredčenih izpušnih plinov se koncentracije emisij (HC, CO in NOx) in masni pretok izpušnih plinov neprekinjeno merijo in shranjujejo v računalniškem sistemu s pogostostjo najmanj 2 Hz. Vsi drugi podatki se lahko beležijo s pogostostjo vzorca najmanj 1 Hz. Pri analognih analizatorjih se zabeleži odziv, medtem ko se kalibracijski podatki med ovrednotenjem podatkov lahko uporabljajo s povezavo ali brez nje.

Preskus se opravi v skladu z referenčnim ciklom, določenim v Prilogi 5. Predvidene vodilne vrednosti za vrtilno frekvenco motorja in navor se določijo pri 5 Hz (priporočljivo je 10 Hz) ali več. Nastavljene vrednosti se izračunajo z linearno interpolacijo med vrednostmi referenčnega cikla, nastavljenimi pri 1 Hz. Izmerjeni podatki o vrtilni frekvenci motorja in navoru se med preskusnim ciklom zapišejo najmanj enkrat na sekundo, signali pa se lahko elektronsko filtrirajo.

Preskus emisij izpušnih plinov med ciklom hladnega zagona se lahko začne po ohlajanju, ko so temperature motornega olja in hladilne tekočine in temperature za naknadno obdelavo najmanj petnajst minut ustaljene med 20 °C in 30 °C.

Sistem za vzorčenje delcev se zažene in deluje na obvodu. Raven delcev iz okolice zraka za redčenje se lahko določi z vzorčenjem zraka za redčenje pred vstopom izpušnih plinov v tunel za redčenje. Priporočljivo je, da se vzorec delcev iz okolice odvzame med prehodnim ciklom, če je na voljo drugi sistem vzorčenja trdnih delcev (PM). V nasprotnem primeru se lahko uporabi sistem vzorčenja trdnih delcev (PM), ki se uporabi za zbiranje trdnih delcev v prehodnem ciklu. Pri filtriranem zraku za redčenje se lahko opravi ena meritev pred preskusom ali po njem. Če zrak za redčenje ni filtriran, bi bilo treba meritve opraviti pred začetkom in po koncu cikla, iz pridobljenih vrednosti pa izračunati povprečje.

Sistem redčenja se zažene. Skupni pretok razredčenih izpušnih plinov sistema redčenja s celotnim tokom ali pretok razredčenih izpušnih plinov skozi sistem redčenja z delnim tokom se nastavi tako, da se odpravi kondenzacija vode v sistemu in doseže temperatura na dotoku v filter med 315 K (42 °C) in 325 K (52 °C).

Najmanj eno uro pred preskusom se vsak filter položi v petrijevko, ki je zaščitena pred vdorom prahu in omogoča izmenjavo zraka, in postavi v tehtalno komoro, da se stabilizira. Ob koncu stabilizacije se vsak filter stehta, teža pa se zabeleži. Filter se nato shrani v zaprto petrijevko ali zatesnjeno posodo za filter, dokler se ne uporabi za preskušanje. Filter se uporabi v osmih urah po odstranitvi iz tehtalne komore. Zabeleži se tara teža.

Pred meritvenim ciklom se lahko opravi en ali več poskusnih ciklov, če so potrebni za preverjanje motorja, preskusne komore in sistemov emisij.

Vrtilna frekvenca motorja se s povprečno hitrostjo 8 ± 1 min–1/s povečuje od najmanjše do največje vrtilne frekvence za določitev karakterističnega diagrama. Točke vrtilne frekvence motorja in navora se beležijo s pogostostjo vzorčenja najmanj ene točke na sekundo.

n hi x 1,02 ali vrtilna frekvenca, pri kateri navor pri polni obremenitvi pade na nič, in sicer nižja od teh vrednosti (pri čemer je n hi visoka vrtilna frekvenca, opredeljena kot najvišja vrtilna frekvenca motorja, pri kateri se sprosti 70 odstotkov nazivne moči).

Necestni cikel v prehodnem stanju (NRTC) je naveden v Prilogi 5 kot sekundno zaporedje normaliziranih vrednosti vrtilne frekvence in navora, veljavno za vse dizelske motorje, ki jih zajema ta pravilnik. Za izvedbo preskusa v preskusni komori za motor se normalizirane vrednosti pretvorijo v dejanske vrednosti za posamezni motor, ki se preskuša, na podlagi krivulje karakterističnega diagrama motorja. Ta pretvorba se imenuje denormaliziranje, tako oblikovan preskusni cikel pa referenčni cikel motorja za preskus. S temi referenčnimi vrednostmi vrtilne frekvence in navora se izved