przep∏ywu FC3 i pomp´ pobierania próbek P uk∏adu pobierania próbek czàstek sta∏ych (patrz rysunek 16). Przep∏yw powietrza rozcieƒczajàcego jest sterowany przez regulator przep∏ywu FC2, który mo˝e u˝yç: GEXH, GAIR lub GFUEL jako sygna∏ów sterujàcych dla uzyskania wymaganego rozdzia∏u spalin. Przep∏yw próbki do DT jest ró˝nicà pomi´dzy wielkoÊcià ca∏kowitego przep∏ywu i przep∏ywem powietrza rozcieƒczajàcego. Nat´˝enie przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego jest mierzone przez urzàdzenie pomiaru przep∏ywu FM1, a ca∏kowite nat´˝enie przep∏ywu — przez urzàdzenie pomiaru przep∏ywu FM3 uk∏adu pobierania próbek czàstek sta∏ych (patrz rysunek 14). Stopieƒ rozcieƒczenia obliczany jest z tych dwóch nat´˝eƒ przep∏ywu.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 Dziennik Ustaw Nr 202 14:51 Page 13296 — 13296 — Poz. 1681 Rysunek 12 Uk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu cz´Êciowego z regulacjà przep∏ywu i pobieraniem próbki z cz´Êci przep∏ywu Nierozcieƒczone spaliny sà przesy∏ane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieƒczania DT poprzez sond´ do pobierania próbek i przewód przesy∏ajàcy TT. Rozdzia∏ spalin i przep∏yw do DT jest sterowany przez regulator przep∏ywu FC2, który reguluje przep∏ywy (lub pr´dkoÊci) odpowiednio: dmuchawy t∏oczàcej PB i dmuchawy ssàcej SB. Jest to mo˝liwe, poniewa˝ próbka pobrana przez uk∏ad pobierania próbek czàstek sta∏ych powraca do DT. GEXH, GAIR lub GFUEL mogà byç wykorzystane przez FC2 jako sygna∏y sterujàce. Nat´˝enie przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego mierzone jest przez urzàdzenie pomiaru przep∏ywu FM1, a ca∏kowite nat´˝enie przep∏ywu przez urzàdzenie pomiaru przep∏ywu FM2. Stopieƒ rozcieƒczenia obliczany jest z nat´˝eƒ tych dwóch przep∏ywów.
\nOpis rysunków od 4 do 12 — EP rura wylotowa Rura wylotowa powinna byç izolowana. W celu redukcji bezw∏adnoÊci cieplnej rury wylotowej zaleca si´, aby stosunek gruboÊci Êcianki do Êrednicy nie przekracza∏ wartoÊci 0,015. U˝ycie gi´tkich odcinków nale˝y ograniczyç tak, aby stosunek ich d∏ugoÊci do Êrednicy nie przekracza∏ wartoÊci 12. Krzywizny powinny byç zminimalizowane, aby zmniejszyç inercyjne osadzanie si´. Je˝eli w sk∏ad uk∏adu wchodzi t∏umik stanowiskowy, zaizolowaç nale˝y równie˝ ten t∏umik.
\nW przypadku uk∏adu izokinetycznego rura wylotowa nie mo˝e zawieraç kolanek, krzywizn i nag∏ych zmian Êrednicy na d∏ugoÊci równej co najmniej szeÊciu Êrednicom przed (w kierunku przeciwnym do kierunku przep∏ywu) i trzem Êrednicom za (w kierunku przep∏ywu) koƒcówkà sondy do pobierania próbek. Pr´dkoÊç gazu w strefie pobierania próbek musi byç wi´ksza ni˝ 10 m/s, z wyjàtkiem fazy biegu ja∏owego. Oscylacje ciÊnienia spalin nie mogà Êrednio przekraczaç ±500 Pa. Wszelkie kroki podejmowane w celu obni˝enia oscylacji ciÊnienia, wykraczajàce poza zastosowanie uk∏adu wylotowego pojazdu (w∏àcznie z t∏umikiem i urzàdzeniem do dodatkowego oczyszczania spalin), nie mogà zmieniaç osiàgów silnika ani powodowaç osadzania si´ czàstek sta∏ych.
\nW uk∏adach bez sond izokinetycznych zaleca si´ stosowanie prostej rury na d∏ugoÊci równej szeÊciu Êrednicom przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) i trzem Êrednicom za (w kierunku przep∏ywu) koƒcówkà sondy. — SP sonda do pobierania próbek (rysunki 6—12) Ârednica wewn´trzna powinna wynosiç co najmniej 4 mm. Stosunek Êrednicy rury wylotowej i sondy powinien wynosiç co najmniej cztery. Sonda powinna byç otwartà rurkà skierowanà powierzchnià czo∏owà pod pràd, umieszczonà w osi przewodu wylotowego, lub wielootworowà sondà, jak opisano pod symbolem SP1 w pkt 9.1.1.1. — ISP sonda izokinetyczna do pobierania próbek (rysunki 4 i 5) musi byç zainstalowana powierzchnià czo∏owà pod pràd w osi rury wylotowej w miejscu, gdzie spe∏nione sà warunki przep∏ywu spalin w sekcji EP, i tak zaprojektowana, aby zapewniaç proporcjonalny pobór próbek spalin nierozcieƒczonych. Wewn´trzna Êrednica powinna wynosiç co najmniej 12 mm.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13297 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13297 — Poz. 1681 Do izokinetycznego rozdzia∏u spalin przez utrzymywanie zerowej ró˝nicy ciÊnieƒ pomi´dzy EP i ISP niezb´dny jest uk∏ad regulacji. W takich warunkach pr´dkoÊç spalin w EP i w ISP jest taka sama, a masowy przep∏yw przez ISP jest sta∏à cz´Êcià przep∏ywu spalin. ISP musi byç pod∏àczona do ró˝nicowego przetwornika ciÊnienia.
\nRegulacja w celu utrzymywania zerowej ró˝nicy ciÊnienia pomi´dzy EP i ISP dokonywana jest za pomocà regulatorów pr´dkoÊci dmuchawy lub przep∏ywu. — FD1, FD2 — rozdzielacz przep∏ywu (rysunek 9) Zestaw kryz lub zw´˝ek Venturiego zainstalowany jest odpowiednio w rurze wylotowej EP i w przewodzie przesy∏ajàcym TT, aby dostarczyç proporcjonalnà próbk´ nierozcieƒczonych spalin. Uk∏ad sterujàcy sk∏adajàcy si´ z dwóch zaworów regulacji ciÊnienia PCV1 i PCV2 jest niezb´dny do proporcjonalnego rozdzia∏u przez regulacj´ ciÊnieƒ w EP i DT. — FD3 — rozdzielacz przep∏ywu (rysunek 10) W rurze wylotowej EP jest zainstalowany zestaw rurek (pakiet rurek), aby dostarczyç proporcjonalnà próbk´ nierozcieƒczonych spalin. Jedna z rurek doprowadza spaliny do tunelu rozcieƒczania DT, podczas gdy pozosta∏ymi rurkami spaliny przep∏ywajà do komory t∏umiàcej DC. Rurki muszà posiadaç te same wymiary (t´ samà Êrednic´, d∏ugoÊç, promieƒ krzywizny), przy czym rozdzia∏ spalin zale˝y od ca∏kowitej liczby rurek. Dla proporcjonalnego rozdzia∏u potrzebny jest uk∏ad regulacyjny, utrzymujàcy zerowà ró˝nic´ ciÊnieƒ pomi´dzy wylotem zestawu rurek do DC i wylotem z TT. W tych warunkach pr´dkoÊci gazu w EP i FD3 sà proporcjonalne i przep∏yw przez TT jest sta∏à cz´Êcià przep∏ywu spalin. Te dwa punkty muszà byç pod∏àczone do ró˝nicowego przetwornika ciÊnienia DPT. Sterowanie utrzymywaniem zerowej ró˝nicy ciÊnienia jest realizowane przez regulator przep∏ywu FC1. — EGA — analizator gazów spalinowych (rysunki 6—10) Mogà byç zastosowane analizatory CO2 lub NOX (w przypadku metody bilansu w´gla — tylko CO2). Analizatory powinny byç wzorcowane tak jak analizatory do pomiaru emisji sk∏adników gazowych. W celu okreÊlenia ró˝nic st´˝eƒ mo˝e byç u˝yty jeden lub kilka analizatorów.
\nDok∏adnoÊç uk∏adów pomiarowych musi byç taka, ˝eby dok∏adnoÊç pomiaru GEDFWi wynosi∏a ±4 %. — TT — przewód przesy∏ajàcy (rysunki 4—12) powinien:
\nJe˝eli d∏ugoÊç przewodu wynosi 1 m lub mniej, powinien byç on izolowany materia∏em o maksymalnej przewodnoÊci cieplnej 0,05 W/(m-K), o gruboÊci promieniowej warstwy izolacyjnej odpowiadajàcej Êrednicy sondy. W przypadku gdy przewód jest d∏u˝szy ni˝ 1 m, musi byç izolowany i podgrzewany do minimalnej temperatury Êcianki co najmniej 523 K (250 °C).
\nAlternatywnie wymagana temperatura Êcianki przewodu przesy∏ajàcego mo˝e byç okreÊlona z wykorzystaniem standardowych obliczeƒ przenikania ciep∏a. — DPT — ró˝nicowy przetwornik ciÊnienia (rysunki 4, 5 i 10) powinien posiadaç zakres ±500 Pa lub mniejszy. — FC1 — regulator przep∏ywu (rysunki 4, 5 i 10) W uk∏adach izokinetycznych (rysunki 4 i 5) niezb´dny jest regulator przep∏ywu utrzymujàcy zerowà ró˝nic´ ciÊnieƒ pomi´dzy EP i ISP. Regulacja mo˝e byç wykonana przez:
\nW przypadku uk∏adu z regulacjà ciÊnieniem b∏àd resztkowy w p´tli sterujàcej nie mo˝e przekraczaç ±3 Pa.
\nOscylacje ciÊnienia w tunelu rozcieƒczajàcym nie mogà przekraczaç Êrednio ±250 Pa.
\nW uk∏adzie z wiàzkà rurek (rysunek 10) do proporcjonalnego rozdzia∏u spalin niezb´dny jest regulator przep∏ywu utrzymujàcy zerowà ró˝nic´ ciÊnieƒ mi´dzy wylotem z zespo∏u rurek i wylotem z TT. Regulacji mo˝na dokonaç poprzez sterowanie nat´˝eniem przep∏ywu powietrza wtryskiwanego do DT przy wylocie z TT. — PCV1, PCV2 — zawór regulacji ciÊnienia (rysunek 9) W uk∏adzie z dwoma zw´˝kami Venturiego lub dwoma kryzami niezb´dne sà dwa zawory regulujàce ciÊnienie w celu proporcjonalnego rozdzia∏u przep∏ywu poprzez sterowanie nadciÊnieniem w EP i ciÊnieniem w DT.
\nZawory powinny byç umieszczone w EP za (w kierunku przep∏ywu) SP oraz pomi´dzy PB i DT. — DC — komora t∏umiàca (rysunek 10) Dziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13298 — 13298 — Poz. 1681 W celu zminimalizowania oscylacji ciÊnienia w rurze wylotowej EP komora t∏umiàca powinna byç zainstalowana na wylocie z zespo∏u rurek. — VN — zw´˝ka Venturiego (rysunek 8) zainstalowana jest w tunelu rozcieƒczania DT w celu wytwarzania podciÊnienia w obszarze wylotu z przewodu przesy∏ajàcego TT. Nat´˝enie przep∏ywu gazu przez TT jest zdeterminowane przez wymian´ p´du w strefie zw´˝ki Venturiego i jest zasadniczo proporcjonalne do nat´˝enia przep∏ywu dmuchawy t∏oczàcej PB, co prowadzi do sta∏ego stosunku rozcieƒczania. Ze wzgl´du na wp∏yw temperatury u wylotu z TT i ró˝nic´ ciÊnieƒ pomi´dzy EP i DT na wymian´ p´du rozcieƒczenia jest nieznacznie ni˝szy przy ma∏ym obcià˝eniu ni˝ przy wysokim obcià˝eniu. — FC2 — regulator przep∏ywu (rysunki 6, 7, 11 i 12; nieobowiàzkowy) mo˝e byç u˝yty w celu regulacji przep∏ywu dmuchawy t∏oczàcej PB i/lub dmuchawy ssàcej SB. Mo˝e on byç sprz´˝ony z sygna∏em przep∏ywu spalin lub sygna∏em przep∏ywu paliwa i/ lub sygna∏ami ró˝nicowymi CO2 lub NOX.
\nW przypadku zastosowania ciÊnieniowego zasilania powietrzem (rysunek 11) FC2 reguluje bezpoÊrednio przep∏yw powietrza. — FM1— urzàdzenie do pomiaru przep∏ywu (rysunki 6 i 7, 11 i 12): gazomierz lub inne oprzyrzàdowanie do pomiaru nat´˝enia przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego. FM1 jest nieobowiàzkowe, je˝eli PB jest wzorcowana do pomiaru przep∏ywu. — FM2 — urzàdzenie do pomiaru przep∏ywu (rysunek 12): gazomierz lub inne przep∏ywowe oprzyrzàdowanie do pomiaru nat´˝enia przep∏ywu rozcieƒczonych spalin. FM2 jest nieobowiàzkowe, je˝eli SB jest wzorcowana do pomiaru przep∏ywu. — PB — dmuchawa t∏oczàca (rysunki 4—9 i 12) mo˝e byç pod∏àczona do regulatorów przep∏ywu FC1 lub FC2 w celu regulacji nat´˝enia przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego. PB nie jest wymagana w przypadku u˝ycia przepustnicy. PB mo˝e byç stosowana do pomiaru przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego, je˝eli jest wzorcowana. — SB — dmuchawa ssàca (rysunki 4—6, 9, 10 i 12) mo˝e byç u˝yta do pomiaru przep∏ywu rozcieƒczonych spalin, tylko w uk∏adach pobierania próbek z cz´Êci przep∏ywu, je˝eli jest wzorcowana. — DAF — filtr powietrza rozcieƒczajàcego (rysunki 4—12) Zaleca si´, aby powietrze rozcieƒczajàce by∏o filtrowane oraz przepuszczane przez w´giel aktywowany w celu usuni´cia w´glowodorów t∏a. Powietrze rozcieƒczajàce powinno mieç temperatur´ 298 K (25 °C) ±5 K.
\nNa ˝yczenie producenta nale˝y pobraç próbk´ powietrza rozcieƒczajàcego zgodnie z dobrà in˝ynierskà praktykà w celu okreÊlenia zawartoÊci czàstek sta∏ych w tle, a nast´pnie zawartoÊç t´ mo˝na odejmowaç od wartoÊci zmierzonych w rozcieƒczonych spalinach. — PSP — sonda do pobierania próbek czàstek sta∏ych (rysunki 4, 6, 8, 10 i 12) Sonda jest poczàtkowà cz´Êcià PTT i:
\nSpaliny silnika powinny zostaç dok∏adnie wymieszane z powietrzem rozcieƒczajàcym. Dla uk∏adów z pobieraniem próbek z cz´Êci przep∏ywu jakoÊç wymieszania nale˝y sprawdziç po oddaniu do u˝ytkowania, mierzàc rozk∏ad CO2 w tunelu rozcieƒczajàcym przy pracujàcym silniku (co najmniej cztery równo rozmieszczone punkty pomiarowe). W razie koniecznoÊci mo˝na zastosowaç kryz´ mieszajàcà.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13299 — 13299 — Poz. 1681 Uwaga: Je˝eli temperatura otoczenia w bezpoÊredniej bliskoÊci tunelu rozcieƒczania DT jest ni˝sza od 293 K (20 °C), nale˝y przedsi´wziàç Êrodki zapobiegawcze w celu unikni´cia strat czàstek sta∏ych osadzajàcych si´ na zimnych Êciankach tunelu rozcieƒczania. Dlatego zaleca si´ ogrzewanie i/lub izolacj´ tunelu dla uzyskania temperatury w podanych wy˝ej granicach.
\nPrzy wysokich obcià˝eniach silnika tunel mo˝e byç ch∏odzony z wykorzystaniem nieagresywnych Êrodków, takich jak wirujàcy wentylator, dopóty, dopóki temperatura czynnika ch∏odzàcego nie b´dzie ni˝sza ni˝ 293 K (20°C). — HE — wymiennik ciep∏a (rysunki 9 i 10) powinien posiadaç dostatecznà wydajnoÊç, aby utrzymaç temperatur´ na wlocie do dmuchawy ssàcej SB w zakresie ±11 K od Êredniej temperatury roboczej wyst´pujàcej podczas testu.
\n9.2.1.2. Uk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego (rysunek 13) Opisany uk∏ad rozcieƒczania oparty jest na rozcieƒczaniu ca∏kowitej iloÊci spalin, przy zachowaniu sta∏ej obj´toÊci przep∏ywu (CVS). Nale˝y zmierzyç ca∏kowità obj´toÊç mieszaniny spalin i powietrza rozcieƒczajàcego. Mo˝na u˝yç uk∏adu PDP lub CFV lub SSV.
\nNast´pnie w celu wychwycenia czàstek sta∏ych próbka spalin jest przepuszczana do uk∏adu pobierajàcego próbki czàstek sta∏ych (rysunki 14 i 15). Je˝eli jest to wykonane bezpoÊrednio, jest to okreÊlane jako pojedyncze rozcieƒczanie. Je˝eli jednak próbka jest rozcieƒczana jeszcze raz w tunelu powtórnego rozcieƒczania, to jest to okreÊlane jako podwójne rozcieƒczanie. Jest to przydatne, je˝eli wymagana temperatura na powierzchni filtru nie mo˝e byç osiàgni´ta przy pojedynczym rozcieƒczaniu. Uk∏ad podwójnego rozcieƒczania okreÊla rysunek 15, jako modyfikacja uk∏adu pobierania próbek czàstek sta∏ych, mimo ˝e stanowi on cz´Êciowo odr´bny uk∏ad rozcieƒczania, poniewa˝ ma on wi´kszoÊç wspólnych cz´Êci z typowym uk∏adem pobierania próbki czàstek sta∏ych.
\nEmisje sk∏adników gazowych mogà byç równie˝ oznaczane w tunelu rozcieƒczajàcym uk∏adu do rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego. Dlatego sondy pobierajàce próbki sk∏adników gazowych sà przedstawione na rysunku 13, lecz nie pojawiajà si´ na liÊcie opisu. Odpowiednie wymagania przedstawione sà w pkt 9.1.1.1.
\nRysunek 13 Uk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego Dziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13300 — 13300 — Poz. 1681 Opis rysunku 13 — EP — rura wylotowa. D∏ugoÊç rury wylotowej od wylotu kolektora wylotowego silnika, wylotu z turbospr´˝arki lub uk∏adu do dodatkowego oczyszczania spalin do tunelu rozcieƒczajàcego nie powinna byç wi´ksza ni˝ 10 m. Je˝eli d∏ugoÊç uk∏adu przekracza 4 m, wówczas wszystkie przewody rurowe o d∏ugoÊci powy˝ej 4 m powinny byç izolowane, z wyjàtkiem w∏àczonego szeregowo dymomierza, o ile jest zastosowany. Promieniowa gruboÊç izolacji musi wynosiç co najmniej 25 mm. WartoÊç przewodnoÊci cieplnej materia∏u izolacyjnego, mierzona w temperaturze 673 K (400 °C), nie powinna byç wi´ksza ni˝ 0,1 W/(m–K). W celu zmniejszenia bezw∏adnoÊci cieplnej przewodu wylotowego zaleca si´, aby stosunek gruboÊci do Êrednicy wynosi∏ 0,015 lub mniej. Zastosowanie odcinków elastycznych powinno byç ograniczone tak, aby stosunek ich d∏ugoÊci do Êrednicy wynosi∏ 12 lub mniej. Ca∏kowita iloÊç spalin nierozcieƒczonych jest mieszana z powietrzem rozcieƒczajàcym w tunelu rozcieƒczania DT. Nat´˝enie przep∏ywu spalin rozcieƒczonych mierzone jest albo za pomocà pompy wyporowej PDP, albo za pomocà zw´˝ki Venturiego CFV o przep∏ywie krytycznym albo za pomocà zw´˝ki Venturiego o przep∏ywie poddêwi´kowym. Dla proporcjonalnego pobierania próbek czàstek sta∏ych i dla okreÊlenia przep∏ywu mo˝e byç u˝yty wymiennik ciep∏a HE lub elektroniczna kompensacja przep∏ywu EFC. Poniewa˝ wyznaczanie masy czàstek sta∏ych jest oparte na ca∏kowitym przep∏ywie spalin rozcieƒczonych, nie jest wymagane obliczanie stopnia rozcieƒczania. — PDP — pompa wyporowa mierzy ca∏kowity przep∏yw rozcieƒczonych spalin na podstawie liczby obrotów pompy i jej obj´toÊci wyporowej. NadciÊnienie w uk∏adzie wylotowym nie powinno byç sztucznie obni˝ane przez PDP lub uk∏ad dolotowy powietrza rozcieƒczajàcego. Statyczne nadciÊnienie wylotu mierzone przy dzia∏ajàcym uk∏adzie CVS powinno zawieraç si´ w granicach ±1,5 kPa statycznego ciÊnienia mierzonego bez pod∏àczenia do CVS przy jednakowych: pr´dkoÊci obrotowej i obcià˝eniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpoÊrednio przed PDP powinna zawieraç si´ w granicach ±6 K od Êredniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie zastosowano kompensacji przep∏ywu. Kompensacj´ przep∏ywu mo˝na stosowaç tylko w przypadku, gdy temperatura na wlocie do PDP nie przekracza 50 °C (323 K). — CFV — zw´˝ka Venturiego o przep∏ywie krytycznym mierzy ca∏kowity przep∏yw rozcieƒczonych spalin
\nprzez utrzymywanie przep∏ywu w warunkach zd∏awionych (przep∏yw krytyczny). Statyczne nadciÊnienie wylotu mierzone przy dzia∏ajàcym uk∏adzie CFV powinno zawieraç si´ w granicach ±1,5 kPa od statycznego ciÊnienia mierzonego bez po∏àczenia z CFV przy jednakowych: pr´dkoÊci obrotowej i obcià˝eniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpoÊrednio przed CFV powinna zawieraç si´ w granicach ±11 K od Êredniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie by∏a u˝ywana kompensacja przep∏ywu. — SSV — zw´˝ka Venturiego o przep∏ywie poddêwi´kowym mierzy ca∏kowity przep∏yw spalin rozcieƒczonych jako funkcj´ ciÊnienia wlotowego, temperatury na wlocie i spadku ciÊnienia mi´dzy wlotem a gardzielà SSV. Statyczne nadciÊnienie spalin mierzone przy dzia∏ajàcej SSV powinno zawieraç si´ w granicach ±1,5 kPa od statycznego ciÊnienia mierzonego bez po∏àczenia z SSV przy jednakowych: pr´dkoÊci obrotowej i obcià˝eniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpoÊrednio przed SSV powinna zawieraç si´ w granicach ±11 K od Êredniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie jest stosowana kompensacja przep∏ywu. — HE — wymiennik ciep∏a (nieobowiàzujàcy, je˝eli stosowany jest EFC). WydajnoÊç wymiennika ciep∏a powinna byç wystarczajàca do utrzymania temperatury w ˝àdanych granicach, podanych powy˝ej. — EFC — elektroniczna kompensacja przep∏ywu (nieobowiàzujàca, jeÊli zastosowano HE). Je˝eli temperatura na wlocie do PDP lub CFV lub SSV nie jest utrzymywana w granicach podanych powy˝ej, wymagane jest zastosowanie uk∏adu kompensacji przep∏ywu do ciàg∏ego pomiaru nat´˝enia przep∏ywu i utrzymywania proporcjonalnego pobierania próbek w uk∏adzie czàstek sta∏ych.
\nW tym celu u˝ywa si´ sygna∏ów ciàg∏ego pomiaru nat´˝enia przep∏ywu, aby korygowaç odpowiednio nat´˝enie przep∏ywu próbki przez filtry czàstek sta∏ych w uk∏adzie pobierania próbek czàstek sta∏ych (patrz rysunki 14 i 15). — DT — tunel rozcieƒczania:
\nSpaliny z silnika powinny byç skierowane wspó∏pràdowo w punkcie wlotu do tunelu rozcieƒczania i dok∏adnie wymieszane.
\nGdy zastosowano pojedyncze rozcieƒczanie, próbka z tunelu rozcieƒczania jest doprowadzana do uk∏adu pobierajàcego próbki czàstek sta∏ych (rysunek 14). PrzepustowoÊç PDP lub CFV lub SSV powinna byç wystarczajàca, aby utrzymaç rozcieƒczone spaliny w temperaturze 325 K (52 °C) lub ni˝szej bezpoÊrednio przed pierwszym filtrem czàstek sta∏ych. Gdy zastosowano podwójne rozcieƒczanie, próbka z tunelu rozcieƒczania jest doprowadzana do wtórnego tunelu rozcieƒczania, gdzie jest jeszcze raz rozcieƒczana, a nast´pnie przep∏ywa przez filtry zbierajàce próbki (rysunek 15).
\nPrzepustowoÊç PDP lub CFV lub SSV musi byç wystarczajàca, aby utrzymaç strumieƒ rozcieƒczonych gazów spalinowych w DT w temperaturze 464 K (191 °C) lub ni˝szej w strefie poboru próbki. Wtórny uk∏ad roz- Dziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13301 — 13301 — Poz. 1681 cieƒczajàcy powinien zapewniç wystarczajàcà iloÊç powietrza do wtórnego rozcieƒczania, tak aby podwójnie rozcieƒczony strumieƒ gazów wylotowych utrzymaç w temperaturze 325 K (52 °C) lub ni˝szej, bezpoÊrednio przed pierwotnym filtrem czàstek sta∏ych. — DAF — filtr powietrza rozcieƒczajàcego. Zaleca si´, aby powietrze rozcieƒczajàce by∏o przefiltrowane i przepuszczone przez w´giel aktywowany celem wyeliminowania w´glowodorów t∏a. Powietrze rozcieƒczajàce powinno mieç temperatur´ 298 K (25 °C) ±5 K. Na ˝yczenie producenta próbka powietrza rozcieƒczajàcego mo˝e byç pobrana zgodnie z dobrà praktykà in˝ynierskà, aby wyznaczyç zawartoÊci czàstek sta∏ych t∏a, które mo˝na nast´pnie odjàç od zawartoÊci zmierzonych w rozcieƒczonych spalinach. — PSP — sonda do pobierania próbek czàstek sta∏ych jest podstawowà cz´Êcià PTT i:
\n9.2.2. Uk∏ad do pobierania próbek czàstek sta∏ych stosuje si´ do zbierania czàstek sta∏ych na filtrach tych czàstek. W przypadku pobierania próbek ca∏kowitych rozcieƒczonego przep∏ywu cz´Êciowego, który polega na przepuszczeniu przez filtry ca∏ej próbki rozcieƒczonych spalin, uk∏ad rozcieƒczania (rysunek 7 i 11) i pobierania próbek zazwyczaj stanowià zespó∏ nierozdzielny. W przypadku pobierania próbek z cz´Êci rozcieƒczonego przep∏ywu cz´Êciowego lub rozcieƒczonego przep∏ywu ca∏kowitego, który polega na przepuszczeniu przez filtry tylko cz´Êci rozcieƒczonych spalin, uk∏ad rozcieƒczajàcy (rysunek 4, 6, 8, 10, 12, 13) i uk∏ad pobierania próbek zazwyczaj stanowià oddzielne zespo∏y.
\nW niniejszej cz´Êci za∏àcznika uznano uk∏ad podwójnego rozcieƒczania DDS (rysunek 15) w uk∏adzie rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego za szczególnà modyfikacj´ typowego uk∏adu pobierania próbek czàstek sta∏ych okreÊlonego na rysunku 14. Uk∏ad podwójnego rozcieƒczania zawiera wszystkie wa˝ne elementy uk∏adu pobierania próbek czàstek sta∏ych, takie jak obudowy filtrów i pompy do pobierania próbek i dodatkowo równie˝ kilka elementów do rozcieƒczania, w szczególnoÊci zasilanie powietrzem rozcieƒczajàcym drugi tunel rozcieƒczajàcy.
\nAby uniknàç jakiegokolwiek oddzia∏ywania na p´tle sterowania zaleca si´, aby pompa do pobierania próbek pracowa∏a podczas realizacji ca∏ej procedury testu. W metodzie jednofiltrowej stosuje si´ obejÊcie dla przepuszczenia próbki przez filtry pomiarowe przez wymagane okresy. Nale˝y zminimalizowaç wp∏yw procedury prze∏àczania na p´tle sterowania.
\nRysunek 14 Uk∏ad pobierania próbek czàstek sta∏ych Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13302 — 13302 — Poz. 1681 Próbka rozcieƒczonych spalin jest pobierana, za pomocà pompy pobierania próbek P, z tunelu rozcieƒczania DT przep∏ywu cz´Êciowego lub przep∏ywu ca∏kowitego przez sond´ pobierajàcà próbki czàstek sta∏ych PSP i przewód PTT przesy∏ajàcy czàstki sta∏e. Próbka jest przepuszczana przez obudow´(y) filtru FH, która zawiera filtry pomiarowe czàstek sta∏ych. Nat´˝enie przep∏ywu próbki jest regulowane przez sterownik przep∏ywu FC3.
\nJe˝eli u˝ywany jest elektroniczny uk∏ad kompensujàcy EFC (patrz rysunek 13), to przep∏yw rozcieƒczonych spalin jest wykorzystywany jako sygna∏ sterujàcy dla FC3.
\nRysunek 15 Uk∏ad rozcieƒczania (tylko uk∏ad ca∏kowitego przep∏ywu) Próbka rozcieƒczonych spalin z tunelu DT uk∏adu rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego przesy∏ana jest, przez sond´ pobierajàcà próbki czàstek sta∏ych PSP i przewód PTT przesy∏ajàcy czàstki sta∏e, do drugiego tunelu rozcieƒczajàcego SDT, gdzie jest ponownie rozcieƒczana. Nast´pnie próbka przep∏ywa przez obudow´(y) filtrów FH zawierajàcà(e) filtry zbierajàce czàstki sta∏e. Nat´˝enie przep∏ywu powietrza rozcieƒczajàcego jest zazwyczaj sta∏e, podczas gdy nat´˝enie przep∏ywu próbki jest regulowane przez regulator przep∏ywu FC3. Je˝eli zastosowano elektronicznà kompensacj´ przep∏ywu EFC (patrz rysunek 13), jako sygna∏ sterujàcy dla FC3 wykorzystywany jest przep∏yw ca∏kowity rozcieƒczonych spalin.
\nOpis rysunku 14 i 15 — PSP — sonda do pobierania próbek czàstek sta∏ych (rysunki 14 i 15) jest poczàtkowym elementem przewodu przesy∏ajàcego czàstki sta∏e PTT.
\nSonda:
\nWymiary obowiàzujà dla:
\nPrzewód przesy∏ajàcy mo˝e byç:
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13303 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13303 — Poz. 1681 — SDT— tunel wtórnego rozcieƒczania (rysunek 15) Tunel wtórnego rozcieƒczania powinien posiadaç Êrednic´ wewn´trznà minimum 75 mm i d∏ugoÊç wystarczajàcà dla zapewnienia czasu przebywania próbki podwójnie rozcieƒczonej przez co najmniej 0,25 sekundy.
\nObudowa filtru pierwotnego FH powinna byç usytuowana w odleg∏oÊci nie wi´kszej ni˝ 300 mm od wylotu z SDT.
\nTunel wtórnego rozcieƒczania mo˝e byç:
\nObudowa filtru mo˝e byç:
\nUwaga: Je˝eli temperatura otoczenia w pobli˝u PSP, PTT, SDT i FH jest poni˝ej 293 K (20 °C), powinny byç podj´te Êrodki ostro˝noÊci, aby uniknàç strat czàstek sta∏ych na ch∏odnych Êciankach tych cz´Êci. Dlatego zaleca si´ podgrzewanie i/lub izolowanie tych cz´Êci w granicach podanych w odpowiednich opisach. Zaleca si´ tak˝e, aby temperatura czo∏a filtru podczas pobierania próbki nie by∏a ni˝sza od 293 K (20 °C).
\nPrzy du˝ych obcià˝eniach silnika podane powy˝ej cz´Êci mogà byç ch∏odzone przy u˝yciu nieagresywnych Êrodków, takich jak obieg wymuszony wentylatorem, dopóki temperatura czynnika ch∏odzàcego nie spadnie poni˝ej 293 K (20 °C).
\n10.1. Informacja dotyczàca wykonywania testu NRSC (1):
\n10.1.1. Paliwo wzorcowe u˝yte w badaniach 10.1.1.1. Liczba cetanowa: ..............................................................................................................................................
\n10.1.1.2. ZawartoÊç siarki: ..............................................................................................................................................
\n10.1.1.3. G´stoÊç: ............................................................................................................................................................
\n10.2. Ârodek smarny 10.2.1. Marka(1) ................................................................................................................................................................
\n10.2.2. Typ(y): .................................................................................................................................................................. (podaç procentowà zawartoÊç oleju w mieszance, je˝eli mieszane sà Êrodek smarny i paliwo) Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13304 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13304 — Poz. 1681 10.3. Wyposa˝enie nap´dzane przez silnik (jeÊli dotyczy) 10.3.1.Wykaz i dane identyfikacyjne: ............................................................................................................................
\n10.3.2. Moc poch∏aniana przy wskazanej pr´dkoÊci obrotowej silnika (zgodnie z danymi producenta):
\n10.4. Osiàgi silnika 10.4.1. Pr´dkoÊç obrotowa silnika:
\n10.4.2. Moc silnika(2) 10.5. Poziomy emisji 10.5.1. Ustawienia hamulca (kW) 10.5.2. Wyniki badaƒ emisji w teÊcie NRSC:
\nCO: ............................................................................................................................................................ g/kWh HC: ............................................................................................................................................................ g/kWh NOX: ......................................................................................................................................................... g/kWh NMHC+NOX: ............................................................................................................................................ g/kWh Czàstki sta∏e: ............................................................................................................................................ g/kWh Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13305 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13305 — Poz. 1681 10.5.3. Uk∏ad pobierania próbek zastosowany w teÊcie NRSC:
\n10.5.3.1. Emisje gazowe(3): .............................................................................................................................................
\n10.5.3.2. Czàstki sta∏e(3): .................................................................................................................................................
\n10.5.3.2.1. Metoda(4): jednofiltrowa/wielofiltrowa 10.6. Informacja dotyczàca wykonywania testu NRTC(1):
\n10.6.1. Wyniki badaƒ emisji w teÊcie NRTC:
\nCO: ............................................................................................................................................................ g/kWh NMHC: ...................................................................................................................................................... g/kWh HC: ............................................................................................................................................................ g/kWh NOX: ......................................................................................................................................................... g/kWh Czàstki sta∏e: ............................................................................................................................................ g/kWh NMHC+NOX:............................................................................................................................................. g/kWh 10.6.2. Uk∏ad pobierania próbek zastosowany w teÊcie NRTC:
\nEmisje gazowe(3): ................................................................................................................................................
\nCzàstki sta∏e(3): .....................................................................................................................................................
\nMetoda(4): jednofiltrowa/wielofiltrowa ———————
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13306 — 13306 — Poz. 1681 Za∏àcznik nr 2 PROCEDURA TESTU DLA SILNIKÓW O ZAP¸ONIE SAMOCZYNNYM 1. W niniejszym za∏àczniku opisana jest metoda pomiarów emisji zanieczyszczeƒ gazowych i czàstek sta∏ych badanych silników.
\n1.1. Dwa cykle badaƒ sà opisane i powinny byç stosowane zgodnie z przepisami § 1 i 2 rozporzàdzenia:
\nDo silników przeznaczonych do stosowania w jednostkach p∏ywajàcych po wodach Êródlàdowych stosuje si´ procedur´ badaƒ ISO 8178-4:2002 [E] i IMO MARPOL 73/78.
\nDo silników przeznaczonych do nap´du spalinowych wagonów silnikowych stosuje si´ cykl NRSC do pomiaru emisji zanieczyszczeƒ gazowych i czàstek sta∏ych w etapach IIIA i IIIB.
\nDo silników przeznaczonych do nap´du lokomotyw stosuje si´ cykl NRSC do pomiaru emisji zanieczyszczeƒ gazowych i czàstek sta∏ych w etapach IIIA i IIIB.
\n1.2. Test powinien byç wykonywany na silniku umocowanym na stanowisku badawczym po∏àczonym z hamulcem.
\n1.3. Zasada pomiaru Podlegajàca pomiarom emisja z uk∏adu wydechowego silnika obejmuje zanieczyszczenia gazowe (tlenek w´gla, w´glowodory ca∏kowite i tlenki azotu) i czàstki sta∏e. Dodatkowo, dwutlenek w´gla jest cz´sto stosowany jako gaz znakujàcy w celu okreÊlenia stopnia rozcieƒczenia w uk∏adach rozcieƒczenia ca∏kowitego i cz´Êciowego przep∏ywu. Dobra praktyka in˝ynierska zaleca pomiar dwutlenku w´gla jako doskona∏e narz´dzie do wykrywania problemów pomiarowych podczas testu.
\n1.3.1. Test NRSC Podczas ustalonej sekwencji warunków pracy na nagrzanym silniku wielkoÊç emisji wymienionych wy˝ej zanieczyszczeƒ z uk∏adu wydechowego bada si´ w sposób ciàg∏y przez pobranie próbki nierozcieƒczonych spalin. Cykl testu sk∏ada si´ z pewnej liczby faz pr´dkoÊci i momentu obrotowego (obcià˝enia), które pokrywajà typowy zakres pola pracy silników o zap∏onie samoczynnym. Podczas ka˝dej fazy okreÊla si´ st´˝enie ka˝dego zanieczyszczenia gazowego, nat´˝enie przep∏ywu spalin i moc oraz Êrednie wa˝one zmierzonych wartoÊci. Próbk´ do pomiaru czàstek sta∏ych rozcieƒcza si´ kondycjonowanym powietrzem otoczenia. Dla ca∏ego testu pobiera si´ jednà próbk´, która zbierana jest na odpowiednich filtrach.
\nAlternatywnie, próbk´ mo˝na zbieraç na oddzielnych filtrach, po jednym dla ka˝dej fazy, i obliczaç wartoÊci Êrednie wa˝one dla cyklu.
\nLiczb´ gramów ka˝dego wydalanego zanieczyszczenia w przeliczeniu na kilowatogodzin´ oblicza si´ w sposób opisany w pkt 10.
\n1.3.2. Test NRTC Ustalony cykl testu niestacjonarnego, bazowany ÊciÊle na warunkach pracy silników o zap∏onie samoczynnym w niedrogowych maszynach ruchomych, odtwarza si´ dwa razy:
\nPodczas tej sekwencji testu bada si´ wymienione zanieczyszczenia. Wykorzystujàc sygna∏y sprz´˝enia zwrotnego momentu obrotowego i pr´dkoÊci obrotowej hamulca dynamometrycznego, ca∏kuje si´ moc wzgl´dem czasu cyklu i w ten sposób okreÊla prac´ wytworzonà przez silnik w ca∏ym cyklu. St´˝enia sk∏adników gazowych okreÊla si´ dla ca∏ego cyklu bàdê w spalinach nierozcieƒczonych przez ca∏kowanie sygna∏u analizatora spalin zgodnie z pkt 10, bàdê w spalinach rozcieƒczonych w uk∏adzie CVS rozcieƒczenia prze- Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13307 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13307 — Poz. 1681 p∏ywu ca∏kowitego przez ca∏kowanie lub pobór próbki do worków zgodnie z pkt 10. W przypadku czàstek sta∏ych pobiera si´ na odpowiednim filtrze proporcjonalnà próbk´ ze spalin rozcieƒczonych metodà rozcieƒczenia ca∏kowitego lub cz´Êciowego przep∏ywu. W zale˝noÊci od stosowanej metody okreÊla si´ nat´˝enie przep∏ywu spalin rozcieƒczonych lub nierozcieƒczonych w ca∏ym cyklu w celu obliczenia wartoÊci emisji masowej zanieczyszczeƒ. WartoÊci emisji masowej odnosi si´ do pracy silnika w celu okreÊlenia liczby gramów ka˝dego wydalanego zanieczyszczenia w przeliczeniu na kilowatogodzin´.
\nEmisj´ (g/kWh) mierzy si´ zarówno podczas cyklu zimnego jak i goràcego rozruchu. Ca∏kowità emisj´ wa˝onà okreÊla si´ przez zastosowanie wagi równej 10 % dla wyników cyklu zimnego rozruchu i 90 % dla wyników cyklu goràcego rozruchu. Wyniki emisji ca∏kowitej powinny spe∏niaç ustalone wymagania.
\nPrzed wprowadzeniem sekwencji testu zimnego/goràcego rozruchu symbole (za∏àcznik nr 3 pkt 13.1), sekwencja testu (niniejszy za∏àcznik) i wzory obliczeniowe (niniejszy za∏àcznik pkt 10) powinny byç zmodyfikowane zgodnie z procedurà, o której mowa w art. 5 i 7 decyzji 1999/468/WE (OJ L 184,17.7.1999, p.23), bioràc pod uwag´ warunki jej art. 8.
\n2.2. Warunki testu silnika.
\n2.2.1. Nale˝y zmierzyç temperatur´ bezwzgl´dnà powietrza dolotowego do silnika Ta w K i ciÊnienie atmosferyczne powietrza suchego ps w kPa i okreÊliç wspó∏czynnik fa zgodnie z wzorami:
\nT — temperatur´ bezwzgl´dnà powietrza w K, fa — wspó∏czynnik atmosferyczny laboratorium, ps — ciÊnienie powietrza suchego w kPa.
\n2.2.2. Dla uznania wa˝noÊci testu parametr fa powinien spe∏niaç warunek:
\n0,96 ≤ fa ≤ 1,06 2.2.3. Silniki z ch∏odzeniem powietrza do∏adowujàcego Rejestruje si´ temperatur´ powietrza do∏adowujàcego. Przy deklarowanej znamionowej pr´dkoÊci obrotowej i pe∏nym obcià˝eniu powinna si´ ona znajdowaç w przedziale ±5 K od maksymalnej temperatury powietrza do∏adowujàcego podanej przez wytwórc´. Temperatura czynnika ch∏odzàcego powinna wynosiç co najmniej 293 K (20 °C).
\nJeÊli stosuje si´ uk∏ad stanowiska badawczego lub dmuchaw´ zewn´trznà, to temperatura powietrza do∏adowujàcego powinna byç nastawiona w przedziale ±5 K od maksymalnej temperatury powietrza podanej przez wytwórc´ dla pr´dkoÊci obrotowej deklarowanej mocy maksymalnej i pe∏nego obcià˝enia.
\nTemperatura czynnika ch∏odzàcego i jego nat´˝enie przep∏ywu w ch∏odnicy powietrza do∏adowujàcego w tym punkcie nie powinny byç zmieniane podczas ca∏ego cyklu. Obj´toÊç ch∏odnicy powietrza do∏adowujàcego powinna byç dobrana zgodnie z dobrà praktykà in˝ynierskà dla typowego zastosowania maszyny lub pojazdu.
\nRegulacja ch∏odnicy powietrza do∏adowujàcego mo˝e byç równie˝ przeprowadzona zgodnie z normà SAE J 1937 opublikowanà w styczniu 1995 r.
\n2.3. Uk∏ad dolotowy silnika Badany silnik powinien byç wyposa˝ony w uk∏ad dolotowy powietrza charakteryzujàcy si´ oporami przep∏ywu w granicach ±300 Pa od wartoÊci podanej przez producenta dla czystego filtra powietrza, w warun- Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13308 — 13308 — Poz. 1681 kach pracy silnika podanych przez producenta zapewniajàcych najwi´ksze nat´˝enie przep∏ywu powietrza.
\nOpory przep∏ywu ustawia si´ przy znamionowej pr´dkoÊci obrotowej i pe∏nym obcià˝eniu.
\nMo˝na u˝yç uk∏adu stanowiskowego, pod warunkiem ˝e odwzorowuje on aktualne warunki dzia∏ania silnika.
\n2.4. Uk∏ad wylotowy silnika 2.4.1. Badany silnik powinien byç wyposa˝ony w uk∏ad wylotowy stwarzajàcy nadciÊnienie w granicach ± 650 Pa od wartoÊci podanej przez producenta dla warunków pracy silnika zapewniajàcych uzyskanie zadeklarowanej mocy maksymalnej.
\n2.4.2. JeÊli silnik jest wyposa˝ony w urzàdzenie do dodatkowego oczyszczania spalin, rura wylotowa na odcinku o d∏ugoÊci co najmniej 4 Êrednic przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) wlotem do poczàtkowej cz´Êci komory rozpr´˝nej zawierajàcej to urzàdzenie powinna mieç takà samà Êrednic´, jaka wyst´puje w eksploatacji. Odleg∏oÊç od flanszy kolektora wylotowego lub wylotu turbospr´˝arki do urzàdzenia do dodatkowego oczyszczania spalin powinna byç taka sama jak wyst´pujàca w maszynie lub odpowiadaç podanej przez wytwórc´. NadciÊnienie w uk∏adzie wylotowym lub opory przep∏ywu powinny spe∏niaç kryteria podane wy˝ej. Mogà byç one regulowane za pomocà zaworu. Urzàdzenie do dodatkowego oczyszczania spalin mo˝e byç usuni´te podczas testu wst´pnego (z u˝yciem makiet) i podczas wykonywania charakterystyki odwzorowujàcej i zastàpione przez makiet´ równowa˝nà, nieaktywnà pod wzgl´dem katalitycznym.
\n2.5. Uk∏ad ch∏odzenia Uk∏ad ch∏odzenia silnika powinien posiadaç dostatecznà wydajnoÊç, aby utrzymaç normalne wartoÊci temperatury jego pracy, okreÊlone przez producenta.
\n2.6. Olej smarny W∏aÊciwoÊci oleju smarnego, stosowanego podczas badania, powinny byç zarejestrowane i zamieszczone w protokole badaƒ.
\n2.7. Paliwo do testu Stosuje si´ paliwo wzorcowe o w∏aÊciwoÊciach okreÊlonych w za∏àczniku nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 8.
\n2.7.1. Liczb´ cetanowà oraz zawartoÊç siarki paliwa wzorcowego u˝ytego w teÊcie zamieszcza si´ w pkt 10.1.1.1 i 10.1.1.2 za∏àcznika nr 1.3 do rozporzàdzenia.
\n2.7.2. Temperatura paliwa na wlocie do pompy wtryskowej powinna wynosiç 306—316 K (33—43 °C).
\n3.1.2. Elementy wyposa˝enia, które sà potrzebne jedynie do dzia∏ania maszyny i które mogà byç umieszczone na silniku, nale˝y usunàç przy badaniu, w szczególnoÊci takie elementy, jak:
\n3.1.3. W przypadku gdy elementy wyposa˝enia nie zosta∏y usuni´te, moc pobierana przez nie przy danej pr´dkoÊci obrotowej powinna zostaç okreÊlona w celu obliczenia nastaw hamulca, przy czym nie dotyczy to przypadków, gdy tego rodzaju elementy stanowià integralnà cz´Êç silnika (np. dmuchawa ch∏odzàca w silnikach ch∏odzonych powietrzem).
\n3.1.4. WartoÊci podciÊnienia w uk∏adzie dolotowym i nadciÊnienia w przewodzie wylotowym spalin nale˝y ustawiç na górne graniczne wartoÊci podane przez wytwórc´ zgodnie z pkt 2.3 i 2.4.
\n3.1.5. Maksymalne wartoÊci momentu obrotowego przy pr´dkoÊciach obrotowych ustalonych dla testu nale˝y okreÊliç eksperymentalnie w celu obliczenia wartoÊci momentu dla okreÊlonych faz testu. Dla silników, które nie sà przeznaczone do pracy w pewnym zakresie pr´dkoÊci obrotowej przy pe∏nym obcià˝eniu, maksymalny moment przy pr´dkoÊciach obrotowych testu powinien podaç producent.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13309 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13309 — Poz. 1681 3.1.6. Ustawienie obcià˝enia silnika dla ka˝dej fazy testu nale˝y obliczyç wed∏ug wzoru:
\nJe˝eli stosunek: to wartoÊç PAE mo˝e zostaç zweryfikowana przez s∏u˝b´ technicznà udzielajàcà homologacji typu.
\n3.2. Przygotowanie filtrów pomiarowych.
\nKa˝dy filtr (para filtrów) powinien byç umieszczony co najmniej godzin´ przed badaniem w zamkni´tym, lecz nieuszczelnionym naczyniu Petriego i umieszczony w komorze wagowej w celu stabilizacji.
\nPo zakoƒczeniu okresu stabilizacji wa˝y si´ ka˝dy filtr (par´ filtrów) i rejestruje tar´. Nast´pnie filtr (par´ filtrów) przechowuje si´ w zamkni´tym naczyniu Petriego lub w obudowie filtru a˝ do u˝ycia go w teÊcie. Je˝eli filtr (para filtrów) nie zosta∏ u˝yty w ciàgu 8 godzin od jego wyj´cia z komory wagowej, najpierw ponownie si´ go wa˝y.
\n3.3. Instalowanie wyposa˝enia pomiarowego Przyrzàdy i sondy do pobierania próbek powinny byç zainstalowane zgodnie z wymaganiami.
\nW przypadku zastosowania uk∏adu rozcieƒczania spalin przep∏ywu ca∏kowitego, do uk∏adu powinien byç pod∏àczony przewód wylotowy.
\n3.4. Uruchomienie silnika i uk∏adu rozcieƒczania spalin Uk∏ad rozcieƒczania i silnik uruchamia si´ i podgrzewa a˝ do stabilizacji wszystkich temperatur i ciÊnieƒ przy pe∏nym obcià˝eniu i znamionowej pr´dkoÊci obrotowej (pkt 3.7.2).
\n3.5. Regulacja stopnia rozcieƒczenia 3.5.1. Uk∏ad pobierania próbek powinien zostaç uruchomiony, a nast´pnie pracowaç w trybie bocznikowym przy metodzie jednofiltrowej (nieobowiàzkowo przy metodzie wielofiltrowej). Poziom t∏a czàstek sta∏ych w powietrzu rozcieƒczajàcym mo˝na okreÊliç, przepuszczajàc powietrze rozcieƒczajàce przez filtry czàstek sta∏ych. Je˝eli stosowane jest filtrowanie powietrza rozcieƒczajàcego, wtedy wystarczy jeden pomiar w dowolnym czasie przed, podczas lub po teÊcie. Je˝eli powietrze rozcieƒczajàce nie jest filtrowane, wymagany jest pomiar jednej próbki pobranej podczas ca∏ego testu.
\n3.5.2. IloÊç powietrza rozcieƒczajàcego nale˝y wyregulowaç tak, aby uzyskaç temperatur´ powierzchni filtra zawartà w granicach mi´dzy 315 K (42 °C) a 325 K (52 °C) dla ka˝dego trybu.
\nCa∏kowity stopieƒ rozcieƒczenia nie powinien byç mniejszy ni˝ cztery.
\nUwaga: W przypadku testu stacjonarnego mo˝e byç utrzymywana temperatura filtra równa lub nieprzekraczajàca 325 K (52 °C), zamiast temperatury zawartej w podanym przedziale 42 °C—52 °C.
\n3.5.3. W metodach jednofiltrowej i wielofiltrowej, w uk∏adach ca∏kowitego przep∏ywu masowe nat´˝enie przep∏ywu próbki przez filtr powinno byç utrzymywane w sta∏ym stosunku do masowego nat´˝enia przep∏ywu rozcieƒczonych spalin we wszystkich fazach. Ten stosunek masy powinien byç, w uk∏adach bez mo˝liwoÊci pracy bocznikowej, sta∏y w granicach ±5 % od wartoÊci Êredniej dla fazy, z wyjàtkiem pierwszych 10 sekund ka˝dej fazy. W przypadku uk∏adów rozcieƒczania przep∏ywu cz´Êciowego z pojedynczym filtrem bez mo˝liwoÊci pracy bocznikowej masowe nat´˝enie przep∏ywu przez filtr powinno byç utrzymywane na sta∏ym poziomie w granicach ±5 % od wartoÊci Êredniej dla fazy, z wyjàtkiem pierwszych 10 sekund ka˝dej fazy.
\n3.5.4. Dla uk∏adów z regulowanym st´˝eniem CO2 lub NOX nale˝y na poczàtku lub na koƒcu ka˝dego testu zmierzyç st´˝enie CO2 lub NOX w powietrzu rozcieƒczajàcym. Ró˝nice mi´dzy st´˝eniem CO2 lub NOX w powietrzu rozcieƒczajàcym (tle) przed i po teÊcie nie powinny przekraczaç odpowiednio 100 ppm i 5 ppm. Gdy stosowany jest uk∏ad analizy spalin rozcieƒczonych, odpowiednie st´˝enia t∏a nale˝y okreÊliç, zbierajàc powietrze rozcieƒczajàce do odpowiedniego worka na próbki w ciàgu ca∏ego cyklu testu. Ciàg∏y pomiar st´˝enia t∏a (bez u˝ycia worka pomiarowego) wykonuje si´ co najmniej trzykrotnie: na poczàtku, na koƒcu i w pobli˝u po∏owy cyklu, po czym nale˝y okreÊliç wartoÊç Êrednià. Pomiary t∏a mo˝na pominàç, o ile o ich pomini´cie wystàpi producent.
\n3.6. Sprawdzenie analizatorów Analizatory do pomiaru emisji nale˝y ustawiç na wartoÊç zerowà i punkt koƒcowy zakresu pomiarowego.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 Dziennik Ustaw Nr 202 14:51 Page 13310 — 13310 — Poz. 1681 3.7. Cykl testu 3.7.1. Wykaz niedrogowych urzàdzeƒ ruchomych, w których zamontowany jest silnik o zap∏onie samoczynnym, okreÊla § 3 ust. 1 rozporzàdzenia.
\n3.7.1.1. Charakterystyka A Dla niedrogowych urzàdzeƒ ruchomych, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. a i d rozporzàdzenia, nale˝y przeprowadziç nast´pujàcy 8-fazowy cykl pracy(1) badanego silnika po∏àczonego z hamulcem dynamometrycznym:
\n3.7.1.2. Charakterystyka B Dla niedrogowych urzàdzeƒ ruchomych, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. b rozporzàdzenia, nale˝y przeprowadziç nast´pujàcy 5-fazowy cykl pracy(1) badanego silnika po∏àczonego z hamulcem dynamometrycznym:
\nWartoÊci obcià˝enia sà wyra˝one jako procentowe wartoÊci momentu obrotowego odpowiadajàce podstawowej mocy znamionowej zdefiniowanej jako maksymalna moc mo˝liwa do uzyskania podczas sekwencji zmiennych mocy, które mogà byç wykonywane w czasie nielimitowanej liczby godzin pracy silnika w ciàgu roku, mi´dzy ustalonymi okresami obs∏ugowymi i w podanych warunkach otoczenia, przy obs∏udze wykonywanej wed∏ug instrukcji producenta.
\n3.7.1.3. Charakterystyka C W przypadku silników nap´dowych (1) przeznaczonych do stosowania w statkach ˝eglugi Êródlàdowej stosuje si´ procedur´ badaƒ ISO zgodnà z normà ISO 8178-4:2002(E) i IMO MARPOL 73/78 (za∏àcznik nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9).
\nSilniki nap´dowe pracujàce wed∏ug charakterystyki Êruby o sta∏ym skoku bada si´ na hamulcu dynamometrycznym, stosujàc podany ni˝ej 4-fazowy cykl stacjonarny (2) opracowany w celu odwzorowania pracy w eksploatacji silników o zap∏onie samoczynnym ˝eglugi morskiej:
\nPróby silników nap´dowych o sta∏ej pr´dkoÊci obrotowej statków ˝eglugi Êródlàdowej majàcych Êruby nap´dowe o zmiennym skoku lub sprz´gane elektrycznie przeprowadza si´ na hamulcu dynamometrycznym, stosujàc nast´pujàcy 4-fazowy cykl stacjonarny (3) charakteryzujàcy si´ takim samym obcià- Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13311 — 13311 — Poz. 1681 ˝eniem i takimi samymi wspó∏czynnikami wagowymi co cykl podany wy˝ej, lecz ró˝niàcy si´ tym, ˝e w ka˝dej fazie praca odbywa si´ przy znamionowej pr´dkoÊci obrotowej:
\n5-fazowego cyklu stacjonarnego podanego w pkt 3.7.1.2, zaÊ silniki pomocnicze o zmiennej pr´dkoÊci obrotowej homologuje si´ wed∏ug cyklu pracy ISO C1, tzn. 8-fazowego cyklu stacjonarnego podanego w pkt 3.7.1.1.
\n3.7.1.4. Charakterystyka D W przypadku silników, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. e rozporzàdzenia, prób´ silnika na hamulcu dynamometrycznym nale˝y przeprowadziç wed∏ug nast´pujàcego cyklu 3-fazowego (1):
\n3.7.2. Stabilizacja parametrów silnika W celu stabilizacji parametrów pracy silnika, zgodnie z zaleceniami producenta, przeprowadza si´ nagrzewanie silnika i uk∏adu pomiarowego przy maksymalnej pr´dkoÊci obrotowej i maksymalnym momencie obrotowym.
\nUwaga: Okres stabilizacji parametrów pracy silnika powinien tak˝e zapobiegaç wp∏ywowi na wyniki badaƒ osadów zgromadzonych podczas poprzedniego testu w uk∏adzie wylotowym. Przewidziany jest równie˝ okres stabilizacji mi´dzy punktami testu wprowadzony w celu zminimalizowania oddzia∏ywania podczas przechodzenia od punktu do punktu.
\n3.7.3 Przebieg testu Test powinien przebiegaç zgodnie z numeracjà faz wed∏ug podanego powy˝ej cyklu testu.
\nPodczas ka˝dej fazy danego cyklu testu, po poczàtkowym okresie przejÊciowym, wymagana pr´dkoÊç obrotowa powinna byç utrzymywana w granicach ±1 % pr´dkoÊci znamionowej lub ±3 min–1, przy czym miarodajna jest wi´ksza wartoÊç, z wyjàtkiem pr´dkoÊci biegu ja∏owego, która powinna byç utrzymywana w granicach okreÊlonych przez producenta. Podany moment obrotowy powinien byç utrzymywany tak, aby Êrednia wartoÊç z okresu, w którym przeprowadzono pomiary, zawiera∏a si´ w granicach ±2 % od wartoÊci momentu maksymalnego przy pr´dkoÊci obrotowej testu. Dla ka˝dego punktu pomiarowego konieczny jest czas wynoszàcy minimum 10 minut. Je˝eli dla zbadania silnika sà wymagane d∏u˝sze czasy pobierania próbek ze wzgl´du na potrzeb´ zebrania dostatecznej masy czàstek sta∏ych na filtrze pomiarowym, okres fazy testu mo˝e byç wyd∏u˝ony na tyle, na ile jest to konieczne.
\nD∏ugoÊç fazy testu powinna byç rejestrowana i odnotowywana w sprawozdaniu z badaƒ. WartoÊci st´˝enia zanieczyszczeƒ gazowych w spalinach powinny byç mierzone i rejestrowane podczas trzech ostatnich minut fazy.
\nPobieranie próbek czàstek sta∏ych oraz pomiar emisji zanieczyszczeƒ gazowych nie powinny rozpoczynaç si´ przed uzyskaniem stabilnych parametrów silnika, zgodnie z danymi producenta, zakoƒczenie pomiaru zaÊ powinno byç zbie˝ne w czasie.
\nTemperatur´ paliwa mierzy si´ na wlocie do pompy wtryskowej lub w punkcie okreÊlonym przez producenta, a miejsce pomiaru rejestruje si´.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13312 — 13312 — Poz. 1681 3.7.4. Odpowiedê analizatora Sygna∏ wyjÊciowy analizatorów rejestruje si´ na taÊmie rejestratora lub mierzy za pomocà równorz´dnego systemu zbierania danych, podczas przep∏ywu spalin przez analizatory przez co najmniej ostatnie 3 minuty ka˝dej fazy. Je˝eli do pomiarów rozcieƒczonego CO2 i CO stosowany jest worek do pobierania próbek (patrz pkt 5.4.4), próbka powinna byç pobierana do worka przez ostatnie 3 minuty ka˝dej fazy, nast´pnie poddana analizie, a wynik zarejestrowany.
\n3.7.5. Pobieranie próbki czàstek sta∏ych Pobieranie próbki czàstek sta∏ych mo˝e odbywaç si´ za pomocà metody jednofiltrowej albo metody wielofiltrowej (pkt 5.5). W przypadku gdy uzyskane wyniki mogà, w zale˝noÊci od zastosowanej metody pobierania czàstek sta∏ych, nieznacznie si´ ró˝niç, wraz z tymi wynikami podaje si´ zastosowanà metod´.
\nPrzy zastosowaniu metody jednofiltrowej wspó∏czynniki wagowe ka˝dej fazy okreÊlone w procedurze cyklu testu powinny zostaç odpowiednio uwzgl´dnione przez dobór nat´˝enia przep∏ywu próbki i/lub czasu jej pobierania.
\nPobieranie próbki w ka˝dej fazie powinno nastàpiç tak póêno, jak to mo˝liwe. Czas pobierania próbki w fazie trwa co najmniej 20 sekund przy zastosowaniu metody jednofiltrowej i co najmniej 60 sekund przy zastosowaniu metody wielofiltrowej. W uk∏adach bez obiegu bocznikowego czas pobierania próbki w fazie powinien wynosiç co najmniej 60 sekund przy zastosowaniu metody jedno- i wielofiltrowej.
\n3.7.6. Warunki pracy silnika W ka˝dej fazie, po uzyskaniu stabilizacji silnika, mierzy si´ pr´dkoÊç obrotowà i obcià˝enie silnika, temperatur´ powietrza dolotowego, nat´˝enie przep∏ywu paliwa i nat´˝enie przep∏ywu powietrza lub spalin.
\nJe˝eli nie jest mo˝liwe wykonanie pomiaru nat´˝enia przep∏ywu spalin lub pomiaru zu˝ycia powietrza, parametry te oblicza si´, stosujàc zasad´ bilansu w´gla i tlenu (patrz pkt 5.2.3) Wszystkie dane potrzebne do wykonania obliczeƒ powinny byç zarejestrowane (pkt 10.1 i 10.2).
\n3.8. Powtórne sprawdzenie analizatorów Po wykonanej próbie emisji do powtórnego sprawdzenia stosuje si´ ten sam gaz zerowy i gaz wzorcowy do sprawdzenia punktu koƒcowego zakresu pomiarowego (gaz wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego). Prób´ uznaje si´ za wa˝nà, je˝eli ró˝nica mi´dzy obydwoma wynikami pomiarów jest mniejsza od 2 %.
\n4.1.1. Stosowanie urzàdzeƒ unieruchamiajàcych lub nieracjonalnej kontroli lub nieracjonalnej strategii kontroli emisji jest zabronione.
\n4.2. Procedura odwzorowania charakterystyki silnika W przypadku odtwarzania testu NRTC na stanowisku badawczym odwzorowuje si´ przed wykonaniem cyklu charakterystyk´ momentu obrotowego silnika w funkcji jego pr´dkoÊci obrotowej.
\n4.2.1. OkreÊlenie zakresu pr´dkoÊci obrotowych przy odwzorowaniu charakterystyki Maksymalna i minimalna pr´dkoÊç obrotowa przy odwzorowaniu jest zdefiniowana ni˝ej:
\nMinimalna pr´dkoÊç obrotowa odwzorowania = pr´dkoÊç obrotowa biegu ja∏owego, Maksymalna pr´dkoÊç obrotowa odwzorowania = mniejsza z podanych wartoÊci: nhi x 1,02 lub pr´dkoÊç, przy której moment obrotowy przy pe∏nym obcià˝eniu spada do zera (nhi oznacza „du˝à pr´dkoÊç obrotowà” zdefiniowanà jako najwi´ksza pr´dkoÊç, przy której silnik wytwarza 70 % mocy znamionowej).
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13313 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13313 — Poz. 1681 4.2.2. Charakterystyka odwzorowania silnika Nale˝y nagrzaç silnik przy mocy maksymalnej w celu ustabilizowania jego parametrów zgodnie z zaleceniem wytwórcy i dobrà praktykà in˝ynierskà. Po stabilizacji nale˝y przeprowadziç odwzorowanie zgodnie z procedurà podanà ni˝ej.
\n4.2.2.1. Odwzorowanie w warunkach niestacjonarnych
\n4.2.2.2. Odwzorowanie skokowe
\n4.2.3. Tworzenie charakterystyki odwzorowania Wszystkie wartoÊci zarejestrowane zgodnie z pkt 4.2.2 nale˝y po∏àczyç mi´dzy sobà, stosujàc zasad´ interpolacji liniowej. Wynikowa krzywa momentu obrotowego jest charakterystykà odwzorowania i powinna byç stosowana do zamiany znormalizowanych wartoÊci momentu obrotowego podanych w tabeli cyklu pracy silnika na stanowisku dynamometrycznym w za∏àczniku nr 3 do rozporzàdzenia na wartoÊci rzeczywiste momentu dla cyklu testu w sposób opisany w pkt 4.3.3.
\n4.2.4. Odmienny sposób odwzorowania JeÊli producent uwa˝a, ˝e podany wy˝ej sposób odwzorowania jest niebezpieczny lub niereprezentatywny dla danego silnika, odmienne sposoby odwzorowania mogà byç stosowane. Te odmienne sposoby muszà spe∏niaç cel opisanej procedury odwzorowania, którym jest okreÊlenie maksymalnego dost´pnego momentu obrotowego przy wszystkich pr´dkoÊciach obrotowych wyst´pujàcych w cyklu testu. Odchylenia od sposobów odwzorowania podanych w tym rozdziale niezb´dne ze wzgl´dów na bezpieczeƒstwo lub reprezentatywnoÊç powinny byç zatwierdzone przez strony uczestniczàce, w∏àcznie z uzasadnieniem ich stosowania. W ˝adnym przypadku charakterystyka momentu obrotowego nie mo˝e byç jednak okreÊlana przy malejàcej pr´dkoÊci obrotowej dla silników wyposa˝onych w regulator pr´dkoÊci obrotowej lub turbodo∏adowanych.
\n4.2.5. Testy powtórne Odwzorowanie charakterystyki silnika nie musi byç przeprowadzane przed ka˝dym cyklem testu. Odwzorowanie to musi byç przeprowadzone przed cyklem testu, jeÊli: — ocena in˝ynierska wskazuje, ˝e od ostatniego odwzorowania up∏yn´∏o zbyt du˝o czasu, lub — w silniku zosta∏y wprowadzone zmiany fizyczne lub regulacje, które mogà wp∏ynàç na jego osiàgi.
\n4.3. OkreÊlenie cyklu odniesienia dla testu 4.3.1. Pr´dkoÊç obrotowa odniesienia Pr´dkoÊç obrotowa odniesienia (nref) odpowiada 100 % wartoÊci pr´dkoÊci znormalizowanej podanej w programie cyklu na stanowisku hamulcowym w pkt 12.3. Jest oczywiste, ˝e rzeczywisty cykl wynikajàcy z denormalizacji pr´dkoÊci obrotowej zale˝y w du˝ym stopniu od w∏aÊciwego wyboru pr´dkoÊci odniesienia.
\nPr´dkoÊç odniesienia okreÊla si´ w podany ni˝ej sposób: nref = pr´dkoÊç ma∏a + 0,95 x (pr´dkoÊç du˝a — pr´dkoÊç ma∏a) (pr´dkoÊç du˝a jest najwi´kszà pr´dkoÊcià, przy której silnik wytwarza 70 % mocy znamionowej, zaÊ pr´dkoÊç ma∏a jest najmniejszà pr´dkoÊcià, przy której silnik wytwarza 50 % mocy znamionowej).
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13314 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13314 — Poz. 1681 4.3.2. Denormalizacja pr´dkoÊci obrotowej silnika Pr´dkoÊç obrotowà denormalizuje si´ za pomocà nast´pujàcego wzoru: gdzie: nrzecz — rzeczywista pr´dkoÊç obrotowa nodn — pr´dkoÊç obrotowa odniesienia nbj — pr´dkoÊç obrotowa biegu ja∏owego %n — procent znormalizowanej pr´dkoÊci obrotowej.
\n4.3.3. Denormalizacja momentu obrotowego silnika WartoÊci momentu obrotowego podane w programie cyklu w pkt 12.3 sà znormalizowane wzgl´dem maksymalnego momentu obrotowego przy danej pr´dkoÊci obrotowej. WartoÊci momentu w cyklu odniesienia denormalizuje si´ w nast´pujàcy sposób, stosujàc charakterystyk´ odwzorowania okreÊlonà zgodnie z pkt 4.2.2: gdzie:
\nTrzecz — rzeczywisty moment obrotowy Tmax — maksymalny moment obrotowy %T — procent znormalizowanego momentu obrotowego dla odpowiedniej rzeczywistej pr´dkoÊci obrotowej okreÊlonej zgodnie z pkt 4.3.2.
\n4.3.4. Przyk∏ad procedury denormalizacji Denormalizacja nast´pujàcego punktu testu jest przeprowadzona jako przyk∏ad: % pr´dkoÊci = 43 % % momentu = 82 % Zak∏adajàc nast´pujàce wartoÊci: pr´dkoÊç odniesienia = 2 200 obr/min pr´dkoÊç biegu ja∏owego = 600 obr/min otrzymuje si´:
\nJeÊli moment maksymalny okreÊlony z charakterystyki odwzorowania przy 1 288 obr/min jest równy 700 Nm, to:
\n4.4. Hamulec dynamometryczny 4.4.1. W przypadku gdy stosuje si´ czujnik si∏y, sygna∏ momentu obrotowego powinien byç sprowadzony do osi silnika, zaÊ bezw∏adnoÊç hamulca uwzgl´dniona. Rzeczywisty moment obrotowy silnika równa si´ momentowi odczytanemu z czujnika si∏y i momentowi bezw∏adnoÊci hamulca pomno˝onemu przez przyspieszenie kàtowe. Uk∏ad nadzorujàcy powinien przeprowadziç te obliczenia w czasie rzeczywistym.
\n4.4.2. JeÊli silnik jest badany na hamulcu elektrowirowym, to zaleca si´, by liczba punktów, w których ró˝nica Tsp — 2 · π · nsp · ΘD jest mniejsza ni˝ –5 % momentu maksymalnego, nie przekracza∏a 30 (gdzie Tsp jest momentem wymaganym, nsp jest pochodnà pr´dkoÊci obrotowej silnika, zaÊ ΘD jest bezw∏adnoÊcià w ruchu obrotowym hamulca elektrowirowego).
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13315 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13315 — Poz. 1681 4.5. Przebieg testu emisji Podany ni˝ej schemat blokowy przedstawia przebieg testu.
\nJeden lub wi´cej cykli çwiczebnych mo˝e byç odtwarzanych, je˝eli jest to niezb´dne, w celu sprawdzenia silnika, stanowiska badawczego i uk∏adów emisji przed cyklem pomiarowym.
\n4.5.1. Przygotowanie filtrów do pobierania próbek Ka˝dy filtr powinien byç umieszczony na co najmniej godzin´ przed badaniem w naczyniu Petriego, które jest zabezpieczone przed zanieczyszczeniem py∏em i pozwala na wymian´ powietrza, oraz umieszczony w komorze wagowej w celu stabilizacji. Po zakoƒczeniu okresu stabilizacji nale˝y zwa˝yç ka˝dy filtr i zarejestrowaç mas´. Nast´pnie filtr powinien byç przechowywany w zamkni´tym naczyniu Petriego lub w obudowie filtru a˝ do u˝ycia go w teÊcie. Filtr nale˝y u˝yç w ciàgu 8 h od jego wyj´cia z komory. Masa filtru (tara) powinna byç zarejestrowana.
\n4.5.2. Instalowanie wyposa˝enia pomiarowego Przyrzàdy i sondy do pobierania próbek powinny byç zainstalowane zgodnie z wymaganiami. W przypadku zastosowania uk∏adu rozcieƒczania spalin przep∏ywu ca∏kowitego nale˝y do niego pod∏àczyç przewód wylotowy.
\n4.5.3. Uruchomienie i wst´pne kondycjonowanie silnika oraz uk∏adu rozcieƒczania spalin Uk∏ad rozcieƒczania i silnik nale˝y uruchomiç i nagrzaç. Wst´pne kondycjonowanie uk∏adu poboru spalin nale˝y przeprowadziç przy pracy silnika w warunkach znamionowej pr´dkoÊci obrotowej i 100 % momentu obrotowego przez co najmniej 20 minut, podczas których uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego lub uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego z wtórnym uk∏adem rozcieƒczenia powinien pracowaç.
\nPróbki czàstek sta∏ych w teÊcie wst´pnym (z u˝yciem makiet) powinny byç zebrane. Filtry czàstek sta∏ych nie muszà byç kondycjonowane ani wa˝one i mogà byç wyrzucone. Filtry mogà byç zmienione podczas kondycjonowania, gdy ca∏kowity czas poboru przez te filtry i uk∏ad poboru przekracza 20 minut. Nat´˝enia przep∏ywu powinny byç ustawione w przybli˝eniu na wartoÊci wybrane dla testu niestacjonarnego.
\nMoment obrotowy powinien byç ograniczony w stosunku do wartoÊci 100 %, zaÊ pr´dkoÊç obrotowa powinna byç utrzymywana tak, by temperatura maksymalna w strefie poboru nie przekracza∏a 191 °C.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13316 — 13316 — Poz. 1681 4.5.4. Uruchomienie uk∏adu poboru czàstek sta∏ych Uk∏ad poboru czàstek sta∏ych powinien zostaç uruchomiony i pracowaç w obiegu bocznikowym. ZawartoÊç czàstek sta∏ych w powietrzu rozcieƒczajàcym (tle) nale˝y okreÊliç przez jego pobór przed wejÊciem spalin do tunelu rozcieƒczajàcego. Jest po˝àdane, by próbka czàstek sta∏ych zawartych w tle zosta∏a zebrana podczas testu niestacjonarnego, jeÊli inny uk∏ad poboru czàstek jest dost´pny. W przeciwnym przypadku uk∏ad stosowany do poboru czàstek sta∏ych w teÊcie niestacjonarnym mo˝e byç u˝yty. JeÊli powietrze rozcieƒczajàce jest filtrowane, jeden pomiar mo˝e byç przeprowadzony przed lub po teÊcie. JeÊli powietrze to nie jest filtrowane, pomiary nale˝y przeprowadziç przed poczàtkiem i po zakoƒczeniu cyklu, zaÊ wartoÊci nale˝y uÊredniç.
\n4.5.5. Regulacja stopnia rozcieƒczenia Ca∏kowity przep∏yw rozcieƒczonych spalin w uk∏adzie rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego lub przep∏yw rozcieƒczonych spalin przez uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego powinien byç tak wyregulowany, aby wyeliminowaç kondensacj´ wody w uk∏adzie i uzyskaç temperatur´ powierzchni filtru w przedziale mi´dzy 315 K (42 °C) a 325 K (52 °C).
\n4.5.6. Sprawdzenie analizatorów Nale˝y sprawdziç punkt zerowy i punkt koƒcowy zakresu pomiarowego analizatorów emisji. JeÊli stosuje si´ worki do poboru próbki, nale˝y je opró˝niç.
\n4.5.7. Procedura uruchomienia silnika Silnik ustabilizowany nale˝y uruchomiç w ciàgu 5 minut po zakoƒczeniu nagrzewania, zgodnie z zaleceniami wytwórcy podanymi w instrukcji u˝ytkowania, stosujàc rozrusznik produkcyjny lub hamulec. Alternatywnie, test mo˝na równie˝ rozpoczàç w ciàgu 5 minut po zakoƒczeniu kondycjonowania wst´pnego, gdy silnik nie zosta∏ wy∏àczony, lecz pracuje na biegu ja∏owym.
\n4.5.8. Przebieg cyklu 4.5.8.1. Sekwencja testu Sekwencja testu zaczyna si´ po uruchomieniu zatrzymanego silnika po fazie kondycjonowania wst´pnego lub bezpoÊrednio w fazie kondycjonowania wst´pnego przy pracy silnika na biegu ja∏owym. Test nale˝y realizowaç zgodnie z cyklem odniesienia ustalonym w pkt 12.3. Instrukcje do ustawiania punktów pr´dkoÊci obrotowej i momentu obrotowego powinny byç wydawane z cz´stotliwoÊcià 5 Hz (zaleca si´ 10 Hz) lub wi´kszà. WartoÊci ustawienia w tych punktach powinny byç obliczane na zasadzie interpolacji liniowej mi´dzy wartoÊciami w punktach o cz´stotliwoÊci 1 Hz w cyklu odniesienia. Sygna∏y sprz´˝enia zwrotnego pr´dkoÊci obrotowej i momentu obrotowego nale˝y rejestrowaç podczas cyklu testu co najmniej jeden raz na sekund´, przy czym sygna∏y te powinny byç filtrowane elektronicznie.
\n4.5.8.2. Odpowiedê analizatorów W momencie uruchomienia silnika lub sekwencji testu, jeÊli cykl rozpoczyna si´ bezpoÊrednio od kondycjonowania wst´pnego, urzàdzenia pomiarowe powinny byç uruchomione jednoczeÊnie, tzn. nale˝y:
\nJeÊli stosuje si´ pomiar spalin nierozcieƒczonych, to st´˝enie zanieczyszczeƒ (HC, CO i NOx) i masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin powinny byç mierzone w sposób ciàg∏y i wprowadzane do pami´ci uk∏adu komputerowego z cz´stotliwoÊcià co najmniej 2 Hz. Wszystkie pozosta∏e dane powinny byç rejestrowane z cz´stotliwoÊcià próbkowania co najmniej 1 Hz. W przypadku analizatorów analogowych odpowiedê powinna byç rejestrowana, zaÊ dane wzorcowania stosowane bezpoÊrednio (on-line) lub poÊrednio (off-line) podczas oceny danych.
\nJeÊli stosuje si´ uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego, to st´˝enie HC i NOx w tunelu rozcieƒczajàcym powinny byç mierzone w sposób ciàg∏y z cz´stoÊcià co najmniej 2 Hz. St´˝enia Êrednie powinny byç okreÊlone przez ca∏kowanie sygna∏u analizatorów w ca∏ym cyklu. Czas odpowiedzi uk∏adu nie powinien przekraczaç 20 s i, w razie potrzeby, powinien byç zsynchronizowany z wahaniami przep∏ywu w CVS i przesuni´ciami czasu próbkowania wzgl´dem cyklu testu. St´˝enia CO i CO2 powinny byç okreÊlone przez ca∏kowanie lub analiz´ próbki zgromadzonej w czasie ca∏ego cyklu w worku. St´˝enia za- Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13317 — 13317 — Poz. 1681 nieczyszczeƒ gazowych w powietrzu rozcieƒczajàcym powinny byç okreÊlone przez ca∏kowanie lub zgromadzenie w worku t∏a. Wszystkie pozosta∏e parametry powinny byç rejestrowane z cz´stotliwoÊcià co najmniej jednego pomiaru na sekund´ (1 Hz ).
\n4.5.8.3. Pobieranie próbki czàstek sta∏ych W momencie uruchomienia silnika lub sekwencji testu, jeÊli cykl rozpoczyna si´ bezpoÊrednio od kondycjonowania wst´pnego, uk∏ad pobierania próbek czàstek sta∏ych powinien byç prze∏àczony z trybu bocznikowego do trybu pobierania czàstek sta∏ych.
\nJeÊli stosuje si´ uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego, to pomp´(y) pobierajàcà(e) próbki nale˝y wyregulowaç w ten sposób, by nat´˝enie przep∏ywu przez sond´ do poboru próbki czàstek sta∏ych lub przewód przesy∏ajàcy by∏o proporcjonalne do masowego nat´˝enia przep∏ywu spalin.
\nJeÊli stosuje si´ uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego, to pomp´(y) pobierajàcà(e) próbki nale˝y wyregulowaç w ten sposób, by nat´˝enie przep∏ywu przez sond´ do poboru próbki czàstek sta∏ych lub przewód przesy∏ajàcy by∏o utrzymywane w granicach ±5 % ustawionego nat´˝enia przep∏ywu. JeÊli stosuje si´ kompensacj´ przep∏ywu (tzn. regulacj´ proporcjonalnà przep∏ywu próbki), nale˝y wykazaç, ˝e stosunek g∏ównego przep∏ywu w tunelu do przep∏ywu próbki poboru czàstek sta∏ych nie zmienia si´ o wi´cej ni˝ ±5 % ustawionej wartoÊci (z wyjàtkiem pierwszych 10 sekund pobierania próbki).
\nUwaga. W przypadku podwójnego rozcieƒczenia przep∏yw próbki jest równy ró˝nicy netto mi´dzy nat´˝eniem przep∏ywu przez filtry do pobierania czàstek i nat´˝eniem przep∏ywu wtórnego powietrza rozcieƒczajàcego.
\nTemperatura Êrednia i ciÊnienie Êrednie na wlocie do gazomierza(y) lub na wlocie do przyrzàdów mierzàcych przep∏yw powinny byç rejestrowane. JeÊli ustalone nat´˝enie przep∏ywu nie mo˝e byç utrzymane przez ca∏y cykl (w granicach ±5 %) ze wzgl´du na du˝e obcià˝enie filtru czàstkami sta∏ymi, to test nale˝y uniewa˝niç. Nale˝y powtórnie wykonaç test, stosujàc mniejsze nat´˝enie przep∏ywu i/lub filtr o wi´kszej Êrednicy.
\n4.5.8.4. Unieruchomienie silnika JeÊli silnik zatrzyma∏ si´ w czasie cyklu testu, to powinien byç wst´pnie kondycjonowany i ponownie uruchomiony, zaÊ test powtórzony. JeÊli pojawiajà si´ nieprawid∏owoÊci w dzia∏aniu któregokolwiek stosowanego urzàdzenia badawczego podczas cyklu testu, to test powinien byç uniewa˝niony.
\n4.5.8.5. CzynnoÊci po zakoƒczeniu testu Po zakoƒczeniu testu nale˝y zatrzymaç pomiar masowego nat´˝enia przep∏ywu spalin i obj´toÊci rozcieƒczonych spalin, przep∏yw gazów do worków poboru próbek i pomp´ poboru próbki czàstek sta∏ych.
\nUk∏ad ca∏kowania w analizatorach powinien pracowaç do up∏ywu czasu odpowiedzi uk∏adu.
\nAnaliz´ st´˝eƒ w workach poboru próbek, jeÊli sà stosowane, nale˝y przeprowadzaç mo˝liwie jak najwczeÊniej, lecz w ˝adnym przypadku nie póêniej ni˝ 20 minut po zakoƒczeniu cyklu testu.
\nPo teÊcie emisji nale˝y stosowaç gaz zerowy i ten sam gaz wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego dla danego zakresu pomiarowego do powtórnego sprawdzenia analizatorów. Test uwa˝a si´ za wa˝ny, jeÊli ró˝nica mi´dzy wartoÊciami przed i po teÊcie jest mniejsza ni˝ ±2 % wartoÊci tego gazu wzorcowego.
\nFiltry czàstek sta∏ych powinny byç wstawione do pokoju wagowego nie póêniej ni˝ w ciàgu godziny po zakoƒczeniu testu. Powinny byç one kondycjonowane przez co najmniej jednà godzin´ w naczyniu Petriego, zabezpieczonym przeciw zanieczyszczeniu kurzem i umo˝liwiajàcym wymian´ powietrza, a nast´pnie wa˝one. Mas´ brutto filtrów nale˝y zarejestrowaç.
\n4.6. Weryfikacja przebiegu testu 4.6.1. Przesuni´cie danych W celu minimalizacji efektu zw∏oki czasowej mi´dzy wartoÊciami sprz´˝enia zwrotnego i odniesienia w cyklu, ca∏a sekwencja sygna∏ów sprz´˝enia zwrotnego dla pr´dkoÊci obrotowej i momentu obrotowego silnika mo˝e byç przyspieszona lub opóêniona w czasie w stosunku do sekwencji wartoÊci odniesienia tych parametrów. JeÊli sygna∏y sprz´˝enia zwrotnego sà przesuni´te, to pr´dkoÊç obrotowa i moment obrotowy muszà byç tak˝e przesuni´te o t´ samà wartoÊç w tym samym kierunku.
\n4.6.2. Obliczenie pracy cyklu Rzeczywistà prac´ cyklu Wact (kWh) oblicza si´, stosujàc ka˝dà par´ zarejestrowanych wartoÊci sygna∏ów sprz´˝enia zwrotnego dla pr´dkoÊci obrotowej i momentu obrotowego. Rzeczywista praca cyklu Wact jest stosowana do porównania pracy odniesienia w cyklu Wref i do obliczenia emisji jednostkowej. Taka sama metodyka powinna byç stosowana do ca∏kowania mocy rzeczywistej i mocy odniesienia silnika. JeÊli potrzebne jest okreÊlenie wartoÊci le˝àcych mi´dzy sàsiednimi wartoÊciami odniesienia lub mierzonymi, to stosuje si´ zasad´ interpolacji liniowej.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13318 — 13318 — Poz. 1681 Przy ca∏kowaniu pracy rzeczywistej i odniesienia cyklu, wszystkie ujemne wartoÊci momentu obrotowego powinny byç ustawione jako równe zero i w∏àczone do obliczeƒ. JeÊli ca∏kowanie jest wykonane z cz´stotliwoÊcià mniejszà ni˝ 5 Hz i jeÊli podczas danego przedzia∏u czasu wartoÊç momentu obrotowego zmienia si´ z dodatniej na ujemnà lub z ujemnej na dodatnià, cz´Êç ujemna powinna byç obliczona i przyj´ta jako równa zero. Cz´Êç dodatnia powinna byç w∏àczona do wartoÊci ca∏kowania.
\nWact powinna byç zawarta w granicach mi´dzy –15 % a +5 % Wref.
\n4.6.3. Statystyki do walidacji cyklu testu Nale˝y przeprowadziç analiz´ regresji liniowej mi´dzy wartoÊciami sygna∏u sprz´˝enia zwrotnego a odniesienia dla pr´dkoÊci obrotowej, momentu obrotowego i mocy. Nale˝y to wykonaç po przeprowadzeniu przesuni´cia danych, je˝eli ta opcja jest stosowana. Metoda najmniejszych kwadratów powinna byç zastosowana, przy czym równanie regresji ma postaç: y = mx + b gdzie: y — wartoÊç sygna∏u sprz´˝enia zwrotnego (rzeczywista) dla pr´dkoÊci obrotowej (min–1), momentu obrotowego (Nm) i mocy (kW), m — nachylenie linii regresji, x — wartoÊç odniesienia dla pr´dkoÊci obrotowej (min–1), momentu obrotowego (Nm) i mocy (kW), b — rz´dna punktu przeci´cia linii regresji z osià rz´dnych.
\nStandardowy b∏àd oceny (SE) dla y wzgl´dem x i wspó∏czynnik korelacji (r2) powinny byç obliczone dla ka˝dej linii regresji.
\nZaleca si´ przeprowadzenie tej analizy z cz´stotliwoÊcià 1 Hz. Test uznaje si´ za wa˝ny, jeÊli sà spe∏nione kryteria okreÊlone w tabeli 1.
\nTabela 1 — Tolerancje regresji liniowej Do celów analizy regresji dopuszcza si´, przed przeprowadzeniem obliczeƒ, usuni´cie punktów pomiaru zgodnie z tabelà 2. Jednak punkty te nie mogà byç usuni´te do obliczenia pracy cyklu i emisji. Punkt biegu ja∏owego jest zdefiniowany jako punkt, w którym znormalizowany moment obrotowy odniesienia i znormalizowana pr´dkoÊç obrotowa odniesienia sà równe 0 %. Usuni´cie punktów mo˝na stosowaç dla ca∏ego cyklu lub jakiejkolwiek jego cz´Êci.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13319 — 13319 — Poz. 1681 Tabela 2 — Punkty, których usuni´cie z analizy regresji jest dozwolone (nale˝y wymieniç punkty, które zosta∏y usuni´te) 5. Procedury pomiarowe i pobieranie próbek (test NRSC) Sk∏adniki gazowe i czàstek sta∏ych emitowane przez silnik poddany testowi powinny byç mierzone metodami opisanymi w za∏àczniku nr 1.3 do rozporzàdzenia. Metody te opisujà zalecane uk∏ady analizy zanieczyszczeƒ gazowych (pkt 9.1) i zalecane uk∏ady rozcieƒczania i pobierania próbek dla czàstek sta∏ych (pkt 9.1).
\n5.1. Wymagania techniczne dla hamulca U˝ywa si´ hamulca o charakterystyce w∏aÊciwej dla przeprowadzenia cyklu testu, o którym mowa w pkt 3.7.1. Oprzyrzàdowanie do pomiarów momentu obrotowego i pr´dkoÊci obrotowej powinno pozwalaç na okreÊlenie mocy na wale silnika w danych granicach. W takim przypadku mogà byç potrzebne dodatkowe przeliczenia.
\nDok∏adnoÊç wyposa˝enia pomiarowego powinna byç taka, aby nie zosta∏y przekroczone maksymalne tolerancje okreÊlone w pkt 5.3.
\n5.2. Przep∏yw spalin Nat´˝enie przep∏ywu spalin powinno byç okreÊlone przy zastosowaniu jednej z metod, o których mowa w pkt 5.2.1—5.2.4.
\n5.2.1. Metoda pomiaru bezpoÊredniego Pomiar bezpoÊredni nat´˝enia przep∏ywu spalin wykonuje si´ za pomocà dyszy pomiarowej lub równowa˝nego uk∏adu pomiarowego zgodnie z normà ISO 5167.
\nPodczas wykonywania bezpoÊredniego pomiaru nat´˝enia przep∏ywu spalin stosuje si´ Êrodki ostro˝noÊci, aby uniknàç b∏´dów pomiaru, które b´dà wp∏ywa∏y na b∏´dy wartoÊci emisji.
\n5.2.2. Metoda pomiaru przep∏ywu powietrza i paliwa Pomiar przep∏ywu powietrza i przep∏ywu paliwa.
\nU˝ywa si´ przep∏ywomierzy powietrza i przep∏ywomierzy paliwa o dok∏adnoÊci okreÊlonej w pkt 5.3.
\nObliczenie nat´˝enia przep∏ywu spalin przeprowadza si´ w nast´pujàcy sposób:
\nGEXHW = GAIRW + GFUEL (dla masy spalin mokrych) Dziennik Ustaw Nr 202#2226b Dziennik Ustaw Nr 202 13/10/05 14:51 Page 13320 — 13320 — Poz. 1681 5.2.3. Metoda bilansu w´gla Obliczanie masy spalin na podstawie zu˝ycia paliwa i st´˝enia gazowych sk∏adników spalin za pomocà metody bilansu w´gla (pkt 10).
\n5.2.4. Metoda pomiaru za pomocà gazu znakujàcego Metoda ta polega na pomiarze st´˝enia gazu znakujàcego w spalinach. Znana iloÊç gazu oboj´tnego (np. czystego helu) jest wtryskiwana do przep∏ywu spalin jako znacznik. Gaz ten jest mieszany ze spalinami i przez nie rozcieƒczony, lecz nie powinien wchodziç w reakcje w przewodzie wylotowym. Nast´pnie mierzy si´ st´˝enie tego gazu w próbce spalin.
\nW celu zapewnienia pe∏nego zmieszania gazu znakujàcego sonda do poboru próbki spalin powinna byç umieszczona co najmniej w wi´kszej z nast´pujàcych odleg∏oÊci za (w kierunku przep∏ywu) punktem wtryskiwania gazu znakujàcego: 1 m lub 30 razy Êrednica przewodu wylotowego. Sonda poboru mo˝e byç umieszczona bli˝ej punktu wtryskiwania, jeÊli pe∏ne zmieszanie zosta∏o potwierdzone przez porównanie st´˝enia gazu znakujàcego ze st´˝eniem odniesienia uzyskanym, gdy gaz znakujàcy zosta∏ wtryÊni´ty przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) silnikiem.
\nNat´˝enie przep∏ywu gazu znakujàcego powinno byç ustawione w ten sposób, by jego st´˝enie przy pracy na biegu ja∏owym by∏o mniejsze ni˝ pe∏na skala analizatora tego gazu.
\nNat´˝enie przep∏ywu spalin oblicza si´ wed∏ug wzoru: gdzie:
\nGEXHW — chwilowe masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin, (kg/s) GT — nat´˝enie przep∏ywu gazu znakujàcego, (cm3/min) concmix — chwilowe st´˝enie gazu znakujàcego po zmieszaniu, (ppm) ρEXH — g´stoÊç spalin, (kg/m3) conca — st´˝enie gazu znakujàcego w powietrzu dolotowym, (ppm).
\nSt´˝enia gazu znakujàcego w tle (conca) mo˝e byç okreÊlone przez uÊrednienie st´˝eƒ w tle mierzonych bezpoÊrednio przed i po teÊcie.
\nJeÊli st´˝enie w tle (conca) jest mniejsze ni˝ 1 % st´˝enia gazu znakujàcego po zmieszaniu (concmix) przy maksymalnym przep∏ywie spalin, mo˝e byç ono pomini´te.
\nCa∏y uk∏ad powinien spe∏niaç wymagania pod wzgl´dem dok∏adnoÊci ustalonej dla przep∏ywu spalin i byç wzorcowany zgodnie z pkt 7.11.2.
\n5.2.5. Metoda pomiaru przep∏ywu powietrza i stosunku powietrza do paliwa Metoda ta polega na obliczeniu masy spalin na podstawie przep∏ywu powietrza i stosunku powietrza do paliwa. Chwilowe masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin oblicza si´ wed∏ug wzoru: gdzie poszczególne symbole oznaczajà:
\nA/Fst — stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa, (kg/kg), λ — wspó∏czynnik nadmiaru powietrza, concCO2 — st´˝enie CO2 na bazie suchej, (%), concCO — st´˝enie CO na bazie suchej, (ppm), concHC — st´˝enie HC, (ppm).
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13321 — 13321 — Poz. 1681 Uwaga: Powy˝sze obliczenie odnosi si´ do oleju nap´dowego majàcego stosunek H/C równy 1,8.
\nPrzep∏ywomierz powietrza powinien spe∏niaç wymagania dotyczàce dok∏adnoÊci podane w tabeli 3, stosowany analizator CO2 powinien spe∏niaç wymagania pkt 5.4.1, zaÊ ca∏y uk∏ad — wymagania dotyczàce dok∏adnoÊci dla przep∏ywu spalin.
\nFakultatywnie, do pomiaru wzgl´dnego stosunku powietrza do paliwa mo˝e byç równie˝ stosowane odpowiednie urzàdzenie pomiarowe stosunku powietrza do paliwa, np. czujnik oparty na dwutlenku cyrkonu, spe∏niajàce warunki pkt 5.4.4.
\n5.2.6. Rozcieƒczanie ca∏kowitego przep∏ywu spalin Podczas u˝ywania uk∏adu rozcieƒczania ca∏kowitego przep∏ywu spalin, ca∏kowity przep∏yw rozcieƒczonych spalin (GTOTW) powinien byç mierzony za pomocà uk∏adów PDP lub CFV lub SSV (za∏àcznik nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9.2.1.2). Dok∏adnoÊç powinna byç zgodna z przepisami w pkt 8.2.
\n5.3. Dok∏adnoÊç 5.3.1. Wzorcowanie ca∏ego wyposa˝enia pomiarowego powinno byç powiàzane z normami krajowymi lub mi´dzynarodowymi i powinno spe∏niaç wymagania podane w tabeli 3.
\nTabela 3 — Dok∏adnoÊç wyposa˝enia pomiarowego 5.4. OkreÊlanie sk∏adników gazowych 5.4.1. Ogólne wymagania techniczne w stosunku do analizatorów Zakres pomiarów analizatorów powinien byç w∏aÊciwy dla dok∏adnoÊci wymaganej podczas wykorzystania pomiarów st´˝enia sk∏adników spalin (pkt 5.4.1.1). Zaleca si´, aby analizatory pracowa∏y tak, aby mierzone st´˝enie zawiera∏o si´ mi´dzy 15 % i 100 % pe∏nej skali. Je˝eli wartoÊç pe∏nej skali wynosi 155 ppm (lub ppm C) lub mniej, lub sà u˝ywane uk∏ady odczytu (komputery, rejestratory danych), które zapewniajà wystarczajàcà dok∏adnoÊç i rozdzielczoÊç poni˝ej 15 % pe∏nej skali, st´˝enia sà równie˝ do Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13322 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13322 — Poz. 1681 zaakceptowania. W takim przypadku powinny byç wykonane dodatkowe wzorcowania dla potwierdzenia dok∏adnoÊci krzywych wzorcowania, okreÊlone zgodnie z pkt 7.5.5.2. Elektromagnetyczna kompatybilnoÊç (EMC) wyposa˝enia powinna byç na takim poziomie, aby zminimalizowaç dodatkowe b∏´dy.
\n5.4.1.1. B∏àd pomiaru Wskazania analizatora nie powinny odbiegaç od nominalnego punktu wzorcowania o wi´cej ni˝ wi´ksza z podanych wartoÊci: ±2 % odczytu lub 0,3 % pe∏nej skali.
\nUwaga: Dla celów niniejszej normy dok∏adnoÊç jest definiowana jako odchy∏ka odczytu analizatora od nominalnych wartoÊci wzorcowania za pomocà gazu wzorcowego (= wartoÊç prawdziwa).
\n5.4.1.2. PowtarzalnoÊç PowtarzalnoÊç zdefiniowana jako 2,5-krotne odchylenie standardowe 10 kolejnych odpowiedzi na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu koƒcowego danego zakresu pomiarowego nie mo˝e byç wi´ksza ni˝ ±1 % pe∏nej skali st´˝enia dla ka˝dego zakresu u˝ywanego poni˝ej 155 ppm (lub ppm C).
\n5.4.1.3. Szum Ró˝nica wartoÊci szczytowych odpowiedzi analizatora na gaz zerowy i na gaz wzorcowy lub wzorcowy dla punktu koƒcowego zakresu pomiarowego w czasie 10 sekund nie mo˝e przekraczaç 2 % pe∏nej skali we wszystkich u˝ywanych zakresach.
\n5.4.1.4. Pe∏zanie zera Pe∏zanie zera w okresie jednej godziny powinno byç mniejsze ni˝ 2 % pe∏nej skali w najni˝szym u˝ywanym zakresie. Odpowiedê zerowa jest definiowana jako przeci´tna, wraz z ha∏asem, na gaz zerowy w czasie 30 s.
\n5.4.1.5. Pe∏zanie zakresu pomiarowego Pe∏zanie zakresu pomiarowego w okresie jednej godziny powinno byç mniejsze ni˝ 2 % pe∏nej skali na najni˝szym u˝ywanym zakresie. Zakres pomiarowy jest definiowany jako ró˝nica pomi´dzy odpowiedzià na gaz wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego i odpowiedzià na gaz zerowy. Odpowiedê na gaz wzorcowy jest definiowana jako Êrednia odpowiedê, w∏àczajàc szum, na gaz wzorcowy dla punktu koƒcowego zakresu pomiarowego w czasie 30 sekund.
\n5.4.2. Osuszanie gazu Urzàdzenie do osuszania gazu musi mieç minimalny wp∏yw na st´˝enie mierzonych gazów. Do usuwania wody z próbki nie mogà byç stosowane chemiczne suszarki.
\n5.4.3. Analizatory Metody pomiarowe, jakie powinny byç stosowane, okreÊlajà pkt od 5.4.3.1 do 5.4.3.4. Szczegó∏owy opis uk∏adów pomiarowych jest okreÊlony w za∏àczniku nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9. Gazy powinny byç badane przy u˝yciu przyrzàdów okreÊlonych w niniejszym za∏àczniku. Dla analizatorów nieliniowych u˝ywa si´ uk∏adów linearyzujàcych.
\n5.4.3.1. Oznaczanie tlenku w´gla (CO) Analizator tlenku w´gla powinien byç analizatorem typu niedyspersyjnego dzia∏ajàcym na zasadzie poch∏aniania promieniowania podczerwonego (NDIR).
\n2.4.3.2. Oznaczanie dwutlenku w´gla (CO2) Analizator dwutlenku w´gla powinien byç analizatorem typu niedyspersyjnego dzia∏ajàcym na zasadzie poch∏aniania promieniowania podczerwonego (NDIR).
\n5.4.3.3. Oznaczanie w´glowodorów (HC) Analizator w´glowodorów powinien byç grzanym analizatorem typu promieniowo-jonizacyjnego (HFID) z detektorem, zaworami, przewodami rurowymi itp., podgrzewanymi tak, aby utrzymaç temperatur´ gazu na poziomie 463 K (190 °C) ±10 K.
\n5.4.3.4. Oznaczanie tlenków azotu (NOX) Analizator tlenków azotu powinien byç analizatorem typu chemiluminescencyjnego (CLD) lub grzanym analizatorem typu chemiluminescencyjnego (HCLD) z konwertorem NO2/NO, je˝eli pomiar przeprowadza si´ dla spalin suchych.
\nJeÊli pomiar przeprowadza si´ dla spalin mokrych, powinien byç u˝ywany HCLD z konwertorem utrzymywanym w temperaturze powy˝ej 328 K (55 °C), pod warunkiem ˝e sprawdzenie t∏umiàcego wp∏ywu wody, o którym mowa w pkt 7.9.2.2, wypad∏o pozytywnie.
\nDla obu analizatorów, zarówno CLD jak i HCLD, temperatura Êcianek toru poboru próbki powinna byç utrzymywana w granicach od 328 K do 473 K (od 55 °C do 200 °C) a˝ do konwertora w przypadku pomiaru na bazie suchej lub do analizatora przy pomiarze w stanie mokrym.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13323 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13323 — Poz. 1681 5.4.4. Pomiar stosunku powietrza do paliwa Urzàdzeniem do pomiaru stosunku powietrza do paliwa stosowanego w celu okreÊlenia przep∏ywu spalin, zgodnie z pkt 5.2.5, jest sonda do pomiaru szerokiego zakresu tego stosunku lub oparta na dwutlenku cyrkonu sonda lambda.
\nSonda powinna byç zamontowana bezpoÊrednio w przewodzie wylotowym w miejscu, gdzie temperatura spalin jest dostatecznie wysoka, by nie nast´powa∏a kondensacja wody.
\nDok∏adnoÊç sondy w∏àcznie z jej obwodem elektronicznym powinna wynosiç:
\nW celu spe∏nienia powy˝szych wymagaƒ sonda powinna byç wzorcowana w sposób podany przez jej producenta.
\n5.4.5. Pobieranie próbek gazowych sk∏adników emisji Sondy pobierania próbek zanieczyszczeƒ gazowych powinny byç umieszczone w wi´kszej z nast´pujàcych odleg∏oÊci: co najmniej 0,5 m lub trzykrotna Êrednica rury wydechowej przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) wylotem uk∏adu spalin, lecz wystarczajàco blisko silnika, aby zapewniç temperatur´ spalin co najmniej 343 K (70 °C) przy sondzie.
\nW przypadku silnika wielocylindrowego, z rozga∏´zionym kolektorem wylotowym, wlot sondy jest umieszczony dostatecznie daleko z kierunkiem przep∏ywu spalin, aby zapewniç, ˝e próbka reprezentuje Êrednià emisj´ spalin ze wszystkich cylindrów. W wielocylindrowych silnikach posiadajàcych oddzielne grupy kolektorów, tak jak dla konfiguracji silnika „V”, dopuszcza si´ pobieranie próbki z ka˝dej grupy indywidualnie i obliczanie Êredniej emisji spalin. Mogà byç u˝ywane inne metody, dla których wykazano korelacj´ z wymienionymi wy˝ej metodami. Dla obliczeƒ emisji spalin musi byç u˝yte ca∏kowite masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin silnika.
\nJe˝eli na sk∏ad spalin ma wp∏yw jakikolwiek uk∏ad dodatkowego oczyszczania spalin, próbka spalin musi byç pobrana przed tym uk∏adem, w kierunku przeciwnym do przep∏ywu, w badaniu etapu I, oraz za tym urzàdzeniem, zgodnie z kierunkiem przep∏ywu, w badaniu etapu II.
\nW przypadku u˝ywania uk∏adu rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego w pomiarze emisji czàstek sta∏ych, emisje sk∏adników gazowych mogà byç oznaczane w rozcieƒczonych spalinach. Sondy pobierajàce próbki powinny byç blisko sondy pobierajàcej próbki czàstek sta∏ych w tunelu rozcieƒczania (za∏àcznik nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9.2.1.2, DT i pkt 9.2.2, PSP). Tlenek oraz dwutlenek w´gla (CO i CO2) mogà byç oznaczane poprzez pobieranie próbek do worka, a nast´pnie mierzenie st´˝enia w worku pomiarowym.
\n5.5. Oznaczanie czàstek sta∏ych Do oznaczania czàstek sta∏ych stosuje si´ uk∏ad rozcieƒczania. Rozcieƒczanie mo˝e byç zrealizowane przez uk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu cz´Êciowego lub uk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu ca∏kowitego.
\nObj´toÊç przep∏ywu w uk∏adzie rozcieƒczajàcym jest na tyle du˝a, aby ca∏kowicie wyeliminowaç kondensacj´ wody w tych uk∏adach i pobierania próbek oraz utrzymywaç temperatur´ rozcieƒczonych spalin bezpoÊrednio przed obudowà filtrów, w kierunku przeciwnym do przep∏ywu spalin, w przedziale mi´dzy 315 K (42 °C) a 325 K (52 °C).
\nDopuszczalne jest zmniejszenie wilgotnoÊci powietrza rozcieƒczajàcego przed wpuszczeniem go do uk∏adu rozcieƒczajàcego, je˝eli wilgotnoÊç powietrza jest wysoka. Zaleca si´ wst´pne podgrzewanie powietrza rozcieƒczajàcego do poziomu temperatury powy˝ej 303 K (30 °C), je˝eli temperatura otoczenia jest poni˝ej 293 K (20 °C), przy czym temperatura powietrza rozcieƒczajàcego nie mo˝e przekroczyç 352 K (52 °C) przed wprowadzeniem do spalin w tunelu rozcieƒczania.
\nUwaga. Dla procedury stacjonarnej, temperatura filtru mo˝e byç utrzymywana w temperaturze maksymalnej 325 K (52 °C) lub poni˝ej jej, zamiast w przedziale mi´dzy 42 °C a 52 °C.
\nDla uk∏adu rozcieƒczania przep∏ywu cz´Êciowego sonda pobierajàca próbki czàstek sta∏ych musi byç blisko sondy gazowej i przed nià (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) jak zdefiniowano to w pkt 9.2.1.1 za∏àcznika nr 1.3 do rozporzàdzenia, rysunki 4—12 EP i SP.
\nUk∏ad rozcieƒczania przep∏ywu cz´Êciowego powinien byç tak zaprojektowany, aby strumieƒ spalin by∏ rozdzielany na dwie cz´Êci, z których mniejsza jest rozcieƒczana powietrzem i nast´pnie u˝ywana do pomiaru czàstek sta∏ych, a stopieƒ rozcieƒczania by∏ okreÊlony bardzo dok∏adnie. Mo˝na stosowaç ró˝ne sposoby rozdzielania, jednak sposób u˝ytego rozdzielania powoduje w znacznym stopniu obowiàzek stosowania urzàdzenia do próbkowania i procedur, które majà byç u˝yte (za∏àcznik nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9.2.1.1). Do oznaczania masy czàstek sta∏ych stosuje si´: uk∏ad pobierania próbek czàstek sta∏ych, filtry pomiarowe czàstek sta∏ych, wagi analityczne i komory wagowe o kontrolowanej temperaturze i wilgotnoÊci.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13324 — 13324 — Poz. 1681 Do pobierania czàstek sta∏ych mogà byç stosowane dwie metody:
\n5.5.1. Filtry do pobierania czàstek sta∏ych 5.5.1.1. Wymagania dla filtru Do testów wykonywanych podczas badaƒ silników wymagane sà filtry z w∏ókna szklanego pokryte fluoropochodnymi w´glowodorów lub filtry membranowe na bazie fluoropochodnych w´glowodorów.
\nDo specjalnych celów mogà byç u˝yte ró˝ne materia∏y filtracyjne. Wszystkie typy filtrów powinny mieç skutecznoÊç zatrzymywania co najmniej 99 % czàstek DOP (dioktylftalanu) o wymiarach 0,3 µm, przy pr´dkoÊci gazu od 35 cm/s do 100 cm/s.
\nPodczas przeprowadzania testów porównawczych, wykonywanych mi´dzy laboratoriami lub mi´dzy producentem i jednostkà udzielajàcà homologacji, u˝ywa si´ sàczków o identycznej jakoÊci.
\n5.5.1.2. Rozmiar filtru Filtry czàstek sta∏ych powinny mieç minimalnà Êrednic´ 47 mm (Êrednica czynna 37 mm). Dopuszczalne sà filtry o wi´kszej Êrednicy okreÊlonej w pkt 5.5.1.5.
\n5.5.1.3. Filtr pierwotny i wtórny Próbki z rozcieƒczanych spalin pobiera si´ za pomocà pary filtrów umieszczonych szeregowo (jeden pierwotny i jeden wtórny) podczas sekwencji testu. Filtr wtórny umieszcza si´ nie dalej ni˝ 100 mm zgodnie z kierunkiem przep∏ywu za filtrem pierwotnym, i nie powinien mieç z nim kontaktu. Filtry mo˝na wa˝yç oddzielnie lub jako par´ filtrów z∏o˝onych stronami zaplamionymi do siebie.
\n5.5.1.4. Pr´dkoÊç przep∏ywu przez filtr Powinna byç uzyskana pr´dkoÊç czo∏a gazu przep∏ywajàcego przez filtr od 35 cm/s do 100 cm/s. Przyrost spadku ciÊnienia mi´dzy poczàtkiem i koƒcem testu powinien byç nie wi´kszy ni˝ 25 kPa.
\n5.5.1.5. Obcià˝enie filtru Minimalne zalecane obcià˝enia dla najcz´Êciej stosowanych wymiarów filtrów okreÊla poni˝sza tabela. Dla filtrów o wi´kszych wymiarach minimalne obcià˝enie powinno wynosiç 0,065 mg/1 000 mm2 powierzchni czynnej.
\nZalecane minimalne obcià˝enie filtru dla sumy wszystkich filtrów powinno byç iloczynem odpowiedniej wartoÊci podanej powy˝ej i pierwiastka kwadratowego z liczby wszystkich testów.
\n5.5.2. Wymagania dla komory wagowej i wagi analitycznej 5.5.2.1. Warunki dla komory oraz pomieszczeƒ wagowych Temperatura komory (lub pomieszczenia), w której filtry czàstek sta∏ych sà kondycjonowane i wa˝one, powinna byç utrzymywana w zakresie 295 K (22 °C) ±3 K podczas ca∏ego okresu kondycjonowania i wa˝enia filtrów. WilgotnoÊç powinna byç utrzymywana w punkcie rosy dla temperatury 282,5 K (9,5 °C) ±3 K, wilgotnoÊç wzgl´dna zaÊ powinna wynosiç 45 % ±8 %.
\n5.5.2.2. Wa˝enie filtrów odniesienia Ârodowisko komory lub pomieszczenia powinno byç wolne od otaczajàcych zanieczyszczeƒ, w szczególnoÊci py∏u, które mog∏yby si´ osadzaç na filtrach czàstek sta∏ych podczas ich stabilizacji. Zak∏ócenia warunków w komorze wagowej (wymienionych w pkt 5.5.2.1) sà dopuszczalne, je˝eli czas zak∏óceƒ nie przekracza 30 minut. Pomieszczenie wagowe powinno spe∏niç ˝àdane wymagania techniczne przed wejÊciem personelu do Êrodka tych pomieszczeƒ. Co najmniej dwa nieu˝ywane filtry odniesienia lub dwie pary filtrów odniesienia powinny byç wa˝one w ciàgu czterech godzin od wa˝enia filtrów (par filtrów) do pobierania próbek, lecz najlepiej w tym samym czasie co te filtry (pary filtrów). Powinny one mieç ten sam rozmiar i byç z tego samego materia∏u.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 Dziennik Ustaw Nr 202 14:51 Page 13325 — 13325 — Poz. 1681 Je˝eli Êredni ci´˝ar filtrów odniesienia (par filtrów odniesienia) zmienia si´ mi´dzy wa˝eniami filtrów zbierajàcych próbki o wi´cej ni˝ 10 µg, wtedy wszystkie filtry do pobierania próbek powinny byç odrzucone, a test emisji powtórzony.
\nJe˝eli warunki stabilnoÊci pomieszczenia wagowego podanego w pkt 5.5.2.1 nie sà spe∏nione, lecz wa˝enie filtra (pary filtrów) spe∏nia wymagane kryteria, producent silnika ma do wyboru: akceptowaç ci´˝ary filtrów do pobierania próbek albo uniewa˝niç test i po naprawie uk∏adu regulacji pomieszczenia wagowego powtórzyç test.
\n5.5.2.3. Waga analityczna Waga analityczna u˝yta do okreÊlania masy wszystkich filtrów powinna mieç podanà przez producenta dok∏adnoÊç wskazaƒ (odchylenie standardowe) 2 µg i rozdzielczoÊç 1 µg (1 dzia∏ka = 1 µg).
\n5.5.2.4. Eliminacja wp∏ywu elektrycznoÊci statycznej Aby wyeliminowaç oddzia∏ywania elektrycznoÊci statycznej, filtry powinny byç przed wa˝eniem zneutralizowane, w szczególnoÊci za pomocà neutralizatora polonowego lub urzàdzenia dajàcego podobny efekt.
\n5.5.3. Dodatkowe warunki pomiaru czàstek sta∏ych Wszystkie cz´Êci uk∏adu rozcieƒczajàcego i uk∏adu pobierania próbek od rury wylotowej a˝ do obudowy filtrów, które sà w kontakcie z nierozcieƒczonymi i rozcieƒczonymi spalinami, projektuje si´ tak, aby zminimalizowaç osadzanie si´ lub przemian´ czàstek sta∏ych. Wszystkie cz´Êci wykonuje si´ z materia∏ów przewodzàcych elektrycznoÊç, które nie reagujà ze sk∏adnikami spalin i muszà byç elektrycznie uziemione, w celu zapobie˝enia oddzia∏ywaniom elektrycznoÊci statycznej.
\n6.2. Hamulec dynamometryczny i wyposa˝enie stanowiska badawczego Do testów emisji z silnika prowadzonych na hamulcu nale˝y stosowaç podane ni˝ej urzàdzenia.
\n6.2.1. Hamulec Nale˝y u˝yç hamulca o charakterystyce odpowiedniej do przeprowadzenia cyklu testu opisanego w pkt 12.3. Wyposa˝enie do pomiarów momentu obrotowego i pr´dkoÊci obrotowej powinno pozwalaç na okreÊlenie mocy na wale silnika w ustalonych granicach. Mogà byç potrzebne dodatkowe przeliczenia. Dok∏adnoÊç wyposa˝enia pomiarowego musi byç taka, aby nie zosta∏y przekroczone maksymalne tolerancje podane w tabeli 3.
\n6.2.2. Inne przyrzàdy Nale˝y stosowaç, zgodnie z wymaganiami, przyrzàdy do pomiaru zu˝ycia paliwa, zu˝ycia powietrza, temperatury czynnika ch∏odzàcego i Êrodka smarujàcego, ciÊnienia spalin, podciÊnienia w kolektorze dolotowym, temperatury spalin, temperatury powietrza dolotowego, ciÊnienia atmosferycznego, wilgotnoÊci i temperatury paliwa. Przyrzàdy te powinny spe∏niaç wymagania podane w tabeli 3.
\nTabela 3 — Dok∏adnoÊç wyposa˝enia pomiarowego Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13326 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13326 — Poz. 1681 6.2.3. Przep∏yw spalin nierozcieƒczonych W celu obliczenia emisji na podstawie pomiarów spalin nierozcieƒczonych i sterowania uk∏adem rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego niezb´dna jest znajomoÊç masowego nat´˝enia przep∏ywu spalin. W celu okreÊlenia tego nat´˝enia mo˝na stosowaç jednà z dwóch podanych ni˝ej metod.
\nDla potrzeb obliczenia emisji czas odpowiedzi dla ka˝dej z metod opisanych ni˝ej powinien byç równy lub mniejszy ni˝ czas odpowiedzi analizatora wymagany z pkt 7.11.1.
\nDla potrzeb sterowania uk∏adem rozcieƒczenia spalin przep∏ywu cz´Êciowego jest wymagana szybsza odpowiedê. Dla uk∏adów o sterowaniu bezpoÊrednim (on-line) jest wymagany czas odpowiedzi ≤ 0,3 s.
\nDla uk∏adów ze sterowaniem na zasadzie przewidywania (look ahead) na podstawie wczeÊniej zarejestrowanego przebiegu testu jest wymagany czas odpowiedzi uk∏adu pomiaru przep∏ywu spalin ≤ 5 s o czasie narastania ≤ 1 s. Czas odpowiedzi uk∏adu powinien byç podany przez wytwórc´ przyrzàdu. Wymagania dotyczàce ∏àcznego czasu odpowiedzi dla przep∏ywu spalin i dla uk∏adu rozcieƒczenia spalin przep∏ywu cz´Êciowego sà podane w pkt 6.4.
\n6.2.3.1. Metoda pomiaru bezpoÊredniego Pomiar bezpoÊredni chwilowego przep∏ywu spalin mo˝e byç przeprowadzony za pomocà nast´pujàcych uk∏adów:
\nNale˝y zastosowaç odpowiednie Êrodki ostro˝noÊci, aby uniknàç b∏´dów pomiaru, które b´dà wywo∏ywa∏y b∏´dy wartoÊci emisji. Do takich Êrodków nale˝y w∏aÊciwa i staranna instalacja urzàdzenia w uk∏adzie wylotowym silnika zgodnie z zaleceniami producenta i dobrà praktykà in˝ynierskà. Instalacja urzàdzenia nie mo˝e wp∏ywaç na osiàgi silnika i emisj´.
\nPrzep∏ywomierze powinny spe∏niaç wymagania pod wzgl´dem dok∏adnoÊci podane w tabeli 3.
\n6.2.3.2. Metoda pomiaru przep∏ywu powietrza i paliwa W metodzie tej nast´puje pomiar nat´˝enia przep∏ywu powietrza i paliwa za pomocà odpowiednich przep∏ywomierzy. Obliczenia chwilowego nat´˝enia przep∏ywu spalin przeprowadza si´ wed∏ug wzoru:
\nGEXHW = GAIRW + GFUEL (dla spalin mokrych) Przep∏ywomierze powinny spe∏niaç wymagania pod wzgl´dem dok∏adnoÊci podane w tabeli 3, przy czym powinny byç wystarczajàco dok∏adne, by zosta∏y spe∏nione tak˝e wymagania dotyczàce dok∏adnoÊci dla przep∏ywu spalin.
\n6.2.3.3. Metoda pomiaru za pomocà gazu znakujàcego Metoda ta polega na pomiarze st´˝enia gazu znakujàcego w spalinach. Znana iloÊç gazu oboj´tnego (np. czystego helu) jest wtryskiwana do przep∏ywu spalin jako znacznik. Gaz ten jest mieszany ze spalinami i przez nie rozcieƒczony, lecz nie powinien wchodziç w reakcje w przewodzie wylotowym. Nast´pnie mierzy si´ st´˝enie tego gazu w próbce spalin.
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13327 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13327 — Poz. 1681 W celu zapewnienia pe∏nego zmieszania gazu znakujàcego sonda do poboru próbki spalin powinna byç umieszczona co najmniej w wi´kszej z nast´pujàcych odleg∏oÊci za (w kierunku przep∏ywu) punktem wtryskiwania gazu znakujàcego: 1 m lub 30 razy Êrednica przewodu wylotowego. Sonda poboru mo˝e byç umieszczona bli˝ej punktu wtryskiwania, jeÊli pe∏ne zmieszanie zosta∏o potwierdzone przez porównanie st´˝enia gazu znakujàcego ze st´˝eniem odniesienia uzyskanym, gdy gaz znakujàcy zosta∏ wtryÊni´ty przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) silnikiem.
\nNat´˝enie przep∏ywu gazu znakujàcego powinno byç ustawione w ten sposób, by jego st´˝enie po zmieszaniu przy pracy na biegu ja∏owym by∏o mniejsze ni˝ pe∏na skala analizatora tego gazu.
\nNat´˝enie przep∏ywu spalin oblicza si´ wed∏ug wzoru: gdzie poszczególne symbole oznaczajà:
\nGEXHW = chwilowe masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin, (kg/s) GT = nat´˝enie przep∏ywu gazu znakujàcego, (cm3/min) concmix = chwilowe st´˝enie gazu znakujàcego po zmieszaniu, (ppm) ρEXH = g´stoÊç spalin, (kg/m3) conca = st´˝enie gazu znakujàcego w tle, (ppm) St´˝enie gazu znakujàcego w tle (conca) mo˝e byç okreÊlone przez uÊrednienie st´˝eƒ w tle mierzonych bezpoÊrednio przed i po teÊcie.
\nJeÊli st´˝enie w tle (conca) jest mniejsze ni˝ 1 % st´˝enia gazu znakujàcego po zmieszaniu (concmix) przy maksymalnym przep∏ywie spalin, to mo˝e byç ono pomini´te.
\nCa∏y uk∏ad powinien spe∏niaç wymagania pod wzgl´dem dok∏adnoÊci ustalone dla przep∏ywu spalin i byç wzorcowany zgodnie pkt 7.11.2.
\n6.2.3.4. Metoda pomiaru przep∏ywu powietrza i stosunku powietrza do paliwa.
\nMetoda ta polega na obliczeniu masy spalin na podstawie przep∏ywu powietrza i stosunku powietrza do paliwa. Chwilowe masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin oblicza si´ wed∏ug wzoru: gdzie: A/Fst — stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa, (kg/kg), λ — wspó∏czynnik nadmiaru powietrza, concCO2 — st´˝enie CO2 na bazie suchej, (%), concCO — st´˝enie CO na bazie suchej, (ppm), concHC — st´˝enie HC, (ppm).
\nDziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13328 — 13328 — Poz. 1681 Uwaga: Powy˝sze obliczenie odnosi si´ do oleju nap´dowego majàcego stosunek H/C równy 1,8.
\nPrzep∏ywomierz powietrza powinien spe∏niaç wymagania dotyczàce dok∏adnoÊci podane w tabeli 3, stosowany analizator CO2 powinien spe∏niaç wymagania pkt 6.3.1, zaÊ ca∏y uk∏ad — wymagania dotyczàce dok∏adnoÊci dla przep∏ywu spalin.
\nOpcjonalnie, do pomiaru wspó∏czynnika nadmiaru powietrza do paliwa mo˝e byç równie˝ stosowane odpowiednie urzàdzenie pomiarowe stosunku powietrza do paliwa, np. czujnik oparty na dwutlenku cyrkonu, spe∏niajàce warunki pkt 6.3.4.
\n6.2.4. Przep∏yw spalin rozcieƒczonych W celu obliczenia emisji na podstawie spalin rozcieƒczonych niezb´dna jest znajomoÊç ich masowego nat´˝enia przep∏ywu. Ca∏kowity przep∏yw spalin rozcieƒczonych w cyklu (kg/test) oblicza si´ z wartoÊci pomiaru w ca∏ym cyklu i odpowiednich danych wzorcowania urzàdzenia do pomiaru przep∏ywu (V0 dla PDP, KV dla CFV, Cd dla SSV). Nale˝y stosowaç odpowiednie metody opisane w pkt 11.2.1. JeÊli ca∏kowita masa próbki pobranej w celu pomiaru czàstek sta∏ych i zanieczyszczeƒ gazowych przekracza 0,5 % ca∏kowitego przep∏ywu przez CVS, przep∏yw ten powinien byç skorygowany lub próbka powinna byç doprowadzona z powrotem do CVS przed urzàdzeniem do pomiaru przep∏ywu.
\n6.3. OkreÊlanie sk∏adników gazowych 6.3.1. Ogólne wymagania techniczne w stosunku do analizatorów Analizatory powinny mieç zakres pomiarowy dostosowany do dok∏adnoÊci wymaganej przy pomiarach st´˝enia sk∏adników spalin (pkt 5.4.1.1). Zaleca si´, aby analizatory pracowa∏y tak, aby mierzone st´˝enie zawiera∏o si´ mi´dzy 15 % i 100 % pe∏nej skali.
\nJe˝eli wartoÊç pe∏nej skali wynosi 155 ppm (lub ppm C) lub mniej, lub je˝eli sà u˝ywane uk∏ady odczytu (komputery, rejestratory danych), które zapewniajà wystarczajàcà dok∏adnoÊç i rozdzielczoÊç poni˝ej 15 % pe∏nej skali, st´˝enia poni˝ej 15 % pe∏nej skali sà równie˝ do zaakceptowania. W takim przypadku powinny byç wykonane dodatkowe wzorcowania dla potwierdzenia dok∏adnoÊci krzywych wzorcowania (pkt 7.5.5.2).
\nKompatybilnoÊç elektromagnetyczna (EMC) wyposa˝enia powinna byç na takim poziomie, aby zminimalizowaç dodatkowe b∏´dy.
\n6.3.1.1. B∏àd pomiaru Wskazania analizatora nie powinny odbiegaç od nominalnego punktu wzorcowania o wi´cej ni˝ wi´ksza z podanych wartoÊci: ±2 % odczytu lub 0,3 % pe∏nej skali.
\nUwaga. Dla celów niniejszej normy dok∏adnoÊç jest definiowana jako odchy∏ka odczytu analizatora od nominalnych wartoÊci wzorcowania za pomocà gazu wzorcowego (= wartoÊç prawdziwa).
\n6.3.1.2. PowtarzalnoÊç PowtarzalnoÊç zdefiniowana jako 2,5-krotne odchylenie standardowe 10 kolejnych odpowiedzi na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego nie mo˝e byç wi´ksza ni˝ ±1 % pe∏nej skali st´˝enia dla ka˝dego zakresu u˝ywanego powy˝ej 155 ppm (lub ppm C) lub ±2 % dla ka˝dego zakresu u˝ywanego poni˝ej 155 ppm (lub ppm C).
\n6.3.1.3. Szum Ró˝nica wartoÊci szczytowych odpowiedzi analizatora na gaz zerowy i na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego w czasie 10 sekund nie mo˝e przekraczaç 2 % pe∏nej skali we wszystkich u˝ywanych zakresach.
\n6.3.1.4. Pe∏zanie zera Pe∏zanie zera w okresie jednej godziny powinno byç mniejsze ni˝ 2 % pe∏nej skali w najni˝szym u˝ywanym zakresie. Odpowiedê zerowa jest definiowana jako Êrednia odpowiedê, wraz z szumem, na gaz zerowy w czasie 30 s.
\n6.3.1.5. Pe∏zanie zakresu pomiarowego Pe∏zanie zakresu pomiarowego w okresie jednej godziny powinno byç mniejsze ni˝ 2 % pe∏nej skali na najni˝szym u˝ywanym zakresie. Zakres pomiarowy jest definiowany jako ró˝nica pomi´dzy odpowiedzià na gaz wzorcowy punktu koƒcowego zakresu pomiarowego i odpowiedzià na gaz zerowy. Odpowiedê na gaz wzorcowy jest definiowana jako odpowiedê przeci´tna, w∏àczajàc szum, na gaz wzorcowy dla punktu koƒcowego zakresu pomiarowego w czasie 30 sekund.
\n6.3.1.6. Czas narastania Dla analizy spalin nierozcieƒczonych czas narastania odpowiedzi analizatora zainstalowanego w uk∏adzie pomiarowym nie mo˝e przekroczyç 2,5 s.
\nUwaga: Sama ocena czasu odpowiedzi analizatora nie wystarcza do potwierdzenia przydatnoÊci ca∏ego uk∏adu do badaƒ w warunkach niestacjonarnych. Obj´toÊci, szczególnie obj´toÊci martwe, w uk∏adzie nie Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Page 13329 Dziennik Ustaw Nr 202 — 13329 — Poz. 1681 tylko wp∏ywajà na czas transportu z sondy do analizatora, lecz tak˝e na czas narastania. Wszystkie czasy transportu wewnàtrz analizatora, np. przez konwertor lub pu∏apki wodne wewnàtrz analizatora NOX, wchodzà w czas odpowiedzi analizatora. OkreÊlenie czasu odpowiedzi ca∏ego uk∏adu jest opisane w pkt 7.11.1.
\n6.3.2. Osuszanie gazu Nale˝y stosowaç podane ni˝ej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.2).
\nOpcjonalne urzàdzenie do osuszania gazu musi mieç minimalny wp∏yw na st´˝enie mierzonych gazów.
\nStosowanie chemicznych suszarek nie jest akceptowanym sposobem usuwania wody z próbki.
\n6.3.3. Analizatory Nale˝y stosowaç podane ni˝ej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.2).
\nBadane gazy powinny byç analizowane ni˝ej podanymi przyrzàdami. Dla analizatorów nieliniowych jest dozwolone u˝ycie uk∏adów linearyzujàcych.
\n6.3.3.1. Oznaczanie tlenku w´gla (CO) Analizator tlenku w´gla powinien byç analizatorem typu niedyspersyjnego dzia∏ajàcym na zasadzie poch∏aniania promieniowania podczerwonego (NDIR).
\n6.3.3.2. Oznaczanie dwutlenku w´gla (CO2) Analizator tlenku w´gla powinien byç analizatorem typu niedyspersyjnego dzia∏ajàcym na zasadzie poch∏aniania promieniowania podczerwonego (NDIR).
\n6.3.3.3. Oznaczanie w´glowodorów (HC) Analizator w´glowodorów powinien byç grzanym analizatorem typu p∏omieniowo-jonizacyjnego (HFID) z detektorem, zaworami, przewodami rurowymi itp., podgrzewanymi tak, aby utrzymaç temperatur´ gazu w granicach 463 K (190 °C) ±10 K.
\n6.3.3.4. Oznaczanie tlenków azotu (NOX) Analizator tlenków azotu powinien byç analizatorem typu chemiluminescencyjnego (CLD) lub grzanym analizatorem typu chemiluminescencyjnego (HCLD) z konwertorem NO2/NO, jeÊli pomiar przeprowadza si´ dla spalin suchych. JeÊli pomiar przeprowadza si´ dla spalin mokrych, powinien byç u˝ywany HCLD z konwertorem utrzymywanym w temperaturze powy˝ej 328 K (55 °C), pod warunkiem ˝e sprawdzenie t∏umiàcego wp∏ywu wody wypad∏o pozytywnie (pkt 7.9.2.2).
\nZarówno dla CLD jak i HCLD temperatura Êcianek toru poboru powinna byç utrzymywana w przedziale od 328 K do 473 K (od 55 °C do 200 °C), a˝ do konwertora w przypadku pomiaru w spalinach suchych i do analizatora w przypadku pomiaru w spalinach mokrych.
\n6.3.4. Pomiar stosunku powietrza do paliwa Jako wymieniongo w pkt 6.2.3 urzàdzenia do pomiaru stosunku powietrza do paliwa stosowanego w celu okreÊlenia przep∏ywu spalin u˝ywa si´ sondy do pomiaru szerokiego zakresu tego stosunku lub opartej na dwutlenku cyrkonu sondy lambda.
\nSonda powinna byç zamontowana bezpoÊrednio w przewodzie wylotowym w miejscu, gdzie temperatura spalin jest dostatecznie wysoka, by nie nast´powa∏a kondensacja wody.
\nDok∏adnoÊç sondy w∏àcznie z jej obwodem elektronicznym powinna wynosiç:
\nW celu spe∏nienia tych wymagaƒ sonda powinna byç wzorcowana w sposób podany przez jej producenta.
\n6.3.5. Pobieranie próbek gazowych sk∏adników emisji 6.3.5.1. Przep∏yw spalin nierozcieƒczonych W celu obliczenia emisji ma podstawie spalin nierozcieƒczonych nale˝y stosowaç podane ni˝ej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.4).
\nSondy pobierania próbek zanieczyszczeƒ gazowych muszà byç zamocowane w wi´kszej z nast´pujàcych odleg∏oÊci: co najmniej 0,5 m lub trzykrotna Êrednica rury wydechowej przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) miejscem wylotu uk∏adu wylotowego spalin, i wystarczajàco blisko silnika, aby zapewniç temperatur´ spalin co najmniej 343 K (70 °C) przy sondzie.
\nW przypadku silnika wielocylindrowego z rozga∏´zionym kolektorem wylotowym wlot sondy powinien byç umieszczony dostatecznie daleko za (w kierunku przep∏ywu) tym kolektorem, aby zapewniç, ˝e próbka reprezentuje Êrednià emisj´ spalin z wszystkich cylindrów. W wielocylindrowych silnikach posiadajàcych oddzielne grupy kolektorów, tak jak dla konfiguracji silnika „V”, dopuszcza si´ pobieranie Dziennik Ustaw Nr 202#2226b 13/10/05 14:51 Dziennik Ustaw Nr 202 Page 13330 — 13330 — Poz. 1681 próbki z ka˝dej grupy indywidualnie i obliczanie Êredniej emisji spalin. Mogà byç u˝ywane inne metody, dla których wykazano korelacj´ z metodami wymienionymi wy˝ej. Do obliczeƒ emisji spalin musi byç u˝yte ca∏kowite masowe nat´˝enie przep∏ywu spalin silnika.
\nJe˝eli na sk∏ad spalin ma wp∏yw jakiÊ uk∏ad dodatkowego oczyszczania spalin, próbka spalin musi byç pobrana przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) tym urzàdzeniem w teÊcie etapu I oraz za (w kierunku przep∏ywu) tym urzàdzeniem w teÊcie etapu II.
\n6.3.5.2. Przep∏yw spalin rozcieƒczonych Kiedy jest u˝ywany uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego nale˝y stosowaç podane ni˝ej warunki techniczne.
\nPrzewód spalin mi´dzy silnikiem a uk∏adem rozcieƒczenia pe∏nego przep∏ywu powinien odpowiadaç wymaganiom podanym w za∏àczniku nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9.
\nSonda(y) do poboru próbek sk∏adników gazowych powinna(y) byç umieszczona(e) w punkcie, w którym powietrze rozcieƒczajàce i spaliny sà dobrze wymieszane i w bliskiej odleg∏oÊci od sondy pobierajàcej próbki czàstek sta∏ych.
\nPobieranie próbek mo˝e byç przeprowadzone dwoma sposobami:
\nPróbki t∏a pobiera si´ do worka pomiarowego przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) tunelem rozcieƒczajàcym i odejmuje okreÊlone st´˝enie od st´˝enia emisji zgodnie z pkt 2.2.3.
\n6.4. Oznaczanie czàstek sta∏ych Oznaczanie czàstek sta∏ych wymaga stosowania uk∏adu rozcieƒczania. Rozcieƒczenie mo˝e byç zrealizowane przez uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego lub uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu ca∏kowitego. WydajnoÊç przep∏ywu w uk∏adzie rozcieƒczajàcym powinna byç na tyle du˝a, aby ca∏kowicie wyeliminowaç kondensacj´ wody w uk∏adach rozcieƒczania i pobierania próbek oraz utrzymywaç temperatur´ rozcieƒczonych spalin bezpoÊrednio przed (w kierunku przeciwnym do przep∏ywu) obudowà filtrów w przedziale mi´dzy 315 K (42 °C) a 325 K (52 °C). Dozwolone jest zmniejszenie wilgotnoÊci powietrza rozcieƒczajàcego przed wejÊciem do uk∏adu rozcieƒczajàcego, je˝eli wilgotnoÊç powietrza jest wysoka. Zaleca si´ wst´pne podgrzewanie powietrza rozcieƒczajàcego do temperatury powy˝ej 303 K (30 °C), jeÊli temperatura otoczenia jest poni˝ej 293 K (20 °C). Jednak temperatura powietrza rozcieƒczajàcego nie mo˝e przekroczyç 352 K (52 °C) przed wejÊciem spalin do tunelu rozcieƒczania.
\nSonda pobierajàca próbki czàstek sta∏ych musi byç zamocowana blisko sondy do poboru sk∏adników gazowych, przy czym zamocowanie powinno spe∏niaç wymagania okreÊlone w pkt 6.3.5.
\nW celu okreÊlenia masy czàstek sta∏ych sà wymagane: uk∏ad do poboru próbki tych czàstek, filtry czàstek, waga analityczna i komora wagowa o kontrolowanej temperaturze i wilgotnoÊci.
\nWarunki techniczne dla uk∏adu rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego Uk∏ad rozcieƒczenia przep∏ywu cz´Êciowego powinien byç tak zaprojektowany, aby rozdzielaç strumieƒ spalin na dwie cz´Êci, z których mniejsza jest rozcieƒczana powietrzem i nast´pnie u˝ywana do pomiaru czàstek sta∏ych. Z tego powodu jest istotne, aby stopieƒ rozcieƒczenia by∏ okreÊlony bardzo dok∏adnie.
\nMo˝na stosowaç ró˝ne sposoby rozdzielania, jednak typ u˝ytego rozdzielania narzuca w znaczàcym stopniu, jakie urzàdzenia i procedury próbkowania majà byç u˝yte (za∏àcznik nr 1.3 do rozporzàdzenia pkt 9.2.1.1).