2.

BILAGA III SKALL ÄNDRAS PÅ FÖLJANDE SÄTT: 1. Avsnitt 1 skall ändras på följande sätt: a) I punkt 1.1 skall följande läggas till: ”Följande två provcykler skall tillämpas i enlighet med bestämmelserna i avsnitt 1 i bilaga I: — NRSC-cykeln (stationär cykel för mobila maskiner som inte är avsedda att användas på väg) skall användas för stegen I, II och III A och för motorer med konstant varvtal samt för steg III B och IV när det gäller gasformiga föroreningar. — NRTC-cykeln (transient cykel för mobila maskiner som inte är avsedda att användas på väg) skall användas för steg III B och IV för mätning av partikelformiga utsläpp från alla motorer utom motorer med konstant varvtal. Tillverkaren kan själv välja att även använda denna provcykel för steg III A och för gasformiga föroreningar i steg III B och IV. — För motorer för fartyg i inlandssjöfart skall ISO-provningsförfarandet enligt ISO 8178-4:2002 [E] och IMO:s Marpol 73/78, bilaga VI (NOx-kod) användas. — För motorer som är avsedda för drift av motorvagnar skall en NRSC-cykel användas för mätning av gas- och partikelformiga föroreningar för steg III A och III B. — För motorer som är avsedda för drift av lok skall en NRSC-cykel användas för mätning av gas- och partikelformiga föroreningar för steg III A och III B.” b) Följande punkt skall läggas till: ”1.3 Mätningsprincip: De avgasutsläpp från motorn som skall mätas omfattar gasformiga ämnen (kolmonoxid, summa av kolväten och kväveoxider) och partiklar. Vidare används ofta koldioxid som spårgas för att bestämma utspädningsförhållandet hos system med del- och fullflödesutspädning. Enligt god branschpraxis är en genomgående mätning av koldioxid ett utmärkt verktyg för att konstatera mätproblem under provningsförloppet. 1.3.1 NRSC-prov: Under en fastställd serie av driftförhållanden med varmkörd motor skall mängderna av de ovannämnda avgasutsläppen undersökas fortlöpande genom provtagning från de outspädda avgaserna. Provcykeln består av ett antal steg med olika varvtalsvärden och vridmoment (belastningar), som skall täcka det typiska driftområdet för dieselmotorer. I varje steg mäts koncentrationerna av alla gasformiga föroreningar, liksom avgasflödet och den avgivna effekten, och de uppmätta värdena viktas sedan. Partikelprovet skall spädas ut med konditionerad omgivningsluft. Under hela provningsförloppet tas ett enda partikelprov, som samlas upp på lämpliga filter. Alternativt skall ett prov samlas upp på olika filter, ett för varje steg, och cykelviktade resultat beräknas. Antalet gram per kilowattimme av varje utsläppt förorenande ämne skall beräknas enligt anvisningarna i tillägg 3 till denna bilaga. 1.3.2 NRTC-prov: Den fastställda provcykeln med transienta steg som nära efterliknar driftförhållandena för dieselmotorer i mobila maskiner som inte är avsedda att användas på väg, görs två gånger: — Den första gången (kallstart) efter att motorn har värmts till rumstemperatur och motorkylar- och oljetemperatur, efterbehandlingssystem och alla hjälpmotorkontrollanordningar har stabiliserats mellan 20 och 30 °C. — Den andra gången (varmstart) efter 20 minuters varmavdunstning som inleds omedelbart efter att kallstartscykeln har avslutats. Under denna provsekvens skall de ovannämnda föroreningarna undersökas. 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 hela provcykeln. Koncentrationerna av de gasformiga ämnena skall bestämmas för hela provcykeln, antingen i de outspädda avgaserna genom integrering av analysatorsignalen, i enlighet med tillägg 3 till denna bilaga, eller i de utspädda avgaserna från ett CVS-system med fullflödesutspädning genom integrering eller med hjälp av ett system med provtagningssäckar i enlighet med tillägg 3 till denna bilaga. För partiklar skall ett proportionellt prov från de utspädda avgaserna samlas upp på ett specifikt filter, antingen genom delflödesutspädning eller fullflödesutspädning. Beroende på vilken metod som använts skall det utspädda eller outspädda avgasflödet 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. Utsläppen (g/kWh) skall mätas under både kall- och varmstartscyklerna. Sammansatta viktade resultat skall beräknas genom att kallstartsresultaten viktas till 10 procent och varmstartsresultaten till 90 procent. Viktade sammansatta resultat skall motsvara normerna. Innan den kombinerade kall/varmstartssekvensen införs skall symbolerna (bilaga I, avsnitt 2.18), provsekvensen (bilaga III) och beräkningsformlerna (bilaga III, tillägg 3) ändras i enlighet med förfarandet i artikel 15.” 2. Avsnitt 2 skall ändras på följande sätt: a) Punkt 2.2.3 skall ersättas med följande: ”2.2.3 Motorer med laddluftkylning Laddluftens temperatur registreras och skall vid det uppgivna nominella varvtalet och full belastning ligga inom ± 5 K av den maximala laddlufttemperatur som anges av tillverkaren. Kylmedlets temperatur skall vara minst 293 K (20 °C). Vid användning av ett särskilt provningssystem för laddluften eller en extern fläkt skall laddluftens temperatur hållas inom ± 5 K av den maximala laddlufttemperatur som angetts av tillverkaren vid varvtalet för uppgiven största effekt och full belastning. Under hela provcykeln skall temperatur och flöde på laddluftkylarens kylmedel vid ovanstående börvärden vara oförändrade. Laddluftkylarens volym skall bygga på god branschpraxis och typiska fordons-/maskintillämpningar. Alternativt kan man ställa in laddluftkylaren i enlighet med SAE J 1937 från januari 1995.” b) Texten i punkt 2.3 skall ersättas med följande: ”Provmotorn skall vara utrustad med ett luftinloppssystem med ett luftinloppsundertryck inom ± 300 Pa av det värde som angetts av tillverkaren för ren luft vid de driftförhållanden som enligt uppgift från tillverkaren ger maximalt luftflöde. Strypningen skall ställas in vid nominellt varvtal och full belastning. Ett särskilt provningssystem får användas, under förutsättning att det motsvarar motorns verkliga driftförhållanden.” c) Texten i avsnitt 2.4 skall ersättas med följande: ”Provmotorn skall vara utrustad med ett avgassystem med ett avgasmottryck inom ± 650 Pa av det värde som angetts av tillverkaren för de driftförhållanden som ger den maximala angivna effekten. Om motorn är utrustad med en anordning för efterbehandling av avgaser skall det avgasrör som används vid provet ha samma diameter som det avgasrör som används vid drift av fordonet, på ett avsnitt som är minst 4 rördiametrar långt räknat uppströms från inloppet till expansionsdelen där anordningen för avgasefterbehandling sitter. Avståndet från avgasgrenrörets fläns eller turboladdarens utlopp till anordningen för avgasefterbehandling skall vara samma som i maskinkonfigurationen eller ligga inom tillverkarens avståndsspecifikationer. Avgasmottrycket eller strypningen skall uppfylla samma villkor som ovan och får ställas in med en ventil. Efterbehandlarbehållaren får tas bort under övningsprov och bestämning av vridmomentkurvan och ersättas med en motsvarande behållare med inaktivt katalysämne.” d) Punkt 2.8 skall utgå. 3. Avsnitt 3 skall ändras på följande sätt: a) Rubriken till avsnitt 3 skall ersättas med följande: b) Följande punkt skall införas: ”3.1 Bestämning av dynamometerinställningar Den specifika utsläppsmätningen skall bygga på okorrigerad bromsad effekt enligt ISO 14396: 2002. Viss kringutrustning och vissa tillbehör som är monterade på motorn och som behövs enbart för maskinens drift bör demonteras före provningen. Exempel framgår av följande, ofullständiga förteckning: — Luftkompressor för bromsar — Servostyrningskompressor, — Luftkonditioneringskompressor, — Pumpar för hydrauliska ställdon. Utom i de fall där sådan kringutrustning är en nödvändig del av motorn (t.ex. kylfläkten på luftkylda motorer) skall den effekt som vid provningsvarvtalen tas upp av sådan utrustning som inte demonteras beräknas för inställning av dynamometern. Inställningen av inloppsstrypning och avgasmottryck skall anpassas till tillverkarens övre gränser i enlighet med avsnitten 2.3 och 2.4. De maximala vridmomentvärdena vid de angivna provvarvtalen skall fastställas genom experiment för att beräkna vridmomentvärden vid vart och ett av de angivna provstegen. För motorer som inte är utformade för att köras vid olika varvtal på en vridmomentkurva vid full belastning, skall det maximala vridmomentet vid provvarvtalen anges av tillverkaren. Motorinställningen för varje provsteg skall beräknas med följande formel: Om kvoten får värdet PAE kontrolleras av den tekniska myndighet som beviljar typgodkännandet.” c) Punkterna 3.1–3.3 skall omnumreras till 3.2–3.4. d) Punkt 3.4 skall omnumreras till punkt 3.5 och ersättas med följande: ”3.5 Justering av utspädningsfaktorn Partikelprovtagningssystemet skall startas och köras på bypass för metoden med ett filter (valfritt för metoden med flera filter). Utspädningsluftens bakgrundsnivå av partiklar kan bestämmas genom att man leder utspädningsluft genom partikelfiltren. Om filtrerad utspädningsluft används kan en mätning göras när som helst före, under eller efter provet. Om utspädningsluften inte är filtrerad skall mätningar göras på ett enda prov som tagits under provet. Utspädningsluften skall ställas in så att filtret vid varje provsteg har en yttemperatur mellan 315 K (42 °C) och 325 K (52 °C). Den totala utspädningsfaktorn får inte vara mindre än fyra. Observera: Vid förfarandet för stationära driftförhållanden får filtertemperaturen vara lika med eller lägre än maximalvärdet på 325 K (52 °C). Man behöver dock inte hålla sig inom temperaturintervallet 42 °C–52 °C. Vid metoderna med ett eller flera filter skall provets massflöde genom filtret hållas på en konstant nivå i förhållande till massflödet av utspädda avgaser under alla provsteg i fullflödessystem. Denna masskvot får högst avvika ± 5 % från provstegets genomsnittliga värde, utom under de första 10 sekunderna i varje steg i system utan bypasskapacitet. Om system med delflödesutspädning och metoden med ett filter används, skall massflödet genom filtret vara konstant med en högsta avvikelse på ± 5 % från stegets genomsnittliga värde, utom under de första 10 sekunderna i varje steg i system utan bypasskapacitet. I system med kontroll av koncentrationen av CO2 eller NOx skall CO2- eller NOx-halten mätas i början och slutet av varje prov. Bakgrundskoncentrationen av CO2 eller NOx i utspädningsluften före och efter provet får skilja sig åt med högst 100 ppm respektive 5 ppm. Om ett system för analys av utspädda avgaser används, skall de relevanta bakgrundskoncentrationerna bestämmas genom provtagning av utspädningsluften i en provtagningssäck under hela provsekvensen. Den kontinuerliga bakgrundskoncentrationen (ej i säck) får fastställas som genomsnittet av minst tre värden som mäts vid olika tidpunkter – i början, i slutet och vid en tidpunkt nära mitten av cykeln. På tillverkarens begäran får bakgrundsmätningarna uteslutas.” e) Punkterna 3.5–3.6 skall omnumreras till 3.6–3.7. f) Punkt 3.6.1 skall ersättas med följande: ”3.7.1 Specifikation för utrustning i enlighet med avsnitt 1A i bilaga I: 3.7.1.1 Specifikation A När det gäller motorer som omfattas av avsnitt 1 A i och A iv i bilaga I, skall följande 8-stegscykel (6) följas vid dynamometerdrift i provmotorn: Steg Motorvarvtal Belastning Vägningsfaktor 1 Nominellt varvtal 100 0,15 2 Nominellt varvtal 75 0,15 3 Nominellt varvtal 50 0,15 4 Nominellt varvtal 10 0,10 5 Mellanvarvtal 100 0,10 6 Mellanvarvtal 75 0,10 7 Mellanvarvtal 50 0,10 8 Tomgång — 0,15 3.7.1.2 Specifikation B När det gäller motorer som omfattas av avsnitt 1 A ii) i bilaga I, skall följande 5-stegscykel (7) följas vid dynamometerdrift i provmotorn: Steg Motorvarvtal Belastning Vägningsfaktor 1 Nominellt varvtal 100 0,05 2 Nominellt varvtal 75 0,25 3 Nominellt varvtal 50 0,30 4 Nominellt varvtal 25 0,30 5 Nominellt varvtal 10 0,10 Belastningen anges i procent av det vridmoment som motsvarar högsta kontinuerliga effektuttag, definierat som den högsta effekt som kan tas ut under en sekvens med varierande effektuttag som kan köras ett obegränsat antal timmar per år mellan angivna serviceintervall, under angivna förhållanden och om servicen utförs enligt tillverkarens anvisningar. 3.7.1.3 Specifikation C För drivmotorer (8) för fartyg i inlandssjöfart skall ISO-provningsförfarandet enligt ISO 8178-4:2002 (E) och IMO:s Marpol 73/78, bilaga VI (NOx-kod) användas. Drivmotorer som fungerar med en fast propellerstigningskurva skall provas på en dynamometer som använder följande 4-stegscykel (9) för stationär drift som utvecklats för att visa driften hos dieselmotorer för fartyg: Steg nummer Varvtal Belastning Vägningsfaktor 1 100 % (nominellt) 100 0,20 2 91 % 75 0,50 3 80 % 50 0,15 4 63 % 25 0,15 Drivmotorer för inlandssjöfart med fastställt varvtal och med propeller med variabel stigning eller elektriskt koppling skall provas på en dynamometer som använder följande 4-stegscykel (10) för stationär drift och med samma belastnings- och vägningsfaktorer som i cykeln ovan men motorn skall köras i nominellt varvtal i varje steg: Steg nummer Varvtal Belastning Vägningsfaktor 1 nominellt 100 0,20 2 nominellt 75 0,50 3 nominellt 50 0,15 4 nominellt 25 0,15 3.7.1.4 Specifikation D För motorer som omfattas av avsnitt 1 A led v i bilaga I skall följande 3-stegscykel (11) följas dynamometerdrift i provmotorn: Steg nummer Varvtal Belastning Vägningsfaktor 1 nominellt 100 0,25 2 mellanvartal 50 0,15 3 tomgång — 0,60 g) Punkt 3.7.3 skall ersättas med följande: ”Provsekvensen påbörjas. Provet skall för samtliga provcykler genomföras i den stegordning som anges ovan. Under varje steg i respektive provcykel efter den inledande omställningsperioden skall det angivna varvtalet ligga inom det största värdet av ± 1 % av nominellt varvtal eller ± 3 min-1, utom vid låg tomgång som skall ligga inom de toleranser som angivits av tillverkaren. Det angivna vridmomentet skall hållas på en sådan nivå att genomsnittet över den period under vilken mätningarna görs ligger inom ± 2 % av det maximala vridmomentet vid provvarvtalet. Minst tio minuter är nödvändigt för varje mätpunkt. Om det vid provning av en motor krävs längre provtagningstider för att erhålla tillräcklig partikelmassa på mätfiltret får provstegstiden förlängas i nödvändig utsträckning. Provstegens längd skall noteras och rapporteras. Koncentrationen gasformiga utsläpp i avgaserna skall mätas och noteras under de sista tre minuterna i varje steg. Partikelprovtagningen och mätningen av de gasformiga utsläppen bör inte påbörjas innan motorstabilisering enligt tillverkarens definition har uppnåtts, och de skall avslutas samtidigt. Bränsletemperaturen skall mätas vid inloppet till bränsleinsprutningspumpen eller i enlighet med tillverkarens anvisningar, och platsen för mätningen skall noteras.” h) Punkt 3.7 skall omnumreras till punkt 3.8. 4. Följande avsnitt skall införas: ”4. PROVETS GENOMFÖRANDE (NRTC-PROV) 4.1 Inledning Den transienta cykeln för mobila maskiner som inte är avsedda att användas på väg (NRTC) beskrivs i tillägg 4 till bilaga III som en transient uppdelad sekvens av normaliserade varvtal och vridmoment tillämpliga på samtliga dieselmotorer som omfattas av detta direktiv. För att kunna utföra provet på en motor måste man räkna om de normaliserade värdena till den provade motorns verkliga värden på grundval av motorns vridmomentkurva. Denna omräkning kallas denormalisering, och den resulterande provcykeln kallas den provade motorns referenscykel. Dessa referensvärden för varvtal och vridmoment skall användas när motorn provas och de återkopplade varvtalen och vridmomenten registreras. Det avslutade provet skall valideras med hjälp av en regressionsanalys mellan varvtalens och vridmomentens referens- och återkopplingsvärden. 4.1.1 Användning av manipulationsanordningar eller onormala strategier för kontroll av utsläpp är förbjuden. 4.2 Bestämning av motorns vridmomentkurva Innan man genererar NRTC-provcykeln i provbänken, måste motorns vridmomentkurva bestämmas. 4.2.1 Bestämning av varvtalsområdet för vridmomentkurvan Lägsta och högsta varvtal för vridmomentkurvan definieras enligt följande: Lägsta varvtal = Tomgångsvarvtal Högsta varvtal = nhi × 1,02 eller det varvtal där vridmomentet vid full belastning sjunker till noll, om det senare varvtalet är lägre (varvid nhi är det höga varvtalet, definierat som det högsta varvtal vid vilket 70 % av den nominella effekten uppnås). 4.2.2 Motorns vridmomentkurva Motorn skall varmköras på högsta effekt för att stabilisera motorparametrarna i enlighet med tillverkarens rekommendationer och god branschpraxis. När motorn har stabiliserats, bestäms vridmomentkurvan enligt följande: 4.2.2.1 Transient kurva a) Motorn avlastas och körs på tomgång. b) Motorn körs med full belastning/helt öppet spjäll och på lägsta varvtal. c) Varvtalet ökas med i genomsnitt 8 ± 1 min-1 per sekund från lägsta till högsta varvtal. Varvtals- och vridmomentvärdena registreras med en frekvens på minst en mätpunkt per sekund. 4.2.2.2 Stegkurva a) Motorn avlastas och körs på tomgång. b) Motorn körs med full belastning/helt öppet spjäll och på lägsta varvtal. c) Det lägsta varvtalet för vridmomentkurvan skall hållas vid full belastning under minst 15 sekunder, och under de sista 5 sekunderna skall det genomsnittliga vridmomentet registreras. Kurvan för det maximala vridmomentet från lägsta till högsta varvtal bestäms genom att man ökar hastigheten med högst 100 ± 20/min i taget. Varje provpunkt skall hållas under minst 15 sekunder, och under de sista 5 sekunderna skall det genomsnittliga vridmomentet registreras. 4.2.3 Uppritning av vridmomentkurvan Alla mätpunkter som registrerats enligt anvisningarna i punkt 4.2.2 binds samman med linjär interpolering mellan punkterna. Som resultat erhålls vridmomentkurvan. Den används för att omvandla de normaliserade vridmomentvärdena enligt dynamometertabellen i bilaga IV till verkliga vridmomentvärden för provcykeln enligt anvisningarna i punkt 4.3.3 4.2.4 Alternativa sätt att bestämma vridmomentkurvan Om en tillverkare anser att ovanstående förfaranden inte är säkra eller representativa för en viss motor, får alternativa metoder användas. Dessa alternativa metoder måste uppfylla syftet med de beskrivna förfarandena för bestämning av vridmomentkurvan, nämligen att bestämma det högsta tillgängliga vridmomentet vid alla varvtal som uppnås under provcyklerna. Om man av säkerhetsskäl, eller av det skäl att förfarandena inte är representativa, gör avsteg från de förfaranden för bestämning av vridmomentkurvan som beskrivs i denna punkt, skall avstegen godkännas av de berörda parterna med en motivering för varför avstegen får göras. Under inga omständigheter får dock vridmomentkurvan köras med fallande motorvarvtal när det gäller styrda motorer eller motorer med turboladdare. 4.2.5 Förnyad bestämning av vridmomentkurvan Vridmomentkurvan behöver inte bestämmas före varenda provcykel. Vridmomentkurvan för en motor behöver bestämmas före en provcykel bara — om det, grundat på en fackmässig bedömning, har gått orimligt lång tid sedan den senaste bestämningen, eller — om det har gjorts fysiska förändringar eller nya inställningar på motorn, vilka kan tänkas påverka motorns prestanda. 4.3 Bestämning av referenscykeln 4.3.1 Referensvarvtal Referensvarvtalet (nref) motsvarar det normaliserade varvtalet 100 % i dynamometertabellen i tillägg 4 till bilaga III. Motorns verkliga cykel beräknas genom denormalisering till referensvarvtalet och beror naturligtvis i hög grad på vilket referensvarvtal som väljs. Referensvarvtalet fastställs med hjälp av definitionen nref = lågt varvtal + 0,95 × (högt varvtal – lågt varvtal) (högt varvtal är det högsta varvtal vid vilket 70 % av den nominella effekten uppnås, lågt varvtal är det lägsta varvtal vid vilket 50 % av den nominella effekten uppnås). 4.3.2 Beräkning av verkligt varvtal Det normaliserade varvtalet räknas om till det verkliga varvtalet med följande formel: 4.3.3 Beräkning av verkligt vridmoment Vridmomentet enligt dynamometertabellen i tillägg 4 till bilaga III är normaliserat till procent av högsta vridmoment vid respektive varvtal. Referenscykelns vridmoment räknas om till verkliga värden med hjälp av vridmomentkurvan, som bestämts enligt anvisningarna i punkt 4.2.2 enligt följande: för respektive verkligt varvtal bestämt enligt avsnitt 4.3.2. 4.3.4 Exempel på beräkning av verkliga värden (denormalisering) Följande provpunkt skall omräknas till verkligt värde: Varvtal i % = 43 % Vridmoment i % = 82 % Med följande givna värden: Referensvarvtal = 2 200/min Tomgångsvarvtal = 600/min blir där det högsta vridmomentet som avläses i vridmomentkurvan vid 1 288/min är 700Nm. 4.4 Dynamometer 4.4.1 När man använder en belastningsmätare, skall vridmomentsignalen överföras till motoraxeln och dynamometerns tröghet beaktas. Motorns verkliga vridmoment är det vridmoment som avläses på belastningsmätaren plus bromsens tröghetsmoment multiplicerat med vinkelaccelerationen. Styrsystemet måste beräkna detta i realtid. 4.4.2 Om motorn provas med en virvelströmsdynamometer, bör antalet punkter där differensen är mindre än – 5 % av toppvridmomentet inte överstiga 30 (varvid T sp är det begärda vridmomentet, motorvarvtalets derivata och virvelströmsdynamometerns rotationströghet). 4.5 Utsläppsprov Provsekvensen framgår av följande flödesdiagram: Vid behov kan man före själva mätcykeln köra en eller flera övningscykler för att kontrollera motorn, provbänken och utsläppssystemen. 4.5.1 Förberedelse av provtagningsfiltren Minst en timme före provet placeras varje filter i en petriskål, som är skyddad mot damm och tillåter luftväxling, och som placeras i en vägningskammare för stabilisering. Efter stabiliseringen vägs varje filter och vikten noteras. 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. 4.5.2 Installation av mätutrustningen Instrument och provtagningssonder installeras på föreskrivet sätt. Avgasröret skall i förekommande fall anslutas till systemet för fullflödesutspädning. 4.5.3 Start och konditionering av utspädningssystemet och motorn Utspädningssystemet och motorn startas och varmkörs. Provtagningssystemet konditioneras med motorn i drift med nominellt varvtal och 100 % vridmoment under minst 20 minuter, medan man samtidigt kör delflödessystemet eller fullflödes-CVS-systemet med utspädningssystem i två steg. Övningsprov av partikelutsläpp samlas upp. Partikelprovfiltren behöver varken stabiliseras eller vägas och kan kasseras. Filtret får bytas under konditioneringen under förutsättning att den totala provtagningstiden genom filtren och provtagningssystemen är längre än 20 minuter. Flödena ställs in så att de ungefär motsvarar de flöden som valts för transient provning. Vid behov minskas vridmomentet från 100 % vridmoment med bibehållet nominellt varvtal så att den specificerade maximala temperaturen i provtagningsområdet på 191 °C inte överskrids. 4.5.4 Start av partikelprovtagningssystemet Partikelprovtagningssystemet startas och körs på bypass. Utspädningsluftens bakgrundsnivå av partiklar kan bestämmas genom man tar ett prov av utspädningsluften före avgasernas inlopp i utspädningstunneln. Partikelbakgrundsprovet bör samlas upp under den transienta cykeln, om det finns ett annat partikelprovtagningssystem. I annat fall kan man använda det partikelprovtagningssystem som använts för att samla upp partiklar i den transienta cykeln. Om filtrerad utspädningsluft används, kan en enda mätning av bakgrundsnivån göras före eller efter provet. Om utspädningsluften inte är filtrerad, kan mätningar göras före början och efter slutet av provcykeln, varefter genomsnittet av värdena beräknas. 4.5.5 Justering av utspädningssystemet Det totala utspädda avgasflödet i ett system med fullflödesutspädning, eller det utspädda avgasflödet genom ett system med delflödesutspädning, skall ställas in så att man eliminerar vattenkondensering i systemet och så att filtret har maximal yttemperatur på mellan 315 K (42 °C) och 325 K (52 °C). 4.5.6 Kontroll av analysatorerna Utsläppsanalysatorernas nollpunkt och mätområde ställs in. Om provtagningssäckar används, skall de tömmas på luft. 4.5.7 Start av motorn Den stabiliserade motorn skall startas inom 5 minuter efter avslutad uppvärmning i enlighet med tillverkarens anvisningar i instruktionsboken, antingen med en startmotor som används i produktionen eller med dynamometern. Alternativt kan man också, utan att stänga av motorn dessemellan, starta provet inom 5 minuter av motorns konditioneringsfas när motorn har frikopplats. 4.5.8 Provning 4.5.8.1 Provsekvens Sekvensen inleds när motorn startas från att ha varit avstängd efter konditioneringsfasen eller när den frikopplats, om man startar direkt under motorns konditioneringsfas med motorn i gång. Provet skall utföras enligt den referenscykel som beskrivs i tillägg 4 till bilaga III. Börvärdeskommandona för varvtal och vridmoment skall ges 5 gånger per sekund eller oftare (10 gånger per sekund rekommenderas). Börvärdena beräknas genom linjär interpolering mellan referenscykelns börvärden för frekvensen 1 gång per sekund. Återkopplingssignalerna för varvtal och vridmoment skall registreras minst en gång per sekund under provcykeln, och det är tillåtet att filtrera signalerna elektroniskt. 4.5.8.2 Analysatorreaktion När man startar motorn eller provsekvensen – det senare om provcykeln startas direkt under konditioneringsfasen – skall man samtidigt starta mätutrustningen, närmare bestämt genom att — starta insamling eller analys av utspädningsluft, om ett system med fullflödesutspädning används, — starta uppsamling eller analys av de outspädda eller utspädda avgaserna, beroende på vilken metod som tillämpas, — starta mätning av mängden utspädda avgaser och av de temperaturer och tryck som behöver registreras, — starta registrering av avgasmassflödet, om ett system för analys av outspädda avgaser används, — starta registrering av återkopplingsvärden för varvtal och dynamometerns vridmoment. Om man mäter outspädda avgaser, skall utsläppens koncentrationer (HC, CO och NOx) och avgasmassflödet mätas kontinuerligt och lagras i ett datorsystem med en frekvens på minst 2 gånger per sekund. Alla övriga värden kan registreras med en frekvens på minst 1 gång per sekund. Om man använder analoga analysatorer, skall reaktionen registreras, och kalibreringsuppgifterna får användas online eller offline under provresultatens behandling. Om man använder ett system med fullflödesutspädning, skall HC och NOx mätas kontinuerligt i utspädningstunneln minst 2 gånger per sekund. De genomsnittliga koncentrationerna bestäms genom integrering av analysatorsignalerna under hela provcykeln. Systemets responstid får vara högst 20 sekunder, och den skall vid behov anpassas till CVS-flödets variationer och avvikelser i fråga om provtagningstid per provcykel. CO och CO2 skall bestämmas genom integrering eller genom analys av de koncentrationer i provtagningssäcken som samlats upp under hela provcykeln. Koncentrationerna av gasformiga föroreningar i utspädningsluften skall bestämmas genom integrering eller genom uppsamling i bakgrundssäcken. Alla övriga parametrar som behöver mätas skall registreras med minst en mätning per sekund (1 Hz). 4.5.8.3 Partikelprovtagning När motorn eller provsekvensen startas – det senare i det fall då provcykeln startas direkt under konditioneringsfasen – skall partikelprovtagningssystemet kopplas om från bypass till partikeluppsamling. Om ett system med delflödesutspädning används, skall provtagningspumparna (en eller flera) ställas in så att flödet genom partikelprovtagningssonden eller överföringsröret hålls proportionellt mot avgasmassflödet. Om ett system med fullflödesutspädning används, skall provtagningspumparna (en eller flera) ställas in så att flödet genom partikelprovtagningssonden eller överföringsröret hålls inom ± 5 % av 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). Observera: Vid användning av dubbelutspädning är provtagningsflödet nettoskillnaden 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 ogiltigförklaras. Provet skall då göras om med ett lägre flöde och/eller filter med större diameter. 4.5.8.4 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. 4.5.8.5 Arbetsmoment efter provet När provet avslutats skall mätningen av avgasmassflödet, den utspädda avgasvolymen, gasflödet till uppsamlingssäckarna och partikelprovtagningspumpen stoppas. För integrerande analysatorsystem skall provtagningen fortsätta tills systemets responstider har löpt ut. Om uppsamlingssäckar används, skall koncentrationerna i dem analyseras så snart som möjligt och allra senast 20 minuter efter provcykelns slut. Efter avgasprovet används en nollställningsgas och samma spänngas som tidigare för efterkontroll av analysatorerna. Provet skall anses godtagbart om skillnaden mellan resultaten före och efter provet är mindre än 2 % av spänngasvärdet. Partikelfiltren skall ställas tillbaka i vägningskammaren senast en timme efter avslutat prov. De skall konditioneras i en petriskål, som är skyddad mot damm och tillåter luftväxling, i minst en timma och därpå vägas. Filtrens bruttovikt registreras. 4.6 Verifiering av provresultaten 4.6.1 Kompensering för tidsfördröjning mellan börvärdessignal och återkopplad signal För att minimera effekten av tidsfördröjningen mellan de återkopplade varvtals- och vridmomentsignalerna 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. 4.6.2 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. Det verkliga arbete, Wact, som provcykeln genererat används för jämförelse med referenscykelns arbete, Wref, och för beräkning av de specifika utsläppen. Samma metod skall användas för integrering 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 interpolering användas. Vid integrering av referenscykelns arbete och det verkliga arbetet skall alla negativa vridmomentvärden ges värdet noll och tas med. Om integreringen görs för en provtagningsfrekvens på mindre än 5 mätningar per sekund 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. 4.6.3 Statistisk validering av provcykeln Linjära regressioner mellan återkopplingsvärdena och referensvärdena skall utföras för varvtal, vridmoment och effekt. Detta görs efter att en eventuell kompensering för tidsfördröjningen gjorts om detta alternativ väljs. Minsta kvadrat-metoden skall användas med bäst anpassade funktion på formeln 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 en punkt per sekund. För att ett prov skall anses som giltigt måste villkoren i tabell 1 vara uppfyllda: Tabell 1 — Regressionslinjetoleranser Varvtal Vridmoment Effekt Skattningens standardavvikelse (SE) för regressionen av y på x max. 100 min-1 Max. 13 % av det maximala vridmomentet från bestämningen av vridmomentkurvan Max. 8 % av maxeffekten från bestämningen av vridmomentkurvan Regressionslinjens lutningskoefficient (m) 0,95–1,03 0,83–1,03 0,89–1,03 Förklaringsgrad (r2) Min. 0,9700 Min. 0,8800 Min. 0,9100 Regressionslinjens skärningspunkt med y-axeln (b) ± 50 min-1 ± 20 Nm eller ± 2 % av maximalt vridmoment, om det senare värdet är högre ± 4 kW eller ± 2 % av maximal effekt, om det senare värdet är högre Endast i syfte att beräkna regressionen är det tillåtet att före beräkningen utesluta enstaka mätpunkter som uppfyller villkoren i tabell 2. De får dock inte uteslutas när man beräknar cykelns arbete och utsläppen. En tomgångspunkt definieras som en punkt med ett normaliserat referensvridmoment på 0 % och ett normaliserat referensvarvtal på 0 %. Man får utesluta punkter i hela eller någon del av cykeln. Tabell 2 — Villkor för uteslutning av enstaka punkter från regressionsanalysen (uteslutna punkter måste specificeras) Villkor Varvtal och/eller vridmoment och/eller effektpunkter som får uteslutas med hänvisning till villkoren i vänstra kolumnen Första 24 (±1) s och sista 25 s Varvtal, vridmoment och effekt Helt öppet spjäll och vridmomentsåterkoppling < 95 % av referensvridmoment Vridmoment och/eller effekt Helt öppet spjäll och varvtalsåterkoppling < 95 % av referensvarvtal Varvtal och/eller effekt Stängt spjäll, varvtalsåterkoppling > tomgångsvarvtal + 50 min-1, och vridmomentsåterkoppling > 105 % av referensvridmoment Vridmoment och/eller effekt Stängt spjäll, varvtalsåterkoppling ≤ tomgångsvarvtal + 50 min-1, och vridmomentsåterkoppling = av tillverkaren fastställt/uppmätt tomgångsvridmoment ± 2 % av maximalt vridmoment Varvtal och/eller effekt Stängt spjäll och varvtalsåterkoppling > 105 % av referensvarvtal Varvtal och/eller effekt” 5. Tillägg 1 skall ersättas med följande: ”Tillägg 1 MÄT- OCH PROVTAGNINGSMETODER 1. MÄT- OCH PROVTAGNINGSMETODER (NRSC-PROV) Gas- och partikelformiga ämnen som släpps ut av motorn skall mätas med hjälp av de metoder som beskrivs i bilagaVI. Metoderna i bilagaVI beskriver de rekommenderade analyssystemen för gasformiga utsläpp (avsnitt 1.1) och de rekommenderade systemen för partikelutspädning och partikelprovtagning (avsnitt 1.2). 1.1 Dynamometerspecifikation En motordynamometer med de egenskaper som krävs för att genomföra den provcykel som beskrivs i avsnitt 3.7.1 i bilagaIII skall användas. Utrustningen för mätning av vridmoment och varvtal skall möjliggöra effektmätning inom de angivna gränserna. Ytterligare beräkningar kan bli nödvändiga. Mätutrustningens noggrannhet skall vara sådan att de maximala toleranser som anges i punkt 1.3. inte överskrids. 1.2 Avgasflöde Avgasflödet skall bestämmas med en av de metoder som anges i avsnitten 1.2.1–1.2.4. 1.2.1 Metod med direkt mätning Direkt mätning av avgasflödet med flödesmunstycke eller motsvarande mätsystem (för närmare upplysningar se ISO 5167:2000). Observera: Direkt mätning av avgasflödet är en svår uppgift. Försiktighetsåtgärder skall vidtas för att undvika mätfel som ger fel utsläppsvärden. 1.2.2 Metod med mätning av luft och bränsle Mätning av luftflödet och bränsleflödet. Luft- och bränsleflödesmätare med den noggrannhet som anges i avsnitt 1.3 skall användas. Beräkningen av avgasflödet skall göras enligt följande formel: GEXHW = GAIRW + GFUEL (massflöde avgaser på våt bas) 1.2.3 Kolbalansmetoden Beräkning av avgasmassan utifrån bränsleförbrukning och avgaskoncentrationer med hjälp av kolbalansmetoden (se tillägg 3 till bilaga III). 1.2.4 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 1m 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 i 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 GEXHW = momentant avgasmassflöde (kg/s) GT = spårgasflöde (cm3/min) concmix = spårgasens momentana koncentration efter blandning (ppm) ρEXH = avgasernas densitet (kg/m3) conca = spårgasens bakgrundskoncentration i inloppsluften (ppm) Spårgasens bakgrundskoncentration (conc a) kan bestämmas som genomsnittet av de bakgrundskoncentrationer som mäts omedelbart före och efter provningen. Om bakgrundskoncentrationen är lägre än 1 % av spårgasens koncentration efter blandning (conc mix.) vid maximalt avgasflöde, får man bortse från bakgrundskoncentrationen. Hela systemet skall uppfylla noggrannhetsspecifikationerna för avgasflödet och kalibreras i enlighet med avsnitt 1.11.2 i tillägg 2. 1.2.5 Metod med mätning av luftflöde och luft – bränsleförhållande Beräkning av avgasmassan utifrån luftflöde och luft – bränsleförhållande. Beräkningen av det momentana avgasmassflödet skall göras enligt följande formel, varvid där A/Fst = stökiometriskt luft – bränsleförhållande (kg/kg) λ = relativt luft – bränsleförhållande conc2 = koncentration av torr CO2 (%) concCO = koncentration av torr CO (ppm) concHC = koncentration av HC (ppm) Observera: Beräkningen gäller diesel med ett H/C-förhållande lika med 1,8. Luftflödesmätaren skall uppfylla de noggrannhetskrav som specificeras i tabell 3, CO2analysatorn skall uppfylla kraven i avsnitt 1.4.1, 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 det relativa luft – bränsleförhållandet i enlighet med specifikationerna i avsnitt 1.4.4. 1.2.6 Totalt flöde utspädda avgaser Om ett system med fullflödesutspädning används, skall de utspädda avgasernas totala flöde (GTOTW) mätas med PDP, CFV eller SSV (punkt 1.2.1.2 i bilagaVI). Noggrannheten skall uppfylla kraven i avsnitt 2.2 i tillägg 2 till bilagaIII. 1.3 Noggrannhet Kalibreringen av samtliga mätinstrument skall göras i enlighet med nationella (eller internationella) standarder och uppfylla de krav som anges i tabell 3: Tabell 3 — Mätinstrumentens noggrannhet Nr Mätinstrument Noggrannhet 1 Motorvarvtal ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 2 Vridmoment ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 3 Bränsleförbrukning ± 2 % av maxvärdet för motorn 4 Luftförbrukning ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 5 Avgasflöde ± det högsta av följande värden: 2,5 % av avläst värde eller ± 1,5 % av maxvärdet för motorn 6 Temperaturer ≤ 600 K ± 2 K absolutvärde 7 Temperaturer > 600 K ± 1 % av avläst värde 8 Avgastryck ± 0,2 kPa absolutvärde 9 Inloppsluftens undertryck ± 0,05 kPa absolutvärde 10 Atmosfärtryck ± 0,1 kPa absolutvärde 11 Övriga tryck ± 0,1 kPa absolutvärde 12 Absolut luftfuktighet ± 5 % av avläst värde 13 Luftflödets utspädning ± 2 % av avläst värde 14 Utspätt avgasflöde ± 2 % av avläst värde 1.4 Bestämning av gasformiga ämnen 1.4.1 Allmänna analysatorspecifikationer Analysatorerna skall ha ett mätområde som är lämpligt för den noggrannhet som krävs vid mätning av koncentrationerna av ämnen i avgaserna (punkt 1.4.1.1). Analysatorerna bör ställas in på ett sådant sätt att den uppmätta koncentrationen ligger på mellan 15 och 100 % av fullt skalutslag. Om det fulla skalvärdet är 155 ppm (eller ppm C) eller lägre, eller om avläsningssystem (datorer, datainsamlare) som ger tillräcklig noggrannhet och avläsningsnoggrannhet under 15 % av fullt skalutslag används, kan även koncentrationer under 15 % av fullt skalutslag godtas. I sådana fall skall ytterligare kalibreringar göras för att säkerställa kalibreringskurvornas noggrannhet – punkt 1.5.5.2 i tillägg 2 till bilaga III. Utrustningens elektromagnetiska kompatibilitet (EMC) skall ligga på en sådan nivå att ytterligare fel minimeras. 1.4.1.1 Mätfel Analysatorn får inte avvika från den nominella kalibreringspunkten med mer än ±2 % av avläst värde eller ± 0,3 % av hela mätområdet, om det senare värdet är högre. Observera: I denna standard avses med noggrannhet avvikelsen mellan avläst värde på analysatorn och de nominella kalibreringsvärden som erhålls med hjälp av en kalibreringsgas (≡ verkligt värde). 1.4.1.2 Repeterbarhet Repeterbarheten, definierad som 2,5 gånger standardavvikelsen vid tio upprepade reaktioner på en viss kalibrerings- eller spänngas, får inte vara större än ± 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. 1.4.1.3 Störningar Analysatorns största reaktionsvariation på nollställnings- och kalibrerings- eller spänngaser över en tiosekundersperiod får inte överstiga 2 % av fullt skalutslag för samtliga mätområden som används. 1.4.1.4 Nollpunktsavvikelse Nollpunktsavvikelsen under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. Nollpunktsreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en nollställningsgas under ett 30-sekundersintervall. 1.4.1.5 Spännavvikelse Spännavvikelsen under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. Spänn definieras som skillnaden mellan spännutslag och nollpunktsutslag. Spännreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en spänngas under ett 30 sekundersintervall. 1.4.2 Gastorkning Torkanordningen (ej obligatorisk) skall ha minimal inverkan på koncentrationen av de gaser som mäts. Kemiska torkare är inte godtagbara som metod för att avlägsna vatten från provet. 1.4.3 Analysatorer I avsnitten 1.4.3.1–1.4.3.5 beskrivs de mätprinciper som skall användas. En detaljerad beskrivning av mätsystemen finns i bilagaVI. De gaser som skall mätas skall analyseras med hjälp av följande instrument. För olinjära analysatorer är det tillåtet att använda linjaritetskretsar. 1.4.3.1 Analys av kolmonoxid (CO) Kolmonoxidanalysatorn skall vara en infrarödanalysator med spridningsoptik av absorptionstyp. 1.4.3.2 Analys av koldioxid (CO2) Koldioxidanalysatorn skall vara en infrarödanalysator med spridningsoptik av absorptionstyp. 1.4.3.3 Analys av kolväten (HC) Kolväteanalysatorn skall vara av typen uppvärmd flamjonisationsdetektor (HFID) med uppvärmda detektorer, ventiler, rörledningar etc., så att gasens temperatur hålls vid 463 K (190 °C) ± 10 K. 1.4.3.4 Analys av kväveoxider (NOx) Analysatorn för kväveoxider skall vara av typen kemiluminiscensdetektor (CLD) eller uppvärmd kemiluminiscensdetektor (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 (punkt 1.9.2.2 i tillägg 2 till bilagaIII) utförts med tillfredsställande resultat. Provtagningsbanan skall för både CLD och HCLD ha en väggtemperatur på mellan 328 och 473 K (55 °C–200 °C) fram till omvandlaren (torr mätning) respektive analysatorn (våt mätning). 1.4.4 Mätning av luft – bränsleförhållande Utrustningen för mätning av luft – bränsleförhållandet, som används för att bestämma avgasflödet i enlighet med punkt 1.2.5, skall vara en sensor 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 man kalibrera sensorn enligt instrumenttillverkarens anvisningar. 1.4.5 Provtagning av gasformiga utsläpp Provtagningssonderna för gasformiga utsläpp skall i den mån detta är tillämpligt placeras minst 0,5 m eller tre gånger avgasrörets diameter – beroende på vilket avstånd som är störst – framför avgassystemets utsläpp och 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, är det tillåtet att ta ett prov separat från varje grupp och beräkna det genomsnittliga avgasutsläppet. Andra metoder som har visat sig ge samma resultat som de ovan angivna får användas. Vid beräkning av avgasutsläppen skall motorns totala avgasmassflöde användas. Om avgasernas sammansättning påverkas av ett system för efterbehandling av avgaser, skall avgasprovet tas uppströms denna anordning under provskede I och nedströms denna anordning under provskede II. Om ett fullflödessystem används för bestämning av partiklarna kan de gasformiga utsläppen även bestämmas i de utspädda avgaserna. Provtagningssonderna skall vara nära partikelprovtagningssonden i utspädningstunneln (DT punkt 1.2.1.2 i bilaga VI och PSP avsnitt 1.2.2 i bilaga VI). CO och CO2 får alternativt bestämmas genom provtagning i säck med påföljande mätning av koncentrationen i provtagningssäcken. 1.5 Bestämning av partiklar För bestämningen av partiklar krävs ett utspädningssystem. Utspädning kan ske genom ett system med delflödesutspädning eller ett system med fullflödesutspädning. Utspädningssystemets flödeskapacitet skall vara tillräcklig för att fullständigt eliminera vattenkondensering i utspädnings- och provtagningssystemen samt hålla den utspädda avgasen mellan 315 K (42 °C) och 325 K (52 °C) omedelbart framför filterhållaren. Avfuktning av utspädningsluften innan denna kommer in i utspädningssystemet är tillåten om luftfuktigheten är hög. Förvärmning av utspädningsluften till en temperatur över gränsen på 303 K (30 °C) rekommenderas, om den omgivande temperaturen ligger under 293 K (20 °C). Temperaturen hos utspädningsluften får emellertid inte överstiga 325 K (52 °C), innan avgasen leds in i utspädningstunneln. Observera: Vid förfarandet för stationära driftförhållanden får filtertemperaturen vara lika med eller lägre än maximalvärdet på 325 K (52 °C). Man behöver dock inte hålla sig inom temperaturintervallet 42 °C–52 °C. I ett system med delflödesutspädning skall partikelprovtagningssonden placeras framför och nära gassonden enligt definition i avsnitt 4.4 och i enlighet med EP och SP i figur 4–12 i punkt 1.2.1.1 i bilaga VI. Systemet med delflödesutspädning skall vara utformat så att avgasströmmen delas i två delar, varav den mindre späds ut med luft och därefter används för partikelmätning. Det är väsentligt att utspädningsfaktorn bestäms med stor noggrannhet. Olika metoder för delning kan användas, varvid den använda delningsmetoden i hög grad avgör vilka provtagningsredskap och provtagningsförfaranden som skall användas (punkt 1.2.1.1 i bilaga VI). För att bestämma partikelmassan krävs ett partikelprovtagningssystem, partikelprovtagningsfilter, en mikrogramvåg och en vägningskammare med kontrollerad temperatur och fuktighet. Vid partikelprovtagning kan två metoder användas: — Vid metoden med ett filter används ett filterpar (se punkt 1.5.1.3 i detta tillägg) för samtliga steg i provcykeln. Särskild uppmärksamhet måste ägnas provtagningstiderna och provtagningsflödena under provets insamlingsfas. Endast ett filterpar krävs emellertid för provcykeln. — Enligt metoden med flera filter skall ett filterpar (se punkt 1.5.1.3) användas för varje enskilt steg i provcykeln. Denna metod tillåter mer flexibla provtagningsförfaranden men kräver fler filter. 1.5.1 Partikelprovtagningsfilter 1.5.1.1 Filterspecifikationer Vid certifieringsprov krävs fluorkarbonbelagda glasfiberfilter eller fluorkarbonbaserade membranfilter. För särskilda ändamål får andra filtermaterial användas. Samtliga filtertyper skall ha en insamlingskapacitet för 0,3 μm DOP (dioktylftalat) på minst 99 % vid en gashastighet på ytan mellan 35 och 100 cm/s. Vid korrelationsundersökningar som utförs mellan laboratorier eller mellan en tillverkare och en godkännandemyndighet skall filter av identisk kvalitet användas. 1.5.1.2 Filterstorlek Partikelfiltren skall ha en diameter av minst 47 mm (37 mm effektiv diameter). Filter med större diameter godtas (punkt 1.5.1.5). 1.5.1.3 Huvudfilter och sekundärfilter Proven på de utspädda avgaserna tas under provsekvensen med ett seriekopplat filterpar (ett huvudfilter och ett sekundärfilter). Sekundärfiltret skall vara placerat högst 100mm bakom huvudfiltret, och filtren får inte beröra varandra. Filtren kan vägas separat eller parvis med de effektiva sidorna mot varandra. 1.5.1.4 Hastighet på filterytan En gashastighet på ytan 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. 1.5.1.5 Provmassa Den rekommenderade minsta provmassan på de vanligast förekommande filterstorlekarna visas i nedanstående tabell. För större filter skall minsta provmassa vara 0,065 mg/1 000 mm2 filterarea. Filterdiameter (mm) Rekommenderad effektiv diameter (mm) Rekommenderad minsta provmassa (mg) 47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41 110 100 0,62 Vid metoden med flera filter är den totala rekommenderade minsta provmassan för samtliga filter lika med produkten av det relevanta värdet ovan och kvadratroten av det totala antalet steg. 1.5.2 Specifikationer för vägningskammaren och analysvågen 1.5.2.1 Villkor för vägningskammaren Vid all konditionering och vägning av filter skall temperaturen i den kammare där partikelfiltren konditioneras och vägs hållas vid en temperatur på 295 K (22 °C) ±3 K. Luftfuktigheten skall hållas på en sådan nivå att daggpunkten, dvs. den temperatur då kondens inträffar, ligger på 282,5 (9,5 °C) ± 3 K, och den relativa luftfuktigheten skall vara 45 ± 8 %. 1.5.2.2 Vägning av referensfilter Kammaren skall vara fri från alla eventuella föroreningar från omgivningen (t.ex. damm) som kan sätta sig på partikelfiltren under stabiliseringen. Avvikelser från de specifikationer för vägningskammaren som anges i punkt 1.5.2.1 tillåts om avvikelserna varar i högst 30 minuter. Vägningskammaren bör uppfylla de nödvändiga specifikationerna innan personal kommer in i vägningskammaren. Minst två oanvända referensfilter eller referensfilterpar skall vägas inom fyratimmar från, men helst samtidigt med, vägningen av provtagningsfiltren (-filterparen). Referensfiltren skall vara av samma storlek och material som provtagningsfiltren. Om referensfiltrets eller referensfilterparens 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 1.5.2.1 inte uppfylls, men vägningen av referensfiltren (-filterparen) 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. 1.5.2.3 Analysvåg Den analysvåg som skall användas för att bestämma vikten hos samtliga filter skall ha en noggrannhet (standardavvikelse) på 2 μg och en avläsningsnoggrannhet på 1 μg (1 siffra = 1 μg) enligt tillverkarens uppgifter. 1.5.2.4 Eliminering av effekter av statisk elektricitet För att eliminera effekterna av statisk elektricitet skall filtren neutraliseras före vägningen, t.ex. med hjälp av poloniumneutraliserare eller en anordning med motsvarande verkan. 1.5.3 Ytterligare specifikationer för partikelmätning Samtliga delar av utspädningssystemet och provtagningssystemet, från avgasröret fram till filterhållaren, som kommer i kontakt med outspädda och utspädda avgaser skall vara konstruerade på ett sådant sätt att minsta möjliga avsättning och ändring av partiklarna sker. Samtliga delar skall vara av elektriskt ledande material som inte reagerar med avgasernas beståndsdelar, och de skall vara jordade för att förhindra elektrostatiska effekter. 2. MÄT- OCH PROVTAGNINGSMETODER (NRTC-PROV) 2.1 Inledning Gas- och partikelformiga ämnen som släpps ut av motorn skall mätas med hjälp av de metoder som beskrivs i bilagaVI. Metoderna i bilagaVI beskriver de rekommenderade analyssystemen för gasformiga utsläpp (avsnitt 1.1) och de rekommenderade systemen för partikelutspädning och partikelprovtagning (avsnitt 1.2). 2.2 Dynamometer och övrig provrumsutrustning Följande utrustning skall användas för avgasprov av motorer anslutna till motordynamometrar. 2.2.1 Motordynamometrar En motordynamometer med lämpliga specifikationer skall användas för att köra den provcykel som beskrivs i tillägg 4 till denna bilaga. Utrustningen för mätning av vridmoment och varvtal skall möjliggöra effektmätning inom de angivna gränserna. Ytterligare beräkningar kan bli nödvändiga. Mätutrustningens noggrannhet skall vara sådan att de maximala toleranser som anges i tabell 3 inte överskrids. 2.2.2 Övriga instrument Mätinstrument för bränsleförbrukning, luftförbrukning, kyl- och smörjmedlens temperaturer, avgasernas tryck, undertrycket i inloppsgrenröret, atmosfärstrycket, luftfuktigheten och bränsletemperaturen skall användas efter behov. Dessa instrument skall uppfylla kraven i tabell 3: Tabell 3 — Mätinstrumentens noggrannhet Nr Mätinstrument Noggrannhet 1 Motorvarvtal ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 2 Vridmoment ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 3 Bränsleförbrukning ± 2 % av maxvärdet för motorn 4 Luftförbrukning ± det högsta av följande värden: 2 % av avläst värde eller ± 1 % av maxvärdet för motorn 5 Avgasflöde ± det högsta av följande värden: 2,5 % av avläst värde eller ± 1,5 % av maxvärdet för motorn 6 Temperaturer ≤ 600 K ± 2 K absolutvärde 7 Temperaturer > 600 K ± 1 % av avläst värde 8 Avgastryck ± 0,2 kPa absolutvärde 9 Inloppsluftens undertryck ± 0,05 kPa absolutvärde 10 Atmosfärtryck ± 0,1 kPa absolutvärde 11 Övriga tryck ± 0,1 kPa absolutvärde 12 Absolut luftfuktighet ± 5 % av avläst värde 13 Luftflödets utspädning ± 2 % av avläst värde 14 Utspätt avgasflöde ± 2 % av avläst värde 2.2.3 Outspätt avgasflöde För att kunna beräkna utsläppen i de outspädda avgaserna och styra ett system med delflödesutspädning måste man känna till avgasmassflödet. För bestämning av avgasmassflödet kan någon av nedanstående metoder användas. För beräkning av utsläppen skall båda metoders responstid vara lika med eller kortare än vad som krävs för analysatorer enligt definitionen i avsnitt 1.11.1 i tillägg 2. För styrning av ett system med delflödesutspädning krävs en snabbare reaktion. För delflödessystem med direktstyrning krävs en responstid på ≤ 0,3 s. När det gäller delflödessystem med look ahead-styrning, som bygger på resultaten från en tidigare provkörning, måste systemet för avgasflödesmätning ha en responstid på ≤ 5 s med en stegtid på ≤ 1 s. Systemets responstid skall specificeras av instrumenttillverkaren. De kombinerade responstidskraven för avgasflöde och delflödessystem framgår av avsnitt 2.4. Metod med direkt mätning Direkt mätning av det momentana avgasflödet kan exempelvis ske med hjälp av — differentialtrycksutrustning, såsom flödesmunstycke (för närmare uppgifter se ISO 5167: 2000), — 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. Flödesmätarna skall uppfylla de noggrannhetskrav som specificeras i tabell 3. Metod med mätning av luft och bränsle Mätning av luftflödet och bränsleflödet med lämpliga flödesmätare. Beräkningen av det momentana avgasflödet skall göras enligt följande formel: GEXHW = GAIRW + GFUEL (massflöde avgaser på våt bas) Flödesmätarna skall uppfylla de noggrannhetskrav som specificeras i tabell 3, men också vara så noggranna att de uppfyller noggrannhetsspecifikationerna för avgasflödet. 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 1m 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 i 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 GEXHW = momentant avgasmassflöde (kg/s) GT = spårgasflöde (cm3/min) conc mix = spårgasens momentana koncentration efter blandning (ppm) ρEXH = avgasernas densitet (kg/m3) conc a = spårgasens bakgrundskoncentration i inloppsluften (ppm) Spårgasens bakgrundskoncentration (conc a) kan bestämmas som genomsnittet av de bakgrundskoncentrationer som mäts omedelbart före och efter provningen. Om bakgrundskoncentrationen är lägre än 1 % av spårgasens koncentration efter blandning (conc mix.) vid maximalt avgasflöde, får man bortse från bakgrundskoncentrationen. Hela systemet skall uppfylla noggrannhetsspecifikationerna för avgasflödet och kalibreras i enlighet med punkt 1.11.2 i tillägg 2. Metod med mätning av luftflöde och luft – bränsleförhållande Beräkning av avgasmassan utifrån luftflöde och luft – bränsleförhållande. Beräkningen av det momentana avgasmassflödet skall göras enligt följande formel, varvid där A/Fst = stökiometriskt luft – bränsleförhållande (kg/kg) λ = relativt luft – bränsleförhållande concco2 = koncentration av torr CO2 (%) concCO = koncentration av torr CO (ppm) concHC = koncentration av HC (ppm) Observera: Beräkningen gäller diesel med ett H/C-förhållande lika med 1,8. Luftflödesmätaren skall uppfylla de noggrannhetskrav som specificeras i tabell 3, CO2-analysatorn skall uppfylla kraven i punkt 2.3.1, 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 2.3.4. 2.2.4 Utspätt avgasflöde För att kunna beräkna utsläppen i de utspädda avgaserna måste man känna till de utspädda avgasernas massflöde. Det sammanlagda utspädda avgasflödet under provcykeln (kg per prov) skall räknas fram med hjälp av mätvärdena från hela provcykeln och motsvarande kalibreringsdata för flödesmätningsutrustningen (V 0 för PDV, K V för CFV, C d för SSV) med hjälp av motsvarande metoder som beskrivs i punkt 2.2.1 i tillägg 3. Om den sammanlagda provmassan för mätning av partiklar och gasformiga föroreningar överskrider 0,5 % av det totala CVS-flödet, skall CVS-flödet korrigeras, eller också skall partikelprovflödet återföras till CVS-systemet innan det når flödesmätaren. 2.3 Bestämning av gasformiga ämnen 2.3.1 Allmänna analysatorspecifikationer Analysatorerna skall ha ett mätområde som är lämpligt för den noggrannhet som krävs vid mätning av koncentrationerna av ämnen i avgaserna (punkt 1.4.1.1). Analysatorerna bör ställas in på ett sådant sätt att den uppmätta koncentrationen ligger på mellan 15 och 100 % av fullt skalutslag. Om det fulla skalvärdet är 155 ppm (eller ppm C) eller lägre, eller om avläsningssystem (datorer, datainsamlare) som ger tillräcklig noggrannhet och avläsningsnoggrannhet under 15 % av fullt skalutslag används, kan även koncentrationer under 15 % av fullt skalutslag godtas. I sådana fall skall ytterligare kalibreringar göras för att säkerställa kalibreringskurvornas noggrannhet – punkt 1.5.5.2 i tillägg 2 till bilagaIII. Utrustningens elektromagnetiska kompatibilitet (EMC) skall ligga på en sådan nivå att ytterligare fel minimeras. 2.3.1.1 Mätfel Analysatorn får inte avvika från den nominella kalibreringspunkten med mer än ± 2 % av avläst värde eller ± 0,3 % av hela mätområdet, om det senare värdet är högre. Observera: I denna standard avses med noggrannhet avvikelsen mellan avläst värde på analysatorn och de nominella kalibreringsvärden som erhålls med hjälp av en kalibreringsgas (≡ verkligt värde). 2.3.1.2 Repeterbarhet Repeterbarheten, definierad som 2,5 gånger standardavvikelsen vid tio upprepade reaktioner på en viss kalibrerings- eller spänngas, får inte vara större än ± 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. 2.3.1.3 Störningar Analysatorns största reaktionsvariation på nollställnings- och kalibrerings- eller spänngaser över en tiosekundersperiod får inte överstiga 2 % av fullt skalutslag för samtliga mätområden som används. 2.3.1.4 Nollpunktsavvikelse Nollpunktsavvikelsen under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. Nollpunktsreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en nollställningsgas under ett 30 sekundersintervall. 2.3.1.5 Spännavvikelse Spännavvikelsen under en entimmesperiod skall vara mindre än 2 % av fullt skalutslag för det lägsta mätområde som används. Spänn definieras som skillnaden mellan spännutslag och nollpunktsutslag. Spännreaktion definieras som den genomsnittliga reaktionen, inklusive störningar, på en spänngas under ett 30-sekundersintervall. 2.3.1.6 Stegtid Vid analys av outspädda avgaser får stegtiden för analysatorn i mätsystemet inte överskrida 2,5 s. Observera: En utvärdering av analysatorns responstid 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 stegtiden. Även eventuella transporttider inuti analysatorn definieras som analysatorns responstid, vilket även gäller omvandlaren eller vattenavskiljaren i en NOx-analysator. Bestämningen av systemets totala responstid beskrivs i avsnitt 1.11.1 i tillägg 2. 2.3.2 Gastorkning Samma specifikationer som för NRSC-prov gäller (se avsnitt 1.4.2) enligt följande: Torkanordningen (ej obligatorisk) skall ha minimal inverkan på koncentrationen av de gaser som mäts. Kemiska torkare är inte godtagbara som metod för att avlägsna vatten från provet. 2.3.3 Analysatorer Samma specifikationer som för NRSC-prov gäller (se avsnitt 1.4.3) enligt följande: De gaser som skall mätas skall analyseras med hjälp av följande instrument. För olinjära analysatorer är det tillåtet att använda linjaritetskretsar. 2.3.3.1 Analys av kolmonoxid (CO) Kolmonoxidanalysatorn skall vara en infrarödanalysator med spridningsoptik av absorptionstyp. 2.3.3.2 Analys av koldioxid (CO2) Koldioxidanalysatorn skall vara en infrarödanalysator med spridningsoptik av absorptionstyp. 2.3.3.3 Analys av kolväten (HC) Kolväteanalysatorn skall vara av typen uppvärmd flamjonisationsdetektor (HFID) med uppvärmda detektorer, ventiler, rörledningar etc., så att gasens temperatur hålls vid 463K (190°C) ± 10 K. 2.3.3.4 Analys av kväveoxider (NOx) Analysatorn för kväveoxider skall vara av typen kemiluminiscensdetektor (CLD) eller uppvärmd kemiluminiscensdetektor (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 (punkt 1.9.2.2 i tillägg 2 till bilagaIII) utförts med tillfredsställande resultat. Provtagningsbanan skall för både CLD och HCLD ha en väggtemperatur på mellan 328 och 473 K (55 °C–200 °C) fram till omvandlaren (torr mätning) respektive analysatorn (våt mätning). 2.3.4 Mätning av luft – bränsleförhållande Utrustningen för mätning av luft – bränsleförhållandet, som används för att bestämma avgasflödet i enlighet med punkt 2.2.3, skall vara en sensor 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 man kalibrera sensorn enligt instrumenttillverkarens anvisningar. 2.3.5 Provtagning av gasformiga utsläpp 2.3.5.1 Outspätt avgasflöde För beräkningen av utsläppen i de outspädda avgaserna gäller samma specifikationer som för NRSC-prov (se avsnitt 1.4.4) enligt följande: Provtagningssonderna för gasformiga utsläpp skall i den mån detta är tillämpligt placeras minst 0,5 m eller tre gånger avgasrörets diameter – beroende på vilket avstånd som är störst – framför avgassystemets utsläpp och 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 bakom 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, är det tillåtet att ta ett prov separat från varje grupp och beräkna det genomsnittliga avgasutsläppet. Andra metoder som har visat sig ge samma resultat som de ovan angivna får användas. Vid beräkning av avgasutsläppen skall motorns totala avgasmassflöde användas. Om avgasernas sammansättning påverkas av ett system för efterbehandling av avgaser, skall avgasprovet tas uppströms denna anordning under provskede I och nedströms denna anordning under provskede II. 2.3.5.2 Utspätt avgasflöde Om ett system med fullflödesutspädning används, gäller följande specifikationer. Avgasröret mellan motorn och systemet med fullflödesutspädning skall uppfylla kraven i bilagaVI. Provtagningssonderna (en eller flera) för gasformiga utsläpp skall installeras i utspädningstunneln i en punkt där utspädningsluften och avgaserna är väl blandade, samt i omedelbar närhet av provtagningssonden för partiklar. Uppsamlingen kan generellt sett göras 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 metod är obligatorisk för kolväten och NOx. Prov på bakgrundskoncentrationerna skall tas uppströms utspädningstunneln i en provtagningssäck och subtraheras från utsläppskoncentrationen enligt avsnitt 2.2.3 i tillägg 3. 2.4 Bestämning av partiklar För bestämningen av partiklar krävs ett utspädningssystem. Utspädning kan ske genom ett system med delflödesutspädning eller ett system med fullflödesutspädning. Utspädningssystemets flödeskapacitet skall vara tillräcklig för att fullständigt eliminera vattenkondensering i utspädnings- och provtagningssystemen samt hålla den utspädda avgasen mellan 315 K (42 °C) och 325 K (52 °C) omedelbart framför filterhållaren. Avfuktning av utspädningsluften innan denna kommer in i utspädningssystemet är tillåten om luftfuktigheten är hög. Förvärmning av utspädningsluften till en temperatur över gränsen på 303 K (30 °C) rekommenderas, om den omgivande temperaturen ligger under 293 K (20 °C). Temperaturen hos utspädningsluften får emellertid inte överstiga 325 K (52 °C), innan avgasen leds in i utspädningstunneln. Provtagningssonden för partiklar skall installeras i omedelbar närhet av provtagningssonden för gasformiga utsläpp, och installationen skall uppfylla föreskrifterna i avsnitt 2.3.5. För bestämning av partikelmassan krävs ett partikelprovtagningssystem, partikelprovtagningsfilter, en mikrogramvåg och en vägningskammare med kontrollerad temperatur och luftfuktighet. Specifikationer för system med delflödesutspädning Systemet med delflödesutspädning skall vara utformat så att avgasströmmen delas i tvådelar, varav den mindre späds ut med luft och därefter används för partikelmätning. Det är väsentligt att utspädningsfaktorn bestäms med stor noggrannhet. Olika metoder för delning kan användas, varvid den använda delningsmetoden i hög grad avgör vilka provtagningsredskap och provtagningsförfaranden som skall användas (punkt 1.2.1.1 i bilaga VI). För styrning av ett system med delflödesutspädning krävs det att systemet reagerar snabbt. Systemets omvandlingstid skall fastställas med hjälp av förfarandet i avsnitt 1.11.1 i tillägg 2. Om avgasflödesmätningens (se föregående avsnitt) 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 på grundval av resultaten från en tidigare provkörning. I så fall skall stigtiden vara ≤ 1 s och den sammantagna omvandlingstiden ≤10 s. Hela systemet måste reagera på ett sätt som säkerställer att partikelprovet (GSE ) är representativt och proportionellt mot avgasmassflödet. För att fastställa proportionaliteten gör man en regressionsanalys mellan GSE och GEXHW med minst 5registreringar per sekund, där följande kriterier skall vara uppfyllda: — Korrelationskoefficienten r2 för den linjära regressionen mellan GSE och GEXHW får inte vara lägre än 0,95. — Standardavvikelsen för skattningen av GSE på GEXHW får inte överskrida 5 % av maximalt GSE . — Skärningen mellan GSE och regressionslinjen får inte överskrida ± 2 % av maximalt GSE . 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 (t 50,P) eller omvandlingstiden för avgasmassflödets signal (t 50,F) är > 0,3 s. En korrekt styrning av delflödessystemet uppnås, om provkörningens tidskurva för GEXHW ,pre, som styr GSE, flyttas med en look ahead-tid på t 50,P + t 50,F. För fastställande av korrelationen mellan GSE och GEXHW skall de data som registreras under den verkliga provningen användas, varvid GEXHW -tiden skall förskjutas med t50,F i förhållande till GSE (t 50,P ingår inte). Det vill säga att tidsförskjutningen mellan GEXHW och GSE är lika med skillnaden mellan respektive omvandlingstid, som fastställts i enlighet med avsnitt 2.6 i tillägg 2. När det gäller delflödessystem, är provtagningsflödets GSE ett särskilt problem, om detta värde inte mäts direkt utan beräknas genom differentialflödesmätning enligt följande: GSE = GTOTW – GDILW I detta fall räcker det inte med en noggrannhet på ± 2 % hos GTOTW och GDILW för att garantera en godtagbar noggrannhet hos GSE . Om gasflödet bestäms med hjälp av differentialflödesmätning, skall det maximala felet hos skillnaden vara sådant att noggrannheten hos GSE ligger inom ± 5 %, när utspädningsfaktorn är lägre än 15. Det kan beräknas med hjälp av genomsnittskvadratroten av felen hos varje instrument. Godtagbar noggrannhet hos GSE kan uppnås med någon av följande metoder: a) Den absoluta noggrannheten hos GTOTW och GDILW är ± 0,2 %, vilket garanterar en noggrannhet hos GSE på ≤ 5 % vid en utspädningsfaktor på 15. Högre utspädningsfaktor ger dock större fel. b) Kalibreringen av GDILW mot GTOTW skall genomföras så att man uppnår samma noggrannhet för GSE som i punkt a. En kalibrering av detta slag beskrivs närmare i punkt 2.6 i tillägg 2. c) Noggrannheten hos GSE bestäms indirekt utifrån noggrannheten hos utspädningsfaktorn, som fastställts med hjälp av en spårgas, t.ex. CO2. Även här krävs samma noggrannhet som i metod a för GSE . d) Den absoluta noggrannheten hos GTOTW och GDILW ligger inom ± 2 % av fullt skalutslag, det maximala felet hos differensen mellan GTOTW och GDILW ligger inom 0,2 %, och linearitetsfelet ligger inom ± 0,2 % av det högsta värdet för GTOTW under provet. 2.4.1 Partikelprovtagningsfilter 2.4.1.1 Filterspecifikationer Vid certifieringsprov krävs fluorkarbonbelagda glasfiberfilter eller fluorkarbonbaserade membranfilter. För särskilda ändamål får andra filtermaterial användas. Samtliga filtertyper skall ha en insamlingskapacitet för 0,3 μm DOP (dioktylftalat) på minst 99 % vid en gashastighet på ytan mellan 35 och 100 cm/s. Vid korrelationsundersökningar som utförs mellan laboratorier eller mellan en tillverkare och en godkännandemyndighet skall filter av identisk kvalitet användas. 2.4.1.2 Filterstorlek Partikelfiltren skall ha en diameter av minst 47 mm (37 mm effektiv diameter). Filter med större diameter godtas (punkt 2.4.1.5). 2.4.1.3 Huvudfilter och sekundärfilter Proven på de utspädda avgaserna tas under provsekvensen med ett seriekopplat filterpar (ett huvudfilter och ett sekundärfilter). Sekundärfiltret skall vara placerat högst 100mm bakom huvudfiltret, och filtren får inte beröra varandra. Filtren kan vägas separat eller parvis med de effektiva sidorna mot varandra. 2.4.1.4 Hastighet på filterytan En gashastighet på ytan 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. 2.4.1.5 Provmassa Den rekommenderade minsta provmassan på de vanligast förekommande filterstorlekarna visas i nedanstående tabell. För större filter skall minsta provmassa vara 0,065 mg/1 000 mm2 filterarea. Filterdiameter (mm) Rekommenderad effektiv diameter (mm) Rekommenderad minsta provmassa (mg) 47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41 110 100 0,62 2.4.2 Specifikationer för vägningskammaren och analysvågen 2.4.2.1 Villkor för vägningskammaren Vid all konditionering och vägning av filter skall temperaturen i den kammare där partikelfiltren konditioneras och vägs hållas vid en temperatur på 295 K (22 °C) ± 3 K. Luftfuktigheten skall hållas på en sådan nivå att daggpunkten, dvs. den temperatur då kondens inträffar, ligger på 282,5 (9,5 °C) ± 3 K, och den relativa luftfuktigheten skall vara 45 ± 8 %. 2.4.2.2 Vägning av referensfilter Kammaren skall vara fri från alla eventuella föroreningar från omgivningen (t.ex. damm) som kan sätta sig på partikelfiltren under stabiliseringen. Avvikelser från de specifikationer för vägningskammaren som anges i punkt 2.4.2.1 tillåts om avvikelserna varar i högst 30 minuter. Vägningskammaren bör uppfylla de nödvändiga specifikationerna innan personal kommer in i vägningskammaren. Minst två oanvända referensfilter eller referensfilterpar skall vägas inom fyra timmar från, men helst samtidigt med, vägningen av provtagningsfiltren (-filterparen). Referensfiltren skall vara av samma storlek och material som provtagningsfiltren. Om referensfiltrets eller referensfilterparens 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 2.4.2.1 inte uppfylls, men vägningen av referensfiltren (-filterparen) 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. 2.4.2.3 Analysvåg Den analysvåg som skall användas för att bestämma vikten hos samtliga filter skall ha en noggrannhet (standardavvikelse) på 2 μg och en avläsningsnoggrannhet på 1 μg (1 siffra = 1 μg) enligt tillverkarens uppgifter. 2.4.2.4 Eliminering av effekter av statisk elektricitet För att eliminera effekterna av statisk elektricitet skall filtren neutraliseras före vägningen, t.ex. med hjälp av poloniumneutraliserare eller en anordning med motsvarande verkan. 2.4.3 Ytterligare specifikationer för partikelmätning Samtliga delar av utspädningssystemet och provtagningssystemet, från avgasröret fram till filterhållaren, som kommer i kontakt med outspädda och utspädda avgaser skall vara konstruerade på ett sådant sätt att minsta möjliga avsättning och ändring av partiklarna sker. Samtliga delar skall vara av elektriskt ledande material som inte reagerar med avgasernas beståndsdelar, och de skall vara jordade för att förhindra elektrostatiska effekter.” 6. Tillägg 2 skall ändras på följande sätt: a) Rubriken skall ersättas med följande: b) Punkt 1.2.2 skall ändras på följande sätt: Efter den nuvarande texten skall följande läggas till: ”Noggrannhetskravet innebär att de primärgaser som ingår i blandningen skall vara kända för att ha en noggrannhet av minst ± 1 %, och de måste kunna hänföras till nationella eller internationella gasnormer. Verifieringen skall utföras mellan 15 och 50 % av fullt skalutslag för varje kalibrering med blandare. Om den första verifieringen underkänns, kan man utföra en ytterligare verifiering med hjälp av en annan kalibreringsgas. Blandaren kan också kontrolleras med ett linjärt instrument, t.ex. med NO-gas med en CLD. Instrumentets spännvärde skall justeras med spänngas 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. Skillnaden skall vid varje punkt ligga inom ± 1 % av det nominella värdet. Även andra metoder kan användas, om de baseras på god branschpraxis och på förhand godkänns av de berörda parterna. Observera: En precisionsgasdelare med en noggrannhet inom ± 1 % rekommenderas för korrekt fastställande av analysatorns kalibreringskurva. Gasdelaren skall ha kalibrerats av instrumenttillverkaren.” c) Punkt 1.5.5.1 skall ändras på följande sätt: i) Första meningen skall ersättas med följande: ”Analysatorns kalibreringskurva bestäms genom minst sex kalibreringspunkter (utöver noll) så jämnt utspridda som möjligt.” ii) Den tredje strecksatsen skall ersättas med följande: ”Kalibreringskurvan får inte avvika med mer än ± 2 % från det nominella värdet för varje kalibreringspunkt och mer än ± 0,3 % av fullt mätutslag vid noll.” d) I punkt 1.5.5.2 skall den sista strecksatsen ersättas med följande: ”Kalibreringskurvan får inte avvika med mer än ± 4 % från det nominella värdet för varje kalibreringspunkt och mer än ± 0,3 % av fullt mätutslag vid noll.” e) Texten i punkt 1.8.3 skall ersättas med följande: ”Kontroll av syreinterferens skall göras när en analysator tas i bruk och efter längre serviceintervall. Området skall väljas så att provgaserna för syreinterferenskontrollen ligger inom den övre halvan. Ugnen skall vid provet hålla föreskriven temperatur. 1.8.3.1 Syreinterferensgaser Provgaserna för kontroll av syreinterferens skall innehålla propan med 350 ppm C ÷ 75 ppm C kolväte. Koncentrationsvärdet skall bestämmas till kalibreringsgastoleranser genom kromatografisk analys av alla kolväten plus orenheter eller genom dynamisk blandning. Utspädningen skall till övervägande del bestå av kväve och resten syre. För dieselmotorer skall följande blandningsförhållanden användas: O2-koncentration Balans 21 (20–22) Kväve 10 (9–11) Kväve 5 (4–6) Kväve 1.8.3.2 Förfarande a) Analysatorn nollställs. b) Analysatorns mätområde ställs in med en syreblandning på 21 %. c) Nollpunktsutslaget kontrolleras igen. Om det ändrats mer än 0,5 % av fullt skalutslag, upprepas punkterna a och b. d) Provgaserna för kontroll av syreinterferens 5 % och 10 % tillförs. e) Nollpunktsutslaget kontrolleras igen. Om det ändrats mer än ± 1 % av fullt skalutslag, skall provet göras om. f) Syreinterferensen ( % O2I) skall beräknas för båda de blandningar som anges i d på följande sätt: A = kolvätekoncentrationen (ppm C) i den spänngas som avses i b. B = kolvätekoncentrationen (ppm C) i de provgaser för kontroll av syreinterferens som avses i d i detta avsnitt. C = analysatorns reaktion. D = analysatorns utslag från A i procent av fullt skalutslag. g) Syreinterferensen ( % O2I) skall vara lägre än ± 3,0 % för samtliga provgaser för kontroll av syreinterferens före provning. h) Om syreinterferensen överstiger ± 3,0 %, skall luftflödet ökas respektive minskas stegvis uppåt och nedåt i förhållande till tillverkarens specifikation, dvs. punkt 1.8.1 skall upprepas för varje flöde. i) Om syreinterferensen överstiger ± 3,0 % efter det att luftflödet justerats, skall bränsleflödet och därefter provtagningsflödet varieras, och punkt 1.8.1 skall upprepas för varje inställning. j) Om syreinterferensen fortfarande överstiger ± 3,0 %, skall analysatorn repareras eller bytas ut eller bränslet till flamjoniseringsdetektorn eller brännarluften bytas ut före provet. Denna punkt skall därefter upprepas med den reparerade utrustningen eller utbytta gasen.” f) Punkt 1.9.2.2 skall ändras på följande sätt: i) Första stycket skall ersättas med följande: ”Denna kontroll gäller endast mätningar av gaskoncentrationer på våt bas. Vid beräkning av vatten utsläckning måste hänsyn tas till utspädningen av NO-spänngasen med vattenånga och inställningen av koncentrationen av vattenånga i blandningen till den som förväntas vid provning. En NO-spänngas med en koncentration på mellan 80 och 100 % av fullt skalutslag inom det mätområde som normalt används skall ledas genom (H)CLD och NO-värdet noteras som D. NO-gasen skall bubblas ned i vatten vid rumstemperatur och ledas genom (H)CLD varvid NO-värdet noteras som C. Vattentemperaturen skall bestämmas och registreras som F. Blandningens mättade ångtryck vid motsvarande temperatur (F) hos bubbelvattnet skall bestämmas och noteras som G. Koncentrationen av vattenånga (i %) i blandningen skall beräknas enligt följande:” ii) Tredje stycket skall ersättas med följande: Värdet registreras som De. När det gäller dieselavgaser skall den förväntade maximala koncentrationen av vattenånga (i %) beräknas, under antagande av att förhållandet mellan H- och C-atomer i bränslet är 1,8:1, med utgångspunkt i den maximala CO2-koncentrationen i avgaserna eller den outspädda CO2-spänngaskoncentrationen (A, beräknad enligt punkt 1.9.2.1) på följande sätt: g) Följande punkt skall införas: ”1.11 Ytterligare kalibreringskrav för mätning av outspädda avgaser under NRTC-prov 1.11.1 Kontroll av analyssystemets responstid Responstiden skall bestämmas med exakt samma systeminställningar som vid provmätning (dvs. tryck, flöden, analysatorns filterinställningar och andra faktorer som påverkar responstiden). Responstiden 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. Responstiden definieras som tidsskillnaden mellan gasbytet och den därpå registrerade koncentrationsändringen. Systemets responstid (t90) är omvandlingstiden i mätdetektorn plus detektorns stegtid. Omvandlingstiden definieras som tiden mellan ändringen (t0) och den tidpunkt då utvärdet uppnått 10 % av slutvärdet (t10). Stegtiden definieras som tiden mellan utvärden på 10 respektive 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 responstid skall vara ≤ 10 sekunder med en stegtid på ≤ 2,5 sekunder för alla beståndsdelar (CO, NOx, HC) och för samtliga mätområden som används. 1.11.2 Kalibrering av spårgasanalysatorn för avgasflödesmätning Om man använder en analysator för mätning av spårgaskoncentration, skall denna kalibreras med standardgasen. Kalibreringskurvan skall fastställas genom minst tio kalibreringspunkter (utöver nollpunkten) placerade så att hälften av punkterna ligger mellan 4 och 20 % av fullt skalutslag och resten mellan 20 och 100 %. Kalibreringskurvan beräknas med minsta kvadrat-metoden. Kalibreringskurvan får avvika med högst ± 1 % av fullt skalutslag från det nominella värdet för varje kalibreringspunkt i området mellan 20 och 100 % av fullt skalutslag. Den får avvika med högst ± 2 % från det nominella värdet i området mellan 4 och 20 % av fullt skalutslag. Före provningen skall analysatorn nollställas och mätområdet ställas in med en nollställningsgas och en spänngas vars nominella värde är över 80 % av fullt skalutslag för analysatorn.” h) Punkt 2.2 skall ersättas med följande: ”2.2 Kalibreringen av gasflödesmätare eller flödesmätningsutrustning skall göras i enlighet med nationella eller internationella standarder. Det maximala felet hos det uppmätta värdet skall ligga inom ± 2 % av det avlästa värdet. När det gäller delflödessystem, är provtagningsflödets GSE ett särskilt problem, om detta värde inte mäts direkt utan beräknas genom differentialflödesmätning enligt följande: GSE = GTOTW – GDILW I detta fall räcker det inte med en noggrannhet på ± 2 % hos GTOTW och GDILW för att garantera en godtagbar noggrannhet hos GSE . Om gasflödet bestäms med hjälp av differentialflödesmätning, skall det maximala felet hos skillnaden vara sådant att noggrannheten hos GSE ligger inom ± 5 %, när utspädningsfaktorn är lägre än 15. Det kan beräknas med hjälp av genomsnittskvadratroten av felen hos varje instrument.” i) Följande avsnitt skall läggas till: ”2.6 Ytterligare kalibreringskrav för system med delflödesutspädning 2.6.1 Periodisk kalibrering Om provgasflödet bestäms med hjälp av differentialflödesmätning, skall flödesmätaren eller flödesmätningsutrustningen kalibreras enligt något av följande förfaranden, så att provtagningsflödet GSE i tunneln uppfyller noggrannhetskraven i avsnitt 2.4 i tillägg I: Flödesmätaren för GDILW ansluts i serie till flödesmätaren för GTOTW , skillnaden mellan de båda flödesmätarna kalibreras för minst 5 jämnt fördelade flödesbörvärden mellan provets lägsta GDILW-värde och provets GTOTW -värde. Utspädningstunneln behöver inte passeras. En kalibrerad massflödesmätare ansluts i serie till flödesmätaren för GTOTW , och noggrannheten kontrolleras för det värde som används under provet. Sedan ansluts massflödesmätaren i serie till flödesmätaren för GDILW, och noggrannheten kontrolleras för minst 5 inställningar, motsvarande utspädningsfaktorer mellan 3och 50, i förhållande till det GTOTW -värde som används under provet. Överföringsröret TT kopplas bort från avgasflödet, och en kalibrerad flödesmätare, med ett mätområde som lämpar sig för mätning av GSE, kopplas till överföringsröret. Därefter ställs GTOTW in till det värde som används under provet, och GDILW ställs in till minst 5 olika värden efter varandra, motsvarande utspädningsfaktorer 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. En spårgas matas in i överföringsröret TT. Spårgasen kan vara en beståndsdel av 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 utspädningsfaktorn q: GSE = GTOTW /q Gasanalysatorernas noggrannhet skall beaktas för att säkerställa noggrannheten hos GSE. 2.6.2 Kontroll av kolflödet Det rekommenderas med eftertryck att man kontrollerar kolflödet med hjälp av de verkliga avgaserna för att upptäcka mät- och kontrollproblem och verifiera att delflödessystemet fungerar på rätt sätt. 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. 2.6.3 Förhandskontroll Systemet skall förhandskontrolleras inom 2 timmar före provningen enligt följande: Flödesmätarnas noggrannhet kontrolleras på samma sätt som vid kalibreringen vid åtminstone två punkter, inklusive GDILW-flödesvärden motsvarande utspädningsfaktorer mellan 5 och 15 för det GTOTW -värde som används under provet. Förhandskontrollen får uteslutas, om man med hjälp av de värden som registrerats vid ovan beskriva kalibrering kan visa att flödesmätarnas kalibrering är stabil under en längre tid. 2.6.4 Bestämning av omvandlingstiden 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 kopplat till sonden. Flödesmätarens omvandlingstid skall vara kortare än 100 ms vid den flödesstegsstorlek som används vid responstidsmätningen 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 reaktion skall registreras med en frekvens på minst 10 gånger per sekund. Med hjälp av dessa data beräknas delflödessystemets omvandlingstid, som är tiden mellan utlösandet av stegstimulus och den punkt som ger 50 % av flödesmätarens reaktion. På samma sätt bestäms omvandlingstiderna för delflödessystemets GSE-signal och avgasflödesmätarens GEXHW -signal. Dessa signaler används för de regressionskontroller som genomförs efter varje provning (se punkt 2.4 i tillägg I). 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 2.4 i tillägg I.” 7. Följande avsnitt skall införas: ”3. KALIBRERING AV CVS-SYSTEMET 3.1 Allmänt CVS-systemet (systemet för konstantvolymprovtagning) skall kalibreras med hjälp av en noggrann flödesmätare och hjälpmedel för ändring av driftförhållandena. Flödet genom systemet skall mätas vid olika driftinställningar för flödet, och systemets styrparametrar skall mätas och ställas i relation till flödena. Olika typer av flödesmätare kan användas, t.ex. kalibrerat venturirör, kalibrerad laminär flödesmätare eller kalibrerad turbinmätare. 3.2 Kalibrering av kolvpump (PDP) Alla pumpparametrar skall mätas samtidigt med parametrarna för ett kalibreringsventurirör, som är anslutet i serie med pumpen. Det beräknade flödet (i m3/min vid pumpinloppet och vid absolut tryck och temperatur) ritas sedan in i ett diagram som funktion av värdet på en korrelationsfunktion, vars värde i sin tur är en funktion av pumpparametrarnas värden. Den linjära funktion som beskriver sambandet mellan pumpflödet och korrelationsfunktionens värde bestäms. Om CVS-systemet har en drivanordning med flera hastigheter skall en kalibrering utföras för varje hastighetsområde som används. Temperaturen skall hållas konstant under kalibreringen. Otätheten i kopplingar och kanaler mellan kaliberingsventuriröret och CVS-pumpen skall hållas under 0,3 % av den lägsta flödespunkten (högsta strypning och lägsta pumphastighet). 3.2.1 Behandling av mätdata Luftflödet (QS) i m3/min (vid standardförhållanden) för varje strypvärde (minst sex) beräknas med hjälp av värdena från flödesmätaren enligt den metod tillverkaren föreskriver. Luftflödet skall sedan omvandlas till pumpflöde (Vo) i m3/varv vid pumpinloppets absoluta temperatur och absoluta tryck enligt följande formel: där Qs = luftflöde vid standardförhållanden (101,3 kPa, 273 K) (m3/s) T = temperatur vid pumpinloppet (K) pA = absolut tryck vid pumpinloppet (pB – p1) (kPa) n = pumphastighet (varv/s) För att kompensera för den inverkan som tryckskillnader i pumpen och pumpförluster kan ha skall korrelering göras med hjälp av en korrelationsfunktion (X0), i vilken variablerna är pumphastigheten (n), tryckskillnaden mellan pumpinlopp och pumputlopp samt det absoluta trycket vid pumpens utlopp: där pA = absolut tryck vid pumpens utlopp (kPa) Linjär anpassning med minsta kvadrat-metoden skall göras för att få fram kalibreringsekvationen enligt följande formel: D0 är regressionslinjens skärningspunkt på y-axeln och m lutningskoefficienten. För ett CVS-system med flera hastigheter skall kalibreringskurvorna, som tagits fram för pumpens olika hastighetsområden, vara ungefär parallella, och värdet i skärningspunkten (D0) skall öka när man går från ett högre till ett lägre hastighetsområde. De värden som räknats fram med kalibreringsekvationen skall ligga inom ± 0,5 % från det uppmätta värdet på V0. Värdena på lutningskoefficienten m varierar mellan olika pumpar. Inflödet av partiklar kommer med tiden att göra att pumpförlusterna minskar, vilket återspeglas i lägre värden på m. Därför skall kalibrering göras när pumpen tas i drift, efter varje större översyn och då kontrollen av hela systemet (se punkt 3.5) ger vid handen att pumpförlusterna ändrats. 3.3 Kalibrering av venturirör för kritiskt flöde (CFV) Kalibreringen av CFV baseras på flödesekvationen för ett kritiskt venturirör. Gasflödet är en funktion av inloppets tryck och temperatur: där Kv = kalibreringskoefficient pA = absolut tryck vid venturirörets inlopp (kPa) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) 3.3.1 Behandling av mätdata Luftflödet (Qs) i m3/min (vid standardförhållanden) för varje strypvärde (minst 8) beräknas med hjälp av värdena från flödesmätaren enligt den metod tillverkaren föreskriver. Kalibreringskoefficienten räknas fram utifrån kalibreringsdata för varje strypvärde på följande sätt: där Qs = luftflöde vid standardförhållanden (101,3 kPa, 273 K) (m3/s) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) pA = absolut tryck vid venturirörets inlopp (kPa) För att bestämma området för det kritiska flödet skall kurvan Kv ritas som en funktion av trycket vid venturirörets inlopp. För flöden kring det kritiska luftflödet (’kvävt flöde’) kommer Kv att vara relativt konstant. När trycket sjunker (undertrycket ökar), begränsas inte flödet i venturiröret, och Kv minskar, vilket är ett tecken på att CFV-systemet körs utanför det tillåtna arbetsområdet. För minst åtta punkter inom det kritiska flödesområdet beräknas medelvärdet och standardavvikelsen för Kv. Standardavvikelsen får inte överstiga ± 0,3 % av medelvärdet på Kv. 3.4 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, enligt följande: där A0 = en rad konstanter och enhetsomräkningar d = SSV-mynningens diameter (m) Cd = SSV-utsläppskoefficient PA = absolut tryck vid venturirörets inlopp (kPa) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) 3.4.1 Behandling av mätdata Luftflödet (QSSV) i m3/min (vid standardförhållanden) för varje flödesvärde (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 QSSV = luftflöde vid standardförhållanden (101,3 kPa, 273 K) (m3/s) T = temperatur vid venturirörets inlopp (K) d = SSV-mynningens diameter (m) För att bestämma området för det subsoniska flödet skall kurvan Cd ritas som en funktion av Reynoldstalet vid SSV-mynningen. Re vid SSV-mynningen beräknas med följande formel: där A1 = en rad konstanter och enhetsomräkningar QSSV = 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: där: Eftersom QSSV ingår i Re-formeln, måste man börja beräkningarna med en första uppskattning av kalibreringsventurirörets QSSV eller Cd och upprepa beräkningarna tills QSSV konvergerar. Konvergensmetodens noggrannhet måste vara minst 0,1 %. För minst 16 punkter inom det subsoniska flödesområdet måste de Cd-värden som beräknats med den kurvanpassade ekvationen ligga inom ± 0,5 % av varje kalibreringspunkts uppmätta Cd-värde. 3.5 Kontroll av hela systemet Den totala noggrannheten hos provtagnings- och analyssystemet för CVS bestäms genom att en känd mängd av en förorenande gas införs i systemet medan det körs på normalt sätt. Föroreningen analyseras, och massan beräknas enligt punkt 2.4.1 i tillägg 3 till bilaga III, utom för propan, där en faktor 0,000472 används i stället för 0,000479, som annars används för kolväten. Endera av följande två metoder skall användas: 3.5.1 Mätning med strypmunstycke för kritiskt flöde En känd mängd ren gas (propan) matas in i CVS-systemet genom ett kalibrerat strypmunstycke för kritiskt flöde. Om inloppstrycket är tillräckligt högt, är flödet, som ställs in med hjälp av strypmunstycket, oberoende av trycket vid strypmunstyckets utlopp (kritiskt flöde). CVS-systemet körs som vid ett normalt avgasprov under 5–10 minuter. Ett gasprov skall analyseras med den vanliga utrustningen (med hjälp av uppsamlingssäck eller integrering), och massan av gasen beräknas. Den massa som bestämts på detta sätt skall ligga inom ± 3 % från den kända massan av den inmatade gasen. 3.5.2 Gravimetrisk mätning Vikten av en liten cylinder fylld med propan bestäms med en noggrannhet på ± 0,01 gram. Under 5–10 minuter körs CVS-systemet som vid ett normalt avgasprov, medan kolmonoxid eller propan förs in i systemet. Mängden ren gas som förts in bestäms med hjälp av jämförande vägning. Ett gasprov skall analyseras med den vanliga utrustningen (med hjälp av uppsamlingssäck eller integrering), och massan av gasen beräknas. Den massa som bestämts på detta sätt skall ligga inom ± 3 % från den kända massan av den inmatade gasen.” 8. Tillägg 3 skall ändras på följande sätt: a) Följande rubrik för detta tillägg skall läggas till: ”RESULTATUTVÄRDERING OCH BERÄKNINGAR” b) Rubriken på avsnitt 1 skall ersättas med följande: ”RESULTATUTVÄRDERING OCH BERÄKNINGAR – NRSC-PROV” c) Punkt 1.2 skall ersättas me