text:
το παρόν παράρτημα. Για τη διενέργεια της δοκιμής σε θάλαμο δοκιμής κινητήρα, οι ομαλοποιημένες τιμές μετατρέπονται σε πραγματικές τιμές για το συγκεκριμένο κινητήρα που υποβάλλεται στη δοκιμή, βάσει του διαγράμματος ισχύος του κινητήρα. Η μετατροπή αυτή αναφέρεται ως απομαλοποίηση και ο κύκλος δοκιμής που καταρτίζεται ως κύκλος αναφοράς του υποβαλλόμενου σε δοκιμή κινητήρα. Με αυτές τις πραγματικές τιμές στροφών και ροπής αναφοράς ο κύκλος δοκιμής εκτελείται σε θάλαμο δοκιμής και καταγράφονται οι πραγματικές τιμές στροφών, ροπής και ισχύος. Για να είναι έγκυρη η εκτέλεση της δοκιμής, μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής διενεργείται παλινδρομική ανάλυση των πραγματικών τιμών στροφών, ροπής και ισχύος.
 Για τον υπολογισμό των ειδικών εκπομπών της πέδησης, πραγματικό έργο κύκλου υπολογίζεται ενσωματώνοντας την πραγματική ισχύ του κινητήρα σε ολόκληρο τον κύκλο. Για την επικύρωση του κύκλου, το πραγματικό έργο του κύκλου πρέπει να βρίσκεται εντός προκαθορισμένων ορίων του κύκλου του έργου του κύκλου αναφοράς (έργο του κύκλου αναφοράς).
 Οι αέριοι ρύποι μπορούν να καταγράφονται διαρκώς ή να λαμβάνονται από αυτούς δείγματα σε σάκο δειγματοληψίας. Το δείγμα των σωματιδίων αραιώνεται με κατάλληλα προετοιμασμένο αέρα περιβάλλοντος και συλλέγονται σε κατάλληλο ενιαίο φίλτρο. Ο WHTC απεικονίζεται σχηματικά στο σχήμα 3.
 Σχήμα 3
 Κύκλος δοκιμής WHTC
 7.3. Kύκλος δοκιμής WHSC σε σταθερή κατάσταση κατά βαθμίδες
 Ο κύκλος δοκιμής WHSC σε σταθερή κατάσταση κατά βαθμίδες συνίσταται σε κανονικοποιημένες συνθήκες ταχύτητας και φορτίου που καλύπτουν το τυπικό εύρος συνθηκών λειτουργίας των κινητήρων βαρέων επαγγελματικών οχημάτων. Η φάση λειτουργίας 0 δεν εκτελείται, αλλά λαμβάνεται υπόψη μόνο στους μαθηματικούς υπολογισμούς μέσω συντελεστή στάθμισης (ΣΣ) με τιμή 0,24 και εκπομπές και ισχύ μηδέν. Ο κινητήρας πρέπει να βρίσκεται σε λειτουργία για το προκαθορισμένο χρονικό διάστημα σε κάθε στάδιο, κατά το οποίο οι στροφές και το φορτίο του κινητήρα μεταβάλλονται γραμμικά μέσα σε 20 δευτερόλεπτα. Για να είναι έγκυρη η εκτέλεση της δοκιμής, μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής διενεργείται παλινδρομική ανάλυση των πραγματικών τιμών στροφών, ροπής και ισχύος.
 Στη διάρκεια της κάθε φάσης και των βαθμίδων μεταξύ των φάσεων προσδιορίζεται η συγκέντρωση κάθε αερίου ρύπου, η ροή της εξάτμισης και η απόδοση ισχύος και λαμβάνεται ο μέσος όρος των τιμών που μετρώνται σε ολόκληρο τον κύκλο. Οι αέριοι ρύποι μπορούν να καταγράφονται διαρκώς ή να λαμβάνονται από αυτούς δείγματα σε σάκο δείγματος. Το δείγμα των σωματιδίων αραιώνεται με κατάλληλα προετοιμασμένο αέρα περιβάλλοντος. Από την πλήρη διαδικασία της δοκιμής λαμβάνεται ένα δείγμα και συλλέγεται σε κατάλληλα φίλτρα.
 Για τον υπολογισμό των ειδικών εκπομπών της πέδησης, το πραγματικό έργο κύκλου υπολογίζεται ενσωματώνοντας την πραγματική ισχύ του κινητήρα σε ολόκληρο τον κύκλο.
 Ο WHSC παρουσιάζεται στον πίνακα 1. Οι συντελεστές στάθμισης (ΣΣ) δίδεται μόνο για λόγους αναφοράς. Το στάδιο (βραδείας λειτουργίας) βραδυπορίας διαχωρίζεται σε δύο στάδια, το στάδιο 1 στην αρχή και το στάδιο 13 στο τέλος του κύκλου δοκιμής.
 Πίνακας 1
 Κύκλος δοκιμής WHSC
 Στάδιο
 Ομαλοποιημένες στροφές
 επί τοις εκατό
 Ομαλοποιημένο φορτίο
 επί τοις εκατό
 ΣΣ
 για λόγους αναφοράς
 Διάρκεια σταδίου συμπεριλ. αύξησης 20 δευτ.
 0
 Οδήγηση
 —
 0,24
 —
 1
 0
 0
 0,17/2
 210
 2
 55
 100
 0,02
 50
 3
 55
 25
 0,10
 250
 4
 55
 70
 0,03
 75


text:
5
 35
 100
 0,02
 50
 6
 25
 25
 0,08
 200
 7
 45
 70
 0,03
 75
 8
 45
 25
 0,06
 150
 9
 55
 50
 0,05
 125
 10
 75
 100
 0,02
 50
 11
 35
 50
 0,08
 200
 12
 35
 25
 0,10
 250
 13
 0
 0
 0,17/2
 210
 Άθροισμα
 1,00
 1 895
 7.4. Γενική ακολουθία δοκιμής
 Το ακόλουθο διάγραμμα ροής συνοψίζει τις γενικές οδηγίες που πρέπει να εφαρμόζονται κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Οι λεπτομέρειες κάθε σταδίου περιγράφονται στις σχετικές παραγράφους. Οι παρεκκλίσεις από τις οδηγίες επιτρέπονται στις περιπτώσεις που είναι σκόπιμο, αλλά οι ειδικές απαιτήσεις της αντίστοιχης παραγράφου είναι υποχρεωτικές.
 Όσον αφορά τον WHTC, η διαδικασία δοκιμής συνίσταται σε δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα ύστερα είτε από φυσική είτε από επιταχυνόμενη ψύξη του κινητήρα, σε 5λεπτη περίοδο θερμού εμποτισμού και σε δοκιμή θερμής εκκίνησης.
 Όσον αφορά τον WHSC, η διαδικασία δοκιμής συνίσταται σε δοκιμή θερμής εκκίνησης στο στάδιο 9 του WHSC.
 7.5. Διαδικασία σχεδιασμού του διαγράμματος ισχύος του κινητήρα
 Για τη μαθηματική έκφραση των WHTC και WHSC στο θάλαμο δοκιμής, πρέπει να χαραχθούν οι καμπύλες στροφών-ροπής και η καμπύλη στροφών-ισχύος πριν από τον κύκλο δοκιμής.
 7.5.1. Προσδιορισμός της κλίμακας στροφών για το σχεδιασμό του διαγράμματος
 Ο ελάχιστος και ο μέγιστος αριθμός στροφών σχεδιασμού του διαγράμματος ορίζεται ως εξής:
 Ελάχιστος αριθμός στροφών σχεδιασμού του διαγράμματος =
 στροφές (βραδείας λειτουργίας) βραδυπορίας
 Μέγιστος αριθμός στροφών σχεδιασμού του διαγράμματος =
 n
 hi x 1,02 ή οι στροφές στις οποίες η ροπή υπό πλήρες φορτίο μηδενίζεται, ανάλογα με το ποια από τις δύο τιμές είναι η χαμηλότερη.
 7.5.2. Σχεδιασμός διαγράμματος ισχύος κινητήρα
 Ο κινητήρας προθερμαίνεται υπό μέγιστη ισχύ προκειμένου να σταθεροποιηθούν οι παράμετροι κινητήρα σύμφωνα με τη σύσταση του κατασκευαστή και με την ορθή τεχνική πρακτική. Όταν σταθεροποιηθεί ο κινητήρας, ο σχεδιασμός του διαγράμματος ισχύος του εκτελείται ως εξής:
 α)
 Ο κινητήρας αποφορτίζεται και λειτουργεί με στροφές (βραδείας λειτουργίας) βραδυπορίας.
 β)
 Ο κινητήρας λειτουργεί υπό συνθήκες πλήρους φορτίου/μέγιστης ενεργοποίησης του συστήματος τροφοδοσίας και με τις ελάχιστες στροφές σχεδιασμού του διαγράμματος.
 γ)
 Οι στροφές του κινητήρα αυξάνουν με μέσο ρυθμό 8 ± 1 min-1/s από τις ελάχιστες στις μέγιστες στροφές σχεδιασμού του διαγράμματος. Τα σημεία στροφών και ροπής κινητήρα καταγράφονται με ρυθμό λήψης δείγματος ενός τουλάχιστον σημείου ανά δευτερόλεπτο.
 7.5.3. Εναλλακτικός σχεδιασμός του διαγράμματος ισχύος
 Στην περίπτωση που ο κατασκευαστής θεωρεί ότι οι ανωτέρω τεχνικές σχεδιασμού του διαγράμματος είναι μη ασφαλείς ή μη αντιπροσωπευτικές για κάποιο συγκεκριμένο κινητήρα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικές τεχνικές. Οι εν λόγω εναλλακτικές τεχνικές πρέπει να ανταποκρίνονται στο στόχο των καθοριζόμενων διαδικασιών σχεδιασμού του διαγράμματος, που είναι να προσδιοριστεί η μέγιστη διαθέσιμη ροπή για όλες τις στροφές του κινητήρα που επιτυγχάνονται στους κύκλους δοκιμής. Τυχόν αποκλίσεις από τις τεχνικές σχεδιασμού του διαγράμματος ισχύος που καθορίζονται στο παρόν σημείο, για λόγους ασφάλειας ή αντιπροσωπευτικότητας, εγκρίνονται από την αρμόδια για την έγκριση τύπου αρχή μαζί με την αιτιολόγηση της χρήσης τους. Σε καμία περίπτωση όμως δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται φθίνουσες συνεχείς καμπύλες σάρωσης στροφών κινητήρα για ρυθμιζόμενους κινητήρες ή για κινητήρες με στροβιλοσυμπιεστή.
 7.5.4. Επαναληπτικές δοκιμές
 Δεν απαιτείται σχεδιασμός του διαγράμματος ισχύος πριν από κάθε κύκλο

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
δοκιμής. Οι κινητήρες υποβάλλονται σε σχεδιασμό του διαγράμματος πριν από έναν κύκλο δοκιμής μόνο αν:
 α)
 έχει παρέλθει υπερβολικά μεγάλο χρονικό διάστημα από τον τελευταίο σχεδιασμό, κατά την ορθή τεχνική κρίση, ή
 β)
 ο κινητήρας έχει υποστεί φυσικές μετατροπές ή αναβαθμονομήσεις που ενδέχεται να επηρεάσουν τις επιδόσεις του.
 7.6. Εκπόνηση του κύκλου δοκιμής αναφοράς
 7.6.1. Απομαλοποίηση στροφών κινητήρα
 Οι στροφές απομαλοποιούνται με τη χρήση της ακόλουθης εξίσωσης:
 Πραγματικές στροφές = n
 norm × (0,45 × n
 lo+0,45 × n
 pref+0,1 × n
 hi - n
 idle) × 2,0327 + n
 idle
 (4)
 όπου:
 n
 lo
 είναι οι ελάχιστες στροφές με ισχύ το 55 τοις εκατό της μέγιστης ισχύος
 n
 pref
 είναι οι στροφές του κινητήρα με μέγιστη πλήρη ροπή το 51 τοις εκατό της συνολικής πλήρους ροπής
 n
 hi
 Είναι η μέγιστη στροφή με ισχύ το 70 τοις εκατό της μέγιστης ισχύος.
 n
 idle
 είναι οι στροφές βραδυπορίας
 όπως φαίνεται στο σχήμα 4
 Σχήμα 4
 Καθορισμός στροφών δοκιμής
 7.6.1.1. Προσδιορισμός προτιμώμενων στροφών
 Από το διαγράμματος ισχύος του κινητήρα, όπως προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.5.2., η μέγιστη πλήρη ροπή υπολογίζεται από n
 idle έως n
 95h. n
 95h είναι οι υψηλότερες στροφές στις οποίες η ισχύς είναι το 95 τοις εκατό της μέγιστης ισχύος. Οι n
 pref καθορίζονται κατόπιν ως οι στροφές που αντιστοιχούν στο 51 τοις εκατό της μέγιστης πλήρους ροπής, όπως φαίνεται στο σχήμα 5.
 Σχήμα 5
 Καθορισμός των n
 pref
 7.6.2. Απομαλοποίηση ροπής κινητήρα
 Οι τιμές ροπής στο χρονοδιάγραμμα δυναμόμετρου του κινητήρα του προσαρτήματος 1 ομαλοποιούνται στη μέγιστη ροπή στις αντίστοιχες στροφές. Οι τιμές ροπής του κύκλου αναφοράς απομαλοποιούνται, με τη χρήση του διαγράμματος ισχύος που προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.5.2, ως εξής:
 (5)
 για τις αντίστοιχες πραγματικές στροφές όπως προσδιορίζονται στο σημείο 7.6.1.
 7.6.3. Παράδειγμα διαδικασίας απομαλοποίησης
 Ως παράδειγμα, απομαλοποιείται το ακόλουθο σημείο δοκιμής:
 % του αριθμού στροφών
 =
 43 τοις εκατό
 επί τοις εκατό της ροπής
 =
 82 τοις εκατό
 Με δεδομένες τις ακόλουθες τιμές:
 n
 lo
 =
 1,015 min-1
 n
 hi
 =
 2,200 min-1
 n
 pref
 =
 1,300 min-1
 n
 idle
 =
 600 min-1
 συνεπάγεται ότι:
 οι πραγματικές στροφές
 = 1,178 min-1
 Με μέγιστη ροπή 700 Nm να παρατηρείται στην καμπύλη ροπής σε στροφές 1,178 το λεπτό
 οι πραγματική ροπή = = 574 Nm
 7.7. Επικύρωση της εκτέλεσης της δοκιμής
 7.7.1. Υπολογισμός του έργου κύκλου
 Πριν από τον υπολογισμό του έργου κύκλου, όλα τα σημεία που καταγράφονται κατά την εκκίνηση του κινητήρα πρέπει να παραλειφθούν. Το πραγματικό έργο κύκλου W
 act (σε kWh) υπολογίζεται με βάση όλες τις τιμές στροφών και ροπής ανάδρασης του κινητήρα. Το έργο κύκλου αναφοράς W
 ref (σε kWh) υπολογίζεται με βάση όλες τις τιμές αναφοράς στροφών και ροπής ανάδρασης του κινητήρα. Το πραγματικό έργο κύκλου W
 act χρησιμοποιείται για τη σύγκριση με το έργο του κύκλου αναφοράς W
 ref και για τον υπολογισμό των ειδικών εκπομπών της πέδησης (βλέπε σημείο 8.5.2.1.).
 Η ίδια μεθοδολογία χρησιμοποιείται για την ολοκλήρωση τόσο της ισχύος αναφοράς όσο και της πραγματικής ισχύος του κινητήρα. Αν πρέπει να προσδιοριστούν τιμές μεταξύ παρακείμενων τιμών αναφοράς


text:
ή παρακείμενων μετρούμενων τιμών, χρησιμοποιείται γραμμική παρεμβολή. Για την ολοκλήρωση του πραγματικού έργου κύκλου, μηδενίζονται και περιλαμβάνονται όλες οι αρνητικές τιμές των ροπών. Αν η ολοκλήρωση διενεργείται με συχνότητα μικρότερη των 5 Hz και αν, στη διάρκεια δεδομένου χρονικού διαστήματος, η τιμή της ροπής μεταβάλλεται από θετική σε αρνητική ή από αρνητική σε θετική, υπολογίζεται το αρνητικό μέρος και μηδενίζεται. Το θετικό μέρος περιλαμβάνεται στην τιμή του ολοκληρώματος.
 Το W
 act είναι μεταξύ 85 τοις εκατό και 105 τοις εκατό του W
 ref.
 7.7.2. Στατιστική επικύρωσης του κύκλου δοκιμής
 Διενεργούνται γραμμικές παλινδρομήσεις των πραγματικών τιμών επί των τιμών αναφοράς για τις στροφές, τη ροπή και την ισχύ.
 Προκειμένου να ελαχιστοποιείται η στρέβλωση που προκαλεί η χρονική υστέρηση μεταξύ των πραγματικών τιμών και των τιμών του κύκλου αναφοράς, ολόκληρη η ακολουθία των ενδείξεων των στροφών και της ροπής κινητήρα μπορεί να προωθείται ή να καθυστερεί χρονικά σε σχέση με την ακολουθία των στροφών και της ροπής αναφοράς. Αν μετατοπίζονται οι πραγματικές ενδείξεις, πρέπει να μετατοπίζονται στην ίδια απόσταση και προς την ίδια κατεύθυνση τόσο οι στροφές όσο και η ροπή.
 Χρησιμοποιείται η μέθοδος των ελαχίστων τετραγώνων, ενώ η εξίσωση της γραμμής που διέρχεται από τα περισσότερα σημεία έχει τη μορφή:
 y = mx + b
 (6)
 όπου:
 y
 =
 πραγματική τιμή στροφών (min-1), ροπής (Nm) ή ισχύος (kW)
 m
 =
 κλίση της καμπύλης παλινδρόμησης
 x
 =
 τιμή αναφοράς στροφών (min-1), ροπής (Nm) ή ισχύος (kW)
 b
 =
 σημείο τομής του y με την καμπύλη παλινδρόμησης
 Για κάθε καμπύλη παλινδρόμησης υπολογίζονται το τυπικό σφάλμα εκτίμησης (SEE) του y επί του x, καθώς και ο συντελεστής προσδιορισμού (r2).
 Συνιστάται η ανάλυση αυτή να διενεργείται στο 1 Hz. Προκειμένου να θεωρηθεί η δοκιμή έγκυρη, πρέπει να ικανοποιούνται τα κριτήρια του πίνακα 2.
 Πίνακας 2
 Ανοχές της καμπύλης παλινδρόμησης
 Στροφές
 Ροπή
 Ισχύς
 Τυπικό σφάλμα εκτίμησης (SEE) του y επί του x
 μέγιστεες 100 min-1
 μέγιστη 13 τοις εκατό της μέγιστης ροπής του κινητήρα
 μέγιστη 8 τοις εκατό της μέγιστης ισχύος του κινητήρα
 Κλίση της καμπύλης παλινδρόμησης, m
 0,95 έως 1,03
 0,83-1,03
 0,89-1,03
 Συντελεστής προσδιορισμού, r2
 ελάχιστες 0,970
 ελάχιστη 0,850
 ελάχιστη 0,910
 Σημείο τομής του y με την καμπύλη παλινδρόμησης, b
 ± 50 min-1
 ± 20 Nm ή ± 2 τοις εκατό της μέγιστης ροπής, ανάλογα με το ποια τιμή είναι η μεγαλύτερη
 ± 4 kW ή 2 % της μέγιστης ισχύος, ανάλογα με το ποια τιμή είναι η μεγαλύτερη
 Για λόγους παλινδρόμησης μόνο, επιτρέπονται διαγραφές σημείων στις περιπτώσεις που σημειώνονται στον πίνακα 3, πριν από τον υπολογισμό της παλινδρόμησης. Ωστόσο, τα σημεία αυτά δεν πρέπει να διαγράφονται για τον υπολογισμό του κύκλου και των εκπομπών κύκλου. Ως σημείο βραδυπορίας ορίζεται ένα σημείο το οποίο έχει ομαλοποιημένη ροπή αναφοράς 0 % και ομαλοποιημένες στροφές αναφοράς 0 %. Η διαγραφή σημείων μπορεί να εφαρμόζεται σε ολόκληρο τον κύκλο ή σε οποιοδήποτε σημείο του.
 Πίνακας 3
 Επιτρεπόμενες διαγραφές σημείων από την ανάλυση παλινδρ όμησης
 Κατάσταση
 Σημεία προς διαγραφή
 Πρώτα 6 ± 1 δευτερόλεπτα
 Στροφές, ροπή, ισχύς
 Απαίτηση μέγιστου φορτίου και πραγματική ροπή < 95 % της ροπής αναφοράς


text:
Ροπή και/ή ισχύς
 Απαίτηση μέγιστου φορτίου και πραγματικές στροφές < 95 % των στροφών αναφοράς
 Στροφές και/ή ισχύς
 Απαίτηση μηδενικού φορτίου και πραγματική ροπή > ροπή αναφοράς
 Ροπή και/ή ισχύς
 Απαίτηση μηδενικού φορτίου και πραγματική ροπή > ± 2 % της μέγιατης ροπής (σημείο βραδυπορίας)
 Στροφές και/ή ισχύς
 Απαίτηση μηδενικού φορτίου και ροπή αναφοράς < 0 % της μέγιστης ροπής (σημείο «οδήγησης για λόγους αναψυχής»)
 Ροπή και/ή ισχύς
 7.8. Εκτέλεση δοκιμής εκπομπών
 7.8.1. Εισαγωγή
 Οι προς μέτρηση εκπομπές καυσαερίου του κινητήρα περιλαμβάνουν αέρια (μονοξείδιο του άνθρακα, ολικούς υδρογονάνθρακες ή υδρογονάνθρακες πλην μεθανίου, μεθάνιο και οξείδια του αζώτου) και σωματίδια. Επιπρόσθετα, συχνά χρησιμοποιείται το διοξείδιο του άνθρακα ως αέριο-ιχνηθέτης για τον καθορισμό του λόγου αραίωσης στα συστήματα αραίωσης μερικής και πλήρους ροής.
 Οι ανωτέρω ρύποι εξετάζονται κατά τη διάρκεια των προβλεπόμενων κύκλων δοκιμής. Η συγκέντρωση των αερίων, καθορίζεται σε ολόκληρο τον κύκλο είτε στα πρωτογενή καυσαέρια με ολοκλήρωμα των ενδείξεων του αναλυτή, είτε στα αραιωμένα καυσαέρια ενός συστήματος αραίωσης πλήρους ροής (σύστημα CVS) με ολοκλήρωμα ή με δειγματοληψία σάκου. Για τα σωματίδια, συλλέγεται αναλογικό δείγμα από αραιωμένα καυσαέρια σε ειδικά φίλτρα είτε με αραίωση μερικής ροής είτε με αραίωση πλήρους ροής. Ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιείται, ο ρυθμός ροής των αραιωμένων ή των μη αραιωμένων καυσαερίων προσδιορίζεται στο σύνολο του κύκλου για τον υπολογισμό των τιμών της μάζας των εκπομπών ρύπων. Οι τιμές εκπομπών μάζας συσχετίζονται με το έργο του κινητήρα, όπως υπολογίζεται στο σημείο 7.7.1., ώστε να ληφθούν τα γραμμάρια κάθε εκπεμπόμενου ρύπου ανά κιλοβατώρα.
 7.8.2. Διαδικασίες πριν τη δοκιμή
 Οι μετρήσεις στον κινητήρα πριν από τη δοκιμή, οι έλεγχοι της απόδοσης του κινητήρα πριν από τη δοκιμή και η διακρίβωση του συστήματος πριν από τη δοκιμή πραγματοποιούνται πριν από τη διαδικασία σχεδιασμού του διαγράμματος ισχύος του κινητήρα σύμφωνα με τη γενική ακολουθία που αναφέρεται στο σημείο 7.4.
 7.8.2.1. Ψύξη του κινητήρα (μόνο δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα)
 Μπορεί να εφαρμοστεί διαδικασία φυσικής ή επιταχυνόμενης ψύξης. Για την επιταχυνόμενη ψύξη, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ορθή τεχνική κρίση για να δημιουργηθούν συστήματα κυκλοφορίας του αέρα ψύξης σε όλο τον κινητήρα, για την κυκλοφορία ψυχρού λαδιού μέσω του συστήματος λίπανσης του κινητή, για την απαγωγή της θερμοκρασίας από το ψυκτικό μέσω του συστήματος ψύξης του κινητήρα, και για την απαγωγή της θερμοκρασίας από ένα σύστημα μετεπεξεργασίας των καυσαερίων. Σε περίπτωση επιταχυνόμενης ψύξης συστήματος μετεπεξεργασίας των καυσαερίων, ο αέρας ψύξης χρησιμοποιείται μόνον αφού το σύστημα μετεπεξεργασίας έχει ψυχθεί σε θερμοκρασία χαμηλότερη από τη θερμοκρασία καταλυτικής ενεργοποίησης. Δεν επιτρέπεται καμία διαδικασία ψύξης που καταλήγει σε μη αντιπροσωπευτικές εκπομπές.
 7.8.2.2. Προετοιμασία των φίλτρων δειγματοληψίας σωματιδίων
 Μία ώρα τουλάχιστον πριν από τη δοκιμή, κάθε φίλτρο πρέπει να τοποθετείται σε ένα τριβλίο petri, το οποίο προστατεύεται έναντι προσμείξεων σκόνης και επιτρέπει την εναλλαγή του αέρα, και τοποθετείται σε θάλαμο ζύγισης για σταθεροποίηση. Στο τέλος της περιόδου σταθεροποίησης, κάθε φίλτρο ζυγίζεται και καταγράφεται το απόβαρο. Το φίλτρο αποθηκεύεται κατόπιν σε έναν κλειστό τρυβλίο petri ή σε έναν υποδοχέα φίλτρων μέχρι να χρειαστεί να χρησιμοποιηθεί για δοκιμασία. Το φίλτρο πρέπει να χρησιμοποιείται εντός οκτώ ωρών από την αφαίρεσή του


text:
από το θάλαμο ζύγισης.
 7.8.2.3. Εγκατάσταση του εξοπλισμού μέτρησης
 Τα εργαστηριακά όργανα και οι καθετήρες δειγματοληψίας τοποθετούνται όπως απαιτείται. Όταν χρησιμοποιείται σύστημα αραίωσης πλήρους ροής, ο σωλήνας εξαγωγής πρέπει να συνδέεται με το σύστημα.
 7.8.2.4. Προετοιμασία του συστήματος αραίωσης και του κινητήρα (μόνο WHSC)
 Το σύστημα αραίωσης και ο κινητήρας τίθενται σε λειτουργία και προθερμαίνονται. Μετά την προθέρμανση ο κινητήρας και το σύστημα δειγματοληψίας προετοιμάζονται θέτοντας σε λειτουργία τον κινητήρα στο στάδιο 9 για τουλάχιστον 10 λεπτά ενώ ταυτόχρονα τίθεται σε λειτουργία είτε το σύστημα αραίωσης μερικής ροής είτε το σύστημα αραίωσης πλήρους και το δευτερεύον σύστημα αραίωσης. Τότε μπορούν να συλλέγονται ομοιώματα δείγματα σωματιδιακών εκπομπών. Αυτά τα φίλτρα δειγματοληψίας δεν χρειάζεται να σταθεροποιούνται ή να ζυγίζονται και μπορούν να απορρίπτονται. Οι ρυθμοί ροής ρυθμίζονται στους κατά προσέγγιση ρυθμούς ροής που επελέγησαν για τη δοκιμή.
 7.8.2.5. Εκκίνηση του συστήματος δειγματοληψίας σωματιδίων
 Η εκκίνηση και η λειτουργία του συστήματος δειγματοληψίας σωματιδίων πραγματοποιείται με ηλεκτρική διακλάδωση. Τα επίπεδα σωματιδίων στον αέρα αραίωσης μπορούν να προσδιορίζονται με δειγματοληψία του αέρα αραίωσης πριν από την είσοδο των καυσαερίων στη σήραγγα αραίωσης. Η μέτρηση μπορεί να γίνεται πριν ή μετά τη δοκιμή. Αν η μέτρηση γίνονται κατά την έναρξη και τη λήξη του κύκλου, μπορεί να υπολογίζεται ο μέσος όρος των τιμών. Αν χρησιμοποιείται διαφορετικό σύστημα δειγματοληψίας για τη μέτρηση υποβάθρου, η μέτρηση πρέπει να γίνει παράλληλα με τη διεξαγωγή της δοκιμής.
 7.8.2.6. Ρύθμιση του συστήματος αραίωσης
 Η συνολική ροή αραιωμένων καυσαερίων ενός συστήματος αραίωσης πλήρους ροής ή η παροχή αραιωμένων καυσαερίων μέσω ενός συστήματος αραίωσης μερικής ροής ρυθμίζεται έτσι ώστε να εξουδετερώνεται η συμπύκνωση υδρατμών στο σύστημα και να λαμβάνεται στο μέτωπο του φίλτρου θερμοκρασία μεταξύ 315 Κ (42 oC) και 325 K (52 oC).
 7.8.2.7. Έλεγχος των αναλυτών
 Οι αναλυτές εκπομπών ρυθμίζονται στο μηδέν και βαθμονομούνται . Αν χρησιμοποιούνται σάκοι δειγματοληψίας, αυτοί θα πρέπει να εκκενώνονται.
 7.8.3. Διαδικασία εκκίνησης του κινητήρα
 7.8.3.1. δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα (μόνο WHTC)
 Η δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα αρχίζει όταν οι θερμοκρασίες του λιπαντικού του κινητήρα, του ψυκτικού, και των συστημάτων μετεπεξεργασίας είναι όλες μεταξύ 293 και 303 K (20 και 30 oC). Ο κινητήρας τίθενται σε λειτουργία με τη χρήση μιας από τις ακόλουθες μεθόδους:
 α)
 Ο κινητήρας τίθεται σε λειτουργία όπως συνιστάται στο εγχειρίδιο του κατόχου του κινητήρα, με τη βοήθεια είτε ενός κινητήρα εκκίνησης και επαρκώς φορτισμένη μπαταρία είτε κατάλληλης παροχής ισχύος· ή
 β)
 Ο κινητήρας τίθενται σε λειτουργία με τη βοήθεια του δυναμομέτρου. Ο κινητήρας τίθεται σε κίνηση με το ± 25 % των τυπικών στροφών εκκίνησης κινητήρα κατά τη χρήση. Η εκκίνηση του κινητήρα διακόπτεται μέσα σε 1 δευτερόλεπτο από την εκκίνηση του κινητήρα. Αν ο κινητήρας δεν αρχίσει να λειτουργεί μετά από 15 δευτερόλεπτα από την εκκίνηση, η εκκίνηση πρέπει να διακοπεί και να διαπιστωθεί ο λόγος της αποτυχίας της εκκίνησης, εκτός εάν το εγχειρίδιο του κατόχου του κινητήρα ή το εγχειρίδιο επισκευών αναφέρει ότι ο μεγαλύτερος χρόνος εκκίνησης είναι κανονικός.
 7.8.3.2. Περίοδο θερμού εμποτισμού (μόνο WHTC)
 Αμέσως μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα, ο κινητήρας εμποτίζεται


text:
για 5 ± 1 λεπτά.
 7.8.3.3. Δοκιμή θερμής εκκίνησης
 7.8.3.3.1. WHTC
 Ο κινητήρας τίθενται σε λειτουργία στο τέλος της περιόδου θερμού εμποτισμού όπως καθορόζεται στο σημείο 7.8.3.2. με τις διαδικασίες που αναφέρονται στο σημείο 7.8.3.1.
 7.8.3.3.2. WHSC
 Πέντε λεπτά μετά την ολοκλήρωση της προετοιμασίας στο στάδιο 9 όπως περιγράφεται στο σημείο 7.8.2.4., ο κινητήρας τίθεται σε λειτουργία σύμφωνα με τη διαδικασία εκκίνησης που υποδεικνύει ο κατασκευαστής, όπως αυτή περιγράφεται στο εγχειρίδιο του κατόχου του κινητήρα, με τη βοήθεια είτε κινητήρα εκκίνησης ή δυναμομέτρου σύμφωνα με το σημείο 7.8.3.1.
 7.8.4. Κύκλος δοκιμής
 Οι γενικές απαιτήσεις που προβλέπονται στο παρόν σημείο εφαρμόζονται τόσο στη δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα, που αναφέρεται στο σημείο 7.8.3.1. όσο και στη δοκιμή θερμής εκκίνησης, που αναφέρεται στο σημείο 7.8.3.3.
 7.8.4.1. Αλληλουχία των φάσεων της δοκιμής
 Η αλληλουχία των φάσεων της δοκιμής αρχίζει με την εκκίνηση του κινητήρα.
 Η δοκιμή WHTC διενεργείται σύμφωνα με τον κύκλο αναφοράς όπως ορίζεται στο σημείο 7.2. Οι εντολές ρύθμισης του αριθμού στροφών και της ροπής του κινητήρα δίδονται ανά διαστήματα 5 Hz ή μεγαλύτερα (συνιστάται ανά 10 Hz). Τα σημεία ρύθμισης υπολογίζονται με γραμμική παρεμβολή μεταξύ των σημείων ρύθμισης ανά 1 Hz του κύκλου αναφοράς. Οι πραγματικές στροφές και ροπή του κινητήρα καταγράφονται τουλάχιστον ανά δευτερόλεπτο στη διάρκεια του κύκλου δοκιμής (1 Hz), οι δε ενδείξεις μπορούν να φιλτράρονται ηλεκτρονικά.
 Η δοκιμή WHSC διενεργείται σύμφωνα με τη σειρά των φάσεων δοκιμής που παρατίθενται στον πίνακα 1 του σημείου 7.3.
 7.8.4.2. Απόκριση του αναλυτή
 Στην αρχή της αλληλουχίας των φάσεων της δοκιμής, ο εξοπλισμός μέτρησης πρέπει να τεθεί σε λειτουργία ταυτόχρονα με τα ακόλουθα:
 α)
 έναρξη συλλογής ή ανάλυσης του αέρα αραίωσης, εάν χρησιμοποιείται σύστημα αραίωσης πλήρους ροής·
 β)
 έναρξη συλλογής ή ανάλυσης των πρωτογενών ή αραιωμένων καυσαερίων, ανάλογα με τη μέθοδο που χρησιμοποιείται·
 γ)
 έναρξη μετρήσεως της ποσότητας των αραιωμένων καυσαερίων και των απαιτούμενων θερμοκρασιών και πιέσεων·
 δ)
 έναρξη καταγραφής του ρυθμού ροής της μάζας των καυσαερίων, εάν χρησιμοποιείται ανάλυση πρωτογενών καυσαερίων·
 ε)
 έναρξη καταγραφής των δεδομένων ανάδρασης στροφών και ροπής του δυναμομέτρου.
 Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται μέτρηση πρωτογενών καυσαερίων, πρέπει να γίνονται συνεχείς μετρήσεις των συγκεντρώσεων εκπομπών [(NM)HC, CO και NOx] και του ρυθμού ροής της μάζας των καυσαερίων και να αποθήκευση σε σύστημα υπολογιστή ανά τουλάχιστον 2 Hz. Όλα τα άλλα στοιχεία μπορούν να καταγράφονται με ρυθμό δειγματοληψίας τουλάχιστον 1 Hz. Για αναλογικούς αναλυτές πρέπει να καταγράφεται η απόκριση και τα δεδομένα βαθμονόμησης μπορούν να εφαρμοστούν επί γραμμής ή εκτός γραμμής κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης των δεδομένων.
 Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται σύστημα αραίωσης πλήρους ροής, τα HC και NOx μετρώνται συνεχώς στη σήραγγα αραίωσης με συχνότητα τουλάχιστον 2 Hz. Οι μέσες συγκεντρώσεις προσδιορίζονται με ολοκλήρωση των ενδείξεων του αναλυτή στο σύνολο του κύκλου δοκιμής. Ο χρόνος απόκρισης του συστήματος δεν υπερβαίνει τα 20 δευτερόλεπτα και συντονίζεται, αν είναι ανάγκη, με τυχόν διακυμάνσεις της ροής CVS και εκτροπές του χρόνου δειγματοληψίας/κύκλου δοκιμής. Τα CO, CO2, και NMHC προσδιορίζονται με ολοκλήρωση των ενδείξεων των συνεχών μετρήσεων ή με ανάλυση των συγκεντρώσεων στο σάκο δειγματοληψίας, που συλλέγεται σε όλη τη διάρκεια


text:
του κύκλου. Οι συγκεντρώσεις των αερίων ρύπων στον αέρα αραίωσης προσδιορίζονται με ολοκλήρωση ή με συλλογή στο σάκο του υποβάθρου. Όλες οι λοιπές παράμετροι που πρέπει να μετρηθούν καταγράφονται με ρυθμό μίας τουλάχιστον μέτρησης ανά δευτερόλεπτο (1 Hz).
 7.8.4.3. Δειγματοληψία σωματιδίων
 Κατά την εκκίνηση της αλληλουχίας των φάσεων της δοκιμής, το σύστημα δειγματοληψίας σωματιδίων τοποθετείται από τη θέση ηλεκτρικής διακλάδωσης στη θέση συλλογής σωματιδίων.
 Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται σύστημα αραίωσης μερικής ροής, η (οι) αντλία(-ες) δειγματοληψίας ρυθμίζεται(-ονται) έτσι ώστε η παροχή δια μέσου του καθετήρα δειγματοληψίας ή του σωλήνα μεταφοράς να διατηρείται ανάλογη της παροχής της μάζας καυσαερίων, όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.3.3.3.
 Σε περίπτωση που χρησιμοποιείται σύστημα αραίωσης πλήρους ροής, η (οι) αντλία(-ες) δειγματοληψίας ρυθμίζεται(-ονται) έτσι ώστε η παροχή δια μέσου του καθετήρα δειγματοληψίας ή του σωλήνα μεταφοράς να διατηρείται εντός ± 5 % της ρυθμισμένης παροχής. Αν εφαρμόζεται αντιστάθμιση ροής (δηλ. αναλογικός έλεγχος της ροής δείγματος), πρέπει να αποδεικνύεται ότι ο λόγος της ροής του κυρίως αγωγού προς τη ροή του δείγματος σωματιδίων δεν μεταβάλλεται κατά περισσότερο από το ±2,5 % της ρυθμισμένης του τιμής (με εξαίρεση τα 10 πρώτα δευτερόλεπτα της δειγματοληψίας). Καταγράφεται η μέση θερμοκρασία και η μέση πίεση στο (-ους) μετρητή(-ές) αερίων ή στο στόμιο εισόδου των οργάνων ροής. Αν η ρυθμισμένη παροχή δεν μπορεί να διατηρηθεί σε ολόκληρη τη διάρκεια του κύκλου (με απόκλιση ±2,5 %) εξαιτίας υπερφόρτισης των φίλτρων σωματιδίων, η δοκιμή πρέπει να ακυρώνεται. Η δοκιμή επαναλαμβάνεται με χρήση χαμηλότερης παροχής.
 7.8.4.4. Διακοπή λειτουργίας του κινητήρα και δυσλειτουργία εξοπλισμού
 Αν ο κινητήρας σταματήσει οποιαδήποτε στιγμή κατά τη διάρκεια της δοκιμής εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα του WHTC ή κατά τον WHSC, η δοκιμή πρέπει να ακυρώνεται. Ο κινητήρας υποβάλλεται σε νέα προετοιμασία και τίθεται εκ νέου σε λειτουργία σύμφωνα με τις μεθόδους εκκίνησης του σημείου 7.8.3.1., και η δοκιμή επαναλαμβάνεται.
 Αν ο κινητήρας σταματήσει οποιαδήποτε στιγμή κατά τη διάρκεια θερμής εκκίνησης του WHTC, η δοκιμή πρέπει να ακυρώνεται. Ο κινητήρας εμποτίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.8.3.2., και η δοκιμή θερμής εκκίνησης επαναλαμβάνεται. Στην περίπτωση αυτή δεν χρειάζεται να επαναλαμβάνεται η δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα.
 Αν κατά τη διάρκεια του κύκλου δοκιμής παρουσιαστεί δυσλειτουργία σε οποιοδήποτε όργανο του απαιτούμενου εξοπλισμού, η δοκιμή ακυρώνεται και επαναλαμβάνεται σύμφωνα με τις ανωτέρω διατάξεις σε συνάρτηση με τον κύκλο δοκιμής.
 7.8.4.5. Λειτουργίες μετά τη δοκιμή
 Με την ολοκλήρωση της δοκιμής, διακόπτεται η μέτρηση του ρυθμού ροής των καυσαερίων, του όγκου των αραιωμένων καυσαερίων, η ροή αερίων στους σάκους συλλογής και η αντλία δειγματοληψίας σωματιδίων. Για συστήματα αναλυτή με ολοκληρωτή, η δειγματοληψία συνεχίζεται μέχρι την πάροδο των χρόνων απόκρισης του συστήματος.
 Στην περίπτωση που χρησιμοποιούνται σάκοι συλλογής, οι συγκεντρώσεις τους αναλύονται το συντομότερο δυνατόν και σε οπωσδήποτε το αργότερο 20 λεπτά μετά τη λήξη του κύκλου δοκιμής.
 Μετά τη δοκιμή εκπομπών, χρησιμοποιείται αέριο μηδενισμού της κλίμακας και το ίδιο αέριο προσδιορισμού του μέγιστου της κλίμακας για τον επανέλεγχο των αναλυτών. Η δοκιμή θεωρείται αποδεκτή αν η διαφορά μεταξύ των αποτελεσμάτων πριν και μετά τη δοκιμή είναι μικρότερη του 2 % της τιμής του αερίου προσδιορισμού του


text:
μέγιστου της κλίμακας.
 Το φίλτρο σωματιδίων επιστρέφεται στο θάλαμο ζύγισης το αργότερο μια ώρα ύστερα από την ολοκλήρωση της δοκιμής. Υποβάλλονται σε προετοιμασία μέσα σε τριβλίο petri, το οποίο προστατεύεται έναντι προσμείξεων σκόνης και επιτρέπει την εναλλαγή του αέρα για μία ώρα τουλάχιστον, και μετά ζυγίζονται. Το μικτό βάρος των φίλτρων καταγράφεται.
 8. ΜΕΤΡΗΣΗ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΚΑΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ
 Το τελικό αποτέλεσμα της δοκιμής στρογγυλοποιείται κατευθείαν στο δεκαδικό προς τα δεξιά που αναφέρονται στο ισχύον πρότυπο εκπομπών συν ένα επιπλέον σημαντικό ψηφίο, σύμφωνα με τη μέθοδο ASTM E 29-04. Δεν επιτρέπεται στρογγυλοποίηση ενδιάμεσων τιμών που χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό του τελικού αποτελέσματος της δοκιμής των εκπομπών.
 8.1. Διόρθωση για ξηρά/υγρή βάση
 Εάν η συγκέντρωση μετράται σε ξηρά βάση, πρέπει να μετατρέπεται σε υγρή βάση σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση:
 cw
 = k
 w × c
 d
 (7)
 όπου:
 cw
 συγκέντρωση σε υγρή βάση εκφρασμένη σε ppm ή όγκο επί τοις εκατό
 c
 d
 συγκέντρωση σε ξηρά βάση εκφρασμένη σε ppm ή όγκο επί τοις εκατό
 k
 w
 διορθωτικός συντελεστής από ξηρά σε υγρή βάση
 8.1.1. Πρωτογενή καυσαέρια
 (8)
 ή
 (9)
 ή
 (10)
 όπου
 k
 f = 0,055594 × w
 ALF+0,0080021 × w
 DEL+0,0070046 × w
 EPS
 (11)
 και
 (12)
 όπου:
 H
 a
 υγρασία του αναρροφώμενου αέρα, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 w
 ALF
 περιεκτικότητα του καυσίμου σε υδρογόνο, % κατά μάζα
 q
 mf,i
 στιγμιαία παροχή μάζας καυσίμου, σε kg/s
 q
 mad,I
 Στιγμιαία παροχή μάζας του αέρα αναρρόφησης σε ξηρά βάση, σε kg/s
 p
 r
 τάση υδρατμών μετά το ψυκτικό λουτρό, σε kPa
 p
 b
 συνολική ατμοσφαιρική πίεση, σε kPa
 w
 DEL
 περιεκτικότητα του καυσίμου σε άζωτο, % κατά μάζα
 w
 EPS
 περιεκτικότητα του καυσίμου σε οξυγόνο, % κατά μάζα
 α
 γραμμομοριακός λόγος υδρογόνου στο καύσιμο
 c
 CO2
 συγκέντρωση ξηρού CO2, επί τοις εκατό
 c
 CO
 συγκέντρωση ξηρού CO, επί τοις εκατό
 Οι εξισώσεις (8) και (9) είναι σχεδόν ίδιες· ο συντελεστής 1,008 στις εξισώσεις (8) και (10) είναι μια κατά προσέγγιση τιμή για τον ακριβέστερο ονομαστή στην εξίσωση (9).
 8.1.2. Αραιωμένα καυσαέρια
 (13)
 ή
 (14)
 όπου
 (15)
 όπου:
 α
 γραμμομοριακός λόγος υδρογόνου στο καύσιμο
 c
 CO2w
 συγκέντρωση υγρού CO2, επί τοις εκατό
 c
 CO2d
 συγκέντρωση ξηρού CO2, επί τοις εκατό
 H
 d
 απόλυτη υγρασία του αέρα αραίωσης, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 H
 a
 Απόλυτη υγρασία του αέρα αναρρόφησης, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 D
 συντελεστής αραίωσης (βλ. σημείο 8.4.2.4.2.)
 8.1.3. Αέρας αραίωσης
 (16)
 όπου
 (17)
 όπου:
 H
 d
 απόλυτη υγρασία του αέρα αραίωσης, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 8.2. Διόρθωση υγρασίας για τα NOx
 Δεδομένου ότι οι εκπομπές των NOx εξαρτώνται από τις συνθήκες του αέρα περιβάλλοντος, οι συγκεντρώσεις των NOx διορθώνονται ως προς την υγρασία με τους συντελεστές που δίδονται στο σημείο 8.2.1. ή 8.2.2. Η υγρασία του αναρροφώμενου αέρα H
 a μπορεί να προκύψει από μέτρηση της σχετικής υγρασίας, μέτρηση του σημείου δρόσου, της τάσης ατμών ή μέτρηση με ξηρό/υγρό θερμόμετρο με βάση γενικά αποδεκτή εξίσωση.
 8.2.1. Κινητήρες ανάφλεξης με συμπίεση
 (18)
 όπου:
 H
 a
 υγρασία του αναρροφώμενου αέρα, σε g


text:
νερού ανά kg ξηρού αέρα
 8.2.2. Κινητήρες επιβαλλόμενης ανάφλεξης
 k
 h.G = 0,6272+44,030 × 10-3 × H
 a - 0,862 × 10-3 × H
 a
 2
 (19)
 όπου:
 H
 a
 υγρασία του αναρροφώμενου αέρα, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 8.3. Σύστημα αραίωσης μερικής ροής (PFS) και μέτρηση πρωτογενών καυσαερίων
 Ο υπολογισμός των εκπομπών μάζας προκύπτει από πολλαπλασιασμό των σημάτων στιγμιαίας συγκέντρωσης των αέριων συστατικών με τη στιγμιαία παροχή μάζας καυσαερίων. Η παροχή μάζας καυσαερίων μπορεί να μετρηθεί άμεσα, ή να υπολογιστεί με τις μεθόδους της μέτρησης του αναρροφώμενου αέρα και της ροής καυσίμου, τη μέθοδο ιχνηθέτη ή τη μέτρηση του αναρροφούμενου αέρα και τη μέτρηση του λόγου αέρα/καυσίμου). Πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στους χρόνους απόκρισης των διαφόρων οργάνων. Οι διαφορές αυτές λαμβάνονται υπόψη με τη χρονική ευθυγράμμιση των σημάτων. Για τα σωματίδια, χρησιμοποιούνται τα σήματα της ροής μάζας καυσαερίων για τον έλεγχο του συστήματος αραίωσης μερικής ροής, ώστε να λαμβάνεται δείγμα αναλογικό προς το ρυθμό ροής μάζας των καυσαερίων. Η ποιότητα της αναλογικότητας ελέγχεται με τη διεξαγωγή ανάλυση παλινδρόμησης μεταξύ δείγματος και ροής καυσαερίων σύμφωνα με το σημείο 8.3.3.3. Η πλήρης διαδικασίας δοκιμής απεικονίζεται σχηματικά στο σχήμα 6.
 Σχήμα 6
 Σχεδιάγραμμα του συστήματος μέτρησης πρωτογενών καυσαερίων/μερικής ροής
 8.3.1. Προσδιορισμός της ροής μάζας καυσαερίων
 8.3.1.1. Εισαγωγή
 Για τον υπολογισμό των εκπομπών πρωτογενών καυσαερίων και για τον έλεγχο ενός συστήματος αραίωσης μερικής ροής πρέπει να είναι γνωστή η παροχή μάζας καυσαερίων. Για τον προσδιορισμό της παροχής μάζας καυσαερίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιαδήποτε από τις μεθόδους που περιγράφονται στα σημεία 8.3.1.3 έως 8.3.1.6.
 8.3.1.2. Χρόνος απόκρισης
 Για τον υπολογισμό των εκπομπών, ο χρόνος απόκρισης οποιασδήποτε από τις μεθόδους που περιγράφονται στα σημεία 8.3.1.3 έως 8.3.1.6 πρέπει να είναι ίσος προς ή μικρότερος από το χρόνο απόκρισης της συσκευής ανάλυσης ο οποίος είναι ≤ 10 δευτερόλεπτα, όπως απαιτείται στο σημείο 9.3.5.
 Για τον έλεγχο συστήματος αραίωσης μερικής ροής απαιτείται ταχύτερη απόκριση. Για συστήματα αραίωσης μερικής ροής με επιγραμμικό έλεγχο απαιτείται χρόνος απόκρισης ≤ 0,3 δευτερολέπτων. Για συστήματα αραίωσης μερικής ροής με έλεγχο πρόβλεψης που βασίζεται σε προεγγεγραμμένη εκτέλεση δοκιμής, απαιτείται χρόνος απόκρισης του συστήματος μέτρησης της ροής καυσαερίων ≤ 5 δευτερολέπτων δευτερολέπτων με χρόνο ανόδου ≤ 1 δευτερολέπτου. Ο χρόνος απόκρισης του συστήματος καθορίζεται από τον κατασκευαστή του οργάνου. Οι απαιτήσεις για το συνδυασμένο χρόνο απόκρισης για το σύστημα ροής καυσαερίων και το σύστημα αραίωσης μερικής ροής αναφέρονται στο σημείο 8.3.3.3.
 8.3.1.3. Μέθοδος άμεσης μέτρησης
 Η άμεση μέτρηση της στιγμιαίας ροής καυσαερίων γίνεται με συστήματα όπως:
 α)
 διαφορικές διατάξεις πίεσης, όπως το ακροφύσιο ροής (για λεπτομέρειες βλέπε ISO 5167)
 β)
 ροομετρητής με υπερήχους
 γ)
 ροομετρητής δίνης.
 Πρέπει να λαμβάνονται προφυλάξεις για να αποφεύγονται λάθη μετρήσεως που μπορούν να έχουν ως αποτέλεσμα σφάλματα στις τιμές εκπομπών. Οι προφυλάξεις αυτές περιλαμβάνουν την προσεκτική εγκατάσταση της διάταξης στο σύστημα εξάτμισης του κινητήρα σύμφωνα με τις συστάσεις του κατασκευαστή του οργάνου και με την ορθή τεχνική πρακτική. Ειδικότερα, η απόδοση του κινητήρα και οι εκπομπές δεν επηρεάζονται από την εγκατάσταση της διάταξης.
 Ο ροομετρητής πληροί τις απαιτήσεις γραμμικότητας του σημείου 9.2.
 8.3.1.4. Μέθοδος μέτρησης αέρα


text:
και καυσίμου
 Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τη μέτρηση της ροής αέρα και της ροής καυσίμου με κατάλληλους ροομετρητές. Ο υπολογισμός της στιγμιαίας ροής των καυσαερίων γίνεται με την ακόλουθη εξίσωση:
 qm
 ew,i = qm
 aw,i + qm
 f,i
 (20)
 όπου:
 qm
 ew,i
 στιγμιαία παροχή μάζας καυσαερίω, σε kg/s
 qm
 aw,i
 στιγμιαία παροχή μάζας του αναρροφώμενου αέρα, σε kg/s
 qm
 f,i
 στιγμιαία παροχή μάζας καυσίμου, σε kg/s
 Ο ροομετρητής πληροί τις απαιτήσεις γραμμικότητας του σημείου 9.2., αλλά πρέπει να είναι επαρκώς ακριβής ώστε να πληροί τις επίσης τις απαιτήσεις γραμμικότητας για τη ροή των καυσαερίων.
 8.3.1.5. Μέθοδος μέτρησης ιχνηθέτη
 Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τη μέτρηση της συγκέντρωσης αερίου ανίχνευσης στο καυσαέριο.
 Στο καυσαέριο προστίθεται ως ιχνηθέτης μια γνωστή ποσότητα αδρανούς αερίου (π.χ. καθαρού ήλιου). Το αέριο αναμειγνύεται και αραιώνεται με το καυσαέριο αλλά δεν αντιδρά στο σωλήνα εξάτμισης. Η μέτρηση της συγκέντρωσης του αερίου γίνεται στη συνέχεια στο δείγμα καυσαερίου.
 Για την εξασφάλιση πλήρους ανάμειξης του αερίου ιχνηθέτη, ο καθετήρας δειγματοληψίας του καυσαερίου πρέπει να τοποθετείται τουλάχιστον 1 μέτρο ή 30 φορές τη διάμετρο του σωλήνα εξάτμισης, ανάλογα με το ποια διάσταση είναι μεγαλύτερη, κατάντη του σημείου έγχυσης του αερίου ιχνηθέτη. Ο καθετήρας δειγματοληψίας μπορεί να βρίσκεται πιο κοντά στο σημείο έγχυσης εάν πιστοποιείται η πλήρης μείξη, με τη σύγκριση της συγκέντρωσης του αερίου ιχνηθέτη έναντι της συγκέντρωσης αναφοράς όταν το αέριο ιχνηθέτης χύνεται ανάντη του κινητήρα.
 Ο ρυθμός ροής του αερίου ιχνηθέτη ρυθμίζεται έτσι ώστε η συγκέντρωση του αερίου ιχνηθέτη, όταν οι στροφές του κινητήρα βρίσκονται σε βραδυπορία, μετά την ανάμειξη να καθίσταται χαμηλότερη από την πλήρη κλίμακα του αναλυτή του αερίου ιχνηθέτη.
 Ο υπολογισμός της ροής των καυσαερίων γίνεται με την ακόλουθη εξίσωση:
 (21)
 όπου:
 qm
 ew,i
 στιγμιαία παροχή μάζας καυσαερίων, σε kg/s
 qv
 t
 ρυθμός ροής αερίου ιχνηθέτη, σε cm3/min
 c
 mix,i
 στιγμιαία συγκέντρωση του αερίου ιχνηθέτη μετά την ανάμειξη, σε ppm
 ρe
 πυκνότητα του καυσαερίου, σε kg/m3 (πρβλ. πίνακα 4)
 c
 b
 συγκέντρωση περιβάλλοντος του αερίου ιχνηθέτη στον αναρροφώμενο αέρα, ppm
 Η συγκέντρωση εκ του περιβάλλοντος του αερίου ιχνηθέτη (c
 b) μπορεί να προσδιοριστεί με τον υπολογισμό του μέσου όρου της εκ του περιβάλλοντος συγκέντρωσης που μετράται αμέσως πριν από την εκτέλεση της δοκιμής και μετά την εκτέλεσή της.
 Όταν η συγκέντρωση εκ του περιβάλλοντος είναι μικρότερη από 1 % της συγκέντρωσης του αερίου ιχνηθέτη μετά την ανάμειξη (c
 mix.i) σε μέγιστη ροή καυσαερίου, η συγκέντρωση εκ του περιβάλλοντος μπορεί να θεωρηθεί αμελητέα.
 Το συνολικό σύστημα πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις γραμμικότητας για τη ροή καυσαερίων του σημείου 9.2.
 8.3.1.6. Μέθοδος μέτρησης της ροής αέρα και του λόγου αέρα/καυσίμου
 Η διαδικασία αυτή περιλαμβάνει τον υπολογισμό της μάζας καυσαερίου από τη ροή αέρα και του λόγου αέρα/καυσίμου. Ο υπολογισμός της στιγμιαίας ροής της μάζας καυσαερίου γίνεται με την ακόλουθη εξίσωση:
 (22)
 όπου
 (23)
 (24)
 όπου:
 qm
 ew,i
 στιγμιαία παροχή μάζας καυσαερίων, σε kg/s
 qm
 aw,i
 στιγμιαία παροχή μάζας του αναρροφώμενου αέρα, σε kg/s
 A/F
 st
 στοιχειομετρικός λόγος αέρα/καυσίμου, σε kg/kg
 λi
 λόγος περίσσειας αέρα
 c
 CO2d
 συγκέντρωση ξηρού CO2, επί τοις εκατό
 c
 COd
 συγκέντρωση ξηρού CO, σε


text:
ppm
 c
 HCw
 συγκέντρωση υγρού HC, σε ppm
 Το ροόμετρο και ο αναλυτής αέρα πρέπει να πληρούν τις απαιτήσεις γραμμικότητας του σημείου 9.2., και το συνολικό σύστημα πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις γραμμικότητας για τη ροή καυσαερίων του σημείου 9.2.
 Αν χρησιμοποιείται ένας εξοπλισμός μέτρησης του λόγου αέρα/καυσίμου, όπως ο αισθητήρας από διοξείδιο ζιρκονίου, για τη μέτρηση του λόγου περίσσειας αέρα, πρέπει αυτός να ικανοποιεί τις προδιαγραφές του σημείου 9.3.2.7.
 8.3.2. Προσδιορισμός των αέριων συστατικών
 8.3.2.1. Εισαγωγή
 Τα αέρια συστατικά στα πρωτογενή καυσαέρι που εκπέμπονται από τον κινητήρα που υποβάλλεται σε δοκιμή μετρώνται με τα συστήματα μέτρησης και δειγματοληψίας που περιγράφονται στο σημείο 9.3. και στο προσάρτημα 3. Η αξιολόγηση των δεδομένων περιγράφεται στο σημείο 8.3.2.3.
 Στα σημεία 8.3.2.4. και 8.3.2.5. περιγράφονται δύο διαδικασίες υπολογισμού, οι οποίες ισχύουν και για τα καύσιμα αναφοράς που αναφέρονται στο προσάρτημα 2. Η διαδικασία του σημείου 8.3.2.4. είναι απλούστερη, εφόσον χρησιμοποιεί ταξινομημένες τιμές u για το λόγο πυκνότητας συστατικού καυσαερίων και πυκνότητας καυσαερίου. Η διαδικασία του σημείου 8.3.2.5. είναι ακριβέστερη για τις ποιότητες καυσίμων που παρεκκλίνουν από τις προδιαγραφές στο προσάρτημα 2, αλλά απαιτεί στοιχειώδη ανάλυση της σύνθεσης του καυσίμου.
 8.3.2.2. Δειγματοληψία των αερίων εκπομπών
 Οι καθετήρες δειγματοληψίας των αερίων εκπομπών πρέπει να συνδέονται σε απόσταση τουλάχιστον 0,5 m ή τριπλάσια της διαμέτρου του σωλήνα εξάτμισης —ανάλογα με το ποια είναι μεγαλύτερη— ανάντη της εξόδου του συστήματος εξάτμισης αλλά αρκετά κοντά στον κινητήρα, ώστε να εξασφαλίζεται θερμοκρασία των καυσαερίων τουλάχιστον 343 Κ (70 oC) στον καθετήρα.
 Σε περίπτωση πολυκύλινδρου κινητήρα με διακλαδούμενη πολλαπλή εξαγωγής, το στόμιο εισόδου του καθετήρα τοποθετείται σε αρκετή απόσταση κατάντη, ώστε να διασφαλίζεται αντιπροσωπευτικό δείγμα των μέσων εκπομπών από το σύνολο των κυλίνδρων. Σε πολυκύλινδρους κινητήρες με διακεκριμένες ομάδες πολλαπλών, όπως σε διάταξη κινητήρα σχήματος «V»,, συνιστάται ο συνδυασμός των πολλαπλών ανάντη του καθετήρα δειγματοληψίας. Εάν αυτό δεν μπορεί να γίνει, επιτρέπεται η λήψη δείγματος από την ομάδα με την υψηλότερη εκπομπή CO2. Για τον υπολογισμό των εκπομπών καυσαερίων χρησιμοποιείται η συνολική ροή μάζας καυσαερίων.
 Στην περίπτωση που ο κινητήρας είναι εφοδιασμένος με σύστημα μετεπεξεργασίας καυσαερίων, το δείγμα των καυσαερίων λαμβάνεται κατάντη του εν λόγω συστήματος.
 8.3.2.3. Αξιολόγηση των δεδομένων
 Για την αξιολόγηση των εκπομπών αερίων, οι συγκεντρώσεις πρωτογενών εκπομπών (HC, CO και NOx) και ο ρυθμός ροής της μάζας καυσαερίων πρέπει να καταγράφονται και να αποθηκεύονται σε σύστημα υπολογιστή με ρυθμό τουλάχιστον 2 Hz. Όλα τα άλλα στοιχεία καταγράφονται με ρυθμό δειγματοληψίας τουλάχιστον 1 Hz. Για αναλογικούς αναλυτές, πρέπει να καταγράφεται η απόκριση και τα δεδομένα βαθμονόμησης μπορούν να εφαρμοστούν επί γραμμής ή εκτός γραμμής κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης των δεδομένων.
 Για τον υπολογισμό της μάζας εκπομπών των αερίων συστατικών, οι καμπύλες των συγκεντρώσεων που καταγράφηκαν και η καμπύλη του ρυθμού ροής της μάζας καυσαερίων ευθυγραμμίζονται ως προς το χρόνο με το χρόνο μετατροπής, όπως ορίζεται στο σημείο 3.1.28. Συνεπώς, ο χρόνος απόκρισης του κάθε αναλυτή εκπομπών αερίων και του συστήματος ροής της μάζας καυσαερίων καθορίζεται σύμφωνα με τα σημεία 8.3.1.2 και 9.3.5 αντίστοιχα και καταγράφεται.
 8.3.2.4. Υπολογισμός της μάζας εκπομπών με βάση ταξινομημένες τιμές
 Η μάζα των


text:
ρύπων (g/δοκιμή) προσδιορίζεται μέσω του υπολογισμού των στιγμιαίων εκπομπών μάζας από τις πρωτογενείς συγκεντρώσεις των ρύπων και της ροής μάζας των καυσαερίων, με ευθυγράμμιση ως προς το χρόνο με το χρόνο μετατροπής όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.3.2.3., με ολοκλήρωση των στιγμιαίων τιμών στο σύνολο του κύκλου και πολλαπλασιασμό των ολοκληρωμένων τιμών με τις τιμές u του πίνακα 4. Εάν μετρώνται σε ξηρά βάση, εφαρμόζεται η διόρθωση για ξηρά/υγρή βάση, σύμφωνα με το σημείο 8.1, στις τιμές στιγμιαίας συγκέντρωσης πριν γίνει οποιοσδήποτε περαιτέρω υπολογισμός.
 Για τον υπολογισμό των NOx, η μάζα εκπομπών πολλαπλασιάζεται με το συντελεστή διόρθωσης της υγρασίας k
 h, D, ή k
 h, G, όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.2.
 Στο προσάρτημα 6 παρατίθεται παράδειγμα των διαδικασιών υπολογισμού.
 Εφαρμόζεται η ακόλουθη εξίσωση:
 (σε g/δοκιμή) (25)
 όπου:
 u
 gas
 ο λόγος πυκνότητας συστατικού καυσαερίων και πυκνότητας καυσαερίου
 c
 gas,i
 στιγμιαία συγκέντρωση του συστατικού στο καυσαέριο, σε ppm
 qm
 ew,i
 στιγμιαία ροή της μάζας καυσαερίων, σε kg/s
 f
 ο ρυθμός δειγματοληψίας των δεδομένων, Hz
 n
 ο αριθμός μετρήσεων
 Πίνακας 4
 Τιμές u πρωτογενών καυσαερίων και πυκνότητα συστατικού
 Καύσιμο
 ρe
 Αέριο
 NOx
 CO
 HC
 CO2
 O2
 CH4
 ρgas [kg/m3]
 2,053
 1,250
 (2)
 1,9636
 1,4277
 0,716
 u
 gas
 (3)
 Ντίζελ (πετρέλαιο κίνησης)
 1,2943
 0,001586
 0,000966
 0,000479
 0,001517
 0,001103
 0,000553
 Αιθανόλη
 1,2757
 0,001609
 0,000980
 0,000805
 0,001539
 0,001119
 0,000561
 CNG (4)
 1,2661
 0,001621
 0,000987
 0,000558 (5)
 0,001551
 0,001128
 0,000565
 Προπάνιο
 1,2805
 0,001603
 0,000976
 0,000512
 0,001533
 0,001115
 0,000559
 Βουτάνιο
 1,2832
 0,001600
 0,000974
 0,000505
 0,001530
 0,001113
 0,000558
 LPG (6)
 1,2811
 0,001602
 0,000976
 0,000510
 0,001533
 0,001115
 0,000559
 8.3.2.5. Υπολογισμός της μάζας εκπομπών με βάση τις ακριβείς εξισώσεις
 Η μάζα των ρύπων (g/δοκιμή) προσδιορίζεται μέσω του υπολογισμού των στιγμιαίων εκπομπών μάζας από τις πρωτογενείς συγκεντρώσεις των ρύπων, τις τιμές u και την ακριβή ροής μάζας των καυσαερίων, με ευθυγράμμιση ως προς το χρόνο με το χρόνο μετατροπής, όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.3.2.3. και με ολοκλήρωση των στιγμιαίων τιμών στο σύνολο του κύκλου. Εάν μετρώνται σε ξηρά βάση, εφαρμόζεται η διόρθωση για ξηρά/υγρή βάση, σύμφωνα με το σημείο 8.1, στις τιμές στιγμιαίας συγκέντρωσης πριν γίνει οποιοσδήποτε περαιτέρω υπολογισμός.
 Για τον υπολογισμό των NOx, η μάζα εκπομπών πολλαπλασιάζεται με το συντελεστή διόρθωσης της υγρασίας k
 h, D, ή k
 h, G, όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.2.
 Εφαρμόζονται οι ακόλουθες εξισώσεις:
 (σε g/δοκιμή) (26)
 όπου:
 u
 gas,i
 ο λόγος πυκνότητας συστατικού καυσαερίων και πυκνότητας καυσαερίου
 c
 gas,i
 η στιγμιαία συγκέντρωση του συστατικού στο καυσαέριο, σε ppm
 qm
 ew,i
 η στιγμιαία ροή της μάζας καυσαερίων, σε kg/s
 f
 ο ρυθμός δειγματοληψίας των δεδομένων, Hz
 n
 ο αριθμός μετρήσεων
 Οι στιγμιαίες τιμές υπολογίζονται ως εξής:
 ugas,i = M
 gas/(Me,i × 1 000)
 (27)
 ή
 u
 gas,i =ρgas/(ρe,i × 1 000)
 (28)
 όπου
 ρgas = M
 gas/22,414
 (29)
 όπου:
 M
 gas
 η γραμμομοριακή μάζα του αέριου συστατικού, σε g/mol (βλ. προσάρτημα 6)
 Me,i
 η στιγμιαία γραμμομοριακή μάζα του καυσαερίου, σε g/mol
 ρgas
 η πυκνότητα συστατικού αερίου, kg/m3
 ρe,i
 η στιγμιαία πυκνότητα του καυσαερίου, kg/m3
 Η γραμμομοριακή μάζα του καυσαερίου, M
 e, προκύπτει για τη γενική σύνθεση καυσίμου CHαOεNδSγ,


text:
με την παραδοχή της πλήρους καύσης, ως εξής:
 (30)
 όπου:
 qm
 aw,i
 η στιγμιαία παροχή μάζας του αναρροφώμενου αέρα σε υγρή βάση, σε kg/s
 qm
 f,i
 η στιγμιαία παροχή μάζας καυσίμου, σε kg/s
 H
 a
 η υγρασία του αναρροφώμενου αέρα, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 M
 a
 γραμμομοριακή μάζα του ξηρού αναρροφώμενου αέρα = 28,965 g/mol
 Η πυκνότητα καυσαερίων ρe προκύπτει ως εξής:
 (31)
 όπου:
 qm
 ad,i
 η στιγμιαία παροχή μάζας αναρροφώμενου αέρα σε υγρή βάση, σε kg/s
 qm
 f,i
 η στιγμιαία παροχή μάζας καυσίμου, σε kg/s
 H
 a
 η υγρασία του αναρροφώμενου αέρα, σε g νερού ανά kg ξηρού αέρα
 k
 f
 Ο ειδικός συντελεστής καυσίμου σύμφωνα με την εξίσωση 11 στο σημείο 8.1.1.
 8.3.3. Προσδιορισμός των σωματιδίων
 8.3.3.1. Εισαγωγή
 Ο προσδιορισμός των σωματιδίων απαιτεί αραίωση του δείγματος με φιλτραρισμένο αέρα περιβάλλοντος, συνθετικό αέρα ή άζωτο. Το σύστημα αραίωσης μερικής ροής πρέπει να έχει ρυθμιστεί έτσι να εξαλείφεται κάθε συμπύκνωση νερού στα συστήματα αραίωσης και δειγματοληψίας, και η θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων να διατηρείται μεταξύ 315 K (42 oC) και 325 K (52 oC) αμέσως πριν (σε αντίθετη προς την ροή κατεύθυνση) από τους υποδοχείς των φίλτρων.. Επιτρέπεται ο αφύγρανση του αέρα αραίωσης πριν από την είσοδό του στο σύστημα αραίωσης· είναι μάλιστα εξαιρετικά χρήσιμη στην περίπτωση υψηλής υγρασίας του αέρα αραίωσης. Η θερμοκρασία του αέρα αραίωσης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 288o K (15 oC) σε άμεση γειτνίαση με την είσοδο στη σήραγγα αραίωσης.
 Το σύστημα αραίωσης μερικής ροής πρέπει να είναι σχεδιασμένο για την εξαγωγή ενός αναλογικού δείγματος πρωτογενούς αερίου από το ρεύμα καυσαερίων του κινητήρα και για την είσοδο αέρα αραίωσης στο εν λόγω δείγμα για την επίτευξη θερμοκρασίας μεταξύ 315o K (42 oC) και 325 K (52 oC) στο φίλτρο δοκιμής. Για το σκοπό αυτό πρέπει ο λόγος αραίωσης ή ολόγος δειγματοληψίας r
 d ή r
 s να καθοριστούν κατά τρόπο που να ικανοποιούνται τις απαιτήσεις ακριβείας του σημείου 9.4.4.
 Για να προσδιοριστεί η μάζα των σωματιδίων, απαιτείται σύστημα δειγματοληψίας σωματιδίων, φίλτρα δειγματοληψίας σωματιδίων, ζυγός ακρίβειας μικρογραμμαρίου και θάλαμος ζυγίσεως ελεγχόμενης θερμοκρασίας και υγρασίας. Στο σημείο 9.4. γίνεται λεπτομερέστερη περιγραφή του συστήματος.
 8.3.3.2. Δειγματοληψία σωματιδίων
 Γενικά, ο καθετήρας δειγματοληψίας σωματιδίων προσαρμόζεται σε άμεση γειτνίαση με τον καθετήρα δειγματοληψίας αερίων εκπομπών αλλά σε επαρκή απόσταση ώστε να μη δημιουργούνται παρεμβολές. Επομένως, οι απαιτήσεις εγκατάστασης του σημείου 8.3.2.2. ισχύουν και για τη δειγματοληψία σωματιδίων. Η γραμμή δειγματοληψίας πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του προσαρτήματος 3.
 Σε περίπτωση πολυκύλινδρου κινητήρα με διακλαδούμενη πολλαπλή εξαγωγής, το στόμιο εισόδου του καθετήρα τοποθετείται σε αρκετή απόσταση κατάντη, έτσι ώστε να διασφαλίζεται αντιπροσωπευτικό δείγμα των μέσων εκπομπών καυσαερίων από το σύνολο των κυλίνδρων. Σε πολυκύλινδρους κινητήρες με διακεκριμένες ομάδες πολλαπλών, όπως σε διάταξη κινητήρα σχήματος «V»,, συνιστάται ο συνδυασμός των πολλαπλών ανάντη του καθετήρα δειγματοληψίας. Εάν αυτό δεν μπορεί να γίνει, επιτρέπεται η λήψη δείγματος από την ομάδα με την υψηλότερη εκπομπή σωματιδίων. Για τον υπολογισμό των εκπομπών καυσαερίων, πρέπει να χρησιμοποιείται η συνολική ροή μάζας καυσαερίων της πολλαπλής.
 8.3.3.3. Χρόνος απόκρισης του συστήματος
 Για τον έλεγχο ενός συστήματος


text:
αραίωσης μερικής ροής, απαιτείται ταχεία απόκριση του συστήματος. Ο χρόνος μετατροπής για το σύστημα καθορίζεται σύμφωνα με τη διαδικασία που περιγράφεται στο σημείο 9.4.7.3. Εάν ο συνδυασμένος χρόνος μετατροπής της μέτρησης ροής καυσαερίων (βλ. σημείο 8.3.1.2.) και του συστήματος μερικής ροής είναι λιγότερο από 0,3 δευτερόλεπτα, πρέπει να χρησιμοποιηθεί επιγραμμικός έλεγχος. Εάν ο χρόνος υπερβαίνει τα 0,3 δευτερόλεπτα, πρέπει να χρησιμοποιείται ο έλεγχος πρόβλεψης με βάση δοκιμή που έχει καταγραφεί. Στην περίπτωση αυτή, ο χρόνος ανόδου πρέπει να είναι ≤ 1 δευτερόλεπτο και ο χρόνος καθυστέρησης του συνδυασμού ≤ 10 δευτερόλεπτα.
 Η απόκριση του συνολικού συστήματος πρέπει να σχεδιάζεται έτσι ώστε να εξασφαλίζει ένα αντιπροσωπευτικό δείγμα των σωματιδίων, qm
 p,i, ανάλογο προς τη ροή της μάζας καυσαερίων. Για να καθοριστεί η αναλογικότητα, διεξάγεται ανάλυση παλινδρόμησης του qm
 p,i έναντι του qm
 ew,i με ρυθμό συλλογής δεδομένων τουλάχιστον 5 Hz και τηρούνται τα εξής κριτήρια:
 α)
 Ο συντελεστής αντιστοιχίας r
 2 της γραμμικής παλινδρόμησης μεταξύ qm
 p,i και qm
 ew,i δεν πρέπει να είναι μικρότερος από 0,95
 β)
 Το τυπικό σφάλμα εκτίμησης ,qm
 p,i σε σχέση με qm
 ewi δεν πρέπει να υπερβαίνει το 5 % του qm
 p το ανώτερο.
 γ)
 Η τομή qm
 p της γραμμής παλινδρόμησης δεν πρέπει να υπερβαίνει ±2 % του qm
 p το ανώτερο.
 Απαιτείται έλεγχος πρόβλεψης εάν ο χρόνος μετατροπής του συστήματος σωματιδίων, t
 50,P , και ο χρόνος μετατροπής του σήματος ροής της μάζας καυσαερίων, t
 50,F είναι > 0,3 δευτερόλεπτα. Στην περίπτωση αυτή διεξάγεται προκαταρκτική δοκιμή, και το σήμα της ροής μάζας καυσαερίων της προκαταρκτικής δοκιμής χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ροής του δείγματος στο σύστημα σωματιδίων. Επιτυγχάνεται σωστός έλεγχος του συστήματος διάλυσης μερικής ροής, εάν η καμπύλη του χρόνου του qm
 ew, pre της προκαταρκτικής δοκιμής, που ελέγχει τον qm
 p, μεταβληθεί με χρόνο πρόβλεψης t
 50,P + t
 50,F.
 Για τη διαμόρφωση της συσχέτισης μεταξύ qm
 p,i και qm
 ew,i χρησιμοποιούνται τα στοιχεία που συλλέγονται κατά τη διάρκεια της πραγματικής δομικής, στα οποία ο χρόνος qm
 ew,i ευθυγραμμίζεται με τον t50,F σε σχέση με qm
 p,i (ο t
 50,P δεν έχει καμία συνεισφορά στη χρονική ευθυγράμμιση). Δηλαδή, η χρονική μεταβολή μεταξύ qm
 ew και qm
 p είναι η διαφορά στους χρόνους μεταβολής τους που καθορίστηκαν στο σημείο 9.4.7.3.
 8.3.3.4. Αξιολόγηση των δεδομένων
 Το απόβαρο του φίλτρου, όπως προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.8.2.2., αφαιρείται από το μεικτό βάρος του φίλτρου, όπως προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.8.4.5., και κατ’ αυτό τον τρόπο προκύπτει η μάζα δείγματος σωματιδίων m
 f. Για την αξιολόγηση της συγκέντρωσης σωματιδίων, καταγράφεται η συνολική μάζα δείγματος (m
 sep) που διέρχεται διά μέσου των φίλτρων σε όλο τον κύκλο .
 Με προηγούμενη έγκριση της αρμόδιας για την έγκριση τύπου αρχής, η μάζας σωματιδίων μπορεί να διορθωθεί για το επίπεδο σωματιδίων στον αέρα αραίωσης, όπως προσδιορίζεται στο σημείο 7.8.2.5., σύμφωνα με την ορθή τεχνική πρακτική και τα ειδικά χαρακτηριστικά σχεδιασμού του συστήματος μέτρησης των σωματιδίων που χρησιμοποιείται.
 8.3.3.5. Υπολογισμός μάζας εκπομπών
 Ανάλογα με το σχεδιασμό του συστήματος, η μάζα σωματιδίων (g/δοκιμή) υπολογίζεται είτε με τις μεθόδους που περιγράφονται στα


text:
σημεία 8.3.3.5.1. ή 8.3.3.5.2 ύστερα από διόρθωση άνωσης της μάζας του δείγματος σωματιδίων σύμφωνα με το σημείο 9.4.3.5. Στο προσάρτημα 6 παρατίθεται παράδειγμα των διαδικασιών υπολογισμού.
 8.3.3.5.1. Υπολογισμός βασιζόμενος σε λόγο δείγματος
 m
 PM = m
 f/(r
 s × 1 000)
 (32)
 όπου:
 m
 f
 η μάζα σωματιδίων, που έχει ληφθεί ως δείγμα στο σύνολο του κύκλου, σε mg
 r
 s
 μέσος λόγος δείγματος σε όλο τον κύκλο δοκιμής
 όπου:
 (33)
 όπου:
 m
 se
 μάζα του δείγματος σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 m
 ew
 ολική ροή μάζας καυσαερίων στο σύνολο του κύκλου, σε kg
 m
 sep
 μάζα αραιωμένου καυσαερίου που διέρχεται από τα φίλτρα συλλογής σωματιδίων, σε kg
 m
 sed
 μάζα των αραιωμένων καυσαερίων που διέρχεται από τη σήραγγα αραίωσης, σε kg
 Για σύστημα ολικής δειγματοληψίας, τα m
 sep και m
 sed είναι ταυτόσημα.
 8.3.3.5.2. Υπολογισμός βασιζόμενος σε λόγο αραίωσης
 (34)
 όπου:
 m
 f
 μάζα σωματιδίων, που έχει ληφθεί ως δείγμα στο σύνολο του κύκλου, σε mg
 m
 sep
 μάζα αραιωμένου καυσαερίου που διέρχεται από τα φίλτρα συλλογής σωματιδίων, σε kg
 m
 edf
 μάζα ισοδύναμου αραιωμένου καυσαερίου σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 Η συνολική μάζα ισοδύναμου αραιωμένου καυσαερίου σε όλο τον κύκλο δοκιμής καθορίζεται ως εξής:
 (35)
 qm
 edf,I = qm
 ew,i × r
 d,i
 (36)
 (37)
 όπου:
 qm
 edf,i
 στιγμιαίος ισοδύναμος ρυθμός ροής της μάζας αραιωμένων καυσαερίων, σε kg/s
 qm
 ew,i
 στιγμιαίος ρυθμός ροής της μάζας καυσαερίων, σε kg/s
 r
 d,i
 στιγμιαίος λόγος αραίωσης
 qm
 dew,i
 στιγμιαίος ρυθμός ροής μάζας αραιωμένων καυσαερίων, kg/s
 qm
 dw,i
 στιγμιαίος ρυθμός ροής της μάζας αέρα αραίωσης, kg/s
 f
 ρυθμός δειγματοληψίας των δεδομένων, Hz
 n
 αριθμός μετρήσεων
 8.4. Μέτρηση με σύστημα αραίωσης πλήρους ροής (CVS)
 Για τον υπολογισμό της μάζας εκπομπών, τα σήματα συγκέντρωσης των αέριων συστατικών, που προκύπτουν είτε μέσω ολοκληρώματος στο σύνολο του κύκλου είτε μέσω δειγματοληψίας σάκου, πολλαπλασιάζονται με την παροχής μάζας αραιωμένου καυσαερίου. Ο ρυθμός ροής μάζας καυσαερίων μετριέται με σύστημα δειγματοληψία σταθερού όγκου (CVS), που μπορεί να χρησιμοποιήσει αντλία θετικού εκτοπίσματος (PDP), Venturi κρίσιμης ροής (CFV) ή Venturi υποηχητικής ροής (SSV) με ή χωρίς αντιστάθμιση ροής.
 Για τη δειγματοληψία σάκου και τη δειγματοληψία σωματιδίων, λαμβάνεται αναλογικό δείγμα από τα αραιωμένα καυσαέρια του συστήματος CVS. Για ένα σύστημα χωρίς αντιστάθμιση ροής, ο λόγος της ροής του δείγματος προς τη ροή του CVS δεν πρέπει να μεταβάλλεται κατά περισσότερο από ±2,5 % από το σημείο ρύθμισης της δοκιμής. Για ένα σύστημα με αντιστάθμιση ροής, κάθε επιμέρους παροχή πρέπει να είναι σταθερή εντός του ±2,5 % της αντίστοιχης στοχευόμενης παροχής.
 Η πλήρης διαδικασίας δοκιμής απεικονίζεται σχηματικά στο σχήμα 7.
 Σχήμα 7
 Σχεδιάγραμμα του συστήματος μέτρησης πλήρους ροής
 8.4.1. Προσδιορισμός της ροής των αραιωμένων καυσαερίων
 8.4.1.1. Εισαγωγή
 Για τον υπολογισμό των εκπομπών στα αραιωμένα καυσαέρια, είναι απαραίτητο να είναι γνωστός ο ρυθμός ροής μάζας των αραιωμένων καυσαερίων. Η συνολική ροή των αραιωμένων καυσαερίων στη διάρκεια του κύκλου (kg/δοκιμή) υπολογίζεται από τις τιμές των μετρήσεων ολόκληρου του κύκλου και από τα αντίστοιχα δεδομένα βαθμονόμησης της συσκευής μέτρησης της ροής (V
 0 για PDP, K
 V για CFV, C
 d για SSV), όπως


text:
προσδιορίζονται με μία από τιςμεθόδους που περιγράφονται στα σημεία 8.4.1.2. έως 8.4.1.4. Αν η συνολική μάζα του δείγματος σωματιδίων (m
 sep) υπερβαίνει το 0,5 % της συνολικής ροής CVS (m
 ed), η ροή CVS διορθώνεται για την m
 sep ή η ροή δείγματος σωματιδίων επαναφέρεται σε CVS πριν από τη συσκευή μέτρησης της ροής.
 8.4.1.2. Σύστημα PDP-CVS
 Ο υπολογισμός της ροής μάζας στο σύνολο του κύκλου γίνεται ως εξής, εάν η θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων διατηρείται εντός ενός πεδίου ± 6 K στο σύνολο του κύκλου με τη χρήση εναλλάκτη θερμότητας:
 m
 ed = 1,293 × V
 0 × n
 P × p
 p × 273/(101,3 × T)
 (38)
 όπου:
 V
 0
 όγκος των αντλούμενων αερίων ανά περιστροφή υπό συνθήκες της δοκιμής, σε m3/rev
 n
 P
 σύνολο περιστροφών αντλίας ανά δοκιμή
 p
 p
 η απόλυτη πίεση στο στόμιο εισόδου της αντλίας, σε kPa
 T
 η μέση θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων στο στόμιο εισόδου της αντλίας, σε Κ
 Αν εφαρμόζεται σύστημα αντιστάθμισης ροής (δηλ. χωρίς εναλλάκτη θερμότητας), οι στιγμιαίες εκπομπές μάζας υπολογίζονται και το ολοκλήρωμά τους εξάγεται για ολόκληρο τον κύκλο. Στην περίπτωση αυτή, η στιγμιαία μάζα των αραιωμένων καυσαερίων υπολογίζεται ως εξής:
 m
 ed,i = 1,293 × V
 0 × n
 P,i × p
 p × 273/(101,3 × T)
 (39)
 όπου:
 n
 P,i
 οι συνολικές περιστροφές της αντλίας ανά μεσοδιάστημα
 8.4.1.3. Σύστημα CFV-CVS
 Ο υπολογισμός της ροής μάζας στο σύνολο του κύκλου γίνεται ως εξής, εάν η θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων διατηρείται εντός ενός πεδίου ± 11 K στο σύνολο του κύκλου με τη χρήση εναλλάκτη θερμότητας:
 m
 ed = 1,293 × t × K
 v × p
 p/T
 0.5
 (40)
 όπου:
 t
 ο χρόνος κύκλου, σε s
 K
 V
 ο συντελεστής βαθμονόμησης του βεντουρίμετρου κρίσιμης ροής υπό κανονικές συνθήκες
 p
 p
 η απόλυτη πίεση στο στόμιο εισόδου του σωλήνα Venturi, σε kPa
 T
 η απόλυτη θερμοκρασία στο στόμιο εισόδου του σωλήνα Venturi, σε K
 Αν εφαρμόζεται σύστημα αντιστάθμισης ροής (δηλ. χωρίς εναλλάκτη θερμότητας), οι στιγμιαίες εκπομπές μάζας υπολογίζονται και το ολοκλήρωμά τους εξάγεται για ολόκληρο τον κύκλο. Στην περίπτωση αυτή, η στιγμιαία μάζα των αραιωμένων καυσαερίων υπολογίζεται ως εξής:
 m
 ed,i = 1,293 × Δti × K
 V × p
 p/T
 0.5
 (41)
 όπου:
 Δti
 το μεσοδιάστημα, σε s
 8.4.1.4. Σύστημα SSV-CVS
 Ο υπολογισμός της ροής μάζας στο σύνολο του κύκλου γίνεται ως εξής, εάν η θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων διατηρείται εντός ενός πεδίου ± 11 K στο σύνολο του κύκλου με τη χρήση εναλλάκτη θερμότητας:
 m
 ed = 1,293 × Q
 SSV
 (42)
 όπου
 (43)
 όπου:
 A
 0
 = 0,006111 σε μονάδες SI
 d
 V
 η διάμετρος της στεφάνης SSV, σε m
 C
 d
 ο συντελεστής παροχής του SSV
 p
 p
 η απόλυτη πίεση στο στόμιο εισόδου του σωλήνα Venturi, σε kPa
 T
 η θερμοκρασία στο στόμιο εισόδου του σωλήνα Venturi, σε K
 r
 p
 ο λόγος της στεφάνης SSV προς την απόλυτη στατική πίεση στο στόμιο εισόδου,
 r
 D
 ο λόγος της διαμέτρου της στεφάνης SSV, d, προς την εσωτερική διάμετρο του στομίου εισαγωγής του σωλήνα, D


text:
Αν εφαρμόζεται σύστημα αντιστάθμισης ροής (δηλ. χωρίς εναλλάκτη θερμότητας), οι στιγμιαίες εκπομπές μάζας υπολογίζονται και το ολοκλήρωμά τους εξάγεται για ολόκληρο τον κύκλο. Στην περίπτωση αυτή, η στιγμιαία μάζα των αραιωμένων καυσαερίων υπολογίζεται ως εξής:
 m
 ed = 1,293 × Q
 SSV × Δt
 i
 (44)
 όπο υ:
 Δt
 i
 το μεσοδιάστημα, σε s
 Ο υπολογισμός πραγματικού χρόνου διενεργείται είτε με μια εύλογη τιμή για το C
 d, όπως 0,98, είτε με μια εύλογη τιμή για το Q
 ssv. Εάν ο υπολογισμός διενεργείται με Q
 ssv, πρέπει να χρησιμοποιείται η αρχική τιμή του Q
 ssv για την αξιολόγηση του αριθμού Reynolds.
 Κατά τη διάρκεια όλων των δοκιμών εκπομπών, ο αριθμός Reynolds στη στεφάνη SSV πρέπει να είναι εντός του φάσματος αριθμών Reynolds που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή της καμπύλης βαθμονόμησης που αναπτύσσεται στο σημείο 9.5.4.
 8.4.2. Προσδιορισμός των αέριων συστατικών
 8.4.2.1. Εισαγωγή
 Τα αέρια συστατικά στα αραιωμένα καυσαέρια που εκπέμπονται από τον κινητήρα ο οποίος υποβάλλεται σε δοκιμή μετρώνται με τις μεθόδους που περιγράφονται στο προσάρτημα 3. Η αραίωση των καυσαερίων γίνεται με φιλτραρισμένο αέρα περιβάλλοντος, συνθετικό αέρα ή άζωτο. Η ικανότητα ροής του συστήματος αραίωσης πλήρους ροής πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να εξαλείφεται πλήρως κάθε συμπύκνωση νερού στα συστήματα αραίωσης και δειγματοληψίας. Στα σημεία 8.4.2.3. και 8.4.2.4 περιγράφονται διαδικασίες αξιολόγησης των δεδομένων και υπολογισμού.
 8.4.2.2. Δειγματοληψία για αέριες εκπομπές
 Ο σωλήνας εξάτμισης που βρίσκεται μεταξύ του κινητήρα και του συστήματος αραίωσης πλήρους ροής πρέπει να είναι σύμφωνος με τις απαιτήσεις του προσαρτήματος 3. Ο (οι) καθετήρας(-ες) δειγματοληψίας των αερίων εκπομπών τοποθετείται(-ούνται) στη σήραγγα αραίωσης σε σημεία όπου ο αέρας αραίωσης και τα καυσαέρια αναμειγνύονται καλά και σε άμεση γειτνίαση με τον καθετήρα δειγματοληψίας σωματιδίων.
 Η δειγματοληψία μπορεί γενικά να γίνει με δύο τρόπους:
 α)
 λαμβάνονται δείγματα των εκπομπών σε όλη τη διάρκεια του κύκλου, συλλέγονται σε σάκο δείγματος και μετρώνται μετά την ολοκλήρωση της δοκιμής· Για τους HC, ο σάκος δείγματος θερμαίνεται στους 464 ± 11 K (191 ± 11 oC), για τα NOx, η θερμοκρασία των σάκων δείγματος πρέπει να είναι ανώτερη του σημείου δρόσου·
 β)
 λαμβάνονται συνεχώς δείγματα των εκπομπών και εξάγεται το ολοκλήρωμα για το σύνολο του κύκλου.
 Λαμβάνονται δείγματα από τις συγκεντρώσεις εκ του περιβάλλοντος πριν από τη σήραγγα αραίωσης σε σάκο δειγματοληψίας και οι συγκεντρώσεις αυτές αφαιρούνται από τη συγκέντρωση των εκπομπών σύμφωνα με το σημείο 8.4.2.4.2.
 8.4.2.3. Αξιολόγηση δεδομένων
 Για συνεχή δειγματοληψία, οι συγκεντρώσεις εκπομπών (HC, CO και NOx) πρέπει να καταγράφονται και να αποθηκεύονται με ρυθμό τουλάχιστον 1 Hz σε σύστημα υπολογιστή, δειγματοληψία σάκου απαιτείται μια μέση τιμή ανά δοκιμή. Ο ρυθμός ροής της μάζας αραιωμενων καυσαερίων και όλα τα άλλα δεδομένα καταγράφονται με ρυθμό δειγματοκηψίας 1 Hz. Για αναλογικούς αναλυτές, καταγράφεται η απόκριση και τα δεδομένα βαθμονόμησης μπορούν να εφαρμοστούν επί γραμμής ή εκτός γραμμής κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης των δεδομένων.
 8.4.2.4. Υπολογισμός της μάζας εκπομπών
 8.4.2.4.1. Συστήματα με σταθερή ροή μάζας
 Για συστήματα με εναλλάκτη θερμότητας, η μάζα των ρύπων προσδιορίζεται από την ακόλουθη εξίσωση:
 m
 gas = u
 gas × c
 gas × m
 ed
 (σε


text:
g/δοκιμή) (45)
 όπου:
 u
 gas
 ο λόγος πυκνότητας συστατικού καυσαερίων και πυκνότητας αέρα
 c
 gas
 η μέση συγκέντρωση με διόρθωση περιβάλλοντος του αντίστοιχου συστατικού, σε ppm
 m
 ed
 η συνολική μάζα των αραιωμένων καυσαερίων σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 Εάν μετρώνται σε ξηρά βάση, εφαρμόζεται η διόρθωση για ξηρά/υγρή βάση, σύμφωνα με το σημείο 8.1.
 Για τον υπολογισμό των NOx, η μάζα εκπομπών πολλαπλασιάζεται με το συντελεστή διόρθωσης της υγρασίας k
 h, D, ή k
 h, G, όπως καθορίζεται σύμφωνα με το σημείο 8.2.
 Οι τιμές u δίδονται στον πίνακα 5. Ο υπολογισμός των τιμών ugas βασίζεται στην παραδοχή ότι η πυκνότητα των αραιωμένων καυσαερίων είναι όση με την πυκνότητα του αέρα. Επομένως, οι τιμές ugas είναι ίδιες για κάθε επιμέρους συστατικό αερίου, αλλά διαφορετικές για τους HC.
 Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η μέθοδος της ακριβούς εξίσωσης που περιγράφεται στο σημείο 8.3.2.5., οι εξισώσεις 27 ή 28.
 Πίνακας 5
 Τιμές u των αραιωμένων καυσαερίων και πυκνότητα συστατικών
 Καύσιμο
 ρde
 Αέριο
 NOx
 CO
 HC
 CO2
 O2
 CH4
 ρgas [kg/m3]
 2,053
 1,250
 (7)
 1,9636
 1,4277
 0,716
 u
 gas
 (8)
 Ντίζελ (πετρέλαιο κίνησης)
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000480
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 Αιθανόλη
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000795
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 CNG (9)
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000584 (10)
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 Προπάνιο
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000507
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 Βουτάνιο
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000501
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 LPG (11)
 1,293
 0,001588
 0,000967
 0,000505
 0,001519
 0,001104
 0,000553
 8.4.2.4.2. Προσδιορισμός των συγκεντρώσεων με διόρθωση περιβάλλοντος
 Η μέση συγκέντρωση αερίων ρύπων εκ του περιβάλλοντος στον αέρα αραίωσης αφαιρείται από τις μετρούμενες συγκεντρώσεις, ώστε να προκύψουν οι καθαρές συγκεντρώσεις των ρύπων. Οι μέσες τιμές των συγκεντρώσεων περιβάλλοντος μπορούν να προσδιοριστούν με τη μέθοδο των σάκων δείγματος ή με συνεχείς μετρήσεις με ολοκλήρωση. Χρησιμοποιείται η ακόλουθη εξίσωση:
 c = c
 e - c
 d × [1 - (1/D)]
 (46)
 όπου:
 c
 e
 η συγκέντρωση του συστατικού μετρημένη στα αραιωμένα καυσαέρια, σε ppm
 c
 d
 η συγκέντρωση του συστατικού μετρημένη στον αέρα αραίωσης, σε ppm
 D
 ο συντελεστής αραίωσης
 Ο συντελεστής αραίωσης υπολογίζεται ως εξής:
 α)
 για κινητήρες ντίζελ και υγραερίου (LPG)
 (47)
 β)
 για κινητήρες φυσικού αερίου
 (48)
 όπου:
 c
 CO2,e
 η συγκέντρωση σε υγρή βάση του CO2 στα αραιωμένα καυσαέρια, % κατ’ όγκο
 c
 HC, e
 η συγκέντρωση σε υγρή βάση HC στα αραιωμένα καυσαέρια, σε ppm C1·
 c
 NMHC, e
 η συγκέντρωση σε υγρή βάση NMHC στα αραιωμένα καυσαέρια, σε ppm C1
 c
 CO, e
 η συγκέντρωση σε υγρή βάση CO στα αραιωμένα καυσαέρια, σε ppm
 F
 S
 στοιχειομετρικός συντελεστής
 Ο στοιχειομετρικός συντελεστής υπολογίζεται ως εξής:
 (49)
 όπου:
 α
 ο γραμμομοριακόος λόγος υδρογόνου του καυσίμου (H/C)
 Εναλλακτικά, και στην περίπτωση που δεν είναι γνωστή η σύνθεση του καυσίμου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι εξής στοιχειομετρικοί συντελεστές:
 F
 S (πετρέλαιο κίνησης)
 =
 13,4
 F
 S (υγραέριο)
 =
 11,6
 F
 S (φυσικό αέριο)
 =
 9,5
 8.4.2.4.3 Συστήματα με αντιστάθμιση ροής
 Για συστήματα χωρίς εναλλάκτη θερμότητας, η μάζα των ρύπων (g/δοκιμή) προσδιορίζεται με υπολογισμό των στιγμιαίων εκπομπών μάζας και ολοκλήρωση των στιγμιαίων τιμών σε ολόκληρο τον κύκλο. Επίσης η διόρθωση περιβάλλοντος εφαρμόζεται


text:
απευθείας στην τιμή της στιγμιαίας συγκέντρωσης. Εφαρμόζονται οι ακόλουθες εξισώσεις:
 (50)
 όπου:
 c
 e
 η συγκέντρωση του συστατικού μετρημένη στα αραιωμένα καυσαέρια, σε ppm
 c
 d
 η συγκέντρωση του συστατικού μετρημένη στον αέρα αραίωσης, σε ppm
 m
 ed,i
 η στιγμιαία μάζα του αραιωμένου καυσαερίου, σε kg
 m
 ed
 η συνολική μάζα των αραιωμένων καυσαερίων σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 u
 gas
 η τιμή που περιλαμβάνεται στον πίνακα 5
 D
 ο συντελεστής αραίωσης
 8.4.3. Προσδιορισμός σωματιδίων
 8.4.3.1. Εισαγωγή
 Ο προσδιορισμός των σωματιδίων απαιτεί διπλή αραίωση του δείγματος με φιλτραρισμένο αέρα περιβάλλοντος, συνθετικό αέρα ή άζωτο. Η ικανότητα ροής του συστήματος διπλής αραίωσης πλήρους ροής πρέπει να είναι αρκετά μεγάλη ώστε να εξαλείφεται κάθε συμπύκνωση νερού στα συστήματα αραίωσης και δειγματοληψίας και να διατηρείται η θερμοκρασία των αραιωμένων καυσαερίων μεταξύ 315 Κ (42o C) και 325 K (52o C) αμέσως πριν (σε αντίθετη προς τη ροή κατεύθυνση) από τους υποδοχείς των φίλτρων. Επιτρέπεται η αφύγρανση του αέρα αραίωσης πριν από την είσοδό του στο σύστημα αραίωσης, είναι μάλιστα εξαιρετικά χρήσιμη στην περίπτωση υψηλής υγρασίας του αέρα αραίωσης. Η θερμοκρασία του αέρα αραίωσης πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 288 K (15 oC) σε άμεση γειτνίαση με την είσοδο στη σήραγγα αραίωσης.
 Για να προσδιοριστεί η μάζα των σωματιδίων, απαιτείται σύστημα δειγματοληψίας σωματιδίων, φίλτρα δειγματοληψίας σωματιδίων, ζυγός ακρίβειας μικρογραμμαρίου και θάλαμος ζυγίσεως ελεγχόμενης θερμοκρασίας και υγρασίας. Στο σημείο 9.4. γίνεται λεπτομερέστερη περιγραφή του συστήματος.
 8.4.3.2. Δειγματοληψία σωματιδίων
 Ο καθετήρας δειγματοληψίας σωματιδίων προσαρμόζεται σε άμεση γειτνίαση με τον καθετήρα δειγματοληψίας αερίων εκπομπών αλλά σε επαρκή απόσταση ώστε να μη δημιουργούνται παρεμβολές. Επομένως, οι απαιτήσεις εγκατάστασης του σημείου 8.3.2.2. ισχύουν και για τη δειγματοληψία σωματιδίων. Η γραμμή δειγματοληψίας πρέπει να συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις του προσαρτήματος 3.
 8.4.3.3. Υπολογισμός της μάζας εκπομπών
 Η μάζα σωματιδίων (g/δοκιμή) υπολογίζεται ύστερα από διόρθωση άνωσης της μάζας του δείγματος σωματιδίων σύμφωνα με το σημείο 9.4.3.5. ως εξής:
 (51)
 όπου:
 m
 f
 η μάζα σωματιδίων, που έχει ληφθεί ως δείγμα στο σύνολο του κύκλου, σε mg
 m
 sep
 η μάζα αραιωμένου καυσαερίου που διέρχεται από τα φίλτρα συλλογής σωματιδίων, σε kg
 m
 ed
 η μάζα των αραιωμένων καυσαερίων σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 όπου
 m
 sep = m
 set - m
 ssd
 (52)
 όπου:
 m
 set
 η μάζα καυσαερίων διπλής αραίωσης που διέρχεται μέσω του φίλτρου σωματιδίων, σε kg
 m
 ssd
 η μάζα αέρα βοηθητικής αραίωσης, σε kg
 Αν τα επίπεδα σωματιδίων περιβάλλοντος στον αέρα αραίωσης προσδιορίζονται σύμφωνα με το σημείο 7.8.2.5., η μάζα σωματιδίων μπορεί να υποβάλλεται σε διόρθωση περιβάλλοντος. Στην περίπτωση αυτή, η μάζα σωματιδίων (g/δοκιμή) υπολογίζεται ως εξής:
 (53)
 όπου:
 m
 sep
 η μάζα αραιωμένου καυσαερίου που διέρχεται από τα φίλτρα συλλογής σωματιδίων, σε kg
 m
 ed
 η μάζα των αραιωμένων καυσαερίων σε ολόκληρο τον κύκλο, σε kg
 m
 sd
 η μάζα αέρα αραίωσης, από τον οποίο λαμβάνονται δείγματα με δειγματολήπτη σωματιδίων περιβάλλοντος, σε kg
 m
 b
 η μάζα συλλεγόμενων σωματιδίων περιβάλλοντος του αέρα αραίωσης, σε mg
 D
 ο συντελεστής αραίωσης, όπως προσδιορίζεται στο σημείο 8.4.2.4.2.
 8.5. Υπολογισμοί
 8.5.1. Υπολογισμός NMHC και CH4 με διαχωριστή των


text:
υδρογονανθράκων πλην του μεθανίου
 Η συγκέντρωση NMHC και CH4 υπλογίζεται ως εξής:
 (54)
 (55)
 όπου:
 c
 HC(w/Cutter)
 η συγκέντρωση HC με ροή του δείγματος αερίων μέσω του NMC, σε ppm
 c
 HC(w/oCutter)
 η συγκέντρωση HC με παράκαμψη του NMC από το δείγμα αερίων, σε ppm
 E
 M
 απόδοση ως προς το μεθάνιο, όπως προσδιορίζεται στο σημείο 9.3.8.1.
 E
 E
 απόδοση ως προς το αιθάνιο, όπως προσδιορίζεται στο σημείο 9.3.8.2.
 8.5.2. Υπολογισμός των ειδικών εκπομπών
 Οι ειδικές εκπομπές e
 gas ή e
 PM (g/kWh) υπολογίζονται για κάθε μεμονωμένο συστατικό με τους ακόλουθους τρόπους ανάλογα με τον τύπο του κύκλου δοκιμής.
 8.5.2.1. Αποτέλεσμα δοκιμής
 Για WHSC, θερμό WHTC, ή ψυχρό WHTC, εφαρμόζεται η ακόλουθη εξίσωση:
 (56)
 όπου:
 m
 η μάζας εκπομπών του συστατικού, σε g/δοκιμή
 W
 act
 το πραγματικό έργο κύκλου, όπως προσδιορίζεται σύμφωνα με το σημείο 7.7.1., σε kWh.
 Για τον WHTC, το τελικό αποτέλεσμα της δοκιμής είναι σταθμισμένος μέσος από τη δοκιμή εκκίνησης με ψυχρό κινητήρα και τη δοκιμή θερμής εκκίνησης με τη χρήση της ακόλουθης εξίσωσης:
 (57)
 8.5.2.2. Συστήματα μετεπεξεργασίας καυσαερίων με περιοδική αναγέννηση
 Οι εκπομπές από τη δοκιμή θερμής εκκίνησης σταθμίζονται ως εξής:
 (58)
 όπου:
 n
 ο αριθμός δοκιμών θερμής εκκίνησης WHTC εκτός διαδικασιών αναγέννησης
 nr
 ο αριθμός δοκιμών θερμής εκκίνησης WHTC κατά τη διάρκεια της αναγέννησης (τουλάχιστον μια δοκιμή)
 e
 οι μέσες ειδικές εκπομπές εκτός της διαδικασίας αναγέννησης, σε g/kWh
 e
 r
 οι μέσες ειδικές εκπομπές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αναγέννησης, σε g/kWh
 Ο συντελεστής αναγέννησης k
 r προσδιορίζεται ως εξής:
 (59)
 Ο συντελεστής αναγέννησης k
 r :
 α)
 Εφαρμόζεται στο σταθμισμένο αποτέλεσμα της δοκιμής WHTC του σημείου 8.5.2.2.,
 β)
 Μπορεί να εφαρμοστεί στον WHSC και τον ψυχρό WHTC, αν η αναγέννηση πραγματοποιείται κατά τη διάρκεια του κύκλου,
 γ)
 Μπορεί να επεκταθεί σε κινητήρες που ανήκουν στην ίδια σειρά κινητήρων,
 δ)
 Μπορεί να επεκταθεί σε άλλες σειρές κινητήρων που χρησιμοποιούν το ίδιο σύστημα μετεπεξεργασίας με προηγούμενη έγκριση της αρμόδιας για την έγκριση τύπου αρχής με βάση τεχνικά στοιχεία που πρέπει να παρέχονται από τον κατασκευαστή και τα οποία αποδεικνύουν ότι οι εκπομπές είναι παρόμοιες.
 9. ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ
 Το παράρτημα αυτό δεν περιλαμβάνει λεπτομερή στοιχεία για τον εξοπλισμό ή τα συστήματα μέτρησης της ροής, της πίεσης και της θερμοκρασίας. Αντί αυτών, στο σημείο 9.2. περιλαμβάνονται μόνο οι απαιτήσεις γραμμικότητας αυτού του εξοπλισμού και αυτών των συστημάτων που είναι αναγκαία για τη διενέργεια μιας δοκιμής των εκπομπών.
 9.1. Προδιαγραφές δυναμόμετρου
 Χρησιμοποιείται δυναμόμετρο κινητήρα με χαρακτηριστικά επαρκή για την εκτέλεση κύκλου δοκιμών που περιγράφεται στα σημεία 7.2 και 7.3.
 Τα όργανα για τη μέτρηση της ροπής και των στροφών πρέπει να επιτρέπουν την ακρίβεια της μέτρησης της αξονικής ιπποδύναμης ώστε να ικανοποιούνται τα κριτήρια για την επικύρωση του κύκλου. Μπορεί επίσης να είναι αναγκαίοι και ορισμένοι πρόσθετοι υπολογισμοί. Η ακρίβεια του εξοπλισμού μέτρηση πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μην υπερβαίνονται οι απαιτήσεις γραμμικότητας που αναφέρονται στο σημείο 9.2, πίνακας 6.
 9.2. Απαιτήσεις γραμμικότητας
 Η βαθμονόμηση όλων των οργάνων και συστημάτων μέτρησης πρέπει να γίνεται με βάση εθνικά (διεθνή) πρότυπα. Τα όργανα και τα συστήματα μέτρησης πρέπει να ικανοποιούν


text:
τις απαιτήσεις γραμμικότητας που αναφέρονται στον πίνακα 6. Ο γραμμικός έλεγχος σύμφωνα με το σημείο 9.2.1. πραγματοποιείται για τους αναλυτές αερίων τουλάχιστον κάθε 3 μήνες ή όποτε γίνεται κάποια επισκευή ή μετατροπή στο σύστημα που μπορεί να επηρεάσει τη βαθμονόμηση. Για άλλα όργανα και συστήματα, ο γραμμικός έλεγχος πρέπει να διεξάγεται σύμφωνα με τις διαδικασίες εσωτερικού ελέγχου, τις απαιτήσεις του κατασκευαστή του οργάνου ή σύμφωνα με το πρότυπο ISO 9000.
 Πίνακας 6
 Απαιτήσεις γραμμικότητας οργάνων και συστημάτων μέτρησης
 Σύστημα μέτρησης
 Σημείο τομής b
 Κλίση m
 Τυπικό σφάλμα SEE
 Συντελεστής προσδιορισμού r2
 Στροφές κινητήρα
 ≤ 0,05 % max
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροπή κινητήρα
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή καυσίμου
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή αέρα
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή καυσαερίων
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή αέρα αραίωσης
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή αραιωμένων καυσαερίων
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Ροή δείγματος
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Αναλυτής αερίων
 μέγιστο ≤ 0,5 %
 0,99-1,01
 μέγιστο ≤ 1 %
 ≥ 0,998
 Διαχωριστές αερίων
 μέγιστο ≤ 0,5 %
 0,98-1,02
 μέγιστο ≤ 2 %
 ≥ 0,990
 Θερμοκρασίες
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,99-1,01
 μέγιστο ≤ 1 %
 ≥ 0,998
 Πιέσεις
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,99-1,01
 μέγιστο ≤ 1 %
 ≥ 0,998
 Ισορροπία PM
 μέγιστο ≤ 1 %
 0,99-1,01
 μέγιστο ≤ 1 %
 ≥ 0,998
 9.2.1. Γραμμικός έλεγχος
 9.2.1.1. Εισαγωγή
 Γραμμικός έλεγχος πρέπει να γίνεται για κάθε σύστημα μέτρησης που παρατίθεται στον πίνακα 6. Εισάγονται τουλάχιστον 10 τιμές αναφοράς στο σύστημα μέτρησης, και οι μετρούμενες τιμές συγκρίνονται με τις τιμές αναφοράς με τη χρήση γραμμικής παλινδρόμηση ελαχίστων τετραγώνων. Τα ανώτατα όρια στον πίνακα 6 αναφέρονται στις μέγιστες τιμές που αναμένονται κατά τη δοκιμή.
 9.2.1.2. Γενικές απαιτήσεις
 Τα συστήματα μέτρησης πρέπει να προθερμαίνονται σύμφωνα με τις συστάσεις του κατασκευαστή του οργάνου. Τα συστήματα μέτρησης πρέπει να λειτουργούν υπό τις ειδικές για αυτά θερμοκρασίες, πιέσεις και ροές.
 9.2.1.3. Διαδικασία
 Ο γραμμικός έλεγχος πρέπει να πραγματοποιείται για κάθε περιοχή λειτουργίας που χρησιμοποιείται κανονικά, με τα ακόλουθα βήματα.
 α)
 Το όργανο ρυθμίζονται στο μηδέν με την εισαγωγή μηδενικού σήματος. Για τους αναλυτές αερίων, εισάγεται καθαρισμένος συνθετικός αέρας (ή άζωτο)απευθείας στη θύρα του αναλυτή.
 β)
 Το όργανο βαθμονομείται με την εισαγωγή σήματος ρύθμισης. Για τους αναλυτές αερίων, εισάγεται κατάλληλο αέριο ρύθμισης απευθείας στη θύρα του αναλυτή.
 γ)
 Η διαδικασία μηδενισμού του βήματος α) επαναλαμβάνεται.
 δ)
 Ο έλεγχος διεξάγεται με την εισαγωγή τουλάχιστον 10 τιμών αναφοράς (συμπεριλαμβανομένου του μηδενός) από μηδές εώς τις υψηλότερες αναμενόμενες τιμές κατά τη διάρκεια του κύκλου δοκιμής των εκπομπών. Για τους αναλυτές αερίων, εισάγεται απευθείας στη θύρα του αναλυτή οι γνωστές συγκεντρώσεις αερίων.
 ε)
 Με συχνότητα καταγραφής τουλάχιστον 1 Hz, οι τιμές αναφοράς μετρώνται για 30 s και οι μετρούμενες τιμές καταγράφονται.
 στ)
 Οι αριθμητικές μέσες τιμές στη διάρκεια 30 s χρησιμοποιούνται για τον υπολογισμό των


text:
παραμέτρων της γραμμικής παλινδρόμηση ελαχίστων τετραγώνων σύμφωνα με την εξίσωση 6 στο σημείο 7.7.2.
 ζ)
 Οι παράμετροι γραμμικής παλινδρόμησης πρέπει να ικανοποιούν τις απαιτήσεις του σημείου 9.2., πίνακας 6.
 η)
 Εάν είναι αναγκαίο, η ρύθμιση στο μηδέν ελέγχεται εκ νέου και επαναλαμβάνεται η διαδικασία ελέγχου.
 9.3. Μέτρηση των εκπομπών αερίων και σύστημα δειγματοληψίας
 9.3.1. Προδιαγραφές αναλυτή
 9.3.1.1. Γενικά
 Οι αναλυτές έχουν περιοχή μέτρησης και χρόνο απόκρισης ανάλογα με την απαιτούμενη ακρίβεια μέτρησης των συγκεντρώσεων των συστατικών καυσαερίων υπό μεταβατικές ή σταθερές συνθήκες.
 Η ηλεκτρομαγνητική συμβατότητα (EMC) του εξοπλισμού πρέπει να είναι τέτοια ώστε να ελαχιστοποιούνται τα πρόσθετα σφάλματα.
 9.3.1.2. Ακρίβεια
 Η ακρίβεια ορίζεται ως η απόκλιση της ένδειξης του αναλυτή από την τιμή αναφοράς. Η ακρίβεια δεν πρέπει να υπερβαίνει το ± 2 % της ένδειξης ή το ±0,3 % της πλήρους κλίμακας, ανάλογα με το ποια είναι μεγαλύτερ.
 9.3.1.3. Πιστότητα
 Η πιστότητα, οριζόμενη ως 2,5 φορές η τυπική απόκλιση 10 επαναληπτικών αποκρίσεων σε δεδομένο αέριο βαθμονόμησης ή ρύθμισης του μεγίστου της κλίμακας, δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1 % της συγκέντρωσης πλήρους κλίμακας για κάθε χρησιμοποιούμενη περιοχή άνω των 155 ppm (ή ppm C) ή το ±2 % κάθε χρησιμοποιούμενης περιοχής κάτω των 155 ppm (ή ppm C).
 9.3.1.4. Θόρυβος
 Η από κορυφή σε κορυφή απόκριση του αναλυτή σε αέρια ρύθμισης του μηδενός και βαθμονόμησης και ρύθμισης του εύρους της κλίμακας σε οποιαδήποτε περίοδο 10 δευτερολέπτων δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2 % της πλήρους κλίμακας σε κάθε χρησιμοποιούμενη περιοχή.
 9.3.1.5. Μετατόπιση μηδενός
 Ως μηδενική απόκριση νοείται η μέση απόκριση, συμπεριλαμβανομένου του θορύβου, σε αέριο μηδενισμού της κλίμακας στη διάρκεια μεσοδιαστήματος 30 δευτερολέπτων. Η μετατόπιση της μηδενικής απόκρισης σε περίοδο μίας ώρας είναι μικρότερη από το 2 % της πλήρους κλίμακας στη χαμηλότερη χρησιμοποιούμενη περιοχή.
 9.3.1.6. Μετατόπιση εύρους κλίμακας (βαθμονόμησης)
 Ως απόκριση μεγίστου νοείται η μέση απόκριση, συμπεριλαμβανομένου του θορύβου, σε αέριο ρύθμισης του μεγίστου στη διάρκεια μεσοδιαστήματος 30 δευτερολέπτων. Η μετατόπιση του μεγίστου της κλίμακας κατά τη διάρκεια περιόδου μιας ώρας είναι μικρότερη από το 2 % της πλήρους κλίμακας στη χαμηλότερη χρησιμοποιούμενη περιοχή.
 9.3.1.7. Χρόνος ανόδου
 Ο χρόνος ανόδου του αναλυτή που είναι προσαρμοσμένος στο σύστημα μέτρησης δεν υπερβαίνει τα 2,5 δευτερόλεπτα.
 9.3.1.8. Ξήρανση αερίων
 Τα καυσαέρια μπορούν να μετρηθούν σε ξηρή βάση ή σε υγρή βάση. Αν χρησιμοποιείται συσκευή ξήρανσης των αερίων, πρέπει να έχει την ελάχιστη δυνατή επίδραση στη συγκέντρωση των μετρουμένων αερίων. Οι χημικοί ξηραντές δεν αποτελούν αποδεκτή μέθοδο για την απομάκρυνση του ύδατος από το δείγμα.
 9.3.2. Αναλυτής αερίων
 9.3.2.1. Εισαγωγή
 Στα σημεία 9.3.2.2 έως 9.2.3.7. περιγράφονται οι αρχές μέτρησης που πρέπει να εφαρμόζονται. Στο προσάρτημα 3 περιγράφονται αναλυτικά τα συστήματα μέτρησης. Τα προς μέτρηση αέρια αναλύονται με τα ακόλουθα όργανα. Για μη γραμμικούς αναλυτές, επιτρέπεται η χρήση κυκλωμάτων ευθυγράμμισης.
 9.3.2.2. Ανάλυση μονοξειδίου του άνθρακα (CO)
 Ο αναλυτής μονοξειδίου του άνθρακα είναι τύπου απορρόφησης υπέρυθρης ακτινοβολίας χωρίς διάχυση (Non-Dispersive InfraRed — NDIR).
 9.3.2.3. Ανάλυση διοξειδίου του άνθρακα (CO2)
 Ο αναλυτής διοξειδίου του άνθρακα θα είναι τύπου απορρόφησης υπέρυθρης ακτινοβολίας χωρίς διάχυση (Non-Dispersive InfraRed — NDIR).
 9.3.2.4. Ανάλυση υδρογονανθράκων (HC)
 Ο αναλυτής υδρογονανθράκων θα


text:
είναι τύπου θερμαινόμενου ανιχνευτή ιονισμού φλόγας (HFID) με θέρμανση του ανιχνευτή, των βαλβίδων, των σωληνώσεων κ.λπ. ώστε η θερμοκρασία του αερίου να διατηρείται στους 463 K ± 10 K (190 ± 10 oC). Για κινητήρες φυσικού αερίου και υγραερίου ο αναλυτής υδρογονανθράκων μπορεί να είναι τύπου μη θερμαινόμενου ανιχνευτή ιονισμού φλόγας (FID), ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο (βλέπε σημείο Α.3.1.3).
 9.3.2.5. Ανάλυση υδρογονανθράκων πλην μεθανίου (NMHC)
 Ο προσδιορισμός των υδρογονανθράκων πλην μεθανίου διενεργείται με θερμαινόμενο διαχωριστή των υδρογονανθράκων πλην του μεθανίου (NMC) που λειτουργεί εν σειρά με FID σύμφωνα με το σημείο A.3.1.4., με αφαίρεση του μεθανίου από τους υδρογονάνθρακες.
 9.3.2.6. Ανάλυση οξειδίων του αζώτου (NOx)
 Ο αναλυτής οξειδίων του αζώτου θα είναι τύπου ανιχνευτή χημιφωταύγειας (CLD) ή θερμαινόμενου ανιχνευτή χημιφωταύγειας (HCLD) με μετατροπέα NO2/NO, αν η μέτρηση γίνεται εν ξηρώ. Αν γίνεται σε υγρή βάση, χρησιμοποιείται HCLD με μετατροπέα που διατηρείται σε θερμοκρασία άνω των 328 Κ (55 oC), με την προϋπόθεση ότι τα αποτελέσματα του ελέγχου της παρεμποδιστικής δράσης των υδρατμών είναι ικανοποιητικά (βλ. σημείο 9.3.9.2.2.). Και στις δύο περιπτώσεις, CLD και HCLD, η διαδρομή δειγματοληψίας πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασία τοιχωμάτων 328 K έως 473 K (55 oC έως 200 oC) μέχρι τον μετατροπέα για ξηρή μέτρηση και μέχρι τον αναλυτή για υγρή μέτρηση.
 9.3.2.7. Μέτρηση του λόγου αέρα προς καύσιμο
 Ο εξοπλισμός μέτρησης του λόγου αέρα προς καύσιμο που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ροής καυσαερίου, όπως ορίζεται στο σημείο 8.3.1.6., πρέπει να είναι αισθητήρας λόγου αέρα προς καύσιμο ευρέος φάσματος ή αισθητήρας λάμδα τύπου διοξειδίου του ζιρκονίου. Ο αισθητήρας προσαρμόζεται απευθείας στο σωλήνα εξάτμισης, όπου η θερμοκρασία του καυσαερίου είναι αρκετά υψηλή για την εξάλειψη της συμπύκνωσης νερού.
 Η ακρίβεια του αισθητήρα με ενσωματωμένα ηλεκτρονικά όργανα είναι εντός των ακόλουθων ορίων:
 ± 3 % της ένδειξης με λ < 2
 ± 5 % της ένδειξης με 2 ≤ λ < 5
 ± 10 % της ένδειξης με 5 ≤ λ
 Για την επίτευξη της ακρίβειας που ορίζεται παραπάνω, ο αισθητήρας πρέπει να βαθμονομηθεί όπως ορίζεται από τον κατασκευαστή του οργάνου.
 9.3.3. Αέρια βαθμονόμησης
 Πρέπει να τηρείται ο χρόνος ζωής όλων των αερίων βαθμονόμησης. Καταγράφεται η ημερομηνία λήξης των αερίων βαθμονόμησης που δηλώνει ο κατασκευαστής.
 9.3.3.1. Καθαρά αέρια
 Η απαιτούμενη καθαρότητα των αερίων ορίζεται από τα όρια προσμείξεων που αναφέρονται κατωτέρω. Διαθέσιμα για χρήση πρέπει να είναι τα ακόλουθα αέρια:
 Καθαρό άζωτο
 (Ξένες προσμείξεις ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)
 Καθαρό οξυγόνο
 (Καθαρότητα > 99,5 % κατ’ όγκο O2)
 Μείγμα υδρογόνου-ηλίου
 (40 ± 2 % υδρογόνο, το υπόλοιπο ήλιο)
 (Ξένες προσμείξεις ≤ 1 ppm C1, ≤ 400 ppm CO2)
 Καθαρός συνθετικός αέρας
 (Ξένες προσμείξεις ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)
 (Περιεκτικότητα σε οξυγόνο 18-21 % κατ’ όγκο)
 9.3.3.2. Αέρια βαθμονόμησης ή ρύθμισης του εύρους της κλίμακας
 Διαθέσιμα πρέπει να είναι μείγματα αερίων με την ακόλουθη χημική σύνθεση. Επιτρέπονται και άλλοι συνδυασμοί αερίων, αρκεί αυτά να μην αντιδρούν μεταξύ τους.
 C3H8 και καθαρός συνθετικός αέρας (βλ. σημείο


text:
9.3.3.1.)·
 CO και καθαρό άζωτο
 ΝΟx και καθαρό άζωτο (η ποσότητα ΝΟ2 που θα περιέχεται σ’ αυτό το αέριο βαθμονόμησης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 5 % της περιεκτικότητας σε ΝΟ)·
 CO2 και καθαρό άζωτο·
 CH4 και καθαρός συνθετικός αέρας·
 C2H6 και καθαρός συνθετικό αέρας·
 Η πραγματική συγκέντρωση ενός αερίου βαθμονόμησης και ρύθμισης του εύρους της κλίμακας πρέπει να είναι ± 1 % της ονομαστικής τιμής και να είναι σύμφωνη με τα εθνικά και διεθνή πρότυπα. Όλες οι συγκεντρώσεις αερίων βαθμονόμησης δίνονται κατ’ όγκο (επί τοις εκατό κατ’ όγκο ή ppm όγκου).
 9.3.3.3. Διαχωριστές αερίων
 Τα αέρια που χρησιμοποιούνται για τη βαθμονόμηση και τη ρύθμιση της κλίμακας μπορούν να ληφθούν επίσης και με την βοήθεια διαχωριστών αερίων (διατάξεων ανάμειξης ακριβείας), αραιώνοντας με καθαρό N2 ή με καθαρό συνθετικό αέρα. Η ακρίβεια του διαχωριστή αερίων πρέπει να είναι τέτοια ώστε η συγκέντρωση των αναμεμειγμένων αερίων βαθμονόμησης να μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια ±2 %. Η ακρίβεια αυτή προϋποθέτει ότι τα πρωτογενή αέρια που χρησιμοποιούνται για την ανάμειξη πρέπει να είναι γνωστά με ακρίβεια τουλάχιστον ±1 %, σε σχέση με τα εθνικά ή διεθνή πρότυπα αέρια. Ο έλεγχος διενεργείται από το 15 % έως το 50 % της πλήρους κλίμακας για κάθε βαθμονόμηση που περιλαμβάνει διαχωριστή αερίων. Σε περίπτωση αποτυχίας του πρώτου ελέγχου, μπορεί να πραγματοποιηθεί πρόσθετος έλεγχος με τη χρήση άλλου αερίου βαθμονόμησης.
 Προαιρετικά, η διάταξη ανάμειξης μπορεί να ελέγχεται με όργανο που εκ φύσεως είναι γραμμικό, δηλαδή με τη χρήση NO με CLD. Η τιμή ρύθμισης ενός οργάνου προσαρμόζεται με το αέριο ρύθμισης που συνδέεται απευθείας με το όργανο. Ο διαχωριστής αερίων ελέγχεται στις συνήθεις ρυθμίσεις και η ονομαστική τιμή συγκρίνεται με τη μετρηθείσα συγκέντρωση του οργάνου. Η διαφορά αυτή πρέπει να είναι σε κάθε σημείο στο ± 1 % της ονομαστικής τιμής.
 Για τη διενέργεια του γραμμικού ελέγχου σύμφωνα με το σημείο 9.2.1., ο διαχωριστής αερίων πρέπει να είναι ακριβεία ± 1 %.
 9.3.3.4. Αέρια ελέγχου παρεμβολής οξυγόνου
 Τα αέρια ελέγχου παρεμβολής οξυγόνου είναι ένα μείγμα προπανίου, οξυγόνου και αζώτου. Πρέπει να περιέχουν προπάνιο με συγκέντρωση υδρογονανθράκων 350 ppm C ± 75 ppm C. Η τιμή συγκέντρωσης προσδιορίζεται ως προς τις ανοχές του αερίου βαθμονόμησης με χρωματογραφική ανάλυση των ολικών υδρογονανθράκων συν τις προσμίξεις ή με δυναμική ανάμειξη. Οι απαιτούμενες συγκεντρώσεις οξυγόνου για δοκιμές σε κινητήρες επιβαλλόμενης ανάφλεξης και κινητήρες ανάφλεξης με συμπίεση αναγράφονται στον πίνακα 7 και το υπόλοιπο είναι καθαρό άζωτο.
 Πίνακας 7
 Αέρια ελέγχου παρεμβολής οξυγόνου
 Τύπος κινητήρα
 Συγκέντρωση O2 ( %)
 Ανάφλεξη με συμπίεση
 21 (20 έως 22)
 Ανάφλεξη με συμπίεση και επιβαλλόμενη ανάφλεξη
 10 (9 έως 11)
 Ανάφλεξη με συμπίεση και επιβαλλόμενη ανάφλεξη
 5 (4 έως 6)
 Επιβαλλόμενη ανάφλεξη
 0 (0 έως 1)
 9.3.4. Δοκιμή διαρροής
 Διενεργείται έλεγχος διαρροής του συστήματος. Ο καθετήρας αποσυνδέεται από το σύστημα της εξάτμισης και φράσσεται το άκρο του. Τίθεται σε λειτουργία η αντλία του αναλυτή. Εάν δεν υπάρχει διαρροή, μετά από μια αρχική περίοδο σταθεροποίησης, όλοι οι μετρητές ροής θα δείχνουν σχεδόν μηδέν. Σε αντίθετη περίπτωση, ελέγχονται οι γραμμές δειγματοληψίας και διορθώνεται το ελάττωμα.
 Η μέγιστη ανοχή διαρροής


text:
στην πλευρά του κενού είναι 0,5 % της εν χρήσει παροχής για το σημείο του συστήματος που υποβάλλεται σε έλεγχο. Για τον υπολογισμό των εν χρήσει παροχών μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι ροές του αναλυτή και οι παρακαμπτήριες ροές.
 Εναλλακτικά, το σύστημα μπορεί να εκκενωθεί με πίεση τουλάχιστον 20 kPa υποπίεσης (80 kPa απόλυτης). Ύστερα από μια αρχική περίοδο σταθεροποίησης, η αύξηση της πίεσης Δp (kPa/min) στο σύστημα δεν πρέπει να υπερβαίνει:
 Δp = p/V
 s × 0,005 × qv
 s
 (60)
 όπου:
 V
 s
 η χωρητικότητα του συστήματος, 1
 qv
 s
 ο ρυθμός ροής τουσυστήματος, l/min
 Μια άλλη μέθοδος είναι η εισαγωγή βαθμιδωτής αλλαγής της συγκέντρωσης στην αρχή της γραμμής δειγματοληψίας με μεταγωγή από το αέριο μηδενικής περιεκτικότητας στο αέριο ρύθμισης της κλίμακας. Εάν μετά από ένα ικανό χρονικό διάστημα η ένδειξη είναι ≤ 99 % της εισαχθείσας συγκέντρωσης, αυτό δείχνει την ύπαρξη προβλημάτων βαθμονόμησης ή διαρροής που πρέπει να διορθωθούν.
 9.3.5. Έλεγχος του χρόνου απόκρισης του αναλυτικού συστήματος
 Οι ρυθμίσεις του συστήματος για την αξιολόγηση του χρόνου απόκρισης είναι ακριβώς ίδιες με αυτές κατά τη διάρκεια της διεξαγωγής της δοκιμής (δηλαδή πίεση, ρυθμοί ροής, ρυθμίσεις φίλτρου στους αναλυτές και όλες οι άλλες επιδράσεις στο χρόνο απόκρισης). Ο προσδιορισμός του χρόνου απόκρισης γίνεται με μεταγωγή αερίου απευθείας στο στόμιο εισόδου του καθετήρα δειγματοληψίας. Η μεταγωγή αερίου γίνεται σε λιγότερο από 0,1 δευτερόλεπτο. Το αέριο που χρησιμοποιείται για τη δοκιμή προκαλεί μεταβολή συγκέντρωσης τουλάχιστον 60 % της πλήρους κλίμακας (FS).
 Καταγράφεται η καμπύλη συγκέντρωσης κάθε επιμέρους συστατικού αερίου. Ο χρόνος απόκρισης ορίζεται ως η χρονική διαφορά ανάμεσα στη μεταγωγή του αερίου και στην κατάλληλη μεταβολή της καταγραφόμενης συγκέντρωσης. Ο χρόνος απόκρισης του συστήματος (t90) έγκειται στο χρόνο καθυστέρησης στον ανιχνευτή μέτρησης και στο χρόνο ανόδου του ανιχνευτή. Ως χρόνος καθυστέρησης ορίζεται ο χρόνος που μεσολαβεί από την αλλαγή (t0) έως ότου η απόκριση φτάσει το 10 % της τελικής ένδειξης (t10). Ο χρόνος ανόδου ορίζεται ως ο χρόνος ανάμεσα στο 10 % και 90 % απόκρισης της τελικής ένδειξης (t90-t10).
 Για τη χρονική ευθυγράμμιση του αναλυτή και των σημάτων ροής καυσαερίων, ο χρόνος μετατροπής ορίζεται ως ο χρόνος από τη μεταβολή (t0) έως ότου η απόκριση φθάσει το 50 % της τελικής ένδειξης (t50).
 Ο χρόνος απόκρισης του συστήματος είναι ≤ 10 δευτερόλεπτα με χρόνο ανόδου ≤ 2,5 δευτερόλεπτα σύμφωνα με το σημείο 9.3.1.7. για όλα τα περιορισμένα συστατικά (CO, NOx, HC ή NMHC) και όλες τις κλίμακες που χρησιμοποιούνται. Όταν χρησιμοποιείται NMC για τη μέτρηση NMHC, ο χρόνος απόκρισης του συστήματος μπορεί να υπερβεί τα 10 δευτερόλεπτα.
 9.3.6. Δοκιμή απόδοσης του μετατροπέα ΝΟx
 Η απόδοση του μετατροπέα που χρησιμοποιείται για την μετατροπή του NO2 σε NO ελέγχεται σύμφωνα με τα σημεία 9.3.6.1 έως 9.3.6.8 (βλ. σχήμα 8).
 Σχήμα 8
 Σχηματική διάταξη ελέγχου αποδόσεως μετατροπέα NOx
 9.3.6.1. Διάταξη της δοκιμής
 Η απόδοση του μετατροπέα ελεγχθεί με τη βοήθεια οζονιστήρα, χρησιμοποιώντας τη διάταξη δοκιμής που παρουσιάζεται σχηματικά στο σχήμα 8 και την παρακάτω διαδικασία.
 9.3.6.2. Βαθμονόμηση
 Οι CLD και HCLD πρέπει να βαθμονομούνται για τις συνηθέστερες περιοχές λειτουργίας ακολουθώντας τις προδιαγραφές του


text:
κατασκευαστή και χρησιμοποιώντας αέριο ρύθμισης του μηδενός και αέριο ρύθμισης του μεγίστου της κλίμακας. (η περιεκτικότητα των οποίων σε NO πρέπει να ανέρχεται στο 80 % περίπου της περιοχής λειτουργίας και η συγκέντρωση του NO2 στο αέριο μείγμα σε λιγότερο από το 5 % της συγκέντρωσης του NO). Ο αναλυτής των ΝOx πρέπει να βρίσκεται στη θέση ΝΟ, ώστε το αέριο ρύθμισης της κλίμακας να μη διέρχεται μέσω του μετατροπέα. Η ένδειξη της συγκέντρωσης πρέπει να καταγράφεται.
 9.3.6.3. Υπολογισμός
 Η απόδοση του μετατροπέα επί τοις εκατό υπολογίζεται ως εξής:
 (61)
 όπου:
 a
 η συγκέντρωση NOx σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.6.
 b
 η συγκέντρωση NOx σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.7.
 c
 η συγκέντρωση NO σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.4.
 d
 η συγκέντρωση NO σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.5.
 9.3.6.4. Προσθήκη οξυγόνου
 Μέσω σωλήνωσης σχήματος Τ, προστίθενται συνεχώς οξυγόνο ή αέρας μηδενικής περιεκτικότητας στη ροή αερίου, μέχρις ότου η ένδειξη συγκέντρωσης να είναι περίπου κατά 20 % χαμηλότερη από την ένδειξη της συγκέντρωσης βαθμονόμησης που αναφέρεται στο σημείο 9..6.2. (ο αναλυτής βρίσκεται στη θέση λειτουργίας ΝΟ)
 Η ένδειξη συγκέντρωση (c) καταγράφεται. Ο οζονιστήρας διατηρείται απενεργοποιημένος καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας.
 9.3.6.5. Ενεργοποίηση του οζονιστήρα
 Ο οζονιστήρας ενεργοποιείται για να παράγει αρκετό όζον, ώστε η συγκέντρωση ΝΟ να μειωθεί μέχρι περίπου το 20 % (ελάχιστο 10 %) της συγκέντρωσης βαθμονόμησης που αναφέρεται στο σημείο 9.3.6.2. Καταγράφεται η ένδειξη συγκέντρωσης (d). (ο αναλυτής βρίσκεται στη θέση λειτουργίας ΝΟ).
 9.3.6.6. Θέση λειτουργίας ΝΟx
 Ο αναλυτής ΝΟ ρυθμίζεται στη θέση λειτουργίας ΝΟx, έτσι ώστε το μείγμα αερίων (που αποτελείται από ΝΟ, ΝΟ2, Ο2 και Ν2) να διέρχεται τώρα από το μετατροπέα. Καταγράφεται η ένδειξη συγκέντρωσης (a) (ο αναλυτής βρίσκεται στη θέση λειτουργίας ΝΟx).
 9.3.6.7. Απενεργοποίηση του οζονιστήρα
 Απενεργοποιείται ο οζονιστήρας. Το μείγμα αερίων που περιγράφεται στο σημείο 9.3.6.6. διοχετεύεται διαμέσου του μετατροπέα στον ανιχνευτή. Καταγράφεται η ένδειξη συγκέντρωσης (b). (ο αναλυτής βρίσκεται στη θέση λειτουργίας ΝΟx).
 9.3.6.8. Θέση λειτουργίας ΝΟ
 Ρυθμίζεται ο διακόπτης στη θέση λειτουργίας ΝΟ με τον οζονιστήρα απενεργοποιημένο, ενώ διακόπτεται και η ροή οξυγόνου ή συνθετικού αέρα. Η ένδειξη ΝΟx του αναλυτή δεν πρέπει να αποκλίνει περισσότερο από ± 5 % από την τιμή που μετρήθηκε σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.2. (ο αναλυτής βρίσκεται σε λειτουργία ΝΟ).
 9.3.6.9. Περιοδικότητα των δοκιμών
 Η απόδοση του μετατροπέα ελέγχεται τουλάχιστον μία φορά το μήνα.
 9.3.6.10. Απαιτήσεις ως προς την απόδοση
 Η απόδοση του μετατροπέα E
 NOx
 δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 95 %.
 Αν, με τον αναλυτή στη συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη κλίμακα, ο οζονιστήρας δεν μπορεί να εξασφαλίσει μείωση από το 80 % στο 20 % σύμφωνα με το σημείο 9.3.6.5, τότε χρησιμοποιείται η ανώτατη κλίμακα που μπορεί να εξασφαλίσει τη μείωση.
 9.3.7. Ρύθμιση του FID
 9.3.7.1. Βελτιστοποίηση της απόκρισης του ανιχνευτή
 Ο FID πρέπει να ρυθμίζεται όπως καθορίζεται από τον κατασκευαστή του οργάνου. Για τη βελτιστοποίηση της απόκρισης στη συνηθέστερα χρησιμοποιούμενη κλίμακα λειτουργίας, θα πρέπει να χρησιμοποιείται ως αέριο ρύθμισης της κλίμακας μείγμα προπανίου και αέρα.
 Αφού οι ρυθμοί ροής καυσίμου και αέρα ρυθμιστούν σύμφωνα με τις υποδείξεις του κατασκευαστή, εισάγεται στον αναλυτή αέριο