3)

Bilaga III ändras på följande sätt: a) Punkt 1.3.1 skall ersättas med följande: ”1.3.1 ESC-prov Under en fastställd serie driftsförhållanden med varmkörd motor skall mängderna av de ovannämnda avgasutsläppen undersökas fortlöpande genom provtagning från de utspädda eller outspädda avgaserna. Provcykeln består av ett antal steg med olika varvtals- och effektvärden, som skall täcka det typiska driftsområdet för dieselmotorer. I varje steg mäts koncentrationerna av alla gasformiga föroreningar, liksom avgasflödet och den avgivna effekten, och de uppmätta värdena viktas sedan. Vid partikelmätningar skall avgaserna spädas ut med konditionerad omgivningsluft genom antingen ett system med delflödesutspädning eller ett system med fullflödesutspädning. Partiklarna skall samlas in med ett enda lämpligt filter i förhållande till viktningsfaktorerna för varje steg. Antalet gram per kilowattimme av varje utsläppt förorenande ämne skall beräknas enligt anvisningarna i tillägg 1 till denna bilaga. Vidare skall NOx mätas vid tre provpunkter inom det kontrollområde som valts ut av den tekniska tjänsten och de uppmätta värdena skall jämföras med de värden som beräknats från de steg av provcykeln vilka innehåller de utvalda provpunkterna. Denna dubbelkontroll av NOx bidrar till att säkra att motorns avgasreningssystem fungerar korrekt inom motorns typiska driftsområde.” b) Punkt 1.3.3 skall ersättas med följande: ”1.3.3 ETC-prov Under en fastställd provcykel med transienta steg bestående av driftsförhållanden med varmkörd motor, vilka nära efterliknar vägtypsspecifika körningsmönster för motorer i tunga lastbilar och bussar, skall de ovannämnda föroreningarna undersökas efter utspädning av hela avgasflödet med konditionerad omgivningsluft (CVS-systemet med utspädning i två steg för partikelprovtagning) eller genom bestämning av gasformiga ämnen i de outspädda avgaserna och partiklar med ett system för delflödesutspädning. Med hjälp av motordynamometerns återkopplingssignaler för motorns vridmoment och varvtal skall kraften integreras över provcykelns tid, och som resultat erhåller man det arbete som motorn genererat under provcykeln. För ett CVS-system skall koncentrationen av NOx och HC bestämmas för hela provcykeln genom integration av analysatorsignalen, medan koncentrationerna av CO, CO2 och NMHC kan bestämmas genom integration av analysatorsignalen eller genom provuppsamling i säckar. Alla gasformiga ämnen som mäts i de outspädda avgaserna skall bestämmas för hela provcykeln genom integration av analysatorsignalen. För partiklar skall ett proportionellt prov samlas upp på lämpliga filter. Det utspädda eller outspädda avgasflödet skall bestämmas för hela provcykeln för beräkningen av de förorenande ämnenas massutsläppsvärden. Massutsläppsvärdena skall ställas i relation till motorns arbete så att man får fram antalet gram av varje förorenande ämne som släpps ut per kilowattimme enligt anvisningarna i tillägg 2 till denna bilaga.” c) Punkt 2.1 skall ersättas med följande: ”2.1 Provningsvillkor för motorn 2.1.1 Inloppsluftens absoluta temperatur (T a) i Kelvin och det torra atmosfärstrycket (p s), uttryckt i kPa, skall mätas, och parametern f a bestämmas enligt följande. I flercylindriga motorer med avgränsade grupper av inloppsrör, t.ex. i en V-motor, skall genomsnittstemperaturen mätas för varje avgränsad grupp. a) För motorer med kompressionständning: Sugmotorer och motorer med mekanisk överladdning Turboladdade motorer med eller utan kylning av inloppsluften b) För motorer med gnisttändning: 2.1.2 Provets giltighet För att ett prov skall godkännas skall parametern fa vara sådan att 0,96 ≤ f a ≤ 1,06” d) Punkt 2.8 skall ersättas med följande: Om motorn är utrustad med ett system för avgasefterbehandling skall de utsläpp som mäts upp under provcykeln vara representativa för utsläppen under verkliga driftsförhållanden. Om motorn är utrustad med ett system för avgasefterbehandling som förbrukar ett reagens, skall det reagens som används vid varje prov uppfylla kraven i punkt 2.2.1.13 i tillägg 1 till bilaga II. 2.8.1 I system för avgasefterbehandling som bygger på en kontinuerlig regenereringsprocess skall utsläppen mätas på ett stabiliserat efterbehandlingssystem. Regenereringsprocessen skall ske åtminstone en gång under ETC-provet och tillverkaren skall ange under vilka förhållanden regenereringen normalt inträffar (sotmängd, temperatur, avgasmottryck osv.). Minst fem ETC-prov skall genomföras för att kontrollera regenereringsprocessen. Under proven skall avgastemperaturen och avgastrycket registreras (temperaturen före och efter efterbehandlingssystemet, avgasmottryck osv.). Efterbehandlingssystemet anses tillräckligt om de förhållanden som tillverkaren angett uppträder under provet under tillräckligt lång tid. Det aritmetiska medelvärdet av de olika provresultaten från ETC-provet skall utgöra det slutgiltiga provresultatet. Om efterbehandlingen av avgaser har ett säkerhetsläge som övergår till periodisk regenerering bör det kontrolleras i enlighet med punkt 2.8.2. I detta enskilda fall får gränsvärdena för utsläpp i tabell 2 i bilaga I överskridas, och de viktas inte. 2.8.2 I system för avgasefterbehandling som bygger på en periodisk regenereringsprocess skall utsläppen mätas vid åtminstone två ETC-prov, varav ett under och ett utanför själva regenereringen på ett stabiliserat efterbehandlingssystem. Resultaten skall därefter viktas. Regenereringsprocessen skall inträffa åtminstone en gång under ETC-provet. Motorn får vara utrustad med en omkopplare som kan aktivera eller avaktivera regenereringsprocessen, under förutsättning att denna funktion inte påverkar den ursprungliga motorkalibreringen. Tillverkaren skall ange under vilka parameterförhållanden regenereringsprocessen normalt inträffar (sotmängd, temperatur, avgasmottryck osv.) samt hur länge den varar (n2). Tillverkaren skall dessutom tillhandahålla alla uppgifter för att bestämma tidsintervallet mellan två regenereringar (n1). Hur bestämningen av tidsintervallet exakt skall gå till avgörs i samråd med den tekniska tjänsten och utifrån god branschpraxis. Tillverkaren skall tillhandahålla ett efterbehandlingssystem som har belastats så att regenereringen sker under ETC-provet. Under denna konditioneringsfas skall det inte förekomma någon regenerering. De genomsnittliga utsläppen mellan regenereringsfaserna skall bestämmas av det aritmetiska medelvärdet av flera ungefär ekvidistanta ETC-prov. Minst ett ETC-prov bör utföras så kort tid före ett regenereringsprov som möjligt, och ett ETC-prov omedelbart efter ett regenereringsprov. Alternativt kan tillverkaren tillhandahålla uppgifter som visar att utsläppen förblir konstanta (± 15 %) mellan regenereringsfaserna. Om så är fallet räcker det att använda utsläppen från endast ett ETC-prov. Under regenereringsprovet skall alla uppgifter som behövs för att påvisa regenereringen registreras (CO- eller NOx-utsläpp, temperaturen före och efter efterbehandlingssystemet, avgasmottryck etc.). Under regenereringsprocessen får de gränsvärden för utsläpp som anges i tabell 2 i bilaga I överskridas. De uppmätta utsläppen skall viktas i enlighet med punkterna 5.5 och 6.3 i tillägg 2 till denna bilaga och slutresultatet får inte överskrida gränsvärdena i tabell 2 i bilaga I.” e) Tillägg 1 ändras på följande sätt: i) Punkt 2.1 skall ersättas med följande: ”2.1 Förberedelse av provtagningsfiltret Minst en timme före provet skall varje filter placeras i en delvis övertäckt petriskål, som är skyddad mot damm och som placeras i en vägningskammare för stabilisering. Efter stabiliseringen vägs varje filter och tareringsvikten registreras. Filtret förvaras sedan i en stängd petriskål eller i en förseglad filterhållare fram till provet. Filtret skall användas inom åtta timmar efter att ha tagits ur vägningskammaren. Tareringsvikten skall registreras.” ii) Punkt 2.7.4 skall ersättas med följande: ”2.7.4 Partikelprovtagning Ett och samma filter skall användas under hela provningsförfarandet. De viktningsfaktorer för varje steg som angetts i provcykelförfarandet skall beaktas genom att man tar ett prov som är proportionellt mot avgasmassflödet under varje enskilt steg av cykeln. Detta kan åstadkommas genom att provtagningsflödet, provtagningstiden och/eller spädningsförhållandet anpassas i motsvarande mån, så att villkoret för de effektiva viktningsfaktorerna i punkt 5.6 blir uppfyllt. Provtagningstiden i varje steg måste vara minst 4 sekunder per 0,01 viktningsfaktor. Provtagningen måste ske så sent som möjligt inom varje steg. Partikelprovtagningen skall vara slutförd tidigast 5 sekunder före slutet av respektive steg.” iii) Följande punkt skall föras in som punkt 4: ”4. Beräkning av avgasflödet 4.1 Bestämning av massflödet av outspädda avgaser För beräkningen av utsläppen i de outspädda avgaserna måste man känna till avgasflödet. Massflödet av avgaser skall bestämmas i enlighet med punkt 4.1.1 eller punkt 4.1.2. Noggrannheten i bestämningen av avgasflödet skall vara det högsta av följande värden: ± 2,5 % av avläst värde eller ± 1,5 % av maxvärdet för motorn. Likvärdiga metoder (t.ex. de som beskrivs i punkt 4.2 i tillägg 2 till denna bilaga) får användas. 4.1.1 Metod med direkt mätning Direkt mätning av avgasflödet kan exempelvis ske med hjälp av — differentialtrycksutrustning, såsom flödesmunstycke, — ultraljudsflödesmätare, — Vortex-flödesmätare. Försiktighetsåtgärder skall vidtas för att undvika mätfel som ger fel utsläppsvärden. Detta innebär bland annat noggrann installation av utrustningen i motorns avgassystem enligt instrumenttillverkarens rekommendationer och god branschpraxis. Särskilt motorns prestanda och utsläpp får inte påverkas av utrustningens installation. 4.1.2 Metod med mätning av luft och bränsle Denna metod innebär mätning av luftflödet och bränsleflödet. Luftflödesmätare och bränsleflödesmätare som uppfyller kravet på absolut noggrannhet i punkt 4.1 skall användas. Beräkningen av avgasflödet skall göras enligt följande formel: q mew = q maw + q mf 4.2 Bestämning av massflödet av utspädda avgaser För att kunna beräkna utsläppen i de utspädda avgaserna med hjälp av ett system med fullflödesutspädning måste man känna till massflödet av utspädda avgaser. Flödet av de utspädda avgaserna (q mdew) skall mätas för varje steg med PDP-CVS, CFV-CVS eller SSV-CVS enligt de generella formlerna i punkt 4.1 i tillägg 2 till denna bilaga. Noggrannheten skall vara ± 2 % av avläst värde eller bättre, och skall bestämmas i enlighet med punkt 2.4 i tillägg 5 till denna bilaga.” iv) Punkterna 4 och 5I skall ersättas med följande: ”5. BERÄKNING AV GASFORMIGA UTSLÄPP 5.1 Utvärdering av mätdata För bedömningen av gasformiga utsläpp skall man bestämma medelvärdet för avläsningarna under de sista 30 sekunderna i varje provsteg, och de genomsnittliga koncentrationerna av HC, CO och NOx under varje provsteg skall bestämmas ur medelvärdet av avläsningarna och motsvarande kalibreringsdata. Andra metoder för registrering får användas om de ger likvärdiga data. För NOx-kontrollen inom kontrollområdet gäller ovanstående krav bara för NOx. Avgasflödet q mew eller det utspädda avgasflödet q mdew, om det används som alternativ, skall bestämmas i enlighet med punkt 2.3 i tillägg 4 till denna bilaga. 5.2 Korrigering från torr bas till våt bas Den uppmätta koncentrationen skall omvandlas till våt bas enligt följande formler, om den inte redan mätts på våt bas. Omvandlingen skall göras för varje enskilt steg. cwet = kw × cdry För outspädda avgaser: eller där: pr = vattenångtrycket efter kylbad (kPa), pb = totalt atmosfärstryck (kPa), Ha = inloppsluftens fuktighet (g vatten/kg torr luft), kf = 0,055584 × wALF – 0,0001083 × wBET – 0,0001562 × wGAM + 0,0079936 × wDEL + 0,0069978 × wEPS För utspädda avgaser: eller För utspädningsluften: KWd = 1 – KW1 För inloppsluften: KWa = 1 – KW2 där H a = inloppsluftens fuktighet (g vatten/kg torr luft), H d = utspädningsluftens fuktighet (g vatten/kg torr luft) och kan härledas genom mätning av den relativa luftfuktigheten eller genom mätning av daggpunkten, mätning av ångtrycket eller mätning med torr/våt termometer med hjälp av vedertagna formler. 5.3 Fuktighets- och temperaturkorrigering för NOx Eftersom NOx-utsläppen beror på omgivande luftförhållanden skall NOx-koncentrationen korrigeras för den omgivande luftens temperatur och fuktighet med hjälp av faktorerna i följande formler. Faktorerna gäller inom intervallet 0–25 g/kg torr luft. a) För motorer med kompressionständning: där T a = inloppsluftens temperatur (K), H a = inloppsluftens fuktighet (g vatten/kg torr luft), där H a kan härledas genom mätning av den relativa luftfuktigheten eller genom mätning av daggpunkten, mätning av ångtrycket eller mätning med torr/våt termometer med hjälp av vedertagna formler. b) För motorer med gnisttändning: k h.G = 0,6272 + 44,030 × 10–3 × H a - 0,862 × 10–3 × H a 2 där H a kan härledas genom mätning av den relativa luftfuktigheten eller genom mätning av daggpunkten, mätning av ångtrycket eller mätning med torr/våt termometer med hjälp av vedertagna formler. 5.4 Beräkning av massflödena av utsläpp Massflödena av utsläpp (g/h) för varje steg skall beräknas enligt följande: Beräkningen av NOx skall göras med hjälp av den korrektionsfaktor för fuktigheten k h,D, eller k h,G som beräknats enligt punkt 5.3. Den uppmätta koncentrationen skall omvandlas till våt bas enligt punkt 5.2, om den inte redan mätts på våt bas. Tabell 6 innehåller värden för u gas för vissa utvalda komponenter utifrån egenskaperna hos en ideal gas och de bränslen som är relevanta för detta direktiv. a) För outspädda avgaser: m gas = u gas × c gas × q mew där: u gas = förhållandet mellan avgaskomponentens och avgasernas densitet, c gas = koncentration (ppm) av respektive komponent i de outspädda avgaserna, q mew = avgasmassflöde (kg/h). b) För utspädda avgaser: m gas = u gas × c gas,c× q mdew där: u gas = förhållandet mellan avgaskomponentens och luftens densitet, c gas,c = bakgrundskorrigerad koncentration (ppm) av respektive komponent i de utspädda avgaserna, q mdew = massflöde av utspädda avgaser (kg/h) där: Utspädningsfaktorn D skall beräknas enligt punkt 5.4.1 i tillägg 2 till denna bilaga. 5.5 Beräkning av specifika utsläpp Det specifika utsläppet (g/kWh) skall för samtliga enskilda beståndsdelar beräknas på följande sätt: där: m gas är den enskilda gasens massa, P n är den nettoeffekt som bestämts i enlighet med punkt 8.2 i bilaga II. De viktningsfaktorer som används i ovanstående beräkning är de som återfinns i punkt 2.7.1. Tabell 6 Värden för u gas i de outspädda och de utspädda avgaserna för olika avgaskomponenter Bränsle NOx CO THC/NMHC CO2 CH4 Diesel Outspädda 0,001587 0,000966 0,000479 0,001518 0,000553 Utspädda 0,001588 0,000967 0,000480 0,001519 0,000553 Etanol Outspädda 0,001609 0,000980 0,000805 0,001539 0,000561 Utspädda 0,001588 0,000967 0,000795 0,001519 0,000553 CNG Outspädda 0,001622 0,000987 0,000523 0,001552 0,000565 Utspädda 0,001588 0,000967 0,000584 0,001519 0,000553 Propan Outspädda 0,001603 0,000976 0,000511 0,001533 0,000559 Utspädda 0,001588 0,000967 0,000507 0,001519 0,000553 Butan Outspädda 0,001600 0,000974 0,000505 0,001530 0,000558 Utspädda 0,001588 0,000967 0,000501 0,001519 0,000553 — u-värden för outspädda avgaser utifrån egenskaperna hos en ideal gas då λ = 2, torr luft, 273 K, 101,3 kPa — u-värden för utspädda avgaser grundade på egenskaperna hos en ideal gas och luftens densitet — u-värden för CNG med en noggrannhet på 0,2 % för en massasammansättning på: C = 66–76 %; H = 22–25 %; N = 0–12 % — u-värdet för CNG för HC motsvarar CH2,93 (för totalt HC används u-värdet för CH4) 5.6 Beräkning av utsläppsvärdena i kontrollområdet För de tre speciellt utvalda kontrollpunkterna enligt punkt 2.7.6 skall NOx-utsläppet mätas och beräknas enligt punkt 5.6.1, och dessutom bestämmas genom interpolation med hjälp av de steg av provcykeln som ligger närmast respektive kontrollpunkt i enlighet med punkt 5.6.2. De uppmätta värdena jämförs sedan med de interpolerade värdena i enlighet med punkt 5.6.3. 5.6.1 Beräkning av specifika utsläpp NOx-utsläppet för varje kontrollpunkt (Z) beräknas på följande sätt: m NOx,Z = 0,001587 × c NOx,Z × k h,D × q mew 5.6.2 Bestämning av utsläppsvärdet med hjälp av provcykeln NOx-utsläppet för varje kontrollpunkt skall interpoleras från de fyra mest närliggande steg av provcykeln vilka omger den utvalda kontrollpunkten Z (se fig. 4). För dessa steg (R, S, T och U) gäller följande definitioner: Varvtal (R) = Varvtal (T) = nRT Varvtal (S) = Varvtal (U) = nSU Belastning (%) (R) = Belastning (%) (S) Belastning (%) (T) = Belastning (%) (U). NOx-utsläppet i den utvalda kontrollpunkten Z beräknas på följande sätt: och: där: ER, ES, ET, EU = de specifika NOx-utsläppen i de omgivande provstegen beräknade i enlighet med punkt 5.6.1. MR, MS, MT, MU = motorns vridmoment i de omgivande provstegen. 5.6.3 Jämförelse av NOx-utsläppsvärden Det uppmätta specifika NOx-utsläppet vid kontrollpunkten Z (NOx,Z) jämförs med det interpolerade värdet (EZ) enligt följande: 6. BERÄKNING AV PARTIKELFORMIGA UTSLÄPP 6.1 Utvärdering av mätdata För utvärderingen av resultaten för partiklar skall de totala provmassorna (m sep) som passerar genom filtret registreras i varje steg. Filtret skall ställas tillbaka i vägningskammaren och konditioneras i minst en och högst 80 timmar, varpå det vägs. Filtrens bruttovikt registreras och tareringsvikten (se punkt 2.1) subtraheras, vilket ger partikelprovmassan m f. Om bakgrundskorrigering skall tillämpas, skall utspädningsluftens massa (m d) som passerar genom filtren samt partikelmassan (m f,d) registreras. Om mer än en mätning gjorts skall kvoten m f,d/m d beräknas för varje enskild mätning och medelvärdet beräknas. 6.2 System med delflödesutspädning De slutgiltiga provresultat för partikelutsläpp som skall rapporteras bestäms genom nedanstående steg. Eftersom utspädningsförhållandet kan regleras på flera olika sätt, används olika beräkningsmetoder för q medf. Samtliga beräkningar skall göras på grundval av medelvärdena för de enskilda stegen under provtagningsperioden. 6.2.1 Isokinetiska system q medf = q mew × rd där r a är förhållandet mellan den isokinetiska sondens tvärsnittsarea och avgasrörets tvärsnittsarea: 6.2.2 System med mätning av CO2- eller NOx-koncentration qmedf = qmew × rd där: c wE = koncentration på våt bas av spårgasen i de outspädda avgaserna c wD = koncentration på våt bas av spårgasen i de utspädda avgaserna c wA = koncentration på våt bas av spårgasen i utspädningsluften Koncentrationer uppmätta på torr bas skall omräknas till våt bas i enlighet med punkt 5.2 i detta tillägg. 6.2.3 System med mätning av CO2 och kolbalansmetoden (14) där: c (CO2)D = CO2-koncentrationen i de utspädda avgaserna c (CO2)A = CO2-koncentration i utspädningsluften (koncentrationer i volymprocent på våt vas) Denna formel bygger på antagandet om kolbalans (de kolatomer som tillförs motorn avges i form av CO2) och har härletts enligt följande: qmedf = qmew × r d och 6.2.4 System med flödesmätning qmedf = qmew × rd 6.3 System med fullflödesutspädning Samtliga beräkningar skall göras på grundval av medelvärdena för de enskilda stegen under provtagningsperioden. Det utspädda avgasflödet q mdew skall bestämmas i enlighet med punkt 4.1 i tillägg 2 till denna bilaga. Den totala provmassan m sep skall beräknas i enlighet med punkt 6.2.1 i tillägg 2 till denna bilaga. 6.4 Beräkning av massflödet av partiklar Massflödet av partiklar beräknas på följande sätt. Om ett system med fullflödesutspädning används skall q medf, som fastställts enligt punkt 6.2, ersättas med q mdew, som bestämts i enlighet med punkt 6.3. i = 1, … n Bakgrundskorrigering av massflödet av partiklar kan göras på följande sätt: där D skall beräknas i enlighet med punkt 5.4.1 i tillägg 2 till denna bilaga. v) Tidigare. punkten 6 skall betecknas punkt 7. f) Tillägg 2 ändras på följande sätt: i) Punkt 3 skall ersättas av följande: ”3. EMISSIONSPROV På tillverkarens begäran kan ett övningsprov köras för att konditionera motorn och avgassystemet före själva mätcykeln. Motorer som drivs med naturgas eller motorgas skall köras in med ETC-provet. Motorn skall köras genom minst två ETC-cykler tills det uppmätta CO-utsläppet från en ETC-cykel är maximalt 10 % högre än CO-utsläppet från närmast föregående ETC-cykel. 3.1 Förberedelse av eventuella provtagningsfilter Minst en timme före provet skall varje filter placeras i en delvis övertäckt petriskål, som är skyddad mot damm och som placeras i en vägningskammare för stabilisering. Efter stabiliseringen vägs varje filter och tareringsvikten registreras. Filtret förvaras sedan i en stängd petriskål eller i en förseglad filterhållare fram till provet. Filtret skall användas inom åtta timmar efter att ha tagits ur vägningskammaren. Tareringsvikten skall noteras. 3.2 Installation av mätutrustningen Instrument och provtagningssonder skall installeras på föreskrivet sätt. Avgasröret skall i förekommande fall anslutas till systemet för fullflödesutspädning. 3.3 Start av utspädningssystemet och motorn Utspädningssystemet och motorn startas och varmkörs tills samtliga temperaturer och tryck har stabiliserats vid maximal effekt i enlighet med tillverkarens rekommendation och god branschpraxis. 3.4 Start av partikelprovtagningssystemet (gäller enbart dieselmotorer) Partikelprovtagningssystemet skall startas och köras på by-pass. Utspädningsluftens bakgrundsnivå av partiklar kan bestämmas genom att man leder utspädningsluft genom partikelfiltren. Om filtrerad utspädningsluft används, kan en enda mätning av bakgrundsnivån göras före eller efter provet. Om utspädningsluften inte är filtrerad kan mätningar göras i början och slutet av provcykeln, varefter genomsnittet av värdena beräknas. Utspädningssystemet och motorn startas och varmkörs tills samtliga temperaturer och tryck har stabiliserats vid maximal effekt i enlighet med tillverkarens rekommendation och god branschpraxis. Vid avgasefterbehandling med periodisk regenerering skall regenereringen inte ske under varmkörningen. 3.5 Justering av utspädningssystemet Utspädningssystemets flöden (fullflöde eller delflöde) skall ställas in så att vatten inte kondenseras i systemet och så att filterytorna får en högsta temperatur på 325 K (52 °C) eller lägre (se punkt 2.3.1 i bilaga V, Utspädningstunnel). 3.6 Kontroll av analysatorerna Utsläppsanalysatorernas nollpunkt och mätområde skall ställas in. Om provtagningssäckar används skall de tömmas på luft. 3.7 Start av motorn Den stabiliserade motorn skall startas i enlighet med tillverkarens anvisningar i instruktionsboken, antingen med en startmotor som används i produktionen eller med dynamometern. Som alternativ kan man också, utan att stänga av motorn dessemellan, starta provet direkt från motorns konditioneringsfas när motorn har nått tomgångsvarvtal. 3.8 Provcykel 3.8.1 Provsekvens Provsekvensen skall påbörjas när motorn har nått tomgångsvarvtal. Provet skall utföras enligt den referenscykel som beskrivs i punkt 2 i detta tillägg. Börvärdeskommandona för varvtal och vridmoment skall ges med 5 Hz eller mer (10 Hz rekommenderas). Återkopplingssignalerna för varvtal och vridmoment skall registreras minst en gång per sekund under provcykeln, och det är tillåtet att filtrera signalerna elektroniskt. 3.8.2 Mätning av gasformiga utsläpp 3.8.2.1 System med fullflödesutspädning När motorn eller provsekvensen startas – det senare i det fall då provcykeln startas direkt från konditioneringsfasen – skall mätutrustningen startas samtidigt, närmare bestämt genom att man — startar insamling eller analys av utspädningsluft, — startar insamling eller analys av utspädda avgaser, — startar mätning av mängden utspädda avgaser (CVS, Constant Volume Sampling) och av de temperaturer och tryck som behöver registreras, — startar registrering av återkopplingsvärden för varvtal och dynamometerns vridmoment. HC och NOx skall mätas fortlöpande i utspädningstunneln med en frekvens på 2 Hz. De genomsnittliga koncentrationerna bestäms genom integration av analysatorsignalerna under hela provcykeln. Systemets svarstid får vara högst 20 sekunder, och den skall vid behov anpassas till CVS-flödets variationer och avvikelser i fråga om provtagningstid per provcykel. CO, CO2, NMHC och CH4 skall bestämmas genom integration eller genom analys av de koncentrationer i provtagningssäcken som samlats upp under provcykeln. Koncentrationerna av gasformiga föroreningar i utspädningsluften skall bestämmas genom integration eller genom uppsamling i bakgrundssäcken. Alla övriga värden skall registreras med minst en mätning per sekund (1 Hz). 3.8.2.2 Mätning av outspädda avgaser När motorn eller provsekvensen startas – det senare i det fall då provcykeln startas direkt från konditioneringsfasen – skall mätutrustningen startas samtidigt, närmare bestämt genom att man — startar analysen av de outspädda avgaskoncentrationerna, — startar mätningen av avgaserna eller inloppsluften och bränsleflödet, — startar registrering av återkopplingsvärden för varvtal och dynamometerns vridmoment. Vid bedömningen av gasformiga utsläpp skall utsläppens koncentrationer (HC, CO och NOx) och avgasmassflödet registreras och lagras i ett datorsystem med en frekvens på minst 2 Hz. Systemets svarstid får vara högst 10 sekunder. Alla övriga värden kan registreras med en frekvens på minst 1 Hz. Om man använder analoga analysatorer skall reaktionen registreras, och kalibreringsuppgifterna får användas online eller offline under provresultatens behandling. Vid beräkning av de gasformiga utsläppens massa skall spåren av de registrerade koncentrationerna och spåret av avgasmassflödet tidsjusteras med hjälp av omvandlingstiden enligt punkt 2 i bilaga I. Därför skall svarstiden för varje analysator för gasformiga utsläpp och för systemet för avgasmassflöde bestämmas i enlighet med bestämmelserna i punkt 4.2.1 och punkt 1.5 i tillägg 5 till denna bilaga och därefter registreras. 3.8.3 Partikelprovtagning (i förekommande fall) 3.8.3.1 System med fullflödesutspädning När motorn eller provsekvensen startas – det senare i det fall då provcykeln startas direkt från konditioneringsfasen – skall partikelprovtagningssystemet kopplas om från by-pass till partikeluppsamling. Om ingen flödeskompensering används skall provtagningspumparna (en eller flera) ställas in så att flödet genom partikelprovtagningssonden eller överföringsröret hålls inom ± 5 % från det inställda flödet. Om flödeskompensering används (dvs. proportionell reglering av provtagningsflödet) måste man visa att förhållandet mellan flödet i huvudtunneln och partikelprovflödet inte varierar med mer än ± 5 % av det inställda värdet (med undantag av de första 10 sekunderna av provtagningen). Anm.: Vid användning av dubbelutspädning är provtagningsflödet nettodifferensen mellan flödet genom provtagningsfiltren och den sekundära utspädningsluftens flöde. Genomsnittstemperaturen och genomsnittstrycket vid inloppet till gasmätarna (en eller flera) eller flödesinstrumentet skall registreras. Om det inställda flödet inte kan hållas under hela provcykeln (med en avvikelse på högst ± 5 %) på grund av stor partikelmassa på filtret, skall provet förkastas. Provet skall då göras om med ett lägre flöde och/eller filter med större diameter. 3.8.3.2 System med delflödesutspädning När motorn eller provsekvensen startas – det senare i det fall då provcykeln startas direkt från konditioneringsfasen – skall partikelprovtagningssystemet kopplas om från by-pass till partikeluppsamling. För styrning av ett system med delflödesutspädning krävs det att systemet reagerar snabbt. Systemets omvandlingstid skall fastställas med hjälp av förfarandet i punkt 3.3 i tillägg 5 till bilaga III. Om avgasflödesmätningens (se punkt 4.2.1) och delflödessystemets sammantagna omvandlingstider ligger under 0,3 s, får direktstyrning användas. Om omvandlingstiden är över 0,3 s, måste man använda look ahead-styrning utifrån resultaten från en tidigare provkörning. I så fall skall stigtiden vara ≤ 1 s och den sammantagna fördröjningstiden ≤ 10 s. Hela systemet måste reagera på ett sätt som garanterar att partikelprovet (qmp,i) är representativt och proportionellt mot avgasmassflödet. För att fastställa proportionaliteten gör man en regressionsanalys mellan qmp,i och qmew,i med datafångst med minst 1 Hz, där följande kriterier skall vara uppfyllda: — Korrelationskoefficienten R2 för den linjära regressionen mellan qmp,i och qmew,i får inte vara lägre än 0,95. — Standardavvikelsen för skattningen av qmp,i på qmew,i får inte överskrida 5 % av maximalt qmp. — Skärningen mellan qmp och regressionslinjen får inte överskrida ± 2 % av maximalt qmp. Alternativt kan man först provköra systemet och sedan använda avgasmassflödets signal från denna provkörning för att styra provets flöde in i partikelsystemet (’look-ahead-styrning’). Ett sådant tillvägagångssätt krävs om partikelsystemets omvandlingstid (t50,P) eller omvandlingstiden för avgasmassflödets signal (t50,F) – eller båda – är > 0,3 s. En korrekt styrning av delflödessystemet uppnås, om provkörningens tidskurva för qmew,pre, som styr qmp, flyttas med en look ahead-tid på t50,P + t50,F. För fastställande av korrelationen mellan qmp,i och qmew,i skall de data som registreras under den verkliga provningen användas, varvid qmew,i-tiden skall justeras med t50,F i förhållande till qmp,i (t50,P ingår inte). Det vill säga att tidsjusteringen mellan qmew och qmp är lika med differensen mellan respektive omvandlingstid, som fastställts i enlighet med punkt 3.3 i tillägg 5 till bilaga III. 3.8.4 Motorstopp Om motorn stannar någon gång under provcykeln, skall den konditioneras och startas om, varefter provet upprepas. Om det under provcykeln uppstår fel på någon del av den nödvändiga provutrustningen, skall provet ogiltigförklaras. 3.8.5 Arbetsmoment efter provet När provet avslutats skall mätningen av den utspädda avgasvolymen eller massflödet av outspädda avgaser, gasflödet till uppsamlingssäckarna och partikelprovtagningspumpen stoppas. För integrerande analysatorsystem skall provtagningen fortsätta tills systemets svarstider har löpt ut. Om uppsamlingssäckar används skall koncentrationerna i dem analyseras så fort som möjligt och allra senast 20 minuter efter provcykelns slut. Efter avgasprovet används en nollgas och samma span-gas som tidigare för efterkontroll av analysatorerna. Provet betraktas som giltigt om skillnaden mellan kontrollresultaten före respektive efter provningen understiger 2 % av span-gasvärdet. 3.9 Verifiering av provresultaten 3.9.1 Kompensering för tidsfördröjning mellan börvärdessignal och återkopplad signal För att minimera det systematiska felet på grund av tidsfördröjningen mellan de återkopplade varvtals- och momentsignalerna respektive referenscykelns signaler (börvärdessignalerna) är det tillåtet att förskjuta hela den återkopplade signalsekvensen framåt eller bakåt i tiden i förhållande till referenscykeln. I sådant fall skall både varvtal och vridmoment förskjutas med samma tidslängd och i samma riktning. 3.9.2 Beräkning av det arbete som genereras under provcykeln Det verkliga arbete som genereras under provcykeln, Wact (kWh), beräknas med hjälp av alla registrerade värdepar av återkopplade varvtal och vridmoment. Detta görs efter det att en eventuell kompensering för tidsfördröjningen gjorts om detta alternativ väljs. Det verkliga arbete Wact som provcykeln genererat används för jämförelse med referenscykelns arbete, Wref, och för beräkning av de specifika utsläppen (se punkterna 4.4 och 5.2). Samma metod skall användas för integration av både referenscykelns effekt och den verkliga effekten. Om värden skall bestämmas i punkter mellan angränsande värden i referenscykeln eller mellan uppmätta värden, skall linjär interpolation användas. Vid integration av referenscykelns arbete och det verkliga arbetet skall alla negativa vridmomentvärden ges värdet noll och tas med. Om integrationen görs för en provtagningsfrekvens på mindre än 5 Hz och om vridmomentvärdet under ett givet tidsavsnitt ändras från positivt till negativt eller från negativt till positivt, skall den negativa delen ges värdet noll, dvs. den skall inte tas med i det integrerade värdet. Däremot skall den positiva delen tas med i det integrerade värdet. Wact får avvika med maximalt – 15 % och + 5 % från Wref. 3.9.3 Statistisk validering av provcykeln Linjär regression mellan återkopplingsvärdena och referensvärdena skall utföras för varvtal, vridmoment och effekt. Detta görs efter det att en eventuell kompensering för tidsfördröjningen gjorts om detta alternativ väljs. Minsta kvadrat-metoden skall användas med bäst anpassade ekvation med formen y = mx + b där: y = återkopplingsvärde (verkligt värde) för varvtal (min–1), vridmoment (Nm) eller effekt (kW), m = regressionslinjens lutningskoefficient, x = referensvärde för varvtal (min–1), vridmoment (Nm) eller effekt (kW), b = regressionslinjens skärningspunkt med y-axeln. Skattningens standardavvikelse (SE) för regressionen av y på x samt förklaringsgraden (r2) skall beräknas för varje regressionslinje. Denna analys bör göras med en frekvens på 1 Hz. Alla negativa vridmoment från referenscykeln och de tillhörande återkopplingsvärdena skall strykas vid beräkningarna för den statistiska valideringen av provcykelns vridmoment och effekt. För att ett prov skall anses som giltigt måste villkoren i tabell 7 vara uppfyllda. Tabell 7 Regressionslinjetoleranser Varvtal Vridmoment Effekt Skattningens standardavvikelse (SE) för regressionen av y på x Max 100 min–1 Max 13 % (15 %) (15) av det maximala vridmomentet från bestämningen av vridmomentkurvan Max 8 % (15 %) (15) av den maximala effekten från bestämningen av vridmomentkurvan Regressionslinjens lutningskoefficient (m) 0,95–1,03 0,83–1,03 0,89–1,03 (0,83–1,03) (15) Förklaringsgrad, r2 min 0,9700 (min 0,9500) (15) min 0,8800 (min 0,7500) (15) min 0,9100 (min 0,7500) (15) Regressionslinjens skärningspunkt med y-axeln (b) ± 50 min–1 ± 20 Nm eller ± 2 % (± 20 Nm eller ± 3 %) (15) av maximalt vridmoment, om det senare värdet är högre ± 4 kW eller ± 2 % (± 4 kW eller ± 3 %) (15) av maximal effekt, om det senare värdet är högre Det är tillåtet att utesluta enstaka mätvärden från regressionsanalysen när de uppfyller villkoren i tabell 8. Tabell 8 Villkor för uteslutning av enstaka punkter från regressionsanalysen Villkor Mätvärde som får uteslutas Full belastning och återkopplat vridmomentvärde < 95 % av referensvridmoment Vridmoment och/eller effekt Full belastning och varvtalsåterkoppling < 95 % av referensvarvtal Varvtal och/eller effekt Ingen belastning, ingen tomgångspunkt och återkopplat vridmomentvärde > referensvärdet Vridmoment och/eller effekt Ingen belastning, varvtalsåterkoppling ≤ tomgångsvarvtal + 50 min-1 och vridmomentsåterkoppling = av tillverkaren fastställt/uppmätt tomgångsvridmoment ± 2 % av maximalt vridmoment Varvtal och/eller effekt Ingen belastning, varvtalsåterkoppling > tomgångsvarvtal + 50 min-1 och vridmomentsåterkoppling > 105 % av referensvridmoment Vridmoment och/eller effekt Ingen belastning och varvtalsåterkoppling > 105 % av referensvarvtal Varvtal och/eller effekt” ii) Följande punkt skall föras in som punkt 4: ”4. BERÄKNING AV AVGASFLÖDET 4.1 Bestämning av utspätt avgasflöde Det sammanlagda utspädda avgasflödet under provcykeln (kg per prov) skall beräknas med hjälp av mätvärdena från hela provcykeln och motsvarande kalibreringsdata för flödesmätningsutrustningen (V 0 för PDP eller K V för SSV), i enlighet med punkt 2 i tillägg 5 till bilaga III. Följande formler skall användas om temperaturen på de utspädda avgaserna hålls konstant under hela provcykeln med hjälp av en värmeväxlare (± 6 K för ett PDP-CVS-system; ± 11 K för ett CFV-CVS-system eller ± 11 K för ett SSV-CVS-system – se vidare punkt 2.3 i bilaga V). PDP-CVS-system: m ed = 1,293 × V 0 × N P × (p b - p 1) × 273 / (101,3 × T) där: V 0 = gasvolym som pumpas per pumpvarv under provningsförhållanden (m3/varv) N P = sammanlagt antal pumpvarv per prov p b = atmosfärstryck i provcellen (kPa) p 1 = undertryck vid pumpinloppet (relativt atmosfärstrycket) (kPa) T = de utspädda avgasernas medeltemperatur vid pumpinloppet mätt under hela provcykeln (K) CFV-CVS-system: m ed = 1,293 × t × K v × p p / T 0,5 där: t = provcykelns längd (s) K V = kalibreringskoefficient för venturiröret för kritiskt flöde för standardförhållanden p p = absolut tryck vid venturirörets inlopp (kPa) T = absolut temperatur vid venturirörets inlopp (K) SSV-CVS-system: m ed = 1,293 × QSSV där: där: A 0 = en rad konstanter och enhetsomräkningar = 0,006111 i SI-enheter av d = SSV-mynningens diameter (m) C d = SSV-utsläppskoefficient p p = absolut tryck vid venturirörets inlopp (kPa) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) r p = absolut förhållande mellan SSV-mynning och SSV-inlopp, statiskt tryck = rD = förhållande mellan SSV-mynningens diameter d och inloppets innerdiameter = Vid användning av ett system med flödeskompensering (dvs. utan värmeväxlare) skall de momentana massutsläppen beräknas och integreras under hela provcykeln. I detta fall beräknas de utspädda avgasernas momentana massa på följande sätt: PDP-CVS-system: m ed,i = 1,293 × V 0 × N P,i × (p b - p 1) × 273 / (101,3 × T) där: N P,i = sammanlagt antal pumpvarv per tidsintervall CFV-CVS-system: m ed,i = 1,293 × Δt i × K V × p p / T 0,5 där: Δt i = tidsintervall (s) SSV-CVS-system: med = 1,293 × QSSV × Δti där: Δt i = tidsintervall (s) Realtidsberäkningen skall påbörjas antingen med ett rimligt värde på C d, såsom 0,98, eller ett rimligt värde på Q ssv. Om beräkningen påbörjas med Q ssv, skall det första Q ssv-värdet användas för bedömning av Re. Under alla utsläppsprov skall Reynoldstalet vid SSV-mynningen vara ungefär lika stort som de Reynoldstal som använts för härledning av kalibreringskurvan enligt punkt 2.4 i tillägg 5 till denna bilaga. 4.2 Bestämning av massflödet av outspädda avgaser För att kunna beräkna utsläppen i de outspädda avgaserna och styra ett system med delflödesutspädning måste man känna till massflödet av avgaser. För bestämning av avgasmassflödet kan någon av metoderna i punkterna 4.2.2–4.2.5 användas. 4.2.1 Svarstid För beräkning av utsläppen skall båda metodernas svarstid vara lika med eller kortare än vad som krävs för analysatorer enligt definitionen i punkt 1.5 i tillägg 5 till denna bilaga. För styrning av ett system med delflödesutspädning krävs en snabbare reaktion. För delflödessystem med direktstyrning krävs en svarstid på ≤ 0,3 sekunder. När det gäller delflödessystem med look ahead-styrning, som bygger på resultaten från en tidigare provkörning, måste systemet för avgasflödesmätning ha en svarstid på ≤ 5 sekunder med en stigtid på ≤ 1 sekund. Systemets svarstid skall specificeras av instrumenttillverkaren. De kombinerade svarstidskraven för avgasflöde och delflödessystem framgår av punkt 3.8.3.2. 4.2.2 Metod med direkt mätning Direkt mätning av det momentana avgasflödet kan exempelvis ske med hjälp av — differentialtrycksutrustning, såsom flödesmunstycke, — ultraljudsflödesmätare, — Vortex-flödesmätare. Försiktighetsåtgärder skall vidtas för att undvika mätfel som ger fel utsläppsvärden. Detta innebär bland annat noggrann installation av utrustningen i motorns avgassystem enligt instrumenttillverkarens rekommendationer och god branschpraxis. Särskilt motorns prestanda och utsläpp får inte påverkas av utrustningens installation. Noggrannheten i bestämningen av avgasflödet skall vara det högsta av följande minimivärden: ± 2,5 % av avläst värde eller ± 1,5 % av maxvärdet för motorn. 4.2.3 Metod med mätning av luft och bränsle Denna metod innebär mätning av luftflödet och bränsleflödet. Luftflödesmätare och bränsleflödesmätare som uppfyller kravet på absolut noggrannhet vid bestämningen av avgasflödet i punkt 4.2.2 skall användas. Beräkningen av avgasflödet skall göras enligt följande formel: qmew = qmaw + qmf 4.2.4 Metod med spårgasmätning Mätning av koncentrationen av en spårgas i avgaserna. En känd mängd inert gas (t.ex. rent helium) sprutas in i avgasflödet som spårgas. Gasen blandar sig med och späds ut av avgaserna men får inte reagera i avgasröret. Gasens koncentration i avgasprovet mäts. För en fullständig blandning av spårgasen placeras avgasprovtagningssonden minst 1 m eller 30 gånger avgasrörets diameter, om det senare värdet är högre, nedströms spårgasens insprutningspunkt. Provtagningssonden får placeras närmare insprutningspunkten om man verifierat fullständig blandning genom att jämföra spårgasens koncentration med referenskoncentrationen när gasen sprutas in uppströms motorn. Spårgasflödet skall ställas in så att spårgaskoncentrationen vid tomgångsvarvtal och efter blandning är lägre än fullt skalutslag på gasanalysatorn. Beräkningen av avgasflödet skall göras enligt följande formel: där: q mew,i = momentant massflöde av avgaser (kg/s) q vt = spårgasflöde (cm3/min) c mix.i = spårgasens momentana koncentration efter blandning (ppm) ρ e = avgasernas densitet (kg/m3) (se tabell 3) c a = spårgasens bakgrundskoncentration i inloppsluften (ppm) Om bakgrundskoncentrationen är lägre än 1 % av spårgasens koncentration efter blandning (c mix.i) vid maximalt avgasflöde, får man bortse från bakgrundskoncentrationen. Hela systemet skall uppfylla noggrannhetsspecifikationerna för avgasflödet och kalibreras i enlighet med avsnitt 1.7 i tillägg 5 till denna bilaga. 4.2.5 Metod med mätning av luftflöde och luft-bränsleförhållande Beräkning av avgasmassan utifrån luftflöde och luft-bränsleförhållande. Beräkningen av det momentana massflödet av avgaser skall göras enligt följande formel: där: där: A/F st = stökiometriskt luft-bränsleförhållande (kg/kg) λ = luftöverskottsförhållande c CO2 = koncentration av torr CO2 (%) c CO = koncentration av torr CO (ppm) c HC = koncentration av HC (ppm) Observera: β kan vara 1 för kolhaltiga bränslen och 0 för vätgasbränsle. Luftflödesmätaren skall uppfylla noggrannhetskraven i punkt 2.2 i tillägg 4 till denna bilaga, CO2-analysatorn skall uppfylla kraven i punkt 3.3.2 i tillägg 4 till denna bilaga och hela systemet skall uppfylla noggrannhetsspecifikationerna för avgasflödet. Alternativt kan man använda utrustning för mätning av luft-bränsleförhållandet, exempelvis en sensor av Zirconia-typ, för att mäta luftöverskottsförhållandet i enlighet med specifikationerna i punkt 3.3.6 i tillägg 4 till denna bilaga.” iii) Punkterna 4 och 5 skall ersättas med följande: ”5. BERÄKNING AV GASFORMIGA UTSLÄPP 5.1 Utvärdering av mätdata För utvärdering av gasformiga utsläpp i de utspädda avgaserna skall utsläppens koncentrationer (HC, CO och NOx) och massflödet av utspädda avgaser registreras enligt punkt 3.8.2.1 och lagras i ett datorsystem. Om man använder analoga analysatorer skall reaktionen registreras, och kalibreringsuppgifterna får användas direkt eller indirekt under provresultatens behandling. För utvärdering av gasformiga utsläpp i outspädda avgaser skall utsläppens koncentrationer (HC, CO och NOx) och avgasmassflödet registreras enligt punkt 3.8.2.2 och lagras i ett datorsystem. Om man använder analoga analysatorer skall reaktionen registreras, och kalibreringsuppgifterna får användas direkt eller indirekt under provresultatens behandling. 5.2 Korrigering torr bas/våt bas Om koncentrationen mäts på torr bas skall den omvandlas till våt bas enligt nedanstående formel. För kontinuerlig mätning skall omvandlingen göras för varje momentant värde innan andra beräkningar görs. cwet = kW × cdry De ekvationer för omvandlingen som anges i punkt 5.2 i tillägg 1 till denna bilaga skall användas. 5.3 Fuktighets- och temperaturkorrigering för NOx Eftersom NOx-utsläppen beror på omgivande luftförhållanden skall NOx-koncentrationen korrigeras för den omgivande luftens temperatur och fuktighet med hjälp av faktorerna i punkt 5.3 i tillägg 1 till denna bilaga. Faktorerna gäller inom intervallet 0–25 g/kg torr luft. 5.4 Beräkning av massflödet av utsläpp Utsläppsmassan under cykeln (g/prov) skall beräknas enligt följande beroende på vilken mätmetod som används. Den uppmätta koncentrationen skall omvandlas till våt bas enligt punkt 5.2 i tillägg 1 till denna bilaga, om den inte redan mätts på våt bas. De u gas-värden skall användas som anges i tabell 6 i tillägg 1 till denna bilaga för utvalda komponenter på grundval av egenskaperna hos en idealgas och de bränslen som avses i detta direktiv. a) För outspädda avgaser: där: u gas = förhållandet mellan avgaskomponentens och avgasernas densitet enligt tabell 6 c gas,i = momentan koncentration av respektive komponent i de outspädda avgaserna (ppm) q mew,i = momentant avgasmassflöde (kg/s) f = dataregistreringsfrekvens (Hz) n = antalet mätningar b) För utspädda avgaser utan flödeskompensation: mgas = ugas × cgas× med där: u gas = förhållandet mellan avgaskomponentens och luftens densitet enligt tabell 6 c gas = genomsnittlig bakgrundskorrigerad koncentration för varje komponent (ppm) m ed = total massa av utspädda avgaser från hela provcykeln (kg) c) För utspädda avgaser med flödeskompensation: där: c e,i = momentan koncentration (ppm) av respektive komponent som uppmätts i de utspädda avgaserna c d = koncentration (ppm) av respektive komponent som uppmätts i utspädningsluften q mdew,i = momentant gasmassflöde för utspädda avgaser (kg/s) m ed = total massa (kg) för utspädda avgaser under hela provcykeln u gas = förhållandet mellan avgaskomponentens och luftens densitet enligt tabell 6 D = utspädningsfaktor (se punkt 5.4.1) Koncentrationen av NMHC och CH4 skall om tillämpligt beräknas med någon av de metoder som anges i punkt 3.3.4 i tillägg 4 till denna bilaga, enligt följande: a) Med gaskromatografi (enbart system med fullflödesutspädning): cNMHC = cHC – cCH4 b) Med ickemetanavskiljare: där: c HC(w/Cutter) = kolvätekoncentration då provgasflödet passerar genom ickemetanavskiljaren (NMC) c HC(w/oCutter) = kolvätekoncentration då provgasflödet leds förbi ickemetanavskiljaren (NMC) 5.4.1 Fastställande av bakgrundskorrigerade koncentrationer (enbart system med fullflödesutspädning) Den genomsnittliga bakgrundskoncentrationen av gasformiga föroreningar i utspädningsluften skall subtraheras från de uppmätta koncentrationerna så att nettokoncentrationerna av föroreningar fås. Genomsnittsvärdena för bakgrundskoncentrationerna kan bestämmas med hjälp av uppsamlingspåsar eller genom fortlöpande mätning med integration. Följande formel skall användas: där: c e = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i de utspädda avgaserna c d = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i utspädningsluften D = utspädningsfaktor Utspädningsfaktorn skall beräknas enligt följande: a) Diesel- och motorgasmotorer b) Naturgasmotorer där: c CO2 = koncentration (volymprocent) av CO2 i de utspädda avgaserna c HC = koncentration (ppm C1) av kolväten i de utspädda avgaserna c NMHC = koncentration (ppm C1) av icke-metankolväten i de utspädda avgaserna c CO = koncentration (ppm) av CO i de utspädda avgaserna F S = stökiometrisk faktor Koncentrationer uppmätta på torr bas skall omräknas till våt bas i enlighet med punkt 5.2 i tillägg 1 till denna bilaga. Den stökiometriska faktorn skall beräknas enligt följande: där: α, ε är de molara förhållanden som avser bränslet C H α O ε Om bränslesammansättningen inte är känd får följande stökiometriska faktor användas som alternativ: F S (diesel) = 13,4 F S (motorgas) = 11,6 F S (naturgas) = 9,5 5.5 Beräkning av specifika utsläpp Utsläppen (g/kWh) beräknas på följande sätt: a) alla komponenter utom NOx: b) NOx: där: W act = verkligt arbete som fastställts enligt punkt 3.9.2. 5.5.1 När det gäller ett system för avgasefterbehandling med periodisk regenerering skall utsläppen viktas enligt följande: där: n1 = antalet ETC-prov mellan två regenereringar n2 = antalet ETC-prov under en regenerering (minst ett ETC-prov) M gas,n2 = utsläpp under en regenerering M gas,n1 = utsläpp efter en regenerering 6. BERÄKNING AV PARTIKELFORMIGA UTSLÄPP (OM TILLÄMPLIGT) 6.1 Utvärdering av mätdata Partikelfiltret skall ställas tillbaka i vägningskammaren senast en timme efter avslutat prov. Det skall konditioneras i en delvis övertäckt petriskål, som är skyddad mot damm, i minst en timme och högst 80 timmar, varefter det skall vägas. Filtrens bruttovikt registreras och tareringsvikten subtraheras, vilket ger partikelprovmassan m f. För utvärdering av partikelkoncentrationen skall den totala provmassa (m sep) som passerar genom filtren under provcykeln registreras. Om bakgrundskorrigering skall tillämpas, skall utspädningsluftens massa (m d) som passerar genom filtren samt partikelmassan (m f,d) registreras. 6.2 Beräkning av massflöde 6.2.1 System med fullflödesutspädning Partikelmassan (g/prov) skall beräknas enligt följande: där: m f = partikelmassa (mg) som samlats upp under hela provcykeln m sep = massa (kg) av utspädda avgaser som passerar genom partikelfiltren m ed = massa (kg) av utspädda avgaser under hela provcykeln Vid användning av ett system med utspädning i två steg skall massan av den sekundära utspädningsluften subtraheras från den sammanlagda massan av de dubbelt utspädda avgaser som passerar genom partikelfiltren. msep = mset – mssd där: m set = massa (kg) av de dubbelt utspädda avgaser som passerar genom partikelfiltret m ssd = massa (kg) av den sekundära utspädningsluften Om utspädningsluftens bakgrundsnivå av partiklar bestäms i enlighet med punkt 3.4, kan partikelmassan bakgrundskorrigeras. I så fall skall partikelmassan (g/prov) beräknas enligt följande: där: mPT, msep, med = se ovan md = massan (kg) av primär utspädningsluft som passerat uppsamlingsanordning för bakgrundspartiklar mf,d = massan (mg) av de uppsamlade bakgrundspartiklarna från den primära utspädningsluften D = utspädningsfaktorn bestämd enligt punkt 5.4.1 6.2.2 System med delflödesutspädning Partikelmassan (g/prov) skall beräknas på något av följande sätt: a) där: m f = partikelmassa (mg) som samlats upp under hela provcykeln m sep = massa (kg) av utspädda avgaser som passerar genom partikelfiltren m edf = ekvivalent massa (kg) av utspädda avgaser under hela provcykeln Den totala massan av ekvivalent massflöde av utspädda avgaser under hela provcykeln skall bestämmas på följande sätt: där: q medf,i = momentant ekvivalent massflöde av utspädda avgaser (kg/s) q mew,i = momentant avgasmassflöde (kg/s) r d,i = momentan utspädningsfaktor q mdew,i = momentant massflöde av utspädda avgaser genom utspädningstunneln (kg/s) q mdw,i = momentant massflöde av utspädningsluft (kg/s) f = dataregistreringsfrekvens (Hz) n = antalet mätningar b) där: m f = partikelmassa (mg) som har samlats upp under hela provcykeln r s = genomsnittlig provkvot under hela provcykeln där: där: m se = provmassa under hela provcykeln (kg) m ew = totalt massflöde av avgaser under hela provcykeln (kg) m sep = massa (kg) av utspädda avgaser som passerar genom partikelfiltren m sed = massa (kg) av utspädda avgaser som passerar genom utspädningstunneln Observera: Vid totalprovtagning är m sep lika med M sed. 6.3 Beräkning av det specifika utsläppet Partikelutsläppet (g/kWh) skall beräknas på följande sätt: där: W act = verkligt arbete (kWh) som fastställts enligt punkt 3.9.2. 6.3.1 När det gäller ett system för avgasefterbehandling med periodisk regenerering skall utsläppen viktas enligt följande: där: n1 = antalet ETC-prov mellan två regenereringar n2 = antalet ETC-prov under en regenerering (minst ett ETC-prov) = utsläpp under en regenerering = utsläpp utom ramen för en regenerering” g) Tillägg 4 ändras på följande sätt: i) Punkt 1 skall ersättas med följande: ”1. INLEDNING Gas- och partikelformiga ämnen och rök som släpps ut av den motor som undergår provning skall mätas med de metoder som beskrivs i bilaga V. I de olika punkterna i bilaga V beskrivs de rekommenderade analyssystemen för gasformiga utsläpp (punkt 1), de rekommenderade systemen för partikelutspädning och partikelprovtagning (punkt 2) samt de rekommenderade opacimetrarna för rökmätning (punkt 3). Vid ESC-prov skall de gasformiga ämnena bestämmas i de outspädda avgaserna. Alternativt kan de bestämmas i de utspädda avgaserna om ett system med fullflödesutspädning används för bestämning av partiklarna. Partiklarna skall bestämmas antingen med hjälp av ett system med delflödesutspädning eller med ett system med fullflödesutspädning. Vid ETC-prov kan följande system användas: — Ett CVS-system med fullflödesutspädning för att bestämma de gas- och partikelformiga utsläppen (system med utspädning i två steg är tillåtna), eller — en kombination av mätning av outspädda avgaser för gasformiga utsläpp och ett system med delflödesutspädning för partikelformiga utsläpp, eller — valfri kombination av de två principerna (t.ex. mätning av outspädda avgaser för gasformiga utsläpp och fullflödesmätning av partiklar).” ii) Punkt 2.2 skall ersättas med följande: ”2.2 Andra instrument Mätinstrument för bränsleförbrukning, luftförbrukning, kylvätske- och smörjmedelstemperatur, avgastryck, undertryck i inloppsrör, avgastemperatur, inloppsluftens temperatur, atmosfärstryck, luftfuktighet och bränsletemperatur skall användas efter behov. Dessa instrument skall uppfylla kraven i tabell 9: Tabell 9 Mätinstrumentens noggrannhet Mätinstrument Noggrannhet Bränsleförbrukning ± 2 % av maxvärdet för motorn Luftförbrukning det högsta av följande värden: ± 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn Avgasflöde det högsta av följande värden: ± 2,5 % av avläst värde eller ± 1,5 % av maxvärdet för motorn Temperaturer ≤ 600 K (327 °C) ± 2 K absolutvärdet Temperaturer ≥ 600 K (327 °C) ± 1 % av avläst värde Atmosfärstryck ± 0,1 kPa absolutvärdet Avgastryck ± 0,2 kPa absolutvärdet Inloppsluftens undertryck ± 0,05 kPa absolutvärdet Övrigt tryck ± 0,1 kPa absolutvärdet Relativ luftfuktighet ± 3 % absolutvärde Absolut luftfuktighet ± 5 % av avläst värde Luftflödets utspädning ± 2 % av avläst värde Utspätt avgasflöde ± 2 % av avläst värde” iii) Punkterna 2.3 och 2.4 skall utgå. iv) Punkterna 3 och 4 skall ersättas med följande: ”3. BESTÄMNING AV GASFORMIGA ÄMNEN 3.1 Allmänna analysatorspecifikationer Analysatorerna skall ha ett mätområde som motsvarar den noggrannhet som krävs för mätning av koncentrationer av ämnen i avgaserna (punkt 3.1.1). Analysatorerna bör användas på ett sådant sätt att den uppmätta koncentrationen ligger mellan 15 % och 100 % av fullt skalutslag. Om registreringssystemen (t.ex. datorer eller dataregistreringsutrustning) ger tillräcklig noggrannhet och avläsningsnoggrannhet i området under 15 % av fullt skalutslag, är även mätvärdena i nämnda område godtagbara. I sådana fall skall det göras ytterligare kalibreringar i minst fyra punkter som är skilda från noll och så jämnt utspridda som möjligt för att säkerställa kalibreringskurvornas noggrannhet i enlighet med punkt 1.6.4 i tillägg 5 till denna bilaga. Utrustningens elektromagnetiska kompatibilitet skall ligga på en sådan nivå att ytterligare fel minimeras. 3.1.1 Noggrannhet Analysatorn får inte avvika från den nominella kalibreringspunkten med mer än det högsta av följande värden: ± 2 % av avläst värde över hela mätområdet utom vid noll, eller ± 0,3 % av fullt skalutslag. Noggrannheten skall bestämmas i enlighet med kalibreringskraven i punkt 1.6 i tillägg 5 till denna bilaga. Observera: I detta direktiv avses med noggrannhet avvikelsen mellan avläst värde på analysatorn och de nominella kalibreringsvärden som erhålls med hjälp av en kalibrergas (= verkligt värde). 3.1.2 Precision Precisionen, definierad som 2,5 gånger standardavvikelsen vid tio upprepade utslag från en viss kalibrerings- eller spangas, får inte överstiga ± 1 % av koncentrationen vid fullt skalutslag för varje mätområde över 155 ppm (eller ppm C) som används eller ± 2 % av varje mätområde under 155 ppm (eller ppm C) som används. 3.1.3 Störningar Analysatorns största utslagsvariation på noll- och kalibrer- eller spangaser över en tiosekundersperiod får inte överstiga 2 % av fullt skalutslag för samtliga mätområden som används. 3.1.4 Nollpunktsavvikelse Nollpunktsreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en nollgas under ett 30-sekundersintervall. Nollpunktsavvikelsen under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. 3.1.5 Spanpunktsdrift Spanreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en spangas under ett 30-sekundersintervall. Spanpunktsdriften under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. 3.1.6 Stigtid Stigtiden för analysatorn i mätsystemet får inte överstiga 3,5 s. Observera: En utvärdering av analysatorns svarstid räcker inte för att fastställa hela systemets lämplighet för transient provning. Systemets volymer, särskilt dödvolymer, påverkar inte bara transporttiden från sonden till analysatorn utan även stigtiden. Även eventuella transporttider inuti analysatorn definieras som analysatorns svarstid, vilket även gäller omvandlaren eller vattenavskiljaren i en NOx-analysator. Bestämningen av systemets totala svarstid beskrivs i punkt 1.5 i tillägg 5 till denna bilaga. 3.2 Gastorkning Den frivilliga torkanordningen skall ha minimal inverkan på koncentrationen av de gaser som mäts. Användningen av kemiska torkare är inte en godtagbar metod för att avlägsna vatten från provet. 3.3 Analysatorer I punkterna 3.3.1–3.3.4 beskrivs de mätprinciper som skall tillämpas. En utförlig beskrivning av mätsystemen ges i bilaga V. De gaser som skall mätas skall analyseras med hjälp av följande instrument. För icke-linjära analysatorer är det tillåtet att använda linjäriseringskretsar. 3.3.1 Analys av kolmonoxid (CO) Kolmonoxidanalysatorn skall vara av den typ som baseras på absorption genom icke-dispersiv infrarödteknik (NDIR). 3.3.2 Analys av koldioxid (CO2) Koldioxidanalysatorn skall vara av den typ som baseras på absorption genom icke-dispersiv infrarödteknik (NDIR). 3.3.3 Analys av kolväten (HC) För dieselmotorer och motorgasdrivna motorer skall kolväteanalysatorn vara av typen uppvärmd flamjoniseringsdetektor (HFID) med uppvärmning av detektor, ventiler, rörledningar etc. så att gastemperaturen hålls vid 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C). För naturgasmotorer kan kolväteanalysatorn vara av typen ouppvärmd flamjoniseringsdetektor (FID), beroende på vilken metod som används (se punkt 1.3 i bilaga V). 3.3.4 Analys av icke-metankolväten (NMHC) (gäller enbart naturgasmotorer) Icke-metankolväten skall bestämmas med endera av följande två metoder: 3.3.4.1 Gaskromatograf (GC) Icke-metankolväten bestäms genom att man subtraherar det metan som bestämts med gaskromatograf, konditionerat vid 423 K (150 °C), från de kolväten som bestämts i enlighet med punkt 3.3.3. 3.3.4.2 Ickemetanavskiljare (NMC) Bestämningen av ickemetanfraktionen görs med en uppvärmd ickemetanavskiljare kopplad i serie med en flamjoniseringsdetektor (FID) enligt punkt 3.3.3, varvid metanmängden subtraheras från kolvätemängden. 3.3.5 Analys av kväveoxider (NOx) Analysatorn för kväveoxider skall vara av typen kemiluminescensdetektor (CLD) eller uppvärmd kemiluminescensdetektor (HCLD) med NO2/NO-omvandlare, om mätningen görs på torr bas. Om mätningen görs på våt bas skall en HCLD med omvandlare som hålls på en temperatur över 328 K (55 °C) användas, förutsatt att vattendämpningskontrollen (se punkt 1.9.2.2 i tillägg 5 till denna bilaga) gett godtagbart resultat. 3.3.6 Mätning av luft-bränsleförhållande Utrustningen för mätning av luft-bränsleförhållandet, som används för att bestämma avgasflödet i enlighet med punkt 4.2.5 i tillägg 2 till denna bilaga, skall vara en sensor för mätning av luft-bränsleförhållandet med stort mätområde eller en lambdasensor av Zirconia-typ. Sensorn skall monteras direkt på avgasröret, där avgastemperaturen är tillräckligt hög för att eliminera vattenkondensering. Sensorns och den inbyggda elektronikens noggrannhet skall ligga inom ± 3 % av avläst värde λ < 2 ± 5 % av avläst värde 2 ≤ λ < 5 ± 10 % av avläst värde 5 ≤ λ För att uppfylla ovannämnda noggrannhetskrav skall sensorn kalibreras enligt instrumenttillverkarens anvisningar. 3.4 Provtagning av gasformiga utsläpp 3.4.1 Outspädda avgaser Provtagningssonderna för gasformiga utsläpp skall placeras minst 0,5 m eller tre gånger avgasrörets diameter, beroende på vilket avstånd som är störst, uppströms avgassystemets utlopp, men tillräckligt nära motorn för att säkerställa en avgastemperatur på minst 343 K (70 °C) vid sonden. I flercylindriga motorer med avgasgrenrör skall sondens inlopp placeras tillräckligt långt nedströms motorn för att säkerställa att provet är representativt för de genomsnittliga avgasutsläppen från samtliga cylindrar. I flercylindriga motorer med avgränsade grupper av grenrör, t.ex. i en V-motor, rekommenderas att grenrören kombineras uppströms provtagningssonden. Om detta inte är praktiskt genomförbart är det tillåtet att ta ett prov separat från den grupp som har det högsta koldioxidutsläppet. Andra metoder som har visats ge samma resultat som de ovan angivna får användas. Vid beräkning av avgasutsläppen skall motorns sammanlagda massflöde av avgaser användas. Om motorn är utrustad med ett system för efterbehandling av avgaser, skall avgasprovet tas nedströms denna anordning. 3.4.2 Utspädda avgaser Avgasröret mellan motorn och systemet med fullflödesutspädning skall uppfylla kraven i bilaga V punkt 2.3.1 (Avgasrör). Provtagningssonderna (en eller flera) för gasformiga utsläpp skall placeras i utspädningstunneln i en punkt där utspädningsluften och avgaserna är väl blandade, samt i omedelbar närhet av provtagningssonden för partiklar. Provtagningen kan generellt sett utföras på två sätt: — Föroreningarna samlas upp i en provtagningssäck under hela provcykeln och mäts när provet körts klart. — Föroreningarna mäts fortlöpande och integreras under hela provcykeln. Denna provmetod är obligatorisk för kolväten och NOx. 4. BESTÄMNING AV PARTIKLAR För bestämningen av partiklar krävs ett utspädningssystem. Utspädning kan ske genom ett system för delflödesutspädning eller ett system för fullflödesutspädning i två steg. Utspädningssystemets flödeskapacitet skall vara såpass stor att kondens i utspädnings- och provtagningssystemen elimineras helt. De utspädda avgasernas temperatur skall understiga 325 K (52 °C) (16) omedelbart uppströms filterhållaren. Det är tillåtet att reglera utspädningsluftens fuktighet innan den kommer in i utspädningssystemet, och avfuktning är av särskilt praktiskt värde om luftfuktigheten är hög. Utspädningsluftens temperatur skall överstiga 288 K (15 °C) nära inloppet till utspädningstunneln. Systemet för delflödesutspädning skall vara så konstruerat att proportionella prov tas från de outspädda avgaserna i motorns avgasflöde, och på så sätt tar hänsyn till transienter i avgasflödeshastigheten, och utspädningsluft tas in i provet för att man skall få en temperatur som understiget 325 K (52 %) vid provfiltret. Det är därför viktigt att utspädningsfaktor r dil eller provkvot r s bestäms på ett sådant sätt att den uppfyller kraven på noggrannhet i punkt 3.2.1 i tillägg 5 till denna bilaga. Olika extraktionsmetoder kan användas, varvid den typ av extraktion som används i hög grad avgör vilken provtagningsutrustning och vilka provtagningsmetoder som skall användas (punkt 2.2 i bilaga V). Generellt sett skall provtagningssonden för partiklar placeras i omedelbar närhet av provtagningssonden för gasformiga utsläpp, men ändå på tillräckligt avstånd för att undvika störningar. De bestämmelser som anges i punkt 3.4.1 angående placeringen skall därför också gälla för partikelprovtagning. Provtagningsledningen skall uppfylla kraven i punkt 2 i bilaga V. I flercylindriga motorer med avgasgrenrör skall sondens inlopp placeras tillräckligt långt nedströms motorn för att säkerställa att provet är representativt för de genomsnittliga avgasutsläppen från samtliga cylindrar. I flercylindriga motorer med avgränsade grupper av grenrör, t.ex. i en V-motor, rekommenderas att grenrören kombineras uppströms provtagningssonden. Om detta inte är praktiskt genomförbart är det tillåtet att ta ett prov separat från den grupp som har det högsta partikelutsläppet. Andra metoder som har visats samma resultat som de ovan angivna får användas. Vid beräkning av avgasutsläppen skall motorns sammanlagda massflöde av avgaser användas. För bestämning av partikelmassan krävs ett partikelprovtagningssystem, partikelprovtagningsfilter, en mikrogramvåg och en vägningskammare med kontrollerad temperatur och luftfuktighet. För partikelprovtagningen skall enkelfiltermetoden användas, där ett filter (se punkt 4.1.3) används för hela provcykeln. Vid ESC-provet måste särskild uppmärksamhet ägnas provtagningstiderna och provtagningsflödena under provets insamlingsfas. 4.1 Partikelprovtagningsfilter Proven på de utspädda avgaserna tas under provsekvensen med ett filter som uppfyller kraven i punkterna 4.1.1 och 4.1.2. 4.1.1 Filterspecifikation Fluorkolbelagda glasfiberfilter skall användas. Samtliga filtertyper skall ha en insamlingskapacitet för 0,3 μm DOP (dioktylftalat) på minst 99 % vid en frontgashastighet på mellan 35 och 100 cm/s. 4.1.2 Filterstorlek Partikelfilter med en diameter av 47 mm eller 70 mm rekommenderas. Filter med större diameter godtas (punkt 4.1.4), men filter med mindre diameter godtas inte. 4.1.3 Fronthastighet genom filtret En fronthastighet hos gasen på mellan 35 och 100 cm/s genom filtret skall uppnås. Tryckfallet mellan provets början och slut får inte öka med mer än 25 kPa. 4.1.4 Provmassa Den minsta provmassa som krävs för de vanligast förekommande filterstorlekarna visas i tabell 10. För större filter skall den minsta provmassan vara 0,065 mg/1 000 mm2 filterarea. Tabell 10 Minsta provmassor på filtren Filterdiameter (mm) Minsta provmassa (mg) 47 0,11 70 0,25 90 0,41 110 0,62 Om det, på grundval av tidigare prover, är osannolikt att minsta erforderliga provmassa uppnås i en provcykel efter optimering av flöden och utspädningsfaktor, kan en mindre provmassa godtas efter överenskommelse med berörda parter, om man kan påvisa att denna uppfyller den noggrannhet som krävs enligt punkt 4.2, t.ex. vid vägning på våg med en noggrannhet på 0,1μg. 4.1.5 Filterhållare För avgasprovet placeras filtren i en filterhållare som uppfyller kraven i punkt 2.2 i bilaga V. Filterhållaren skall vara utformad så att flödet fördelas jämnt över filtrets effektiva area. Snabbventiler placeras uppströms eller nedströms filterhållaren. En tröghetsbaserad försorterare med en 50-procentig skärningspunkt mellan 2,5 och 10 μm kan placeras omedelbart uppströms filterhållaren. Om provtagningssonden utgörs av ett öppet rör vänt mot avgasernas flödesriktning rekommenderas bestämt att en försorterare används. 4.2 Specifikationer för vägningskammaren och analysvågen 4.2.1 Villkor för vägningskammaren Den kammare där partikelfiltren konditioneras och vägs skall hålla en temperatur på 295 K ± 3 K (22 °C ± 3 °C). Luftfuktigheten skall hållas på en sådan nivå att daggpunkten ligger på 282,5 K ± 3 K (9,5 °C ± 3 °C), och den relativa luftfuktigheten skall vara 45 % ± 8 %. 4.2.2 Vägning av referensfilter Kammaren skall vara fri från andra föroreningar (t.ex. damm) som kan sätta sig på partikelfiltren under stabiliseringen. Avvikelser från de specifikationer för vägningskammaren som anges i punkt 4.2.1 tillåts om avvikelserna inte kvarstår i mer än 30 minuter. Vägningskammaren bör uppfylla de nödvändiga specifikationerna innan personal kommer in i vägningskammaren. Minst två oanvända referensfilter skall vägas inom fyra timmar från, dock helst samtidigt med, vägningen av filtret för provtagningen. De skall vara av samma storlek och material som provtagningsfiltren. Om referensfiltrets genomsnittliga vikt mellan vägningarna av provtagningsfiltren ändras med mer än 10 μg, skall samtliga provtagningsfilter kasseras och avgasprovet göras om. Om stabilitetskriterierna för vägningskammaren enligt punkt 4.2.1 inte uppfylls men vägningen av referensfiltren uppfyller ovanstående kriterier, får motortillverkaren välja mellan att godta de uppmätta värdena för provtagningsfiltrens vikt eller ogiltigförklara proven, justera vägningskammarens kontrollsystem och göra om proven. 4.2.3 Analysvåg Den analysvåg som skall användas för att bestämma filtrens vikt skall ha en noggrannhet (standardavvikelse) på minst 2 μg och en avläsningsnoggrannhet på minst 1 μg (1 siffra = 1 μg) enligt tillverkarens uppgifter. 4.2.4 Eliminering av effekter av statisk elektricitet För att eliminera effekterna av statisk elektricitet skall filtren neutraliseras före vägningen, t.ex. med hjälp av en poloniumneutraliserare, en faradaybur eller en anordning med motsvarande verkan. 4.2.5 Specifikationer för flödesmätning 4.2.5.1 Allmänna krav Den absoluta noggrannheten hos flödesmätaren eller flödesmätningsutrustningen skall följa specifikationerna i punkt 2.2. 4.2.5.2 Särskilda bestämmelser för system med delflödesutspädning När det gäller system med delflödesutspädning, är provtagningsflödets noggrannhet qmp ett särskilt problem, om detta värde inte mäts direkt utan beräknas genom differentialflödesmätning enligt följande: q mp = qmdew – qmdw I detta fall räcker det inte med en noggrannhet på ± 2 % hos q mdew och q mdw för att garantera en godtagbar noggrannhet hos q mp. Om gasflödet bestäms med hjälp av differentialflödesmätning skall det maximala felet hos differensen vara sådant att noggrannheten hos q mp ligger inom ± 5 %, när utspädningsfaktorn är lägre än 15. Det kan beräknas med hjälp av rms-värdet av felen hos varje instrument. Godtagbar noggrannhet hos q mp kan uppnås med någon av följande metoder: Den absoluta noggrannheten hos q mdew och q mdw är ± 0,2 % vilket garanterar en noggrannhet hos q mp på ≤ 5 % vid en utspädningsfaktor på 15. Högre utspädningsfaktorer ger dock större fel. Kalibrering av q mdw mot q mdew skall genomföras så att man uppnår samma noggrannhet för q mp som i metod a. En kalibrering av detta slag beskrivs närmare i punkt 3.2.1 i tillägg 5 till bilaga III. Noggrannheten hos q mp bestäms indirekt utifrån noggrannheten hos utspädningsfaktorn, som fastställts med hjälp av en spårgas, t.ex. CO2. Även här krävs liknande noggrannhet som i metod a för q mp. Den absoluta noggrannheten hos q mdew och q mdw ligger inom ± 2 % av fullt skalutslag, det maximala felet hos differensen mellan q mdew och q mdw ligger inom 0,2 %, och linearitetsfelet ligger inom ± 0,2 % av det högsta värdet för q mdew under provet. h) Tillägg 5 ändras på följande sätt: i) Följande punkt skall läggas till som punkt 1.2.3.: ”1.2.3 Användning av precisionsblandare De gaser som används för kalibrering och inställning av mätområde kan också erhållas med hjälp av precisionsinstrument för blandning (gasavskiljare), i vilka utspädning sker med renad N2 eller med renad syntetisk luft. Noggrannheten hos blandningsanordningen skall vara sådan att koncentrationerna hos de blandade kalibrergaserna kan bestämmas med en noggrannhet på ± 2 %. Noggrannhetskravet innebär att de primärgaser som ingår i blandningen måste vara kända med en noggrannhet på minst ± 1 %, och de måste vara spårbara till nationella eller internationella gasstandarder. Verifieringen skall utföras mellan 15 och 50 % av fullt skalutslag för varje kalibrering med blandare. Blandaren kan också kontrolleras med ett linjärt instrument, t.ex. med NO-gas med en kemiluminescensdetektor. Instrumentets spanvärde skall justeras med spangas kopplad direkt till instrumentet. Blandaren skall kontrolleras vid de inställningar som skall användas, och det nominella värdet skall jämföras med den koncentration som uppmätts med instrumentet. Differensen skall vid varje punkt ligga inom ± 1 % av det nominella värdet.” ii) Punkt 1.4 skall ersättas med följande: ”1.4 Läckageprov Ett läckageprov skall utföras. Provtagningssonden kopplas bort från avgassystemet och anslutningen pluggas. Analysatorpumpen kopplas in. Efter en inledande stabiliseringsperiod skall alla flödesmätare visa noll. Om så inte är fallet kontrolleras provtagningsledningarna och felet rättas till. Maximalt tillåtet läckage på vakuumsidan skall vara 0,5 % av flödet vid drift för den del av systemet som kontrolleras. Analysatorflöden och bypassflöden får användas för uppskattning av de flöden som förekommer vid drift av provsystemet. Alternativt kan systemet tömmas till ett tryck på minst 20 kPa vakuum (80 kPa absolutvärde). Efter en inledande stabiliseringsperiod får tryckökningen Δp (kPa/min) i systemet inte överstiga: Δp = p / V s × 0,005 × q vs där: V s = systemvolym (l) q vs = systemflöde (l/min) En annan metod är att göra en stegvis förändring av koncentrationen vid provtagningsledningens början genom att byta från nollgas till spangas. Om det efter en för ändamålet anpassad tid visar sig att koncentrationen är cirka 1 % lägre än koncentrationen hos den tillsatta gasen tyder detta på kalibrerings- eller läckageproblem.” iii) Följande punkt skall läggas till som punkt 1.5: ”1.5 Kontroll av analyssystemets svarstid Svarstiden skall bestämmas med exakt samma systeminställningar som vid provmätning (dvs. tryck, flöden, analysatorns filterinställningar och andra faktorer som påverkar svarstiden). Svarstiden fastställs genom att man byter gas direkt vid provtagningssondens inlopp. Gasbytet får inte ta längre än 0,1 sekunder. Kontrollgaserna skall ändra koncentrationen med minst 60 % av fullt skalutslag. Varje gaskomponents spårhalt skall registreras. Svarstiden definieras som tidsskillnaden mellan gasbytet och den därpå registrerade koncentrationsändringen. Systemets svarstid (t90 ) är omvandlingstiden i mätdetektorn plus detektorns stigtid. Omvandlingstiden definieras som tiden mellan ändringen (t0 ) och den tidpunkt då utvärdet uppnått 10 % av slutvärdet (t10 ). Stigtiden definieras som tiden mellan utvärden på 10 % och 90 % av slutvärdet (t90 – t10 ). För tidsförskjutningen av analysatorn och avgasflödets signaler vid outspädd mätning definieras omvandlingstiden som tiden mellan ändringen (t0 ) och den tidpunkt då utvärdet uppnått 50 % av slutvärdet (t50 ). Systemets svarstid skall vara ≤ 10 sekunder med en stigtid på ≤ 3,5 sekunder för alla beståndsdelar (CO, NOx, HC, NMHC) och för samtliga mätområden som används.” iv) Tidigare punkten 1.5 skall ersättas med följande: ”1.6 Kalibrering 1.6.1 Instrument Instrumenten skall kalibreras och kalibreringskurvorna kontrolleras mot standardgaser. Samma gasflöden som vid avgasprov skall användas. 1.6.2 Uppvärmning Uppvärmningen skall ske i enlighet med tillverkarens rekommendationer. Om uppgift saknas rekommenderas en period på minst två timmar för uppvärmning av analysatorerna. 1.6.3 NDIR- och HFID-analysator NDIR-analysatorn (icke-dispersiv infrarödanalysator) fininställs vid behov, och lågan i HFID-analysatorn (uppvärmd flamjoniseringsdetektor) ställs in optimalt (punkt 1.8.1). 1.6.4 Bestämning av kalibreringskurva — Varje driftsområde som normalt används skall kalibreras. — CO-, CO2-, NOx- och HC-analysatorerna skall nollställas med hjälp av renad syntetisk luft (eller kvävgas). — Lämpliga kalibrergaser skall föras in i analysatorerna, värdena registreras och kalibreringskurvan bestämmas. — Kalibreringskurvan skall bestämmas med hjälp av minst 6 kalibreringspunkter (utöver 0) ungefär jämnt fördelade över driftsområdet. Den högsta nominella koncentrationen får inte understiga 90 % av fullt skalutslag. — Kalibreringskurvan beräknas med minstakvadratmetoden. Kurvanpassning kan göras med linjärt eller icke-linjärt samband. — Kalibreringspunkterna får avvika från den räta linje som dragits med minstakvadratmetoden med det högsta av följande värden: ± 2 % av avläst värde eller ± 0,3 % av fullt skalutslag. — Nollställningen skall kontrolleras på nytt och kalibreringsförfarandet upprepas vid behov. 1.6.5 Alternativa metoder Om man kan påvisa att andra tekniska lösningar (t.ex. användning av datoranalys eller elektroniskt styrd mätområdesväxlare) kan ge motsvarande noggrannhet, får sådana alternativa lösningar användas. 1.6.6 Kalibrering av spårgasanalysatorn för avgasflödesmätning Kalibreringskurvan skall bestämmas med hjälp av minst 6 kalibreringspunkter (utöver 0) ungefär jämnt fördelade över driftsområdet. Den högsta nominella koncentrationen får inte understiga 90 % av fullt skalutslag. Kalibreringskurvan beräknas med minstakvadratmetoden. Kalibreringspunkterna får avvika från den räta linje som dragits med minstakvadratmetoden med det högsta av följande värden: ± 2 % av avläst värde eller ± 0,3 % av fullt skalutslag. Analysatorns nollpunkt och mätområde ställs in före provningen med en nollgas och en spangas vars nominella värde överstiger 80 % av fullt skalutslag för analysatorn.” v) Tidigare punkten 1.6 skall betecknas punkt 1.6.7. vi) Följande punkt skall föras in som punkt 2.4: ”2.4 Kalibrering av subsoniskt venturirör (SSV) Kalibreringen av SSV baseras på flödesekvationen för ett subsoniskt venturirör. Gasflödet är en funktion av inloppets tryck och temperatur samt tryckfallet mellan SSV-inlopp och SSV-mynning. 2.4.1 Analys av data Luftflödet (Q SSV) i m3/min (vid standardförhållanden) för varje strypvärde (minst 16) beräknas med hjälp av värdena från flödesmätaren enligt den metod tillverkaren föreskriver. Utsläppskoefficienten räknas fram utifrån kalibreringsdata för varje flödesvärde på följande sätt: där: Q SSV = luftflöde vid standardförhållanden (101,3 kPa, 273 K) (m3/s) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) d = SSV-mynningens diameter (m) r p = absolut förhållande mellan SSV-mynning och SSV-inlopp, statiskt tryck = r D = förhållande mellan SSV-mynningens diameter d och inloppets innerdiameter = För att bestämma området för det subsoniska flödet skall kurvan C d ritas som en funktion av Reynoldstalet vid SSV-mynningen. Re vid SSV-mynningen beräknas med följande formel: där: A 1 = en rad konstanter och enhetsomräkningar Q SSV = luftflöde vid standardförhållanden (101,3 kPa, 273 K) (m3/s) d = SSV-mynningens diameter (m) μ = gasens absoluta eller dynamiska viskositet beräknad med följande formel: b = empirisk konstant = S = empirisk konstant = 110,4 K Eftersom Q SSV ingår i Re-formeln, måste man börja beräkningarna med en första uppskattning av kalibreringsventurirörets Q SSV eller C d och upprepa beräkningarna tills Q SSV konvergerar. Konvergensmetodens noggrannhet måste vara minst 0,1 % per punkt. För minst 16 punkter inom det subsoniska flödesområdet måste de C d-värden som beräknats med den kurvanpassade ekvationen ligga inom ± 0,5 % av varje kalibreringspunkts uppmätta C d-värde.” vii) Tidigare punkten 2.4 skall betecknas punkt 2.5. viii) Punkt 3 skall ersättas med följande: ”3. KALIBRERING AV SYSTEMET FÖR PARTIKELMÄTNING 3.1 Inledning Kalibreringen av systemet för partikelmätning begränsas till de flödesmätare som används för att bestämma provtagningsflöde och utspädningsfaktor. Varje flödesmätare skall kalibreras så ofta som det är nödvändigt för att noggrannhetskraven i detta direktiv skall vara uppfyllda. Den kalibreringsmetod som skall användas beskrivs i punkt 3.2. 3.2 Flödesmätning 3.2.1 Periodisk kalibrering — För att flödesmätningen skall uppfylla de krav på absolut noggrannhet som anges i punkt 2.2 i tillägg 4 till denna bilaga skall flödesmätaren eller flödesmätningsutrustningen kalibreras med hjälp av en noggrann flödesmätare som är spårbar enligt nationella och/eller internationella standarder. — Om provgasflödet bestäms med hjälp av differentialflödesmätning, skall flödesmätaren eller flödesmätningsutrustningen kalibreras enligt någon av följande metoder, så att provtagningsflödet qmp i tunneln uppfyller noggrannhetskraven i punkt 4.2.5.2 i tillägg 4 till denna bilaga: a) Flödesmätaren för q mdw ansluts i serie till flödesmätaren för q mdew, skillnaden mellan de båda flödesmätarna kalibreras för minst 5 jämnt fördelade flödesvärden mellan provets lägsta q mdw-värde och provets q mdew-värde. Utspädningstunneln behöver inte passeras. b) En kalibrerad massflödesmätare ansluts i serie till flödesmätaren för q mdew, och noggrannheten kontrolleras för det värde som används under provet. Sedan ansluts massflödesmätaren i serie till flödesmätaren för q mdw, och noggrannheten kontrolleras för minst 5 inställningar, motsvarande utspädningsfaktorer mellan 3 och 50, i förhållande till det q mdew-värde som används under provet. c) Överföringsröret TT kopplas bort från avgasflödet, och en kalibrerad flödesmätare, med ett mätområde som lämpar sig för mätning av q mp, kopplas till överföringsröret. Därefter ställs q mdew in på det värde som används under provet, och q mdw ställs in på minst 5 olika värden efter varandra, motsvarande utspädningsfaktorer q mellan 3 och 50. Alternativt kan man ordna med en särskild flödesväg för kalibreringen, där tunneln inte passeras. Det totala flödet och utspädningsluftens flöde genom respektive mätare måste dock vara desamma som under det verkliga provet. d) En spårgas matas in i överföringsröret för avgaser TT. Spårgasen kan vara en komponent i avgaserna, såsom CO2 eller NOx. Efter utspädning i tunneln mäts spårgaskomponenten. Detta skall göras för 5 utspädningsfaktorer mellan 3 och 50. Provflödets noggrannhet beräknas med hjälp av utspädningsfaktor r d: — Gasanalysatorernas noggrannhet skall beaktas för att säkerställa noggrannheten hos q mp. 3.2.2 Kontroll av kolflöde — Det rekommenderas att man kontrollerar kolflödet med hjälp av de verkliga avgaserna för att upptäcka mät- och kontrollproblem och verifiera att delflödessystemet fungerar korrekt. Denna kontroll bör göras åtminstone varje gång en ny motor installeras, eller när en väsentlig del av provbäddskonfigurationen ändras. — Motorn skall köras med toppvridmoment och topphastighet eller i något annat stationärt driftläge som ger 5 % eller mer CO2. Delflödessystemet skall köras med en utspädningsfaktor på ungefär 15:1. — Om kolflödet kontrolleras skall förfarandet i tillägg 6 till denna bilaga tillämpas. Kolflödena skall beräknas enligt punkterna 2.1–2.3 i tillägg 6. Den maximala avvikelsen för samtliga kolflöden bör vara 6 %. 3.2.3 Förhandskontroll — En förhandskontroll skall genomföras inom 2 timmar före provningen enligt följande: — Flödesmätarnas noggrannhet kontrolleras på samma sätt som vid kalibreringen vid åtminstone två punkter (se punkt 3.2.1), inklusive q mdw-flödesvärden motsvarande utspädningsfaktorer mellan 5 och 15 för det q mdew-värde som används under provet. — Förhandskontrollen får uteslutas, om man med hjälp av de värden som registrerats vid den kalibrering som beskrivs i punkt 3.2.1 kan visa att flödesmätarnas kalibrering är stabil under en längre tid. 3.3 Bestämning av omvandlingstid (enbart för system med delflödesutspädning vid ETC-prov) — Omvandlingstiden skall bestämmas med exakt samma systeminställningar som vid provmätningen. För detta skall följande metod användas: — En oberoende referensflödesmätare med ett för provtagningsflödet lämpligt mätområde placeras i serie med och nära kopplad till sonden. Flödesmätarens omvandlingstid skall vara kortare än 100 ms vid den flödesstegsstorlek som används vid svarstidsmätningen och ha en flödesstrypning som motsvarar god branschpraxis och som är så låg att den inte påverkar delflödessystemets dynamiska prestanda. — Inmatningen av avgasflödet (eller luftflödet, om avgasflödet beräknas) i delflödessystemet skall stegvis ändras, från lågt flöde till minst 90 % av fullt skalutslag. För den stegvisa ändringen bör man använda samma tröskel som för att utlösa look ahead-styrning vid det verkliga provet. Stimulus för avgasflödesstegen och flödesmätarens respons skall registreras med en frekvens på minst 10 Hz. — Med hjälp av dessa data beräknas delflödessystemets omvandlingstid, som är tiden mellan utlösandet av stegstimulus och den punkt som ger 50 % av flödesmätarens respons. På samma sätt bestäms omvandlingstiderna för delflödessystemets qmp -signal och avgasflödesmätarens q mew,i-signal. Dessa signaler används för de regressionskontroller som genomförs efter varje prov (se punkt 3.8.3.2 i tillägg 2 till denna bilaga). — Beräkningen skall upprepas för minst 5 öknings- och minskningsstimulus, varefter man beräknar resultatens medelvärde. Referensflödesmätarens interna omvandlingstid (<100 ms) skall subtraheras från detta värde. Det resulterande värdet är delflödessystemets look ahead-värde, som skall tillämpas i enlighet med punkt 3.8.3.2 i tillägg 2 till denna bilaga. 3.4 Kontroll av delflödesförhållanden Avgasernas hastighetsområde och tryckvariationerna skall i förekommande fall kontrolleras och justeras i enlighet med kraven i bilaga V punkt 2.2.1 (Avgasrör). 3.5 Kalibreringsintervall Flödesmätningsutrustningen skall kalibreras åtminstone var tredje månad eller varje gång det gjorts en sådan reparation eller ändring av systemet att den skulle kunna påverka kalibreringen.” i) Följande tillägg skall läggas till som tillägg 6 till bilaga III: ”Tillägg 6 KONTROLL AV KOLFLÖDE 1. INLEDNING Bortsett från en ytterst liten del härrör allt kol i avgaserna från bränslet, och merparten av detta kol visar sig i avgaserna i form av CO2. Detta är bakgrunden till en systemkontroll baserad på mätning av CO2. Kolflödet till systemen för avgasmätning bestäms med utgångspunkt från bränsleflödet. Kolflödet vid olika provtagningspunkter i utsläpps- och partikelprovtagningssystemen bestäms på grundval av CO2-koncentrationen och gasflödet vid dessa punkter. Eftersom kolflödet ut från motorn är känt, kan man genom att iaktta samma kolflöde i avgasröret och vid mynningen till partikelprovtagningssystemet för delflöde kontrollera eventuellt läckage och flödesmätningens noggrannhet. Fördelen med denna kontroll är att komponenterna provas under motorns verkliga driftsförhållanden med avseende på temperatur och flöde. Nedanstående diagram visar vid vilka provtagningspunkter som kolflödet skall kontrolleras. Formlerna för kolflödet vid varje provningspunkt anges nedan. 2. BERÄKNINGAR 2.1 Kolflöde till motorn (provningspunkt 1) Massflödet av kol till motorn för CH α O ε -bränsle beräknas enligt följande: där: qmf = massflöde bränsle (kg/s) 2.2 Kolflöde i de outspädda avgaserna (provningspunkt 2) Massflödet av kol i motorns avgasrör skall bestämmas utifrån den outspädda CO2-koncentrationen och massflödet av avgaser: där: c CO2,r = CO2-koncentration på våt bas i outspädda avgaser (%) c CO2,a = CO2-koncentration på våt bas i luft (%) (ca 0,04 %) q mew = massflöde avgaser på våt bas (kg/s) M re = avgasernas molekylmassa CO2 uppmätt på torr bas skall omräknas till våt bas i enlighet med punkt 5.2 i tillägg 1 till denna bilaga. 2.3 Kolflöde i utspädningssystemet (provningspunkt 3) Kolflödet skall bestämmas utifrån den utspädda CO2-koncentrationen, massflödet av avgaser och provtagningsflödet: där: c CO2,d = CO2-koncentration på våt bas i de utspädda avgaserna vid utspädningstunnelns utlopp (%) c CO2,a = CO2-koncentration på våt bas i luft (%) (ca 0,04 %) q mdew = utspätt massflöde avgaser på våt bas (kg/s) q mew = massflöde avgaser på våt bas (kg/s) (endast delflödessystem) qmp = provtagningsflöde avgaser till system med delflödesutspädning (kg/s) (endast delflödessystem) M re = avgasernas molekylmassa CO2 uppmätt på torr bas skall omräknas till våt bas i enlighet med punkt 5.2 i tillägg 1 till denna bilaga. 2.4 Avgasernas molekylmassa (Mre) beräknas enligt följande: där q mf = massflöde bränsle (kg/s) q maw = massflöde inloppsluft på våt bas (kg/s) H a = fuktighet inloppsluft (g vatten/kg torr luft) M ra = molekylmassa torr inloppsluft (= 28,9 g/mol) α, δ, ε, γ = molförhållanden avseende CH α O δ N ε S γ -bränsle Som alternativ kan följande molekylmassor användas: M re(diesel) = 28,9 g/mol M re(motorgas) = 28,6 g/mol M re(naturgas) = 28,3 g/mol”