Szczegółowe wymagania dla silników spalinowych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez... - Dz.U.2014.588 - OpenLEX

Szczegółowe wymagania dla silników spalinowych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez te silniki.

Dziennik Ustaw

Dz.U.2014.588

Akt obowiązujący
Wersja od: 9 maja 2014 r.

ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA GOSPODARKI 1
z dnia 30 kwietnia 2014 r.
w sprawie szczegółowych wymagań dla silników spalinowych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez te silniki 2

Na podstawie art. 10 ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności (Dz. U. z 2010 r. Nr 138, poz. 935, z późn. zm.) zarządza się, co następuje:

Przepisy ogólne

§  1.
Rozporządzenie określa:
1)
szczegółowe wymagania dla silników spalinowych, które będą zamontowane w niedrogowych maszynach ruchomych, i pomocniczych silników przeznaczonych do zamontowania w pojazdach stosowanych do przewozu osób lub ładunków po drogach, w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez te silniki;
2)
warunki i tryb przeprowadzania badań silników, o których mowa w pkt 1;
3)
sposoby identyfikacji i oznakowania silników, o których mowa w pkt 1.
§  2.
Przepisów rozporządzenia nie stosuje się do silników do napędu:
1)
statków, z wyjątkiem jednostek pływających po wodach śródlądowych;
2)
statków powietrznych;
3)
pojazdów rekreacyjnych, w szczególności pojazdów: śnieżnych, wieloterenowych oraz motocykli terenowych;
4)
ciągników rolniczych.
§  3.
1.
Użyte w rozporządzeniu określenia oznaczają:
1)
niedrogowa maszyna ruchoma - transportowe urządzenie przemysłowe lub pojazd z nadwoziem albo pojazd bez nadwozia nieprzeznaczony do przewozu osób lub ładunków po drogach oraz dowolną maszynę ruchomą przeznaczoną i przystosowaną do poruszania się lub do przemieszczania się po drogach lub po szynach i wyposażoną w silnik:
a)
o zapłonie samoczynnym o mocy netto równej lub większej niż 19 kW, lecz nie większej niż 560 kW, który pracuje raczej przy zmiennej prędkości obrotowej niż przy jednej stałej prędkości obrotowej, działający na zasadzie samozapłonu, lub
b)
o zapłonie samoczynnym o mocy netto równej lub większej niż 19 kW, lecz nie większej niż 560 kW, który pracuje przy stałej prędkości obrotowej, działający na zasadzie samozapłonu, lub
c)
o zapłonie iskrowym o mocy netto nie większej niż 19 kW, działający na zasadzie zapłonu iskrowego, zasilany benzyną, lub
d)
skonstruowany do napędu wagonów silnikowych, które są samojezdnymi pojazdami szynowymi przeznaczonymi do przewozu ładunków lub pasażerów, lub
e)
skonstruowany do napędu lokomotyw, które są samojezdnymi pojazdami szynowymi przeznaczonymi do poruszania lub napędu wagonów zaprojektowanych do przewozu ładunków oraz pasażerów, z wyjątkiem osób obsługujących lokomotywę, i innych urządzeń;
2)
silnik - silnik o zapłonie samoczynnym lub iskrowym;
3)
silnik zamienny - silnik nowo zbudowany, przeznaczony jako część zamienna do zastąpienia silnika zamontowanego w niedrogowej maszynie ruchomej;
4)
silnik pomocniczy - silnik zamontowany w pojeździe lub na pojeździe, niedostarczający mocy służącej do napędu pojazdu;
5)
silnik do maszyn "trzymanych w ręku" - silnik użytkowany w:
a)
elemencie wyposażenia, który jest niesiony przez operatora, w całym zakresie możliwości jego przewidzianego działania, lub
b)
elemencie wyposażenia, który pracuje wielopozycyjnie, w pozycji odwróconej lub bocznej przy spełnieniu jego przewidzianych funkcji, lub
c)
elemencie wyposażenia, którego ciężar netto wraz z silnikiem wynosi mniej niż 20 kg i gdy:
operator zapewnia albo podparcie elementu wyposażenia albo niesie ten element, w zakresie możliwości jego przewidzianego działania, lub
operator zapewnia podparcie elementu wyposażenia lub steruje jego położeniem, w zakresie możliwości jego przewidzianego działania, lub
jest użytkowany w generatorze lub w pompie;
6)
zanieczyszczenia gazowe - tlenek węgla (CO), węglowodory (HC) wyrażone jako stosunek C1:H1,85 oraz tlenki azotu (NOx) wyrażone jako ekwiwalent dwutlenku azotu (NO2);
7)
cząstki stałe - materiał osadzony na odpowiednim filtrze po przepływie rozrzedzonych gazów spalinowych silnika o zapłonie samoczynnym, rozcieńczonych czystym przefiltrowanym powietrzem, tak aby ich temperatura nie przekraczała 325 K (52°C);
8)
moc netto - moc silnika w kW uzyskiwaną na stanowisku badawczym na końcówce wału korbowego lub jej odpowiedniku, mierzoną zgodnie z metodą pomiaru mocy silnika spalinowego, przeznaczonego dla pojazdów poruszających się po drogach, z tym że mocy wentylatora silnika nie uwzględnia się;
9)
znamionowa prędkość obrotowa - maksymalną prędkość obrotową przy pełnym obciążeniu, ograniczoną przez regulator, zgodnie z danymi producenta;
10)
obciążenia częściowe - część maksymalnego momentu obrotowego przy danej prędkości obrotowej;
11)
prędkość obrotowa momentu maksymalnego - prędkość obrotową silnika, przy której osiąga on maksymalny moment obrotowy, zgodnie z danymi producenta;
12)
prędkość obrotowa pośrednia - prędkość obrotową silnika, przy zachowaniu następujących warunków:
a)
dla silników przeznaczonych do pracy w zakresie prędkości obrotowej na krzywej momentu przy pełnym obciążeniu, jako prędkość obrotowa pośrednia powinna być przyjęta deklarowana prędkość obrotowa momentu maksymalnego, jeżeli występuje on między 60% a 75% prędkości obrotowej znamionowej,
b)
jeżeli deklarowana prędkość obrotowa momentu maksymalnego jest mniejsza niż 60% prędkości obrotowej znamionowej, prędkość obrotowa pośrednia powinna wynosić 60% prędkości obrotowej znamionowej,
c)
jeżeli deklarowana prędkość obrotowa momentu maksymalnego jest większa niż 75% prędkości obrotowej znamionowej, wówczas prędkość obrotowa pośrednia powinna wynosić 75% prędkości obrotowej znamionowej,
d)
dla silników przeznaczonych do badania według cyklu G1, prędkość obrotowa powinna wynosić 85% znamionowej prędkości obrotowej;
13)
typ silnika - kategorię silników, które nie różnią się między sobą pod względem podstawowych cech charakterystycznych, wyspecyfikowanych w dokumencie informacyjnym określonym w załączniku nr 1 do rozporządzenia;
14)
rodzina silników - grupę silników wydzieloną przez producenta o podobnych charakterystykach emisji spalin;
15)
rodzina silników małoseryjnych - rodzinę silników o zapłonie iskrowym o całkowitej rocznej produkcji mniejszej niż 5000 sztuk;
16)
silnik macierzysty - silnik wybrany z rodziny silników;
17)
parametr nastawny - urządzenie nastawne, układ lub element o konstrukcji, która może mieć wpływ na emisję zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych lub osiągi silnika podczas badania tej emisji lub w czasie normalnej pracy silnika;
18)
dodatkowe oczyszczanie - przejście spalin przez urządzenie lub układ, którego przeznaczeniem jest dokonanie chemicznej lub fizycznej zmiany w spalinach przed ich ujściem do atmosfery;
19)
dodatkowe urządzenie sterujące emisją - dowolne urządzenie, które mierzy parametry pracy silnika w celu regulacji jakiejkolwiek z części układu sterowania emisją zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych;
20)
układ sterowania emisją zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych - urządzenie, układ lub element o konstrukcji, która umożliwia sterowanie tą emisją lub jej zmniejszanie;
21)
okres trwałości emisji - liczbę godzin określoną w procedurze testu dla silników o zapłonie iskrowym, zgodnie z normami emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, stosowaną do określenia współczynników pogorszenia emisji;
22)
układ paliwowy silnika - części składowe związane z dozowaniem i przygotowaniem mieszanki paliwa;
23)
długość fazy - czas między zmianą prędkości obrotowej lub momentu obrotowego poprzedniej fazy lub fazy przygotowawczej a rozpoczęciem następnej fazy; zawiera ona czas, podczas którego prędkość obrotowa lub moment obrotowy są zmieniane, oraz stabilizację na początku każdej fazy;
24)
cykl testu - sekwencję punktów testu o zdefiniowanej prędkości obrotowej i momencie obrotowym, w których ma pracować silnik w warunkach stacjonarnych (test NRSC) lub niestacjonarnych (test NRTC);
25)
urządzenie unieruchamiające - urządzenie, które mierzy, wyczuwa lub reaguje na parametry eksploatacyjne w celu uaktywnienia, modulowania, opóźnienia lub odłączenia pracy jakiegokolwiek elementu lub funkcji układu ograniczenia emisji tak, aby efektywność tego układu została ograniczona w warunkach występujących podczas normalnej eksploatacji niedrogowej maszyny ruchomej, chyba że stosowanie takiego urządzenia jest włączone do procedury dotyczącej homologacji testu emisji;
26)
nieracjonalna strategia kontroli - strategię, która podczas pracy niedrogowej maszyny ruchomej w normalnych warunkach eksploatacji ogranicza efektywność układu ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych do poziomu niższego niż oczekiwany w stosowanej procedurze testu emisji;
27)
ważne świadectwo żeglugi lub bezpieczeństwa - świadectwo potwierdzające zgodność z:
a)
Międzynarodową Konwencją o Bezpieczeństwie Życia na Morzu (SOLAS) z 1974 r. lub
b)
Międzynarodową Konwencją o Liniach Ładunkowych z 1966 r. i świadectwo IOPP potwierdzające zgodność z Międzynarodową Konwencją o Zapobieganiu Zanieczyszczeniu przez Statki (MARPOL);
28)
jednostka pływająca po wodach śródlądowych - jednostkę przeznaczoną do używania na wodach śródlądowych, mającą długość równą 20 m lub większą i objętość 100 m3 lub większą, obliczoną w sposób określony w pkt 29, lub holownik albo pchacz zbudowany do holowania lub pchania lub prowadzenia przy burcie jednostek mających długość równą 20 m lub większą, z wyjątkiem:
a)
jednostek pływających po wodach śródlądowych przeznaczonych do transportu pasażerów, przewożących nie więcej niż 12 osób bez wliczenia ich załogi,
b)
rekreacyjnych jednostek pływających, mających długość mniejszą niż 24 m, w rozumieniu przepisów o systemie oceny zgodności,
c)
jednostek obsługi należących do organów kontrolujących,
d)
statków przeciwpożarowych,
e)
statków pełnomorskich, w tym holowników pełnomorskich i pchaczy pływających lub stojących w akwenach wód pływowych lub czasowo na drogach wodnych śródlądowych, pod warunkiem że mają one ważne świadectwo żeglugi lub bezpieczeństwa,
f)
statków rybackich znajdujących się w rejestrze statków rybackich Unii Europejskiej;
29)
objętość 100 m3 lub większa - objętość jednostki pływającej po wodach śródlądowych, obliczoną według wzoru:

L x B x T

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

L - maksymalną długość kadłuba, bez steru i bukszprytu,

B - maksymalną szerokość kadłuba, mierzoną od zewnętrznej krawędzi jego poszycia, w szczególności bez kół łopatkowych oraz belek odbojowych,

T - odległość pionową między najniższym punktem konstrukcyjnym kadłuba lub stępką a maksymalną linią zanurzenia;

30)
formuła elastyczna - procedurę umożliwiającą producentowi silnika wprowadzenie do obrotu, niezależnie od obowiązywania etapów określających wartości graniczne, o których mowa w § 14, ograniczonej liczby silników przeznaczonych do zamontowania w niedrogowych maszynach ruchomych i spełniających wartości graniczne jedynie dla wcześniejszego z tych etapów.
2.
Do niedrogowych maszyn ruchomych, w których zamontowane są silniki:
1)
o zapłonie samoczynnym, zalicza się w szczególności:
a)
przemysłowe urządzenia wiertnicze, sprężarki,
b)
urządzenia budowlane, w tym ładowarki kołowe, spycharki, ciągniki gąsienicowe, ładowarki gąsienicowe, ładowarki typu samochodowego, pozadrogowe samochody ciężarowe oraz koparki hydrauliczne,
c)
urządzenia rolnicze, rotacyjne maszyny do uprawy roli, samojezdne pojazdy rolnicze, z wyjątkiem ciągników,
d)
urządzenia stosowane w gospodarce leśnej,
e)
urządzenia do podawania materiałów, wózki jezdniowe podnośnikowe z mechanicznym napędem podnoszenia,
f)
urządzenia do naprawy dróg, w tym równiarki silnikowe, walce drogowe, równiarki do asfaltu,
g)
urządzenia do odśnieżania,
h)
urządzenia do wspomagania naziemnego na lotniskach,
i)
podnośniki bramowe,
j)
żurawie samojezdne,
k)
sprężarki gazowe,
l)
generatory prądotwórcze ze zmiennym obciążeniem, zawierające zespoły chłodzące i zestawy spawalnicze,
m)
pompy irygacyjne,
n)
maszyny do pielęgnacji murawy, dłuta pneumatyczne, wyposażenie do usuwania śniegu,
o)
zamiatarki;
2)
o zapłonie iskrowym, zalicza się w szczególności:
a)
kosiarki trawnikowe, piły łańcuchowe,
b)
generatory,
c)
pompy wodne,
d)
przycinarki żywopłotów.
§  4.
1.
Do obrotu mogą być wprowadzane nowe silniki zamontowane albo niezamontowane w niedrogowych maszynach ruchomych, z zastrzeżeniem § 15 ust. 4 i § 26 ust. 3:
1)
jeżeli spełniają wymagania określone w rozporządzeniu;
2)
dla których wydano certyfikat homologacji typu.
2.
Przez certyfikat homologacji typu rozumie się:
1)
świadectwo homologacji typu pojazdu wydawane dla pojazdów i części znajdujących się w typie pojazdu, na zasadach i w trybie określonych w przepisach o ruchu drogowym;
2)
świadectwo homologacji "E" wydawane dla wyposażenia pojazdu i części motoryzacyjnych, na podstawie Regulaminu Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych, którego Rzeczpospolita Polska jest stroną zgodnie z oświadczeniem rządowym z dnia 10 lutego 2004 r. w sprawie mocy obowiązującej Regulaminów Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych, stanowiących załączniki do Porozumienia dotyczącego przyjęcia jednolitych wymagań technicznych dla pojazdów kołowych, wyposażenia i części, które mogą być stosowane w tych pojazdach, oraz wzajemnego uznawania homologacji udzielonych na podstawie tych wymagań, sporządzonego w Genewie dnia 20 marca 1958 r. (Dz. U. Nr 112, poz. 1185).
§  5.
W przypadku gdy silnik nie spełnia wymagań określonych w rozporządzeniu, nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silnika lub rodziny silników.
§  6.
1.
Zabudowa silnika w niedrogowej maszynie ruchomej spełnia wymagania określone w certyfikacie homologacji typu, a także następujące wymagania techniczne:
1)
podciśnienie w układzie dolotowym;
2)
nadciśnienie w układzie wylotowym.
2.
Niedopuszczalne jest przekroczenie przez wymagania, o których mowa w ust. 1, wartości określonej w informacji zamieszczonej odpowiednio w załączniku nr 2 do rozporządzenia albo w załączniku nr 4 do rozporządzenia.
§  7.
Silnik pomocniczy o mocy netto większej niż 560 kW, przewidziany do montażu w jednostkach pływających po wodach śródlądowych, spełnia wymagania określone dla silnika do napędu tych jednostek.
§  8.
Silniki zamienne, z wyjątkiem silników zamiennych do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, wagonów silnikowych i lokomotyw, spełniają wartości graniczne, jakie musiał spełniać silnik zamieniany, gdy był wprowadzony do obrotu.
§  9.
1.
Silnik, który wydala spaliny zmieszane z wodą, wyposaża się w łącznik w układzie wydechowym silnika umieszczony, w kierunku przepływu, za silnikiem i przed punktem, w którym spaliny wchodzą w kontakt z wodą lub inną cieczą chłodzącą bądź płuczącą, do czasowego zamocowania wyposażenia do poboru zanieczyszczeń gazowych lub cząstek stałych; umieszczenie tego łącznika zapewnia pobór dobrze zmieszanej, reprezentatywnej próbki spalin.
2.
Łącznik powinien mieć znormalizowany wewnętrzny gwint rurowy nie większy niż pół cala i gdy nie jest używany, powinien być zamknięty za pomocą zaślepki; dopuszczalne są łączniki ekwiwalentne.

Szczegółowe wymagania dla silników o zapłonie samoczynnym w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych

§  10.
1.
Części składowe silnika o zapłonie samoczynnym, które mogą wpłynąć na emisję zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, projektuje się, wykonuje i montuje w taki sposób, aby silnik, w warunkach normalnego użytkowania, mimo drgań, którym podlega, spełniał wymagania określone w rozporządzeniu.
2.
Producent silnika o zapłonie samoczynnym stosuje takie środki techniczne, aby zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu zapewniały skuteczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych podczas eksploatacji silnika w warunkach prawidłowego użytkowania.
3.
Jeżeli w silniku o zapłonie samoczynnym zamontowany został reaktor katalityczny lub wychwytywacz cząstek stałych, jako urządzenie do dodatkowego oczyszczania spalin, producent wykazuje, przeprowadzając samodzielnie badanie trwałości zgodnie z dobrą praktyką inżynierską i dokonując rejestracji tych badań, że urządzenia te będą prawidłowo działać przez okres użytkowania silnika.
4.
Dopuszcza się systematyczną wymianę urządzeń do dodatkowego oczyszczania spalin po okresie pracy silnika określonym przez producenta.
5.
Dokonywanie regulacji, naprawy, demontażu, czyszczenia lub wymiany elementów lub podzespołów silnika o zapłonie samoczynnym wykonywane okresowo, w celu zabezpieczenia silnika przed nieprawidłowym działaniem, w stosunku do urządzenia do dodatkowego oczyszczania spalin, jest dopuszczalne tylko w takim zakresie, jaki jest technicznie uzasadniony dla zapewnienia prawidłowego działania układu ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych.
6.
Sposób wykonywania czynności, o których mowa w ust. 5, określa się w instrukcji obsługi i zatwierdza przed wydaniem certyfikatu homologacji typu.
§  11.
1.
Wprowadzanie do obrotu silników o zapłonie samoczynnym, z wyjątkiem silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych oraz wagonów silnikowych, jest dopuszczalne na podstawie formuły elastycznej w trybie określonym w § 19-22.
2.
Silniki o zapłonie samoczynnym wprowadzone do obrotu na podstawie formuły elastycznej oznakowuje się w sposób określony w § 40.
§  12.
1.
Zanieczyszczenia gazowe i cząstki stałe emitowane przez silnik o zapłonie samoczynnym poddany badaniom mierzy się za pomocą metod opisanych w załączniku nr 4 do rozporządzenia.
2.
Emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silnika o zapłonie samoczynnym może być mierzona za pomocą innych niż określone w załączniku nr 4 do rozporządzenia metod pomiarów lub analizatorów, pod warunkiem że zapewnią one uzyskanie wyników emisji:
1)
zanieczyszczeń gazowych mierzonych w spalinach nierozcieńczonych - układ przedstawiony na rysunku 2 w załączniku nr 4 do rozporządzenia;
2)
zanieczyszczeń gazowych mierzonych w spalinach rozcieńczonych w układzie przepływu całkowitego rozcieńczonej mieszaniny - układ przedstawiony na rysunku 3 w załączniku nr 4 do rozporządzenia;
3)
cząstek stałych mierzonej w układzie przepływu całkowitego spalin rozcieńczonych działającym z odrębnym filtrem dla każdej fazy lub przy użyciu metody jednego filtra - układ przedstawiony na rysunku 13 w załączniku nr 4 do rozporządzenia.
3.
Określenie równoważności układu pomiarowego opiera się na zbadaniu, na podstawie cyklu siedmiu testów lub ich większej liczby, zależności pomiędzy rozpatrywanym układem a jednym lub kilkoma układami odniesienia wymienionymi w ust. 2.
4.
Kryterium równoważności układu pomiarowego definiuje się jako ±5% zgodności ważonych wartości emisji cyklu, przy zastosowaniu cyklu testu określonego w pkt 4 załącznika nr 8 do rozporządzenia.
§  13.
1.
Jeżeli silnik o zapłonie samoczynnym spełnia wymagania dotyczące emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określone w rozporządzeniu, nie można odmówić wydania certyfikatu homologacji typu silnika lub rodziny silników oraz żądać spełniania wymagań innych niż określone w rozporządzeniu.
2.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu po dniu 30 czerwca 1998 r. dla silników o mocy netto:
1)
130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczonych do kategorii "A",
2)
75 kW ≤ P < 130 kW - zaliczonych do kategorii "B",
3)
37 kW ≤ P < 75 kW - zaliczonych do kategorii "C"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 2.

3.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu po dniu:
1)
31 grudnia 1999 r. dla silników o mocy netto 18 kW ≤ P < 37 kW - zaliczonych do kategorii "D",
2)
31 grudnia 2000 r. dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczonych do kategorii "E",
3)
31 grudnia 2001 r. dla silników o mocy netto 75 kW ≤ P < 130 kW - zaliczonych do kategorii "F",
4)
31 grudnia 2002 r. dla silników o mocy netto 37 kW ≤ P < 75 kW - zaliczonych do kategorii "G"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 4.

4.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, po dniu:
1)
30 czerwca 2005 r. dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczanych do kategorii "H",
2)
31 grudnia 2005 r. dla silników o mocy netto 75 kW ≤ P < 130 kW - zaliczanych do kategorii "I",
3)
31 grudnia 2006 r. dla silników o mocy netto 37 kW ≤ P < 75 kW - zaliczonych do kategorii "J",
4)
31 grudnia 2005 r. dla silników o mocy netto 19 kW ≤ P < 37 kW - zaliczanych do kategorii "K"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 5.

5.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, po dniu:
1)
31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczanych do kategorii "H",
2)
31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 75 kW ≤ P < 130 kW - zaliczanych do kategorii "I",
3)
31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 37 kW ≤ P < 75 kW - zaliczonych do kategorii "J",
4)
31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 19 kW ≤ P < 37 kW - zaliczanych do kategorii "K"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 5.

6.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, po dniu:
1)
31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczanych do kategorii "L",
2)
31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 75 kW ≤ P < 130 kW - zaliczanych do kategorii "M",
3)
31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 56 kW ≤ P < 75 kW - zaliczanych do kategorii "N",
4)
31 grudnia 2011 r. dla silników o mocy netto 37 kW ≤ P < 56 kW - zaliczanych do kategorii "P"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 6.

7.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, po dniu:
1)
31 grudnia 2012 r. dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczanych do kategorii "Q",
2)
31 grudnia 2013 r. dla silników o mocy netto 56 kW ≤ P < 130 kW - zaliczanych do kategorii "R"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 7.

8.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silnika do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, po dniu:
1)
31 grudnia 2005 r. dla silników o mocy równej lub większej niż 37 kW i objętości skokowej cylindra mniejszej niż 0,9 l - zaliczanych do kategorii "V1: 1",
2)
30 czerwca 2005 r. dla silników o objętości skokowej cylindra równej lub większej niż 0,9 l, lecz mniejszej niż 1,2 l - zaliczanych do kategorii "V1: 2",
3)
30 czerwca 2005 r. dla silników o objętości skokowej cylindra równej lub większej niż 1, 2 l, lecz mniejszej niż 2,5 l i mocy netto silnika 37 kW ≤ P < 75 kW - zaliczanych do kategorii "V1: 3",
4)
31 grudnia 2006 r. dla silników o objętości skokowej cylindra równej lub większej niż 2,5 l, lecz mniejszej niż 5 l - zaliczanych do kategorii "V1: 4",
5)
31 grudnia 2007 r. dla silników o objętości skokowej cylindra większej niż 5 l - zaliczanych do kategorii "V2"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone w § 14 ust. 5.

9.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników do napędu wagonów silnikowych po dniu:
1)
30 czerwca 2005 r., dla silników o mocy netto większej niż 130 kW - zaliczanych do kategorii "RC A",
2)
31 grudnia 2010 r., dla silników o mocy netto większej niż 130 kW - zaliczanych do kategorii "RC B"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone odpowiednio w § 14 ust. 5 lub 6.

10.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla silników do napędu lokomotyw po dniu:
1)
31 grudnia 2005 r., dla silników o mocy netto 130 kW ≤ P ≤ 560 kW - zaliczanych do kategorii "RL A",
2)
31 grudnia 2007 r., dla silników o mocy netto większej niż 560 kW - zaliczanych do kategorii "RH A",
3)
31 grudnia 2010 r., dla silników o mocy netto większej niż 130 kW - zaliczanych do kategorii "R B"

- jeżeli silniki te nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisje zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z tych silników przekraczają wartości graniczne określone odpowiednio w § 14 ust. 5 lub 6.

11.
Przepisów ust. 2-7 nie stosuje się do silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, lokomotyw i wagonów silnikowych.
§  14.
1.
Wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określa się dla poszczególnych kategorii silników o zapłonie samoczynnym w zależności od ich mocy netto, w następujących etapach:
1)
I - dla silników zaliczanych do kategorii A-C, o których mowa w § 13 ust. 2;
2)
II - dla silników zaliczanych do kategorii D-G, o których mowa w § 13 ust. 3;
3)
IIIA - dla silników, z wyjątkiem pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczanych do kategorii H-K, o których mowa w § 13 ust. 4;
4)
IIIA - dla silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczanych do kategorii H-K, o których mowa w § 13 ust. 5;
5)
IIIA - dla silników do napędu w jednostkach pływających po wodach śródlądowych zaliczanych do kategorii V1-V2, o których mowa w § 13 ust. 8;
6)
IIIA - dla silników do napędu wagonów spalinowych zaliczanych do kategorii RC A, RL A i RH A, o których mowa w § 13 ust. 9 pkt 1 i ust. 10 pkt 1 i 2;
7)
IIIB - dla:
a)
silników zaliczanych do kategorii L-P, o których mowa w § 13 ust. 6, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej,
b)
silników do napędu wagonów silnikowych zaliczanych do kategorii RC B, o których mowa w § 13 ust. 9 pkt 2,
c)
silników do napędu lokomotyw zaliczanych do kategorii RB, o których mowa w § 13 ust. 10 pkt 3;
8)
IV - dla silników zaliczanych do kategorii Q-R, o których mowa w § 13 ust. 7, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej.
2.
W etapie I zmierzona emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 1 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
3.
Wartości graniczne emisji, o których mowa w ust. 2, dotyczą emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych wydalanych bezpośrednio z silnika o zapłonie samoczynnym. Wartości te osiąga się przed dowolnym urządzeniem do dodatkowego oczyszczania spalin.
4.
W II etapie zmierzona emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych nie może przekraczać wartości określonych w pkt 2 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
5.
W etapie IIIA emisja tlenku węgla, suma emisji węglowodorów i tlenków azotu oraz emisja cząstek stałych określona z uwzględnieniem współczynników pogorszenia emisji, o których mowa w załączniku nr 8 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 3 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
6.
W etapie IIIB emisja tlenku węgla, emisja węglowodorów i tlenków azotu lub suma emisji węglowodorów i tlenków azotu, jeżeli dotyczy, oraz cząstek stałych, określona z uwzględnieniem współczynników pogorszenia emisji, o których mowa w załączniku nr 8 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 4 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
7.
W etapie IV emisja tlenku węgla, emisja węglowodorów i tlenków azotu oraz cząstek stałych z silników stosowanych do innych celów niż do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, lokomotyw i wagonów silnikowych, określona z uwzględnieniem współczynników pogorszenia emisji, o których mowa w załączniku nr 8 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 5 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
§  15.
1.
Dopuszcza się wprowadzanie do obrotu silników zamontowanych lub jeszcze niezamontowanych w niedrogowych maszynach ruchomych, po datach wymienionych poniżej, z wyjątkiem silników przeznaczonych do wprowadzenia do obrotu na terytorium państw niebędących członkami Unii Europejskiej, jeżeli spełniają wymagania określone w rozporządzeniu i uzyskały certyfikat homologacji typu zgodnie z jedną z kategorii w:
1)
etapie I - silniki zaliczane do kategorii:
a)
A i B - po dniu 31 grudnia 1998 r.,
b)
C - po dniu 31 marca 1999 r.;
2)
etapie II - silniki zaliczane do kategorii:
a)
D - po dniu 31 grudnia 2000 r.,
b)
E - po dniu 31 grudnia 2001 r.,
c)
F - po dniu 31 grudnia 2002 r.,
d)
G - po dniu 31 grudnia 2003 r.;
3)
etapie IIIA - silniki, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczane do kategorii:
a)
H - po dniu 31 grudnia 2005 r.,
b)
I i K - po dniu 31 grudnia 2006 r.,
c)
J - po dniu 31 grudnia 2007 r.;
4)
etapie IIIA - silniki do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, zaliczane do kategorii:
a)
V1: 1, V1: 2 oraz V1:3 - po dniu 31 grudnia 2006 r.,
b)
V1:4 i V2 - po dniu 31 grudnia 2008 r.;
5)
etapie IIIA - silniki pracujące przy stałej prędkości obrotowej, zaliczane do kategorii:
a)
H, I oraz K - po dniu 31 grudnia 2010 r.,
b)
J - po dniu 31 grudnia 2011 r.;
6)
etapie IIIA - silniki do napędu wagonów silnikowych, zaliczane do kategorii RC A - po dniu 31 grudnia 2005 r.;
7)
etapie IIIA - silniki do napędu lokomotyw, zaliczane do kategorii:
a)
RL A - po dniu 31 grudnia 2006 r.,
b)
RH A - po dniu 31 grudnia 2008 r.;
8)
etapie IIIB - silniki, z wyjątkiem pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczane do kategorii:
a)
L - po dniu 31 grudnia 2010 r.,
b)
M i N - po dniu 31 grudnia 2011 r.,
c)
P - po dniu 31 grudnia 2012 r.;
9)
etapie IIIB - silniki do napędu wagonów silnikowych, zaliczane do kategorii RC B - po dniu 31 grudnia 2011 r.;
10)
etapie IIIB - silniki do napędu lokomotyw, zaliczane do kategorii R B - po dniu 31 grudnia 2011 r.;
11)
etapie IV - silniki, z wyjątkiem silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczane do kategorii:
a)
Q - po dniu 31 grudnia 2013 r.,
b)
R - po dniu 30 września 2014 r.
2.
Dla każdej kategorii silników daty, o których mowa w ust. 1 pkt 3-11, odracza się o dwa lata w przypadku silników, których data produkcji jest datą wcześniejszą niż wymieniona w ust. 1 pkt 3-11.
3.
Certyfikaty homologacji typu wydane dla silników zaliczanych do danej kategorii w danym etapie wartości granicznych emisji tracą ważność po wejściu w życie następnego etapu wartości granicznych emisji.
4.
Przepisów ust. 1 oraz § 4 ust. 1 nie stosuje się do silników:
1)
przeznaczonych do użytkowania przez siły zbrojne;
2)
stanowiących końcową partię zwolnioną z limitów czasowych wprowadzania ich do obrotu, o których mowa w § 18, zwanych dalej "limitami czasowymi";
3)
przeznaczonych do stosowania w maszynach przeznaczonych do:
a)
wodowania i wydobywania łodzi ratunkowych,
b)
wodowania i ściągania statków wyrzuconych na brzeg.
§  16.
1.
Dopuszcza się wprowadzanie do obrotu silników zamiennych do:
1)
wagonów silnikowych i lokomotyw spełniających wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określone dla etapu IIIA, pod warunkiem że zastępują silniki, które:
a)
nie spełniają wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określonych dla etapu IIIA,
b)
spełniają wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określone dla etapu IIIA, ale nie spełniają wartości granicznych dla etapu IIIB;
2)
wagonów silnikowych nieposiadających układu kontroli jazdy i niezdolnych do samodzielnego przemieszczania się niespełniających wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określonych dla etapu IIIA, o ile spełniają wartości graniczne nie niższe niż silniki zamontowane w wagonach silnikowych tego typu.
2.
Wprowadzenie do obrotu silników zamiennych do wagonów silnikowych i lokomotyw spełniających warunki, o których mowa w ust. 1, jest dopuszczalne pod warunkiem uzyskania zgody jednostki przeprowadzającej badania zgodności typu lub rodziny silników. Jednostka udziela zgody, jeżeli zamontowanie silnika zamiennego spełniającego wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określone dla ostatniego obowiązującego etapu emisji wiąże się ze znacznymi problemami technicznymi.
3.
Przy wprowadzaniu do obrotu silników zamiennych do wagonów silnikowych i lokomotyw nie stosuje się przepisów § 13 ust. 9 pkt 2 i ust. 10 pkt 3 oraz § 15 ust. 1 pkt 3-11.
§  17.
Jeżeli jedna rodzina silników pokrywa więcej niż jeden zakres mocy, wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silnika macierzystego i wszystkich typów silników wchodzących w skład tej samej rodziny powinny spełniać wyższe wymagania dla wyższego zakresu mocy, przy czym producent może ograniczyć rodzinę silników do jednego zakresu mocy i zgłosić ją do certyfikacji.
§  18.
1.
Silniki o zapłonie samoczynnym przechowywane w magazynach lub znajdujące się jako zapas dla niedrogowych maszyn ruchomych, w przypadku końcowej ich partii, mogą być zwolnione, na wniosek producenta, z limitów czasowych, po spełnieniu następujących warunków:
1)
producent wystąpił do jednostki, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, przed dniem obowiązywania dla tych silników limitów czasowych;
2)
wystąpienie, o którym mowa w pkt 1, zawiera:
a)
wykaz zawierający numery identyfikacyjne nowych silników danego typu, niewprowadzonych do obrotu w określonych limitach czasowych, zwany dalej "wykazem",
b)
techniczne i ekonomiczne uzasadnienie zwolnienia z limitów czasowych;
3)
silniki te są zgodne z typem lub rodziną silników, dla których certyfikat homologacji typu nie jest dłużej ważny, albo z typem lub rodziną silników, dla których certyfikat ten nie był wymagany, ale które były produkowane zgodnie z limitami czasowymi;
4)
znajdują się w magazynach przed upływem limitów czasowych;
5)
maksymalna liczba silników jednego lub większej liczby typów wprowadzanych do obrotu i zgłoszonych do zwolnienia z limitów czasowych nie przekracza 10% nowych silników wszystkich typów wprowadzonych do obrotu w poprzednim roku.
2.
Jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, wydaje dla silnika o zapłonie samoczynnym lub rodziny silników, o których mowa w ust. 1, certyfikat zgodności; w certyfikacie umieszcza się adnotacje o silnikach lub ich rodzinie. W szczególnie uzasadnionych przypadkach jednostka udzielająca homologacji typu może wydać wspólny dokument zawierający numery identyfikacyjne silników, o których mowa w ust. 1.
3.
Przepisy ust. 1 i 2 stosuje się w okresie 12 miesięcy od dnia, w którym silniki po raz pierwszy podlegały limitom czasowym.
4.
Przepisu ust. 2 nie stosuje się do silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych.
§  19.
1.
Na wniosek producenta urządzenia oryginalnego jednostka przeprowadzająca badania zgodności typu silnika lub rodziny silników może zezwolić producentowi wytwarzającemu silniki na wprowadzenie do obrotu na podstawie formuły elastycznej określonej liczby silników przeznaczonych wyłącznie do zastosowania przez producenta urządzenia oryginalnego.
2.
Zezwolenie nie dotyczy silników do wagonów silnikowych i lokomotyw.
3.
Liczbę silników wprowadzonych do obrotu na podstawie formuły elastycznej ustala się w sposób określony w § 20 albo w § 21, wskazany we wniosku, o którym mowa w ust. 1, przy czym nie może ona przekroczyć wartości obliczonych zgodnie z § 20 i z § 21.
§  20.
1.
Liczba silników wprowadzonych do obrotu na podstawie formuły elastycznej nie może dla określonej kategorii silników przekroczyć 20% rocznej liczby urządzeń z silnikami tej kategorii wprowadzonych do obrotu przez producenta urządzenia oryginalnego, obliczonej jako średnia z ostatnich pięciu lat sprzedaży na rynku Unii Europejskiej.
2.
Jeżeli producent urządzenia oryginalnego wprowadzał do obrotu na rynku Unii Europejskiej urządzenia z silnikami określonej kategorii przez okres krótszy niż pięć lat, średnia jest obliczana dla okresu, w którym producent urządzenia oryginalnego wprowadzał te urządzenia do obrotu na rynku Unii Europejskiej.
§  21.
Na wniosek producenta urządzenia oryginalnego jednostka przeprowadzająca badania zgodności typu silnika lub rodziny silników może zezwolić producentowi wytwarzającemu silniki na wprowadzenie do obrotu na podstawie formuły elastycznej stałej liczby silników wyłącznie do zastosowania przez producenta urządzenia oryginalnego. Liczba silników nie może przekroczyć dla określonej kategorii silników wartości określonych w pkt 6 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
§  22.
1.
Producent urządzenia oryginalnego dołącza do wniosku, o którym mowa w § 21, próbkę:
1)
etykiety do zamocowania na każdym egzemplarzu niedrogowej maszyny ruchomej, w której zamontowany będzie silnik wprowadzony do obrotu na podstawie formuły elastycznej, zawierającą tekst wskazany w § 40 ust. 6;
2)
dodatkowej etykiety, która będzie zamocowana na silniku, zgodnie z § 40 ust. 8.
2.
Producent urządzenia oryginalnego przekazuje jednostce przeprowadzającej badania zgodności typu silnika lub rodziny silników wszelkie informacje niezbędne do wydania zezwolenia na wprowadzenie do obrotu silników na podstawie formuły elastycznej.
3.
Producent urządzenia oryginalnego przekazuje na żądanie jednostki przeprowadzającej badania zgodności typu silnika lub rodziny silników w państwie członkowskim informacje potwierdzające, że silnik, którego dotyczy wniosek o wprowadzenie do obrotu na podstawie formuły elastycznej lub oznakowany jako taki, został odpowiednio zgłoszony lub oznakowany.

Szczegółowe wymagania dla silników o zapłonie iskrowym w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych

§  23.
1.
Części składowe silnika o zapłonie iskrowym, które mogą mieć wpływ na emisję zanieczyszczeń gazowych, projektuje się, wykonuje i montuje w taki sposób, aby silnik, w warunkach normalnego użytkowania, mimo drgań, którym może być poddany, spełniał wymagania określone w rozporządzeniu.
2.
Producent silnika o zapłonie iskrowym stosuje środki techniczne, które zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu zapewniają skuteczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych podczas całego okresu eksploatacji silnika, w warunkach jego prawidłowego użytkowania.
§  24.
1.
Zanieczyszczenia gazowe emitowane przez silnik o zapłonie iskrowym poddany badaniom mierzy się za pomocą metod określonych w załączniku nr 4 do rozporządzenia; badanie obejmuje każde urządzenie do dodatkowego oczyszczania spalin.
2.
Emisja zanieczyszczeń gazowych z silnika o zapłonie iskrowym może być mierzona za pomocą innych niż określone w załączniku nr 9 do rozporządzenia metod pomiarów lub analizatorów, pod warunkiem że zapewnią one uzyskanie wyników równoważnych otrzymanych za pomocą następujących układów pomiarowych dla emisji zanieczyszczeń gazowych mierzonych w:
1)
spalinach nierozcieńczonych - układ przedstawiony na rysunku 2 w załączniku nr 4 do rozporządzenia;
2)
rozcieńczonych spalinach w układzie przepływu całkowitego rozcieńczonej mieszaniny - układ przedstawiony na rysunku 3 w załączniku nr 4 do rozporządzenia.
§  25.
Podział na klasy i kategorie silników o zapłonie iskrowym, zaliczanych do klasy głównej S - małe silniki o mocy netto ≤ 19 kW, określa pkt 7 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
§  26.
1.
Jeżeli silnik o zapłonie iskrowym spełnia wymagania określone w rozporządzeniu dotyczące emisji zanieczyszczeń gazowych, nie można odmówić wydania certyfikatu homologacji typu dla typu silnika lub rodziny silników oraz żądać spełniania innych niż określone w rozporządzeniu wymagań dla tego typu silnika w zakresie emisji zanieczyszczeń gazowych do atmosfery przez niedrogowe maszyny ruchome, w których silnik jest zamontowany.
2.
Nie wydaje się certyfikatu homologacji typu dla typu silnika o zapłonie iskrowym lub rodziny tych silników dla niedrogowej maszyny ruchomej, w:
1)
etapie I - jeżeli silnik nie spełnia wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisja zanieczyszczeń gazowych z silnika przekracza wartości graniczne określone w § 28 pkt 1;
2)
etapie II - po dniu 1 sierpnia:
a)
2004 r. dla silników klasy SN:1 i SN:2,
b)
2006 r. dla silników klasy SN:4,
c)
2007 r. dla silników klas SH:1, SH:2 i SN:3,
d)
2008 r. dla silników klasy SH:3

- jeżeli silnik o zapłonie iskrowym nie spełnia wymagań określonych w rozporządzeniu oraz emisja zanieczyszczeń gazowych z silnika przekracza wartości graniczne, o których mowa w § 28 pkt 2.

3.
Przepisów ust. 2 pkt 2 oraz § 4 ust. 1 nie stosuje się do silników przeznaczonych do użytkowania przez siły zbrojne.
§  27.
1.
W okresie 36 miesięcy od dat wymienionych w § 26 ust. 2 pkt 2 wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych, o których mowa w § 28 pkt 2, nie stosuje się do:
1)
rodziny silników, których produkcja jest nie większa niż 25 000 sztuk, pod warunkiem że rodziny tych silników mają różne pojemności skokowe;
2)
silników, których produkcja roczna nie przekracza 25 000 sztuk;
3)
silników, które będą zamontowane w następujących maszynach:
a)
pile łańcuchowej trzymanej w ręku - urządzeniu trzymanym w ręku, zaprojektowanym do cięcia drewna za pomocą łańcucha piły, zaprojektowanym do trzymania w dwóch rękach, z silnikiem o pojemności skokowej przekraczającej 45 cm3, zgodnie z normą EN ISO 11681-1,
b)
maszynie z uchwytem w górnej części: wiertarce i pile łańcuchowej do cięcia drewna, trzymanej w ręku - urządzeniu trzymanym w ręku, z uchwytem w górnej części, zaprojektowanym do wiercenia otworów lub cięcia drewna za pomocą łańcucha piły, zgodnie z normą EN ISO 11681-2,
c)
pile do cięcia krzewów, trzymanej w ręku, wyposażonej w silnik spalinowy - urządzeniu trzymanym w ręku, z wirującym ostrzem wykonanym z metalu lub tworzywa sztucznego, przeznaczonym do cięcia trawy, krzaków, małych drzew i podobnych roślin; urządzenie to musi być zaprojektowane zgodnie z normą EN ISO 11806 do pracy w wielu pozycjach, w szczególności poziomej, odwróconej, i mieć silnik o pojemności skokowej przekraczającej 40 cm3,
d)
przycinarce do żywopłotów trzymanej w ręku - urządzeniu zaprojektowanym do przycinania żywopłotów i krzewów za pomocą jednego lub wielu ostrzy o ruchu postępowo-zwrotnym, zgodnie z normą EN 774,
e)
przycinarce wyposażonej w silnik spalinowy, trzymanej w ręku - urządzeniu przeznaczonym do cięcia materiałów twardych, takich jak kamień, asfalt, beton oraz stal, za pomocą wirującego metalowego ostrza, wyposażonym w silnik o pojemności skokowej przekraczającej 50 cm3, zgodnie z normą EN 1454,
f)
nietrzymanych w ręku klasy SN:3 z poziomym wałem korbowym, które wytwarzają moc równą lub mniejszą niż 2,5 kW i są stosowane przede wszystkim do specjalnych celów, w tym do uprawy roli, oraz piłach rotacyjnych, urządzeniach do napowietrzania trawników i generatorach.
2.
Do rodziny silników i silników, o których mowa w ust. 1, w okresie 36 miesięcy od dat wymienionych w § 26 ust. 2 pkt 2, stosuje się wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych, o których mowa w § 28 pkt 1.
3.
Okres, o którym mowa w ust. 1 i 2, ulega przedłużeniu do dnia 31 lipca 2013 r. dla silników klasy SH:3 montowanych w:
1)
piłach łańcuchowych do cięcia drewna, o których mowa w ust. 1 pkt 3 lit. b;
2)
przycinarkach do żywopłotów trzymanych w ręku, wymienionych w ust. 1 pkt 3 lit. d.
4.
Do dnia 31 lipca 2013 r. nie stosuje się wartości granicznych, o których mowa w § 28 pkt 2, dla silników klasy SH:2 montowanych w:
1)
piłach łańcuchowych do cięcia drewna, o których mowa w ust. 1 pkt 3 lit. b;
2)
przycinarkach do żywopłotów trzymanych w ręku, wymienionych w ust. 1 pkt 3 lit. d.
5.
Do dnia 31 lipca 2013 r. do silników montowanych w maszynach, o których mowa w ust. 3 i 4, stosuje się wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych, określone w § 28 pkt 1.
§  28.
Wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych określa się dla poszczególnych kategorii silników o zapłonie iskrowym, w dwóch etapach:
1)
etapie I - zmierzona emisja tlenku węgla, emisja węglowodorów, emisja tlenków azotu oraz suma węglowodorów i tlenków azotu nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 8 lit. a załącznika nr 15 do rozporządzenia;
2)
etapie II - zmierzona emisja tlenku węgla oraz emisja sumy węglowodorów i tlenków azotu, określona z uwzględnieniem współczynników pogorszenia emisji, o których mowa w załączniku nr 9 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości określonych w pkt 8 lit. b załącznika nr 15 do rozporządzenia.

Warunki i tryb przeprowadzania badań silników

§  29.
1.
Producent lub jego upoważniony przedstawiciel przed wprowadzeniem do obrotu silników składa wniosek o wydanie certyfikatu homologacji typu silnika lub rodziny silników do jednostki, która będzie przeprowadzać badania zgodności typu silnika lub rodziny silników.
2.
Wniosek zawiera:
1)
nazwę i adres producenta lub imię i nazwisko oraz adres jego upoważnionego przedstawiciela;
2)
podstawowe cechy silnika;
3)
wykaz rodziny silników.
3.
W przypadku gdy wniosek dotyczy rodziny silników, dołącza się do niego opis:
1)
silnika macierzystego;
2)
ogólny rodziny silników;
3)
każdego z typów silników w rodzinie silników - oddzielnie dla każdego typu silnika.
4.
Wraz z wnioskiem przedstawia się do badań:
1)
silnik danego typu lub
2)
silnik macierzysty w przypadku wystąpienia o wydanie certyfikatu homologacji typu dla rodziny silników.
5.
Podstawowe cechy charakterystyczne silnika macierzystego oraz rodziny silników określają załączniki nr 3 i 4 do rozporządzenia.
§  30.
1.
Jednostka, która będzie przeprowadzać badania zgodności typu silnika lub rodziny silników po otrzymaniu wniosku, o którym mowa w § 29 ust. 1:
1)
sprawdza, czy silnik:
a)
przedstawiony do badań jest zgodny z typem silnika, dla którego ma być wydany certyfikat homologacji typu,
b)
macierzysty jest reprezentatywny dla rodziny silników,
c)
jest zgodny z opisem technicznym silnika;
2)
przeprowadza badania w celu określenia wielkości:
a)
emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych dla silników o zapłonie samoczynnym, w sposób określony w procedurze testu, o której mowa w załączniku nr 8 do rozporządzenia,
b)
emisji zanieczyszczeń gazowych dla silników o zapłonie iskrowym, w sposób określony w procedurze testu, o której mowa w załączniku nr 9 do rozporządzenia;
3)
sprawdza, czy producent wprowadził system i procedury zapewniające skuteczne sterowanie zgodnością produkcji z certyfikowanym typem silnika.
2.
Jeżeli dokonane sprawdzenia i przeprowadzone badania potwierdzą, że silnik spełnia wymagania określone w rozporządzeniu i producent wprowadził system i procedury, o których mowa w ust. 1 pkt 3, jednostka, która przeprowadzała badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, wydaje certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników.
3.
Certyfikat homologacji typu zawiera:
1)
nazwę i adres producenta silników;
2)
oznaczenie fabryczne silnika macierzystego oraz typu rodziny silników, o ile ich dotyczy;
3)
fabryczny kod typu, jakim został oznaczony silnik, jego usytuowanie i sposób przymocowania;
4)
wykaz niedrogowych maszyn ruchomych, które mają być napędzane przez silnik;
5)
nazwę i adres upoważnionego przedstawiciela producenta;
6)
usytuowanie, kodowanie i sposoby przymocowania oznaczeń silnika;
7)
adres zakładu montującego silnik.
4.
Jeżeli na podstawie dokonanego sprawdzenia, o którym mowa w ust. 1 pkt 1, wybrany silnik nie w pełni reprezentuje typ lub rodzinę silników, producent dostarcza inny silnik lub, jeżeli jest to niezbędne, dodatkowy silnik macierzysty wytypowany przez jednostkę, która przeprowadzała badania zgodności typu silnika lub rodziny silników.
5.
Jednostka przeprowadzająca badania zgodności typu silnika lub rodziny silników prowadzi wykaz:
1)
wystawionych certyfikatów homologacji typu produkowanych silników;
2)
udzielanych homologacji typu.
6.
Wzór certyfikatu homologacji typu określa załącznik nr 10 do rozporządzenia.
7.
Wzór wykazu udzielanych homologacji typu silników lub rodziny silników określa załącznik nr 11 do rozporządzenia.
§  31.
1.
Jeżeli właściwości typu silnika lub rodziny silników można ocenić tylko w połączeniu z innymi częściami niedrogowych maszyn ruchomych, zakres certyfikatu homologacji typu odpowiednio ogranicza się.
2.
W przypadku określonym w ust. 1 certyfikat homologacji typu zawiera także informacje dotyczące ograniczenia stosowania silnika lub rodziny silników oraz warunki dla ich instalowania.
3.
Informacje oraz warunki, o których mowa w ust. 2, dołącza się do wyprodukowanego egzemplarza silnika.
§  32.
Jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, z zastrzeżeniem § 33, nie może odmówić wydania certyfikatu homologacji typu oraz żądać spełnienia innych wymagań w zakresie emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych niż określone w rozporządzeniu, jeżeli silnik lub rodzina silników spełniają wymagania określone w rozporządzeniu.
§  33.
Jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, odmawia wydania certyfikatu homologacji typu silnika lub rodziny silników, jeżeli silnik lub rodzina silników nie spełniają wymagań określonych w rozporządzeniu dla następujących kategorii:
1)
A-C, po dniu 30 czerwca 1998 r.;
2)
D, po dniu 31 grudnia 1999 r.;
3)
E, po dniu 31 grudnia 2000 r.;
4)
F, po dniu 31 grudnia 2001 r.;
5)
G, po dniu 31 grudnia 2002 r.;
6)
H, po dniu 30 czerwca 2005 r. albo po dniu 31 grudnia 2009 r.;
7)
I, po dniu 31 grudnia 2005 r. albo po dniu 31 grudnia 2009 r.;
8)
J, po dniu 31 grudnia 2006 r. albo po dniu 31 grudnia 2010 r.;
9)
K, po dniu 31 grudnia 2005 r. albo po dniu 31 grudnia 2009 r.;
10)
V1, po dniu:
a)
31 grudnia 2005 r. dla silników, o których mowa w § 13 ust. 8 pkt 1,
b)
30 czerwca 2005 r. dla silników, o których mowa w § 13 ust. 8 pkt 2 lub pkt 3,
c)
31 grudnia 2006 r. dla silników, o których mowa w § 13 ust. 8 pkt 4;
11)
V2, po dniu 31 grudnia 2007 r.;
12)
RCA, po dniu 30 czerwca 2005 r.;
13)
RCB, po dniu 31 grudnia 2010 r.;
14)
RLA, po dniu 31 grudnia 2005 r.;
15)
RHA, po dniu 31 grudnia 2007 r.;
16)
RB, po dniu 31 grudnia 2010 r.;
17)
L, po dniu 31 grudnia 2009 r.;
18)
M, po dniu 31 grudnia 2010 r.;
19)
N, po dniu 31 grudnia 2010 r.;
20)
P, po dniu 31 grudnia 2011 r.;
21)
Q, po dniu 31 grudnia 2012 r.;
22)
R, po dniu 31 grudnia 2013 r.
§  34.
W przypadku wprowadzenia zmian w dokumentacji silnika o zapłonie samoczynnym w zakresie danych w niej zawartych, na podstawie których wydano certyfikat homologacji typu dla typu silnika lub rodziny silników, i stwierdzeniu, że produkowane silniki są niezgodne z typem silnika lub rodziną silników opisanymi w certyfikacie homologacji typu, jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników:
1)
w okresie 6 miesięcy od dnia stwierdzenia wprowadzenia zmian w dokumentacji silnika przeprowadza weryfikację silników produkowanych, w zakresie ich zgodności z certyfikatem homologacji typu;
2)
wycofuje certyfikat homologacji typu, jeżeli producent nie postąpi zgodnie z zaleceniami wynikającymi z przeprowadzonej weryfikacji;
3)
w okresie miesiąca od dnia wycofania certyfikatu homologacji typu informuje ministra właściwego do spraw gospodarki o przyczynach wycofania certyfikatu homologacji typu.
§  35.
1.
Na żądanie jednostki, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, producent lub jego upoważniony przedstawiciel, w ciągu 45 dni po zakończeniu roku kalendarzowego, sporządza wykaz.
2.
Wykaz określa współzależność pomiędzy numerami identyfikacyjnymi odpowiednich typów silników lub rodzin silników a numerami wystawionych certyfikatów homologacji typu oraz zawiera szczegółowe informacje dotyczące planowanego zaprzestania produkcji certyfikowanego typu silnika lub rodziny silników.
3.
W wykazie producent zamieszcza informacje o typach silników lub rodzinie silników wraz z numerami identyfikacyjnymi tych silników, które zamierza produkować po przedłożeniu wykazu jednostce, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników.
4.
Producent przechowuje wykaz co najmniej przez okres 20 lat od dnia zaprzestania produkcji homologowanego typu silnika lub rodziny silników.
§  36.
1.
Producent lub jego upoważniony przedstawiciel informuje jednostkę, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, o wszelkich zmianach danych silnika oraz wprowadzonych zmianach do ich projektów. W takim przypadku jednostka udzielająca homologacji wydaje uzupełnienie do certyfikatu homologacji typu.
2.
Jeżeli jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, stwierdzi, że zmiany, o których mowa w ust. 1, uzasadniają przeprowadzenie powtórnych badań lub dokonanie sprawdzeń, jednostka ta informuje o tym producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela i wydaje uzupełnienie do certyfikatu homologacji typu, o ile powtórne badania lub sprawdzenia uzyskają wynik pozytywny.
3.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, w uzupełnieniu do certyfikatu homologacji typu zamieszcza szczegółowe uzasadnienie i datę jego wydania.
§  37.
1.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, przekazuje na żądanie właściwych organów:
1)
wykaz wyprodukowanych silników, dla których wydano certyfikat homologacji typu, według wzoru określonego w załączniku nr 12 do rozporządzenia;
2)
arkusz danych silników posiadających homologacje typu, według wzoru określonego w załączniku nr 13 do rozporządzenia.
2.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, sprawdza, o ile jest to konieczne, prawidłowość oznaczenia numerami identyfikacyjnymi silników produkowanych zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu; dodatkowe sprawdzenia jednostka udzielająca homologacji typu przeprowadza także w zakresie zgodności produkcji silników z wymaganiami określonymi we właściwych normach.
§  38.
1.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, wykonując czynności, o których mowa w § 30 ust. 1 pkt 2, sprawdza, czy producent silników zapewnia, że przyjęty system i procedury sterowania jakością produkcji funkcjonują zgodnie z wymaganiami określonymi we właściwej normie, a także, czy:
1)
dysponuje niezbędnymi przyrządami dla sprawdzenia zgodności każdego egzemplarza silnika z certyfikowanym typem;
2)
zapewnia właściwą rejestrację wyników badań sprawdzających oraz posiada dokumentację tych badań;
3)
analizuje wyniki badań sprawdzających każdego silnika, w celu zweryfikowania i zapewnienia stabilności charakterystyk silnika, biorąc pod uwagę rozrzut produkcji;
4)
zapewnia, aby pobrana do badań sprawdzających próbka silnika lub jego części, wykazująca niezgodność z certyfikowanym typem silnika, została zastąpiona inną próbką, w celu przeprowadzenia badania powtórnego.
2.
Producent podejmuje niezbędne działania w celu zapewnienia zgodności produkcji silników lub rodziny silników z wymaganiami określonymi we właściwych normach, w przypadku naruszenia tych wymagań.
3.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, może, w dowolnym czasie, dokonać kontroli u producenta zgodności produkcji silników lub rodziny silników z wymaganiami określonymi w ust. 1.
4.
Producent udostępnia jednostce dokonującej kontroli, o której mowa w ust. 3, dokumenty badań sprawdzających i zapisy dotyczące przeglądów produkcji silników lub rodziny silników.
5.
Jeżeli w wyniku przeprowadzonych kontroli, o których mowa w ust. 3, jednostka udzielająca homologacji typu stwierdzi, że poziom produkcji jest niezadowalający lub konieczna jest weryfikacja informacji zawartych we wniosku, o którym mowa w § 29 ust. 1, stosuje następującą procedurę:
1)
jeden silnik z danej serii poddaje badaniom, zgodnie z procedurą testu, o której mowa w załącznikach nr 8 lub 9 do rozporządzenia; emisja tlenków węgla, węglowodorów, tlenków azotu i cząstek stałych nie powinna przekraczać wartości granicznych określonych w § 14 ust. 3 i 4;
2)
w przypadku gdy silnik z danej serii nie spełnia wymagań, o których mowa w pkt 1, wykonuje pomiary zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych na próbce silników z ich produkcji seryjnej i podlegających tym samym wymaganiom; liczbę silników przeznaczonych do pomiarów określa producent w uzgodnieniu z jednostką udzielającą homologacji typu;
3)
dla każdego z silników, który został dodatkowo wybrany do badań, i silnika badanego wyznacza średnią arytmetyczną (grafika) z uzyskanych wartości wielkości zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych.
6.
Uznaje się, że produkcja silników jest zgodna z wymaganiami określonymi we właściwej normie, jeżeli jest spełniony warunek określony w pkt 9 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
7.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników podczas kontroli zgodności produkcji silników z wymaganiami określonymi we właściwej normie, przeprowadza badania silników częściowo lub całkowicie dotartych zgodnie z wymaganiami producenta.
8.
Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, przeprowadza raz w roku kontrolę w zakresie zgodności produkcji silników z wymaganiami określonymi we właściwej normie, a w przypadku, o którym mowa w ust. 5 pkt 2, w terminie umożliwiającym dokonanie sprawdzenia, czy zostały podjęte niezbędne działania mające na celu uzyskanie tej zgodności.
§  39.
1.
Producent silników lub jego upoważniony przedstawiciel dostarcza niezwłocznie, na żądanie jednostki, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, niezbędne informacje dotyczące nabywców silników wraz z numerami identyfikacyjnymi tych silników.
2.
W przypadku gdy producent silników lub jego upoważniony przedstawiciel nie dostarczy informacji, o których mowa w ust. 1, certyfikat homologacji typu dotyczący odpowiedniego typu silnika lub rodziny silników może zostać cofnięty.

Sposób oznakowania silników

§  40.
1.
Na egzemplarzu silnika wyprodukowanego zgodnie z typem silnika i dla którego wystawiono certyfikat homologacji typu producent umieszcza oznakowanie zawierające:
1)
nazwę i adres producenta lub znak towarowy;
2)
oznaczenie typu silnika oraz numeru identyfikacyjnego egzemplarza silnika;
3)
numer certyfikatu homologacji typu.
2.
Oznakowanie umieszcza się w sposób trwały, zapewniający jego czytelność i uniemożliwiający jego usunięcie przez okres eksploatacji silnika.
3.
Nalepki lub tabliczki, na których jest umieszczone oznakowanie, powinny być przymocowane do silnika przez okres jego eksploatacji w sposób trwały, uniemożliwiający ich usunięcie bez zniszczenia lub uszkodzenia.
4.
Oznakowanie umieszcza się:
1)
na tej części silnika, która jest niezbędna do jego normalnego działania i nie podlega wymianie w okresie jego eksploatacji;
2)
w sposób zapewniający jego widoczność po skompletowaniu na silniku urządzeń pomocniczych, niezbędnych do jego działania.
5.
Silnik wyposaża się w dodatkową, dającą się przemieszczać tabliczkę wykonaną z trwałego materiału, na której umieszcza się informacje, o których mowa w ust. 1, w sposób zapewniający ich widoczność i łatwy dostęp, gdy silnik jest zamontowany w niedrogowej maszynie ruchomej.
6.
Na etykiecie, o której mowa w § 22 ust. 1 pkt 1, umieszcza się następujący tekst: "MASZYNA NR ... (seria maszyn) Z ... (całkowita liczba maszyn w danym przedziale mocy) Z SILNIKIEM NR ... MAJĄCYM HOMOLOGACJĘ TYPU (według dyrektywy 97/68/WE) NR ...".
7.
Silnik zamienny wprowadzony do obrotu zgodnie z § 8 i § 16 oznakowuje się następującym tekstem: "Silnik zamienny" i sprecyzowanym odniesieniem do odpowiedniego odstępstwa.
8.
Na dodatkowej etykiecie, o której mowa w § 22 ust. 1 pkt 2, umieszcza się następujący tekst: "Silnik wprowadzony do obrotu według formuły elastycznej".
§  41.
1.
Silniki przed opuszczeniem linii produkcyjnej powinny posiadać wszystkie oznakowania.
2.
Oznakowania silników w zestawieniu z ich numerami identyfikacyjnymi powinny być takie, aby umożliwiały jednoznaczne określenie kolejności produkcji silników.

Przepisy przejściowe i końcowe

§  42.
1.
Do dnia 30 czerwca 2007 r. mogły być wprowadzane do obrotu silniki przeznaczone do montażu w statkach żeglugi śródlądowej, które spełniają wymagania ustalone przez Centralną Komisję Żeglugi na Renie z dnia 11 maja 2000 r. - etap I, dla których wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określono w pkt 10 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
2.
Od dnia 1 lipca 2007 r. mogły być wprowadzane do obrotu silniki przeznaczone do montażu w statkach żeglugi śródlądowej, które spełniają wymagania ustalone przez Centralną Komisję Żeglugi na Renie z dnia 31 maja 2001 r. - etap II, dla których wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych określono w pkt 11 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
§  43.
W okresie obowiązywania etapu emisji IIIB, ale nie dłużej niż przez trzy lata od jego rozpoczęcia, liczba silników wprowadzonych do obrotu na podstawie formuły elastycznej, o której mowa w:
1)
§ 20 - nie może przekroczyć 37,5% rocznej liczby urządzeń z silnikami określonej kategorii wprowadzonych do obrotu przez producenta urządzenia oryginalnego;
2)
§ 21 - nie może przekroczyć dla określonej kategorii silników wartości określonych w pkt 12 załącznika nr 15 do rozporządzenia.
§  44.
1.
W okresie obowiązywania etapu IIIB, ale nie dłużej niż przez trzy lata od jego rozpoczęcia, producent urządzenia oryginalnego może wystąpić o zezwolenie na wprowadzenie do obrotu na podstawie formuły elastycznej maksymalnie 16 silników do lokomotyw wyłącznie do zastosowania przez producenta urządzenia oryginalnego.
2.
W okresie obowiązywania etapu IIIB, ale nie dłużej niż przez trzy lata od jego rozpoczęcia, producent urządzenia oryginalnego może wystąpić o zezwolenie na wprowadzenie do obrotu, niezależnie od liczby silników wymienionej w ust. 1, dodatkowych 10 silników o mocy znamionowej powyżej 1800 kW do zainstalowania w lokomotywach przeznaczonych do użytku w sieci kolejowej Wielkiej Brytanii.
3.
Lokomotywami przeznaczonymi do użytku w sieci kolejowej Wielkiej Brytanii są lokomotywy, dla których zostało wydane świadectwo bezpieczeństwa uprawniające do eksploatacji w sieci kolejowej Wielkiej Brytanii lub zakwalifikowane do otrzymania takiego świadectwa.
4.
Zezwolenia, o których mowa w ust. 1 i 2, przyznaje się, gdy istnieje techniczne uzasadnienie niemożności spełnienia wartości granicznych etapu emisji IIIB.
§  45.
Traci moc rozporządzenie Ministra Gospodarki i Pracy z dnia 19 sierpnia 2005 r. w sprawie szczegółowych wymagań dla silników spalinowych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez te silniki (Dz. U. Nr 202, poz. 1681, z 2011 r. Nr 69, poz. 366 oraz z 2012 r. poz. 1226).
§  46.
Rozporządzenie wchodzi w życie po upływie 14 dni od dnia ogłoszenia.

ZAŁĄCZNIKI

ZAŁĄCZNIK Nr  1

DOKUMENT INFORMACYJNY nr

Dotyczący certyfikatu homologacji typu i odnoszący się do działań zaradczych mających na celu ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych przeznaczonych do zabudowy w niedrogowych maszynach ruchomych

Silnik macierzysty/typ silnika1)

1. Dane ogólne:

1) marka silnika (nazwa producenta) .................................................................................

2) typ i nazwa handlowa silnika macierzystego i (jeżeli dotyczy) rodziny silnika(-ów)1) .....................

3) symbol kodu producenta oznaczonego na silniku(-ach) ................................................

4) wykaz maszyn przewidzianych do napędu przez silnik2) ............................................

5) nazwa i adres producenta ..............................................................................................

6) nazwa i adres upoważnionego przedstawiciela producenta (jeżeli występuje) .............

7) usytuowanie, kodowanie i sposób przymocowania numeru identyfikacyjnego silnika ..............................

8) usytuowanie i sposób przymocowania znaku homologacji WE .....................................

9) adresy zakładów montujących .......................................................................................

2. Załączniki:

1) Podstawowe cechy charakterystyczne silnika(-ów) macierzystego(-ych) (załącznik nr 2)

2) Podstawowe cechy charakterystyczne rodziny silników (załącznik nr 3)

3) Podstawowe cechy charakterystyczne typów silników w rodzinie (załącznik nr 4)

4) Cechy charakterystyczne związanych z silnikiem części maszyn ruchomych

5) Fotografie silnika macierzystego

6) Wykaz dodatkowych załączników (jeżeli występują)

______

1) Niepotrzebne skreślić.

2) Zgodnie z § 3 ust. 2 rozporządzenia.

ZAŁĄCZNIK Nr  2

PODSTAWOWE CECHY CHARAKTERYSTYCZNE SILNIKA MACIERZYSTEGO1)

1. Opis silnika powinien zawierać informacje dotyczące:

1) nazwy i adresu producenta ...............................................................................

2) oznaczeń fabrycznych silnika ..........................................................................

3) liczby suwów - czterosuwowy/dwusuwowy2) ................................................

4) średnicy cylindra .................................................................................... [mm]

5) skoku tłoka.............................................................................................. [mm]

6) liczby i układu cylindrów ................................................................................

7) pojemności skokowej silnika ................................................................ [cm3]

8) znamionowej prędkości obrotowej ..................................................................

9) prędkości obrotowej maksymalnego momentu ...............................................

10) objętościowego stopnia sprężenia3) ................................................................

11) opisu układu spalania .......................................................................................

12) rysunku(-ów) komory spalania i denka tłoka ..................................................

13) minimalnego pola przekroju poprzecznego powierzchni otworów dolotowych i wylotowych.

1.1. Układ chłodzenia

1.1.1. W przypadku chłodzenia cieczą należy podać następujące informacje:

1) rodzaj cieczy ....................................................................................................

2) czy ma zastosowanie pompa cyrkulacyjna: tak/nie2)

3) charakterystyka lub marka oraz typ (jeżeli dotyczy) .......................................

4) przełożenie(-a) napędu(-ów) (jeżeli dotyczy) ..................................................

1.1.2. W przypadku chłodzenia powietrzem należy podać następujące informacje:

1) czy ma zastosowanie dmuchawa tak/nie2)

2) charakterystyka lub marka oraz typ (jeżeli dotyczy) .......................................

3) przełożenie(-a) napędu(-ów) (jeżeli dotyczy) ..................................................

1.1.3. Temperatura dopuszczana przez producenta:

1) chłodzenie cieczą: maksymalna temperatura na wylocie .......................... [K]

2) chłodzenie powietrzem: zalecany punkt pomiarowy .......................................

3) maksymalna temperatura w zalecanym punkcie pomiarowym ................ [K]

4) maksymalna temperatura ładunku powietrza na wlocie do chłodnicy powietrza doładowującego (jeżeli dotyczy) .............................................. [K]

5) maksymalna temperatura spalin w punkcie przewodu(-ów) wylotowego(-ych) przylegającego(-ych) do zewnętrznego(-ych) kołnierza(-y) kolektora wylotowego ............................................................................................... [K]

6) temperatura oleju smarującego: minimalna: ............................................. [K]

maksymalna: ............................................ [K]

1.1.4. Sprężarka doładowująca, czy ma zastosowanie: tak/nie2):

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) opis układu (maksymalne ciśnienie doładowania, upust spalin, jeżeli dotyczy) ...........................................................................................................

4) czy występuje chłodnica powietrza doładowującego: tak/ nie2)

1.1.5. Układ dolotowy: maksymalne dopuszczalne podciśnienie powietrza dolotowego przy znamionowej prędkości obrotowej silnika i 100 % obciążeniu: ........................................................................................................................ [kPa]

1.1.6. Układ wylotowy: maksymalne dopuszczalne nadciśnienie spalin przy znamionowej prędkości obrotowej silnika i 100 % obciążeniu: .................. [kPa].

2. Środki przeciw emisjom.

2.1. Układ recyrkulacji gazów ze skrzyni korbowej: tak/nie2)

2.2. Dodatkowe urządzenia przeciw zanieczyszczeniom (jeżeli dotyczy).

2.2.1. Reaktor katalityczny: tak/nie2)

2.2.1.1. Marka(-i): ................................................................................................................

2.2.1.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

2.2.1.3. Liczba reaktorów katalitycznych i ich części: ........................................................

2.2.1.4. Wymiary i pojemność reaktora(-ów) katalitycznego(-ych): ...................................

2.2.1.5. Rodzaj działania katalitycznego: ............................................................................

2.2.1.6. Całkowita zawartość metali szlachetnych: .............................................................

2.2.1.7. Stężenie względne: .................................................................................................

2.2.1.8. Nośnik (struktura i materiał): ..................................................................................

2.2.1.9. Gęstość komórek: ...................................................................................................

2.2.1.10. Typ obudowy reaktora(-ów) katalitycznego(-ych): ................................................

2.2.1.11. Położenie reaktora(-ów) katalitycznego(-ych) (miejsce i największa/najmniejsza odległość od silnika): ..............................................................................................

2.2.1.12. Normalny zakres temperatur roboczych [K]: .........................................................

2.2.1.13. Reagent ulegający zużyciu (jeżeli dotyczy): ..........................................................

2.2.1.13.1. Typ i stężenie reagentu niezbędnego do reakcji katalitycznej: ...............................

2.2.1.13.2. Normalny zakres temperatur roboczych reagentu: .................................................

2.2.1.13.3. Norma międzynarodowa (jeżeli dotyczy): ..............................................................

2.2.1.14. Czujnik NOx: tak/nie2)

2.2.2. Czujnik tlenu: tak/nie2)

2.2.2.1. Marka(-i): ................................................................................................................

2.2.2.2. Typ: .........................................................................................................................

2.2.2.3. Położenie: ................................................................................................................

2.2.3. Wtrysk powietrza: tak/nie2)

2.2.3.1. Typ (pulsacyjny, pompa powietrza itp.): ................................................................

2.2.4. EGR: tak/nie2)

2.2.4.1. Właściwości (np. chłodzony/niechłodzony, wysoko-/niskoprężny itp.) ................

2.2.5. Wychwytywacz cząstek stałych: tak/nie2)

2.2.5.1. Wymiary i pojemność wychwytywacza cząstek stałych: .......................................

2.2.5.2. Typ i konstrukcja wychwytywacza cząstek stałych: ..............................................

2.2.5.3. Położenie (miejsce i największa/najmniejsza odległość od silnika): ......................

2.2.5.4. Metoda lub układ regeneracji, opis lub rysunek: ....................................................

2.2.5.5. Normalny zakres temperatur roboczych [K] i ciśnienia [kPa]: ..............................

2.2.6. Inne układy: tak/nie

2.2.6.1. Opis i działanie: ......................................................................................................

3. Zasilanie paliwem silników o zapłonie samoczynnym

3.1. Pompa podająca.

3.1.1. Ciśnienie zasilania3) lub wykres charakterystyki [kPa] .........................................

3.2. Układ wtryskowy.

3.2.1. Pompa:

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) wydatek: ............... i ..............mm3 3) na skok lub cykl przy maksymalnej dawce prędkości obrotowej pompy..................... obr/min znamionowej prędkości obrotowej i odpowiednio ........................ obr/min (prędkości obrotowej momentu maksymalnego) lub wykres charakterystyki (podać metodę pomiaru: na silniku/na stanowisku probierczym1)).

3.3. Wyprzedzenie wtrysku:

1) krzywa wyprzedzenia wtrysku3) .....................................................................

2) ustawienie początku wtrysku ...........................................................................

3.4. Przewody wtryskowe:

1) długość [mm] ...................................................................................................

2) średnica wewnętrzna [mm] ..............................................................................

3.5. Wtryskiwacz:

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) ciśnienie otwarcia wtryskiwacza lub wykres charakterystyki2) ............ [kPa]

3.6. Regulator:

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) prędkość obrotowa początku odcinania przy pełnym obciążeniu3) [obr/min] ................................................

4) maksymalna prędkość obrotowa bez obciążenia3) [obr/min] .........................

5) prędkość obrotowa biegu jałowego [obr/min] .................................................

3.7. Układ zimnego rozruchu:

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) opis ...................................................................................................................

4. Zasilanie paliwem silników o zapłonie iskrowym2)

4.1. Gaźnik: ....................................................................................................................

4.1.1. Marka(-i): ................................................................................................................

4.1.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

4.2. Wtrysk pośredni paliwa: jednopunktowy lub wielopunktowy: ..............................

4.2.1. Marka(-i): ................................................................................................................

4.2.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

4.3. Wtrysk bezpośredni paliwa: ....................................................................................

4.3.1. Marka(-i): ................................................................................................................

4.3.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

4.4. Godzinowe zużycie paliwa [g/h] oraz stosunek powietrze/paliwo przy prędkości znamionowej i pełnym otwarciu przepustnicy: ......................................................

5. Układ rozrządu

5.1. Maksymalny wznios oraz kąty otwarcia i zamknięcia w odniesieniu do punktów zwrotnych lub dane równoważne: ..........................................................................

5.2. Zakresy odniesienia lub regulacji2)

5.3. Układ zmiennych faz rozrządu (jeśli ma zastosowanie i gdzie wlot lub wylot)

5.3.1. Typ: ciągły lub dwustanowy (włącz./wyłącz.)2)

5.3.2. Kąt przesunięcia fazowego krzywki: ......................................................................

6. Układ szczelin w cylindrach

6.1. Położenie, rozmiar i liczba:

7. Układ zapłonu

7.1. Cewka zapłonowa

7.1.1. Marka(-i): ................................................................................................................

7.1.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

7.1.3. Liczba: ....................................................................................................................

7.2. Świece zapłonowe: .................................................................................................

7.2.1. Marka(-i): ................................................................................................................

7.2.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

7.3. Iskrownik: ...............................................................................................................

7.3.1. Marka(-i): ................................................................................................................

7.3.2. Typ(-y): ...................................................................................................................

7.4. Ustawienie zapłonu: ................................................................................................

7.4.1. Wyprzedzenie statyczne odnoszące się do górnego punktu zwrotnego (kąt obrotu wału korbowego): ...................................................................................................

7.4.2. Krzywa wyprzedzenia, jeżeli ma zastosowanie: .....................................................

______

1) W przypadku kilku silników należy podać dla każdego z nich.

2) Niepotrzebne skreślić.

3) Podać tolerancje.

ZAŁĄCZNIK Nr  3

PODSTAWOWE CECHY CHARAKTERYSTYCZNE RODZINY SILNIKÓW

1. Rodzina silników może być zdefiniowana przez podstawowe parametry konstrukcyjne, które są wspólne dla silników w obrębie rodziny. W niektórych przypadkach może występować wzajemne oddziaływanie parametrów. Te skutki także bierze się pod uwagę dla zapewnienia, że tylko silniki o podobnych charakterystykach emisji spalin są włączone do rodziny silników. Aby silniki mogły być uznane za należące do tej samej rodziny silników, muszą mieć wspólne podstawowe parametry określone poniżej:

1.1. Cykl spalania:

1) silnik 2-suwowy;

2) silnik 4-suwowy.

1.2. Czynnik chłodzący silnik:

1) powietrze;

2) woda;

3) olej.

1.3. Pojemność skokowa pojedynczego cylindra zawarta w przedziale między 85 % a 100 % największej pojemności w obrębie rodziny silników.

1.4. Sposób zasilania powietrzem.

1.5. Rodzaj paliwa:

1) olej napędowy;

2) benzyna.

1.6. Typ/konstrukcja komory spalania.

1.7. Zawory i okna przelotowe - konfiguracja, wymiary i liczba.

1.8. Układ paliwowy:

a) silnika o zapłonie samoczynnym:

- pompa - linia - pompa rzędowa,

- pompa rozdzielaczowa,

- pojedynczy element,

- pompowtryskiwacz,

b) silnika o zapłonie iskrowym:

- gaźnik,

- wtrysk do kanału dolotowego,

- wtrysk bezpośredni.

1.9. Cechy różne:

- recyrkulacja spalin,

- wtrysk wody/emulsji,

- wtrysk powietrza,

- układ chłodzenia powietrza doładowania,

- rodzaj zapłonu (samoczynny, iskrowy).

1.10. Dodatkowe urządzenia do oczyszczania spalin:

- reaktor katalityczny utleniający,

- reaktor katalityczny trój funkcyjny,

- dopalacz,

- wychwytywacz cząstek stałych.

2. Wybór silnika macierzystego.

2.1. Silnik macierzysty rodziny powinien być wybrany według podstawowej zasady największej dawki paliwa na skok pracy przy deklarowanej prędkości obrotowej momentu maksymalnego. W przypadku gdy dwa, lub więcej, silniki spełniają to podstawowe kryterium, silnik macierzysty powinien być wybrany przy użyciu wtórnego kryterium dawki paliwa na skok przy znamionowej prędkości obrotowej. W szczególnych okolicznościach jednostka homologująca może stwierdzić, że najgorszy przypadek poziomu emisji rodziny może być najlepiej scharakteryzowany przez badanie drugiego silnika. Wówczas jednostka homologująca może wybrać dodatkowy silnik do badań, uwzględniając cechy charakterystyczne, które wskazują, że może on mieć najwyższe poziomy emisji z silników w obrębie tej rodziny.

2.2. Jeżeli silniki w obrębie rodziny posiadają inne zmienne cechy charakterystyczne, które mogą być uznane za wpływające na poziom emisji spalin, to cechy te muszą być także zidentyfikowane i brane pod uwagę przy wyborze silnika macierzystego.

3. Podstawowe cechy charakterystyczne rodziny silnika.

3.1. Wspólne parametry:

3.1.1. Cykl spalania ...............................................................................................................

3.1.2. Czynnik chłodzący ......................................................................................................

3.1.3. Sposób zasilania powietrzem ......................................................................................

3.1.4. Typ komory spalania/konstrukcja ...............................................................................

3.1.5. Zawory i okna przelotowe - konfiguracja, wymiary i ich liczba .................................

3.1.6. Układ paliwowy ...........................................................................................................

3.1.7. Układy "zarządzania" silnikiem:

3.1.7.1. Dowód identyczności następujących układów na podstawie numeru(-ów) rysunku(-ów):

1) chłodzenia powietrza doładowującego;

2) recyrkulacji spalin;

3) wtrysku wody/emulsji;

4) wtrysku powietrza.

3.1.8. Układ oczyszczania spalin1) .......................................................................................

4. Wykaz rodziny silników

4.1. Nazwa rodziny silników: .............................................................................................

4.2. Dane techniczne silników wchodzących w skład tej rodziny:

Silnik macierzysty2)Silniki w ramach rodziny3)
Typ silnika
Liczba cylindrów
Znamionowa prędkość obrotowa [obr./min]
Dawka paliwa na skok [mm3] dla silników o zapłonie samoczynnym, godzinowe zużycie paliwa [g/h] dla silników o zapłonie iskrowym, przy znamionowej mocy netto
Moc znamionowa netto [kW]
Prędkość obrotowa przy maksymalnej mocy [obr./min]
Moc maksymalna netto [kW]
Prędkość obrotowa przy maksymalnym momencie obrotowym [obr./min]
Dawka paliwa na skok [mm3] dla silników o zapłonie samoczynnym, godzinowe zużycie paliwa [g/h] dla silników o zapłonie iskrowym, przy maksymalnym momencie obrotowym
Maksymalny moment obrotowy [Nm]
Prędkość biegu jałowego [obr./min]
Pojemność skokowa cylindra (w % wartości dla silnika macierzystego)100

1) Jeśli nie dotyczy, oznaczyć "nd."

2) Dokładniejsze dane są podane w załączniku nr 2

3) Dokładniejsze dane są podane w załączniku nr 4.

ZAŁĄCZNIK Nr  4

PODSTAWOWE CECHY CHARAKTERYSTYCZNE TYPU SILNIKA W OBRĘBIE RODZINY1)

1. Opis silnika

1.1. Oznaczenie i adres producenta

1.2. Oznaczenie fabryczne silnika

1.3. Liczba suwów: czterosuwowy/dwusuwowy2)

1.4. Średnica cylindra [mm]

1.5. Skok tłoka

1.6. Liczba i układ cylindrów

1.7. Pojemność skokowa silnika [cm3]

1.8. Znamionowa prędkość obrotowa

1.9. Prędkość obrotowa momentu maksymalnego

1.10. Objętościowy stopień sprężania3)

1.11. Opis układu spalania

1.12. Rysunek(-nki) komory spalania i denka tłoka

1.13. Minimalne pole przekroju poprzecznego powierzchni otworów dolotowych i wylotowych

1.14. Układ chłodzenia:

1.14.1. Cieczą:

1) rodzaj cieczy;

2) pompa cyrkulacyjna: zastosowana/nie2);

3) charakterystyka lub marka oraz typ, jeżeli dotyczy;

4) przełożenie napędu, jeżeli dotyczy.

1.14.2. Powietrzem:

1) dmuchawa: tak/nie2);

2) charakterystyka lub marka oraz typ (jeżeli dotyczy);

3) przełożenie napędu (jeżeli dotyczy)

1.15. Temperatura dopuszczana przez producenta

1.15.1. Chłodzenie cieczą - maksymalna temperatura na wylocie: ............................. [K]

1.15.2. Chłodzenie powietrzem - punkt pomiarowy odniesienia: ......................................

1.15.3. Maksymalna temperatura ładunku powietrza na wlocie do chłodnicy powietrza doładowującego (jeżeli dotyczy): ..................................................................... [K]

1.15.4. Maksymalna temperatura spalin w punkcie przewodu wylotowego przylegającego do zewnętrznego kołnierza kolektora wylotowego ................. [K]

1.15.5. Temperatura oleju smarującego:

1) minimalna ................................................................................................. [K];

2) maksymalna .............................................................................................. [K].

1.16. Sprężarka doładowująca: tak/nie2)

1) marka: ..............................................................................................................

2) typ: ...................................................................................................................

3) opis układu, w szczególności maksymalne ciśnienie doładowania, upust spalin, jeżeli dotyczy

4) chłodnica powietrza doładowującego: tak/nie2)

1.17. Układ dolotowy: maksymalne dopuszczalne podciśnienie powietrza dolotowego przy znamionowej prędkości obrotowej silnika i 100 % obciążeniu ............ [kPa]

1.18. Układ wylotowy - maksymalne dopuszczalne nadciśnienie spalin przy znamionowej prędkości obrotowej silnika i 100 % obciążeniu .................... [kPa]

2. Środki przeciw emisjom.

2.1. Układ recyrkulacji gazów ze skrzyni korbowej: tak/nie2)

2.2. Dodatkowe urządzenia przeciw zanieczyszczeniom (jeżeli dotyczy).

2.2.1. Reaktor katalityczny: tak/nie2)

2.2.1.1. Marka(-i): ................................................................................................................

2.2.1.2. Typ(-y) ...................................................................................................................

2.2.1.3. Liczba reaktorów katalitycznych i ich części: ........................................................

2.2.1.4. Wymiary i pojemność reaktora(-ów) katalitycznego (-ych): ..................................

2.2.1.5. Rodzaj działania katalitycznego: ............................................................................

2.2.1.6. Całkowita zawartość metali szlachetnych: .............................................................

2.2.1.7. Stężenie względne: .................................................................................................

2.2.1.8. Nośnik (struktura i materiał): ..................................................................................

2.2.1.9. Gęstość komórek: ...................................................................................................

2.2.1.10. Typ obudowy reaktora(-ów) katalitycznego(-ych): ................................................

2.2.1.11. Położenie reaktora(-ów) katalitycznego (-ych) (miejsce i największa/najmniejsza odległość od silnika): ..............................................................................................

2.2.1.12. Normalny zakres temperatur roboczych [K]: .........................................................

2.2.1.13. Reagent ulegający zużyciu (jeżeli dotyczy): ..........................................................

2.2.1.13.1. Typ i stężenie reagentu niezbędnego do reakcji katalitycznej: ...............................

2.2.1.13.2. Normalny zakres temperatur roboczych reagentu: .................................................

2.2.1.13.3. Norma międzynarodowa (jeżeli dotyczy): ..............................................................

2.2.1.14. Czujnik NOx: tak/nie2)

2.2.2. Czujnik tlenu: tak/nie2)

2.2.2.1. Marka(-i): ................................................................................................................

2.2.2.2. Typ: .........................................................................................................................

2.2.2.3. Położenie: ................................................................................................................

2.2.3. Wtrysk powietrza: tak/nie2)

2.2.3.1. Typ (pulsacyjny, pompa powietrza itp.): ................................................................

2.2.4. EGR: tak/nie2)

2.2.4.1. Właściwości (np. chłodzony/niechłodzony, wysoko-/niskoprężny itp.) ................

2.2.5. Wychwytywacz cząstek stałych: tak/nie2)

2.2.5.1. Wymiary i pojemność wychwytywacza cząstek stałych: .......................................

2.2.5.2. Typ i konstrukcja wychwytywacza cząstek stałych: ..............................................

2.2.5.3. Położenie (miejsce i największa/najmniejsza odległość od silnika): ......................

2.2.5.4. Metoda lub układ regeneracji, opis lub rysunek: ....................................................

2.2.5.5. Normalny zakres temperatur roboczych [K] i ciśnienia [kPa]: ..............................

2.2.6. Inne układy: tak/nie2)

2.2.6.1. Opis i działanie: ......................................................................................................

3. Zasilanie paliwem silników o zapłonie samoczynnym

3.1. Pompa podająca ciśnienie zasilania3) lub wykres jej charakterystyki ........... [kPa]

3.2. Układ wtryskowy:

1) pompa .................................................

2) marka ..................................................

3) typ .......................................................

4) wydatek: .......... i ................. mm3 3)na skok lub cykl przy pełnym wtrysku i prędkości obrotowej pompy .......... obr/min (znamionowa prędkość obrotowa) i odpowiednio .................... [obr/min] (prędkość obrotowa momentu maksymalnego) lub wykres charakterystyki;

podać metodę pomiaru: na silniku/na stanowisku probierczym;

5) wyprzedzenie wtrysku:

a) charakterystyka wyprzedzenia wtrysku3) ................................................

b) kąt wyprzedzenia wtrysku3) .....................................................................

6) przewody wtryskowe:

a) długość ............................................................................................ [mm]

b) średnica wewnętrzna ....................................................................... [mm]

7) wtryskiwacz:

a) marka ........................................................................................................

b) typ .............................................................................................................

c) ciśnienie otwarcia wtryskiwacza3) lub wykres charakterystyki ..... [kPa]

8) regulator:

a) marka ........................................................................................................

b) typ .............................................................................................................

c) prędkość obrotowa początku odcinania przy pełnym obciążeniu3) .................................................................................................. [obr/min],

d) maksymalna prędkość obrotowa bez obciążenia3) ................. [obr/min],

e) prędkość obrotowa biegu jałowego3) ..................................... [obr/min].

3.3. Układ zimnego rozruchu:

1) marka ...............................................................................................................

2) typ ....................................................................................................................

3) opis ...................................................................................................................

4. Zasilanie paliwem silników benzynowych

4.1. Gaźnik:

1) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y): .............................................................................................................

4.2. Wtrysk paliwa do kanału dolotowego: jednopunktowy lub wielopunktowy: ........

1) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y) ..............................................................................................................

4.3. Wtrysk bezpośredni: ...............................................................................................

1) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y) ..............................................................................................................

4.4. Natężenie przepływu paliwa i stosunek powietrze/paliwo przy znamionowej prędkości obrotowej i w pełni otwartej przepustnicy

5. Układ rozrządu

5.1. Maksymalny wznios oraz kąt otwarcia i zamknięcia zaworów w stosunku do położenia zwrotnego lub dane równoważne.

5.2. Luzy zaworowe kontrolne lub robocze2)

5.2.1. Układ zmiennych faz rozrządu (jeśli ma to zastosowanie i w podziale na dolotowy i/lub wylotowy)

5.3. Rodzaje układu rozrządu: ciągły lub włączony/wyłączony

5.3.1. Kąt zmiany krzywki na wałku

6. Konfiguracja otworów dolotowych

6.1. Położenie, rozmiar i liczba

7. Układ zapłonu

7.1. Cewka zapłonowa

l) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y): .............................................................................................................

3) Liczba: .............................................................................................................

7.2. Świeca(-ce) zapłonowa(-we):

l) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y): .............................................................................................................

7.3. Iskrownik:

l) Marka(-ki): .......................................................................................................

2) Typ(y): .............................................................................................................

7.4. Wyprzedzenie zapłonu:

1) Statyczne wyprzedzenie zapłonu względem wewnętrznego zwrotnego położenia (kąt obrotu wału korbowego w stopniach) .............................................................

2) Charakterystyka wyprzedzenia zapłonu, jeżeli ma to zastosowanie ...........................

8. Charakterystyka techniczna paliwa wzorcowego do badań homologacyjnych i do badań zgodności produkcji.

8.1. Paliwo wzorcowe do silników o zapłonie samoczynnym niedrogowych maszyn ruchomych homologowanych według wartości granicznych dla etapów I i II oraz dla silników stosowanych w statkach żeglugi śródlądowej.

Uwaga: Podano podstawowe właściwości dla osiągów silnika/emisji spalin.

Granice i jednostki2)Metoda badań
Liczba cetanowa4)minimum 457)ISO 5165
maksimum 50
Gęstość przy 15 °Cminimum 835 kg/m3ISO 3675, ASTM D 4052
maksimum 845 kg/m3
Destylacja3) - 95 % destylujemaksimum 370 °CISO 3405
Lepkość przy 40 °Cminimum 2,5 mm2/sISO 3104
maksimum 3,5 mm2/s
Zawartość siarkiminimum 0,1 % masy9)ISO 8754, EN 24260
maksimum 0,2 % masy8)
Temperatura zapłonuminimum 55 °CISO 2719
Temperatura zablokowaniaminimum -EN 116
zimnego filtrumaksimum + 5 °C
Badanie działania korodującego na płytkach miedzi przy 50 °Cmaksimum 1ISO 2160
Pozostałość po koksowaniumaksimum 0,3 % masyISO 10370
Pozostałość po spopieleniumaksimum 0,01 % masyASTM D 482 12)
Zawartość wodymaksimum 0,05 % masyASTM D 95, D 1744
Liczba kwasowamaksimum 0,20 mg KOH/g
Odporność na utlenianie5)maksimum 2,5 mg/100 mlASTM D 2274
Dodatki6)

______

1) Należy podać dla każdego silnika rodziny.

2) Niepotrzebne skreślić.

3) Podać tolerancję.

Uwaga 1: Jeżeli jest wymagane obliczenie sprawności cieplnej silnika lub pojazdu, to wartość opałową paliwa można obliczyć z wzoru:

wartość opałowa (netto)

MJ/ kg = (46,423 - 8,792 • d2 + 3,17 • d) • (1 - (x + y + s)) + 9,42 • s - 2,499 • x

gdzie: d = gęstość przy 288 K (15 °C)

x = masowy udział wody (%/100)

y = masowy udział popiołu (%/100)

s = masowy udział siarki (%/100).

Uwaga 2: Przedstawione w opisie technicznym wartości są "wartościami rzeczywistymi". W ustalaniu ich wartości granicznych posłużono się warunkami normy ASTM D 3244 "Zdefiniowanie podstaw do dyskusji o jakości produktów z ropy naftowej", a w ustaleniu wartości minimalnej wzięto pod uwagę minimalną różnicę 2R powyżej zera; w ustaleniu wartości maksymalnej i minimalnej - minimalna różnica jest 4R między nimi (R = odtwarzalność).

Mimo tej zasady, która jest konieczna ze względów statystycznych, wytwórca paliwa powinien jednak starać się doprowadzić do wartości zerowej, gdy wymagana wartość maksymalna wynosi 2R, i do wartości średniej, gdy podana jest maksymalna i minimalna wartość graniczna. Jeśli konieczne jest wyjaśnienie, czy paliwo spełnia wymagania dotyczące charakterystyki, warunki normy ASTM D 3244 powinny być zastosowane.

Uwaga 3: Podane liczby pokazują odparowane ilości (procent pozyskany + procent stracony).

Uwaga 4: Zakres liczby cetanowej nie jest zgodny z wymaganiem minimalnego zakresu 4R. Tym niemniej, w przypadku sporu pomiędzy dostawcą a użytkownikiem paliwa można stosować warunki z ASTM D 3244 w celu rozstrzygnięcia takich kwestii spornych, pod warunkiem że przeprowadzi się pomiary wielokrotne, w liczbie dostatecznej do uzyskania niezbędnej precyzji, zamiast pojedynczego oznaczania.

Uwaga 5: Chociaż stabilność utleniania jest kontrolowana, to należy się spodziewać, że dopuszczalny okres magazynowania będzie ograniczony. Należy żądać od dostawcy informacji o warunkach magazynowania i czasie użytkowania paliwa.

Uwaga 6: Paliwo to powinno być komponowane tylko z produktów węglowodorowych z destylacji zachowawczej lub krakingowej; dopuszczalne jest odsiarczanie. Paliwo nie powinno zawierać żadnych dodatków metalicznych lub dodatków podwyższających liczbę cetanową.

Uwaga 7: Dopuszczalne są niższe wartości; w tym przypadku liczbę cetanową zastosowanego paliwa wzorcowego należy podać w sprawozdaniu.

Uwaga 8: Dopuszczalne są wyższe wartości; w tym przypadku należy podać w sprawozdaniu zawartość siarki w paliwie wzorcowym.

Uwaga 9: Należy nieustannie śledzić tendencje rynków. Do celów homologacji silnika bez urządzenia do dodatkowego oczyszczania spalin, na wniosek występującego o homologację, dopuszcza się nominalną masową zawartość siarki 0,050 % (minimum 0,03 % masy). W takim przypadku zmierzony poziom emisji cząstek stałych należy skorygować w górę zgodnie z poniższym równaniem, w stosunku do wartości średniej podanej jako wartość nominalna dla paliwa o zawartości siarki (0,150 % masy):

PTadj = PT + [SFC • 0,0917 • (NSLF - FSF)]

gdzie: PTadj = wartość skorygowana PT [g/kWh]

PT = zmierzona wartość emisji jednostkowej cząstek stałych [g/kWh]

SFC = jednostkowe zużycie paliwa [g/kWh] obliczone zgodnie z wyrażeniem podanym poniżej

NSLF = średni, podany jako nominalny, masowy udział zawartości siarki (np. 0,15 %/100)

FSF = masowy udział zawartości siarki w paliwie (%/100)

Równanie służące dla obliczenia średniego ważonego jednostkowego zużycia paliwa:

gdzie: Pi = Pm,i + PAE,i

Wymagania w zakresie zgodności produkcji według § 38 ust. 5 rozporządzenia muszą być spełnione przy użyciu paliwa wzorcowego o zawartości siarki, która odpowiada poziomowi minimum/maksimum: 0,1/0,2 % masowo.

Uwaga 10: Wyższe wartości, do 855 kg/m3, są dopuszczalne, jednak w tym przypadku powinna być podana gęstość zastosowanego paliwa wzorcowego. Wymagania dla zgodności produkcji według § 38 ust. 5 rozporządzenia muszą być spełnione przy użyciu paliwa wzorcowego, które odpowiada poziomowi minimum/maksimum: 835/845 kg/m3.

Uwaga 11: Należy śledzić tendencje rynków w zakresie wszystkich własności paliwa i wartości granicznych.

Uwaga 12: Ma być zastąpiona przez EN/ ISO 6245 z dniem wprowadzenia w życie tej normy.

8.2. Paliwo wzorcowe do silników o zapłonie samoczynnym niedrogowych maszyn ruchomych homologowanych według wartości granicznych dla etapu IIIA

ParametrJednostkaWartości graniczne1)Metoda badania
minimummaksimum
Liczba cetanowa2)5254,0EN-ISO

5165

Gęstość przy 15 °C[kg/m3]833837EN-ISO

3675

Skład frakcyjny:
50 % destyluje do temperatury[°C]245-EN-ISO

3405

95 % destyluje do temperatury[°C]345350EN-ISO

3405

Temperatura końca destylacji[°C]-370EN-ISO

3405

Temperatura zapłonu[°C]55-EN

22719

Temperatura zablokowania zimnego filtru[°C]--5EN 116
Lepkość kinematyczna w temperaturze 40 °C[mm2 /s]2,53,5EN-ISO

3104

Zawartość policyklicznych węglowodorów aromatycznych[% m/m]3,06,0IP 391
Zawartość siarki3)[mg/kg]-300ASTM D

5453

Badanie działania korodującego na płytce miedzianej w temperaturze 50°C-klasa 1EN-ISO

2160

Pozostałość po koksowaniu 10 % pozostałości destylacyjnej[% m/m]-0,2EN-ISO

10370

Pozostałość po spopieleniu[% m/m]-0,01EN-ISO

6245

Zawartość wody[% m/m]-0,05EN-ISO

12937

Liczba kwasowa[mg KOH/g]-0,02ASTM D

974

Odporność na utlenianie 4)[mg/ml]-0,025EN-ISO

12205

Uwaga 1: Przedstawione w opisie technicznym wartości są "wartościami rzeczywistymi". W ustalaniu ich wartości granicznych posłużono się warunkami normy ISO 4259 "Produkty naftowe - określenie i zastosowanie dokładnych danych odnośnie do metod badań", a w ustaleniu wartości minimalnej wzięto pod uwagę minimalną różnicę 2R powyżej zera; w ustaleniu wartości maksymalnej i minimalnej - minimalna różnica jest 4R (R = odtwarzalność).

Mimo tej zasady, która jest konieczna ze względów technicznych, wytwórca paliwa powinien jednak starać się doprowadzić do wartości zerowej, gdy wymagana wartość maksymalna wynosi 2R, i do wartości średniej, gdy podana jest maksymalna i minimalna wartość graniczna. Jeśli konieczne jest wyjaśnienie, czy paliwo spełnia wymagania techniczne, warunki normy ISO 4259 powinny być zastosowane.

Uwaga 2: Zakres liczby cetanowej nie jest zgodny z wymaganiem minimalnego zakresu 4R. Niemniej jednak, w przypadku sporów pomiędzy dostawcą a użytkownikiem paliwa można stosować warunki określone w normie ISO 4259 w celu rozstrzygnięcia takich kwestii spornych, pod warunkiem że przeprowadzi się pomiary wielokrotne, w liczbie dostatecznej do uzyskania niezbędnej precyzji, zamiast pojedynczego oznaczenia.

Uwaga 3: Należy podać w sprawozdaniu rzeczywistą zawartość siarki w paliwie stosowanym do badań.

Uwaga 4: Chociaż stabilność utleniania jest kontrolowana, to należy się spodziewać, że dopuszczalny okres magazynowania będzie ograniczony. Należy żądać od dostawcy informacji o warunkach i czasie magazynowania.

8.3. Paliwo wzorcowe do silników o zapłonie samoczynnym niedrogowych maszyn ruchomych homologowanych według wartości granicznych dla etapu IIIB i IV

ParametrJednostkaWartości graniczne1)Metoda badania
minimummaksimum
Liczba cetanowa 2)54,0EN-ISO 5165
Gęstość przy 15 °C[kg/m3]833865EN-ISO 3675
Skład frakcyjny:

50 % destyluje do temperatury

[°C]245-EN-ISO 3405
95 % destyluje do temperatury[°C]345350EN-ISO 3405
Temperatura końca destylacji[°C]-370EN-ISO 3405
Temperatura zapłonu[°C]55-EN 22719
Temperatura zablokowania zimnego filtru[°C]--5EN 116
Lepkość kinematyczna w temperaturze 40 °C[mm2/s]2,53,5EN-ISO 3104
Zawartość policyklicznych węglowodorów aromatycznych[% m/m]3,06,0IP 391
Zawartość siarki3)[mg/kg]-300ASTMD 5453
Badanie działania korodującego na płytce miedzi w temperaturze 50 °C-klasa 1EN-ISO 2160
Pozostałość po koksowaniu 10 % pozostałości destylacyjnej[% m/m]-0,2EN-ISO 10370
Pozostałość po spopieleniu[% m/m]-0,01EN-ISO 6245
Zawartość wody[% m/m]-0,05EN-ISO 12937
Liczba kwasowa[mg KOH/g]-0,02ASTM D 974
Odporność na utlenianie 4)[mg/ml]-0,025EN-ISO 12205
Smarowność (średnica śladu zużycia w temperaturze 60 °C)[µm]-400CEC F-06-A-96
Estry metylowe kwasów tłuszczowychzabronione

Uwaga 1: Przedstawione w opisie technicznym wartości są "wartościami rzeczywistymi". W ustalaniu ich wartości granicznych posłużono się warunkami normy ISO 4259 "Produkty naftowe - określenie i zastosowanie dokładnych danych odnośnie do metod badań", a w ustaleniu wartości minimalnej wzięto pod uwagę minimalną różnicę 2R powyżej zera; w ustaleniu wartości maksymalnej i minimalnej - minimalna różnica jest 4R (R = odtwarzalność).

Mimo tej zasady, która jest konieczna ze względów charakterystycznych, wytwórca paliwa powinien jednak starać się doprowadzić do wartości zerowej, gdy wymagana wartość maksymalna wynosi 2R, i do wartości średniej, gdy podana jest maksymalna i minimalna wartość graniczna. Jeśli konieczne jest wyjaśnienie, czy paliwo spełnia wymagania techniczne, warunki normy ISO 4259 powinny być zastosowane.

Uwaga 2: Zakres liczby cetanowej nie jest zgodny z wymaganiem minimalnego zakresu 4R. Tym niemniej, w przypadku sporów pomiędzy dostawcą a użytkownikiem paliwa można stosować warunki podane w normie ISO 4259 w celu ich rozstrzygnięcia, pod warunkiem że przeprowadzi się pomiary wielokrotne, w liczbie dostatecznej do uzyskania niezbędnej dokładności, zamiast pojedynczych oznaczeń.

Uwaga 3: Należy podać w sprawozdaniu rzeczywistą zawartość siarki w paliwie stosowanym do badań.

Uwaga 4: Chociaż stabilność utleniania jest kontrolowana, to należy się spodziewać, że dopuszczalny okres magazynowania będzie ograniczony. Należy żądać od dostawcy informacji o warunkach i czasie magazynowania paliwa.

9. Układ analizy i pobierania próbek.

Układy pobierania próbek gazowych i cząstek stałych

Numer rysunkuOpis
2Schemat układu analizy spalin nierozcieńczonych
3Schemat układu analizy spalin rozcieńczonych
4Przepływ częściowy, przepływ izokinetyczny, sterowanie pompą zasysającą, pobieranie próbki z części przepływu
5Przepływ częściowy, przepływ izokinetyczny, sterowanie ciśnieniem pompy, pobieranie próbek z części przepływu
6Przepływ częściowy, regulacja CO2 lub NOx, pobieranie próbki z części przepływu
7Przepływ częściowy, bilans CO2 lub węgla, pobieranie próbki z całego przepływu
8Przepływ częściowy, z pojedynczą zwężką Venturiego i pomiarem stężenia, pobieranie próbki z części przepływu
9Przepływ częściowy z dwoma zwężkami Venturiego lub kryzami i pomiarem stężenia, pobieranie próbki z części przepływu
10Przepływ częściowy z wiązką rurek rozdzielających i pomiarem stężenia, pobieranie próbki z części przepływu
11Przepływ częściowy, regulacja przepływu, pobieranie próbki z całego przepływu
12Przepływ częściowy, regulacja przepływu, pobieranie próbki z części przepływu
13Przepływ całkowity, pompa wyporowa lub zwężka Venturiego o przepływie krytycznym, pobieranie próbki z części przepływu
14Układ pobierania próbek cząstek stałych
15Układ rozcieńczania przepływu całkowitego

9.1. Określenie emisji zanieczyszczeń gazowych

9.1.1. Oznaczanie emisji zanieczyszczeń gazowych

Szczegółowe opisy zalecanych układów pobierania próbek i analizy zawierają pkt 9.1.1.1 oraz rysunki 2 i 3. Ponieważ różne konfiguracje mogą dawać równoważne wyniki, zgodność z przedstawionymi schematami nie jest wymagana. W celu uzyskania dodatkowych informacji i skoordynowania działania układów składowych mogą być użyte w szczególności przyrządy, zawory, solenoidy, pompy i przełączniki. Inne części składowe, które nie są potrzebne do utrzymania dokładności niektórych układów, mogą być wyłączone, o ile ich wyłączenie jest oparte na dobrej praktyce inżynierskiej.

9.1.1.1. Gazowe składniki spalin: CO, CO2, HC, NOx.

Układ analityczny do oznaczania emisji składników gazowych w nierozcieńczonych lub rozcieńczonych spalinach opisano na podstawie zastosowanego analizatora:

1) HFID - do oznaczania węglowodorów;

2) NDIR - do oznaczania tlenku węgla i dwutlenku węgla;

3) HCLD lub analizatora równoważnego do oznaczania tlenków azotu.

W przypadku spalin nierozcieńczonych (rysunek 2) próbka dla wszystkich gazowych składników spalin może być pobrana jedną sondą lub dwoma sondami umieszczonymi blisko siebie i rozdzielona wewnętrznie do poszczególnych analizatorów. Należy zwrócić uwagę, aby w żadnym punkcie układu analizującego nie występowała kondensacja składników spalin (zawierających wodę i kwas siarkowy). W przypadku rozcieńczonych gazów spalinowych (rysunek 3) próbka do oznaczenia węglowodorów powinna być pobrana inną sondą niż próbka dla innych składników. Należy zwrócić uwagę, aby w żadnym punkcie układu analizującego nie występowała kondensacja składników spalin (zawierających wodę i kwas siarkowy).

Rysunek 2

Schemat przepływowy układu analizy spalin dla CO, NOx i HC

wzór

Rysunek 3

Schemat przepływowy układu analizy rozcieńczonych spalin dla CO, CO2, NOx i HC

wzór

opis rysunków 2 i 3

Wszystkie elementy drogi przepływu pobranej próbki gazu muszą być utrzymywane w temperaturze wymaganej dla poszczególnych układów.

- SP1 - sonda do pobierania próbek spalin nierozcieńczonych (dotyczy rysunku 2). Zalecana jest wielootworowa prosta sonda ze stali nierdzewnej, o zaślepionym końcu. Wewnętrzna średnica sondy nie powinna być większa niż średnica wewnętrzna linii pobierania próbek. Grubość ścianki sondy nie może być większa niż 1 mm. Sonda powinna posiadać minimum 3 otwory w trzech różnych płaszczyznach promieniowych tak rozmieszczone, aby pobierać w przybliżeniu jednakowy przepływ. Sondę należy wsunąć w poprzek przewodu wylotowego na głębokość co najmniej 80 % jego średnicy.

- SP2 - sonda do pobierania próbek HC z rozcieńczonych spalin (dotyczy rysunku 3). Sonda powinna:

1) stanowić pierwszy odcinek o długości od 254 mm do 762 mm linii do pobierania próbek węglowodorów (HSL3);

2) mieć wewnętrzną średnicę o wartości minimum 5 mm;

3) być zainstalowana w tunelu rozcieńczania DT (pkt 9.2.1.2), w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane (to jest w przybliżeniu w odległości około 10 średnic tunelu od punktu wlotu spalin do tunelu rozcieńczania, współprądowo);

4) być położona w wystarczającej odległości (promieniowo) od innych sond i ścianki tunelu, tak aby była wolna od wpływu obszarów martwych lub zawirowań;

5) być ogrzewana tak, aby zapewnić wzrost temperatury strumienia gazu na wylocie z sondy do 463 K (190 °C) ± 10 K.

- SP3 - sonda do pobierania próbek CO, CO2 i NOx z rozcieńczonych gazów spalinowych (tylko rysunek 3)

Sonda powinna być:

1) w tej samej płaszczyźnie co sonda SP2;

2) w wystarczającej odległości (promieniowo) od innych sond i ścianki tunelu, tak aby była wolna od wpływu obszarów martwych lub zawirowań;

3) izolowana i ogrzewana na całej długości do temperatury 328 K (55 °C), w celu zabezpieczenia przed kondensacją wody.

- HSL1 - podgrzewana linia pobierania próbek dostarcza próbkę gazu z pojedynczej sondy do punktu (punktów) rozgałęzienia i do analizatora HC;

Linia pobierania próbek powinna:

1) mieć średnicę wewnętrzną minimum 5 mm i maksimum 13,5 mm;

2) być wykonana ze stali nierdzewnej lub z PTFE;

3) utrzymywać temperaturę ścianki mierzoną w każdej sekcji z oddzielnie regulowanym podgrzewaniem na poziomie 463 K (190 °C) ± 10 K, jeżeli temperatura spalin w pobliżu sondy do pobierania próbek jest równa lub niższa od 463 K (190 °C);

4) utrzymywać temperaturę ścianki większą niż 453 K (180 °C), jeżeli temperatura spalin w pobliżu sondy do pobierania próbek jest większa od 463 K (190 °C);

5) utrzymywać temperaturę gazu na poziomie 463 K (190 °C) ±10 K bezpośrednio przed podgrzewanym filtrem (F2) i analizatorem HFID.

- HSL2 - podgrzewana linia pobierania próbek NOx

Linia pobierania próbek powinna:

1) utrzymywać temperaturę ścianki 328-473 K (55-200 °C) aż do konwertora, w przypadku zastosowania kąpieli chłodzącej, i aż do analizatora, gdy kąpiel chłodząca nie jest stosowana;

2) być wykonana ze stali nierdzewnej lub z PTFE.

Ponieważ ogrzewanie linii do pobierania próbek gazów spalinowych jest potrzebne wyłącznie w celu zapobieżenia kondensacji wody i kwasu siarkowego, temperatura linii pobierania próbek zależy od zawartości siarki w paliwie.

- SL - linia pobierania próbek dla CO (CO2) powinna być wykonana z PTFE lub stali nierdzewnej. Może ona być ogrzewana lub nieogrzewana.

- BK - worek do oznaczania stężeń w tle (nieobowiązkowo; tylko rysunek 3.

- BG - worek do oznaczania stężeń w próbce spalin (nieobowiązkowo; rysunek 3 tylko dla CO i CO2).

- F1 - podgrzewany filtr wstępny (nieobowiązkowo).Temperatura filtru powinna być taka sama jak temperatura HSL1.

- F2 - filtr podgrzewany powinien zatrzymać wszystkie stałe zanieczyszczenia z próbki gazu przed analizatorem. Temperatura filtru powinna być taka sama jak temperatura HSL1. W razie potrzeby filtr należy wymienić.

- P - podgrzewana pompa do pobierania próbek powinna być podgrzewana do takiej temperatury jak HSL1.

- HC - podgrzewany detektor płomieniowo-jonizacyjny (HFID) do oznaczania węglowodorów. Temperatura powinna być utrzymywana w zakresie 453-473 K (180-200 °C).

- CO, CO2 - analizatory NDIR do oznaczania tlenku węgla i dwutlenku węgla.

- NO2 - analizator CLD lub HCLD do oznaczania tlenków azotu. W przypadku użycia HCLD jego temperatura powinna być utrzymywana w zakresie 328-473 K (55-200 °C).

- C - konwertor powinien być stosowany do katalitycznej redukcji NO2 do NO przed dokonaniem analizy w CLD lub HCLD.

- B - kąpiel chłodząca do chłodzenia i kondensacji wody z próbki spalin. Temperatura kąpieli powinna być utrzymywana w zakresie 273-277 K (0-4 °C) za pomocą lodu lub urządzenia chłodzącego. Jest to nieobowiązkowe, jeżeli analizator nie wykazuje zakłóceń spowodowanych parą wodną, jak opisano w załączniku nr 8 do rozporządzenia pkt 7.9.1 i 7.9.2.

Stosowanie chemicznych środków usuwających wodę z pobranych próbek jest niedozwolone.

- T1, T2, T3 - czujniki temperatury do kontroli temperatury strumienia gazu.

- T4 - czujnik temperatury. Temperatura konwertora NO2-NO.

- T5 - czujnik temperatury mierzy temperaturę kąpieli chłodzącej.

- G1, G2, G3 - ciśnieniomierze do pomiaru ciśnienia w liniach pobierania próbek.

- R1, R2 - regulatory do kontroli ciśnienia odpowiednio powietrza i paliwa, dla HFID.

- R3, R4, R5 - regulatory ciśnienia do kontroli ciśnienia w liniach pobierania próbek i regulacji dopływu do analizatorów.

- FL1, FL2, FL3 - przepływomierze do pomiaru natężenia przepływu bocznikowego próbki.

- FL4 do FL7 - przepływomierze (nieobowiązkowo) do kontroli natężenia przepływu przez analizatory.

- V1 do V6 - zawory rozdzielcze - układ zaworów kierujący próbkę spalin, gaz wzorcowy lub gaz zerowy do analizatorów.

- V7, V8 - zawory elektromagnetyczne do linii bocznikowej konwertora NO2-NO.

- V9 - zawór iglicowy do zrównoważenia przepływu przez konwertor NO2-NO i linię bocznikową.

- V10, V11 - zawory iglicowe do regulacji przepływu przez analizatory.

- V12, V13 - zawory spustowe do spuszczania kondensatu z kąpieli chłodzącej B.

- V14 - zawór rozdzielczy wybierający worek z próbką spalin lub worek z tłem.

9.2. Oznaczanie cząstek stałych

Szczegółowe opisy zalecanych układów rozcieńczania i pobierania próbek zawierają rysunki od 4 do 15. W przypadku gdy różne konfiguracje mogą doprowadzać do równoważnych wyników, nie jest wymagana zgodność z przedstawionymi schematami. W celu uzyskania dodatkowych informacji i koordynowania działania układów składowych mogą być użyte w szczególności przyrządy, zawory, solenoidy, pompy i przełączniki. Inne elementy składowe, które nie są konieczne do utrzymania dokładności niektórych układów, mogą być wyłączone, jeżeli ich wyłączenie opiera się na dobrej praktyce inżynierskiej.

9.2.1. Układ rozcieńczania

9.2.1.1. Układ rozcieńczania przepływu częściowego przedstawiają rysunki od 4 do 12 (wiele rodzajów układów rozcieńczenia przepływu częściowego), które normalnie mogą być stosowane do testu stacjonarnego (NRSC). Ponieważ jednak testy niestacjonarne narzucają dodatkowe surowe ograniczenia, jedynie te układy rozcieńczenia przepływu częściowego (rysunki 4-12), które spełniają wymagania podane w punkcie "Wymagania techniczne dla układów rozcieńczenia przepływu częściowego" załącznika nr 8 do rozporządzenia pkt 6.4, mogą być zaakceptowane dla testu niestacjonarnego (NRTC).

Działanie układu rozcieńczania przepływu częściowego oparte jest na rozcieńczaniu części strumienia spalin. Rozdzielenie strumienia spalin i następnie proces rozcieńczania może być dokonany za pomocą układów rozcieńczania różnych typów. W celu późniejszego zbierania cząstek stałych przez układ pobierania próbek cząstek stałych (rysunek 14) może być przepuszczana całość lub tylko część rozcieńczonych spalin. Pierwszą metodę określa się jako układ pobierania próbki z całego przepływu, drugą metodę jako układ pobierania próbki z części przepływu.

Obliczenie stopnia rozcieńczania zależy od rodzaju zastosowanego układu.

9.2.1.1.1. Zaleca się stosowanie następujących układów:

1) izokinetycznego określonego na rysunkach 4 i 5;

W układach izokinetycznych przepływ do wnętrza rurki przesyłającej jest dopasowany pod względem prędkości lub ciśnienia do całkowitego przepływu spalin, co wymaga niezakłóconego i równomiernego przepływu spalin przy sondzie pobierającej próbkę. Uzyskuje się to poprzez użycie rezonatora i prostoliniowość przewodu przed punktem pobierania próbek (idąc pod prąd). Proporcja rozdziału jest wówczas obliczana z łatwo mierzalnych wartości, jak średnice przewodów. Warunki izokinetyczne wykorzystywane są tylko do ustawienia warunków przepływu, a nie w celu ustawienia rozdziału wielkości cząstek stałych. Ustawienie rozdziału wielkości cząstek nie jest konieczne, gdyż cząstki stałe są dostatecznie małe, aby podążać wzdłuż linii przepływu.

2) z regulacją przepływu i z pomiarem stężenia, określonych na rysunkach 6-10; W układach z regulacją przepływu i z pomiarem stężenia pobór próbek z całego strumienia spalin dokonywany jest poprzez regulację przepływu powietrza rozcieńczającego i całkowitego przepływu rozcieńczonych spalin. Stosunek rozcieńczenia wyznaczany jest ze stężeń naturalnie występujących w spalinach gazów wskaźnikowych, takich jak CO2 lub NOx. Stężenia w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym są mierzone, podczas gdy stężenie w spalinach nierozcieńczonych może być albo mierzone bezpośrednio, albo wyznaczone na podstawie zużycia paliwa i równania bilansu węgla, jeżeli znany jest skład paliwa. Układy te mogą być regulowane poprzez obliczony stosunek rozcieńczenia (rysunki 6 i 7) lub poprzez przepływy w przewodzie przesyłającym (rysunki 8-10).

3) z regulacją przepływu i z jego pomiarem, określonych na rysunkach 11 i 12;

W układach z redukcją przepływu i z jego pomiarem próbka jest pobierana z całego strumienia spalin poprzez ustawienie przepływu powietrza rozcieńczającego oraz całkowitego przepływu rozcieńczonych spalin. Stopień rozcieńczenia wyznaczany jest z różnicy natężenia obu przepływów. W związku z tym, że wzajemne wartości bezwzględne natężenia obu przepływów, przy wyższych stosunkach rozcieńczenia, mogą prowadzić do znaczących błędów, wymagane jest wzajemne dokładne wzorcowanie przepływomierzy (rysunek 9 i następne). Regulacja przepływu jest bardzo uproszczona poprzez utrzymywanie natężenia przepływu rozcieńczonych spalin na stałym poziomie i zmianę natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego, jeżeli jest to konieczne.

Aby wykorzystać wszystkie zalety układów rozcieńczania przepływu częściowego, powinny być wyeliminowane potencjalne problemy związane ze stratą cząstek stałych w rurce przesyłającej oraz zapewnione reprezentatywne próbki pobrane z układu wylotowego silnika i prawidłowe określenie stosunku rozdziału. W opisanych układach zwrócono uwagę na te krytyczne problemy.

4) rozcieńczenia przepływu całkowitego określonego na rysunku 3;

5) do pobierania próbek cząstek stałych, określonych na rysunkach 14 i 15.

Rysunek 4

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z sondą izokinetyczną i pobieraniem próbek z części przepływu (regulacja SB)

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do izokinetycznego pobierania próbek ISP i rurkę przesyłającą TT. Różnica ciśnienia spalin w rurze wylotowej i na wlocie do sondy jest mierzona przetwornikiem ciśnienia DPT. Sygnał z DPT przekazywany jest do regulatora przepływu FC1, który steruje dmuchawą ssącą SB, tak aby utrzymać zerową różnicę ciśnień na końcówce sondy. W tych warunkach prędkości gazów spalinowych w EP i ISP są jednakowe, a przepływ przez ISP i TT jest stałą częścią (rozdziałem) przepływu spalin. Stosunek rozdziału jest wyznaczany z pól przekrojów poprzecznych EP i ISP. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego jest mierzone przepływomierzem FM1. Stopień rozcieńczenia obliczany jest z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i stosunku rozdziału.

Rysunek 5

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z sondą izokinetyczną i pobieraniem próbki z części przepływu (regulacja PB)

wzór

Nierozcieńczone spaliny przepływają z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę izokinetyczną ISP i rurkę przesyłającą TT. Różnica ciśnienia spalin między przewodem wylotowym i wlotem do sondy jest mierzona przez przetwornik ciśnienia DPT. Sygnał z tego przetwornika przekazywany jest do regulatora przepływu FC1, który steruje dmuchawą tłoczącą PB, tak aby utrzymać zerową różnicę ciśnień na końcówce sondy. Uzyskuje się to przez pobieranie niewielkiej części powietrza rozcieńczającego, którego natężenie przepływu zostało uprzednio zmierzone przepływomierzem FM1, i wprowadzenie go do TT poprzez kryzę pneumatyczną. W tych warunkach prędkości gazów spalinowych w EP i ISP są jednakowe, a przepływ przez ISP i TT jest stałą częścią (rozdziałem) przepływu spalin. Stosunek rozdziału jest wyznaczany z pól przekrojów poprzecznych EP i ISP. Powietrze rozcieńczające zasysane jest poprzez DT przez dmuchawę ssącą SB, a natężenie przepływu mierzone jest przez FM1 na wlocie do DT. Stopień rozcieńczenia obliczany jest z natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego i stosunku rozdziału.

Rysunek 6

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z pomiarem stężenia CO2 lub NOx i pobieraniem próbki z części przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Stężenia gazu znakującego (CO2 lub NOx) mierzone są w nierozcieńczonych i rozcieńczonych spalinach, a także w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(ów) spalin EGA. Sygnały te przekazywane są do regulatora przepływu FC2, który steruje albo dmuchawą tłoczącą PB, albo dmuchawą ssącą SB, tak aby utrzymać żądany rozdział spalin i odpowiedni stopień rozcieńczenia w DT. Stopień rozcieńczenia obliczany jest ze stężeń gazu znakującego w spalinach nierozcieńczonych, w spalinach rozcieńczonych i w powietrzu rozcieńczającym.

Rysunek 7

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z pomiarem stężenia CO2, bilansem węgla i pobieraniem próbki z całego przepływu

wzór

Spaliny nierozcieńczone są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT przez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT. Stężenia CO2 w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym są mierzone za pomocą analizatora(ów) spalin EGA. Sygnały CO2 i przepływu paliwa GFUEL przesyłane są albo do regulatora przepływu FC2, albo do regulatora przepływu FC3 układu pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 14). FC2 steruje dmuchawą tłoczącą PB, podczas gdy FC3 steruje układem pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 14), tak ustawiając przepływy do i z układu, aby otrzymać żądany rozdział spalin i stosunek rozcieńczania w DT. Stopień rozcieńczania obliczany jest ze stężenia CO2 i GFUEL przy zastosowaniu zasady bilansu węgla.

Rysunek 8

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z pojedynczą zwężką Venturiego, pomiarem stężenia i pobieraniem próbki z części przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT w wyniku podciśnienia wytworzonego w DT przez zwężkę Venturiego VN. Natężenie przepływu gazów przez TT zależy od wymiany pędu w strefie zwężki Venturiego i dlatego jest uzależnione od temperatury bezwzględnej gazu na wylocie z TT. W konsekwencji, rozdział spalin dla danego natężenia przepływu przez tunel nie jest stały i stosunek rozcieńczania przy niskim obciążeniu jest nieco mniejszy niż przy obciążeniu wyższym. Stężenie gazów znakujących (CO2 lub NOx) jest mierzone w nierozcieńczonych spalinach, w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(ów) spalin EGA, a stopień rozcieńczenia obliczany jest z wartości tak zmierzonych.

Rysunek 9

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z dwoma zwężkami Venturiego lub z dwoma kryzami, z pomiarem stężenia i pobieraniem próbki z części przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek SP i przewód przesyłający TT oraz przez rozdzielacz przepływu, który zawiera zestaw kryz lub zwężek Venturiego. Pierwsza z nich (FD1) umieszczona jest w EP, druga zaś (FD2) w TT. W celu utrzymania stałego rozdziału spalin przez regulację nadciśnienia w EP i ciśnienia w DT, dodatkowo konieczne są dwa zawory regulacji ciśnienia (PCV1 i PCV2). PCV1 umieszczony jest zgodnie z kierunkiem strumienia w EP za SP w kierunku przepływu, PCV2 - pomiędzy dmuchawą tłoczącą PB i DT. Stężenie gazów znakujących (CO2 lub NOx) jest mierzone w nierozcieńczonych spalinach, w rozcieńczonych spalinach i w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(ów) spalin EGA. Pomiary te są konieczne do sprawdzenia rozdziału spalin i mogą być także wykorzystane do regulacji PCV1 i PCV2 w celu precyzyjnego sterowania rozdziałem. Stopień rozcieńczenia jest obliczany ze stężeń gazów znakujących.

Rysunek 10

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z wiązką rurek rozdzielających z pomiarem stężenia i pobieraniem próbki z części przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez przewód przesyłający TT oraz przez rozdzielacz przepływu FD3, który składa się z kilku rurek o tych samych wymiarach (ta sama średnica, długość i promień krzywizny) zainstalowanych w EP. Jedna z tych rurek doprowadza spaliny do DT, pozostałymi przepływają one do komory tłumiącej DC. W ten sposób rozdział spalin określony jest przez całkowitą liczbę rurek. Regulacja stałego rozdziału wymaga utrzymywania zerowej różnicy ciśnienia pomiędzy DC i wylotem TT mierzonej przez różnicowy przetwornik ciśnienia DPT. Zerowa różnica ciśnienia osiągana jest przez wtrysk świeżego powietrza do DT przy wylocie z TT. Stężenie gazów znakujących (O2 lub NOx) jest mierzone w spalinach nierozcieńczonych, spalinach rozcieńczonych i w powietrzu rozcieńczającym za pomocą analizatora(-ów) spalin EGA. Pomiary te konieczne są do sprawdzenia rozdziału spalin i mogą być wykorzystane do regulacji natężenia przepływu wtryskiwanego powietrza, w celu precyzyjnej regulacji rozdziału. Stopień rozcieńczenia obliczany jest ze stężenia gazów znakujących.

Rysunek 11

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z regulacją przepływu i pobieraniem próbki

z całego przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek i przewód przesyłający TT. Całkowity przepływ przez tunel ustawiany jest przez regulator przepływu FC3 i pompę pobierania próbek P układu pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 16). Przepływ powietrza rozcieńczającego jest sterowany przez regulator przepływu FC2, który może użyć: GEXH, GAIR lub GFUEL jako sygnałów sterujących dla uzyskania wymaganego rozdziału spalin. Przepływ próbki do DT jest różnicą pomiędzy wielkością całkowitego przepływu i przepływem powietrza rozcieńczającego. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego jest mierzone przez urządzenie pomiaru przepływu FM1, a całkowite natężenie przepływu - przez urządzenie pomiaru przepływu FM3 układu pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunek 14). Stopień rozcieńczenia obliczany jest z tych dwóch natężeń przepływu.

Rysunek 12

Układ rozcieńczania przepływu częściowego z regulacją przepływu i pobieraniem próbki z części przepływu

wzór

Nierozcieńczone spaliny są przesyłane z rury wylotowej EP do tunelu rozcieńczania DT poprzez sondę do pobierania próbek i przewód przesyłający TT. Rozdział spalin i przepływ do DT jest sterowany przez regulator przepływu FC2, który reguluje przepływy (lub prędkości) odpowiednio: dmuchawy tłoczącej PB i dmuchawy ssącej SB. Jest to możliwe, ponieważ próbka pobrana przez układ pobierania próbek cząstek stałych powraca do DT. GEXH, GAIR lub GFUEL mogą być wykorzystane przez FC2 jako sygnały sterujące. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego mierzone jest przez urządzenie pomiaru przepływu FM1, a całkowite natężenie przepływu przez urządzenie pomiaru przepływu FM2. Stopień rozcieńczenia obliczany jest z natężeń tych dwóch przepływów.

Opis rysunków od 4 do 12

- EP rura wylotowa

Rura wylotowa powinna być izolowana. W celu redukcji bezwładności cieplnej rury wylotowej zaleca się, aby stosunek grubości ścianki do średnicy nie przekraczał wartości 0,015. Użycie giętkich odcinków należy ograniczyć tak, aby stosunek ich długości do średnicy nie przekraczał wartości 12. Krzywizny powinny być zminimalizowane, aby zmniejszyć inercyjne osadzanie się. Jeżeli w skład układu wchodzi tłumik stanowiskowy, zaizolować należy również ten tłumik.

W przypadku układu izokinetycznego rura wylotowa nie może zawierać kolanek, krzywizn i nagłych zmian średnicy na długości równej co najmniej sześciu średnicom przed (w kierunku przeciwnym do kierunku przepływu) i trzem średnicom za (w kierunku przepływu) końcówką sondy do pobierania próbek. Prędkość gazu w strefie pobierania próbek musi być większa niż 10 m/s, z wyjątkiem fazy biegu jałowego. Oscylacje ciśnienia spalin nie mogą średnio przekraczać ±500 Pa. Wszelkie kroki podejmowane w celu obniżenia oscylacji ciśnienia, wykraczające poza zastosowanie układu wylotowego pojazdu (włącznie z tłumikiem i urządzeniem do dodatkowego oczyszczania spalin), nie mogą zmieniać osiągów silnika ani powodować osadzania się cząstek stałych.

W układach bez sond izokinetycznych zaleca się stosowanie prostej rury na długości równej sześciu średnicom przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) i trzem średnicom za (w kierunku przepływu) końcówką sondy.

- SP sonda do pobierania próbek (rysunki 6-12)

Średnica wewnętrzna powinna wynosić co najmniej 4 mm. Stosunek średnicy rury wylotowej i sondy powinien wynosić co najmniej cztery. Sonda powinna być otwartą rurką skierowaną powierzchnią czołową pod prąd, umieszczoną w osi przewodu wylotowego, lub wielootworową sondą, jak opisano pod symbolem SP1 w pkt 9.1.1.1.

- ISP sonda izokinetyczna do pobierania próbek (rysunki 4 i 5) musi być zainstalowana powierzchnią czołową pod prąd w osi rury wylotowej w miejscu, gdzie spełnione są warunki przepływu spalin w sekcji EP, i tak zaprojektowana, aby zapewniać proporcjonalny pobór próbek spalin nierozcieńczonych. Wewnętrzna średnica powinna wynosić co najmniej 12 mm.

Do izokinetycznego rozdziału spalin przez utrzymywanie zerowej różnicy ciśnień pomiędzy EP i ISP niezbędny jest układ regulacji. W takich warunkach prędkość spalin w EP i w ISP jest taka sama, a masowy przepływ przez ISP jest stałą częścią przepływu spalin. ISP musi być podłączona do różnicowego przetwornika ciśnienia. Regulacja w celu utrzymywania zerowej różnicy ciśnienia pomiędzy EP i ISP dokonywana jest za pomocą regulatorów prędkości dmuchawy lub przepływu.

- FD1, FD2 - rozdzielacz przepływu (rysunek 9)

Zestaw kryz lub zwężek Venturiego zainstalowany jest odpowiednio w rurze wylotowej EP i w przewodzie przesyłającym TT, aby dostarczyć proporcjonalną próbkę nierozcieńczonych spalin. Układ sterujący składający się z dwóch zaworów regulacji ciśnienia PCV1 i PCV2 jest niezbędny do proporcjonalnego rozdziału przez regulację ciśnień w EP i DT.

- FD3 - rozdzielacz przepływu (rysunek 10)

W rurze wylotowej EP jest zainstalowany zestaw rurek (pakiet rurek), aby dostarczyć proporcjonalną próbkę nierozcieńczonych spalin. Jedna z rurek doprowadza spaliny do tunelu rozcieńczania DT, podczas gdy pozostałymi rurkami spaliny przepływają do komory tłumiącej DC. Rurki muszą posiadać te same wymiary (tę samą średnicę, długość, promień krzywizny), przy czym rozdział spalin zależy od całkowitej liczby rurek. Dla proporcjonalnego rozdziału potrzebny jest układ regulacyjny, utrzymujący zerową różnicę ciśnień pomiędzy wylotem zestawu rurek do DC i wylotem z TT. W tych warunkach prędkości gazu w EP i FD3 są proporcjonalne i przepływ przez TT jest stałą częścią przepływu spalin. Te dwa punkty muszą być podłączone do różnicowego przetwornika ciśnienia DPT. Sterowanie utrzymywaniem zerowej różnicy ciśnienia jest realizowane przez regulator przepływu FC1.

- EGA - analizator gazów spalinowych (rysunki 6-10)

Mogą być zastosowane analizatory CO2 lub NOx (w przypadku metody bilansu węgla - tylko CO2). Analizatory powinny być wzorcowane tak jak analizatory do pomiaru emisji składników gazowych. W celu określenia różnic stężeń może być użyty jeden lub kilka analizatorów.

Dokładność układów pomiarowych musi być taka, żeby dokładność pomiaru GEDFWi wynosiła ±4 %.

- TT - przewód przesyłający (rysunki 4-12) powinien:

1) być możliwie krótki, ale nie dłuższy niż 5 m;

2) posiadać średnicę równą lub większą od średnicy sondy; jednak nie większą niż 25 mm;

3) posiadać wylot w osi tunelu rozcieńczania, skierowany w kierunku ruchu strumienia gazów.

Jeżeli długość przewodu wynosi 1 m lub mniej, powinien być on izolowany materiałem o maksymalnej przewodności cieplnej 0,05 W/(m-K), o grubości promieniowej warstwy izolacyjnej odpowiadającej średnicy sondy. W przypadku gdy przewód jest dłuższy niż 1 m, musi być izolowany i podgrzewany do minimalnej temperatury ścianki co najmniej 523 K (250 °C).

Alternatywnie wymagana temperatura ścianki przewodu przesyłającego może być określona z wykorzystaniem standardowych obliczeń przenikania ciepła.

- DPT - różnicowy przetwornik ciśnienia (rysunki 4, 5 i 10) powinien posiadać zakres ±500 Pa lub mniejszy.

- FC1 - regulator przepływu (rysunki 4, 5 i 10)

W układach izokinetycznych (rysunki 4 i 5) niezbędny jest regulator przepływu utrzymujący zerową różnicę ciśnień pomiędzy EP i ISP. Regulacja może być wykonana przez:

1) regulację prędkości obrotowej lub przepływu dmuchawy ssącej (SB) i utrzymywanie stałej prędkości obrotowej dmuchawy tłoczącej (PB) podczas każdej fazy (rysunek 4)

lub

2) ustawienie dmuchawy ssącej (SB) na ustalony przepływ masowy rozcieńczonych spalin i regulację przepływu dmuchawy tłoczącej PB, a przez to przepływu próbki spalin w obszarze przy zakończeniu przewodu przesyłającego (TT) (rysunek 5).

W przypadku układu z regulacją ciśnieniem błąd resztkowy w pętli sterującej nie może przekraczać ±3 Pa. Oscylacje ciśnienia w tunelu rozcieńczającym nie mogą przekraczać średnio ±250 Pa.

W układzie z wiązką rurek (rysunek 10) do proporcjonalnego rozdziału spalin niezbędny jest regulator przepływu utrzymujący zerową różnicę ciśnień między wylotem z zespołu rurek i wylotem z TT. Regulacji można dokonać poprzez sterowanie natężeniem przepływu powietrza wtryskiwanego do DT przy wylocie z TT.

- PCV1, PCV2 - zawór regulacji ciśnienia (rysunek 9)

W układzie z dwoma zwężkami Venturiego lub dwoma kryzami niezbędne są dwa zawory regulujące ciśnienie w celu proporcjonalnego rozdziału przepływu poprzez sterowanie nadciśnieniem w EP i ciśnieniem w DT. Zawory powinny być umieszczone w EP za (w kierunku przepływu) SP oraz pomiędzy PB i DT.

- DC - komora tłumiąca (rysunek 10)

W celu zminimalizowania oscylacji ciśnienia w rurze wylotowej EP komora tłumiąca powinna być zainstalowana na wylocie z zespołu rurek.

- VN - zwężka Venturiego (rysunek 8) zainstalowana jest w tunelu rozcieńczania DT w celu wytwarzania podciśnienia w obszarze wylotu z przewodu przesyłającego TT. Natężenie przepływu gazu przez TT jest zdeterminowane przez wymianę pędu w strefie zwężki Venturiego i jest zasadniczo proporcjonalne do natężenia przepływu dmuchawy tłoczącej PB, co prowadzi do stałego stosunku rozcieńczania. Ze względu na wpływ temperatury u wylotu z TT i różnicę ciśnień pomiędzy EP i DT na wymianę pędu rozcieńczenia jest nieznacznie niższy przy małym obciążeniu niż przy wysokim obciążeniu.

- FC2 - regulator przepływu (rysunki 6, 7, 11 i 12; nieobowiązkowy) może być użyty w celu regulacji przepływu dmuchawy tłoczącej PB i/lub dmuchawy ssącej SB. Może on być sprzężony z sygnałem przepływu spalin lub sygnałem przepływu paliwa i/ lub sygnałami różnicowymi CO2 lub NOx.

W przypadku zastosowania ciśnieniowego zasilania powietrzem (rysunek 11) FC2 reguluje bezpośrednio przepływ powietrza.

- FM1 - urządzenie do pomiaru przepływu (rysunki 6 i 7, 11 i 12): gazomierz lub inne oprzyrządowanie do pomiaru natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego. FM1 jest nieobowiązkowe, jeżeli PB jest wzorcowana do pomiaru przepływu.

- FM2 - urządzenie do pomiaru przepływu (rysunek 12): gazomierz lub inne przepływowe oprzyrządowanie do pomiaru natężenia przepływu rozcieńczonych spalin. FM2 jest nieobowiązkowe, jeżeli SB jest wzorcowana do pomiaru przepływu.

- PB - dmuchawa tłocząca (rysunki 4-9 i 12) może być podłączona do regulatorów przepływu FC1 lub FC2 w celu regulacji natężenia przepływu powietrza rozcieńczającego. PB nie jest wymagana w przypadku użycia przepustnicy. PB może być stosowana do pomiaru przepływu powietrza rozcieńczającego, jeżeli jest wzorcowana.

- SB - dmuchawa ssąca (rysunki 4-6, 9, 10 i 12) może być użyta do pomiaru przepływu rozcieńczonych spalin, tylko w układach pobierania próbek z części przepływu, jeżeli jest wzorcowana.

- DAF - filtr powietrza rozcieńczającego (rysunki 4-12)

Zaleca się, aby powietrze rozcieńczające było filtrowane oraz przepuszczane przez węgiel aktywowany w celu usunięcia węglowodorów tła. Powietrze rozcieńczające powinno mieć temperaturę 298 K (25 °C) ±5 K.

Na życzenie producenta należy pobrać próbkę powietrza rozcieńczającego zgodnie z dobrą inżynierską praktyką w celu określenia zawartości cząstek stałych w tle, a następnie zawartość tę można odejmować od wartości zmierzonych w rozcieńczonych spalinach.

- PSP - sonda do pobierania próbek cząstek stałych (rysunki 4, 6, 8, 10 i 12) Sonda jest początkową częścią PTT i:

1) powinna być umieszczona powierzchnią czołową pod prąd w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i gazy spalinowe są dobrze wymieszane, tj. w osi tunelu rozcieńczania DT, w odległości około 10 średnic tunelu za (w kierunku przepływu) punktem wlotu spalin do tunelu rozcieńczania;

2) powinna posiadać średnicę wewnętrzną minimum 12 mm;

3) może być podgrzewana do temperatury ścianek nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez bezpośrednie ogrzewanie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

4) może być izolowana.

- DT - tunel rozcieńczania (rysunki 4-12):

1) powinien być dostatecznie długi, aby zapewnić całkowite wymieszanie spalin i powietrza rozcieńczającego w warunkach przepływu turbulentnego;

2) powinien być wykonany ze stali nierdzewnej oraz w przypadku tuneli o średnicy wewnętrznej:

- większej niż 75 mm stosunek grubości ścianki do średnicy nie powinien przekraczać 0,025,

- równej 75 mm lub mniejszej, nominalna grubość ścianek nie powinna być mniejsza niż 1,5 mm;

3) powinien posiadać średnicę co najmniej 75 mm w przypadku pobierania próbek z części przepływu;

4) dla układów z pobieraniem próbek z całego przepływu zaleca się średnicę co najmniej 25 mm;

5) może być podgrzewany do temperatury ścianki nieprzekraczającej 325 K (52 °C) przez ogrzewanie bezpośrednie lub przez wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

6) może być izolowany.

Spaliny silnika powinny zostać dokładnie wymieszane z powietrzem rozcieńczającym. Dla układów z pobieraniem próbek z części przepływu jakość wymieszania należy sprawdzić po oddaniu do użytkowania, mierząc rozkład CO2 w tunelu rozcieńczającym przy pracującym silniku (co najmniej cztery równo rozmieszczone punkty pomiarowe). W razie konieczności można zastosować kryzę mieszającą.

Uwaga: Jeżeli temperatura otoczenia w bezpośredniej bliskości tunelu rozcieńczania DT jest niższa od 293 K (20 °C), należy przedsięwziąć środki zapobiegawcze w celu uniknięcia strat cząstek stałych osadzających się na zimnych ściankach tunelu rozcieńczania. Dlatego zaleca się ogrzewanie i/lub izolację tunelu dla uzyskania temperatury w podanych wyżej granicach.

Przy wysokich obciążeniach silnika tunel może być chłodzony z wykorzystaniem nieagresywnych środków, takich jak wirujący wentylator, dopóty, dopóki temperatura czynnika chłodzącego nie będzie niższa niż 293 K (20°C).

- HE - wymiennik ciepła (rysunki 9 i 10) powinien posiadać dostateczną wydajność, aby utrzymać temperaturę na wlocie do dmuchawy ssącej SB w zakresie ±11 K od średniej temperatury roboczej występującej podczas testu.

9.2.1.2. Układ rozcieńczania przepływu całkowitego (rysunek 13)

Opisany układ rozcieńczania oparty jest na rozcieńczaniu całkowitej ilości spalin, przy zachowaniu stałej objętości przepływu (CVS). Należy zmierzyć całkowitą objętość mieszaniny spalin i powietrza rozcieńczającego. Można użyć układu PDP lub CFV lub SSV.

Następnie w celu wychwycenia cząstek stałych próbka spalin jest przepuszczana do układu pobierającego próbki cząstek stałych (rysunki 14 i 15). Jeżeli jest to wykonane bezpośrednio, jest to określane jako pojedyncze rozcieńczanie. Jeżeli jednak próbka jest rozcieńczana jeszcze raz w tunelu powtórnego rozcieńczania, to jest to określane jako podwójne rozcieńczanie. Jest to przydatne, jeżeli wymagana temperatura na powierzchni filtru nie może być osiągnięta przy pojedynczym rozcieńczaniu. Układ podwójnego rozcieńczania określa rysunek 15, jako modyfikacja układu pobierania próbek cząstek stałych, mimo że stanowi on częściowo odrębny układ rozcieńczania, ponieważ ma on większość wspólnych części z typowym układem pobierania próbki cząstek stałych.

Emisje składników gazowych mogą być również oznaczane w tunelu rozcieńczającym układu do rozcieńczania przepływu całkowitego. Dlatego sondy pobierające próbki składników gazowych są przedstawione na rysunku 13, lecz nie pojawiają się na liście opisu. Odpowiednie wymagania przedstawione są w pkt 9.1.1.1.

Rysunek 13

Układ rozcieńczania przepływu całkowitego

wzór

Opis rysunku 13

- EP - rura wylotowa. Długość rury wylotowej od wylotu kolektora wylotowego silnika, wylotu z turbosprężarki lub układu do dodatkowego oczyszczania spalin do tunelu rozcieńczającego nie powinna być większa niż 10 m. Jeżeli długość układu przekracza 4 m, wówczas wszystkie przewody rurowe o długości powyżej 4 m powinny być izolowane, z wyjątkiem włączonego szeregowo dymomierza, o ile jest zastosowany. Promieniowa grubość izolacji musi wynosić co najmniej 25 mm. Wartość przewodności cieplnej materiału izolacyjnego, mierzona w temperaturze 673 K (400 °C), nie powinna być większa niż 0,1 W/(m-K). W celu zmniejszenia bezwładności cieplnej przewodu wylotowego zaleca się, aby stosunek grubości do średnicy wynosił 0,015 lub mniej. Zastosowanie odcinków elastycznych powinno być ograniczone tak, aby stosunek ich długości do średnicy wynosił 12 lub mniej. Całkowita ilość spalin nierozcieńczonych jest mieszana z powietrzem rozcieńczającym w tunelu rozcieńczania DT. Natężenie przepływu spalin rozcieńczonych mierzone jest albo za pomocą pompy wyporowej PDP, albo za pomocą zwężki Venturiego CFV o przepływie krytycznym albo za pomocą zwężki Venturiego o przepływie poddźwiękowym. Dla proporcjonalnego pobierania próbek cząstek stałych i dla określenia przepływu może być użyty wymiennik ciepła HE lub elektroniczna kompensacja przepływu EFC. Ponieważ wyznaczanie masy cząstek stałych jest oparte na całkowitym przepływie spalin rozcieńczonych, nie jest wymagane obliczanie stopnia rozcieńczania.

- PDP - pompa wyporowa mierzy całkowity przepływ rozcieńczonych spalin na podstawie liczby obrotów pompy i jej objętości wyporowej. Nadciśnienie w układzie wylotowym nie powinno być sztucznie obniżane przez PDP lub układ dolotowy powietrza rozcieńczającego. Statyczne nadciśnienie wylotu mierzone przy działającym układzie CVS powinno zawierać się w granicach ±1,5 kPa statycznego ciśnienia mierzonego bez podłączenia do CVS przy jednakowych: prędkości obrotowej i obciążeniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpośrednio przed PDP powinna zawierać się w granicach ±6 K od średniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie zastosowano kompensacji przepływu. Kompensację przepływu można stosować tylko w przypadku, gdy temperatura na wlocie do PDP nie przekracza 50 °C (323 K).

- CFV - zwężka Venturiego o przepływie krytycznym mierzy całkowity przepływ rozcieńczonych spalin przez utrzymywanie przepływu w warunkach zdławionych (przepływ krytyczny). Statyczne nadciśnienie wylotu mierzone przy działającym układzie CFV powinno zawierać się w granicach ±1,5 kPa od statycznego ciśnienia mierzonego bez połączenia z CFV przy jednakowych: prędkości obrotowej i obciążeniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpośrednio przed CFV powinna zawierać się w granicach ±11 K od średniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie była używana kompensacja przepływu.

- SSV - zwężka Venturiego o przepływie poddźwiękowym mierzy całkowity przepływ spalin rozcieńczonych jako funkcję ciśnienia wlotowego, temperatury na wlocie i spadku ciśnienia między wlotem a gardzielą SSV. Statyczne nadciśnienie spalin mierzone przy działającej SSV powinno zawierać się w granicach ±1,5 kPa od statycznego ciśnienia mierzonego bez połączenia z SSV przy jednakowych: prędkości obrotowej i obciążeniu silnika. Temperatura mieszaniny gazów bezpośrednio przed SSV powinna zawierać się w granicach ±11 K od średniej temperatury roboczej stwierdzonej podczas testu, gdy nie jest stosowana kompensacja przepływu.

- HE - wymiennik ciepła (nieobowiązujący, jeżeli stosowany jest EFC). Wydajność wymiennika ciepła powinna być wystarczająca do utrzymania temperatury w żądanych granicach, podanych powyżej.

- EFC - elektroniczna kompensacja przepływu (nieobowiązująca, jeśli zastosowano HE). Jeżeli temperatura na wlocie do PDP lub CFV lub SSV nie jest utrzymywana w granicach podanych powyżej, wymagane jest zastosowanie układu kompensacji przepływu do ciągłego pomiaru natężenia przepływu i utrzymywania proporcjonalnego pobierania próbek w układzie cząstek stałych.

W tym celu używa się sygnałów ciągłego pomiaru natężenia przepływu, aby korygować odpowiednio natężenie przepływu próbki przez filtry cząstek stałych w układzie pobierania próbek cząstek stałych (patrz rysunki 14 i 15).

- DT - tunel rozcieńczania:

1) powinien mieć średnicę wystarczająco małą do wywołania przepływu turbulentnego (liczba Reynoldsa większa niż 4.000) i wystarczającą długość, aby spowodować całkowite wymieszanie spalin i powietrza rozcieńczającego. Dopuszcza się użycie kryzy mieszającej;

2) powinien mieć średnicę nie mniejszą niż 75 mm;

3) może być izolowany.

Spaliny z silnika powinny być skierowane współprądowo w punkcie wlotu do tunelu rozcieńczania i dokładnie wymieszane.

Gdy zastosowano pojedyncze rozcieńczanie, próbka z tunelu rozcieńczania jest doprowadzana do układu pobierającego próbki cząstek stałych (rysunek 14). Przepustowość PDP lub CFV lub SSV powinna być wystarczająca, aby utrzymać rozcieńczone spaliny w temperaturze 325 K (52 °C) lub niższej bezpośrednio przed pierwszym filtrem cząstek stałych. Gdy zastosowano podwójne rozcieńczanie, próbka z tunelu rozcieńczania jest doprowadzana do wtórnego tunelu rozcieńczania, gdzie jest jeszcze raz rozcieńczana, a następnie przepływa przez filtry zbierające próbki (rysunek 15).

Przepustowość PDP lub CFV lub SSV musi być wystarczająca, aby utrzymać strumień rozcieńczonych gazów spalinowych w DT w temperaturze 464 K (191 °C) lub niższej w strefie poboru próbki. Wtórny układ rozcieńczający powinien zapewnić wystarczającą ilość powietrza do wtórnego rozcieńczania, tak aby podwójnie rozcieńczony strumień gazów wylotowych utrzymać w temperaturze 325 K (52 °C) lub niższej, bezpośrednio przed pierwotnym filtrem cząstek stałych.

- DAF - filtr powietrza rozcieńczającego. Zaleca się, aby powietrze rozcieńczające było przefiltrowane i przepuszczone przez węgiel aktywowany celem wyeliminowania węglowodorów tła. Powietrze rozcieńczające powinno mieć temperaturę 298 K (25 °C) ±5 K. Na życzenie producenta próbka powietrza rozcieńczającego może być pobrana zgodnie z dobrą praktyką inżynierską, aby wyznaczyć zawartości cząstek stałych tła, które można następnie odjąć od zawartości zmierzonych w rozcieńczonych spalinach.

- PSP - sonda do pobierania próbek cząstek stałych jest podstawową częścią PTT i:

1) powinna być zamontowana powierzchnią czołową pod prąd w punkcie, gdzie rozcieńczające powietrze i spaliny są dobrze wymieszane, to jest w osi tunelu rozcieńczającego DT, w odległości około 10 średnic tunelu za (w kierunku przepływu) punktem, gdzie spaliny wprowadzane są do tunelu rozcieńczającego;

2) powinna mieć średnicę wewnętrzną minimum 12 mm;

3) może być podgrzewana do temperatury ścianki nie większej niż do 325 K (52 °C) przez podgrzewanie bezpośrednie lub przez wstępne podgrzanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed miejscem wprowadzenia spalin do tunelu do rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

4) może być izolowana.

9.2.2. Układ do pobierania próbek cząstek stałych stosuje się do zbierania cząstek stałych na filtrach tych cząstek. W przypadku pobierania próbek całkowitych rozcieńczonego przepływu częściowego, który polega na przepuszczeniu przez filtry całej próbki rozcieńczonych spalin, układ rozcieńczania (rysunek 7 i 11) i pobierania próbek zazwyczaj stanowią zespół nierozdzielny. W przypadku pobierania próbek z części rozcieńczonego przepływu częściowego lub rozcieńczonego przepływu całkowitego, który polega na przepuszczeniu przez filtry tylko części rozcieńczonych spalin, układ rozcieńczający (rysunek 4, 6, 8, 10, 12, 13) i układ pobierania próbek zazwyczaj stanowią oddzielne zespoły.

W niniejszej części załącznika uznano układ podwójnego rozcieńczania DDS (rysunek 15) w układzie rozcieńczania przepływu całkowitego za szczególną modyfikację typowego układu pobierania próbek cząstek stałych określonego na rysunku 14. Układ podwójnego rozcieńczania zawiera wszystkie ważne elementy układu pobierania próbek cząstek stałych, takie jak obudowy filtrów i pompy do pobierania próbek i dodatkowo również kilka elementów do rozcieńczania, w szczególności zasilanie powietrzem rozcieńczającym drugi tunel rozcieńczający.

Aby uniknąć jakiegokolwiek oddziaływania na pętle sterowania zaleca się, aby pompa do pobierania próbek pracowała podczas realizacji całej procedury testu. W metodzie jednofiltrowej stosuje się obejście dla przepuszczenia próbki przez filtry pomiarowe przez wymagane okresy. Należy zminimalizować wpływ procedury przełączania na pętle sterowania.

Rysunek 14

Układ pobierania próbek cząstek stałych

wzór

Próbka rozcieńczonych spalin jest pobierana, za pomocą pompy pobierania próbek P, z tunelu rozcieńczania DT przepływu częściowego lub przepływu całkowitego przez sondę pobierającą próbki cząstek stałych PSP i przewód PTT przesyłający cząstki stałe. Próbka jest przepuszczana przez obudowę(y) filtru FH, która zawiera filtry pomiarowe cząstek stałych. Natężenie przepływu próbki jest regulowane przez sterownik przepływu FC3. Jeżeli używany jest elektroniczny układ kompensujący EFC (patrz rysunek 13), to przepływ rozcieńczonych spalin jest wykorzystywany jako sygnał sterujący dla FC3.

Rysunek 15

Układ rozcieńczania (tylko układ całkowitego przepływu)

wzór

Próbka rozcieńczonych spalin z tunelu DT układu rozcieńczania przepływu całkowitego przesyłana jest, przez sondę pobierającą próbki cząstek stałych PSP i przewód PTT przesyłający cząstki stałe, do drugiego tunelu rozcieńczającego SDT, gdzie jest ponownie rozcieńczana. Następnie próbka przepływa przez obudowę(y) filtrów FH zawierającą(e) filtry zbierające cząstki stałe. Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego jest zazwyczaj stałe, podczas gdy natężenie przepływu próbki jest regulowane przez regulator przepływu FC3. Jeżeli zastosowano elektroniczną kompensację przepływu EFC (patrz rysunek 13), jako sygnał sterujący dla FC3 wykorzystywany jest przepływ całkowity rozcieńczonych spalin. Opis rysunku 14 i 15

- PSP - sonda do pobierania próbek cząstek stałych (rysunki 14 i 15) jest początkowym elementem przewodu przesyłającego cząstki stałe PTT.

Sonda:

1) powinna być zamontowana powierzchnią czołową pod prąd w punkcie, gdzie powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane, to jest w osi tunelu rozcieńczania DT (patrz pkt 9.2.1.1), w odległości około 10 średnic tunelu za (w kierunku przepływu) punktem, gdzie spaliny są doprowadzane do tunelu rozcieńczającego;

2) powinna mieć średnicę wewnętrzną minimum 12 mm;

3) może być podgrzewana do temperatury ścianki nie wyższej niż 325 K (52 °C) poprzez podgrzewanie bezpośrednie lub poprzez wstępne podgrzanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza, przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania, nie przekracza 325 K (52 °C);

4) może być izolowana.

- PTT przewód przesyłający cząstki stałe, jeżeli to jest tylko możliwe, powinien być zminimalizowany. Długość przewodu przesyłającego cząstki stałe nie może przekraczać 1.020 mm.

Wymiary obowiązują dla:

1) układu rozcieńczania przepływu częściowego z pobieraniem próbek z części przepływu i dla układu rozcieńczania przepływu całkowitego - od czoła sondy do obudowy filtru;

2) układu rozcieńczania przepływu częściowego z pobieraniem próbek pełnego przepływu - od końca tunelu rozcieńczającego do obudowy filtru;

3) układu podwójnego rozcieńczania przepływu całkowitego - od czoła sondy do drugiego tunelu rozcieńczania.

Przewód przesyłający może być:

1) podgrzewany do temperatury ścianki nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez podgrzewanie bezpośrednie lub przez wstępne podgrzanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed miejscem wprowadzenia spalin do tunelu rozcieńczającego nie przekracza 325 K (52 C);

2) izolowany.

- SDT - tunel wtórnego rozcieńczania (rysunek 15)

Tunel wtórnego rozcieńczania powinien posiadać średnicę wewnętrzną minimum 75 mm i długość wystarczającą dla zapewnienia czasu przebywania próbki podwójnie rozcieńczonej przez co najmniej 0,25 sekundy.

Obudowa filtru pierwotnego FH powinna być usytuowana w odległości nie większej niż 300 mm od wylotu z SDT.

Tunel wtórnego rozcieńczania może być:

1) podgrzewany do temperatury ścianki nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez podgrzewanie bezpośrednie lub poprzez wstępne podgrzanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

2) izolowany.

- FH - obudowa(y) filtru (rysunek 14 i 15). Dla filtrów pierwotnego i wtórnego może być stosowana wspólna obudowa lub oddzielne obudowy. Powinny być spełnione wymagania pkt 5.5.1.3 załącznika nr 8 do rozporządzenia.

Obudowa filtru może być:

1) podgrzewana do temperatury ścianki nie wyższej niż 325 K (52 °C) przez podgrzewanie bezpośrednie lub poprzez wstępne podgrzanie powietrza rozcieńczającego, pod warunkiem że temperatura powietrza przed wprowadzeniem spalin do tunelu rozcieńczania nie przekroczy 325 K (52 °C);

2) izolowana.

- P - pompa pobierania próbek cząstek stałych (rysunek 14 i 15) powinna być umieszczona w dostatecznej odległości od tunelu, tak aby utrzymać stałą temperaturę na dolocie (±3 K), jeżeli korekcja przepływu przez FC3 nie jest stosowana.

- DP - pompa powietrza rozcieńczającego (rysunek 15) (tylko dla podwójnego rozcieńczania przepływu całkowitego) powinna być tak umieszczona, żeby temperatura wlotowa powietrza do rozcieńczania wtórnego wynosiła 298 K (25 °C) ±5 K.

- FC3 - regulator przepływu (rysunek 14 i 15)

Regulator przepływu należy stosować do skompensowania wpływu wahań temperatury i nadciśnienia na drodze przesyłania próbki na natężenie przepływu próbki cząstek stałych, jeżeli inne środki są niedostępne. Wymagane jest zastosowanie regulatora przepływu w przypadku użycia elektronicznej kompensacji EFC (patrz rysunek 13).

- FM3 - urządzenie do pomiaru przepływu próbki cząstek stałych (rysunek 14 i 15)

- Gazomierz lub oprzyrządowanie do pomiaru przepływu powinny być usytuowane w odpowiedniej odległości od pompy do pobierania próbek, tak aby utrzymywała się stała temperatura wlotowa gazu (±3 K), jeżeli korekcja przepływu przez FC3 nie jest stosowana.

- FM4 - urządzenie do pomiaru przepływu (rysunek 15) (powietrze rozcieńczające, tylko podwójnego rozcieńczania przepływu całkowitego). Gazomierz lub oprzyrządowanie do pomiaru przepływu powinny być tak usytuowane, aby temperatura wlotowa gazu wynosiła 298 K (25 °C) ± 5K.

- BV - zawór kulowy (nieobowiązkowy) powinien mieć średnicę wewnętrzną nie mniejszą niż wewnętrzna średnica przewodu pobierającego próbki, a czas jego przełączania powinien być krótszy niż 0,5 sekundy.

Uwaga: Jeżeli temperatura otoczenia w pobliżu PSP, PTT, SDT i FH jest poniżej 293 K (20 °C), powinny być podjęte środki ostrożności, aby uniknąć strat cząstek stałych na chłodnych ściankach tych części. Dlatego zaleca się podgrzewanie i/lub izolowanie tych części w granicach podanych w odpowiednich opisach. Zaleca się także, aby temperatura czoła filtru podczas pobierania próbki nie była niższa od 293 K (20 °C).

Przy dużych obciążeniach silnika podane powyżej części mogą być chłodzone przy użyciu nieagresywnych środków, takich jak obieg wymuszony wentylatorem, dopóki temperatura czynnika chłodzącego nie spadnie poniżej 293 K (20 °C).

9.3. Pkt 9 - 9.2.2 stosuje się w następujący sposób:

a) do etapów I, II, IIIA, IIIB i IV zastosowanie mają wymogi pkt 9 - 9.2.2;

b) jeśli producent, na podstawie opcji wskazanej w pkt 9.2.1 niniejszego załącznika, zdecyduje się zastosować procedurę opisaną w załączniku 4B regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, zastosowanie ma sekcja 9 załącznika 4B regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

10. Wyniki badań dla silników o zapłonie samoczynnym.

W przypadku kilku silników macierzystych poniższe informacje należy podać dla każdego z nich.

Informacje dotyczące badanego silnika.

Typ silnika: .............................................................................................................

Numer identyfikacyjny silnika: ..............................................................................

10.1. Informacje dotyczące przebiegu badania.

10.1.1. Paliwo wzorcowe użyte podczas badania

10.1.1.1. Liczba cetanowa: ....................................................................................................

10.1.1.2. Zawartość siarki: .....................................................................................................

10.1.1.3. Gęstość: ...................................................................................................................

10.2. Środek smarny

10.2.1. Marka (i): ................................................................................................................

10.2.2. Typ(y): ....................................................................................................................

(podać procent oleju w mieszance w przypadku wymieszania środka smarnego i paliwa)

10.3. Urządzenie napędzane przez silnik (jeśli dotyczy)

10.3.1. Wyliczenie i określenie szczegółów: ......................................................................

10.3.2. Moc pochłaniana przy określonych prędkościach obrotowych (zgodnie z danymi producenta):

Moc PAE [kW] pochłaniana przy poszczególnych prędkościach obrotowych silnika1)2), wg pkt 12 załącznika nr 9 do rozporządzenia
WyposażenieDla prędkości pośredniej (jeżeli dotyczy)Dla prędkości, przy której osiągana jest moc maksymalna (jeżeli jest inna niż prędkość znamionowa)Dla prędkości znamionowej3)
Całkowita:
1) Niepotrzebne skreślić.

2) Nie może być większa niż 10 % mocy zmierzonej podczas badania.

3) Podać wartości prędkości obrotowej silnika odpowiadającej 100 % normalizowanej prędkości, jeżeli prędkość ta używana jest w badaniu w cyklu NRSC.

10.4. Osiągi silnika

10.4.1. Prędkość obrotowa silnika:

1) Bieg jałowy: .................................................................................. [obr./min].

2) Pośrednia prędkość obrotowa: ....................................................... [obr./min].

3) Umożliwiająca osiągnięcie mocy maksymalnej: .......................... [obr./min].

4) Znamionowa:.................................................................................. [obr./min].

Podać wartości prędkości obrotowej silnika odpowiadającej 100 % normalizowanej prędkości, jeżeli prędkość ta wykorzystywana jest w badaniu w cyklu NRSC.

10.4.2. Moc silnika. Nieskorygowana moc zmierzona zgodnie z § 3 ust. 1 pkt 8 rozporządzenia.

Moc ustawiona [kW] przy różnych prędkościach obrotowych silnika
WarunkiDla prędkości pośredniej (jeśli dotyczy)Dla prędkości, dla której osiągana jest moc maksymalna (jeżeli jest inna niż prędkość znamionowa)Dla prędkości znamionowej1)
Maksymalna moc zmierzona przy określonej prędkości badania (PM) [kW] (a)
Całkowita moc pochłaniana przez urządzenia napędzane przez silnik, zgodnie z pkt 10.3.2 z uwzględnieniem pkt 12 załącznika nr 9 do rozporządzenia [kW] (b)
Moc silnika netto, określona w § 3 ust. 1 pkt 8 rozporządzenia [kW] (c)
c = a + b
1) Zastąpić wartościami prędkości obrotowej silnika odpowiadającej 100 % normalizowanej prędkości, jeżeli prędkość ta używana jest w badaniu w cyklu NRSC.

10.5. Informacje dotyczące przebiegu badania NRSC:

10.5.1. Ustawienia dynamometru: [kW]

Ustawienie dynamometru [kW] przy różnych prędkościach obrotowych silnika
Procent obciążeniaDla prędkości pośredniej (jeżeli dotyczy)63% (jeżeli dotyczy)80% (jeżeli dotyczy)91% (jeżeli dotyczy)Dla prędkości znamionowej1)
10 (jeżeli dotyczy)
25 (jeżeli dotyczy)
50
75 (jeżeli dotyczy)
100
1) Zastąpić wartościami prędkości obrotowej silnika odpowiadającej 100 % normalizowanej prędkości, jeżeli prędkość ta używana jest w badaniu w cyklu NRSC.

10.5.2. Emisje zanieczyszczeń z silnika/silnika macierzystego (niepotrzebne skreślić). Współczynnik pogorszenia emisji (DF): wyliczony/stały (niepotrzebne skreślić). Podać wartości DF i wartości emisji w poniższej tabeli (niepotrzebne skreślić):

Badanie w cyklu NRSC
DF mnożnikowy /addytywny (niepotrzebne skreślić)COHCNOxHC + NOxPM (cząstki stałe)
EmisjeCO

[g/kWh]

HC

[g/kWh]

NOx

[g/kWh]

HC + NOx

[g/kWh]

PM [g/kWh]CO2

[g/kWh]

Wynik badania
Ostateczny wynik badania z DF
Dodatkowe punkty testowe obszaru kontrolnego (jeżeli dotyczy)
Emisje w punkcie testowymPrędkość obrotowa silnikaObciążenie

[%]

CO

[g/kWh]

HC

[g/kWh]

NOx

[g/kWh]

PM

[g/kWh]

Wynik badania 1
Wynik badania 2
Wynik badania 3

10.5.3. Układ próbkowania do celów badania w cyklu NRSC:

10.5.3.1. Emisje zanieczyszczeń gazowych: .........................................................................

Wskazać numer rysunku przedstawiającego system zgodnie z definicją w, odpowiednio, pkt 9 - 9.2.2 załącznika 4 rozporządzenia lub sekcji 9 załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

10.5.3.2. Cząstki stałe (PM): ..................................................................................................

Wskazać numer rysunku przedstawiającego system zgodnie z definicją w, odpowiednio, pkt 9 - 9.2.2 załącznika 4 rozporządzenia lub sekcji 9 załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

10.5.3.2.1. Metoda: jednofiltrowa/wielofiltrową (niepotrzebne skreślić).

10.6. Informacje dotyczące przebiegu badania w cyklu NRTC (jeżeli dotyczy):

10.6.1. Emisje zanieczyszczeń z silnika/silnika macierzystego (niepotrzebne skreślić).

Współczynnik pogorszenia emisji (DF): wyliczony/stały (niepotrzebne skreślić).

Podać wartości DF i wartości emisji w poniższej tabeli (niepotrzebne skreślić):

Dla silników etapu IV można podać dane dotyczące regeneracji.

Badanie w cyklu NRTC
DF

mnożnikowy/addytywny (niepotrzebne skreślić)

COHCNOxHC + NOxPM
EmisjeCO

[g/kWh]

HC

[g/kWh]

NOx

[g/kWh]

HC + NOx

[g/kWh]

PM

[g/kWh]

Rozruch na zimno
EmisjeCO

[g/kWh]

HC

[g/kWh]

NOx

[g/kWh]

HC + NOx

[g/kWh]

PM

[g/kWh]

CO2

[g/kWh]

Rozruch na ciepło bez regeneracji
Rozruch na ciepło z regeneracją (niepotrzebne skreślić)
kr,u mnożnikowy/addytywny (niepotrzebne skreślić) kr,d mnożnikowy/addytywny (niepotrzebne skreślić)
Ważony wynik badania
Ostateczny wynik badania z DF

Praca w cyklu w przypadku rozruchu na ciepło silnika bez regeneracji kWh

10.6.2. Układ próbkowania w badaniu w cyklu NRTC:

Emisje zanieczyszczeń gazowych: .........................................................................

Wskazać numer rysunku przedstawiającego system zgodnie z definicją w, odpowiednio, pkt 9-9.2.2 załącznika 4 rozporządzenia lub sekcji 9 załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

Cząstki stałe: ...........................................................................................................

Wskazać numer rysunku przedstawiającego system zgodnie z definicją w, odpowiednio, pkt 9-9.2.2 załącznika 4 rozporządzenia lub sekcji 9 załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

Metoda: jednofiltrowa/wielofiltrowa (niepotrzebne skreślić).

11. Wybór kategorii mocy silnika

11.1. Do celów ustanowienia zgodności silników o zmiennej prędkości obrotowej, określonych w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. a) i d) rozporządzenia, z wartościami granicznymi emisji podanymi w rozdziale 2 i 3 rozporządzenia zostaną one przydzielone do zakresów mocy na podstawie najwyższej wartości mocy netto, mierzonej zgodnie z § 3 ust. 1 pkt 8 rozporządzenia.

11.2. W przypadku innych typów silników należy stosować moc znamionową netto.";

ZAŁĄCZNIK Nr  5

WYMAGANIA W ZAKRESIE HOMOLOGACJI TYPU DOTYCZĄCE ETAPÓW IIIB I IV

1. Wymagania w zakresie homologacji typu dotyczące etapów IIIB i IV.

1.1. Niniejszy załącznik ma zastosowanie do homologacji typu silników sterowanych elektronicznie, w przypadku których do określenia ilości i czasu wtrysku paliwa jest stosowany elektroniczny układ sterujący (silnik), niezależnie od technologii wykorzystanej w takich silnikach, w celu spełniania granicznych wartości emisji podanych w § 14 ust. 6 i ust. 7 rozporządzenia.

1.2. Definicje.

Do celów niniejszego załącznika stosuje się następujące definicje:

1.2.1. "strategia kontroli emisji" - oznacza połączenie systemu kontroli emisji z jedną podstawową strategią kontroli emisji i z jednym zestawem strategii pomocniczych kontroli emisji, stanowiących element ogólnej konstrukcji silnika lub maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach, w której zamontowany jest silnik;

1.2.2. "reagent" - oznacza każdy ulegający zużyciu lub nienadający się do powtórnego użycia czynnik, który jest wymagany i stosowany na potrzeby skutecznego działania układu dodatkowego oczyszczania spalin.

1.3. Wymagania ogólne.

1.3.1. Wymagania w zakresie podstawowej strategii kontroli emisji.

1.3.1.1. Podstawowa strategia kontroli emisji, uruchamiana w całym zakresie roboczym prędkości obrotowej i momentu obrotowego, jest zaprojektowana w taki sposób, aby silnik mógł spełnić wymogi przepisów niniejszego rozporządzenia.

1.3.1.2. Nie dopuszcza się takiej podstawowej strategii kontroli emisji, która dokonuje rozróżnienia między pracą silnika podczas standardowego badania homologacji typu a pracą w innych warunkach eksploatacji i może obniżyć poziom kontroli emisji w warunkach nieujętych zasadniczo w procedurze homologacji typu.

1.3.2. Wymagania w zakresie pomocniczej strategii kontroli emisji.

1.3.2.1. Pomocnicza strategia kontroli emisji może być stosowana w silniku lub maszynie samojezdnej nieporuszającej się po drogach, pod warunkiem że pomocnicza strategia kontroli emisji, w przypadku jej uruchomienia, modyfikuje podstawową strategię kontroli emisji w reakcji na określony zestaw warunków otoczenia lub eksploatacji, natomiast nie zmniejsza trwale skuteczności systemu kontroli emisji.

1.3.2.1.1. W przypadku gdy pomocnicza strategia kontroli emisji jest uruchamiana podczas badania homologacyjnego, ppkt 1.3.2.2. i 1.3.2.3. nie stosuje się.

1.3.2.1.2. W przypadku gdy pomocnicza strategia kontroli emisji nie jest uruchamiana podczas badania homologacyjnego, należy wykazać, że pomocnicza strategia kontroli emisji działa wyłącznie przez taki czas, jaki jest wymagany do celów określonych w ppkt 1.3.2.3.

1.3.2.2. Do etapu IIIB i etapu IV stosuje się następujące warunki kontrolne:

1.3.2.2.1. warunki kontrolne dotyczące silników etapu IIIB:

a) wysokość nieprzekraczająca 1000 m.n.p.m. (lub równoważne ciśnienie atmosferyczne wynoszące 90 kPa);

b) temperatura otoczenia w przedziale 275 K - 303 K (2 °C - 30 °C);

c) temperatura czynnika chłodzącego silnika powyżej 343 K (70 °C).

Jeżeli pomocnicza strategia kontroli emisji uruchamiana jest podczas pracy silnika w warunkach kontrolnych, o których mowa w ppkt a-c, wówczas strategię taką uruchamia się jedynie wyjątkowo;

1.3.2.2.2. warunki kontrolne dotyczące silników etapu IV:

a) ciśnienie atmosferyczne równe lub większe od 82,5 kPa;

b) temperatura otoczenia w następującym przedziale:

- równa lub wyższa niż 266 K (-7 °C),

- równa lub niższa od temperatury określonej przy pomocy następującego równania przy określonym ciśnieniu atmosferycznym: Tc = - 0,4514 (101,3 - pb) + 311, gdzie: Tc oznacza obliczoną temperaturę powietrza otoczenia w K, a pb oznacza ciśnienie atmosferyczne w kPa;

c) temperatura czynnika chłodzącego silnika powyżej 343 K (70 °C).

Jeżeli pomocnicza strategia kontroli emisji uruchamiana jest podczas pracy silnika w warunkach kontrolnych, o których mowa w ppkt a-c, wówczas strategię taką uruchamia się jedynie wtedy, gdy wykazano, że jest niezbędna do celów określonych w pkt 1.3.2.3 i została zatwierdzona przez organ udzielający homologacji typu;

1.3.2.2.3. praca w niskiej temperaturze

W drodze odstępstwa od wymogów ppkt 1.3.2.2.2. możliwe jest zastosowanie pomocniczej strategii kontroli emisji w przypadku silników etapu IV wyposażonych w układ recyrkulacji gazów spalinowych (EGR), gdy temperatura otoczenia jest niższa niż 275 K (2 °C) i spełnione jest jedno z dwóch poniższych kryteriów:

a) temperatura kolektora dolotowego jest równa lub niższa niż temperatura otrzymana w wyniku zastosowania następującego wzoru: IMT c = PIM /15,75 + 304,4, gdzie: IMT c oznacza obliczoną temperaturę kolektora dolotowego w K, a PIM oznacza ciśnienie bezwzględne w kolektorze dolotowym w kPa;

b) temperatura czynnika chłodzącego silnika jest równa lub niższa niż temperatura otrzymana w wyniku zastosowania następującego wzoru: ECT c = PIM /14,004 + 325,8, gdzie: ECT c oznacza obliczoną temperaturę czynnika chłodzącego silnika w K, a PIM oznacza ciśnienie bezwzględne w kolektorze dolotowym w kPa.

1.3.2.3. Pomocnicza strategia kontroli emisji może być uruchamiana w szczególności w następujących celach:

1.3.2.3.1. sygnałami pokładowymi, w celu ochrony przed uszkodzeniem silnika (wraz z zabezpieczeniem układu obiegu powietrza) lub maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach, w której jest zamontowany silnik;

1.3.2.3.2. do celów bezpieczeństwa eksploatacji;

1.3.2.3.3. zapobiegania nadmiernej emisji, podczas zimnego rozruchu lub rozgrzewania, podczas zatrzymywania;

1.3.2.3.4. konieczności zwiększenia poziomu emisji jednego z regulowanych zanieczyszczeń w określonych warunkach otoczenia lub eksploatacyjnych, w celu utrzymania poziomu kontroli wszystkich pozostałych regulowanych zanieczyszczeń w ramach granicznych wartości emisji właściwych dla danego silnika. Ma to na celu kompensację naturalnie występujących zjawisk w sposób zapewniający akceptowalny poziom kontroli wszystkich składników emisji.

1.3.2.4. Podczas badania homologacyjnego producent wykazuje służbie technicznej, że sposób działania pomocniczej strategii kontroli emisji jest zgodny z przepisami ppkt 1.3.2. Do tego celu jest niezbędna ocena dokumentacji, o której mowa w ppkt 1.3.3.

1.3.2.5. Nie dopuszcza się żadnego sposobu działania pomocniczej strategii kontroli emisji, który nie byłby zgodny z ppkt 1.3.2.

1.3.3. Wymagania w zakresie dokumentacji.

1.3.3.1. Do wniosku o udzielenie homologacji typu producent dołącza teczkę informacyjną, zawierającą objaśnienia na temat każdego elementu konstrukcji i strategii kontroli emisji oraz sposobów, jakimi strategia pomocnicza bezpośrednio lub pośrednio steruje zmiennymi wyjściowymi. Teczka informacyjna składa się z:

1.3.3.1.1. pakietu dokumentacji, który zawiera pełny opis strategii kontroli emisji; należy przedstawić dowody na to, że zidentyfikowano wszystkie sygnały wyjściowe dopuszczone przez schemat uwzględniający zakres sterowania poszczególnych sygnałów wejściowych;

1.3.3.1.2. materiałów dodatkowych, niezałączonych do wniosku o udzielenie homologacji typu, obejmujących wszelkie parametry zmodyfikowane przez każdą pomocniczą strategię kontroli emisji oraz warunki brzegowe, w jakich działa dana strategia, w szczególności:

- opis logiki sterowania, strategii sterowania czasem oraz punktów przełączania podczas wszystkich trybów pracy dla układu paliwowego i innych podstawowych układów, skutecznie ograniczających poziom emisji (np.: układ recyrkulacji spalin (EGR) lub dozowania reagentu),

- uzasadnienie dla wszelkich pomocniczych strategii kontroli emisji zastosowanych w odniesieniu do silnika, wraz z materiałem i danymi testowymi, wykazujące wpływ na emisję spalin; uzasadnienie takie może opierać się na danych testowych, analizie zgodnej z zasadami sztuki inżynierskiej lub na obydwu tych wariantach łącznie,

- szczegółowy opis algorytmów lub czujników (jeżeli dotyczy) stosowanych do celów identyfikacji, analizy lub diagnozowania nieprawidłowości w pracy systemu kontroli emisji NOx,

- tolerancje stosowane w celu spełnienia wymagań określonych w ppkt 1.4.7.2, niezależnie od zastosowanych środków.

1.3.3.2. Materiały dodatkowe, o których mowa w ppkt 1.3.3.1.2, mają charakter ściśle poufny.

Materiały takie są udostępniane na żądanie organowi udzielającemu homologacji typu.

Organ udzielający homologacji typu przestrzega poufności takich materiałów.

1.4. Wymagania dotyczące systemu kontroli emisji NOx w silnikach etapu IIIB.

1.4.1. Producent przekazuje informacje w pełni opisujące parametry pracy systemu kontroli emisji NOx, korzystając w tym celu z dokumentacji określonej w pkt 2 załącznika nr 2 oraz w pkt 2 załącznika nr 4 do rozporządzenia.

1.4.2. Jeżeli system kontroli emisji wymaga użycia reagentu, wówczas producent jest obowiązany do podania parametrów takiego reagentu, w tym jego rodzaju, stężenia, jeżeli reagent występuje w postaci roztworu, temperatury roboczej oraz odniesienia do międzynarodowych norm w zakresie składu i jakości, w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 2 oraz w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 4 do rozporządzenia.

1.4.3. Zastosowana w silniku strategia kontroli emisji musi funkcjonować w każdych warunkach środowiskowych, jakie występują naturalnie na terytorium Wspólnoty, w szczególności zaś w niskich temperaturach otoczenia.

1.4.4. Producent wykazuje, że wielkość emisji amoniaku podczas obowiązującego cyklu testu emisji w ramach procedury homologacji typu, w przypadku użycia reagentu, nie przekracza średniej wartości wynoszącej 25 ppm.

1.4.5. Jeżeli do maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach są zamontowane lub przyłączone oddzielne zbiorniki z reagentem, należy dodatkowo zapewnić metodę pobierania próbek reagentu z wnętrza takich zbiorników. Punkt pobierania próbek powinien być łatwo dostępny bez potrzeby korzystania ze specjalistycznych urządzeń lub narzędzi.

1.4.6. Wymagania w zakresie eksploatacji i czynności obsługowych.

1.4.6.1. Udzielenie homologacji typu jest uzależnione, zgodnie z § 31 rozporządzenia, od zaopatrzenia każdego operatora maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach w pisemne instrukcje, które muszą być napisane w sposób przejrzysty i nietechniczny, w takim samym języku, jak instrukcja użytkowania maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach lub silnika. Instrukcje muszą zawierać:

1.4.6.1.1. szczegółowe ostrzeżenia objaśniające usterki, jakie mogą wystąpić wskutek nieprawidłowej eksploatacji lub obsługi technicznej zamontowanego silnika, wraz z informacją o stosownych środkach naprawczych;

1.4.6.1.2. szczegółowe ostrzeżenia dotyczące nieprawidłowej eksploatacji maszyny, wskutek której mogą wystąpić usterki silnika, wraz z informacją o stosownych środkach naprawczych;

1.4.6.1.3. informacje na temat prawidłowego użycia reagentu, wraz z instrukcją uzupełniania reagentu pomiędzy normalnymi przeglądami technicznymi;

1.4.6.1.4. wyraźne ostrzeżenie, że świadectwo homologacji typu wydane dla odnośnego typu silnika zachowuje ważność wyłącznie w przypadku spełniania wszystkich poniższych warunków:

- eksploatacja i obsługa techniczna silnika przebiega zgodnie z dostarczonymi instrukcjami,

- jeżeli doszło do nieprawidłowej eksploatacji lub obsługi technicznej, podjęto bezzwłocznie działania naprawcze zgodne ze środkami naprawczymi określonymi w ostrzeżeniach, o których mowa w ppkt 1.4.6.1.1 i 1.4.6.1.2,

- nie wystąpił przypadek zamierzonej nieprawidłowej eksploatacji silnika, w szczególności rozłączenia lub braku obsługi technicznej układu EGR lub układu dozowania reagentu.

1.4.7. Regulacja reagentu (jeżeli dotyczy).

1.4.7.1. Udzielenie homologacji typu jest uzależnione, zgodnie z § 31 rozporządzenia, od dostarczenia wskaźników lub innych odpowiednich środków, stosownie do konfiguracji maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach, pozwalających operatorowi uzyskać informacje na temat:

1.4.7.1.1. ilości reagentu, jaka pozostała w zbiorniku, oraz specjalnego sygnału dodatkowego, w przypadku gdy poziom reagentu spadnie poniżej 10% całkowitej objętości zbiornika;

1.4.7.1.2. całkowitego lub prawie całkowitego opróżnienia zbiornika z reagentem;

1.4.7.1.3. niezgodności reagentu w zbiorniku z parametrami określonymi w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 2 oraz w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 4 do rozporządzenia, według zamontowanego przyrządu pomiarowego;

1.4.7.1.4. przerwy w dozowaniu reagentu, innej niż spowodowana przez układ sterowania elektronicznego silnika lub układ regulujący dozowanie w reakcji na warunki eksploatacji silnika, w których nie jest wymagane dozowanie, z zastrzeżeniem że informacja o takich warunkach eksploatacji jest udostępniana organowi udzielającemu homologacji typu.

1.4.7.2. Wymagania w zakresie zgodności reagentu z deklarowanymi parametrami oraz tolerancji emisji NOx są spełniane w jeden z poniższych sposobów za pomocą:

1.4.7.2.1. środków bezpośrednich, takich jak czujnik jakości reagentu;

1.4.7.2.2. środków pośrednich, takich jak zastosowanie czujnika NOx na wylocie spalin, pozwalającego określić skuteczność reagentu;

1.4.7.2.3. innych środków, pod warunkiem że ich skuteczność jest co najmniej taka jak w przypadku środków, o których mowa w ppkt 1.4.7.2.1 i 1.4.7.2.2, i są spełnione najważniejsze wymagania określone w niniejszym punkcie.

1.5. Wymagania dotyczące systemu kontroli emisji NOx w silnikach etapu IV

1.5.1. Producent przekazuje informacje w pełni opisujące parametry pracy systemu kontroli emisji NOx, korzystając w tym celu z dokumentacji określonej w pkt 2 załącznika nr 2 oraz w pkt 2 załącznika nr 4 do rozporządzenia.

1.5.2. Zastosowana w silniku strategia kontroli emisji musi funkcjonować w każdych warunkach środowiskowych, jakie występują naturalnie na terytorium Unii, w szczególności zaś w niskich temperaturach otoczenia. Wymóg ten nie jest ograniczony do warunków, w których należy stosować podstawową strategię kontroli emisji, jak określono w ppkt 1.3.2.2.

1.5.3. W przypadku użycia reagentu producent wykazuje, że wielkość emisji amoniaku w badaniach w cyklu NRTC na ciepło (cykl niestacjonarny dla maszyn niedrogo wy ch) lub NRSC (cykl stacjonarny dla maszyn niedrogowych) w ramach procedury homologacji typu nie przekracza średniej wartości wynoszącej 10 ppm.

1.5.4. Jeżeli do maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach są zamontowane lub przyłączone zbiorniki z reagentem, należy dodatkowo zapewnić metodę pobierania próbek reagentu z wnętrza takich zbiorników. Punkt pobierania próbek powinien być łatwo dostępny bez potrzeby korzystania ze specjalistycznych urządzeń lub narzędzi.

1.5.5. Udzielenie homologacji typu uzależnione jest, zgodnie z § 31 rozporządzenia, od następujących czynności:

1.5.5.1. zaopatrzenia każdego operatora maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach w pisemną instrukcję obsługi;

1.5.5.2. przekazania producentowi urządzenia oryginalnego dokumentów związanych z montażem silnika, w tym systemu kontroli emisji, stanowiącego część typu silnika, dla którego udzielono homologacji;

1.5.5.3. przekazania producentowi urządzenia oryginalnego instrukcji dotyczących systemu ostrzegania operatora, systemu wymuszającego i (w stosownych przypadkach) zabezpieczenia przed zamarzaniem reagentu;

1.5.5.4. zastosowania przepisów dotyczących instrukcji obsługi, dokumentów związanych z montażem, systemu ostrzegania operatora, systemu wymuszającego i zabezpieczenia przed zamarzaniem reagentu określonych w załączniku 6 do rozporządzenia.

1.6. Obszar kontrolny stosowany w przypadku etapu IV

W przypadku silników etapu IV próbki emisji pobrane w obszarze kontrolnym określonym w załączniku 7 do rozporządzenia nie mogą przekroczyć o więcej niż 100 % wartości granicznych emisji podanych w § 14 ust. 7 rozporządzenia.

1.6.1. Wymogi dotyczące demonstracji

Służba techniczna wybiera losowo do badania maksymalnie trzy punkty obciążenia i prędkości w obszarze kontrolnym. Służba techniczna określa również losowy przebieg punktów testowych. Badanie przeprowadzane jest zgodnie z podstawowymi wymogami badań w cyklu NRSC, jednak każdy punkt pomiarowy oceniany jest oddzielnie. Emisja w każdym punkcie musi mieścić się w wartościach granicznych, o których mowa w pkt 1.6.

1.6.2. Wymogi dotyczące badań

Badanie wykonuje się bezpośrednio po cyklach badania w trybie stacjonarnym (discrete mode cycle - DMC), zgodnie z załącznikiem nr 8.

Jeśli jednak producent, na podstawie pkt 1.2.1 załącznika nr 8, zdecyduje się zastosować procedurę określoną w załączniku 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, badanie odbywa się w następujący sposób:

1.6.2.1. badanie wykonuje się bezpośrednio po cyklach badania DMC, opisanego w pkt 7.8.1.2 lit. a)-e) załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, jednak przed procedurami po przeprowadzeniu badania opisanymi w ppkt 1.6.2.6 lub po badaniu RMC (ramped modal cycle) opisanym w pkt 7.8.2.2 lit. a)-d) załącznika 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, ale odpowiednio przed procedurami po przeprowadzeniu badania opisanymi w ppkt 1.6.2.5;

1.6.2.2. badania odbywają się w sposób zgodny z wymogami określonymi w pkt 7.8.1.2 lit. b)-e) załącznika 4B regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, z wykorzystaniem metody wielofiltrowej (jeden filtr w każdym punkcie testowym) dla każdego z trzech wybranych punktów testowych;

1.6.2.3. dla każdego punktu testowego należy obliczyć wartość emisji (w g/kWh);

1.6.2.4. wartości emisji można obliczyć w oparciu o stężenie molowe, wykorzystując dodatek A.7 lub w oparciu o masę, wykorzystując dodatek A.8, jednak należy zachować spójność z metodą stosowaną w przypadku badania DMC lub badania RMC;

1.6.2.5. do obliczania sumy zanieczyszczeń gazowych należy przyjąć wartość N mode równą 1 oraz zastosować współczynnik wagi równy 1;

1.6.2.6. do obliczania emisji cząstek stałych należy stosować metodę wielofiltrową, a do obliczania sumy należy przyjąć wartość N mode równą 1 oraz zastosować współczynnik wagi równy 1.

1.7. Sprawdzanie emisji gazów ze skrzyni korbowej w przypadku silników etapu IV 1.7.1. Emisje ze skrzyni korbowej nie mogą być odprowadzane bezpośrednio do atmosfery, z wyjątkami określonymi w pkt 1.7.3.

1.7.2. Przez cały czas pracy silniki mogą odprowadzać emisje ze skrzyni korbowej do przewodów wydechowych przed dowolnym układem oczyszczania spalin.

1.7.3. Silniki wyposażone w turbosprężarki, pompy, dmuchawy lub mechaniczne sprężarki powietrza mogą odprowadzać emisje ze skrzyni korbowej do atmosfery. W tym przypadku emisje ze skrzyni korbowej są dodawane do emisji spalin (fizycznie lub matematycznie) podczas wszystkich badań poziomu emisji, zgodnie z ppkt 1.7.3.1.

1.7.3.1. Emisje ze skrzyni korbowej

Emisje ze skrzyni korbowej nie mogą być odprowadzane bezpośrednio do atmosfery, z następującym wyjątkiem: silniki wyposażone w turbosprężarki, pompy, dmuchawy lub sprężarki doładowujące powietrze mogą odprowadzać emisje ze skrzyni korbowej do otaczającej atmosfery, jeśli emisje te są dodawane do emisji spalin (fizycznie lub matematycznie) podczas wszystkich badań poziomu emisji. Producenci korzystający z tego wyjątku instalują silniki w sposób umożliwiający skierowanie wszystkich emisji ze skrzyni korbowej do układu próbkowania emisji. Na potrzeby niniejszego punktu emisji ze skrzyni korbowej, kierowanych do przewodów wydechowych przed układem oczyszczania spalin podczas pracy silnika, nie uznaje się za emisje odprowadzane bezpośrednio do atmosfery.

Emisje z otwartej skrzyni korbowej kierowane są do układu wydechowego w celu przeprowadzenia pomiaru emisji w następujący sposób:

a) materiały, z których wykonane są przewody, muszą być gładkie, przewodzące prąd elektryczny i nie mogą wchodzić w reakcje z emisjami ze skrzyni korbowej. Długość przewodów należy ograniczyć do minimum;

b) liczbę zagięć przewodów skrzyni korbowej stosowanych w laboratorium należy ograniczyć do minimum, a promień każdego łuku, którego nie da się uniknąć, musi być jak największy;

c) stosowane w laboratorium przewody wylotowe skrzyni korbowej muszą spełniać specyfikacje producenta silnika w odniesieniu do przeciwciśnienia skrzyni korbowej;

d) przewody odprowadzające spaliny ze skrzyni korbowej muszą być podłączone do wylotu nierozcieńczonych spalin za układem oczyszczania spalin, za elementami dławiącymi przepływ spalin, ale przed wszystkimi sondami próbkującymi w odległości zapewniającej całkowite wymieszanie ze spalinami pochodzącymi z silnika przed pobraniem próbek. Przewód odprowadzający spaliny ze skrzyni korbowej musi być wprowadzony w swobodny strumień spalin, aby uniknąć efektu uwarstwienia przepływu i ułatwić wymieszanie. Wylot przewodu odprowadzającego spaliny ze skrzyni korbowej może być skierowany w dowolnym kierunku względem strumienia nierozcieńczonych spalin.

ZAŁĄCZNIK Nr  6

Wymogi zapewnienia właściwego działania systemu kontroli emisji NOx

1. Wprowadzenie

W niniejszym załączniku określono wymogi zapewnienia właściwego działania systemu kontroli emisji NOx. Obejmuje on wymogi dotyczące silników, w których w celu ograniczenia emisji stosuje się reagent. 1.1. Definicje i skróty

1.1.1. Układ diagnostyki kontroli emisji NOx (NCD) oznacza układ stanowiący element silnika, który ma możliwość

a) wykrywania nieprawidłowego funkcjonowania kontroli emisji NOx;

b) identyfikowania prawdopodobnej przyczyny nieprawidłowego funkcjonowania kontroli emisji NOx za pomocą informacji przechowywanych w pamięci komputera lub poprzez przekazywanie ich na zewnątrz.

1.1.2. Nieprawidłowe funkcjonowanie kontroli emisji NOx (NCM) oznacza próbę ingerencji osób niepowołanych w system kontroli emisji NOx silnika lub nieprawidłowe funkcjonowanie mające wpływ na ten układ, które może być skutkiem ingerencji, która gdy zostanie wykryta, zgodnie z niniejszą dyrektywą wymaga aktywacji systemu ostrzegania operatora i systemu wymuszającego.

1.1.3. Diagnostyczny kod błędu (DTC) oznacza numeryczny lub alfanumeryczny kod identyfikacyjny, który identyfikuje nieprawidłowe funkcjonowanie kontroli emisji NOx lub jest do niego przypisywany.

1.1.4. Potwierdzone i aktywne DTC oznacza diagnostyczne kody błędu (DTC) gromadzone w okresie, gdy układ NCD stwierdza zaistnienie nieprawidłowego funkcjonowania.

1.1.5. Narzędzie skanujące oznacza zewnętrzne urządzenie badawcze używane do komunikacji z zewnątrz z układem NCD.

1.1.6. Rodzina silników NCD oznacza grupę układów silnikowych utworzoną przez producenta, w których stosowane są te same metody monitorowania/diagnozowania NCM.

2. Wymogi ogólne

Układ silnika wyposaża się w układ diagnostyki kontroli emisji NOx (NCD) zdolny do wykrywania nieprawidłowego funkcjonowania kontroli emisji NOx (NCM), o którym mowa w niniejszym załączniku. Wszystkie układy silnika ujęte w pkt 2 muszą być projektowane, budowane i montowane w sposób umożliwiający spełnianie takich wymagań przez cały zwykły okres eksploatacji silnika w zwykłych warunkach użytkowania. Aby umożliwić osiągnięcie tego celu, dopuszcza się, by silniki używane dłużej niż przez przewidziany okres eksploatacji, określony w pkt 15.1. załącznika nr 8 do rozporządzenia, wykazywały pewne obniżenie skuteczności i czułości układu diagnostyki kontroli emisji NOx (NCD), tak by wartości progowe określone w niniejszym załączniku mogły zostać przekroczone przed aktywowaniem systemu ostrzegania i systemu wymuszającego.

2.1. Wymagane informacje

2.1.1. Jeżeli system kontroli emisji wymaga użycia reagentu, wówczas producent zobowiązany jest do podania parametrów takiego reagentu, w tym jego rodzaju, stężenia, jeżeli reagent występuje w postaci roztworu, temperatury roboczej oraz odniesienia do międzynarodowych norm w zakresie składu i jakości, w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 2 oraz w ppkt 2.2.1.13 załącznika nr 4.

2.1.2. Składając wniosek o udzielenie homologacji typu, organowi udzielającemu homologacji przedstawia się szczegółowe informacje na piśmie, w pełni opisujące charakterystykę funkcjonalną i operacyjną systemu ostrzegania operatora w pkt 4 i systemu wymuszającego w pkt 5.

2.1.3. Producent przedkłada dokumenty związane z montażem, które, jeśli są wykorzystywane przez producenta urządzenia oryginalnego, dadzą pewność, że silnik, włącznie z układem kontroli emisji stanowiącym część homologowanego typu silnika, gdy jest montowany w maszynie, będzie pracował, w połączeniu z niezbędnymi częściami maszyny, w sposób zgodny z wymogami określonymi w rozporządzeniu. Dokumentacja ta musi zawierać szczegółowe wymogi techniczne i wytyczne dotyczące układu silnika (oprogramowania, osprzętu i sposobów komunikacji) niezbędne do poprawnego montażu układu silnika w maszynie.

2.2. Warunki pracy

2.2.1. Układ diagnostyki kontroli emisji NOx musi funkcjonować w następujących warunkach:

a) w temperaturze otoczenia w zakresie od 266 K do 308 K (od -7 °C do 35 °C);

b) na każdej wysokości poniżej 1 600 m;

c) przy temperaturze czynnika chłodzącego silnika powyżej 343 K (70 °C).

Pkt 2 nie ma zastosowania w przypadku monitorowania poziomu reagentu w zbiorniku, gdyż w tym przypadku monitorowanie odbywa się we wszystkich warunkach, w których pomiar jest technicznie wykonalny (np. we wszystkich warunkach, w których płynny reagent nie jest zamarznięty).

2.3. Zabezpieczenie przed zamarzaniem reagentu

2.3.1. Zezwala się na stosowanie podgrzewanego lub niepodgrzewanego zbiornika reagentu i układu dozowania. Podgrzewany układ musi spełniać wymogi określone w pkt 2.3.2. Niepodgrzewany układ musi spełniać wymogi określone w pkt 2.3.3.

2.3.1.1. O zastosowaniu niepodgrzewanego zbiornika reagentu i układu dozowania informuje się w pisemnych instrukcjach przeznaczonych dla właściciela maszyny.

2.3.2. Zbiornik reagentu i układ dozowania

2.3.2.1. W przypadku zamarznięcia reagentu jego użycie musi być możliwe w ciągu nie więcej niż 70 minut po uruchomieniu silnika w temperaturze otoczenia wynoszącej 266 K (-7 °C).

2.3.2.2. Kryteria konstrukcji układu podgrzewanego

Układ podgrzewany musi być skonstruowany w sposób spełniający wymogi wydajności określone w pkt 2 - 2.4.6.1 podczas badania z zastosowaniem określonej procedury.

2.3.2.2.1. Zbiornik reagentu i układ dozowania kondycjonuje się w temperaturze 255 K (-18 °C) przez 72 godziny lub do czasu, kiedy reagent przyjmie postać stałą, zależnie od tego, które z tych wydarzeń nastąpi wcześniej.

2.3.2.2.2. Po upływie okresu kondycjonowania, o którym mowa w ppkt 2.3.2.2.1, maszynę/silnik uruchamia się i użytkuje w temperaturze otoczenia wynoszącej 266 K (-7 °C) lub niższej, w następujący sposób:

a) 10 do 20 minut na biegu jałowym;

b) a następnie przez maksymalnie 50 minut pod obciążeniem wynoszącym nie więcej niż 40 % obciążenia znamionowego.

2.3.2.2.3. Po zakończeniu procedury badania określonej w ppkt 2.3.2.2.2 układ dozowania reagentu musi być w pełni funkcjonalny.

2.3.2.3. Ocena kryteriów konstrukcji może zostać przeprowadzona w zimnej komorze do badań z wykorzystaniem całej maszyny lub części reprezentatywnych dla części, które mają zostać zamontowane w maszynie lub w oparciu o badania terenowe.

2.3.3. Aktywacja systemu ostrzegania operatora i systemu wymuszającego w przypadku układu niepodgrzewanego.

2.3.3.1. Jeśli przy temperaturze otoczenia ≤ 266 K (-7 °C) nie jest dozowany reagent, uruchamia się system ostrzegania operatora opisany w pkt 4.

2.3.3.2. Jeśli przy temperaturze otoczenia ≤ 266 K (-7 °C) reagent nie jest dozowany przez maksymalnie 70 minut od uruchomienia silnika, uruchamia się system stanowczego wymuszania opisany w pkt 5.4.

2.4. Wymogi diagnostyczne

2.4.1. Układ diagnostyki kontroli NOx (NCD) potrafi stwierdzić nieprawidłowe funkcjonowanie kontroli NOx (NCM), o którym mowa w niniejszym załączniku, za pomocą diagnostycznych kodów błędu (DTC) przechowywanych w pamięci komputera i na żądanie przekazuje te informacje na zewnątrz.

2.4.2. Wymogi dotyczące zapisywania diagnostycznych kodów błędu (DTC).

2.4.2.1. Układ NCD zapisuje DTC dla każdego przypadku nieprawidłowego funkcjonowania kontroli NOx (NCM).

2.4.2.2. Układ NCD stwierdza w ciągu 60 minut pracy silnika, czy pojawia się wykrywalne nieprawidłowe funkcjonowanie. W tym czasie potwierdzony i aktywny DTC zostaje zapisany, a układ ostrzegania zostaje aktywowany zgodnie z pkt 4.

2.4.2.3. W przypadkach gdy czujniki wymagają więcej niż 60 minut czasu pracy, by poprawnie wykryć i potwierdzić NCM (np. czujniki wykorzystujące modele statystyczne lub powiązane ze zużyciem płynów w maszynie), organ udzielający homologacji może zezwolić na dłuższy okres monitorowania, pod warunkiem że producent uzasadni potrzebę zastosowania dłuższego okresu (np. przez analizę techniczną, wyniki badań, nabyte przez siebie doświadczenia itp.).

2.4.3. Wymogi dotyczące usuwania diagnostycznych kodów błędu (DTC)

a) DTC nie są usuwane przez układ NCD z pamięci komputera aż do czasu naprawienia usterki, której dotyczył DTC.

b) Układ NCD może usunąć wszystkie DTC po otrzymaniu sygnału z własnego narzędzia skanującego lub narzędzia obsługi technicznej dostarczanego na żądanie przez producenta silnika lub stosując kod przekazany przez producenta silnika.

2.4.4. Układ NCD nie może być zaprogramowany lub skonstruowany w sposób przewidujący jego częściową lub całkowitą dezaktywację po osiągnięciu pewnego wieku przez maszynę, podczas gdy silnik będzie wciąż znajdował się w eksploatacji; układ nie może też zawierać algorytmów lub strategii mających na celu zmniejszenie jego skuteczności po pewnym czasie.

2.4.5. Wszystkie kody komputerowe i parametry pracy układu NCD, które można przeprogramować, muszą być odporne na ingerencję osób niepowołanych.

2.4.6. Rodzina silników NCD

Producent jest odpowiedzialny za określenie składu rodziny silników NCD. Grupowanie układów silnika w ramach rodziny silników NCD opiera się na dobrej ocenie technicznej i podlega zatwierdzeniu przez organ udzielający homologacji.

Silniki nienależące do tej samej rodziny silników mogą mimo to należeć do tej samej rodziny silników NCD.

2.4.6.1. Parametry dla określenia rodziny silników NCD

Rodzina silników NCD charakteryzuje się podstawowymi parametrami konstrukcyjnymi, które muszą być wspólne dla układów silników należących do tej rodziny.

Aby układy silników zostały uznane za należące do tej samej rodziny silników NCD, poniższe podstawowe parametry muszą być podobne:

a) układy kontroli emisji;

b) metody monitorowania NCD;

c) kryteria monitorowania NCD;

d) parametry monitorowania (np. częstotliwość).

Producent wykazuje podobieństwo tych parametrów poprzez odpowiednią demonstrację techniczną lub inne właściwe procedury i podlega ono zatwierdzeniu przez organ udzielający homologacji.

Producent może wystąpić o zatwierdzenie przez organ udzielający homologacji drobnych różnic w metodach monitorowania/diagnozowania układu NCD wynikających ze zmian w konfiguracji układu silnika, gdy metody te są uważane za podobne przez producenta i różnią się tylko po to, by zaznaczyć poszczególne cechy przedmiotowych

elementów (np. rozmiar, przepływ w układzie wydechowym itd.) lub ich podobieństwo zostało stwierdzone w oparciu o dobrą ocenę techniczną.

3. Wymagania w zakresie obsługi technicznej

3.1. Producent dostarcza lub odpowiada za dostarczenie wszystkim właścicielom nowych silników lub maszyn pisemnych instrukcji dotyczących układu kontroli emisji i jego prawidłowej pracy.

W takich instrukcjach informuje się, że jeżeli układ kontroli emisji nie działa prawidłowo, operator jest powiadamiany o problemie przez system ostrzegania operatora, oraz że w przypadku zignorowania ostrzeżenia zostanie aktywowany system wymuszający, który uniemożliwi korzystanie z maszyny.

3.2. W instrukcjach należy określić wymogi dotyczące prawidłowego użytkowania i obsługi technicznej silników w celu utrzymania odpowiedniego poziomu ich działania w odniesieniu do emisji, w tym, w stosownych przypadkach, prawidłowego użycia reagentów podlegających zużyciu.

3.3. Instrukcje muszą być napisane w sposób przejrzysty i nietechniczny, w tym samym języku, co instrukcja użytkowania maszyny samojezdnej nieporuszającej się po drogach lub silnika.

3.4. W instrukcjach należy określić, czy reagenty podlegające zużyciu muszą być uzupełniane przez operatora między zwykłymi przeglądami technicznymi. W instrukcjach należy również określić wymaganą jakość reagentów. Należy w nich wskazać częstotliwość uzupełniania zbiornika z reagentem przez operatora. W informacjach tych należy również określić prawdopodobne tempo zużycia reagentu dla danego typu silnika i częstotliwość, z jaką musi być uzupełniany.

3.5. W instrukcjach należy poinformować o obowiązku stosowania i uzupełniania reagentu o właściwej specyfikacji, aby silnik spełniał wymogi warunkujące wydanie homologacji typu dla danego typu silnika.

3.6. W instrukcjach należy wyjaśnić, w jaki sposób działa system ostrzegania operatora i system wymuszający. Ponadto wytłumaczone muszą być konsekwencje, dotyczące pracy silnika i rejestracji błędów, będące skutkiem zignorowania systemu ostrzegania, nieuzupełnienia poziomu reagentu lub nieusunięcia problemu.

4. System ostrzegania operatora

4.1. Maszyna musi posiadać system ostrzegania operatora wykorzystujący wizualne sygnały ostrzegawcze informujące operatora o wykryciu niskiego poziomu reagentu, niewłaściwej jakości reagentu, przerwy w dozowaniu lub nieprawidłowego funkcjonowania typu określonego w pkt 9, prowadzących do aktywacji systemu wymuszającego w przypadku niepodjęcia niezbędnych kroków w odpowiednim czasie System ostrzegania musi pozostawać aktywny po włączeniu się systemu wymuszającego opisanego w pkt 5.

4.2. Sygnał ostrzegawczy nie może być taki sam, jak sygnał stosowany do celów sygnalizowania nieprawidłowego funkcjonowania lub innych aspektów pracy silnika, może jednak wykorzystywać ten sam system ostrzegania.

4.3. System ostrzegania operatora może składać się z jednej lub większej liczby lampek lub może wyświetlać krótkie komunikaty, np. pokazujące wyraźnie:

- czas pozostały przed aktywacją wymuszania niskiego poziomu lub stanowczego wymuszania,

- zakres wymuszania niskiego poziomu lub stanowczego wymuszania, np. zakres zmniejszenia momentu obrotowego,

- pod jakimi warunkami pojazd może zostać odblokowany.

W przypadku gdy wyświetlane są komunikaty, system wykorzystywany do ich wyświetlania może być jednym z systemów wykorzystywanych do celów obsługi.

4.4. Zależnie od decyzji producenta, system ostrzegania może również obejmować sygnał dźwiękowy ostrzegający operatora. Dopuszcza się wyłączenie sygnału dźwiękowego przez operatora.

4.5. System ostrzegania operatora aktywuje się w sposób przewidziany odpowiednio w pkt 2.3.3.1, 6.2, 7.2, 8.4 i 9.3.

4.6. System ostrzegania operatora wyłącza się, kiedy przestają występować warunki uzasadniające jego aktywację. System ostrzegający operatora nie wyłącza się automatycznie bez usunięcia przyczyny jego aktywacji.

4.7. Sygnał ostrzegawczy może być tymczasowo przerywany przez inne sygnały ostrzegawcze przekazujące ważne komunikaty dotyczące bezpieczeństwa.

4.8. Procedury aktywacji i wyłączania systemu ostrzegania operatora przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

4.9. Składając wniosek o udzielenie homologacji typu na podstawie niniejszego rozporządzenia, producent demonstruje działanie systemu ostrzegania operatora zgodnie z pkt 11.

5. System wymuszający

5.1. Maszyna musi zawierać system wymuszający funkcjonujący w oparciu o jedną z następujących zasad:

5.1.1. dwuetapowy system wymuszający, powodujący najpierw wymuszanie niskiego poziomu (ograniczenie działania), a następnie stanowcze wymuszanie (skuteczne zablokowanie działania maszyny);

5.1.2. jednoetapowy system stanowczego wymuszania (skuteczne zablokowanie działania maszyny) aktywowany w warunkach systemu wymuszającego niskiego poziomu, jak określono w ppkt 6.3.1, 7.3.1, 8.4.1 i 9.4.1.

5.2. Z zastrzeżeniem wcześniejszego udzielenia homologacji przez organ udzielający homologacji typu, silnik może zostać wyposażony w środki wyłączania systemu wymuszającego w czasie stanu zagrożenia ogłoszonego przez krajową lub regionalną administrację rządową i podległe jej służby ratunkowe oraz siły zbrojne.

5.3. System wymuszający niskiego poziomu

5.3.1. System wymuszający niskiego poziomu jest aktywowany po wystąpieniu każdej z sytuacji określonych w ppkt 6.3.1, 7.3.1, 8.4.1 i 9.4.1.

5.3.2. System wymuszający niskiego poziomu zmniejsza stopniowo maksymalny dostępny moment obrotowy silnika w całym zakresie prędkości obrotowych silnika o co najmniej 25 % między szczytową prędkością momentu obrotowego i punktem zatrzymania regulatora, jak pokazano na rys. 1. Moment obrotowy jest ograniczany w tempie co najmniej 1 % na minutę.

5.3.3. Możliwe jest wykorzystanie innych środków wymuszających, przedstawionych organowi udzielającemu homologacji typu jako zapewniających ten sam lub wyższy poziom stanowczości.

Rysunek 1

Program zmniejszenia momentu obrotowego przez system wymuszający niskiego poziomu

wzór

5.4. System stanowczego wymuszania

5.4.1. System stanowczego wymuszania jest aktywowany po wystąpieniu każdej z sytuacji określonych w pkt 2.3.3.2, 6.3.2, 7.3.2, 8.4.2 i 9.4.2.

5.4.2. System stanowczego wymuszania zmniejsza użyteczność maszyny do poziomu wystarczająco uciążliwego, by zmusić operatora do zaradzenia wszelkim problemom, o których mowa w pkt 6-9. Akceptowane są następujące programy:

5.4.2.1. Moment obrotowy silnika między szczytową prędkością momentu obrotowego i punktem zatrzymania regulatora jest stopniowo obniżany z wartości momentu dla wymuszenia niskiego poziomu przedstawionej na rys. 1 o co najmniej 1 % na minutę do 50 % maksymalnego momentu obrotowego lub bardziej, natomiast prędkość obrotowa silnika jest stopniowo zmniejszana do 60 % prędkości znamionowej lub bardziej, w tym samym czasie, gdy ma miejsce zmniejszanie momentu obrotowego, jak pokazano na rys. 2.

Rysunek 2

Program zmniejszenia momentu obrotowego przez system stanowczego wymuszania

wzór

5.4.2.2. Możliwe jest wykorzystanie innych środków wymuszających, przedstawionych organowi udzielającemu homologacji typu jako zapewniających ten sam lub wyższy poziom stanowczości.

5.5. Aby uwzględnić obawy dotyczące bezpieczeństwa i umożliwić diagnostykę autonaprawczą, zezwala się na stosowanie funkcji ręcznego wyłączenia wymuszenia w celu uwolnienia pełnej mocy silnika, pod warunkiem że nie jest ona używana dłużej niż przez 30 minut, oraz jest ograniczona do 3 uruchomień w każdym okresie, w którym system wymuszający jest aktywny.

5.6. System wymuszający wyłącza się, kiedy przestają występować warunki uzasadniające jego aktywację. System wymuszający nie wyłącza się automatycznie bez usunięcia przyczyny jego aktywacji.

5.7. Procedury aktywacji i wyłączania systemu wymuszającego przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

5.8. Składając wniosek o udzielenie homologacji typu na podstawie niniejszej dyrektywy, producent demonstruje działanie systemu wymuszającego zgodnie z pkt 11.

6. Dostępność reagentu

6.1. Wskaźnik poziomu reagentu

Maszyna musi być wyposażona we wskaźnik wyraźnie informujący operatora o poziomie reagentu w zbiorniku. Minimalny dopuszczalny poziom działania dla wskaźnika poziomu reagentu występuje wówczas, gdy wskaźnik w trybie ciągłym wskazuje poziom reagentu, a system ostrzegania operatora, o którym mowa w pkt 4, jest aktywowany. Wskaźnik poziomu reagentu może mieć formę wyświetlacza analogowego lub cyfrowego i może wskazywać poziom jako część całkowitej pojemności zbiornika, pozostałą ilość reagentu lub szacowaną pozostałą liczbę godzin pracy.

6.2. Aktywacja systemu ostrzegania operatora

6.2.1. System ostrzegania operatora, o którym mowa w pkt 4, aktywuje się, kiedy poziom reagentu spada poniżej 10 % pojemności zbiornika reagentu lub poniżej większej wartości procentowej, zależnie od wyboru producenta.

6.2.2. Zastosowane ostrzeżenie musi być wystarczająco jednoznaczne, w połączeniu ze wskaźnikiem reagentu, by operator zrozumiał, że poziom reagentu jest niski. Jeśli system ostrzegania obejmuje układ wyświetlania komunikatów, ostrzeżenie wizualne zawiera komunikat o niskim poziomie reagentu (np. niski poziom mocznika, niski poziom AdBlue lub niski poziom reagentu).

6.2.3. System ostrzegania operatora początkowo nie musi być włączony w trybie ciągłym (np. komunikat nie musi być wyświetlany w sposób ciągły), jednak musi włączać się coraz częściej, tak aby był włączony w trybie ciągłym w chwili, gdy poziom reagentu zbliża się do zera oraz do punktu, w którym włącza się system wymuszający (np. częstotliwość migania lampki). Kulminacyjnym momentem działania systemu jest powiadomienie operatora na poziomie wybranym przez producenta, ale w sposób wystarczająco bardziej zauważalny w punkcie, w którym włącza się system wymuszający, o którym mowa w pkt 6.3, niż w chwili, gdy został po raz pierwszy aktywowany.

6.2.4. Ciągłego ostrzeżenia nie można z łatwością wyłączyć ani zignorować. Jeśli system ostrzegania operatora obejmuje układ wyświetlania komunikatów, wyświetlane są wyraźne komunikaty (np. uzupełnij mocznik, uzupełnij AdBlue lub uzupełnij reagent). Ciągłe ostrzeżenie może być tymczasowo przerywane przez inne sygnały ostrzegawcze przekazujące ważne komunikaty dotyczące bezpieczeństwa.

6.2.5. Wyłączenie systemu ostrzegania nie jest możliwe do czasu uzupełnienia reagentu do poziomu niewymagającego aktywacji systemu.

6.3. Aktywacja systemu wymuszającego

6.3.1. System wymuszający niskiego poziomu opisany w pkt 5.3 aktywuje się, jeżeli poziom reagentu w zbiorniku spada poniżej 2,5 % znamionowej całkowitej pojemności zbiornika reagentu lub poniżej większej wartości procentowej, zależnie od wyboru producenta.

6.3.2. System stanowczego wymuszania opisany w pkt 5.4 aktywuje się, kiedy zbiornik reagentu jest pusty (tj. gdy układ dozownika nie jest już w stanie pobierać reagentu ze zbiornika) lub poziom reagentu w zbiorniku jest niższy niż 2,5 % jego znamionowej całkowitej pojemności, zależnie od wyboru producenta.

6.3.3. Z wyjątkiem zakresu przewidzianego w pkt 5.5, wyłączenie systemu wymuszającego niskiego poziomu lub systemu stanowczego wymuszania nie jest możliwe do czasu uzupełnienia reagentu do poziomu niewymagającego aktywacji tych systemów.

7. Monitorowanie jakości reagentu

7.1. Silnik lub maszyna muszą być wyposażone w środki wykrywania obecności w maszynie niewłaściwego reagentu.

7.1.1. Producent określa minimalne dopuszczalne stężenie reagentu CDmin, dzięki któremu emisje NOx z rury wydechowej nie przekraczają progu 0,9 g/kWh.

7.1.1.1. Właściwą wartość CDmin demonstruje się podczas homologacji typu w drodze procedury zdefiniowanej w pkt. 12 i rejestruje się ją w poszerzonym pakiecie dokumentacji, o którym mowa w załączniku 5.

7.1.2. Każde stężenie reagentu niższe od CDmin jest wykrywane i uznaje się wówczas, do celów pkt 7.1, że reagent jest niewłaściwy.

7.1.3. Jakości reagentu przypisuje się specjalny licznik (licznik jakości reagentu). Licznik jakości reagentu liczy godziny pracy silnika na niewłaściwym reagencie.

7.1.3.1. Opcjonalnie producent może grupować w jednym liczniku błąd jakości reagentu z jednym lub większą liczbą błędów wymienionych w pkt 8 i 9.

7.1.4. Kryteria i mechanizmy aktywacji i wyłączania licznika jakości reagentu przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

7.2. Aktywacja systemu ostrzegania operatora

Gdy system monitorowania potwierdza, że jakość reagentu jest niewłaściwa, aktywuje się system ostrzegania operatora opisany w pkt 4. Jeśli system ostrzegania operatora obejmuje układ wyświetlania komunikatów, wyświetlany jest komunikat wskazujący przyczynę ostrzeżenia (np. wykryto niewłaściwy mocznik, wykryto niewłaściwy AdBlue lub wykryto niewłaściwy reagent).

7.3. Aktywacja systemu wymuszającego

7.3.1. System wymuszający niskiego poziomu opisany w pkt 5.3 aktywuje się, jeśli jakość reagentu nie zostanie poprawiona w ciągu maksymalnie 10 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 7.2.

7.3.2. System stanowczego wymuszania opisany w pkt 5.4 aktywuje się, jeśli jakość reagentu nie zostanie poprawiona w ciągu maksymalnie 20 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 7.2.

7.3.3. Liczbę godzin przed aktywacją systemów wymuszających zmniejsza się w przypadku powtórnego wystąpienia nieprawidłowego funkcjonowania zgodnie z mechanizmem opisanym w pkt 11.

8. Dozowanie reagentu

8.1. Silnik musi posiadać urządzenie stwierdzające przerwanie dozowania.

8.2. Licznik dozowania reagentu

8.2.1. Dozowanie mierzone jest przy pomocy specjalnego licznika (licznik dozowania). Licznik ten zlicza godziny pracy silnika, w których następuje przerwanie dozowania reagentu. Nie jest to wymagane, jeśli taka przerwa następuje pod wpływem działania układu sterowania elektronicznego silnika, ponieważ w danych warunkach eksploatacji działanie maszyny w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń nie wymaga dozowania reagentu.

8.2.1.1. Opcjonalnie producent może grupować w jednym liczniku błąd dozowania reagentu z jednym lub większą liczbą błędów wymienionych w pkt 7 i 9.

8.2.2. Kryteria i mechanizmy aktywacji i wyłączania licznika dozowania reagentu przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

8.3. Aktywacja systemu ostrzegania operatora

System ostrzegania operatora opisany w pkt 4 jest aktywowany w przypadku przerwania dozowania, które uruchamia licznik dozowania zgodnie z pkt 8.2.1. Jeśli system ostrzegania operatora obejmuje układ wyświetlania komunikatów, wyświetlany jest komunikat wskazujący przyczynę ostrzeżenia (np. nieprawidłowe dozowanie mocznika, nieprawidłowe dozowanie AdBlue lub nieprawidłowe dozowanie reagentu).

8.4. Aktywacja systemu wymuszającego

8.4.1. System wymuszający niskiego poziomu opisany w pkt 5.3 aktywuje się, jeśli przerwa w dozowaniu reagentu nie zostanie usunięta w ciągu maksymalnie 10 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 8.3.

8.4.2. System stanowczego wymuszania opisany w pkt 5.4 aktywuje się, jeśli przerwa w dozowaniu reagentu nie zostanie usunięta w ciągu maksymalnie 20 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 8.3.

8.4.3. Liczbę godzin przed aktywacją systemów wymuszających zmniejsza się w przypadku powtórnego wystąpienia nieprawidłowego funkcjonowania zgodnie z mechanizmem opisanym w pkt 11.

9. Monitorowanie błędów mogących wynikać z ingerencji osób niepowołanych

9.1. Oprócz monitorowania poziomu reagentu w zbiorniku, jakości reagentu i przerw w dozowaniu, następujące błędy są monitorowane, ponieważ można je przypisać ingerencji osób niepowołanych:

a) blokada zaworu EGR;

b) błędy układu diagnostyki kontroli NOx (NCD) opisane w ppkt 9.2.1.

9.2. Wymogi dotyczące monitorowania

9.2.1. Układ diagnostyki kontroli NOx (NCD) monitoruje się pod kątem awarii elektrycznych oraz w celu usunięcia lub wyłączenia ewentualnego czujnika uniemożliwiającego układowi diagnozowanie wszelkich innych błędów wspomnianych w pkt 6-8 (monitorowanie części).

Niewyczerpująca lista czujników wpływających na zdolność diagnostyczną obejmuje czujniki dokonujące bezpośredniego pomiaru stężenia NOx, czujniki jakości mocznika, czujniki warunków otoczenia oraz czujniki służące do monitorowania dozowania reagentu, jego poziomu i zużycia.

9.2.2. Licznik zaworu EGR

9.2.2.1. Zablokowanemu zaworowi EGR przypisuje się specjalny licznik. Licznik zaworu EGR liczy godziny pracy silnika, podczas których potwierdzony jest aktywny status kodu błędu diagnostycznego związanego z zablokowanym zaworem EGR.

9.2.2.1.1. Opcjonalnie producent może grupować w jednym liczniku błąd zablokowania zaworu EGR z jednym lub większą liczbą błędów wymienionych w pkt 7, 8 i 9.2.3.

9.2.2.2. Kryteria i mechanizmy aktywacji i wyłączania licznika zaworu EGR przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

9.2.3. Liczniki układu NCD

9.2.3.1. Każdemu błędowi monitorowania, o którym mowa w pkt 9.1 lit b, przypisuje się specjalny licznik. Liczniki układu NCD liczą godziny pracy silnika, podczas których potwierdzony jest aktywny status kodu błędu diagnostycznego związanego z nieprawidłowym funkcjonowaniem układu NCD. Dopuszcza się grupowanie szeregu błędów dla jednego licznika.

9.2.3.1.1. Opcjonalnie producent może grupować w jednym liczniku błąd układu NCD z jednym lub większą liczbą błędów wymienionych w pkt 7, 8 i 9.2.2.

9.2.3.2. Kryteria i mechanizmy aktywacji i wyłączania liczników układu NCD przedstawiono szczegółowo w pkt 11.

9.3. Aktywacja systemu ostrzegania operatora

System ostrzegania operatora opisany w pkt 4 włącza się w przypadku wystąpienia któregokolwiek z błędów określonych w pkt 9.1 i wskazuje na konieczność pilnej naprawy. Jeśli system ostrzegania obejmuje układ wyświetlania komunikatów, wyświetlany jest komunikat wskazujący przyczynę ostrzeżenia (np. zawór dozowania reagentu odłączony lub krytyczny błąd emisji).

9.4. Aktywacja systemu wymuszającego

9.4.1. System wymuszający niskiego poziomu opisany w pkt 5.3 aktywuje się, jeśli błąd określony w pkt 9.1 nie zostanie usunięty w ciągu maksymalnie 36 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 9.3.

9.4.2. System stanowczego wymuszania opisany w pkt 5.4 aktywuje się, jeśli błąd określony w pkt 9.1 nie zostanie usunięty w ciągu maksymalnie 100 godzin pracy silnika od aktywacji systemu ostrzegania operatora opisanego w pkt 9.3.

9.4.3. Liczbę godzin przed aktywacją systemów wymuszających zmniejsza się w przypadku powtórnego wystąpienia nieprawidłowego funkcjonowania zgodnie z mechanizmem opisanym w pkt 11.

9.5. Alternatywnie do wymogów określonych w pkt 9.2, producent może zastosować czujnik NOx umieszczony w gazach spalinowych. W takim przypadku:

a) wartość NOx nie może przekroczyć progu 0,9 g/kWh,

b) można zastosować pojedynczy błąd wysoki poziom NOx - pierwotna przyczyna nieznana,

c) odpowiedni fragment pkt 9.4.1 należy rozumieć jako w ciągu 10 godzin pracy silnika,

d) odpowiedni fragment pkt 9.4.2 należy rozumieć jako w ciągu 20 godzin pracy silnika.

10. Wymogi dotyczące demonstracji 10.1. Przepisy ogólne

Zgodność z wymogami niniejszego załącznika wykazuje się podczas homologacji typu, przeprowadzając, w sposób zgodny z tabelą 1 i pkt 10:

a) demonstrację aktywacji systemu ostrzegania;

b) demonstrację aktywacji systemu wymuszającego niskiego poziomu, jeśli istnieje;

c) demonstrację aktywacji systemu stanowczego wymuszania.

Tabela 1

Ilustracja przebiegu procesu demonstracji zgodnie z przepisami pkt 10.3 i 10.4 niniejszego załącznika

MechanizmElementy demonstracji
Aktywacja systemu ostrzegania określona w pkt 10.3- 2 badania aktywacji (w tym z powodu braku reagentu)

- w stosownych przypadkach dodatkowe elementy demonstracji

Aktywacja systemu wymuszającego niskiego poziomu określona w pkt 10.4- 2 badania aktywacji (w tym z powodu braku reagentu)

- w stosownych przypadkach dodatkowe elementy demonstracji

- 1 badanie zmniejszenia momentu obrotowego

Aktywacja systemu stanowczego wymuszania określona w pkt 10.4.6- 2 badania aktywacji (w tym z powodu braku reagentu)

- w stosownych przypadkach dodatkowe elementy demonstracji

10.2. Rodziny silników i rodziny silników NCD

Zgodność rodziny silników lub rodziny silników NCD z wymogami pkt 10 można zademonstrować, poddając badaniu jednego z członków danej rodziny, pod warunkiem że producent zademonstruje organowi udzielającemu homologacji, iż układy monitorujące niezbędne dla zapewnienia zgodności z wymogami niniejszego załącznika są podobne w obrębie rodziny.

10.2.1. Demonstrację podobieństwa układów monitorujących innych członków rodziny NCD można przeprowadzić, przedstawiając organom udzielającym homologacji takie elementy jak algorytmy, analizy funkcjonalne itd.

10.2.2. Silnik poddawany badaniu wybiera producent w porozumieniu z organem udzielającym homologacji. Może to być, lecz nie musi, silnik macierzysty danej rodziny.

10.2.3. W przypadku gdy silniki lub rodzina silników należą do rodziny silników NCD, która uzyskała już homologację typu zgodnie z pkt 10.2.1 (rys. 3), zgodność tej rodziny silników uważa się za zademonstrowaną bez dalszych badań, pod warunkiem że producent zademonstruje organowi udzielającemu homologacji, iż układy monitorujące niezbędne dla zapewnienia zgodności z wymogami niniejszego załącznika są podobne w obrębie danej rodziny silników lub rodziny silników NCD.

Rysunek 3

Uprzednio zademonstrowana zgodność rodziny silników NCD

wzór

10.3. Demonstracja aktywacji systemu ostrzegania

10.3.1. Zgodność aktywacji systemu ostrzegania należy zademonstrować, przeprowadzając dwa badania: na brak reagentu i na jedną z kategorii błędów, o której mowa w pkt 7-9.

10.3.2. Wybór błędów do badań

10.3.2.1. Do celów demonstracji aktywacji systemu ostrzegania w przypadku niewłaściwej jakości reagentu wybiera się reagent o stężeniu aktywnego składnika równym lub wyższym niż stężenie zakomunikowane przez producenta zgodnie z wymogami pkt 7.

10.3.2.2. Do celów demonstracji aktywacji systemu ostrzegania w przypadku błędów, które można przypisać ingerencji osób niepowołanych i które zdefiniowano w pkt 9, wyboru dokonuje się zgodnie z następującymi wymogami:

10.3.2.2.1. Producent przedstawia organowi udzielającemu homologacji wykaz takich potencjalnych błędów.

10.3.2.2.2. Błąd, którego dotyczy badanie, wybiera organ udzielający homologacji z wykazu, o którym mowa w ppkt 10.3.2.2.1.

10.3.3. Demonstracja

10.3.3.1. Do celów tej demonstracji przeprowadza się oddzielne badanie dla każdego błędu uwzględnionego w ppkt 10.3.1.

10.3.3.2. Podczas badania nie może występować inny błąd niż ten, którego dotyczy badanie.

10.3.3.3. Przed rozpoczęciem badania kasuje się wszystkie kody błędów diagnostycznych.

10.3.3.4. Na żądanie producenta i za zgodą organu udzielającego homologacji błędy, których dotyczy badanie, mogą być symulowane.

10.3.3.5. Wykrywanie błędów innych niż brak reagentu

W przypadku błędów innych niż brak reagentu, po wywołaniu lub zasymulowaniu błędu, jego wykrycie odbywa się w następujący sposób:

10.3.3.5.1. Układ NCD musi zareagować na pojawienie się błędu wybranego jako odpowiedni przez organ udzielający homologacji zgodnie z przepisami niniejszego dodatku. Działanie to uznaje się za zademonstrowane, jeśli aktywacja nastąpi w ciągu dwóch kolejnych cykli badania NCD zgodnie z pkt 10.3.3.7.

Jeżeli w opisie monitorowania zaznaczono, za zgodą organu udzielającego homologacji, że dany układ monitorujący potrzebuje więcej niż dwóch cykli badania NCD do zakończenia monitorowania, liczba cykli badania NCD może zostać zwiększona do trzech.

Każdy pojedynczy cykl badania NCD może, w ramach badania demonstracyjnego, być oddzielony od kolejnego przez wyłączenie silnika. Odstęp czasu pozostawiony do następnego rozruchu musi uwzględniać wszelkie procedury monitorowania, jakie mogą mieć miejsce po wyłączeniu silnika, oraz niezbędne warunki, które muszą zaistnieć w celu uruchomienia monitorowania przy następnym rozruchu.

10.3.3.5.2. Demonstrację aktywacji systemu ostrzegania uważa się za zakończoną, jeśli z końcem każdego badania demonstracyjnego przeprowadzonego zgodnie z pkt 10.3.2.1 system ostrzegania aktywował się prawidłowo, a kod diagnostyczny błędu odpowiadający wybranemu błędowi ma status "potwierdzony i aktywny".

10.3.3.6. Wykrywanie w przypadku braku reagentu

Do celów demonstracji aktywacji systemu ostrzegania w przypadku braku reagentu układ silnika uruchamia się w jednym lub większej liczbie cykli badania NCD, według uznania producenta.

10.3.3.6.1. Demonstracja rozpoczyna się przy poziomie reagentu w zbiorniku uzgodnionym przez producenta i organ udzielający homologacji, ale wynoszącym nie mniej niż 10 % znamionowej pojemności zbiornika.

10.3.3.6.2. Uważa się, że system ostrzegania zadziałał właściwie, jeśli jednocześnie spełnione są następujące warunki:

a) system ostrzegania został aktywowany, gdy poziom dostępnego reagentu wynosił co najmniej 10 % pojemności zbiornika z reagentem; oraz

b) system ostrzegania włączył się w trybie ciągłym przy dostępności reagentu większej lub równej wartości zadeklarowanej przez producenta zgodnie z pkt 6.

10.3.3.7. Cykl badania NCD

10.3.3.7.1. Cykl badania NCD, które zgodnie z pkt 10 stanowi demonstrację właściwego działania układu NCD, to cykl gorącego rozruchu NRTC.

10.3.3.7.2. Na wniosek producenta oraz za zgodą organu udzielającego homologacji dla konkretnego układu monitorującego wykorzystać można alternatywny cykl badania NCD (np. NRSC). Wniosek musi zawierać elementy (analizy techniczne, symulacje, wyniki badań itd.) wykazujące, że:

a) wymagany cykl badań powoduje, że układ monitorujący będzie funkcjonować w rzeczywistych warunkach drogowych; oraz

b) stosowny cykl badania NCD wskazany w pkt 10.3.3.7.1 okazuje się być mniej właściwy w przypadku przedmiotowego monitorowania.

10.3.4. Demonstrację aktywacji systemu ostrzegania uważa się za zakończoną, jeśli po zakończeniu każdego badania demonstracyjnego przeprowadzanego zgodnie z pkt 10.3.3 system ostrzegania został właściwie aktywowany.

10.4. Demonstracja aktywacji systemu wymuszającego

10.4.1. Demonstrację aktywacji systemu wymuszającego przeprowadza się w drodze badań na hamowni silnikowej.

10.4.1.1. Wszelkie części lub podzespoły pojazdu niezamontowane fizycznie w układzie silnika, takie jak m.in. czujniki temperatury otoczenia, czujniki poziomu oraz systemy ostrzegania i informowania operatora, wymagane do celów przeprowadzenia demonstracji podłącza się w tym celu do układu silnika, lub symuluje, w sposób zadowalający dla organu udzielającego homologacji.

10.4.1.2. Zależnie od wyboru producenta i z zastrzeżeniem zgody organu udzielającego homologacji badania demonstracyjne mogą być prowadzone na kompletnej maszynie zamontowanej na odpowiednim stanowisku badawczym lub jadącej po torze badawczym w warunkach kontrolowanych.

10.4.2. W trakcie sekwencji badania demonstruje się aktywację systemu wymuszającego w przypadku braku reagentu i w przypadku jednego z błędów zdefiniowanych w pkt 7-9.

10.4.3. Do celów tej demonstracji:

a) organ udzielający homologacji wybiera, oprócz braku reagentu, jeden z błędów zdefiniowanych w pkt 7-9, które uprzednio wykorzystano w demonstracji aktywacji systemu ostrzegania;

b) dopuszcza się przyspieszenie badania w drodze symulowania przez producenta, w porozumieniu z organem udzielającym homologacji, osiągnięcia pewnej liczby godzin pracy;

c) osiągnięcie zmniejszenia momentu obrotowego wymagane w związku z wymuszaniem niskiego poziomu można zademonstrować w tym samym czasie, w którym odbywa się proces ogólnej homologacji działania silnika, przeprowadzany zgodnie z niniejszym rozporządzeniem. W tym przypadku nie jest wymagany odrębny pomiar momentu obrotowego podczas demonstracji systemu wymuszającego;

d) stanowcze wymuszanie demonstruje się zgodnie z wymogami pkt 10.4.6.

10.4.4. Ponadto producent demonstruje działanie systemu wymuszania w tych warunkach błędu zdefiniowanych w pkt 7-9, których nie wybrano do użycia w badaniach demonstracyjnych opisanych w pkt 10.4.1-10.4.3.

Takie dodatkowe demonstracje można przeprowadzić w drodze przedstawienia organowi udzielającemu homologacji argumentacji technicznej opierającej się na takich dowodach, jak algorytmy, analizy funkcjonalne i wyniki poprzednich badań.

10.4.4.1. Takie dodatkowe demonstracje muszą wykazywać w szczególności, w sposób zadowalający dla organu udzielającego homologacji, uwzględnienie w układzie sterowania elektronicznego silnika właściwego mechanizmu zmniejszającego moment obrotowy.

10.4.5. Badanie demonstracyjne systemu wymuszającego niskiego poziomu

10.4.5.1. Przedmiotowa demonstracja rozpoczyna się, kiedy system ostrzegania lub, stosownie do przypadku, system ostrzegania działający w trybie ciągłym włączy się wskutek wykrycia błędu wybranego przez organ udzielający homologacji.

10.4.5.2. Podczas sprawdzania reakcji systemu na przypadek braku reagentu w zbiorniku, układ silnika pracuje aż do czasu, kiedy dostępność reagentu osiągnie wartość 2,5 % całkowitej znamionowej pojemności zbiornika lub wartość zadeklarowaną przez producenta zgodnie z pkt 6.3.1, przy której ma włączać się system wymuszający niskiego poziomu.

10.4.5.2.1. Za zgodą organu udzielającego homologacji producent może symulować ciągłą pracę przez pobieranie reagentu ze zbiornika, kiedy silnik pracuje lub kiedy jest zatrzymany.

10.4.5.3. Podczas sprawdzania reakcji systemu na błąd inny niż brak reagentu w zbiorniku układ silnika pracuje aż do czasu osiągnięcia odpowiedniej liczby godzin pracy wskazanej w tabeli 3 lub, zależnie od wyboru producenta, do czasu osiągnięcia przez dany licznik wartości, przy której włącza się system wymuszający niskiego poziomu.

10.4.5.4. Demonstrację włączania systemu wymuszającego niskiego poziomu uważa się za zakończoną, jeśli z końcem każdego badania demonstracyjnego przeprowadzonego zgodnie z pkt 10.4.5.2 i 10.4.5.3 producent wykaże organowi udzielającemu homologacji, że układ sterowania elektronicznego silnika włączył mechanizm zmniejszenia momentu obrotowego.

10.4.6. Badanie demonstracyjne systemu stanowczego wymuszania

10.4.6.1. Przedmiotowa demonstracja rozpoczyna się w warunkach, w których uprzednio był włączony system wymuszający niskiego poziomu i może być prowadzona jako kontynuacja badań podjętych w celu zademonstrowania systemu wymuszającego niskiego poziomu.

10.4.6.2. Podczas sprawdzania reakcji systemu na brak reagentu w zbiorniku układ silnika pracuje aż do czasu, kiedy zbiornik reagentu zostanie opróżniony lub poziom reagentu osiągnie wartość niższą od 2,5 % całkowitej znamionowej pojemności zbiornika, przy której, według deklaracji producenta, włącza się system stanowczego wymuszania.

10.4.6.2.1. Za zgodą organu udzielającego homologacji producent może symulować ciągłą pracę przez pobieranie reagentu ze zbiornika, kiedy silnik pracuje lub kiedy jest zatrzymany.

10.4.6.3. Podczas sprawdzania reakcji systemu na błąd inny niż brak reagentu w zbiorniku, układ silnika pracuje aż do czasu osiągnięcia odpowiedniej liczby godzin pracy wskazanej w tabeli 3 lub, zależnie od wyboru producenta, do czasu osiągnięcia przez dany licznik wartości, przy której włącza się system stanowczego wymuszania.

10.4.6.4. Demonstrację systemu stanowczego wymuszania uważa się za zakończoną, jeśli z końcem każdego badania demonstracyjnego przeprowadzonego zgodnie z pkt 10.4.6.2 i 10.4.6.3 producent wykaże organowi udzielającemu homologacji typu, że włączył się system stanowczego wymuszania, o którym mowa w niniejszym załączniku.

10.4.7. Ewentualnie, zależnie od wyboru producenta i z zastrzeżeniem zgody organu udzielającego homologacji, demonstrację mechanizmów wymuszających można przeprowadzić zgodnie z wymogami pkt 5.4 na kompletnej maszynie zamontowanej na odpowiednim stanowisku badawczym lub jadącej po torze badawczym w warunkach kontrolowanych.

10.4.7.1. Maszyna jest użytkowana do czasu osiągnięcia przez licznik powiązany z wybranym błędem odpowiedniej liczby godzin pracy wskazanej w tabeli 3, stosownie do przypadku, do czasu, kiedy zbiornik reagentu zostanie opróżniony bądź poziom reagentu osiągnie wartość niższą od 2,5 % całkowitej znamionowej pojemności zbiornika, przy której, zgodnie z wyborem producenta, włącza się system stanowczego wymuszania.

11. Opis mechanizmów aktywacji i wyłączania systemu ostrzegania operatora i systemu wymuszającego

11.1. W celu uzupełnienia wymogów zawartych w niniejszym załączniku, dotyczących mechanizmów aktywacji i wyłączania systemu ostrzegania operatora i systemu wymuszającego, w pkt 11 określono wymogi techniczne w zakresie wdrożenia takich mechanizmów aktywacji i wyłączania.

11.2. Mechanizmy aktywacji i wyłączania systemu ostrzegania

11.2.1. System ostrzegania operatora włącza się, kiedy diagnostyczny kod błędu (DTC) związany z nieprawidłowym funkcjonowaniem kontroli uzasadniającym jego aktywację ma status określony w tabeli 2.

Tabela 2

Aktywacja systemu ostrzegania operatora

Typ błęduStatus DTC aktywujący system ostrzegania
Niska jakość reagentupotwierdzony i aktywny
Przerwa w dozowaniupotwierdzony i aktywny
Zablokowany zawór EGRpotwierdzony i aktywny
Nieprawidłowe funkcjonowanie systemu monitorowaniapotwierdzony i aktywny
Próg NOx, jeśli ma zastosowaniepotwierdzony i aktywny

11.2.2. System ostrzegania operatora wyłącza się po ustaleniu przez system diagnostyczny, że nieprawidłowe działanie prowadzące do takiego ostrzeżenia już nie występuje, lub po usunięciu za pomocą narzędzia skanowania informacji, w tym diagnostycznych kodów błędów związanych z błędami uzasadniającymi jego aktywowanie.

11.2.2.1. Wymogi, których spełnienie jest niezbędne w celu usunięcia "informacji o kontroli NOx"

11.2.2.1.1. Usuwanie/przywracanie ustawień "informacji o kontroli NOx" za pomocą urządzenia skanującego

Na żądanie urządzenia skanującego następujące dane są usuwane z pamięci komputera lub przywracane do wartości określonej w niniejszym załączniku (zob. tabela 3).

Tabela 3

Usuwanie/przywracanie ustawień "informacji o kontroli NOx" za pomocą urządzenia skanującego

Informacja o kontroli NOxUsuwalnaMożliwa do przywrócenia
Wszystkie DTCX
Wartość licznika odpowiadająca największej liczbie godzin pracy silnikaX
Liczba godzin pracy silnika z licznika(-ów) NCDX

11.2.2.1.2. Informacje o kontroli NOx nie mogą zostać usunięte poprzez rozłączenie akumulatorów maszyny.

11.2.2.1.3. Usuwanie "informacji o kontroli NOx" jest możliwe tylko w warunkach "wyłączonego silnika".

11.2.2.1.4. Gdy usunięte zostaną "informacje o kontroli NOx", w tym DTC, żaden odczyt licznika powiązany z tymi błędami i wymieniony w niniejszym załączniku nie może zostać usunięty, lecz musi zostać ponownie ustawiony do wartości określonej we właściwym punkcie niniejszego załącznika.

11.3. Mechanizm aktywacji i wyłączania systemu wymuszającego

11.3.1. System wymuszający aktywuje się, kiedy system ostrzegania jest aktywny, a licznik związany z typem NCM uzasadniającym jego aktywację osiągnął wartość podaną w tabeli 4.

11.3.2. System wymuszający wyłącza się, kiedy nie wykrywa już nieprawidłowego funkcjonowania uzasadniającego jego aktywację lub po skasowaniu za pomocą narzędzia skanowania bądź narzędzia obsługi technicznej informacji, w tym diagnostycznych kodów błędów, związanych z przypadkami nieprawidłowego funkcjonowania uzasadniającymi aktywację systemu.

11.3.3. System ostrzegania operatora i system wymuszający są natychmiast aktywowane lub wyłączane, stosownie do przypadku, zgodnie z pkt 6, po ocenie ilości reagentu w zbiorniku reagentu. W takim przypadku mechanizmy aktywacji i wyłączania nie mogą zależeć od statusu żadnego powiązanego diagnostycznego kodu błędu.

11.4. Mechanizm licznika 11.4.1. Uwagi ogólne

11.4.1.1. Na potrzeby zgodności z wymogami niniejszego załącznika system musi obejmować co najmniej cztery liczniki rejestrujące liczbę godzin pracy silnika w czasie, gdy system wykrył dowolny z następujących błędów:

a) niewłaściwą jakość reagentu;

b) przerwanie dozowania reagentu;

c) blokadę zaworu EGR;

d) błąd układu NCD zgodnie z pkt 9.1 lit. b).

11.4.1.1.1. Opcjonalnie producent może zastosować jeden lub większą liczbę liczników do zgrupowania błędów wskazanych w pkt 11.4.1.1.

11.4.1.2. Każdy z liczników odlicza do maksymalnej wartości określonej w dwubajtowym liczniku z rozdzielczością 1 godziny i zachowuje tę wartość, chyba że są spełnione warunki umożliwiające wyzerowanie licznika.

11.4.1.3. Producent może użyć pojedynczego licznika lub wielu liczników układu NCD. Pojedynczy licznik może kumulować liczbę godzin obecności dwóch lub większej liczby przypadków nieprawidłowego funkcjonowania właściwych dla danego typu licznika, z których żaden nie występował w czasie wskazywanym przez pojedynczy licznik.

11.4.1.3.1. Jeśli producent decyduje się na użycie wielu liczników układu NCD, układ musi być w stanie przypisać dany licznik układu monitorującego do każdego przypadku nieprawidłowego funkcjonowania właściwego, zgodnie z niniejszym załącznikiem, dla danego typu licznika.

11.4.2. Zasada mechanizmu liczników

11.4.2.1. Każdy z liczników działa w następujący sposób:

11.4.2.1.1. Rozpoczynając od zera, licznik zaczyna liczyć natychmiast po wykryciu nieprawidłowego funkcjonowania właściwego dla danego licznika, w przypadku którego odpowiadający mu diagnostyczny kod błędu ma status opisany w tabeli 2.

11.4.2.1.2. W przypadku powtarzających się błędów zastosowanie ma jeden z poniższych przepisów, zależnie od wyboru producenta.

a) Licznik zatrzymuje się i zachowuje bieżącą wartość, jeśli wystąpi pojedyncze zdarzenie monitorowania, a nieprawidłowe funkcjonowanie, które pierwotnie doprowadziło do włączenia licznika, nie jest już wykrywane, bądź jeśli błąd został usunięty za pomocą narzędzia skanowania lub narzędzia obsługi technicznej. Jeśli licznik przestaje liczyć w czasie, kiedy jest aktywny system stanowczego wymuszania, licznik zostaje zablokowany na wartości zdefiniowanej w tabeli 4 lub na wartości wyższej lub równej wartości licznika dla stanowczego wymuszenia pomniejszonej o 30 minut.

b) Licznik zostaje zablokowany na wartości zdefiniowanej w tabeli 4 lub na wartości wyższej lub równej wartości licznika dla stanowczego wymuszenia pomniejszonej o 30 minut.

11.4.2.1.3. W przypadku pojedynczego licznika układu monitorującego licznik kontynuuje liczenie, jeśli wykryto NCM właściwe dla danego licznika, a odpowiadający temu nieprawidłowemu funkcjonowaniu diagnostyczny kod błędu (DTC) ma status "potwierdzony i aktywny". Licznik zatrzymuje się i zachowuje jedną z wartości określonych w pkt 11.4.2.1.2, jeśli nie jest wykrywane żadne NCM uzasadniające włączenie licznika, bądź jeśli wszystkie błędy właściwe dla tego licznika zostały usunięte za pomocą narzędzia skanowania lub narzędzia obsługi technicznej.

Tabela 4

Liczniki i wymuszanie

Status DTC powodujący pierwsze włączenie licznikaWartość licznika dla wymuszenia niskiego poziomuWartość licznika dla stanowczego wymuszeniaZablokowana wartość przechowywana przez licznik
Licznik jakości reagentupotwierdzony i aktywny≤ 10 godzin≤ 20 godzin≥ 90 % wartości licznika dla stanowczego wymuszenia
Licznik dozowaniapotwierdzony i aktywny≤ 10 godzin≤ 20 godzin≥ 90 % wartości licznika dla stanowczego wymuszenia
Licznik zaworu EGRpotwierdzony i aktywny≤ 36 godzin≤ 100 godzin≥ 95 % wartości licznika dla stanowczego wymuszenia
Licznik systemu monitorowaniapotwierdzony i aktywny≤ 36 godzin≤ 100 godzin≥ 95 % wartości licznika dla stanowczego wymuszenia
Próg NOx, jeśli ma zastosowaniepotwierdzony i aktywny≤ 10 godzin≤ 20 godzin≥ 90 % wartości licznika dla stanowczego wymuszenia

11.4.2.1.4. Po zablokowaniu licznik zostaje wyzerowany, jeśli układy monitorujące właściwe dla tego licznika wykonały co najmniej raz pełny cykl monitorowania bez wykrycia nieprawidłowego funkcjonowania oraz jeśli w ciągu 40 godzin pracy silnika od ostatniego zatrzymania licznika nie wykryto żadnego nieprawidłowego funkcjonowania właściwego dla takiego licznika (zob. rys. 4).

11.4.2.1.5. Licznik kontynuuje liczenie od punktu, w którym został zatrzymany, jeśli w okresie, w którym licznik jest zablokowany, zostaje wykryte nieprawidłowe funkcjonowanie właściwe dla danego licznika (zob. rys. 4).

11.5. Ilustracja mechanizmów aktywacji i wyłączania oraz licznika

11.5.1. Niniejszy punkt ilustruje mechanizmy aktywacji i wyłączania oraz licznika w niektórych typowych przypadkach. Rysunki i opisy przedstawione w pkt 11.5.2, 11.5.3 i 11.5.4 służą wyłącznie do celów ilustracyjnych w tym załączniku i nie należy traktować ich jako przykładów wymogów niniejszego rozporządzenia ani jako definitywnych obrazów danych procesów. Naliczone godziny na rys. 6 i 7 odnoszą się do maksymalnych wartości stanowczego wymuszenia w tabeli 4. Na przykład dla uproszczenia na przedstawionych ilustracjach nie zaznaczono faktu, że kiedy aktywny jest system wymuszający, aktywowany jest również system ostrzegania.

Rysunek 4

Ponowne włączenie i wyzerowanie licznika po okresie, w którym jego wartość była zablokowana.

wzór

11.5.2. Rys. 5 ilustruje działanie mechanizmów włączania i wyłączania podczas monitorowania dostępności reagentu w pięciu przypadkach:

- przypadek użytkowania 1: pomimo ostrzeżenia operator kontynuuje użytkowanie maszyny do czasu, kiedy jej działanie zostanie uniemożliwione,

- przypadek uzupełnienia 1 ("odpowiednie" uzupełnienie): operator uzupełnia zawartość zbiornika reagentu w taki sposób, że osiągnięty zostaje poziom powyżej progu 10 %. System ostrzegania i system wymuszający wyłączają się,

- przypadki uzupełnienia 2 i 3 ("nieodpowiednie" uzupełnienie): włącza się system ostrzegania. Poziom ostrzeżenia zależy od ilości dostępnego reagentu,

- przypadek uzupełnienia 4 ("bardzo nieodpowiednie" uzupełnienie): natychmiast włącza się system wymuszający niskiego poziomu.

Rysunek 5

Dostępność reagentu

wzór

11.5.3. Rys. 6 ilustruje trzy przypadki niewłaściwej jakości reagentu:

- przypadek użytkowania 1: pomimo ostrzeżenia operator kontynuuje użytkowanie maszyny do czasu, kiedy jej działanie zostanie uniemożliwione,

- przypadek naprawy 1 ("nieprawidłowa" lub "nierzetelna" naprawa): po zablokowaniu działania maszyny operator zmienia reagent na reagent lepszej jakości, ale wkrótce potem zmienia go ponownie na reagent gorszej jakości. Natychmiast aktywuje się ponownie system wymuszający i działanie maszyny zostaje zablokowane po dwóch godzinach pracy silnika,

- przypadek naprawy 2 ("prawidłowa" naprawa): po zablokowaniu działania maszyny operator poprawia jakość reagentu. Jednak po pewnym czasie ponownie uzupełnia zbiornik reagentem słabej jakości. Procesy ostrzegania, wymuszania i liczenia rozpoczynają się ponownie od zera.

Rysunek 6

Uzupełnienie reagentem słabej jakości

wzór

11.5.4. Rys. 7 ilustruje trzy przypadki błędu układu dozowania mocznika. Rysunek ilustruje również proces mający zastosowanie w przypadku błędów monitorowania opisanych w pkt 9.

- przypadek użytkowania 1; pomimo ostrzeżenia operator kontynuuje użytkowanie maszyny do czasu, kiedy jej działanie zostanie uniemożliwione,

- przypadek naprawy 1 ("prawidłowa" naprawa); po zablokowaniu działania maszyny operator naprawia układ dozowania. Jednak po pewnym czasie błąd układu dozowania powtarza się. Procesy ostrzegania, wymuszania i liczenia rozpoczynają się ponownie od zera,

- przypadek naprawy 2 ("nieprawidłowa" naprawa): w czasie działania systemu wymuszającego niskiego poziomu (zmniejszenie momentu obrotowego) operator naprawia układ dozowania. Jednak wkrótce potem błąd układu dozowania powtarza się. Natychmiast aktywuje się ponownie system wymuszający niskiego poziomu, a licznik ponownie rozpoczyna liczenie od wartości, którą miał w czasie naprawy.

Rysunek 7

Błąd układu dozowania reagentu

wzór

12. Demonstracja minimalnego dopuszczalnego stężenia reagentu CDmin

12.1. Podczas homologacji typu producent demonstruje właściwą wartość CDmin, przeprowadzając cykl gorącego rozruchu NRTC z użyciem reagentu o stężeniu CDmin.

12.2. Badanie następuje po odpowiednim cyklu NCD lub określonym przez producenta cyklu kondycjonowania wstępnego, co umożliwia układowi kontroli NOx o zamkniętej pętli dostosowanie się do jakości reagentu o stężeniu CDmin.

12.3. Emisje zanieczyszczeń uzyskane w wyniku tego badania muszą być niższe niż próg NOx określony w pkt 7.1.1.

ZAŁĄCZNIK Nr  7

Wymagania dotyczące obszaru kontrolnego w przypadku silników etapu IV

1. Obszar kontrolny silnika

Obszar kontrolny (zob. rys. 1) definiuje się w następujący sposób:

zakres prędkości: prędkość A do wysokiej prędkości

gdzie:

prędkość A = niska prędkość + 15 % (wysoka prędkość - niska prędkość);

Wysoką prędkość i niską prędkość rozumie się zgodnie z definicją w załączniku 8 lub, jeśli producent na podstawie opcji wskazanej w pkt 1.2.1 załącznika 8 zdecyduje się zastosować procedurę opisaną w załączniku 4B regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, stosuje się definicje podane w pkt 2.1.33 i 2.1.37 regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

Jeśli mierzona prędkość A silnika znajduje się w zakresie ± 3 % prędkości silnika zadeklarowanej przez producenta, stosuje się zadeklarowane prędkości silnika. Jeżeli dla którejkolwiek z prędkości stosowanych w badaniu tolerancja zostanie przekroczona, wykorzystuje się zmierzone prędkości obrotowe silnika.

2. Z badania wyłącza się następujące warunki pracy silnika:

a. punkty poniżej 30 % maksymalnego momentu obrotowego;

b. punkty poniżej 30 % maksymalnej mocy.

Producent może wnioskować o wyłączenie przez służbę techniczną punktów eksploatacyjnych z obszaru kontrolnego zdefiniowanego w pkt 1 i 2 niniejszego załącznika w czasie certyfikacji/homologacji typu. Pod warunkiem wydania pozytywnej opinii przez organ udzielający homologacji, służba techniczna może zaakceptować takie wyłączenie, jeśli producent jest w stanie wykazać, że silnik nie może nigdy działać w takich punktach w żadnych okolicznościach użytkowania maszyny.

Rysunek 1

Obszar kontrolny

wzór

ZAŁĄCZNIK Nr  8

PROCEDURA TESTU DLA SILNIKÓW O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

1. W niniejszym załączniku jest opisana metoda pomiarów emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z badanego silnika.

1.1. Zastosowanie znajdują następujące cykle testów:

1) cykl NRSC (cykl stacjonarny dla maszyn niedrogowych), który stosuje się w celu pomiaru emisji tlenku węgla, węglowodorów, tlenków azotu oraz cząstek stałych w etapach I, II, IIIA, IIIB i IV z silników opisanych w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. a i b rozporządzenia;

2) cykl NRTC (cykl niestacjonarny dla maszyn niedrogowych), który stosuje się w celu pomiaru emisji tlenku węgla, węglowodorów, tlenków azotu oraz cząstek stałych w etapach IIIB i IV z silników opisanych w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. a rozporządzenia;

3) procedura badań zgodna z normą ISO 8178-4:2002 (E) i IMO MARPOL 73/78, którą stosuje się do silników przeznaczonych do stosowania w statkach żeglugi śródlądowej;

4) cykl NRSC, który stosuje się do pomiaru emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych w etapach IIIA i IIIB do silników przeznaczonych do napędu wagonów silnikowych;

5) cykl NRSC, który stosuje się do pomiaru emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych w etapach IIIA i IIIB do silników przeznaczonych do napędu lokomotyw.

1.2. Wybór procedury badania

Badanie przeprowadza się na silniku zamocowanym na stanowisku pomiarowym i podłączonym do dynamometru

1.2.1. Procedura badania dla etapów I, II, IIIA, IIIB i IV

Badanie odbywa się zgodnie z procedurą opisaną w niniejszym załączniku lub, zależnie od wyboru producenta, stosuje się procedurę badania określoną w załączniku 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

Dodatkowo mają zastosowanie następujące wymogi:

a) wymogi w zakresie trwałości zgodnie z pkt 12-14 niniejszego załącznika;

b) przepisy w zakresie obszaru kontrolnego silnika określone w pkt 1.6 załącznika 5 (tylko silniki etapu IV);

c) wymagania dotyczące sprawozdawczości w zakresie CO2, określone w pkt 15 niniejszego załącznika w odniesieniu do silników poddawanych badaniom zgodnie z procedurą określoną w niniejszym załączniku. W przypadku silników poddawanych badaniom zgodnie z procedurą określoną w załączniku 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, zastosowanie ma pkt 16 niniejszego załącznika;

d) paliwo wzorcowe określone w pkt 8 załącznika nr 4 stosuje się do silników poddawanych badaniom zgodnie z wymogami niniejszego załącznika. Paliwo wzorcowe określone w pkt 8 załącznika nr 4 stosuje się w przypadku silników poddawanych badaniom zgodnie z wymogami określonymi w załączniku 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03.

1.2.1.1. Jeśli producent zdecyduje się, zgodnie z pkt 1.6.2 załącznika nr 5, zastosować procedurę badania określoną w załączniku 4B do regulaminu EKG ONZ nr 96, seria poprawek 03, do badania silników etapów I, II, IIIA lub IIIB, zastosowanie mają cykle badań określone w pkt 3.7. 1.3. Zasada pomiaru

Podlegająca pomiarom emisja z układu wydechowego silnika obejmuje zanieczyszczenia gazowe (tlenek węgla, węglowodory całkowite i tlenki azotu) i cząstki stałe. Dodatkowo, dwutlenek węgla jest często stosowany jako gaz znakujący w celu określenia stopnia rozcieńczenia w układach rozcieńczenia całkowitego i częściowego przepływu. Dobra praktyka inżynierska zaleca pomiar dwutlenku węgla jako doskonałe narzędzie do wykrywania problemów pomiarowych podczas testu.

1.3.1. Test NRSC

Podczas ustalonej sekwencji warunków pracy na nagrzanym silniku wielkość emisji wymienionych wyżej zanieczyszczeń z układu wydechowego bada się w sposób ciągły przez pobranie próbki nierozcieńczonych spalin. Cykl testu składa się z pewnej liczby faz prędkości i momentu obrotowego (obciążenia), które pokrywają typowy zakres pola pracy silników o zapłonie samoczynnym. Podczas każdej fazy określa się stężenie każdego zanieczyszczenia gazowego, natężenie przepływu spalin i moc oraz średnie ważone zmierzonych wartości. Próbkę do pomiaru cząstek stałych rozcieńcza się kondycjonowanym powietrzem otoczenia. Dla całego testu pobiera się jedną próbkę, która zbierana jest na odpowiednich filtrach.

Alternatywnie, próbkę można zbierać na oddzielnych filtrach, po jednym dla każdej fazy, i obliczać wartości średnie ważone dla cyklu.

Liczbę gramów każdego wydalanego zanieczyszczenia w przeliczeniu na kilowatogodzinę oblicza się w sposób opisany w pkt 10.

1.3.2. Test NRTC

Ustalony cykl testu niestacjonarnego, bazowany ściśle na warunkach pracy silników o zapłonie samoczynnym w niedrogowych maszynach ruchomych, przeprowadza się dwa razy:

1) pierwszy raz (rozruch zimny) po kondycjonowaniu silnika w temperaturze laboratorium, gdy temperatury czynnika chłodzącego i oleju w silniku, urządzeń do dodatkowego oczyszczania spalin i wszystkich urządzeń pomocniczych do ograniczenia emisji z silnika ustabilizowały się w przedziale między 20°C a 30°C;

2) drugi raz (rozruch gorący) po 20 minutach kondycjonowania w stanie nagrzanym, które zaczyna się bezpośrednio po zakończeniu cyklu zimnego rozruchu.

Podczas tej sekwencji testu bada się wymienione zanieczyszczenia. Sekwencja testu obejmuje cykl zimnego rozruchu po naturalnym lub wymuszonym ochłodzeniu silnika, kondycjonowanie w stanie nagrzanym oraz cykl gorącego rozruchu, a wynikiem jest obliczenie całkowitej wielkości emisji. Wykorzystując sygnały sprzężenia zwrotnego momentu obrotowego i prędkości obrotowej hamulca dynamometrycznego, całkuje się moc względem czasu cyklu i w ten sposób określa pracę wytworzoną przez silnik w całym cyklu. Stężenia składników gazowych określa się dla całego cyklu bądź w spalinach nierozcieńczonych przez całkowanie sygnału analizatora spalin zgodnie z pkt 11, bądź w spalinach rozcieńczonych w układzie CVS rozcieńczenia przepływu całkowitego przez całkowanie lub pobór próbki do worków zgodnie z pkt 11. W przypadku cząstek stałych pobiera się na odpowiednim filtrze proporcjonalną próbkę ze spalin rozcieńczonych metodą rozcieńczenia całkowitego lub częściowego przepływu. W zależności od stosowanej metody określa się natężenie przepływu spalin rozcieńczonych lub nierozcieńczonych w całym cyklu, w celu obliczenia wartości emisji masowej zanieczyszczeń. Wartości emisji masowej odnosi się do pracy silnika, w celu określenia liczby gramów każdego wydalanego zanieczyszczenia w przeliczeniu na kilowatogodzinę. Emisję [g/kWh] mierzy się zarówno podczas cyklu zimnego, jak i gorącego rozruchu. Całkowitą emisję ważoną określa się przez zastosowanie wagi równej 10% dla wyników cyklu zimnego rozruchu i 90% dla wyników cyklu gorącego rozruchu. Wyniki emisji całkowitej nie powinny przekraczać wartości granicznych. 2. Warunki testu

2.1. Wszystkie objętości i objętościowe natężenia przepływu powinny być sprowadzone do 273 K (0 °C) i 101,3 kPa.

2.2. Warunki testu silnika.

2.2.1. Należy zmierzyć temperaturę bezwzględną powietrza dolotowego do silnika Ta w K i ciśnienie atmosferyczne powietrza suchego ps w kPa i określić współczynnik fa zgodnie z wzorami:

1) silniki niedoładowane i doładowane mechanicznie:

2) silniki doładowane turbosprężarką z chłodzeniem lub bez chłodzenia powietrza dolotowego:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

T - temperaturę bezwzględną powietrza w K,

fa - współczynnik atmosferyczny laboratorium,

ps - ciśnienie powietrza suchego w kPa.

2.2.2. Dla uznania ważności testu parametr fa powinien spełniać warunek:

0,96 ≤ fa ≤ 1,06

2.2.3. Silniki z chłodzeniem powietrza doładowującego

Rejestruje się temperaturę powietrza doładowującego. Przy deklarowanej znamionowej prędkości obrotowej i pełnym obciążeniu powinna się ona znajdować w przedziale ±5 K od maksymalnej temperatury powietrza doładowującego podanej przez wytwórcę. Temperatura czynnika chłodzącego powinna wynosić co najmniej 293 K (20 °C). Jeśli stosuje się układ stanowiska badawczego lub dmuchawę zewnętrzną, to temperatura powietrza doładowującego powinna być nastawiona w przedziale ±5 K od maksymalnej temperatury powietrza podanej przez wytwórcę dla prędkości obrotowej deklarowanej mocy maksymalnej i pełnego obciążenia. Temperatura czynnika chłodzącego i jego natężenie przepływu w chłodnicy powietrza doładowującego w tym punkcie nie powinny być zmieniane podczas całego cyklu. Objętość chłodnicy powietrza doładowującego powinna być dobrana zgodnie z dobrą praktyką inżynierską dla typowego zastosowania maszyny lub pojazdu.

Regulacja chłodnicy powietrza doładowującego może być również przeprowadzona zgodnie z normą SAE J 1937 opublikowaną w styczniu 1995 r.

2.3. Układ dolotowy silnika

Badany silnik powinien być wyposażony w układ dolotowy powietrza charakteryzujący się oporami przepływu w granicach ±300 Pa od wartości podanej przez producenta dla czystego filtra powietrza, w warunkach pracy silnika podanych przez producenta zapewniających największe natężenie przepływu powietrza. Opory przepływu ustawia się przy znamionowej prędkości obrotowej i pełnym obciążeniu.

Można użyć układu stanowiskowego, pod warunkiem że odwzorowuje on aktualne warunki działania silnika.

2.4. Układ wylotowy silnika

2.4.1. Badany silnik powinien być wyposażony w układ wylotowy stwarzający nadciśnienie w granicach ± 650 Pa od wartości podanej przez producenta dla warunków pracy silnika zapewniających uzyskanie zadeklarowanej mocy maksymalnej.

2.4.2. Jeśli silnik jest wyposażony w urządzenie do dodatkowego oczyszczania spalin, rura wylotowa na odcinku o długości co najmniej 4 średnic przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) wlotem do początkowej części komory rozprężnej zawierającej to urządzenie powinna mieć taką samą średnicę, jaka występuje w eksploatacji. Odległość od flanszy kolektora wylotowego lub wylotu turbosprężarki do urządzenia do dodatkowego oczyszczania spalin powinna być taka sama jak występująca w maszynie lub odpowiadać podanej przez wytwórcę. Nadciśnienie w układzie wylotowym lub opory przepływu powinny spełniać kryteria podane wyżej. Mogą być one regulowane za pomocą zaworu. Urządzenie do dodatkowego oczyszczania spalin może być usunięte podczas testu wstępnego (z użyciem makiet) i podczas wykonywania charakterystyki odwzorowującej i zastąpione przez makietę równoważną, nieaktywną pod względem katalitycznym.

2.5. Układ chłodzenia

Układ chłodzenia silnika powinien posiadać dostateczną wydajność, aby utrzymać normalne wartości temperatury jego pracy, określone przez producenta.

2.6. Olej smarny

Właściwości oleju smarnego, stosowanego podczas badania, powinny być zarejestrowane i zamieszczone w protokole badań.

2.7. Paliwo do testu

Stosuje się paliwo wzorcowe o właściwościach określonych w pkt 8 załącznika nr 4 do rozporządzenia.

2.7.1. Liczbę cetanową oraz zawartość siarki paliwa wzorcowego użytego w teście zamieszcza się w pkt 10.1.1.1 i 10.1.1.2 załącznika nr 4 do rozporządzenia.

2.7.2. Temperatura paliwa na wlocie do pompy wtryskowej powinna wynosić 306-316 K (33-43 °C). 3. Przebieg testu (test NRSC)

3.1. Określenie nastaw hamulca

3.1.1. Podstawą do pomiaru emisji jednostkowej jest moc niekorygowana określona na hamulcu zgodnie z normą ISO 14396:2002.

3.1.2. Elementy wyposażenia, które są potrzebne jedynie do działania maszyny i które mogą być umieszczone na silniku, należy usunąć przy badaniu, w szczególności takie elementy, jak:

a) sprężarka powietrza do układu hamulcowego,

b) sprężarka układu wspomagającego układ kierowniczy,

c) sprężarka układu klimatyzacji,

d) pompy do serwomotorów hydraulicznych.

3.1.3. W przypadku gdy elementy wyposażenia nie zostały usunięte, moc pobierana przez nie przy danej prędkości obrotowej powinna zostać określona w celu obliczenia nastaw hamulca, przy czym nie dotyczy to przypadków, gdy tego rodzaju elementy stanowią integralną część silnika (np. dmuchawa chłodząca w silnikach chłodzonych powietrzem).

3.1.4. Wartości podciśnienia w układzie dolotowym i nadciśnienia w przewodzie wylotowym spalin należy ustawić na górne graniczne wartości podane przez wytwórcę zgodnie z pkt 2.3 i 2.4.

3.1.5. Maksymalne wartości momentu obrotowego przy prędkościach obrotowych ustalonych dla testu należy określić eksperymentalnie w celu obliczenia wartości momentu dla określonych faz testu. Dla silników, które nie są przeznaczone do pracy w pewnym zakresie prędkości obrotowej przy pełnym obciążeniu, maksymalny moment przy prędkościach obrotowych testu powinien podać producent.

3.1.6. Ustawienie obciążenia silnika dla każdej fazy testu należy obliczyć według wzoru:

Jeżeli stosunek:

to wartość PAE może zostać zweryfikowana przez służbę techniczną udzielającą homologacji typu.

3.2. Przygotowanie filtrów pomiarowych.

Każdy filtr (para filtrów) powinien być umieszczony co najmniej godzinę przed badaniem w zamkniętym, lecz nieuszczelnionym naczyniu Petriego i umieszczony w komorze wagowej w celu stabilizacji.

Po zakończeniu okresu stabilizacji waży się każdy filtr (parę filtrów) i rejestruje tarę. Następnie filtr (parę filtrów) przechowuje się w zamkniętym naczyniu Petriego lub w obudowie filtru aż do użycia go w teście. Jeżeli filtr (para filtrów) nie został użyty w ciągu 8 godzin od jego wyjęcia z komory wagowej, najpierw ponownie się go waży.

3.3. Instalowanie wyposażenia pomiarowego

Przyrządy i sondy do pobierania próbek powinny być zainstalowane zgodnie z wymaganiami.

W przypadku zastosowania układu rozcieńczania spalin przepływu całkowitego, do układu

powinien być podłączony przewód wylotowy.

3.4. Uruchomienie silnika i układu rozcieńczania spalin

Układ rozcieńczania i silnik uruchamia się i podgrzewa aż do stabilizacji wszystkich temperatur i ciśnień przy pełnym obciążeniu i znamionowej prędkości obrotowej (pkt 3.7.2).

3.5. Regulacja stopnia rozcieńczenia

3.5.1. Układ pobierania próbek powinien zostać uruchomiony, a następnie pracować w trybie bocznikowym przy metodzie jednofiltrowej (nieobowiązkowo przy metodzie wielofiltrowej). Poziom tła cząstek stałych w powietrzu rozcieńczającym można określić, przepuszczając powietrze rozcieńczające przez filtry cząstek stałych. Jeżeli stosowane jest filtrowanie powietrza rozcieńczającego, wtedy wystarczy jeden pomiar w dowolnym czasie przed, podczas lub po teście. Jeżeli powietrze rozcieńczające nie jest filtrowane, wymagany jest pomiar jednej próbki pobranej podczas całego testu.

3.5.2. Ilość powietrza rozcieńczającego należy wyregulować tak, aby uzyskać temperaturę powierzchni filtra zawartą w granicach między 315 K (42 °C) a 325 K (52 °C) dla każdego trybu.

Całkowity stopień rozcieńczenia nie powinien być mniejszy niż cztery. Uwaga: W przypadku testu stacjonarnego może być utrzymywana temperatura filtra równa lub nieprzekraczająca 325 K (52 °C), zamiast temperatury zawartej w podanym przedziale 42 °C-52 °C.

3.5.3. W metodach jednofiltrowej i wielofiltrowej, w układach całkowitego przepływu masowe natężenie przepływu próbki przez filtr powinno być utrzymywane w stałym stosunku do masowego natężenia przepływu rozcieńczonych spalin we wszystkich fazach. Ten stosunek masy powinien być, w układach bez możliwości pracy bocznikowej, stały w granicach ±5 % od wartości średniej dla fazy, z wyjątkiem pierwszych 10 sekund każdej fazy. W przypadku układów rozcieńczania przepływu częściowego z pojedynczym filtrem bez możliwości pracy bocznikowej masowe natężenie przepływu przez filtr powinno być utrzymywane na stałym poziomie w granicach ±5 % od wartości średniej dla fazy, z wyjątkiem pierwszych 10 sekund każdej fazy.

3.5.4. Dla układów z regulowanym stężeniem CO2 lub NOx należy na początku lub na końcu każdego testu zmierzyć stężenie CO2 lub NOx w powietrzu rozcieńczającym. Różnice między stężeniem CO2 lub NOx w powietrzu rozcieńczającym (tle) przed i po teście nie powinny przekraczać odpowiednio 100 ppm i 5 ppm. Gdy stosowany jest układ analizy spalin rozcieńczonych, odpowiednie stężenia tła należy określić, zbierając powietrze rozcieńczające do odpowiedniego worka na próbki w ciągu całego cyklu testu. Ciągły pomiar stężenia tła (bez użycia worka pomiarowego) wykonuje się co najmniej trzykrotnie: na początku, na końcu i w pobliżu połowy cyklu, po czym należy określić wartość średnią. Pomiary tła można pominąć, o ile o ich pominięcie wystąpi producent.

3.6. Sprawdzenie analizatorów

Analizatory do pomiaru emisji należy ustawić na wartość zerową i punkt końcowy zakresu pomiarowego.

3.7. Cykl testu

3.7.1. Wykaz niedrogowych urządzeń ruchomych, w których jest zamontowany silnik o zapłonie samoczynnym, określa § 3 ust. 1 rozporządzenia.

3.7.1.1. Charakterystyka A

Dla niedrogowych urządzeń ruchomych, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. a i d rozporządzenia, należy przeprowadzić następujący 8-fazowy cykl pracy 3 badanego silnika połączonego z hamulcem dynamometrycznym:

Numer fazyPrędkość obrotowa silnika [obr/min]Obciążenie

[%]

Współczynnik wagowy
1znamionowa lub odniesienia (*)1000,15
2znamionowa lub odniesienia (*)750,15
3znamionowa lub odniesienia (*)500,15
4znamionowa lub odniesienia (*)100,1
5pośrednia1000,1
6pośrednia750,1
7pośrednia500,1
8biegu jałowego-0,15
(*) Prędkość obrotowa odniesienia jest określona w ppkt 4.3.1.

3.7.1.2. Charakterystyka B

Dla niedrogowych urządzeń ruchomych, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. b rozporządzenia, należy przeprowadzić następujący 5-fazowy cykl pracy 4 badanego silnika połączonego z hamulcem dynamometrycznym:

Numer fazyPrędkość obrotowa silnika [obr/min]Obciążenie

[%]

Współczynnik wagowy
1znamionowa1000,05
2znamionowa750,25
3znamionowa500,3
4znamionowa250,3
5znamionowa100,1

Wartości obciążenia są wyrażone jako procentowe wartości momentu obrotowego odpowiadające podstawowej mocy znamionowej zdefiniowanej jako maksymalna moc możliwa do uzyskania podczas sekwencji zmiennych mocy, które mogą być wykonywane w czasie nielimitowanej liczby godzin pracy silnika w ciągu roku, między ustalonymi okresami obsługowymi i w podanych warunkach otoczenia, przy obsłudze prowadzonej według instrukcji wytwórcy.

3.7.1.3. Charakterystyka C

W przypadku silników napędowych 5 przeznaczonych do stosowania w statkach żeglugi śródlądowej stosuje się procedurę badań ISO zgodną z normą ISO 8178-4:2002 i IMO MARPOL 73/78.

Silniki napędowe pracujące według charakterystyki śruby o stałym skoku bada się na hamulcu dynamometrycznym, stosując podany niżej 4-fazowy cykl stacjonarny 6 opracowany w celu odwzorowania pracy w eksploatacji silników o zapłonie samoczynnym żeglugi morskiej:

Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie

[%]

Współczynnik wagowy
1100% (znamionowa)1000,2
291%750,5
380%500,15
463%250,15

Próby silników napędowych o stałej prędkości obrotowej statków żeglugi śródlądowej mających śruby napędowe o zmiennym skoku lub sprzęgane elektrycznie przeprowadza się na hamulcu dynamometrycznym, stosując następujący 4-fazowy cykl stacjonarny 7 charakteryzujący się takim samym obciążeniem i takimi samymi współczynnikami wagowymi jak cykl podany wyżej, lecz różniący się tym, że w każdej fazie praca odbywa się przy znamionowej prędkości obrotowej:

Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie

[%]

Współczynnik wagowy
1znamionowa1000,2
2znamionowa750,5
3znamionowa500,15
4znamionowa250,15

3.7.1.4. Charakterystyka D

W przypadku silników, o których mowa w § 3 ust. 1 pkt 1 lit. e rozporządzenia, próbę silnika na hamulcu dynamometrycznym należy przeprowadzić według następującego cyklu 3-fazowego 8

Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie

[%]

Współczynnik wagowy
1znamionowa1000,25
2pośrednia500,15
3bieg jałowy-0,6

3.7.2. Stabilizacja parametrów silnika

W celu stabilizacji parametrów pracy silnika, zgodnie z zaleceniami producenta, przeprowadza się nagrzewanie silnika i układu pomiarowego przy maksymalnej prędkości obrotowej i maksymalnym momencie obrotowym.

Uwaga: Okres stabilizacji parametrów pracy silnika powinien także zapobiegać wpływowi na wyniki badań osadów zgromadzonych podczas poprzedniego testu w układzie wylotowym. Przewidziany jest również okres stabilizacji między punktami testu wprowadzony w celu zminimalizowania oddziaływania podczas przechodzenia od punktu do punktu.

3.7.3 Przebieg testu

Test powinien przebiegać zgodnie z numeracją faz według podanego powyżej cyklu testu. Podczas każdej fazy danego cyklu testu, po początkowym okresie przejściowym, wymagana prędkość obrotowa powinna być utrzymywana w granicach ±1 % prędkości znamionowej lub ±3 min -1, przy czym miarodajna jest większa wartość, z wyjątkiem prędkości biegu jałowego, która powinna być utrzymywana w granicach określonych przez producenta. Podany moment obrotowy powinien być utrzymywany tak, aby średnia wartość z okresu, w którym przeprowadzono pomiary, zawierała się w granicach ±2 % od wartości momentu maksymalnego przy prędkości obrotowej testu. Dla każdego punktu pomiarowego konieczny jest czas wynoszący minimum 10 minut. Jeżeli dla zbadania silnika są wymagane dłuższe czasy pobierania próbek ze względu na potrzebę zebrania dostatecznej masy cząstek stałych na filtrze pomiarowym, okres fazy testu może być wydłużony na tyle, na ile jest to konieczne.

Długość fazy testu powinna być rejestrowana i odnotowywana w sprawozdaniu z badań. Wartości stężenia zanieczyszczeń gazowych w spalinach powinny być mierzone i rejestrowane podczas trzech ostatnich minut fazy.

Pobieranie próbek cząstek stałych oraz pomiar emisji zanieczyszczeń gazowych nie powinny rozpoczynać się przed uzyskaniem stabilnych parametrów silnika, zgodnie z danymi producenta, zakończenie pomiaru zaś powinno być zbieżne w czasie.

Temperaturę paliwa mierzy się na wlocie do pompy wtryskowej lub w punkcie określonym przez producenta, a miejsce pomiaru rejestruje się.

3.7.4. Odpowiedź analizatora

Sygnał wyjściowy analizatorów rejestruje się na taśmie rejestratora lub mierzy za pomocą równorzędnego systemu zbierania danych, podczas przepływu spalin przez analizatory przez co najmniej ostatnie 3 minuty każdej fazy. Jeżeli do pomiarów rozcieńczonego CO2 i CO stosowany jest worek do pobierania próbek (patrz pkt 5.4.4), próbka powinna być pobierana do worka przez ostatnie 3 minuty każdej fazy, następnie poddana analizie, a wynik zarejestrowany.

3.7.5. Pobieranie próbki cząstek stałych

Pobieranie próbki cząstek stałych może odbywać się za pomocą metody jednofiltrowej albo metody wielofiltrowej (pkt 5.5). W przypadku gdy uzyskane wyniki mogą, w zależności od zastosowanej metody pobierania cząstek stałych, nieznacznie się różnić, wraz z tymi wynikami podaje się zastosowaną metodę. Przy zastosowaniu metody jednofiltrowej współczynniki wagowe każdej fazy określone w procedurze cyklu testu powinny zostać odpowiednio uwzględnione przez dobór natężenia przepływu próbki i/lub czasu jej pobierania.

Pobieranie próbki w każdej fazie powinno nastąpić tak późno, jak to możliwe. Czas pobierania próbki w fazie trwa co najmniej 20 sekund przy zastosowaniu metody jednofiltrowej i co najmniej 60 sekund przy zastosowaniu metody wielofiltrowej. W układach bez obiegu bocznikowego czas pobierania próbki w fazie powinien wynosić co najmniej 60 sekund przy zastosowaniu metody jedno- i wielofiltrowej.

3.7.6. Warunki pracy silnika

W każdej fazie, po uzyskaniu stabilizacji silnika, mierzy się prędkość obrotową i obciążenie silnika, temperaturę powietrza dolotowego, natężenie przepływu paliwa i natężenie przepływu powietrza lub spalin. Jeżeli nie jest możliwe wykonanie pomiaru natężenia przepływu spalin lub pomiaru zużycia powietrza, parametry te oblicza się, stosując zasadę bilansu węgla i tlenu (patrz pkt 5.2.3) Wszystkie dane potrzebne do wykonania obliczeń powinny być zarejestrowane (pkt 10.1 i 10.2).

3.8. Powtórne sprawdzenie analizatorów

Po wykonanej próbie emisji do powtórnego sprawdzenia stosuje się ten sam gaz zerowy i gaz wzorcowy do sprawdzenia punktu końcowego zakresu pomiarowego (gaz wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego). Próbę uznaje się za ważną, jeżeli różnica między obydwoma wynikami pomiarów jest mniejsza od 2 %.

4. Przebieg testu (test NRTC)

4.1. Wprowadzenie

Cykl niestacjonarny dla niedrogowych maszyn ruchomych (NRTC) jest podany w pkt 11.3 w formie sekwencji znormalizowanych wartości prędkości obrotowej i momentu obrotowego przedstawionych w odstępach jednosekundowych, stosowanej dla wszystkich silników o zapłonie samoczynnym objętych niniejszym rozporządzeniem. W celu wykonania testu na silnikowym stanowisku badawczym należy zamienić wartości znormalizowane na wartości rzeczywiste dla silnika podlegającego badaniom na podstawie jego charakterystyki odwzorowania. Ta zamiana jest określana jako "denormalizacja" i opracowany w jej wyniku cykl testu jest określany jako cykl odniesienia dla badanego silnika. Cykl o tak określonych wartościach odniesienia prędkości obrotowej i momentu obrotowego jest odtwarzany na stanowisku badawczym, przy czym sygnał sprzężenia zwrotnego prędkości obrotowej i momentu obrotowego powinien być zarejestrowany. W celu walidacji przebiegu testu przeprowadza się po jego zakończeniu analizę regresji między wartościami odniesienia i sygnału sprzężenia zwrotnego prędkości obrotowej i momentu obrotowego.

4.1.1. Stosowanie urządzeń unieruchamiających lub nieracjonalnej kontroli lub nieracjonalnej strategii kontroli emisji jest zabronione.

4.2. Procedura odwzorowania charakterystyki silnika

W przypadku odtwarzania testu NRTC na stanowisku badawczym odwzorowuje się przed wykonaniem cyklu charakterystykę momentu obrotowego silnika w funkcji jego prędkości obrotowej.

4.2.1. Określenie zakresu prędkości obrotowych przy odwzorowaniu charakterystyki Maksymalna i minimalna prędkość obrotowa przy odwzorowaniu jest zdefiniowana niżej: Minimalna prędkość obrotowa odwzorowania = prędkość obrotowa biegu jałowego, Maksymalna prędkość obrotowa odwzorowania = mniejsza z podanych wartości: nhi x 1,02 lub prędkość, przy której moment obrotowy przy pełnym obciążeniu spada do zera (nhi oznacza "dużą prędkość obrotową" zdefiniowaną jako największa prędkość, przy której silnik wytwarza 70 % mocy znamionowej).

4.2.2. Charakterystyka odwzorowania silnika

Należy nagrzać silnik przy mocy maksymalnej w celu ustabilizowania jego parametrów zgodnie z zaleceniem wytwórcy i dobrą praktyką inżynierską. Po stabilizacji należy przeprowadzić odwzorowanie zgodnie z procedurą podaną niżej.

4.2.2.1. Odwzorowanie w warunkach niestacjonarnych

1) Silnik powinien pracować na biegu jałowym bez obciążenia.

2) Silnik powinien pracować przy nastawie pompy wtryskowej odpowiadającej pełnemu obciążeniu przy minimalnej prędkości obrotowej odwzorowania.

3) Zwiększa się prędkość obrotową silnika ze średnim przyspieszeniem 8 ±1 min-1/s od minimalnej do maksymalnej wartości odwzorowania. Prędkość obrotowa i moment obrotowy powinny być rejestrowane z prędkością próbkowania co najmniej jeden punkt na sekundę.

4.2.2.2. Odwzorowanie skokowe

1) Silnik powinien pracować na biegu jałowym bez obciążenia.

2) Silnik powinien pracować przy nastawie pompy wtryskowej odpowiadającej pełnemu obciążeniu przy minimalnej prędkości obrotowej odwzorowania.

3) Minimalna prędkość odwzorowania powinna być utrzymywana przy pełnym obciążeniu przez co najmniej 15 s, a średni moment obrotowy zarejestrowany w ciągu ostatnich 5 s. Charakterystyka maksymalnego momentu obrotowego powinna być określona w zakresie od minimalnej do maksymalnej prędkości obrotowej odwzorowania przy skokach prędkości nie większych niż 100 ±20 min-1. Każdy punkt pomiarowy powinien być utrzymywany przez co najmniej 15 s, przy czym średni moment powinien być rejestrowany w ciągu ostatnich 5 s.

4.2.3. Tworzenie charakterystyki odwzorowania

Wszystkie wartości zarejestrowane zgodnie z pkt 4.2.2 należy połączyć między sobą, stosując zasadę interpolacji liniowej. Wynikowa krzywa momentu obrotowego jest charakterystyką odwzorowania i powinna być stosowana do zamiany znormalizowanych wartości momentu obrotowego podanych w tabeli cyklu pracy silnika na stanowisku dynamometrycznym w załączniku nr 9 do rozporządzenia na wartości rzeczywiste momentu dla cyklu testu w sposób opisany w pkt 4.3.3.

4.2.4. Odmienny sposób odwzorowania

Jeśli producent uważa, że podany wyżej sposób odwzorowania jest niebezpieczny lub niereprezentatywny dla danego silnika, odmienne sposoby odwzorowania mogą być stosowane. Te odmienne sposoby muszą spełniać cel opisanej procedury odwzorowania, którym jest określenie maksymalnego dostępnego momentu obrotowego przy wszystkich prędkościach obrotowych występujących w cyklu testu. Odchylenia od sposobów odwzorowania podanych w tym rozdziale niezbędne ze względów na bezpieczeństwo lub reprezentatywność powinny być zatwierdzone przez strony uczestniczące, włącznie z uzasadnieniem ich stosowania. W żadnym przypadku charakterystyka momentu obrotowego nie może być jednak określana przy malejącej prędkości obrotowej dla silników wyposażonych w regulator prędkości obrotowej lub turbodoładowanych.

4.2.5. Testy powtórne

Odwzorowanie charakterystyki silnika nie musi być przeprowadzane przed każdym cyklem testu. Odwzorowanie to musi być przeprowadzone przed cyklem testu, jeśli:

- ocena inżynierska wskazuje, że od ostatniego odwzorowania upłynęło zbyt dużo czasu, lub

- w silniku zostały wprowadzone zmiany fizyczne lub regulacje, które mogą wpłynąć na jego osiągi.

4.3. Określenie cyklu odniesienia dla testu

4.3.1. Prędkość obrotowa odniesienia

Prędkość obrotowa odniesienia (nref) odpowiada 100% wartości prędkości znormalizowanej podanej w programie cyklu na stanowisku hamulcowym w ppkt 11.3. Rzeczywisty cykl wynikający z denormalizacji prędkości obrotowej odniesienia zależy w dużym stopniu od właściwego wyboru prędkości odniesienia. Prędkość odniesienia określa się w podany niżej sposób:

nref = prędkość mała + 0,95 x (prędkość duża - prędkość mała)

(prędkość duża stanowi największą prędkość obrotową, przy której silnik wytwarza 70% mocy znamionowej, a prędkość mała jest najmniejszą prędkością obrotową, przy której silnik wytwarza 50% mocy znamionowej).

Jeżeli zmierzona prędkość odniesienia mieści się w granicach +/- 3% prędkości odniesienia podanej przez producenta, deklarowana prędkość odniesienia może być wykorzystana do badania poziomu emisji. Jeżeli tolerancja zostanie przekroczona, do badania poziomu emisji wykorzystuje się zmierzoną prędkość odniesienia 9 .

4.3.2. Denormalizacja prędkości obrotowej silnika

Prędkość obrotową denormalizuje się za pomocą następującego wzoru:

gdzie:

nrzecz - rzeczywista prędkość obrotowa

nodn - prędkość obrotowa odniesienia

nbj - prędkość obrotowa biegu jałowego

%n - procent znormalizowanej prędkości obrotowej.

4.3.3. Denormalizacja momentu obrotowego silnika

Wartości momentu obrotowego podane w programie cyklu w pkt 11.3 są znormalizowane względem maksymalnego momentu obrotowego przy danej prędkości obrotowej. Wartości momentu w cyklu odniesienia denormalizuje się w następujący sposób, stosując charakterystykę odwzorowania określoną zgodnie z pkt 4.2.2:

gdzie:

Trzecz - rzeczywisty moment obrotowy

Tmax - maksymalny moment obrotowy

%T - procent znormalizowanego momentu obrotowego

dla odpowiedniej rzeczywistej prędkości obrotowej określonej zgodnie z pkt 4.3.2.

4.3.4. Przykład procedury denormalizacji

Denormalizacja następującego punktu testu jest przeprowadzona jako przykład:

% prędkości = 43 %

% momentu = 82 %

Zakładając następujące wartości:

prędkość odniesienia = 2.200 obr/min

prędkość biegu jałowego = 600 obr/min

otrzymuje się:

Jeśli moment maksymalny określony z charakterystyki odwzorowania przy 1288 obr/min jest równy 700 Nm, to:

4.4. Hamulec dynamometryczny

4.4.1. W przypadku gdy stosuje się czujnik siły, sygnał momentu obrotowego powinien być sprowadzony do osi silnika, zaś bezwładność hamulca uwzględniona. Rzeczywisty moment obrotowy silnika równa się momentowi odczytanemu z czujnika siły i momentowi bezwładności hamulca pomnożonemu przez przyspieszenie kątowe. Układ nadzorujący powinien przeprowadzić te obliczenia w czasie rzeczywistym.

4.4.2. Jeśli silnik jest badany na hamulcu elektrowirowym, to zaleca się, by liczba punktów, w których różnica Tsp - 2 x π x nsp x Ө D jest mniejsza niż -5 % momentu maksymalnego, nie przekraczała 30 (gdzie Tsp jest momentem wymaganym, nsp jest pochodną prędkości obrotowej silnika, zaś Ө D jest bezwładnością w ruchu obrotowym hamulca elektrowirowego).

4.5. Przebieg badania poziomu emisji.

Podany niżej schemat blokowy przedstawia kolejność badań:

Przygotowanie silnika, pomiary wstępne i przeprowadzenie kalibracji
֢
NRTC
֢
Wyznaczenie charakterystyki silnika (krzywa maksymalnego momentu obrotowego).

Tworzenie cyklu odniesienia badania

֢
Wykonanie jednego lub więcej, według potrzeb, cykli próbnych w celu sprawdzenia silnika/stanowiska pomiarowego/układów emisji
֢
Ochłodzenie naturalne lub wymuszone
Przygotowanie wszystkich układów (włącznie z kalibracją analizatora) do pobierania próbek i danych
֢
Faza emisji spalin podczas cyklu zimnego rozruchu
֢
Kondycjonowanie w stanie nagrzanym |
֢
Faza emisji spalin podczas cyklu gorącego rozruchu

W celu sprawdzenia silnika, stanowiska badawczego i układów emisji przed cyklem pomiarowym może być odtwarzany, jeżeli jest to niezbędne, jeden lub więcej cykli próbnych.

4.5.1. Przygotowanie filtrów do pobierania próbek.

Każdy filtr powinien być umieszczony na co najmniej 1 godzinę przed badaniem w szalce Petriego, która jest zabezpieczona przed zanieczyszczeniem pyłem i pozwala na wymianę powietrza, oraz umieszczony w komorze wagowej w celu stabilizacji. Po zakończeniu okresu stabilizacji należy zważyć każdy filtr i zarejestrować masę. Następnie filtr należy przechowywać w zamkniętej szalce Petriego lub w obudowie filtru aż do momentu użycia go w teście. Należy użyć filtru w ciągu 8 h od jego wyjęcia z komory. Masa filtru (tara) powinna być zarejestrowana.

4.5.2. Instalowanie wyposażenia pomiarowego.

Przyrządy i sondy do pobierania próbek powinny być zainstalowane zgodnie z wymaganiami. W przypadku zastosowania układu rozcieńczania spalin przepływu całkowitego należy do niego podłączyć przewód wylotowy.

4.5.3. Uruchomienie układu rozcieńczania spalin.

Należy uruchomić układ rozcieńczania. Całkowity przepływ rozcieńczonych spalin w układzie rozcieńczenia przepływu całkowitego lub przepływ rozcieńczonych spalin przez układ rozcieńczenia przepływu częściowego powinien być tak wyregulowany, aby wyeliminować kondensację wody w układzie i uzyskać temperaturę powierzchni filtru w przedziale między 315 K (42°C) a 325 K (52°C).

4.5.4. Uruchomienie układu poboru cząstek stałych.

Układ poboru cząstek stałych powinien zostać uruchomiony i pracować w obiegu bocznikowym. Zawartość cząstek stałych w powietrzu rozcieńczającym (tle) należy określić przez jego pobór przed wejściem spalin do tunelu rozcieńczającego. Jest pożądane, aby próbka cząstek stałych zawartych w tle została zebrana podczas badania niestacjonarnego, jeżeli inny układ poboru cząstek jest dostępny. W przeciwnym przypadku układ stosowany do poboru cząstek stałych w teście niestacjonarnym może być użyty. Jeżeli powietrze rozcieńczające jest filtrowane, jeden pomiar może być przeprowadzony przed lub po teście. Jeżeli powietrze to nie jest filtrowane, pomiary należy przeprowadzić przed początkiem i po zakończeniu cyklu, a wartości należy uśrednić.

4.5.5. Sprawdzenie analizatorów.

Należy sprawdzić punkt zerowy i punkt końcowy zakresu pomiarowego analizatorów emisji. Jeżeli stosuje się worki do poboru próbki, należy je opróżnić.

4.5.6. Wymagania dotyczące procedury ochładzania.

Może być zastosowana procedura naturalnego lub wymuszonego ochłodzenia silnika. W przypadku wymuszonego ochłodzenia, należy opierać się na dobrej praktyce inżynierskiej, w celu przygotowania systemu nawiewającego chłodzące powietrze w stronę silnika, wysyłającego zimny olej przez układ smarowania silnika, obniżającego temperaturę czynnika chłodzącego w systemie chłodzenia oraz obniżającego temperaturę układu dodatkowego oczyszczania spalin. W przypadku wymuszonego chłodzenia układu dodatkowego oczyszczania spalin, powietrze chłodzące powinno zostać zastosowane dopiero w chwili, gdy układ ochłodził się poniżej swojej temperatury aktywacji katalizatora. Niedozwolone są wszelkie procedury chłodzenia, w wyniku których silnik wydziela niereprezentatywny poziom emisji. Badanie emisji spalin podczas cyklu zimnego rozruchu może się rozpocząć po ochłodzeniu dopiero wtedy, gdy temperatura oleju silnikowego, czynnika chłodzącego i układu dodatkowego oczyszczania spalin ustabilizowała się w przedziale między 20°C a 30°C przez co najmniej piętnaście minut.

4.5.7. Przebieg cyklu.

4.5.7.1. Cykl zimnego rozruchu.

Badania rozpoczyna się cyklem zimnego rozruchu po zakończeniu ochładzania, kiedy są spełnione wszystkie wymagania przedstawione w ppkt 4.5.6.

Silnik należy uruchomić zgodnie z zaleceniami wytwórcy podanymi w instrukcji użytkowania, stosując rozrusznik produkcyjny lub hamulec.

Niezwłocznie po stwierdzeniu uruchomienia silnika należy uruchomić czasomierz pracy na biegu jałowym. Silnik powinien pracować na biegu jałowym bez obciążenia przez 23 ± 1 s. Następnie należy rozpocząć cykl niestacjonarny w taki sposób, aby pierwszy zapis dotyczący pracy silnika pod obciążeniem pojawił się po 23 ± 1 s. Czas pracy na biegu jałowym jest zawarty w przedziale czasu 23 ± 1 s.

Badanie należy realizować zgodnie z cyklem odniesienia ustalonym w ppkt 11.3.

Nastawy prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika ustala się na 5 Hz (zaleca się 10 Hz) lub więcej. Nastawy oblicza się metodą interpolacji liniowej między nastawami o częstotliwości 1 Hz w cyklu odniesienia. Sygnały sprzężenia zwrotnego prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika należy rejestrować podczas cyklu testu co najmniej jeden raz na sekundę, przy czym sygnały te mogą być filtrowane elektronicznie.

4.5.7.2. Reakcja analizatora.

W momencie uruchomienia silnika należy uruchomić urządzenia pomiarowe i jednocześnie rozpocząć:

1) gromadzenie lub analizę powietrza rozcieńczającego, jeżeli jest stosowany układ rozcieńczenia przepływu całkowitego;

2) gromadzenie lub analizę rozcieńczonych lub nierozcieńczonych spalin, zależnie od stosowanej metody;

3) pomiar ilości rozcieńczonych spalin oraz wymaganych temperatur i ciśnień;

4) rejestrację masowego natężenia przepływu spalin, jeżeli jest stosowana analiza spalin nierozcieńczonych;

5) rejestrację danych sprzężenia zwrotnego dla prędkości obrotowej i momentu obrotowego hamulca.

Jeżeli stosuje się pomiar spalin nierozcieńczonych, to stężenie zanieczyszczeń (HC, CO i NOx) i masowe natężenie przepływu spalin powinny być mierzone w sposób ciągły i wprowadzane do pamięci układu komputerowego z częstotliwością co najmniej 2 Hz. Wszystkie pozostałe dane powinny być rejestrowane z częstotliwością próbkowania co najmniej 1 Hz. W przypadku analizatorów analogowych odpowiedź powinna być rejestrowana, a dane wzorcowania powinny być stosowane bezpośrednio (online) lub pośrednio (offline) podczas oceny danych.

Jeżeli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu całkowitego, to stężenia HC i NOx w tunelu rozcieńczającym powinny być mierzone w sposób ciągły z częstotliwością co najmniej 2 Hz. Stężenia średnie powinny być określone przez całkowanie sygnału analizatorów w całym cyklu testu. Czas odpowiedzi układu nie powinien przekraczać 20 s i, w razie potrzeby, powinien być zsynchronizowany z wahaniami przepływu w CVS i przesunięciami czasu próbkowania względem cyklu testu. Stężenia CO i CO2 powinny być określone przez całkowanie lub analizę próbki zgromadzonej w worku w czasie całego cyklu. Stężenia zanieczyszczeń gazowych w powietrzu rozcieńczającym powinny być określone przez całkowanie lub zgromadzenie w worku tła. Wszystkie pozostałe parametry powinny być rejestrowane z częstotliwością co najmniej jednego pomiaru na sekundę (1 Hz).

4.5.7.3. Pobieranie próbki cząstek stałych.

W momencie uruchomienia silnika układ pobierania próbek cząstek stałych powinien być przełączony z trybu bocznikowego do trybu pobierania cząstek stałych.

Jeżeli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu częściowego, to pompę(-y) pobierającą(-e) próbki należy wyregulować w ten sposób, aby natężenie przepływu przez sondę do poboru próbki cząstek stałych lub przewód przesyłający było proporcjonalne do masowego natężenia przepływu spalin.

Jeżeli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu całkowitego, to pompę(-y) pobierającą(-e) próbki należy wyregulować w ten sposób, aby natężenie przepływu przez sondę do poboru próbki cząstek stałych lub przewód przesyłający było utrzymywane w granicach ± 5% ustawionego natężenia przepływu. Jeżeli stosuje się kompensację przepływu (tzn. regulację proporcjonalną przepływu próbki), należy wykazać, że stosunek głównego przepływu w tunelu do przepływu próbki poboru cząstek stałych nie zmienia się o więcej niż ± 5% ustawionej wartości (z wyjątkiem pierwszych 10 sekund pobierania próbki).

Uwaga: W przypadku podwójnego rozcieńczenia przepływ próbki jest równy różnicy netto między natężeniem przepływu przez filtry do pobierania cząstek i natężeniem przepływu wtórnego powietrza rozcieńczającego.

Temperatura średnia i ciśnienie średnie na wlocie do gazomierza(-y) lub na wlocie do przyrządów mierzących przepływ powinny być rejestrowane. Jeżeli ustalone natężenie przepływu nie może być utrzymane przez cały cykl (w granicach ± 5%) ze względu na duże obciążenie filtru cząstkami stałymi, to badanie należy unieważnić. Należy powtórnie wykonać badanie, stosując mniejsze natężenie przepływu i/lub filtr o większej średnicy.

4.5.7.4. Unieruchomienie silnika podczas cyklu testu zimnego rozruchu.

Jeżeli silnik zatrzymał się w czasie cyklu testu zimnego rozruchu, to silnik należy poddać kondycjonowaniu wstępnemu, ponownie go ochłodzić, a następnie uruchomić oraz powtórzyć badanie. Jeżeli pojawiają się nieprawidłowości w działaniu któregokolwiek stosowanego urządzenia badawczego podczas cyklu testu, to badanie powinno zostać unieważnione.

4.5.7.5. Czynności wykonywane po cyklu zimnego rozruchu.

Po zakończeniu badania obejmującego cykl zimnego rozruchu należy zatrzymać pomiar masowego natężenia przepływu spalin i objętości rozcieńczonych spalin, przepływ gazów do worków poboru próbek i pompę poboru próbki cząstek stałych. Układ całkowania w analizatorach powinien pracować do upływu czasu odpowiedzi układu. Analizę stężeń w workach poboru próbek, jeżeli są stosowane, należy przeprowadzić możliwie jak najwcześniej, lecz w żadnym przypadku nie później niż 20 minut po zakończeniu cyklu testu.

Po badaniu emisji należy stosować gaz zerowy i ten sam gaz wzorcowy ustawiania zakresu pomiarowego do powtórnego sprawdzenia analizatorów. Badanie uważa się za ważne, jeżeli różnica między wartościami przed i po badaniu jest mniejsza niż 2% wartości tego gazu wzorcowego.

Filtry cząstek stałych powinny być wstawione do komory wagowej nie później niż w ciągu godziny po zakończeniu badania. Powinny być one kondycjonowane przez co najmniej jedną godzinę w szalce Petriego, która jest zabezpieczona przed zanieczyszczeniem pyłem i umożliwia wymianę powietrza, a następnie - zważone. Należy zarejestrować masę brutto filtrów.

4.5.7.6. Kondycjonowanie w stanie nagrzanym.

Jeżeli stosowano wentylator(-y) chłodzący(-e) oraz dmuchawę CVS, należy je wyłączyć (lub odłączyć układ CVS od układu wydechowego) natychmiast po wyłączeniu silnika. Silnik kondycjonuje się przez 20 ± 1 minut. Silnik i hamulec dynamometryczny przygotowuje się do cyklu gorącego rozruchu. Do układu rozcieńczania spalin i układu pobierania próbek powietrza rozcieńczającego podłącza się opróżnione worki do pobierania próbek. Układ CVS uruchamia się (jeżeli jest stosowany i nie został już włączony) lub układ wydechowy podłącza się do układu CVS (jeżeli jest rozłączony). Włącza się pompy do pobierania próbek (z wyjątkiem pomp(-y) poboru próbki cząstek stałych, wentylatora(-ów) chłodzącego(-ych) silnik i system zbierania danych).

Wymiennik ciepła układu CVS (jeśli jest stosowany) i ogrzewane elementy układu(-ów) ciągłego pobierania próbek (jeżeli dotyczy) powinny być wstępnie podgrzane do obliczeniowej temperatury roboczej przed rozpoczęciem badania.

Natężenie przepływu próbki należy ustawić tak, aby odpowiadało pożądanemu poziomowi natężenia przepływu i wyzerować urządzenia CVS do pomiaru przepływu gazu. Należy ostrożnie zamocować czysty filtr cząstek stałych w każdej obsadce filtra i zainstalować zmontowane obsadki filtra na linii przepływu próbek.

4.5.7.7. Cykl gorącego rozruchu.

Niezwłocznie po stwierdzeniu uruchomienia silnika należy uruchomić czasomierz pracy na biegu jałowym. Silnik powinien pracować na biegu jałowym bez obciążenia przez 23 ± 1 s. Następnie należy rozpocząć cykl niestacjonarny w taki sposób, aby pierwszy zapis dotyczący pracy silnika pod obciążeniem pojawił się po 23 ± 1 s. Czas pracy na biegu jałowym jest zawarty w przedziale czasu 23 ± 1 s.

Badanie należy realizować zgodnie z cyklem odniesienia ustalonym w ppkt 11.3. Nastawy prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika ustala się na 5 Hz (zaleca się 10 Hz) lub więcej. Nastawy oblicza się metodą interpolacji liniowej między nastawami o częstotliwości 1 Hz w cyklu odniesienia. Sygnały sprzężenia zwrotnego prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika należy rejestrować podczas cyklu testu co najmniej jeden raz na sekundę, przy czym sygnały te mogą być filtrowane elektronicznie.

Następnie należy powtórzyć procedurę opisaną w ppkt 4.5.7.2 i 4.5.7.3.

4.5.7.8. Unieruchomienie silnika podczas cyklu gorącego rozruchu.

Jeżeli silnik zatrzymał się w czasie cyklu gorącego rozruchu, to można go wyłączyć i ponownie kondycjonować przez 20 minut. Następnie można powtórzyć cykl gorącego rozruchu. Dopuszcza się tylko jedno ponowne kondycjonowanie w stanie nagrzanym i ponowne rozpoczęcie cyklu gorącego rozruchu.

4.5.7.9. Czynności wykonywane po cyklu gorącego rozruchu.

Po zakończeniu cyklu gorącego rozruchu należy zatrzymać pomiar masowego natężenia przepływu spalin i objętości rozcieńczonych spalin, przepływ gazów do worków poboru próbek i pompę poboru próbki cząstek stałych. Układ całkowania w analizatorach powinien pracować do upływu czasu odpowiedzi układu.

Analizę stężeń w workach poboru próbek, jeżeli są stosowane, należy przeprowadzić możliwie jak najwcześniej, lecz w żadnym przypadku nie później niż 20 minut po zakończeniu cyklu testu.

Po badaniu emisji należy stosować gaz zerowy i ten sam gaz wzorcowy ustawiania zakresu pomiarowego do powtórnego sprawdzenia analizatorów. Badanie uważa się za ważne, jeżeli różnica między wartościami przed i po badaniu jest mniejsza niż 2% wartości tego gazu wzorcowego.

Filtry cząstek stałych powinny być wstawione do komory wagowej nie później niż w ciągu godziny po zakończeniu badania. Powinny być one kondycjonowane przez co najmniej jedną godzinę w szalce Petriego, która jest zabezpieczona przed zanieczyszczeniem pyłem i umożliwia wymianę powietrza, a następnie - zważone. Należy zarejestrować masę brutto filtrów.

4.6. Weryfikacja przebiegu testu

4.6.1. Przesunięcie danych

W celu minimalizacji efektu zwłoki czasowej między wartościami sprzężenia zwrotnego i odniesienia w cyklu, cała sekwencja sygnałów sprzężenia zwrotnego dla prędkości obrotowej i momentu obrotowego silnika może być przyspieszona lub opóźniona w czasie w stosunku do sekwencji wartości odniesienia tych parametrów. Jeśli sygnały sprzężenia zwrotnego są przesunięte, to prędkość obrotowa i moment obrotowy muszą być także przesunięte o tę samą wartość w tym samym kierunku.

4.6.2. Obliczenie pracy cyklu

Rzeczywistą pracę cyklu Wact [kWh] oblicza się, stosując każdą parę zarejestrowanych wartości sygnałów sprzężenia zwrotnego dla prędkości 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 być stosowana do całkowania mocy rzeczywistej i mocy odniesienia silnika. Jeśli potrzebne jest określenie wartości leżących między sąsiednimi wartościami odniesienia lub mierzonymi, to stosuje się zasadę interpolacji liniowej.

Przy całkowaniu pracy rzeczywistej i odniesienia cyklu, wszystkie ujemne wartości momentu obrotowego powinny być ustawione jako równe zero i włączone do obliczeń. Jeśli całkowanie jest wykonane z częstotliwością mniejszą niż 5 Hz i jeśli podczas danego przedziału czasu wartość momentu obrotowego zmienia się z dodatniej na ujemną lub z ujemnej na dodatnią, część ujemna powinna być obliczona i przyjęta jako równa zero. Część dodatnia powinna być włączona do wartości całkowania.

Wact powinna być zawarta w granicach między -15 % a +5 % Wref.

4.6.3. Statystyki do walidacji cyklu testu

Należy przeprowadzić analizę regresji liniowej między wartościami sygnału sprzężenia zwrotnego a odniesienia dla prędkości obrotowej, momentu obrotowego i mocy. Należy to wykonać po przeprowadzeniu przesunięcia danych, jeżeli ta opcja jest stosowana. Metoda najmniejszych kwadratów powinna być zastosowana, przy czym równanie regresji ma postać:

y = mx + b

gdzie:

y - wartość sygnału sprzężenia zwrotnego (rzeczywista) dla prędkości obrotowej (min-1), momentu obrotowego [Nm] i mocy [kW],

m - nachylenie linii regresji,

x - wartość odniesienia dla prędkości obrotowej (min-1), momentu obrotowego [Nm] i mocy [kW],

b - rzędna punktu przecięcia linii regresji z osią rzędnych.

Standardowy błąd oceny (SE) dla y względem x i współczynnik korelacji (r2) powinny być obliczone dla każdej linii regresji.

Zaleca się przeprowadzenie tej analizy z częstotliwością 1 Hz. Test uznaje się za ważny, jeśli są spełnione kryteria określone w tabeli 1.

Tabela 1 - Tolerancje regresji liniowej

Prędkość obrotowaMoment obrotowyMoc
Standardowy błąd oceny y względem x, SEmaks. 100 obr/minmaks. 13 % maksymalnego momentu obrotowego silnika według charakterystyki odwzorowaniamaks. 8 % maksymalnej mocy silnika według charakterystyki odwzorowania
Nachylenie linii regresji, m0,95 ÷ 1,030,83 ÷ 1,030,89 ÷ 1,03
Współczynnik korelacji, r2min. 0,9700min. 0,8800min. 0,9100
Rzędna punktu przecięcia linii regresji z osią rzędnych, b± 50 obr/minwiększa z następujących wartości: ± 20 Nm lub ± 2 % maksymalnego momentuwiększa z następujących wartości: ± 4 kW lub ± 2 % maksymalnej mocy

Do celów analizy regresji dopuszcza się, przed przeprowadzeniem obliczeń, usunięcie punktów pomiaru zgodnie z tabelą 2. Jednak punkty te nie mogą być usunięte do obliczenia pracy cyklu i emisji. Punkt biegu jałowego jest zdefiniowany jako punkt, w którym znormalizowany moment obrotowy odniesienia i znormalizowana prędkość obrotowa odniesienia są równe 0 %. Usunięcie punktów można stosować dla całego cyklu lub jakiejkolwiek jego części.

Tabela 2 - Punkty, których usunięcie z analizy regresji jest dozwolone (należy wymienić punkty, które zostały usunięte)

WarunkiPunkty prędkości obrotowej, momentu obrotowego i mocy, które mogą być usunięte, jeśli zachodzą warunki wymienione w kolumnie lewej
Pierwsze 24 (± 1) s i ostatnie 25 sPrędkość obrotowa, moment obrotowy i moc
Pełne otwarcie przepustnicy i moment obrotowy określony z sygnału sprzężenia zwrotnego < 95 % momentu odniesieniaMoment obrotowy i/lub moc
Pełne otwarcie przepustnicy i prędkość obrotowa określona z sygnału sprzężenia zwrotnego < 95 % prędkości odniesieniaPrędkość obrotowa i/lub moc
Zamknięta przepustnica, prędkość obrotowa określona z sygnału sprzężenia zwrotnego > prędkość obrotowa biegu jałowego + 50 min-1 i moment obrotowy określony z sygnału sprzężenia zwrotnego > 105 % momentu odniesieniaMoment obrotowy i/lub moc
Zamknięta przepustnica, prędkość obrotowa określona z sygnału sprzężenia zwrotnego > prędkość obrotowa biegu jałowego + 50 min-1 przepustnicy i moment obrotowy określony z sygnału sprzężenia zwrotnego = moment na biegu jałowym zdefiniowany lub zmierzony przez wytwórcę ± 2 % momentu maksymalnegoPrędkość obrotowa i/lub moc
Zamknięta przepustnica, prędkość obrotowa określona z sygnału sprzężenia zwrotnego < 105 % prędkości obrotowej odniesieniaPrędkość obrotowa i/lub moc

5. Procedury pomiarowe i pobieranie próbek (test NRSC)

Składniki gazowe i cząstek stałych emitowane przez silnik poddany testowi powinny być mierzone metodami opisanymi w załączniku nr 4 do rozporządzenia. Metody te opisują zalecane układy analizy zanieczyszczeń gazowych (pkt 9.1) i zalecane układy rozcieńczania i pobierania próbek dla cząstek stałych (pkt 9.1).

5.1. Wymagania techniczne dla hamulca

Używa się hamulca o charakterystyce właściwej dla przeprowadzenia cyklu testu, o którym mowa w pkt 3.7.1. Oprzyrządowanie do pomiarów momentu obrotowego i prędkości obrotowej powinno pozwalać na określenie mocy na wale silnika w danych granicach. W takim przypadku mogą być potrzebne dodatkowe przeliczenia.

Dokładność wyposażenia pomiarowego powinna być taka, aby nie zostały przekroczone maksymalne tolerancje określone w pkt 5.3.

5.2. Przepływ spalin

Natężenie przepływu spalin powinno być określone przy zastosowaniu jednej z metod, o których mowa w pkt 5.2.1-5.2.4.

5.2.1. Metoda pomiaru bezpośredniego

Pomiar bezpośredni natężenia przepływu spalin wykonuje się za pomocą dyszy pomiarowej lub równoważnego układu pomiarowego zgodnie z normą ISO 5167. Podczas wykonywania bezpośredniego pomiaru natężenia przepływu spalin stosuje się środki ostrożności, aby uniknąć błędów pomiaru, które będą wpływały na błędy wartości emisji.

5.2.2. Metoda pomiaru przepływu powietrza i paliwa

Pomiar przepływu powietrza i przepływu paliwa.

Używa się przepływomierzy powietrza i przepływomierzy paliwa o dokładności określonej w pkt 5.3.

Obliczenie natężenia przepływu spalin przeprowadza się w następujący sposób:

GEXHW = GAIRW + GFUEL (dla masy spalin mokrych)

5.2.3. Metoda bilansu węgla

Obliczanie masy spalin na podstawie zużycia paliwa i stężenia gazowych składników spalin za pomocą metody bilansu węgla (pkt 10).

5.2.4. Metoda pomiaru za pomocą gazu znakującego

Metoda ta polega na pomiarze stężenia gazu znakującego w spalinach. Znana ilość gazu obojętnego (np. czystego helu) jest wtryskiwana do przepływu spalin jako znacznik. Gaz ten jest mieszany ze spalinami i przez nie rozcieńczony, lecz nie powinien wchodzić w reakcje w przewodzie wylotowym. Następnie mierzy się stężenie tego gazu w próbce spalin.

W celu zapewnienia pełnego zmieszania gazu znakującego sonda do poboru próbki spalin powinna być umieszczona co najmniej w większej z następujących odległości za (w kierunku przepływu) punktem wtryskiwania gazu znakującego: 1 m lub 30 razy średnica przewodu wylotowego. Sonda poboru może być umieszczona bliżej punktu wtryskiwania, jeśli pełne zmieszanie zostało potwierdzone przez porównanie stężenia gazu znakującego ze stężeniem odniesienia uzyskanym, gdy gaz znakujący został wtryśnięty przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) silnikiem.

Natężenie przepływu gazu znakującego powinno być ustawione w ten sposób, by jego stężenie przy pracy na biegu jałowym było mniejsze niż pełna skala analizatora tego gazu. Natężenie przepływu spalin oblicza się według wzoru:

gdzie:

GEXHW - chwilowe masowe natężenie przepływu spalin, [kg/s]

GT - natężenie przepływu gazu znakującego, [cm3/min]

concmix - chwilowe stężenie gazu znakującego po zmieszaniu, [ppm]

REXH - gęstość spalin, [kg/m3]

conca - stężenie gazu znakującego w powietrzu dolotowym, [ppm].

Stężenia gazu znakującego w tle (conca) może być określone przez uśrednienie stężeń w tle mierzonych bezpośrednio przed i po teście.

Jeśli stężenie w tle (conca) jest mniejsze niż 1 % stężenia gazu znakującego po zmieszaniu (concmix) przy maksymalnym przepływie spalin, może być ono pominięte.

Cały układ powinien spełniać wymagania pod względem dokładności ustalonej dla przepływu spalin i być wzorcowany zgodnie z pkt 7.11.2.

5.2.5. Metoda pomiaru przepływu powietrza i stosunku powietrza do paliwa

Metoda ta polega na obliczeniu masy spalin na podstawie przepływu powietrza i stosunku powietrza do paliwa. Chwilowe masowe natężenie przepływu spalin oblicza się według wzoru:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

A/Fst - stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa, (kg/kg),

λ - współczynnik nadmiaru powietrza,

concco2 - stężenie CO2 na bazie suchej, [%],

concco - stężenie CO na bazie suchej, [ppm],

concHC - stężenie HC, [ppm].

Uwaga: Powyższe obliczenie odnosi się do oleju napędowego mającego stosunek H/C równy 1,8.

Przepływomierz powietrza powinien spełniać wymagania dotyczące dokładności podane w tabeli 3, stosowany analizator CO2 powinien spełniać wymagania pkt 5.4.1, zaś cały układ - wymagania dotyczące dokładności dla przepływu spalin.

Fakultatywnie, do pomiaru względnego stosunku powietrza do paliwa może być również stosowane odpowiednie urządzenie pomiarowe stosunku powietrza do paliwa, np. czujnik oparty na dwutlenku cyrkonu, spełniające warunki pkt 5.4.4.

5.2.6. Rozcieńczanie całkowitego przepływu spalin

Podczas używania układu rozcieńczania całkowitego przepływu spalin, całkowity przepływ rozcieńczonych spalin (GTOTW) powinien być mierzony za pomocą układów PDP lub CFV lub SSV (załącznik nr 4 do rozporządzenia pkt 9.2.1.2). Dokładność powinna być zgodna z przepisami w pkt 8.2.

5.3. Dokładność

5.3.1. Wzorcowanie całego wyposażenia pomiarowego powinno być powiązane z normami krajowymi lub międzynarodowymi i powinno spełniać wymagania podane w tabeli 3.

Tabela 3 - Dokładność wyposażenia pomiarowego

Lp.Wyposażenie pomiaroweDokładność
1Prędkość obrotowa silnika± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
2Moment obrotowy± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
3Zużycie paliwa± 2 % maksymalnej wartości silnika
4Zużycie powietrza± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
5Natężenie przepływu spalin± 2,5 % wartości zmierzonej lub ± 1,5 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
6Temperatury ≤ 600 K± 2 K
7Temperatury > 600 K± 1 % wartości zmierzonej
8Ciśnienie spalin± 0,2 kPa
9Podciśnienie powietrza dolotowego± 0,05 kPa
10Ciśnienie atmosferyczne± 0,1 kPa
11Inne ciśnienia± 0,1 kPa
12Wilgotność bezwzględna± 5 % wartości zmierzonej
13Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego± 2 % wartości zmierzonej
14Natężenie przepływu spalin± 2 % wartości zmierzonej

5.4. Określanie składników gazowych

5.4.1. Ogólne wymagania techniczne w stosunku do analizatorów

Zakres pomiarów analizatorów powinien być właściwy dla dokładności wymaganej podczas wykorzystania pomiarów stężenia składników spalin (pkt 5.4.1.1). Zaleca się, aby analizatory pracowały tak, aby mierzone stężenie zawierało się między 15 % i 100 % pełnej skali. Jeżeli wartość pełnej skali wynosi 155 ppm (lub ppm C) lub mniej, lub są używane układy odczytu (komputery, rejestratory danych), które zapewniają wystarczającą dokładność i rozdzielczość poniżej 15 % pełnej skali, stężenia są również do zaakceptowania. W takim przypadku powinny być wykonane dodatkowe wzorcowania dla potwierdzenia dokładności krzywych wzorcowania, określone zgodnie z pkt 7.5.5.2.

Elektromagnetyczna kompatybilność (EMC) wyposażenia powinna być na takim poziomie, aby zminimalizować dodatkowe błędy.

5.4.1.1. Błąd pomiaru

Wskazania analizatora nie powinny odbiegać od nominalnego punktu wzorcowania o więcej niż większa z podanych wartości: ±2 % odczytu lub 0,3 % pełnej skali.

Uwaga: Dla celów niniejszej normy dokładność jest definiowana jako odchyłka odczytu analizatora od nominalnych wartości wzorcowania za pomocą gazu wzorcowego (= wartość prawdziwa).

5.4.1.2. Powtarzalność

Powtarzalność zdefiniowana jako 2,5-krotne odchylenie standardowe 10 kolejnych odpowiedzi na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu końcowego danego zakresu pomiarowego nie może być większa niż ±1 % pełnej skali stężenia dla każdego zakresu używanego poniżej 155 ppm (lub ppm C).

5.4.1.3. Szum

Różnica wartości szczytowych odpowiedzi analizatora na gaz zerowy i na gaz wzorcowy lub wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego w czasie 10 sekund nie może przekraczać 2 % pełnej skali we wszystkich używanych zakresach.

5.4.1.4. Pełzanie zera

Pełzanie zera w okresie jednej godziny powinno być mniejsze niż 2 % pełnej skali w najniższym używanym zakresie. Odpowiedź zerowa jest definiowana jako przeciętna, wraz z hałasem, na gaz zerowy w czasie 30 s.

5.4.1.5. Pełzanie zakresu pomiarowego

Pełzanie zakresu pomiarowego w okresie jednej godziny powinno być mniejsze niż 2 % pełnej skali na najniższym używanym zakresie. Zakres pomiarowy jest definiowany jako różnica pomiędzy odpowiedzią na gaz wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego i odpowiedzią na gaz zerowy. Odpowiedź na gaz wzorcowy jest definiowana jako średnia odpowiedź, włączając szum, na gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego w czasie 30 sekund.

5.4.2. Osuszanie gazu

Urządzenie do osuszania gazu musi mieć minimalny wpływ na stężenie mierzonych gazów. Do usuwania wody z próbki nie mogą być stosowane chemiczne suszarki.

5.4.3. Analizatory

Metody pomiarowe, jakie powinny być stosowane, określają pkt od 5.4.3.1 do 5.4.3.4. Szczegółowy opis układów pomiarowych jest określony w załączniku nr 4 do rozporządzenia pkt 9. Gazy powinny być badane przy użyciu przyrządów określonych w niniejszym załączniku. Dla analizatorów nieliniowych używa się układów linearyzujących.

5.4.3.1. Oznaczanie tlenku węgla (CO)

Analizator tlenku węgla powinien być analizatorem typu niedyspersyjnego działającym na zasadzie pochłaniania promieniowania podczerwonego (NDIR).

5.4.3.2. Oznaczanie dwutlenku węgla (CO2)

Analizator dwutlenku węgla powinien być analizatorem typu niedyspersyjnego działającym na zasadzie pochłaniania promieniowania podczerwonego (NDIR).

5.4.3.3. Oznaczanie węglowodorów (HC)

Analizator węglowodorów powinien być grzanym analizatorem typu promieniowo-jonizacyjnego (HFID) z detektorem, zaworami, przewodami rurowymi itp., podgrzewanymi tak, aby utrzymać temperaturę gazu na poziomie 463K (190°C) ± 10K.

5.4.3.4. Oznaczanie tlenków azotu (NOx)

Analizator tlenków azotu powinien być analizatorem typu chemiluminescencyjnego (CLD) lub grzanym analizatorem typu chemiluminescencyjnego (HCLD) z konwertorem NO2/NO, jeżeli pomiar przeprowadza się dla spalin suchych. Jeśli pomiar przeprowadza się dla spalin mokrych, powinien być używany HCLD z konwertorem utrzymywanym w temperaturze powyżej 328 K (55°C), pod warunkiem że sprawdzenie tłumiącego wpływu wody, o którym mowa w pkt 7.9.2.2, wypadło pozytywnie. Dla obu analizatorów, zarówno CLD jak i HCLD, temperatura ścianek toru poboru próbki powinna być utrzymywana w granicach od 328K do 473K (od 55°C do 200°C) aż do konwertora w przypadku pomiaru na bazie suchej lub do analizatora przy pomiarze w stanie mokrym.

5.4.4. Pomiar stosunku powietrza do paliwa

Urządzeniem do pomiaru stosunku powietrza do paliwa stosowanego w celu określenia przepływu spalin, zgodnie z pkt 5.2.5, jest sonda do pomiaru szerokiego zakresu tego stosunku lub oparta na dwutlenku cyrkonu sonda lambda.

Sonda powinna być zamontowana bezpośrednio w przewodzie wylotowym w miejscu, gdzie temperatura spalin jest dostatecznie wysoka, by nie następowała kondensacja wody. Dokładność sondy włącznie z jej obwodem elektronicznym powinna wynosić:

1) ±3 % wartości odczytu dla λ< 2,

2) ±5 % wartości odczytu dla 2 ≤ λ < 5,

3) ±10 % wartości odczytu dla 5 ≤ λ.

W celu spełnienia powyższych wymagań sonda powinna być wzorcowana w sposób podany przez jej producenta.

5.4.5. Pobieranie próbek gazowych składników emisji

Sondy pobierania próbek zanieczyszczeń gazowych powinny być umieszczone w większej z następujących odległości: co najmniej 0,5 m lub trzykrotna średnica rury wydechowej przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) wylotem układu spalin, lecz wystarczająco blisko silnika, aby zapewnić temperaturę spalin co najmniej 343K (70°C) przy sondzie.

W przypadku silnika wielocylindrowego, z rozgałęzionym kolektorem wylotowym, wlot sondy jest umieszczony dostatecznie daleko z kierunkiem przepływu spalin, aby zapewnić, że próbka reprezentuje średnią emisję spalin ze wszystkich cylindrów. W wielocylindrowych silnikach posiadających oddzielne grupy kolektorów, tak jak dla konfiguracji silnika "V", dopuszcza się pobieranie próbki z każdej grupy indywidualnie i obliczanie średniej emisji spalin. Mogą być używane inne metody, dla których wykazano korelację z wymienionymi wyżej metodami. Dla obliczeń emisji spalin musi być użyte całkowite masowe natężenie przepływu spalin silnika.

Jeżeli na skład spalin ma wpływ jakikolwiek układ dodatkowego oczyszczania spalin, próbka spalin musi być pobrana przed tym układem, w kierunku przeciwnym do przepływu, w badaniu etapu I, oraz za tym urządzeniem, zgodnie z kierunkiem przepływu, w badaniu etapu II.

W przypadku używania układu rozcieńczania przepływu całkowitego w pomiarze emisji cząstek stałych, emisje składników gazowych mogą być oznaczane w rozcieńczonych spalinach. Sondy pobierające próbki powinny być blisko sondy pobierającej próbki cząstek stałych w tunelu rozcieńczania (załącznik nr 4 do rozporządzenia pkt 9.2.1.2, DT i pkt 9.2.2, PSP). Tlenek oraz dwutlenek węgla (CO i CO2) mogą być oznaczane poprzez pobieranie próbek do worka, a następnie mierzenie stężenia w worku pomiarowym.

5.5. Oznaczanie cząstek stałych

Do oznaczania cząstek stałych stosuje się układ rozcieńczania. Rozcieńczanie może być zrealizowane przez układ rozcieńczania przepływu częściowego lub układ rozcieńczania przepływu całkowitego.

Objętość przepływu w układzie rozcieńczającym jest na tyle duża, aby całkowicie wyeliminować kondensację wody w tych układach i pobierania próbek oraz utrzymywać temperaturę rozcieńczonych spalin bezpośrednio przed obudową filtrów, w kierunku przeciwnym do przepływu spalin, w przedziale między 315K (42°C) a 325K (52°C). Dopuszczalne jest zmniejszenie wilgotności powietrza rozcieńczającego przed wpuszczeniem go do układu rozcieńczającego, jeżeli wilgotność powietrza jest wysoka. Zaleca się wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego do poziomu temperatury powyżej 303K (30°C), jeżeli temperatura otoczenia jest poniżej 293K (20°C), przy czym temperatura powietrza rozcieńczającego nie może przekroczyć 352K (52°C) przed wprowadzeniem do spalin w tunelu rozcieńczania.

Uwaga. Dla procedury stacjonarnej, temperatura filtru może być utrzymywana w temperaturze maksymalnej 325K (52°C) lub poniżej jej, zamiast w przedziale między 42°C a 52°C.

Dla układu rozcieńczania przepływu częściowego sonda pobierająca próbki cząstek stałych musi być blisko sondy gazowej i przed nią (w kierunku przeciwnym do przepływu) jak zdefiniowano to w pkt 9.2.1.1 załącznika nr 4 do rozporządzenia, rysunki 4-12 EP i SP.

Układ rozcieńczania przepływu częściowego powinien być tak zaprojektowany, aby strumień spalin był rozdzielany na dwie części, z których mniejsza jest rozcieńczana powietrzem i następnie używana do pomiaru cząstek stałych, a stopień rozcieńczania był określony bardzo dokładnie. Można stosować różne sposoby rozdzielania, jednak sposób użytego rozdzielania powoduje w znacznym stopniu obowiązek stosowania urządzenia do próbkowania i procedur, które mają być użyte (załącznik nr 4 do rozporządzenia pkt 9.2.1.1). Do oznaczania masy cząstek stałych stosuje się: układ pobierania próbek cząstek stałych, filtry pomiarowe cząstek stałych, wagi analityczne i komory wagowe o kontrolowanej temperaturze i wilgotności.

Do pobierania cząstek stałych mogą być stosowane dwie metody:

1) jednofiltrowa, zgodnie z którą używa się jednej pary filtrów (patrz pkt 5.5.1.3) dla wszystkich faz cyklu badawczego; szczególną uwagę należy zwrócić na czas pobierania próbek i natężenia przepływów w fazie pobierania próbek w trakcie testu; wymagana jest tylko jedna para filtrów dla cyklu testu;

2) wielofiltrowa, zgodnie z którą jednej pary filtrów (patrz pkt 5.5.1.3) używa się dla każdej pojedynczej fazy cyklu testu; metoda ta umożliwia łagodniejsze pobieranie próbek, lecz stosując ją, używa się więcej filtrów.

5.5.1. Filtry do pobierania cząstek stałych

5.5.1.1. Wymagania dla filtru

Do testów wykonywanych podczas badań silników wymagane są filtry z włókna szklanego pokryte fluoropochodnymi węglowodorów lub filtry membranowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Do specjalnych celów mogą być użyte różne materiały filtracyjne. Wszystkie typy filtrów powinny mieć skuteczność zatrzymywania co najmniej 99% cząstek DOP (dioktylftalanu) o wymiarach 0,3 µm, przy prędkości gazu od 35 cm/s do 100 cm/s.

Podczas przeprowadzania testów porównawczych, wykonywanych między laboratoriami lub między producentem i jednostką udzielającą homologacji, używa się sączków o identycznej jakości.

5.5.1.2. Rozmiar filtru

Filtry cząstek stałych powinny mieć minimalną średnicę 47 mm (średnica czynna 37 mm). Dopuszczalne są filtry o większej średnicy określonej w pkt 5.5.1.5.

5.5.1.3. Filtr pierwotny i wtórny

Próbki z rozcieńczanych spalin pobiera się za pomocą pary filtrów umieszczonych szeregowo (jeden pierwotny i jeden wtórny) podczas sekwencji testu. Filtr wtórny umieszcza się nie dalej niż 100 mm zgodnie z kierunkiem przepływu za filtrem pierwotnym, i nie powinien mieć z nim kontaktu. Filtry można ważyć oddzielnie lub jako parę filtrów złożonych stronami zaplamionymi do siebie.

5.5.1.4. Prędkość przepływu przez filtr

Powinna być uzyskana prędkość czoła gazu przepływającego przez filtr od 35 cm/s do 100 cm/s. Przyrost spadku ciśnienia między początkiem i końcem testu powinien być nie większy niż 25 kPa.

5.5.1.5. Obciążenie filtru

Minimalne zalecane obciążenia dla najczęściej stosowanych wymiarów filtrów określa poniższa tabela. Dla filtrów o większych wymiarach minimalne obciążenie powinno wynosić 0,065 mg/1000 mm2 powierzchni czynnej.

Średnica filtra [mm]Zalecana czynna średnica [mm]Zalecane obciążenie minimalne [mg]
47370,11
70600,25
90800,41
1101000,62

Zalecane minimalne obciążenie filtru dla sumy wszystkich filtrów powinno być iloczynem odpowiedniej wartości podanej powyżej i pierwiastka kwadratowego z liczby wszystkich testów.

5.5.2. Wymagania dla komory wagowej i wagi analitycznej

5.5.2.1. Warunki dla komory oraz pomieszczeń wagowych

Temperatura komory (lub pomieszczenia), w której filtry cząstek stałych są kondycjonowane i ważone, powinna być utrzymywana w zakresie 295K (22°C) ±3K podczas całego okresu kondycjonowania i ważenia filtrów. Wilgotność powinna być utrzymywana w punkcie rosy dla temperatury 282,5K (9,5°C) ±3K, wilgotność względna zaś powinna wynosić 45% ±8%.

5.5.2.2. Ważenie filtrów odniesienia

Środowisko komory lub pomieszczenia powinno być wolne od otaczających zanieczyszczeń, w szczególności pyłu, które mogłyby się osadzać na filtrach cząstek stałych podczas ich stabilizacji. Zakłócenia warunków w komorze wagowej (wymienionych w pkt 5.5.2.1) są dopuszczalne, jeżeli czas zakłóceń nie przekracza 30 minut. Pomieszczenie wagowe powinno spełnić żądane wymagania techniczne przed wejściem personelu do środka tych pomieszczeń. Co najmniej dwa nieużywane filtry odniesienia lub dwie pary filtrów odniesienia powinny być ważone w ciągu czterech godzin od ważenia filtrów (par filtrów) do pobierania próbek, lecz najlepiej w tym samym czasie co te filtry (pary filtrów). Powinny one mieć ten sam rozmiar i być z tego samego materiału.

Jeżeli średni ciężar filtrów odniesienia (par filtrów odniesienia) zmienia się między ważeniami filtrów zbierających próbki o więcej niż 10 mg, wtedy wszystkie filtry do pobierania próbek powinny być odrzucone, a test emisji powtórzony.

Jeżeli warunki stabilności pomieszczenia wagowego podanego w pkt 5.5.2.1 nie są spełnione, lecz ważenie filtra (pary filtrów) spełnia wymagane kryteria, producent silnika ma do wyboru: akceptować ciężary filtrów do pobierania próbek albo unieważnić test i po naprawie układu regulacji pomieszczenia wagowego powtórzyć test.

5.5.2.3. Waga analityczna

Waga analityczna użyta do określania masy wszystkich filtrów powinna mieć podaną przez producenta dokładność wskazań (odchylenie standardowe) 2 µg i rozdzielczość 1 µg (1 działka = 1 µg).

5.5.2.4. Eliminacja wpływu elektryczności statycznej

Aby wyeliminować oddziaływania elektryczności statycznej, filtry powinny być przed ważeniem zneutralizowane, w szczególności za pomocą neutralizatora polonowego lub urządzenia dającego podobny efekt.

5.5.3. Dodatkowe warunki pomiaru cząstek stałych

Wszystkie części układu rozcieńczającego i układu pobierania próbek od rury wylotowej aż do obudowy filtrów, które są w kontakcie z nierozcieńczonymi i rozcieńczonymi spalinami, projektuje się tak, aby zminimalizować osadzanie się lub przemianę cząstek stałych. Wszystkie części wykonuje się z materiałów przewodzących elektryczność, które nie reagują ze składnikami spalin i muszą być elektrycznie uziemione, w celu zapobieżenia oddziaływaniom elektryczności statycznej.

6. Procedury pomiarów pobierania próbek (test NRTC)

6.1. Składniki gazowe i cząstki stałe emitowane przez silnik przedstawiony do badań powinny być mierzone metodami opisanymi w załączniku nr 4 do rozporządzenia. Załącznik nr 4 do rozporządzenia opisuje zalecane układy analizy zanieczyszczeń gazowych (pkt 9.1) i zalecane układy rozcieńczenia i pobierania próbek cząstek stałych (pkt 9.2).

6.2. Hamulec dynamometryczny i wyposażenie stanowiska badawczego

Do testów emisji z silnika prowadzonych na hamulcu należy stosować podane niżej urządzenia.

6.2.1. Hamulec

Należy użyć hamulca o charakterystyce odpowiedniej do przeprowadzenia cyklu testu opisanego w pkt 11.3. Wyposażenie do pomiarów momentu obrotowego i prędkości obrotowej powinno pozwalać na określenie mocy na wale silnika w ustalonych granicach. Mogą być potrzebne dodatkowe przeliczenia. Dokładność wyposażenia pomiarowego musi być taka, aby nie zostały przekroczone maksymalne tolerancje podane w tabeli 3.

6.2.2. Inne przyrządy

Należy stosować, zgodnie z wymaganiami, przyrządy do pomiaru zużycia paliwa, zużycia powietrza, temperatury czynnika chłodzącego i środka smarującego, ciśnienia spalin, podciśnienia w kolektorze dolotowym, temperatury spalin, temperatury powietrza dolotowego, ciśnienia atmosferycznego, wilgotności i temperatury paliwa. Przyrządy te powinny spełniać wymagania podane w tabeli 3.

Tabela 3 - Dokładność wyposażenia pomiarowego

Lp.Wyposażenie pomiaroweDokładność
1Prędkość obrotowa silnika± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
2Moment obrotowy± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
3Zużycie paliwa± 2 % maksymalnej wartości silnika
4Zużycie powietrza± 2 % wartości zmierzonej lub ± 1 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
5Natężenie przepływu spalin± 2,5 % wartości zmierzonej lub ± 1,5 % maksymalnej wartości silnika; obowiązuje większa z tych wartości
6Temperatury ≤ 600 K± 2 K
7Temperatury > 600 K± 1 % wartości zmierzonej
8Ciśnienie spalin± 0,2 kPa
9Podciśnienie powietrza dolotowego± 0,05 kPa
10Ciśnienie atmosferyczne± 0,1 kPa
11Inne ciśnienia± 0,1 kPa
12Wilgotność bezwzględna± 5 % wartości zmierzonej
13Natężenie przepływu powietrza rozcieńczającego± 2 % wartości zmierzonej
14Natężenie przepływu spalin± 2 % wartości zmierzonej

6.2.3. Przepływ spalin nierozcieńczonych

W celu obliczenia emisji na podstawie pomiarów spalin nierozcieńczonych i sterowania układem rozcieńczenia przepływu częściowego niezbędna jest znajomość masowego natężenia przepływu spalin. W celu określenia tego natężenia można stosować jedną z dwóch podanych niżej metod.

Dla potrzeb obliczenia emisji czas odpowiedzi dla każdej z metod opisanych niżej powinien być równy lub mniejszy niż czas odpowiedzi analizatora wymagany z pkt 7.11.1.

Dla potrzeb sterowania układem rozcieńczenia spalin przepływu częściowego jest wymagana szybsza odpowiedź. Dla układów o sterowaniu bezpośrednim (on-line) jest wymagany czas odpowiedzi ≤ 0,3 s. Dla układów ze sterowaniem na zasadzie przewidywania (look ahead) na podstawie wcześniej zarejestrowanego przebiegu testu jest wymagany czas odpowiedzi układu pomiaru przepływu spalin ≤ 5 s o czasie narastania ≤ 1 s. Czas odpowiedzi układu powinien być podany przez wytwórcę przyrządu. Wymagania dotyczące łącznego czasu odpowiedzi dla przepływu spalin i dla układu rozcieńczenia spalin przepływu częściowego są podane w pkt 6.4.

6.2.3.1. Metoda pomiaru bezpośredniego

Pomiar bezpośredni chwilowego przepływu spalin może być przeprowadzony za pomocą następujących układów:

1) urządzenia mierzącego na zasadzie różnicy ciśnień, jak np. zwężka (w sprawie szczegółów, patrz norma ISO 5167:2000),

2) przepływomierza ultradźwiękowego,

3) przepływomierza wirowego.

Należy zastosować odpowiednie środki ostrożności, aby uniknąć błędów pomiaru, które będą wywoływały błędy wartości emisji. Do takich środków należy właściwa i staranna instalacja urządzenia w układzie wylotowym silnika zgodnie z zaleceniami producenta i dobrą praktyką inżynierską. Instalacja urządzenia nie może wpływać na osiągi silnika i emisję.

Przepływomierze powinny spełniać wymagania pod względem dokładności podane w tabeli 3.

6.2.3.2. Metoda pomiaru przepływu powietrza i paliwa

W metodzie tej następuje pomiar natężenia przepływu powietrza i paliwa za pomocą odpowiednich przepływomierzy. Obliczenia chwilowego natężenia przepływu spalin przeprowadza się według wzoru:

GEXHW = GAIRW + GFUEL (dla spalin mokrych)

Przepływomierze powinny spełniać wymagania pod względem dokładności podane w tabeli 3, przy czym powinny być wystarczająco dokładne, by zostały spełnione także wymagania dotyczące dokładności dla przepływu spalin.

6.2.3.3. Metoda pomiaru za pomocą gazu znakującego

Metoda ta polega na pomiarze stężenia gazu znakującego w spalinach. Znana ilość gazu obojętnego (np. czystego helu) jest wtryskiwana do przepływu spalin jako znacznik. Gaz ten jest mieszany ze spalinami i przez nie rozcieńczony, lecz nie powinien wchodzić w reakcje w przewodzie wylotowym. Następnie mierzy się stężenie tego gazu w próbce spalin.

W celu zapewnienia pełnego zmieszania gazu znakującego sonda do poboru próbki spalin powinna być umieszczona co najmniej w większej z następujących odległości za (w kierunku przepływu) punktem wtryskiwania gazu znakującego: 1 m lub 30 razy średnica przewodu wylotowego. Sonda poboru może być umieszczona bliżej punktu wtryskiwania, jeśli pełne zmieszanie zostało potwierdzone przez porównanie stężenia gazu znakującego ze stężeniem odniesienia uzyskanym, gdy gaz znakujący został wtryśnięty przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) silnikiem.

Natężenie przepływu gazu znakującego powinno być ustawione w ten sposób, by jego stężenie po zmieszaniu przy pracy na biegu jałowym było mniejsze niż pełna skala analizatora tego gazu.

Natężenie przepływu spalin oblicza się według wzoru:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

GEXHW - chwilowe masowe natężenie przepływu spalin, [kg/s]

GT - natężenie przepływu gazu znakującego, [cm3/min]

concmix - chwilowe stężenie gazu znakującego po zmieszaniu, [ppm]

REXH - gęstość spalin, [kg/m3]

conca - stężenie gazu znakującego w tle, [ppm]

Stężenie gazu znakującego w tle (conca) może być określone przez uśrednienie stężeń w tle mierzonych bezpośrednio przed i po teście.

Jeśli stężenie w tle (conca) jest mniejsze niż 1 % stężenia gazu znakującego po zmieszaniu (concmix) przy maksymalnym przepływie spalin, to może być ono pominięte. Cały układ powinien spełniać wymagania pod względem dokładności ustalone dla przepływu spalin i być wzorcowany zgodnie pkt 7.11.2.

6.2.3.4. Metoda pomiaru przepływu powietrza i stosunku powietrza do paliwa.

Metoda ta polega na obliczeniu masy spalin na podstawie przepływu powietrza i stosunku powietrza do paliwa. Chwilowe masowe natężenie przepływu spalin oblicza się według wzoru:

zA/Fst = 14,5

gdzie: A/Fst - stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa, [kg/kg],

λ - współczynnik nadmiaru powietrza,

concco2 - stężenie CO2 na bazie suchej, [%],

concco - stężenie CO na bazie suchej, [ppm],

concHC - stężenie HC, [ppm].

Uwaga: Powyższe obliczenie odnosi się do oleju napędowego mającego stosunek H/C równy 1,8.

Przepływomierz powietrza powinien spełniać wymagania dotyczące dokładności podane w tabeli 3, stosowany analizator CO2 powinien spełniać wymagania pkt 6.3.1, zaś cały układ - wymagania dotyczące dokładności dla przepływu spalin.

Opcjonalnie, do pomiaru współczynnika nadmiaru powietrza do paliwa może być również stosowane odpowiednie urządzenie pomiarowe stosunku powietrza do paliwa, np. czujnik oparty na dwutlenku cyrkonu, spełniające warunki pkt 6.3.4.

6.2.4. Przepływ spalin rozcieńczonych

W celu obliczenia emisji na podstawie spalin rozcieńczonych niezbędna jest znajomość ich masowego natężenia przepływu. Całkowity przepływ spalin rozcieńczonych w cyklu (kg/test) oblicza się z wartości pomiaru w całym cyklu i odpowiednich danych wzorcowania urządzenia do pomiaru przepływu (V0 dla PDP, Kv dla CFV, Cd dla SSV). Należy stosować odpowiednie metody opisane w pkt 11.2.1. Jeśli całkowita masa próbki pobranej w celu pomiaru cząstek stałych i zanieczyszczeń gazowych przekracza 0,5 % całkowitego przepływu przez CVS, przepływ ten powinien być skorygowany lub próbka powinna być doprowadzona z powrotem do CVS przed urządzeniem do pomiaru przepływu.

6.3. Określanie składników gazowych

6.3.1. Ogólne wymagania techniczne w stosunku do analizatorów

Analizatory powinny mieć zakres pomiarowy dostosowany do dokładności wymaganej przy pomiarach stężenia składników spalin (pkt 5.4.1.1). Zaleca się, aby analizatory pracowały tak, aby mierzone stężenie zawierało się między 15% i 100% pełnej skali.

Jeżeli wartość pełnej skali wynosi 155 ppm (lub ppm C) lub mniej, lub jeżeli są używane układy odczytu (komputery, rejestratory danych), które zapewniają wystarczającą dokładność i rozdzielczość poniżej 15% pełnej skali, stężenia poniżej 15% pełnej skali są również do zaakceptowania. W takim przypadku powinny być wykonane dodatkowe wzorcowania dla potwierdzenia dokładności krzywych wzorcowania (pkt 7.5.5.2). Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC) wyposażenia powinna być na takim poziomie, aby zminimalizować dodatkowe błędy.

6.3.1.1. Błąd pomiaru

Wskazania analizatora nie powinny odbiegać od nominalnego punktu wzorcowania o więcej niż większa z podanych wartości: ±2% odczytu lub 0,3% pełnej skali. Uwaga. Dla celów niniejszej normy dokładność jest definiowana jako odchyłka odczytu analizatora od nominalnych wartości wzorcowania za pomocą gazu wzorcowego (= wartość prawdziwa).

6.3.1.2. Powtarzalność

Powtarzalność zdefiniowana jako 2,5-krotne odchylenie standardowe 10 kolejnych odpowiedzi na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego nie może być większa niż ±1% pełnej skali stężenia dla każdego zakresu używanego powyżej 155 ppm (lub ppm C) lub ±2% dla każdego zakresu używanego poniżej 155 ppm (lub ppm C).

6.3.1.3. Szum

Różnica wartości szczytowych odpowiedzi analizatora na gaz zerowy i na gaz wzorcowy lub wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego w czasie 10 sekund nie może przekraczać 2% pełnej skali we wszystkich używanych zakresach.

6.3.1.4. Pełzanie zera

Pełzanie zera w okresie jednej godziny powinno być mniejsze niż 2% pełnej skali w najniższym używanym zakresie. Odpowiedź zerowa jest definiowana jako średnia odpowiedź, wraz z szumem, na gaz zerowy w czasie 30 s.

6.3.1.5. Pełzanie zakresu pomiarowego

Pełzanie zakresu pomiarowego w okresie jednej godziny powinno być mniejsze niż 2% pełnej skali na najniższym używanym zakresie. Zakres pomiarowy jest definiowany jako różnica pomiędzy odpowiedzią na gaz wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego i odpowiedzią na gaz zerowy. Odpowiedź na gaz wzorcowy jest definiowana jako odpowiedź przeciętna, włączając szum, na gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego w czasie 30 sekund.

6.3.1.6. Czas narastania

Dla analizy spalin nierozcieńczonych czas narastania odpowiedzi analizatora zainstalowanego w układzie pomiarowym nie może przekroczyć 2,5 s.

Uwaga: Sama ocena czasu odpowiedzi analizatora nie wystarcza do potwierdzenia przydatności całego układu do badań w warunkach niestacjonarnych. Objętości, szczególnie objętości martwe, w układzie nie tylko wpływają na czas transportu z sondy do analizatora, lecz także na czas narastania. Wszystkie czasy transportu wewnątrz analizatora, np. przez konwertor lub pułapki wodne wewnątrz analizatora NOx, wchodzą w czas odpowiedzi analizatora. Określenie czasu odpowiedzi całego układu jest opisane w pkt 7.11.1.

6.3.2. Osuszanie gazu

Należy stosować podane niżej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.2).

Opcjonalne urządzenie do osuszania gazu musi mieć minimalny wpływ na stężenie mierzonych gazów. Stosowanie chemicznych suszarek nie jest akceptowanym sposobem usuwania wody z próbki.

6.3.3. Analizatory

Należy stosować podane niżej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.2).

Badane gazy powinny być analizowane niżej podanymi przyrządami.

Dla analizatorów nieliniowych jest dozwolone użycie układów linearyzujących.

6.3.3.1. Oznaczanie tlenku węgla (CO)

Analizator tlenku węgla powinien być analizatorem typu niedyspersyjnego działającym na zasadzie pochłaniania promieniowania podczerwonego (NDIR).

6.3.3.2. Oznaczanie dwutlenku węgla (CO2)

Analizator tlenku węgla powinien być analizatorem typu niedyspersyjnego działającym na zasadzie pochłaniania promieniowania podczerwonego (NDIR).

6.3.3.3. Oznaczanie węglowodorów (HC)

Analizator węglowodorów powinien być grzanym analizatorem typu płomieniowo-jonizacyjnego (HFID) z detektorem, zaworami, przewodami rurowymi itp., podgrzewanymi tak, aby utrzymać temperaturę gazu w granicach 463 K (190 °C) ±10 K.

6.3.3.4. Oznaczanie tlenków azotu (NOx)

Analizator tlenków azotu powinien być analizatorem typu chemiluminescencyjnego (CLD) lub grzanym analizatorem typu chemiluminescencyjnego (HCLD) z konwertorem NO2/NO, jeśli pomiar przeprowadza się dla spalin suchych. Jeśli pomiar przeprowadza się dla spalin mokrych, powinien być używany HCLD z konwertorem utrzymywanym w temperaturze powyżej 328 K (55 °C), pod warunkiem że sprawdzenie tłumiącego wpływu wody wypadło pozytywnie (pkt 7.9.2.2).

Zarówno dla CLD jak i HCLD temperatura ścianek toru poboru powinna być utrzymywana w przedziale od 328 K do 473 K (od 55 °C do 200 °C), aż do konwertora w przypadku pomiaru w spalinach suchych i do analizatora w przypadku pomiaru w spalinach mokrych.

6.3.4. Pomiar stosunku powietrza do paliwa

Jako wymienionego w pkt 6.2.3 urządzenia do pomiaru stosunku powietrza do paliwa stosowanego w celu określenia przepływu spalin używa się sondy do pomiaru szerokiego zakresu tego stosunku lub opartej na dwutlenku cyrkonu sondy lambda. Sonda powinna być zamontowana bezpośrednio w przewodzie wylotowym w miejscu, gdzie temperatura spalin jest dostatecznie wysoka, by nie następowała kondensacja wody. Dokładność sondy włącznie z jej obwodem elektronicznym powinna wynosić:

1) ±3 % wartości odczytu dla λ < 2,

2) ±5 % wartości odczytu dla 2 ≤ λ < 5,

3) ±10 % wartości odczytu dla 5 ≤ λ.

W celu spełnienia tych wymagań sonda powinna być wzorcowana w sposób podany przez jej producenta.

6.3.5. Pobieranie próbek gazowych składników emisji

6.3.5.1. Przepływ spalin nierozcieńczonych

W celu obliczenia emisji ma podstawie spalin nierozcieńczonych należy stosować podane niżej warunki techniczne, takie same jak dla testu NRSC (pkt 5.4.4). Sondy pobierania próbek zanieczyszczeń gazowych muszą być zamocowane w większej z następujących odległości: co najmniej 0,5 m lub trzykrotna średnica rury wydechowej przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) miejscem wylotu układu wylotowego spalin, i wystarczająco blisko silnika, aby zapewnić temperaturę spalin co najmniej 343 K (70 °C) przy sondzie.

W przypadku silnika wielocylindrowego z rozgałęzionym kolektorem wylotowym wlot sondy powinien być umieszczony dostatecznie daleko za (w kierunku przepływu) tym kolektorem, aby zapewnić, że próbka reprezentuje średnią emisję spalin z wszystkich cylindrów. W wielocylindrowych silnikach posiadających oddzielne grupy kolektorów, tak jak dla konfiguracji silnika "V", dopuszcza się pobieranie próbki z każdej grupy indywidualnie i obliczanie średniej emisji spalin. Mogą być używane inne metody, dla których wykazano korelację z metodami wymienionymi wyżej. Do obliczeń emisji spalin musi być użyte całkowite masowe natężenie przepływu spalin silnika. Jeżeli na skład spalin ma wpływ jakiś układ dodatkowego oczyszczania spalin, próbka spalin musi być pobrana przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) tym urządzeniem w teście etapu I oraz za (w kierunku przepływu) tym urządzeniem w teście etapu II.

6.3.5.2. Przepływ spalin rozcieńczonych

Kiedy jest używany układ rozcieńczenia przepływu całkowitego należy stosować podane niżej warunki techniczne.

Przewód spalin między silnikiem a układem rozcieńczenia pełnego przepływu powinien odpowiadać wymaganiom podanym w załączniku nr 4 do rozporządzenia pkt 9.

Sonda(y) do poboru próbek składników gazowych powinna(y) być umieszczona(e) w punkcie, w którym powietrze rozcieńczające i spaliny są dobrze wymieszane i w bliskiej odległości od sondy pobierającej próbki cząstek stałych. Pobieranie próbek może być przeprowadzone dwoma sposobami:

1) zanieczyszczenia są pobierane z całego cyklu do worka poboru spalin i następnie mierzone po zakończeniu testu;

2) zanieczyszczenia są pobierane w sposób ciągły i całkowane w całym cyklu; metoda ta jest obowiązkowa dla HC i NOx.

Próbki tła pobiera się do worka pomiarowego przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) tunelem rozcieńczającym i odejmuje określone stężenie od stężenia emisji zgodnie z pkt 2.2.3.

6.4. Oznaczanie cząstek stałych

Oznaczanie cząstek stałych wymaga stosowania układu rozcieńczania. Rozcieńczenie może być zrealizowane przez układ rozcieńczenia przepływu częściowego lub układ rozcieńczenia przepływu całkowitego. Wydajność przepływu w układzie rozcieńczającym powinna być na tyle duża, aby całkowicie wyeliminować kondensację wody w układach rozcieńczania i pobierania próbek oraz utrzymywać temperaturę rozcieńczonych spalin bezpośrednio przed (w kierunku przeciwnym do przepływu) obudową filtrów w przedziale między 315K (42°C) a 325K (52°C). Dozwolone jest zmniejszenie wilgotności powietrza rozcieńczającego przed wejściem do układu rozcieńczającego, jeżeli wilgotność powietrza jest wysoka. Zaleca się wstępne podgrzewanie powietrza rozcieńczającego do temperatury powyżej 303K (30°C), jeśli temperatura otoczenia jest poniżej 293K (20°C). Jednak temperatura powietrza rozcieńczającego nie może przekroczyć 352K (52°C) przed wejściem spalin do tunelu rozcieńczania.

Sonda pobierająca próbki cząstek stałych musi być zamocowana blisko sondy do poboru składników gazowych, przy czym zamocowanie powinno spełniać wymagania określone w pkt 6.3.5.

W celu określenia masy cząstek stałych są wymagane: układ do poboru próbki tych cząstek, filtry cząstek, waga analityczna i komora wagowa o kontrolowanej temperaturze i wilgotności.

Warunki techniczne dla układu rozcieńczenia przepływu częściowego

Układ rozcieńczenia przepływu częściowego powinien być tak zaprojektowany, aby rozdzielać strumień spalin na dwie części, z których mniejsza jest rozcieńczana powietrzem i następnie używana do pomiaru cząstek stałych. Z tego powodu jest istotne, aby stopień rozcieńczenia był określony bardzo dokładnie. Można stosować różne sposoby rozdzielania, jednak typ użytego rozdzielania narzuca w znaczącym stopniu, jakie urządzenia i procedury próbkowania mają być użyte (załącznik nr 4 do rozporządzenia pkt 9.2.1.1).

Do sterowania układem rozcieńczenia przepływu częściowego wymagana jest szybka odpowiedź tego układu. Czas przekształcenia dla układu określa się zgodnie z procedurą opisaną w pkt 7.11.1.

Jeśli łączny czas przekształcenia dla pomiaru przepływu spalin (patrz punkt poprzedni) i układu przepływu częściowego jest krótszy niż 0,3 s, to może być stosowane sterowanie bezpośrednie (on-line). Jeśli czas przekształcenia przekracza 0,3 s, to musi być stosowane sterowanie na zasadzie przewidywania (look ahead) na podstawie przebiegu testu zarejestrowanego wstępnie. W tym przypadku czas narastania powinien być ≤ 1 s i czas opóźnienia dla zestawu ≤ 10 s.

Całkowita odpowiedź układu powinna być tak zaprojektowana, aby zapewnić reprezentatywną próbkę cząstek stałych GSE, proporcjonalną do masowego przepływu spalin. W celu określenia proporcjonalności przeprowadza się analizę regresji GSE względem GEXHW z częstotliwością akwizycji co najmniej 5 Hz. Powinny być spełnione następujące kryteria:

1) współczynnik korelacji r2 regresji liniowej między GSE i GEXHW powinien być mniejszy niż 0,95;

2) standardowy błąd oceny GSE względem GEXHW nie może przekroczyć 5 % minimalnej wartości GSE;

3) rzędna punktu przecięcia linii regresji z osią GSE nie może przekroczyć ±2 % wartości maksymalnej GSE.

Można wykonać test wstępny i stosować sygnał masowego natężenia przepływu w tym teście do sterowania przepływem próbki cząstek stałych (sterowanie na zasadzie przewidywania (look ahead)). Tego rodzaju postępowanie jest wymagane, jeśli czas przekształcenia dla układu cząstek stałych t50,P i/lub czas przekształcenia dla sygnału masowego przepływu spalin t50,F są > 0,3 s. Uzyskuje się właściwe sterowanie układem rozcieńczenia przepływu częściowego, gdy wykres GEXHW,pre w funkcji czasu dla testu wstępnego, który służy do sterowania GSE, jest przesunięty o czas "przewidywania" t50,P + t50,F W celu ustalenia korelacji między GSE i GEXHW należy stosować dane uzyskane podczas właściwego testu, przy czym czas dla GSE powinien być przesunięty w stosunku do GEXHW o t50,F (czas t50,P nie jest uwzględniany przy przesunięciu czasowym). Oznacza to, że przesunięcie czasowe między GEXHW i GSE jest różnicą w ich czasach przekształcenia określonych w pkt 8.6.

Dla układów rozcieńczenia przepływu częściowego dokładność przepływu próbki GSE ma specjalne znaczenie w przypadku, gdy nie jest on mierzony bezpośrednio, lecz określony na podstawie pomiaru różnicy przepływów:

GSE = GTOTW - GDILW

W tym przypadku dokładność ±2 % dla GTOTW i GDILW jest niedostateczna do zapewnienia akceptowalnej dokładności GSE. Jeśli przepływ gazu jest określony przez pomiar różnicowy przepływów, błąd maksymalny różnicy powinien być taki, aby dokładność GSE była zawarta w granicach ±5 %, gdy stopień rozcieńczenia jest mniejszy niż 15. Błąd ten może być obliczony jako pierwiastek kwadratowy z sumy kwadratów błędu każdego urządzenia. Akceptowalna dokładność GSE może być uzyskana jedną z następujących metod:

1) dokładności bezwzględne GTOTW i GDILW są ±0,2 %, co zapewnia dokładność GSE ≤ 5 % przy stopniu rozcieńczenia 15; jednakże większe błędy wystąpią przy wyższych stopniach rozcieńczenia;

2) wzorcowanie GDILW względem GTOTW jest przeprowadzone w ten sposób, że uzyskiwane są takie same dokładności dla GSE jak podane w pkt 1; szczegóły tego wzorcowania są podane w pkt 8.6;

3) dokładność dla GSE jest określana pośrednio z dokładności dla stopnia rozcieńczenia określonego za pomocą gazu znakującego, np. CO2; w tym przypadku są także wymagane dla GSE dokładności równoważne podanym w metodzie 1);

4) dokładności bezwzględne GTOTW i GDILW są w granicach ±2% pełnej skali, błąd maksymalny różnicy między GTOTW a GDILW jest zawarty w granicach 0,2% i błąd liniowości jest zawarty w granicach ±0,2% największej wartości GTOTW zaobserwowanej podczas testu.

6.4.1. Filtry do pobierania cząstek stałych

6.4.1.1. Wymagania techniczne dla filtru

Do testów certyfikacji wymagane są filtry z włókna szklanego pokryte fluoropochodnymi węglowodorów lub filtry membranowe na bazie fluoropochodnych węglowodorów. Dla specjalnych zastosowań mogą być użyte inne materiały filtracyjne. Wszystkie typy filtrów powinny mieć skuteczność zatrzymywania co najmniej 99% cząstek DOP (ftalan dioktylu) o wymiarach 0,3 µm przy prędkości gazu od 35 cm/s do 100 cm/s. Kiedy przeprowadzane są testy porównawcze pomiędzy laboratoriami lub pomiędzy producentem i jednostką homologującą, muszą być używane filtry o identycznej jakości.

6.4.1.2. Rozmiar filtru

Filtry cząstek stałych powinny mieć minimalną średnicę 47 mm (średnica czynna 37 mm). Dopuszczalne są filtry o większej średnicy (pkt 6.4.1.5).

6.4.1.3. Filtr pierwotny i wtórny

Próbki z rozcieńczonych spalin powinny być pobierane za pomocą pary filtrów umieszczonych szeregowo (jeden pierwotny i jeden wtórny) podczas sekwencji testu. Filtr wtórny powinien być umieszczony nie dalej niż 100 mm za (w kierunku przepływu) filtrem pierwotnym i nie powinien mieć z nim kontaktu. Filtry można ważyć oddzielnie lub jako parę filtrów złożonych stronami zaplamionymi do siebie.

6.4.1.4. Prędkość przepływu przez filtr

Prędkość czoła gazu przepływającego przez filtr powinna wynosić od 35 do 100 cm/s. Przyrost spadku ciśnienia pomiędzy początkiem i końcem testu powinien być nie większy niż 25 kPa.

6.4.1.5. Obciążenie filtru

Minimalne zalecane obciążenia dla najczęściej stosowanych wymiarów filtrów są podane w tabeli niżej. Dla filtrów o większych wymiarach minimalne obciążenie powinno wynosić 0,065 mg/1.000 mm2 powierzchni czynnej.

Średnica filtru

[mm]

Zalecana średnica czynna

[mm]

Zalecane obciążenie

minimalne [mg]

47370,11
70600,25
90800,41
1101000,62

6.4.2. Wymagania techniczne dla komory wagowej i wagi analitycznej

6.4.2.1. Warunki dla komory wagowej

Temperatura komory (lub pokoju), w której filtry cząstek stałych są kondycjonowane i ważone, powinna być utrzymywana w zakresie 295K (22°C) ±3K podczas całego okresu kondycjonowania i ważenia filtrów. Wilgotność powinna być utrzymywana w punkcie rosy dla temperatury 282,5K (9,5°C) ±3K, zaś wilgotność względna powinna wynosić 45% ±8%.

6.4.2.2. Ważenie filtrów odniesienia

Środowisko komory (lub pomieszczenia) powinno być wolne od otaczających zanieczyszczeń (takich jak pył), które mogłyby się osadzać na filtrach cząstek stałych podczas ich stabilizacji. Zakłócenia warunków w komorze wagowej wymienionych w pkt 6.4.2.1 są dopuszczalne, jeżeli czas ich trwania nie przekracza 30 minut. Pomieszczenie wagowe powinno spełnić żądane wymagania techniczne przed wejściem personelu do środka. Co najmniej dwa nieużywane filtry odniesienia lub dwie pary filtrów odniesienia powinny być ważone w ciągu czterech godzin, lecz najlepiej w tym samym czasie co filtry (pary filtrów) do pobierania próbek. Powinny one mieć ten sam rozmiar i być z tego samego materiału co filtry do pobierania próbek. Jeżeli średnia masa filtrów odniesienia (par filtrów odniesienia) zmienia się pomiędzy ważeniami filtrów do pobierania próbki o więcej niż 10 µg, wtedy wszystkie filtry do pobierania próbek powinny być odrzucone, a test emisji powtórzony. Jeżeli kryteria stabilności pomieszczenia wagowego, podane w pkt 6.4.2.1, nie są spełnione, lecz ważenie filtru odniesienia (pary filtrów) spełnia wyżej podane kryteria, producent silnika ma do wyboru - zaakceptować masy filtrów do pobierania próbek albo unieważnić test i powtórzyć go po naprawie układu regulacji pomieszczenia wagowego.

6.4.2.3. Waga analityczna

Waga analityczna użyta do określania ciężaru wszystkich filtrów powinna mieć podaną przez producenta dokładność wskazań (odchylenie standardowe) 2 µg i rozdzielczość 1 µg (1 działka = 1 µg).

6.4.2.4. Eliminacja wpływu elektryczności statycznej

Aby wyeliminować oddziaływania elektryczności statycznej, filtry powinny być przed ważeniem zneutralizowane, na przykład za pomocą neutralizatora polonowego lub urządzenia dającego podobny efekt.

6.4.3. Dodatkowe warunki pomiaru cząstek stałych

Wszystkie części układu rozcieńczającego i układu pobierania próbek od przewodu wylotowego aż do obudowy filtrów, które są w kontakcie z nierozcieńczonymi i rozcieńczonymi spalinami, muszą być zaprojektowane tak, aby zminimalizować osadzanie się lub przemianę cząstek stałych. Wszystkie części muszą być wykonane z materiałów przewodzących elektryczność, które nie reagują ze składnikami spalin i muszą być elektrycznie uziemione, aby zapobiec oddziaływaniom elektryczności statycznej. 7. Procedura wzorcowania (NRSC, NRTC)

Procedura wzorcowania jest wspólna dla testów NRSC i NRTC, z wyjątkiem wymagań podanych w pkt 7.11 i 8.6.

7.1. Każdy analizator powinien być wzorcowany tak często, jak to jest konieczne do spełnienia wymagań dokładności niniejszej normy. Metoda wzorcowania, jaka powinna być użyta, jest opisana w niniejszej części załącznika dla analizatorów określonych w pkt 5.4.3.

7.2. Gazy wzorcowe

Dopuszczalny okres przechowywania wszystkich gazów wzorcowych musi być przestrzegany. Ustaloną przez producenta datę utraty ważności gazów wzorcowych rejestruje się.

7.2.1. Gazy robocze

Wymaganą czystość gazów określa się poprzez graniczne zanieczyszczenia, dysponując następującymi gazami do wzorcowania:

1) oczyszczony azot

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

2) oczyszczony tlen

- (czystość > 99,5% objętości O2),

3) mieszanina wodór-hel, (40 ±2 % wodoru, reszta helu)

- (zanieczyszczenie ≤ 1ppm C, ≤ 400 ppm CO2);

4) oczyszczone syntetyczne powietrze

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

- (zawartość tlenu między 18% a 21% objętości)

7.2.2. Gazy wzorcowe i gazy wzorcowe dla sprawdzenia punktu końcowego zakresu pomiarowego

Powinny być dostępne mieszaniny gazów posiadające następujący skład chemiczny: C3H8 i oczyszczone syntetyczne powietrze, o którym mowa w pkt 7.2.1;

CO i oczyszczony azot;

NO i oczyszczony azot; ilość NO2 zawarta w tym gazie wzorcowym nie może

przekraczać 5% zawartości NO;

O2 i oczyszczony azot;

CO2 i oczyszczony azot;

CH4 i oczyszczone syntetyczne powietrze;

C2H6 i oczyszczone syntetyczne powietrze.

Uwaga: Dopuszczalne są inne mieszaniny gazów, pod warunkiem że gazy nie reagują między sobą. Rzeczywiste stężenie gazu wzorcowego i gazu do sprawdzania punktu końcowego zakresu pomiarowego (gazu wzorcowego punktu końcowego zakresu pomiarowego) musi zawierać się w granicach ±2% wartości nominalnej.

Wszystkie stężenia gazu wzorcowego powinny być określone objętościowo (procent objętości lub ppm objętości).

Gazy użyte do wzorcowania i sprawdzania punktu końcowego zakresu pomiarowego można także otrzymać za pomocą mieszalnika gazu, przy czym do rozcieńczania należy stosować oczyszczony N2 lub oczyszczone powietrze syntetyczne. Dokładność urządzenia mieszającego powinna być taka, aby stężenie rozcieńczonych gazów wzorcowych mogło być określone z dokładnością ±2%.

7.2.2.1. Dokładność ta oznacza, że gazy pierwotne stosowane do mieszania powinny mieć dokładność co najmniej ±1 % powiązaną z krajowymi lub międzynarodowymi wzorcami gazów. Sprawdzanie przeprowadza się w zakresie między 15% a 50% końca skali dla każdego wzorcowania z użyciem urządzenia mieszającego. Dodatkowe sprawdzenie może być przeprowadzone przy użyciu innego gazu wzorcowego, jeśli pierwsze sprawdzenie dało wynik negatywny.

7.2.2.2. Alternatywnie, urządzenie mieszające można również sprawdzać przy użyciu urządzenia, które z natury jest liniowe, np. stosując CLD i gaz NO. Wskazania w punkcie końcowym reguluje się, stosując gaz wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego dołączony bezpośrednio do urządzenia. Urządzenie mieszające sprawdza się przy stosowanych nastawach, przy czym wartość nominalną porównuje się ze stężeniem zmierzonym za pomocą urządzenia. W każdym punkcie pomiarowym różnica powinna znajdować się w przedziale ±1% wartości nominalnej.

7.2.2.3. Inne metody zgodne z dobrą praktyką inżynierską mogą być stosowane pod warunkiem, że zostały wcześniej zaakceptowane przez uczestniczące strony.

Uwaga. Do określenia krzywej wzorcowania analizatora zaleca się stosowanie precyzyjnego mieszalnika gazów o dokładności ±1%. Mieszalnik ten powinien być wzorcowany przez jego wytwórcę.

7.3. Procedura użytkowania analizatorów i układu pobierania próbek

Procedura użytkowania analizatorów powinna być zgodna z określoną w instrukcji producenta dotyczącej uruchomienia i działania przyrządu. Minimalne wymagania określone w pkt od 7.4 do 7.9 powinny być uwzględnione.

7.4. Próba szczelności

Powinna zostać wykonana próba szczelności. Odłącza się sondę od układu wydechowego i zaślepia końcówką. Włącza się pompę analizatora. Po początkowym okresie stabilizacji wszystkie przepływomierze powinny wskazywać zero. Jeżeli nie wykazują, linie pobierania próbek powinny być sprawdzone, a nieszczelności usunięte. Maksymalna dopuszczalna intensywność przecieku po stronie podciśnienia wynosi 0,5% wielkości natężenia przepływu wykorzystywanego w części układu, która jest sprawdzana. Do oceny natężenia wykorzystywanych przepływów można użyć przepływów analizatora i przepływów kanału bocznikowego.

Inną metodą niż określona powyżej jest wprowadzenie skokowej zmiany stężenia na początku linii pobierania próbek przez przełączanie z gazu zerowego na gaz wzorcowy danego zakresu pomiarowego. Jeżeli po odpowiednim okresie odczyt pokazuje niższe stężenie w porównaniu ze stężeniem wprowadzonym, oznacza to, że wzorcowanie jest nieprawidłowo wykonane lub wystąpiły przecieki.

7.5. Procedura wzorcowania

7.5.1. Zestaw aparatury

Zestaw aparatury powinien być wzorcowany, krzywe wzorcowania zaś sprawdzone gazami wzorcowymi. Stosuje się takie same natężenia przepływu gazów jak podczas pobierania próbek spalin.

7.5.2. Czas wygrzewania

Czas wygrzewania powinien odpowiadać zaleceniom producenta; jeżeli czas ten nie został określony, zaleca się minimum dwugodzinne wygrzewanie analizatorów.

7.5.3. Analizator NDIR i HFID

Analizator NDIR powinien być dostrojony, jeśli jest to konieczne, a płomień spalania analizatora HFID powinien być zoptymalizowany (pkt 7.8.1).

7.5.4. Wzorcowanie

Każdy normalnie używany zakres pomiarowy powinien być wzorcowany.

Analizatory CO, CO2 i NOx, HC i O2 powinny być ustawione na zero, przy użyciu oczyszczonego syntetycznego powietrza (lub azotu).

Do analizatorów powinny być wprowadzane odpowiednie gazy wzorcowe oraz wartości zapisane, a krzywe wzorcowania wyznaczone zgodnie z pkt 7.5.5.

Jeżeli jest to konieczne, ustawienie zera powinno być sprawdzone ponownie, a procedura wzorcowania powtórzona.

7.5.5. Wyznaczanie krzywej wzorcowania

7.5.5.1. Ogólne wytyczne

Krzywa wzorcowania analizatora jest wyznaczana przez co najmniej sześć punktów wzorcowania (wyłączając zero) rozmieszczonych tak równomiernie, jak to możliwe. Najwyższe nominalne stężenie powinno być równe lub wyższe 90 % pełnej skali. Krzywą wzorcowania oblicza się z zastosowaniem metody najmniejszych kwadratów. Jeżeli otrzymany stopień wielomianu jest większy niż trzy, liczba punktów wzorcowania (włączając zero) musi być co najmniej równa stopniowi wielomianu plus dwa. Krzywa wzorcowania nie może się różnić o więcej niż ±2% od nominalnej wartości każdego punktu wzorcowania i o więcej niż ±3% pełnej skali przy wartości zerowej. Na podstawie krzywej wzorcowania i punktów wzorcowania można sprawdzić, czy wzorcowanie przeprowadzono poprawnie; powinny być podane parametry charakterystyczne analizatora, a w szczególności:

1) zakres pomiarowy;

2) czułość;

3) data przeprowadzenia wzorcowania.

7.5.5.2. Wzorcowanie poniżej 15 % pełnej skali

Krzywa wzorcowania analizatora powinna być wyznaczona przez co najmniej dziesięć punktów wzorcowania (wyłączając zero) rozmieszczonych tak, że 50% punktów wzorcowania znajduje się poniżej 10% pełnej skali.

Krzywą wzorcowania oblicza się metodą najmniejszych kwadratów.

Krzywa wzorcowania nie może się różnić o więcej niż ±4 % od nominalnej wartości każdego punktu wzorcowania i o więcej niż ±3 % pełnej skali przy wartości zerowej.

7.5.5.3. Metody alternatywne

Jeżeli można wykazać, że techniki alternatywne, w szczególności komputer, elektronicznie sterowany przełącznik zakresu, mogą dać równorzędną dokładność, można zastosować te techniki.

7.6. Weryfikacja wzorcowania

Każdy normalnie używany zakres wzorcowania powinien być sprawdzony przed każdą analizą zgodnie z następującą procedurą:

1) wzorcowanie sprawdza się przy użyciu gazu zerowego i gazu wzorcowego danego zakresu pomiarowego o nominalnej wartości przekraczającej 80 % pełnej skali;

2) jeżeli dla dwóch rozważanych punktów uzyskana wartość nie różni się od deklarowanej wartości odniesienia więcej niż o 4 % pełnej skali, mogą być zmienione parametry regulacyjne. Jeżeli ten warunek nie jest spełniony, powinna być wyznaczona nowa krzywa wzorcowania zgodnie z pkt 7.5.4.

7.7. Próba sprawności konwertora NOx

Sprawność konwertora użytego do przemiany NO2 w NO powinna być badana zgodnie z wymaganiami określonymi w pkt od 7.7.1 do 7.7.8 (rysunek 1).

7.7.1. Układ pomiarowy

Sprawność konwertora może być zbadana za pomocą ozonatora przy zastosowaniu układu pomiarowego przedstawionego na rysunku 1 i poniższej procedury.

Rysunek 1

Schemat urządzenia do badania sprawności konwertora NO2

wzór

7.7.2. Wzorcowanie

CLD i HCLD powinny być wzorcowane w najczęściej stosowanym zakresie działania zgodnie z wymaganiami producenta przy użyciu gazu zerowego i gazu wzorcowego punktu końcowego danego zakresu pomiarowego, w którym zawartość NO wynosi około 80% zakresu roboczego, a stężenie NO2 w mieszaninie gazów jest mniejsze niż 5% koncentracji NO. Analizator NOx powinien działać w trybie pracy NO, tak aby gaz wzorcowy nie przechodził przez konwertor. Wskazaną wartość stężenia rejestruje się.

7.7.3. Obliczanie

Sprawność konwertora NOx oblicza się w następujący sposób:

a- stężenie NOx zgodnie z pkt 7.7.6

b- stężenie NOx zgodnie z pkt 7.7.7

c - stężenie NO zgodnie z pkt 7.7.4

d - stężenie NO zgodnie z pkt 7.7.5

7.7.4. Dodawanie tlenu

Tlen lub powietrze zerowe jest dodawane w sposób ciągły przez trójnik do strumienia gazu, aż wskazywane stężenie wyniesie w przybliżeniu o 20% mniej niż wskazywane stężenie wzorcowania podane w pkt 7.7.2 (analizator jest w trybie pracy NO).

Wskazywane stężenie "c" należy zarejestrować. Ozonator utrzymywany jest w stanie nieaktywnym w czasie tego procesu.

7.7.5. Aktywacja ozonatora

Ozonator należy uaktywnić, aby wytworzyć ilość ozonu wystarczającą do obniżenia stężenia NO do około 20% (minimum 10%) stężenia podanego w pkt 7.7.2. Wskazywane stężenie (d) należy zarejestrować.

7.7.6. Tryb NOx

Analizator NO jest wówczas przełączony na tryb pracy NOx tak, że mieszanina gazów (składająca się z NO, NO2, O2 i N2) przechodzi teraz przez konwertor. Wskazywane stężenie (a) należy zarejestrować (analizator jest w trybie pracy NOx).

7.7.7. Wyłączenie ozonatora

Ozonator jest teraz wyłączony. Mieszanina gazów opisana w pkt 7.7.6 przepływa przez konwertor do detektora. Wskazywane stężenie (b) należy zarejestrować. (Analizator jest w trybie pracy NOx).

7.7.8. Tryb NO

Przełączyć na tryb NO z ozonatorem wyłączonym; przepływ tlenu lub syntetycznego powietrza jest także odcięty. Odczyt NOx z analizatora nie powinien różnić się więcej niż o ±5 % od wartości zmierzonej zgodnie z pkt 7.7.2 (analizator jest w trybie pracy NO).

7.7.9. Częstotliwość sprawdzania

Sprawność konwertora należy sprawdzać przed każdym wzorcowaniem analizatora NOx.

7.7.10. Wymagana sprawność

Sprawność konwertora nie powinna być mniejsza niż 90%, lecz sprawność wyższa niż 95% jest usilnie zalecana.

Uwaga: Jeżeli dla analizatora pracującego w najczęściej stosowanym zakresie pomiarowym ozonator nie może dać redukcji z 80% do 20% zgodnie z pkt 7.7.5, wtedy należy zastosować najwyższy zakres, który będzie dawał taką redukcję.

7.8. Regulacja FID

7.8.1. Optymalizacja odpowiedzi detektora

HFID musi być wyregulowany według wymagań wytwórcy przyrządu. Jako gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego do optymalizacji odpowiedzi w najczęściej używanym zakresie roboczym należy zastosować propan w powietrzu.

Przy natężeniu przepływu paliwa i przepływu powietrza ustawionymi według zaleceń wytwórcy, do analizatora powinien być wprowadzony gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego o stężeniu 350 ±75 ppm C. Odpowiedź, przy danym natężeniu przepływu paliwa, powinna być określona z różnicy pomiędzy odpowiedzią na gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego i odpowiedzią na gaz zerowy. Natężenie przepływu paliwa powinno być ponadto nastawiane powyżej i poniżej wymaganych przez wytwórcę wartości. Odpowiedzi na gaz wzorcowy i gaz zerowy przy tych natężeniach przepływu paliwa powinny zostać zarejestrowane. Różnica pomiędzy odpowiedziami na gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego i gaz zerowy powinna być przedstawiona na wykresie, a natężenie przepływu paliwa ustawione w zakresie jej wyższych wartości.

7.8.2. Współczynniki odpowiedzi dla węglowodorów

Analizator powinien być wzorcowany przy użyciu propanu rozcieńczonego w powietrzu i oczyszczonego syntetycznego powietrza, zgodnie z pkt 7.5.

Współczynniki odpowiedzi powinny być określone przy wprowadzaniu analizatora do użytkowania i po głównych okresach obsługowych.

Współczynnikiem odpowiedzi (Rf) na poszczególne rodzaje węglowodorów jest stosunek odczytu FID wyrażonego jako C1 do stężenia gazu w butli wyrażonego w ppm C1.

Stężenie stosowanego w teście gazu musi być na poziomie, który daje odpowiedź w pobliżu 80% pełnej skali. Stężenie musi być znane z dokładnością ±2% objętościowo w odniesieniu do wzorca sporządzonego metodą wagową. Ponadto butla z gazem musi być wstępnie kondycjonowana przez 24 godziny w temperaturze 298 K (25 °C) ±5 K.

Gazy stosowane w teście i zalecane odpowiadające im zakresy współczynnika odpowiedzi są następujące:

1) metan i oczyszczone syntetyczne powietrze: 1,00 ≤ Rf ≤ 1,15

2) propylen i oczyszczone syntetyczne powietrze: 0,90 ≤ Rf ≤ 1,10

3) toluen i oczyszczone syntetyczne powietrze: 0,90 ≤ Rf ≤ 1,10

Podane wartości odnoszą się do współczynnika odpowiedzi (Rf) wynoszącego 1,00 dla propanu i oczyszczonego syntetycznego powietrza.

7.8.3. Sprawdzenie zakłócenia tlenowego powinno być wykonane przy wprowadzaniu analizatora do eksploatacji i po dłuższych przerwach w eksploatacji.

Wybiera się zakres, w którym gazy stosowane do sprawdzenia zakłócenia tlenowego znajdą się w jego górnej połowie. Pomiar przeprowadza się przy wymaganej temperaturze pieca. 7.8.3.1. Gazy do sprawdzania zakłócenia tlenowego.

Gazy do sprawdzania zakłócenia tlenowego powinny zawierać propan o stężeniu węglowodorów 350 ±75 ppmC. Wartość tego stężenia powinna być określona z dokładnością wymaganą dla gazów wzorcowych przez analizę chromatograficzną całkowitych węglowodorów, włącznie z zanieczyszczeniami, lub przez mieszanie dynamiczne. Azot powinien być zasadniczym rozcieńczalnikiem, zaś pozostałą część powinien stanowić tlen. Mieszaniny wymagane do badań silnika o zapłonie samoczynnym są podane niżej.

Stężenie O2Pozostała część
21 (20 do 22)Azot
10 (9 do 11)Azot
5 (4 do 6)Azot

7.8.3.2. Procedura

1) zeruje się analizator;

2) doprowadza się do analizatora mieszaninę gazów o zawartości 21 % tlenu;

3) sprawdza się wskazanie punktu zero. Jeśli uległo ono zmianie o więcej niż ±1 % pełnej skali, powtarza się czynności wymienione w pkt 1 i 2;

4) doprowadza się gazy do sprawdzania zakłócenia tlenowego o zawartości 5 % i 10 % tlenu;

5) sprawdza się wskazanie punktu zero. Jeśli uległo ono zmianie o więcej niż ±1 % pełnej skali, test należy powtórzyć;

6) zakłócenie tlenowe (%O2I) oblicza się dla każdej mieszaniny podanej w pkt 4 na podstawie wzoru:

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

B - stężenie węglowodorów (ppmC) w gazach do sprawdzania zakłócenia tlenowego stosowanych w pkt 4;

C - odpowiedź analizatora;

A - stężenie węglowodorów (ppmC) w gazie punktu końcowego zakresu pomiarowego stosowanym w pkt 2;

D - odpowiedź analizatora wyrażona jako procent jego pełnej skali;

7) zakłócenie tlenowe (%O2I) powinno być mniejsze niż ±3% dla wszystkich gazów wymaganych do sprawdzania tego zakłócenia przed testem;

8) jeżeli zakłócenie tlenowe jest większe niż ±3%, to reguluje się w sposób narastający przepływ powietrza powyżej i poniżej wartości ustalonej przez wytwórcę i powtarza czynności podane w pkt 7.8.1 dla każdego przepływu;

9) jeśli zakłócenie tlenowe jest w dalszym ciągu większe niż ±3%, to analizator, paliwo do FID lub powietrze palnika powinny być naprawione lub wymienione przed testem. Czynności wymienione w pkt 7.8.1 powtarza się po naprawie lub wymianie urządzenia lub gazów.

7.9. Efekty zakłócenia w analizatorach NDIR i CLD

Gazy obecne w spalinach inne niż dany gaz poddawany analizie mogą zakłócać odczyt na kilka sposobów. Zakłócenie pozytywne pojawia się w urządzeniach NDIR, gdy gaz zakłócający wywołuje ten sam efekt jak gaz podlegający pomiarowi, lecz w mniejszym stopniu. Zakłócenie negatywne pojawia się w urządzeniach NDIR, gdy gaz zakłócający rozszerza pasmo absorpcji mierzonego gazu, oraz w urządzeniach CLD, gdy gaz zakłócający tłumi promieniowanie. Sprawdzanie zakłóceń wymienionych w pkt 7.9.1 i 7.9.2 powinno być przeprowadzone przed pierwszym użyciem analizatorów oraz po głównych okresach obsługowych.

7.9.1. Sprawdzanie zakłóceń w analizatorze CO

Woda i CO2 mogą zakłócać wskazania analizatora CO. Dlatego gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego CO2 o stężeniu CO2 od 80% do 100% pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego użytego podczas sprawdzania powinien być przepuszczony w formie pęcherzyków przez wodę o pokojowej temperaturze, a odpowiedź analizatora zarejestrowana. Odpowiedź analizatora nie może być większa niż 1% pełnej skali dla zakresów równych lub powyżej 300 ppm i większa od 3 ppm dla zakresów poniżej 300 ppm.

7.9.2. Sprawdzanie tłumienia w analizatorze NOx

Dwoma gazami branymi pod uwagę dla analizatorów CLD (i HCLD) są CO2 i para wodna. Odpowiedzi tłumienia tych gazów są proporcjonalne do ich stężenia i dlatego wymagają technik badawczych pozwalających wyznaczyć tłumienie przy najwyższych spodziewanych stężeniach spotykanych podczas badań.

7.9.2.1. Sprawdzanie tłumienia wywołanego przez CO2

Gaz wzorcowy dla punktu końcowego zakresu pomiarowego CO2 o stężeniu od 80 do 100% pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego powinien być przepuszczony przez analizator NDIR, a wartość CO2 zarejestrowana jako A. Następnie powinien on być rozcieńczony o około 50% gazem wzo