ABC a Wolters Kluwer business
Akty PrawneSerwisy BranżoweCała OfertaMarka ABCPress RoomWolters Kluwer Polska
LEX a Wolters Kluwer businessOficyna a Wolters Kluwer business
Akt prawny opublikowany przez




ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA GOSPODARKI I PRACY1)

z dnia 19 sierpnia 2005 r.

w sprawie szczegółowych wymagań dla silników spalinowych w zakresie ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych przez te silniki2)

(Dz. U. z dnia 17 października 2005 r.)


Na podstawie art. 10 ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności (Dz. U. z 2004 r. Nr 204, poz. 2087 oraz z 2005 r. Nr 64, poz. 565) zarządza się, co następuje:


Rozdział 1

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 oraz o zapłonie 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 spełniający co najmniej jeden z poniższych warunków:
a)  musi być użytkowany w elemencie wyposażenia, który jest niesiony przez operatora, w całym zakresie możliwości jego przewidzianego działania,
b)  musi być użytkowany w elemencie wyposażenia, który pracuje wielopozycyjnie, w pozycji odwróconej lub bocznej przy spełnieniu jego przewidzianych funkcji,
c)  musi być użytkowany w elemencie wyposażenia, którego ciężar netto wraz z silnikiem wynosi mniej niż 20 kg i jest spełniony co najmniej jeden z warunków:
–  operator musi zapewniać albo podparcie elementu wyposażenia albo nieść ten element, w zakresie możliwości jego przewidzianego działania,
–  operator musi zapewniać podparcie elementu wyposażenia lub sterować jego położeniem, w zakresie możliwości jego przewidzianego działania,
–  musi być użytkowany w generatorze lub pompie;
  6)   zanieczyszczenia gazowe - tlenek węgla (CO), węglowodory (HC) wyrażone jako C1:H1.85 i 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 pełnymi 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 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 5.000 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 każdej 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 i/lub momentu obrotowego poprzedniej fazy lub fazy przygotowawczej a rozpoczęciem następnej fazy; zawiera ona czas, podczas którego prędkość obrotowa i/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 zamieczyszczeń 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;
  29)  objętość 100 m3 lub większa - objętość jednostki pływającej po wodach śródlądowych, obliczoną według wzoru:
L x B x T, w którym "L" jest maksymalną długością kadłuba, bez steru i bukszprytu, "B" jest maksymalną szerokością kadłuba, mierzoną od zewnętrznej krawędzi jego poszycia, w szczególności bez kół łopatkowych oraz belek odbojowych, zaś "T" jest odległością 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 między innymi:
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 podnośnikowe,
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)  dźwigi ruchome,
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 między innymi:
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 § 24 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 EKG ONZ, którego Rzeczpospolita Polska jest stroną.

§ 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 powinna spełniać wymagania określone w certyfikacie homologacji typu, a także następujące wymagania techniczne:
  1)   podciśnienie w układzie dolotowym;
  2)   nadciśnienie w układzie wylotowym.
2. Wymagania, o których mowa w ust. 1, nie powinny przekraczać wartości określonej w informacji zamieszczonej odpowiednio w załączniku nr 1.1 do rozporządzenia albo w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia.

§ 7. Silnik pomocniczy o mocy netto większej niż 560 kW, przewidziany do montażu w jednostkach pływających po wodach śródlądowych, musi spełniać wymagania określone dla silnika do napędu tych jednostek.

§ 8. Silniki zamienne, z wyjątkiem silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, wagonów silnikowych i lokomotyw, powinny spełniać wartości graniczne, jakie musiał spełniać silnik zamieniany, gdy był wprowadzony do obrotu.

§ 9. 1. Silnik, który wydala spaliny zmieszane z wodą, powinien być wyposażony 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 powinno zapewniać 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.

Rozdział 2

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, powinny być zaprojektowane, wykonane i zamontowane tak, aby silnik, w warunkach normalnego użytkowania, mimo drgań, którym podlega, spełniał wymagania określone w rozporządzeniu.
2. Producent silnika o zapłonie samoczynnym powinien zastosować 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 powinien wykazać, 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. Regulacja, naprawa, demontaż, czyszczenie lub wymiana elementów lub podzespołów silnika o zapłonie samoczynnym wykonywane okresowo, w celu zabezpieczenia silnika przed nieprawidłowym działaniem, w stosunku do urządzenia do dodatkowego oczyszczania spalin, może być wykonywana tylko w takim zakresie, jaki jest technicznie konieczny dla zapewnienia prawidłowego działania układu ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych.
6. Sposób wykonywania czynności, o których mowa w ust. 5, powinien być określony w instrukcji obsługi i zatwierdzony przed wydaniem certyfikatu homologacji typu.

§ 11. 1. Silniki o zapłonie samoczynnym, z wyjątkiem silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, lokomotyw oraz wagonów silnikowych, mogą być wprowadzone do obrotu na podstawie formuły elastycznej w trybie określonym w § 18-20.
2. Silniki o zapłonie samoczynnym wprowadzone do obrotu na podstawie formuły elastycznej powinny być oznakowane w sposób określony w § 38.

§ 12. 1. Zanieczyszczenia gazowe i cząstki stałe emitowane przez silnik o zapłonie samoczynnym poddany badaniom mierzy się za pomocą metod opisanych w załączniku nr 1.3 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 1.3 do rozporządzenia metod pomiarów lub analizatorów, pod warunkiem że zapewnią one uzyskanie wyników emisji:
  1)   zanieczyszczeń gazowych mierzonych w spalinach nierozcieńczonych - układ przedstawiony na rys. 2 w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia;
  2)   zanieczyszczeń gazowych mierzonych w spalinach rozcieńczonych w układzie przepływu całkowitego rozcieńczonej mieszaniny - układ przedstawiony na rys. 3 w załączniku nr 1.3 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 rys. 13 w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia.
3. Określenie równoważności układu pomiarowego powinno być oparte 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 2 do rozporządzenia.

§ 13. 1. Jeżeli silnik o zapłonie samoczynnym spełnia wymagania określone w rozporządzeniu dotyczące emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, 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 Ł P Ł 560 kW - zaliczonych do kategorii "A",
  2)   75 kW Ł P Ł 130 kW - zaliczonych do kategorii "B",
  3)   37 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 37 kW - zaliczonych do kategorii "D",
  2)   31 grudnia 2000 r. dla silników o mocy netto 130 kW Ł P Ł 560 kW - zaliczonych do kategorii "E",
  3)   31 grudnia 2001 r. dla silników o mocy netto 75 kW Ł P Ł 130 kW - zaliczonych do kategorii "F",
  4)   31 grudnia 2002 r. dla silników o mocy netto 37 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 560 kW - zaliczanych do kategorii "H,
  2)   31 grudnia 2005 r. dla silników o mocy netto 75 kW Ł P Ł 130 kW - zaliczanych do kategorii "I",
  3)   31 grudnia 2006 r. dla silników o mocy netto 37 kW Ł P Ł 75 kW - zaliczonych do kategorii "J",
  4)   31 grudnia 2005 r. dla silników o mocy netto 19 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 560 kW - zaliczanych do kategorii "H",
  2)   31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 75 kW Ł P Ł 130 kW - zaliczanych do kategorii "I",
  3)   31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 37 kW Ł P Ł 75 kW - zaliczonych do kategorii "J",
  4)   31 grudnia 2009 r. dla silników o mocy netto 19 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 560 kW - zaliczanych do kategorii "L",
  2)   31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 75 kW Ł P Ł 130 kW - zaliczanych do kategorii "M",
  3)   31 grudnia 2010 r. dla silników o mocy netto 56 kW Ł P Ł 75 kW - zaliczanych do kategorii "N",
  4)   31grudnia 2011 r. dla silników o mocy netto 37 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 560 kW - zaliczanych do kategorii "Q",
  2)   31 grudnia 2013 r. dla silników o mocy netto 56 kW Ł P Ł 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 Ł P Ł 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 Ł P Ł 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)   III A - dla silników, z wyjątkiem pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczanych do kategorii H-K, o których mowa w § 13 ust. 4;
  4)   III A - dla silników pracujących przy stałej prędkości obrotowej, zaliczanych do kategorii H-K, o których mowa w § 13 ust. 5;
  5)   III A - dla silników do napędu w jednostkach pływających po wodach śródlądowych zaliczanych do kategorii V1-V2, o których mowa w § 13 ust. 8;
  6)   III A - 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)   III B - 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 poniższej tabeli:
 
Moc netto (P) (kW)
Tlenek węgla
(CO)
(g/kWh)
Węglowodory
(HC)
(g/kWh)
Tlenki azotu
(NOx)
(g/kWh)
Cząstki stałe
(PT)
(g/kWh)
130 Ł P Ł 5605,01,39,20,54
75 Ł P < 1305,01,39,20,70
37 Ł P < 756,51,39,20,85
 
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 powinny być osiągane przed dowolnym urządzeniem do dodatkowego oczyszczania spalin.
4. W II etapie zmierzona emisja zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych nie powinna przekraczać wartości określonych w poniższej tabeli:
 
Moc netto (P) (kW)
Tlenek węgla
(CO)
(g/kWh)
Węglowodory
(HC)
(g/kWh)
Tlenki azotu
(NOx)
(g/kWh)
Cząstki stałe (PT)
(g/kWh)
130 Ł P Ł 5603,51,06,00,2
75 Ł P < 1305,01,06,00,3
37 Ł P < 755,01,37,00,4
18 Ł P < 375,51,58,00,8
 
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 2 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości podanych w poniższych tabelach dla:
  1)   silników stosowanych do innych celów niż do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, lokomotyw i wagonów silnikowych
 
Kategoria:
Moc netto (P) (kW)
Tlenek węgla (CO)(g/kWh)
Suma węglowodorów
i tlenków azotu
(HC+NOx) (g/kWh)
Cząstki stałe (PT) (g/kWh)
H: 130 kWŁ P Ł 560 kW3,54,00,2
I: 75 kW Ł P < 130 kW5,04,00,3
J: 37 kW Ł P < 75 kW5,04,70,4
K: 19 kW Ł P < 37 kW5,57,50,6
 
  2)   silników do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych
 
Kategoria: Pojemność skokowa/Moc netto (SV/P)
(dm3 na cylinder/kW)
Tlenek węgla (CO) (g/kWh)Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC+NOx) (g/kWh)Cząstki stałe (PT) (g/kWh)
V1:1 SV < 0,9 i P ł 37 kW5,07,50,40
V1:2 0,9 Ł SV < 1,25,07,20,30
V1:3 1,2 Ł SV < 2,55,07,20,20
V1:4 2,5 Ł SV < 55,07,20,20
V2:1 5 Ł SV < 155,07,80,27
V2:2 15 Ł SV < 205,08,70,50
V2:3 15 Ł SV < 205,09,80,50
V2:4 20 Ł SV < 255,09,80,50
V2:5 25 Ł SV < 305,011,00,50
 
  3)   silników do napędu lokomotyw
 
Kategoria: Moc netto (P) (kW)
Tlenek węgla (CO)
(g/kWh)
Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC+NOx) (g/kWh)Cząstki stałe (PT) (g/kWh)
RL A: 130 kWŁPŁ560 kW3,54,00,2
 
Tlenek węgla (CO)
(g/kWh)
Węglowodory (HC)
(g/kWh)
Tlenki azotu
(NOx) (g/kWh)
Cząstki stałe
(PT)
(g/kWh)
RH A: P > 560 kW3,50,56,00,2
RH A: silniki o mocy
P > 2.000 kW i SV > 5 dm3 na cylinder
3,50,47,40,2
 
  4)   silników do napędu wagonów silnikowych
 
Kategoria: Moc netto
(P)
(kW)
Tlenek węgla
(CO)
(g/kWh)
Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC+NOx) (g/kWh)
Cząstki stałe
(PT)
(g/kWh)
RC A: 130 kW < P3,54,00,20
 
6. W etapie III B 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 2 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości podanych w poniższej tabeli dla:
 
  1)   silników stosowanych do innych celów niż do napędu jednostek pływających po wodach śródlądowych, lokomotyw i wagonów silnikowych
 
Kategoria: Moc netto
(P)
(kW)
Tlenek węgla
(CO)
(g/kWh)
Węglowodory
(HC)
(g/kWh)
Tlenki azotu (NOx)
(g/kWh)
Cząstki stałe
(PT) (g/kWh)
L: 130 kW Ł P Ł 560 kW3,50,192,00,025
M: 75 kW Ł P < 130 kW5,00,193,30,025
N: 56 kW Ł P < 75 kW5,00,193,30,025
 Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC+NOx) (g/kWh) 
P: 37 kW Ł P < 56 kW5,04,70,025
 
  2)   silników do napędu wagonów silnikowych
 
Kategoria: Moc netto
(P) (kW)
Tlenek węgla (CO) (g/kWh)Węglowodory (HC) (g/kWh)
Tlenki azotu
(NOx)
(g/kWh)
Cząstki stałe
(PT) (g/kWh)
RC B:           130 kW < P3,50,192,00,025
 
  3)   silników do napędu lokomotyw
 
Kategoria: Moc netto
(P) (kW)
Tlenek węgla (CO) (g/kWh)Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC+NOx) (g/kWh)
Cząstki stałe
(PT) (g/kWh)
R B:      130 kW < P3,54,00,025
 
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 2 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości podanych w poniższej tabeli:
 
Kategoria: Moc netto
(P) (kW)
Tlenek węgla (CO) (g/kWh)Węglowodory (HC) (g/kWh)
Tlenki azotu
(NOx) (g/kWh)
Cząstki stałe
(PT) (g/kWh)
Q: 130 kW Ł P Ł 560 kW3,50,190,40,025
R: 56 kW Ł P < 130 kW5,00,190,40,025
 

§ 15. 1. Do obrotu mogą być wprowadzane silniki zamontowane lub jeszcze niezamontowane 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 III A - 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 III A - 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 III B - silniki do napędu wagonów silnikowych, zaliczane do kategorii RC B - po dniu 31 grudnia 2011 r.;
  10)  etapie III B - 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 § 17, 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. 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.

§ 17. 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 powinien wystąpić 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, powinno zawierać:
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 powinny być 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 może przekroczyć 10 % nowych silników wszystkich typów wprowadzonych do obrotu w poprzednim roku.
2. Jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, powinna wydać dla każdego silnika o zapłonie samoczynnym lub rodziny silników, o których mowa w ust. 1, certyfikat zgodności; w certyfikacie tym należy zamieścić 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.

§ 18. 1. Na wniosek producenta urządzenia oryginalnego i po uzyskaniu zgody jednostki, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, mogą być wprowadzone do obrotu, po wejściu w życie danego etapu wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, tylko te silniki, które spełniają wartości graniczne poprzedniego etapu.
2. Producent urządzenia oryginalnego, który chce skorzystać z formuły elastycznej, powinien mieć możliwość zakupienia od producentów silników, po wejściu w życie danego etapu wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych, o których mowa w § 14 ust. 2 i 4, silników, które nie spełniają obowiązujących wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych i wydano dla tych silników certyfikat homologacji typu na podstawie ostatniego, wcześniejszego etapu tych wartości granicznych.

§ 19. 1. Liczba silników wprowadzanych do obrotu na podstawie formuły elastycznej nie może, dla żadnej kategorii silników, przekroczyć 20 % wprowadzonych do obrotu urządzeń, w których zamontowane są silniki danej kategorii, obliczona jako średnia z ostatnich 5 lat wprowadzonych do obrotu silników na terytorium państw członkowskich Unii Europejskiej.
2. Jeżeli producent urządzenia oryginalnego wprowadzał do obrotu, na terytorium państw członkowskich Unii Europejskiej przez okres krótszy niż 5 lat, urządzenia, w których zamontowane były silniki danej kategorii, średnia, o której mowa w ust. 1, jest obliczana dla okresu, w którym producent urządzenia oryginalnego wprowadzał je do obrotu.

§ 20. 1. Producent urządzenia oryginalnego może wystąpić z wnioskiem do jednostki, która dokonała badań zgodności typu silnika lub rodziny silników, o uzyskanie zgody dla swoich producentów silników na wprowadzenie do obrotu stałej liczby silników na podstawie formuły elastycznej; w takim przypadku liczba silników nie może przekroczyć w żadnej kategorii liczby podanej w poniższej tabeli:
 
Kategoria silnikaLiczba silników
19-37 kW200
37-75 kW150
75-130 kW100
130-560 kW50
 
2. Producent urządzenia oryginalnego dołącza do wniosku, o którym mowa w ust. 1, oraz w § 18 ust. 1, próbkę etykiety, która będzie zamocowana na egzemplarzu silnika zamontowanego w niedrogowej maszynie ruchomej, na podstawie formuły elastycznej, oraz próbkę dodatkowych etykiet.

Rozdział 3

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

§ 21. 1. Części składowe silnika o zapłonie iskrowym, które mogą mieć wpływ na emisję zanieczyszczeń gazowych, powinny być zaprojektowane, wykonane i zamontowane tak, aby silnik, w warunkach normalnego użytkowania, mimo drgań, którym może być poddany, spełniał wymagania określone w rozporządzeniu.
2. Producent silnika o zapłonie iskrowym powinien zastosować takie środki techniczne, aby zgodnie z wymaganiami określonymi w rozporządzeniu zapewniały skuteczne ograniczenie emisji zanieczyszczeń gazowych podczas całego okresu eksploatacji silnika, w warunkach prawidłowego jego użytkowania.

§ 22. 1. Zanieczyszczenia gazowe emitowane przez silnik o zapłonie iskrowym poddany badaniom mierzy się za pomocą metod określonych w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia; badanie powinno obejmować 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 3 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 rys. 2 w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia;
  2)   rozcieńczonych spalinach w układzie przepływu całkowitego rozcieńczonej mieszaniny - układ przedstawiony na rys. 3 w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia.

§ 23. Silniki o zapłonie iskrowym, zaliczone do klasy głównej S - małe silniki o mocy netto Ł 19 kW, dzieli się na następujące klasy:
  1)   H - silniki przeznaczone do maszyn "trzymanych w ręku";
  2)   N - silniki przeznaczone do maszyn "nietrzymanych w ręku".
 
Klasa/kategoriaPojemność skokowa (cm3)
Silniki "trzymane w ręku"
Klasa SH:1
 
< 20
Klasa SH:2
ł 20
< 50
Klasa SH:3ł 50
Silniki "nietrzymane w ręku"
Klasa SN:1
 
< 66
Klasa SN:2
ł 66
< 100
Klasa SN:3
ł 100
< 225
Klasa SN:4ł 225
 

§ 24. 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 § 26 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 § 26 pkt 2.
3. Przepisów ust. 2 pkt 2 oraz § 4 ust. 1 nie stosuje się do silników przeznaczonych do użytkowania przez siły zbrojne.

§ 25. 1. W okresie 36 miesięcy od dat wymienionych w § 24 ust. 2 pkt 2 wartości granicznych emisji zanieczyszczeń gazowych, o których mowa w § 26 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: wiertarki i piły łańcuchowe 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 ostrz o ruchu postępowo 0-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 większą 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 § 24 ust. 2 pkt 2, stosuje się wartości graniczne emisji zanieczyszczeń gazowych, o których mowa w § 26 pkt 1.

§ 26. 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 podanych w tabeli poniżej:
 
 
Klasa
Tlenek węgla (CO) (g/kWh)Węglowodory (HC) (g/kWh)Tlenki azotu (NOx) (g/kWh)
Suma węglowodorów i tlenków azotu
HC + NOx (g/kWh)
SH:18052955,36 
SH:28052415,36 
SH:36031615,36 
SN:1519  50
SN:2519  40
SN:3519  16,1
SN:4519  13,4
 
  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 3 do rozporządzenia, nie może przekroczyć wartości podanych w poniższej tabeli:
 
KlasaTlenek węgla (CO) (g/kWh)Suma węglowodorów i tlenków azotu (HC + NOx) (g/kWh)
SH:180550
SH:280550
SH:360372
SN:161050,0
SN:261040,0
SN:361016,1
SN:461012,1
 

Rozdział 4

Warunki i tryb przeprowadzania badań silników

§ 27. 1. Producent lub jego upoważniony przedstawiciel przed wprowadzeniem do obrotu silników składa wniosek do jednostki, która będzie przeprowadzać badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, o wydanie certyfikatu homologacji typu silnika lub rodziny silników.
2. Wniosek, o którym mowa w ust. 1, powinien zawierać:
  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, o którym mowa w ust. 1, dotyczy rodziny silników, powinien być do niego dołączony 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, o którym mowa w ust. 1, należy przedstawić 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 1.2. i 1.3. do rozporządzenia.

§ 28. 1. Jednostka, która będzie przeprowadzać badania zgodności typu silnika lub rodziny silników po otrzymaniu wniosku, o którym mowa w § 27 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 pyłowych dla silników o zapłonie samoczynnym, w sposób określony w procedurze testu, o której mowa w załączniku nr 2 do rozporządzenia,
b)  emisji zanieczyszczeń gazowych dla silników o zapłonie iskrowym, w sposób określony w procedurze testu, o której mowa w załączniku nr 3 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 powinien dostarczyć 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 4 do rozporządzenia.
7. Wzór wykazu udzielanych homologacji typu silników lub rodziny silników określa załącznik nr 5 do rozporządzenia.

§ 29. 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 powinien zawierać także informacje dotyczące ograniczenia stosowania silnika lub rodziny silników oraz warunki dla ich instalowania.
3. Informacje oraz warunki, o których mowa w ust. 2, powinny być dołączone do wyprodukowanego egzemplarza silnika.

§ 30. Jednostka, która przeprowadziła badania zgodności typu silnika lub rodziny silników, z zastrzeżeniem § 31, 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.

§ 31. 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.

§ 32. 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, powinna:
  1)   w okresie 6 miesięcy od dnia stwierdzenia wprowadzenia zmian w dokumentacji silnika przeprowadzić weryfikację silników produkowanych, w zakresie ich zgodności z certyfikatem homologacji typu;
  2)   wycofać certyfikat homologacji typu, jeżeli producent nie postąpi zgodnie z zaleceniami wynikającymi z przeprowadzonej weryfikacji;
  3)   w okresie miesiąca od dnia wycofania certyfikatu homologacji typu poinformować ministra właściwego do spraw gospodarki o przyczynach wycofania certyfikatu homologacji typu.

§ 33. 1. Na żądanie jednostki, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, producent lub jego upoważniony przedstawiciel powinien, w ciągu 45 dni po zakończeniu roku kalendarzowego, sporządzić wykaz.
2. Wykaz powinien określać współzależność pomiędzy numerami identyfikacyjnymi odpowiednich typów silników lub rodzin silników a numerami wystawionych certyfikatów homologacji typu oraz zawierać 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 powinien przechowywać wykaz co najmniej przez okres 20 lat od dnia zaprzestania produkcji homologowanego typu silnika lub rodziny silników.

§ 34. 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, powinna poinformować o tym producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela i wydać 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.

§ 35. 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 6 do rozporządzenia;
  2)   arkusz danych silników posiadających homologacje typu, według wzoru określonego w załączniku nr 7 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 powinna przeprowadzać także w zakresie zgodności produkcji silników z wymaganiami określonymi we właściwych normach.

§ 36. 1. Jednostka, która wydała certyfikat homologacji typu silnika lub rodziny silników, wykonując czynności, o których mowa w § 28 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 powinien podjąć 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 § 27 ust. 1, powinna zastosować następującą procedurę:
  1)   jeden silnik z danej serii poddać badaniom, zgodnie z procedurą testu, o której mowa w załącznikach nr 2 lub 3 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, wykonać 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 się 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 spełniony jest warunek:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
L -   wartość graniczną w stosunku do każdego rozpatrywanego zanieczyszczenia ustaloną w sposób określony w § 14 ust. 2 i 4;
St -  odchylenie standardowe uzyskanych wartości emisji zanieczyszczeń;
k -   współczynnik statystyczny zależny od liczby silników w próbce n, określony w poniższej tabeli:
 
N2345678910
K0,9730,6130,4890,4210,3760,3420,3170,2960,279
 
N111213141516171819
K0,2650,2530,2420,2330,2240,2160,2100,2030,198
 
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.

§ 37. 1. Producent silników lub jego upoważniony przedstawiciel powinien dostarczyć 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.

Rozdział 5

Sposób oznakowania silników

§ 38. 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 musi być trwałe, czytelne i niedające się usunąć przez okres eksploatacji silnika.
3. Nalepki lub tabliczki, na których umieszczone jest oznakowanie, powinny być przymocowane do silnika w taki sposób, aby były trwałe przez okres jego eksploatacji i nie mogły być usunięte bez ich 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 taki sposób, aby było łatwo widoczne 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 powinny być umieszczone informacje, o których mowa w ust. 1, w taki sposób, aby były widoczne i łatwo dostępne, gdy silnik jest zamontowany w niedrogowej maszynie ruchomej.
6. Na etykiecie, o której mowa w § 20 ust. 2, powinien być umieszczony następujący tekst: "Maszyna nr ... z ... maszyn (całkowita liczba maszyn w danym przedziale mocy) z silnikiem nr ... posiadającym certyfikat homologacji typu".
7. Silnik zamienny należy oznakować następującym tekstem: "Silnik zamienny".
8. Na dodatkowych etykietach, o których mowa w § 20 ust. 2, należy zamieścić następujący tekst: "Silnik wprowadzony do obrotu według formuły elastycznej".

§ 39. 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.

Rozdział 6

Przepisy przejściowe i końcowe

§ 40. 1. Do dnia 30 czerwca 2007 r. mogą 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 wynoszą:
 
PN
(kW)
CO
(g/kWh)
HC
(g/kWh)
NOX
(g/kWh)
PT
(g/kWh)
37 Ł PN < 756,51,39,20,85
75 Ł PN < 1305,01,39,20,70
PN ł 1305,01,3
n ł 2.800 obr/min = 9,2
500 Ł n < 2.800 obr/min =
45 x n-0,2
0,54
 
2. Od dnia 1 lipca 2007 r. mogą 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 wynoszą:
 
PN
(kW)
CO
(g/kWh)
HC
(g/kWh)
NOX
(g/kWh)
PT
(g/kWh)
18 Ł PN < 375,51,58,00,8
37 Ł PN < 755,01,37,00,4
75 Ł PN < 1305,01,06,00,3
130 Ł PN < 5603,51,06,00,2
PN ł 5603,51,0
n ł 3.150 obr/min = 6,0
343 Ł n < 3.150 obr/min =
45 x n-0,2 - 3
n < 343 obr/min = 11,0
0,2
 

§ 41. Rozporządzenie wchodzi w życie po upływie 30 dni od dnia ogłoszenia.

________
1)   Minister Gospodarki i Pracy kieruje działem administracji rządowej - gospodarka, na podstawie § 1 ust. 2 pkt 1 rozporządzenia Prezesa Rady Ministrów z dnia 11 czerwca 2004 r. w sprawie szczegółowego zakresu działania Ministra Gospodarki i Pracy (Dz. U. Nr 134, poz. 1428).
2)   Przepisy niniejszego rozporządzenia wdrażają postanowienia:
-   dyrektywy 97/68/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 16 grudnia 1997 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do środków dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych montowanych w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach (Dz. Urz. WE L 059 z 27.02.1998, str. 1-86);
-   dyrektywy Komisji 2001/63/WE z dnia 17 sierpnia 2001 r. dostosowującej do postępu technicznego dyrektywę 97/68/WE Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do środków dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych montowanych w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach (Dz. Urz. WE L 227 z 23.08.2001, str. 41-43);
-   dyrektywy 2002/88/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 9 grudnia 2002 r. zmieniającej dyrektywę 97/68/WE w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do środków dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych montowanych w maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach (Dz. Urz. WE L 035 z 11.02.2003, str. 28-81);
-   dyrektywy 2004/26/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 21 kwietnia 2004 r. zmieniającej dyrektywę 97/68/WE w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do środków dotyczących ograniczenia emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych z silników spalinowych montowanych w niedrogowych maszynach samojezdnych nieporuszających się po drogach (Dz. Urz. UE L 225 z 25.06.2004).
Dane dotyczące aktów prawa Unii Europejskiej ogłoszone przed dniem 1 maja 2004 r., zamieszczone w niniejszym rozporządzeniu, dotyczą ogłaszania tych aktów w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej - wydanie specjalne.

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 silnika(1)
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 silnik(2) ...
  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 1.1)
  2) Podstawowe cechy charakterystyczne rodziny silników
     (załącznik 1.2)
  3) Podstawowe cechy charakterystyczne typów silników w
     rodzinie (załącznik 1.3)
  4) Cechy charakterystyczne związanych z silnikiem części
     maszyn ruchomych
  5) Fotografie silnika macierzystego
  6) Wykaz dodatkowych załączników (jeżeli występują)

_________
(1) Niepotrzebne skreślić.
(2) Jak określono w § 3 ust. 2 rozporządzenia.

Załącznik nr 1.1

PODSTAWOWE CECHY CHARAKTERYSTYCZNE SILNIKA MACIERZYSTEGO(1)

1. Opis silnika powinien zawierać informacje dotyczące:
  1) nazwy i adresu producenta ...............................
  2) oznaczeń fabrycznych silnika ............................
  3) liczby suwów - czterosuwowy/dwusuwowy(2) ................
  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 sprężenia (3) ....................
 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/nie(2) ..
         .....................................................
      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/nie(2) .............
      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/nie(2):
      1) marka ...............................................
      2) typ .................................................
      3) opis układu (maksymalne ciśnienie doładowania, upust
         spalin, jeżeli dotyczy) .............................
      4) czy występuje chłodnica powietrza doładowującego:
         tak/ nie(2)
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. Dodatkowe urządzenia do oczyszczania spalin, opis lub
  schematy
2.1. Zasilanie paliwem
2.1.1. Pompa podająca
      Ciśnienie zasilania(3) lub wykres charakterystyki
      (kPa) ..................................................
2.1.2. Układ wtryskowy
2.1.2.1. 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 probierczym(1))
2.1.3. Wyprzedzenie wtrysku:
      1) krzywa wyprzedzenia wtrysku(3) ......................
      2) ustawienie początku wtrysku(3) ......................
2.1.4. Przewody wtryskowe:
      1) długość (mm) ........................................
      2) średnica wewnętrzna (mm) ............................
2.1.5. Wtryskiwacz:
      1) marka ...............................................
      2) typ .................................................
      3) ciśnienie otwarcia wtryskiwacza(2) lub wykres
         charakterystyki ............................... (kPa)
2.1.6. Regulator:
      1) marka ...............................................
      2) typ .................................................
      3) prędkość obrotowa początku odcinania przy pełnym
         obciążeniu(3) (obr/min) .............................
      4) maksymalna prędkość obrotowa bez obciążenia(3)
         (obr/min) ...........................................
      5) prędkość obrotowa biegu jałowego(3) (obr/min) .......
2.1.7. Układ zimnego rozruchu:
      1) marka ...............................................
      2) typ .................................................
      3) opis ................................................
2.2. Układ rozrządu
2.2.1. Maksymalny wznios oraz kąt otwarcia i zamknięcia w
      stosunku do położenia zwrotnego lub dane ekwiwalentne
      ........................................................
2.2.2. Luzy zaworowe kontrolne lub robocze(2) .................

_________
(1) W przypadku kilku silników należy podać dla każdego z nich.
(2) Niepotrzebne skreślić.
(3) Podać tolerancje.

Załącznik nr 1.2

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 trójfunkcyjny,
-   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 dodatkowy do oczyszczania spalin
Dowód zgodności stosunku: pojemność układu do dawki paliwa na skok (lub występowanie najniższej wartości dla silnika macierzystego) na podstawie numerów rysunków.
4.   Wykaz rodziny silników
4.1.   Nazwa rodziny silników: ....................
4.2.   Dane techniczne silników wchodzących w skład tej rodziny:
 
     Silnik macierzysty (1)
Typ silnika     
Liczba cylindrów     
Znamionowa prędkość obrotowa (obr/min)     
Dawka paliwa na skok (mm3) dla silników ZS, natężenie przepływu paliwa (g/h) dla silników benzynowych     
Znamionowa moc netto (kW)     
Prędkość obrotowa momentu maksymalnego (obr/min)     
Dawka paliwa na skok (mm3)     
Maksymalny moment obrotowy (Nm)     
Prędkość obrotowa biegu jałowego (obr/min)     
Objętość cylindra
(w % objętości silnika macierzystego)
    
 
 
100%
(1) Dokładniejsze dane są podane w załączniku nr 1.1
 

Załącznik nr 1.3

PODSTAWOWE CECHY CHARAKTERYSTYCZNE TYPU SILNIKA W OBRĘBIE RODZINY(1)

1. Opis silnika
1.1. Oznaczenie i adres producenta
1.2. Oznaczenie fabryczne silnika
1.3. Liczba suwów: czterosuwowy/dwusuwowy(2)
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 sprężania(3)
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/nie(2);
       3) charakterystyka lub marka oraz typ, jeżeli dotyczy;
       4) przełożenie napędu, jeżeli dotyczy.
1.14.2. Powietrzem:
       1) dmuchawa: tak/nie(2);
       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/nie(2)
     1) marka: ..............................................
     2) typ: ................................................
     3) opis układu, w szczególności maksymalne ciśnienie
        doładowania, upust spalin, jeżeli dotyczy
     4) chłodnica powietrza doładowującego: tak/nie(2)
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. Opis dodatkowych urządzeń do oczyszczania spalin lub ich
  schematów
3. Zasilanie paliwem silników o zapłonie samoczynnym
3.1. Pompa podająca ciśnienie zasilania(3) 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 wtrysku(3) ............
       b) kąt wyprzedzenia wtrysku(3) ........................
    6) przewody wtryskowe:
       a) długość ......................................... mm
       b) średnica wewnętrzna ............................. mm
    7) wtryskiwacz:
       a) marka ..............................................
       b) typ ................................................
       c) ciśnienie otwarcia wtryskiwacza(3) lub wykres
          charakterystyki .............................. (kPa)
    8) regulator:
       a) marka ..............................................
       b) typ ................................................
       c) prędkość obrotowa początku odcinania przy pełnym
          obciążeniu(3) ........................... (obr/min),
       d) maksymalna prędkość obrotowa bez obciążenia(3)
          ......................................... (obr/min),
       e) prędkość obrotowa biegu jałowego(3) ..... (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 robocze(2)
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
    1) Marka(-ki): ...........................................
    2) Typ(y): ...............................................
    3) Liczba: ...............................................
7.2. Świeca(-ce) zapłonowa(-we):
    1) Marka(-ki): ...........................................
    2) Typ(y): ...............................................
7.3. Iskrownik:
    1) 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 jednostki(2)Metoda badań
Liczba cetanowa(4)minimum 45(7)ISO 5165
 maksimum 50 
Gęstość przy 15 °Cminimum 835 kg/m3ISO 3675, ASTM D 4052
 maksimum 845 kg/m3 
Destylacja(3)- 95 % destylujemaksimum 370 °CISO 3405
Lepkość przy 40 °Cminimum 2,5 mm2/sISO 3104
 maksimum 3,5 mm2/s 
Zawartość siarkiminimum 0,1 % masy(9)ISO 8754, EN 24260
 maksimum 0,2 % masy(8) 
Temperatura zapłonuminimum 55 °CISO 2719
Temperatura        zablokowaniaminimum -EN 116
zimnego filtrumaksimum + 5 °C 
Badanie działania korodującegomaksimum 1ISO 2160
na płytkach miedzi przy 50 °C  
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 utlenianie(5)maksimum 2,5 mg/100 mlASTM D 2274
Dodatki(6)  
 
_________
(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 § 36 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 § 36 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 graniczne 1Metoda badania
  minimummaksimum 
Liczba cetanowa 2 5254,0EN-ISO 5165
Gęstość przy 15 °Ckg/m3833837EN-ISO 3675
Skład frakcyjny:    
50 % destyluje do temperatury °C245-EN-ISO 3405
95 % destyluje do temperatury °C345350EN-ISO 3405
Temperatura końca destylacji°C-370EN-ISO 3405
Temperatura zapłonu°C55-EN 22719
Temperatura zablokowania zimnego filtru°C--5EN 116
Lepkość kinematyczna w temperaturze 40 °Cmm2/s2,53,5EN-ISO 3104
Zawartość policyklicznych węglowodorów aromatycznych% m/m3,06,0IP 391
Zawartość siarki 3mg/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 kwasowamg KOH/g-0,02ASTM D 974
Odporność na utlenianie 4mg/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 graniczne 1Metoda badania
  minimummaksimum 
Liczba cetanowa 2  54,0EN-ISO 5165
Gęstość przy 15 °Ckg/ m3833837EN-ISO 3675
Skład frakcyjny:    
50 % destyluje do temperatury °C245-EN-ISO 3405
95 % destyluje do temperatury °C345350EN-ISO 3405
Temperatura końca destylacji°C-370EN-ISO 3405
Temperatura zapłonu°C55-EN 22719
Temperatura zablokowania zimnego filtru°C--5EN 116
Lepkość kinematyczna w temperaturze 40 °Cmm2/s2,53,5EN-ISO 3104
Zawartość policyklicznych węglowodorów aromatycznych% m/m3,06,0IP 391
Zawartość siarki 3mg/kg-300ASTM D 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 kwasowamg KOH/g-0,02ASTM D 974
Odporność na utlenianie 4mg/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


Rysunek 3

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


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 2 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 rozdzielacza
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 2 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)


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)


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


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


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


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


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


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


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


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


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


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)


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 załącznika nr 2 do rozporządzenia pkt 5.5.1.3.
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) ±5 K.
- 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).

10. Wyniki badań dla silników o zapłonie samoczynnym.
10.1. Informacja dotycząca wykonywania testu NRSC (1):
10.1.1. Paliwo wzorcowe użyte w badaniach
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(1) .............................................
10.2.2. Typ(y): ..............................................
     (podać procentową zawartość oleju w mieszance, jeżeli
              mieszane są środek smarny i paliwo)
10.3. Wyposażenie napędzane przez silnik (jeśli dotyczy)
10.3.1.Wykaz i dane identyfikacyjne: .........................
10.3.2. Moc pochłaniana przy wskazanej prędkości obrotowej
       silnika (zgodnie z danymi producenta):
 
WyposażenieMoc PAE (kW) pochłaniana przy poszczególnych prędkościach obrotowych silnika(1) (wg załącznika nr 3 do rozporządzenia pkt 12)
 pośredniej (gdy ma zastosowanie)znamionowej
   
   
   
   
Całkowita:  
(1) Nie może być większa niż 10 % mocy zmierzonej podczas testu.
 
10.4. Osiągi silnika
10.4.1. Prędkość obrotowa silnika:
       1) Biegu jałowego ............................ obr/min.
       2) Pośrednia: ................................ obr/min.
       3) Znamionowa: ............................... obr/min.
10.4.2. Moc silnika(2)
 
WarunkiMoc ustawiona (kW) przy poszczególnych prędkościach obrotowych silnika
 prędkość obrotowa pośrednia (jeśli ma zastosowanie)prędkość obrotowa znamionowa
Maksymalna moc zmierzona podczas testu (PM) (kW) (a)  
Całkowita moc pochłaniana przez napęd wyposażenia silnika, zgodnie z pkt 10.3.2 lub pkt 3.1 załącznika nr 2 do rozporządzenia (PAE) (kW) (b)  
Moc netto silnika, wg § 3 ust. 1 pkt 8 rozporządzenia (kW) (c)  
c = a + b  
 
10.5. Poziomy emisji
10.5.1. Ustawienia hamulca (kW)
 
Procent obciążeniaUstawienia hamulca (kW) przy poszczególnych prędkościach obrotowych silnika
 prędkość obrotowa pośrednia (jeśli ma zastosowanie)prędkość obrotowa znamionowa
10 (jeśli ma zastosowanie)  
50 (jeśli ma zastosowanie)  
75  
100  
 
10.5.2. Wyniki badań emisji w teście NRSC:
      CO: .............................................. g/kWh
      HC: .............................................. g/kWh
      NOX: ............................................. g/kWh
      NMHC+NOX: ........................................ g/kWh
      Cząstki stałe: ................................... g/kWh
10.5.3. Układ pobierania próbek zastosowany w teście NRSC:
10.5.3.1. Emisje gazowe(3): ...................................
10.5.3.2. Cząstki stałe(3): ...................................
10.5.3.2.1. Metoda(4): jednofiltrowa/wielofiltrowa
10.6. Informacja dotycząca wykonywania testu NRTC(1):
10.6.1. Wyniki badań emisji w teście NRTC:
       CO: ............................................. g/kWh
       NMHC: ........................................... g/kWh
       HC: ............................................. g/kWh
       NOX: ............................................ g/kWh
       Cząstki stałe: .................................. g/kWh
       NMHC+NOX: ....................................... g/kWh
10.6.2. Układ pobierania próbek zastosowany w teście NRTC:
       Emisje gazowe(3): .....................................
       Cząstki stałe(3): .....................................
       Metoda(4): jednofiltrowa/wielofiltrowa

_________
(1) W przypadku kilku silników macierzystych - należy podać dla
   każdego z nich.
(2) Moc niekorygowana mierzona zgodnie z warunkami § 3 ust. 1
   pkt 8 rozporządzenia.
(3) Należy podać numery rysunków określone w pkt 9.
(4) Niepotrzebne skreślić.

ZAŁĄCZNIK Nr 2

PROCEDURA TESTU DLA SILNIKÓW O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

1.   W niniejszym załączniku opisana jest metoda pomiarów emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych badanych silników.
1.1.  Dwa cykle badań są opisane i powinny być stosowane zgodnie z przepisami § 1 i 2 rozporządzenia:
1)   cykl NRSC (cykl stacjonarny dla maszyn niedrogowych), który stosuje się w etapach I, II i IIIA i dla silników o stałej prędkości obrotowej, a także w etapach IIIB i IV w przypadku zanieczyszczeń gazowych,
2)   cykl NRTC (cykl niestacjonarny dla maszyn drogowych), który stosuje się w celu pomiaru emisji cząstek stałych w etapach IIIB i IV dla wszystkich silników, z wyjątkiem silników o stałej prędkości obrotowej. Na wniosek wytwórcy ten test może być także stosowany w etapie IIIA oraz w przypadku zanieczyszczeń gazowych w etapach IIIB i IV.
Do silników przeznaczonych do stosowania w jednostkach pływających po wodach śródlądowych stosuje się procedurę badań ISO 8178-4:2002 [E] i IMO MARPOL 73/78.
Do silników przeznaczonych do napędu spalinowych wagonów silnikowych stosuje się cykl NRSC do pomiaru emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych w etapach IIIA i IIIB.
Do silników przeznaczonych do napędu lokomotyw stosuje się cykl NRSC do pomiaru emisji zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych w etapach IIIA i IIIB.
1.2.  Test powinien być wykonywany na silniku umocowanym na stanowisku badawczym połączonym z hamulcem.
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, odtwarza 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 przy rozruchu zimnym.
Podczas tej sekwencji testu bada się wymienione zanieczyszczenia. 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 10, bądź w spalinach rozcieńczonych w układzie CVS rozcieńczenia przepływu całkowitego przez całkowanie lub pobór próbki do worków zgodnie z pkt 10. 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 powinny spełniać ustalone wymagania.
Przed wprowadzeniem sekwencji testu zimnego/gorącego rozruchu symbole (załącznik nr 3 pkt 13.1), sekwencja testu (niniejszy załącznik) i wzory obliczeniowe (niniejszy załącznik pkt 10) powinny być zmodyfikowane zgodnie z procedurą, o której mowa w art. 5 i 7 decyzji 1999/468/WE (OJ L 184,17.7.1999, p.23), biorąc pod uwagę warunki jej art. 8.
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 Ł fa Ł 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 załączniku nr 1.3 do rozporządzenia pkt 8.
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 1.3 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 zamontowany jest 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(1) badanego silnika połączonego z hamulcem dynamometrycznym:
 
Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie (%)Współczynnik wagowy
1znamionowa1000,15
2znamionowa750,15
3znamionowa500,15
4znamionowa100,1
5pośrednia1000,1
6pośrednia750,1
7pośrednia500,1
8biegu jałowego-0,15
 
(1)  Identyczny z cyklem C1 podanym w paragrafie 8.3.1.1 normy ISO 8178-4: 2002(E).

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(1) badanego silnika połączonego z hamulcem dynamometrycznym:
 
Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie %Współczynnik wagowy
1znamionowa1000,05
2znamionowa750,25
3znamionowa500,30
4znamionowa250,30
5znamionowa100,10
 
(1)  Identyczny z cyklem D2 podanym w paragrafie 8.4.1 normy ISO 8178-4: 2002(E).

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 wykonywanej według instrukcji producenta.
3.7.1.3.  Charakterystyka C
W przypadku silników napędowych (1) przeznaczonych do stosowania w statkach żeglugi śródlądowej stosuje się procedurę badań ISO zgodną z normą ISO 8178-4:2002(E) i IMO MARPOL 73/78 (załącznik nr 1.3 do rozporządzenia pkt 9).
Silniki napędowe pracujące według charakterystyki śruby o stałym skoku bada się na hamulcu dynamometrycznym, stosując podany niżej 4-fazowy cykl stacjonarny (2) opracowany w celu odwzorowania pracy w eksploatacji silników o zapłonie samoczynnym żeglugi morskiej:
 
Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie %Współczynnik wagowy
1100 % (znamionowa)1000,20
291 %750,50
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 (3) charakteryzujący się takim samym obciążeniem i takimi samymi współczynnikami wagowymi co cykl podany wyżej, lecz różniący się tym, że w każdej fazie praca odbywa się przy znamionowej prędkości obrotowej:
 
Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie %Współczynnik wagowy
1Znamionowa1000,20
2Znamionowa750,50
3Znamionowa500,15
4Znamionowa250,15
 
(1)  Silniki pomocnicze o stałej prędkości obrotowej homologuje się według cyklu pracy ISO D2, tzn. 5-fazowego cyklu stacjonarnego podanego w pkt 3.7.1.2, zaś silniki pomocnicze o zmiennej prędkości obrotowej homologuje się według cyklu pracy ISO C1, tzn. 8-fazowego cyklu stacjonarnego podanego w pkt 3.7.1.1.
(2)  Identyczny z cyklem E3 opisanym w paragrafie 8.5.1, 8.5.2 i 8.5.3 normy ISO 8178-4: 2002(E). Cztery fazy znajdują się na średniej charakterystyce śruby napędowej określonej na podstawie pomiarów w eksploatacji.
(3)  Identyczny z cyklem E2 opisanym w paragrafie 8.5.1, 8.5.2 i 8.5.3 normy ISO 8178-4: 2002(E).

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 (1):
 
Numer fazyPrędkość obrotowa silnikaObciążenie %Współczynnik wagowy
1Znamionowa1000,25
2Pośrednia500,15
3Bieg jałowy-0,60
 
(1)  Identyczny z cyklem F podanym w normie ISO 8178-4: 2002(E).

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 12.3 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 3 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 pkt 12.3. Jest oczywiste, że rzeczywisty cykl wynikający z denormalizacji prędkości obrotowej 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 jest największą prędkością, przy której silnik wytwarza 70 % mocy znamionowej, zaś prędkość mała jest najmniejszą prędkością, przy której silnik wytwarza 50 % mocy znamionowej).
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 12.3 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 1.288 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 p x nsp x QD jest mniejsza niż -5 % momentu maksymalnego, nie przekraczała 30 (gdzie Tsp jest momentem wymaganym, nsp jest pochodną prędkości obrotowej silnika, zaś QD jest bezwładnością w ruchu obrotowym hamulca elektrowirowego).
4.5.  Przebieg testu emisji
Podany niżej schemat blokowy przedstawia przebieg testu.


Jeden lub więcej cykli ćwiczebnych może być odtwarzanych, jeżeli jest to niezbędne, w celu sprawdzenia silnika, stanowiska badawczego i układów emisji przed cyklem pomiarowym.
4.5.1.  Przygotowanie filtrów do pobierania próbek
Każdy filtr powinien być umieszczony na co najmniej godzinę przed badaniem w naczyniu Petriego, które jest zabezpieczone 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 powinien być przechowywany w zamkniętym naczyniu Petriego lub w obudowie filtru aż do użycia go w teście. Filtr należy użyć 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 i wstępne kondycjonowanie silnika oraz układu rozcieńczania spalin
Układ rozcieńczania i silnik należy uruchomić i nagrzać. Wstępne kondycjonowanie układu poboru spalin należy przeprowadzić przy pracy silnika w warunkach znamionowej prędkości obrotowej i 100 % momentu obrotowego przez co najmniej 20 minut, podczas których układ rozcieńczenia przepływu częściowego lub układ rozcieńczenia przepływu całkowitego z wtórnym układem rozcieńczenia powinien pracować. Próbki cząstek stałych w teście wstępnym (z użyciem makiet) powinny być zebrane. Filtry cząstek stałych nie muszą być kondycjonowane ani ważone i mogą być wyrzucone. Filtry mogą być zmienione podczas kondycjonowania, gdy całkowity czas poboru przez te filtry i układ poboru przekracza 20 minut. Natężenia przepływu powinny być ustawione w przybliżeniu na wartości wybrane dla testu niestacjonarnego. Moment obrotowy powinien być ograniczony w stosunku do wartości 100 %, zaś prędkość obrotowa powinna być utrzymywana tak, by temperatura maksymalna w strefie poboru nie przekraczała 191 °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, by próbka cząstek stałych zawartych w tle została zebrana podczas testu niestacjonarnego, jeśli inny układ poboru cząstek jest dostępny. W przeciwnym przypadku układ stosowany do poboru cząstek stałych w teście niestacjonarnym może być użyty. Jeśli powietrze rozcieńczające jest filtrowane, jeden pomiar może być przeprowadzony przed lub po teście. Jeśli powietrze to nie jest filtrowane, pomiary należy przeprowadzić przed początkiem i po zakończeniu cyklu, zaś wartości należy uśrednić.
4.5.5.  Regulacja stopnia rozcieńczenia
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).
4.5.6.  Sprawdzenie analizatorów
Należy sprawdzić punkt zerowy i punkt końcowy zakresu pomiarowego analizatorów emisji. Jeśli stosuje się worki do poboru próbki, należy je opróżnić.
4.5.7.  Procedura uruchomienia silnika
Silnik ustabilizowany należy uruchomić w ciągu 5 minut po zakończeniu nagrzewania, zgodnie z zaleceniami wytwórcy podanymi w instrukcji użytkowania, stosując rozrusznik produkcyjny lub hamulec. Alternatywnie, test można również rozpocząć w ciągu 5 minut po zakończeniu kondycjonowania wstępnego, gdy silnik nie został wyłączony, lecz pracuje na biegu jałowym.
4.5.8.  Przebieg cyklu
4.5.8.1.  Sekwencja testu
Sekwencja testu zaczyna się po uruchomieniu zatrzymanego silnika po fazie kondycjonowania wstępnego lub bezpośrednio w fazie kondycjonowania wstępnego przy pracy silnika na biegu jałowym. Test należy realizować zgodnie z cyklem odniesienia ustalonym w pkt 12.3. Instrukcje do ustawiania punktów prędkości obrotowej i momentu obrotowego powinny być wydawane z częstotliwością 5 Hz (zaleca się 10 Hz) lub większą. Wartości ustawienia w tych punktach powinny być obliczane na zasadzie interpolacji liniowej między wartościami w punktach o częstotliwości 1 Hz w cyklu odniesienia. Sygnały sprzężenia zwrotnego prędkości obrotowej i momentu obrotowego należy rejestrować podczas cyklu testu co najmniej jeden raz na sekundę, przy czym sygnały te powinny być filtrowane elektronicznie.
4.5.8.2.  Odpowiedź analizatorów
W momencie uruchomienia silnika lub sekwencji testu, jeśli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od kondycjonowania wstępnego, urządzenia pomiarowe powinny być uruchomione jednocześnie, tzn. należy:
1)   rozpocząć gromadzenie i analizę powietrza rozcieńczającego, jeśli stosowany jest układ rozcieńczenia przepływu całkowitego,
2)   rozpocząć gromadzenie i analizę rozcieńczonych lub nierozcieńczonych spalin, zależnie od stosowanej metody,
3)   rozpocząć pomiar ilości rozcieńczonych spalin oraz wymaganych temperatur i ciśnień,
4)   rozpocząć rejestrację masowego natężenia przepływu spalin, jeśli jest stosowana analiza spalin nierozcieńczonych,
5)   rejestrować dane sprzężenia zwrotnego dla prędkości obrotowej i momentu obrotowego hamulca.
Jeśli 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, zaś dane wzorcowania stosowane bezpośrednio (on-line) lub pośrednio (off-line) podczas oceny danych.
Jeśli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu całkowitego, to stężenie HC i NOx w tunelu rozcieńczającym powinny być mierzone w sposób ciągły z częstością co najmniej 2 Hz. Stężenia średnie powinny być określone przez całkowanie sygnału analizatorów w całym cyklu. 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 czasie całego cyklu w worku. 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).
4.5.8.3.  Pobieranie próbki cząstek stałych
W momencie uruchomienia silnika lub sekwencji testu, jeśli cykl rozpoczyna się bezpośrednio od kondycjonowania wstępnego, układ pobierania próbek cząstek stałych powinien być przełączony z trybu bocznikowego do trybu pobierania cząstek stałych.
Jeśli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu częściowego, to pompę(y) pobierającą(e) próbki należy wyregulować w ten sposób, by natężenie przepływu przez sondę do poboru próbki cząstek stałych lub przewód przesyłający było proporcjonalne do masowego natężenia przepływu spalin.
Jeśli stosuje się układ rozcieńczenia przepływu całkowitego, to pompę(y) pobierającą(e) próbki należy wyregulować w ten sposób, by natężenie przepływu przez sondę do poboru próbki cząstek stałych lub przewód przesyłający było utrzymywane w granicach ±5 % ustawionego natężenia przepływu. Jeśli 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. Jeśli ustalone natężenie przepływu nie może być utrzymane przez cały cykl (w granicach ±5 %) ze względu na duże obciążenie filtru cząstkami stałymi, to test należy unieważnić. Należy powtórnie wykonać test, stosując mniejsze natężenie przepływu i/lub filtr o większej średnicy.
4.5.8.4.  Unieruchomienie silnika
Jeśli silnik zatrzymał się w czasie cyklu testu, to powinien być wstępnie kondycjonowany i ponownie uruchomiony, zaś test powtórzony. Jeśli pojawiają się nieprawidłowości w działaniu któregokolwiek stosowanego urządzenia badawczego podczas cyklu testu, to test powinien być unieważniony.
4.5.8.5.  Czynności po zakończeniu testu
Po zakończeniu testu 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, jeśli są stosowane, należy przeprowadzać możliwie jak najwcześniej, lecz w żadnym przypadku nie później niż 20 minut po zakończeniu cyklu testu.
Po teście emisji należy stosować gaz zerowy i ten sam gaz wzorcowy punktu końcowego zakresu pomiarowego dla danego zakresu pomiarowego do powtórnego sprawdzenia analizatorów. Test uważa się za ważny, jeśli różnica między wartościami przed i po teście jest mniejsza niż ±2 % wartości tego gazu wzorcowego.
Filtry cząstek stałych powinny być wstawione do pokoju wagowego nie później niż w ciągu godziny po zakończeniu testu. Powinny być one kondycjonowane przez co najmniej jedną godzinę w naczyniu Petriego, zabezpieczonym przeciw zanieczyszczeniu kurzem i umożliwiającym wymianę powietrza, a następnie ważone. Masę brutto filtrów należy zarejestrować.
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
Standardowymaks. 100 obr/minmaks. 13 %maks. 8 %
błąd oceny y maksymalnegomaksymalnej mocy
względem x, SE momentu obrotowegosilnika według
  silnika wedługcharakterystyki
  charakterystykiodwzorowania
  odwzorowania 
Nachylenie linii0,95 ÷ 1,030,83 ÷ 1,030,89 ÷ 1,03
regresji, m   
Współczynnikmin. 0,9700min. 0,8800min. 0,9100
korelacji, r2   
Rzędna punktu przecięcia linii± 50 obr/minwiększa z następującychwiększa z następujących
regresji z osią wartości:wartości: ± 4 kW
rzędnych, b ± 20 Nm lub ± 2 %lub ± 2 %
  maksymalnegomaksymalnej mocy
  momentu 
 
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 1.3 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),
l -           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 1.3 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 Ł 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 1.3 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).
2.4.3.2.  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 463 K (190 °C) ± 10 K.
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 328 K do 473 K (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 l < 2,
2)   ±5 % wartości odczytu dla 2 Ł l < 5,
3)   ±10 % wartości odczytu dla 5 Ł l.
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 343 K (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 1.3 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 315 K (42 °C) a 325 K (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 303 K (30 °C), jeżeli temperatura otoczenia jest poniżej 293 K (20 °C), przy czym temperatura powietrza rozcieńczającego nie może przekroczyć 352 K (52 °C) przed wprowadzeniem do spalin w tunelu rozcieńczania.
Uwaga.     Dla procedury stacjonarnej, temperatura filtru może być utrzymywana w temperaturze maksymalnej 325 K (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 1.3 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 1.3 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/1.000 mm2 powierzchni czynnej.
 
Średnica filtraZalecana czynna średnicaZalecane obciążenie
(mm)(mm)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 295 K (22 °C) ±3 K podczas całego okresu kondycjonowania i ważenia filtrów. Wilgotność powinna być utrzymywana w punkcie rosy dla temperatury 282,5 K (9,5 °C) ±3 K, 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 mg i rozdzielczość 1 mg (1 działka = 1 mg).
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 1.3 do rozporządzenia. Załącznik nr 1.3 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 12.3. 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 Ł 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 Ł 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 Ł 5 s o czasie narastania Ł 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:

 

gdzie: A/Fst -  stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa, (kg/kg),
l -            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 wymieniongo 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 l < 2,
2)   ±5 % wartości odczytu dla 2 Ł l < 5,
3)   ±10 % wartości odczytu dla 5 Ł l.
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 1.3 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 315 K (42 °C) a 325 K (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 303 K (30 °C), jeśli temperatura otoczenia jest poniżej 293 K (20 °C). Jednak temperatura powietrza rozcieńczającego nie może przekroczyć 352 K (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 1.3 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 Ł 1 s i czas opóźnienia dla zestawu Ł 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:

G SE = G TOTW - G DILW

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 Ł 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 mm 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).
3.4.1.3.  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 295 K (22 °C) ±3 K podczas całego okresu kondycjonowania i ważenia filtrów. Wilgotność powinna być utrzymywana w punkcie rosy dla temperatury 282,5 K (9,5 °C) ±3 K, 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 mg, 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 mg i rozdzielczość 1 mg (1 działka = 1 mg).
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 Ł 1ppm C, Ł 1ppm CO, Ł400ppm CO2, Ł 0,1ppm NO),
2)   oczyszczony tlen
-   (czystość > 99,5 % objętości O2),
3)   mieszanina wodór-hel, (40 ±2 % wodoru, reszta helu)
-   (zanieczyszczenie Ł 1ppm C, Ł 400 ppm CO2);
4)   oczyszczone syntetyczne powietrze
-   (zanieczyszczenie Ł 1ppm C, Ł 1ppm CO, Ł 400 ppm CO2, Ł0,1 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


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:

Sprawność (%) =

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 Ł Rf Ł 1,15
2)   propylen i oczyszczone syntetyczne powietrze: 0,90 Ł Rf Ł 1,10
3)   toluen i oczyszczone syntetyczne powietrze: 0,90 Ł Rf Ł 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 wzorcowym NO zakresu pomiarowego i przepuszczony przez NDIR i (H)CLD z rejestracją wartości CO2 i NO odpowiednio jako B i C. Należy odciąć CO2 i przepuścić sam gaz zakresu pomiarowego NO przez (H)CLD, a wartość NO zarejestrować jako D. Tłumienie powinno być obliczone w następujący sposób:

 

i nie może być większe niż 3 % pełnej skali,
gdzie:
A -   stężenie nierozcieńczonego CO2 zmierzone za pomocą NDIR %
B -   stężenie rozcieńczonego CO2 zmierzone za pomocą NDIR %
C -   stężenie rozcieńczonego NO zmierzone za pomocą CLD ppm
D -   stężenie nierozcieńczonego NO zmierzone za pomocą CLD ppm

7.9.2.2.  Sprawdzenie tłumienia przez wodę
Sprawdzenie tłumienia przez wodę ma zastosowanie jedynie przy pomiarach stężenia gazu mokrego. Obliczenie tłumienia przez wodę ma zastosowanie jedynie przy pomiarach stężenia gazu mokrego. Obliczenie tłumienia przez wodę uwzględnia rozcieńczenie gazu wzorcowego NO dla punktu końcowego zakresu pomiarowego parą wodną i dostosowanie stężenia pary wodnej w mieszaninie do spodziewanego stężenia podczas badań. Gaz wzorcowy NO punktu końcowego zakresu pomiarowego o stężeniu od 80 % do 100 % pełnej skali normalnego zakresu roboczego powinien być przepuszczony przez (H)CLD, a wartość NO zarejestrowana jako D. Następnie gaz wzorcowy NO powinien być przepuszczony w formie pęcherzyków przez wodę o temperaturze pokojowej oraz przejść przez (H)CLD, a wartość NO należy zarejestrować jako C. Temperaturę wody określa się i rejestruje jako F. Ciśnienie nasycenia mieszaniny, które odpowiada temperaturze (F) wody płuczki, powinno być określone i zarejestrowane jako G. Stężenie pary wodnej (w %) w mieszaninie powinno być obliczane w następujący sposób:

 

i zarejestrowane jako H. Spodziewane stężenie rozcieńczonego gazu wzorcowego zakresu pomiarowego NO (w parze wodnej) powinno być obliczone w następujący sposób:

 

i zarejestrowane jako De. Dla spalin silnika o zapłonie samoczynnym maksymalne stężenie pary wodnej w spalinach (w %) oczekiwane podczas badań powinno być oszacowane - przy założeniu, że stosunek atomów H/C paliwa wynosi 1,8 do 1,0, na podstawie maksymalnego stężenia CO2 lub stężenia nierozcieńczonego gazu wzorcowego zakresu pomiarowego CO2 (A, zmierzonego zgodnie z pkt 7.9.2.1) w następujący sposób:

Hm = 0,9 x A

Tłumienie wywołane przez wodę powinno być obliczone w następujący sposób:

% tłumienia

i nie może być większe niż 3 % pełnej skali,
gdzie poszczególne symbole oznaczają:
De -   spodziewane stężenie rozcieńczonego NO (ppm),
C -    stężenie rozcieńczonego NO (ppm),
Hm -   maksymalne stężenie pary wodnej (%),
H -    aktualne stężenie pary wodnej (%)

Uwaga:  Istotne jest, aby w gazie wzorcowym zakresu pomiarowego NO, stosowanym w tym sprawdzaniu, stężenie NO2 było minimalne, gdyż absorpcja NO2 przez wodę nie została uwzględniona w obliczeniach tłumienia.
7.10.  Okresy między wzorcowaniami. Analizatory powinny być wzorcowane, zgodnie z pkt 7.5, przynajmniej co każde trzy miesiące lub kiedy tylko układ był naprawiany lub zmieniany tak, że mogło to wpłynąć na wzorcowanie.
7.11.  Wymagania dodatkowe dla wzorcowania przy pomiarach spalin nierozcieńczonych w teście NRTC
7.11.1.  Nastawy układu podczas oceny czasu odpowiedzi (tzn. ciśnienie, natężenie przepływu, nastawy filtru w analizatorach i inne wpływające na czas odpowiedzi) powinny być dokładnie takie same jak podczas pomiarów w teście. Określenie czasu odpowiedzi przeprowadza się z gazem dołączonym bezpośrednio do wlotu sondy do poboru próbki. Włączenie gazu powinno nastąpić w czasie krótszym niż 0,1 s. Gazy stosowane w teście powinny powodować zmianę stężenia o co najmniej 60 % pełnej skali.
Przebiegi stężenia każdego pojedynczego składnika gazowego należy zarejestrować. Czas odpowiedzi jest zdefiniowany jako różnica w czasie między włączeniem gazu a odpowiednią zmianą zarejestrowanego stężenia. Czas odpowiedzi układu (t90) składa się z czasu opóźnienia dopływu do detektora pomiarowego i czasu narastania w tym detektorze. Czas opóźnienia jest zdefiniowany jako czas upływający od początku zmiany (t0) do osiągnięcia 10 % odczytu końcowego (t10). Czas narastania jest zdefiniowany jako czas między odpowiedzią równą 10 % a 90 % odczytu końcowego (t90-t10).
W celu zsynchronizowania w czasie sygnałów analizatora i przepływu spalin w przypadku pomiaru spalin nie rozcieńczonych czas przekształcenia jest zdefiniowany jako czas upływający między początkiem zmiany (t0) a odpowiedzią równą 50 % odczytu końcowego (t50).
Odpowiedź układu powinna być Ł10 s z czasem narastania Ł 2,5 s dla wszystkich zanieczyszczeń kontrolowanych (CO, NOX, HC) i wszystkich stosowanych zakresów.
7.11.2.  Wzorcowanie analizatora gazu znakującego do pomiaru przepływu spalin
Analizator do pomiaru stężenia gazu znakującego, jeśli jest stosowany, powinien być wzorcowany za pomocą gazu wzorcowego.
Krzywa wzorcowania powinna być wyznaczona na podstawie co najmniej 10 punktów wzorcowania (z wyłączeniem zero) tak rozmieszczonych, by ich połowa znajdowała się w przedziale między 4 % a 20 %, a część pozostała między 20 % a 100 % pełnej skali analizatora. Krzywa wzorcowania powinna być określona metodą najmniejszych kwadratów.
Krzywa wzorcowania nie może różnić się o więcej niż ± 1 % pełnej skali od wartości nominalnej dla każdego punktu wzorcowania w zakresie od 20 % do 100 % pełnej skali. Nie może także różnić się o więcej niż ± 2 % pełnej skali od wartości nominalnej w zakresie od 4 % do 20 % pełnej skali.
Analizator zeruje się i sprawdza punkt końcowy jego zakresu pomiarowego przed testem, stosując gaz zerowy i gaz wzorcowy punktu końcowego, którego wartość nominalna jest większa niż 80 % pełnej skali.
8.   Wzorcowanie układu pomiarowego cząstek stałych
8.1.  Wprowadzenie
Każdy element składowy powinien być wzorcowany tak często, jak to jest niezbędne do spełnienia wymagań dokładności niniejszej normy. Metoda wzorcowania, której należy użyć, jest opisana w niniejszym akapicie dla elementów wskazanych w pkt 5.5 i w załączniku nr 1.3 do rozporządzenia pkt 8.
8.2.  Pomiar natężenia przepływu
Wzorcowanie przepływomierzy gazu lub oprzyrządowania do pomiaru natężenia przepływu powinno być powiązane z normami krajowymi lub międzynarodowymi.
Maksymalny błąd wartości mierzonej powinien zawierać się w granicach ±2 % odczytu.
Dla układów rozcieńczania przepływu częściowego, dokładność natężenia przepływu próbki GSE jest szczególnie istotna, jeżeli nie jest ono mierzone bezpośrednio, lecz przez pomiar różnicowy:

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.
8.3.  Sprawdzenie stopnia rozcieńczenia
Przy zastosowaniu układów pobierania próbek cząstek stałych bez EGA stopień rozcieńczenia powinien być sprawdzony w czasie instalacji każdego nowego silnika podczas jego pracy w oparciu o pomiary stężenia CO2 lub NOX w surowych i rozcieńczonych spalinach.
Zmierzony stopień rozcieńczenia powinien zawierać się w granicach ± 10 % stopnia rozcieńczenia, obliczonego z pomiaru koncentracji CO2 lub NOX.
8.4.  Sprawdzenie warunków częściowego przepływu
Zakres prędkości spalin i wahania ciśnienia powinny być sprawdzone i wyregulowane, o ile mają zastosowanie.
8.5.  Okresy między wzorcowaniami
Oprzyrządowanie do pomiarów przepływu powinno być wzorcowane przynajmniej raz na trzy miesiące lub gdy wprowadzono zmiany w układzie, które mogłyby wpływać na wzorcowanie.
8.6.  Wymagania dodatkowe dla wzorcowania układów rozcieńczenia przepływu częściowego
8.6.1.  Wzorcowanie okresowe
Jeśli przepływ próbki gazu jest określony przez pomiar różnicowy, przepływomierz lub przyrządy pomiarowe powinny być wzorcowane według jednej z następujących procedur, które zapewniają, że natężenie przepływu próbki GSE do tunelu spełnia wymagania dokładności podane w pkt 6.4.
Przepływomierz do pomiaru GDILW jest połączony szeregowo z przepływomierzem do pomiaru GTOTW, różnica między obu przyrządami jest określona co najmniej w 5 punktach o wartościach przepływu równomiernie rozmieszczonych między wartością najmniejszą GDILW stosowaną w teście a wartością GTOTW stosowaną w teście. Tunel rozcieńczający może być ominięty.
Wzorcowany przyrząd do pomiaru natężenia przepływu jest połączony szeregowo z przepływomierzem do pomiaru GTOTW i sprawdzana jest dokładność dla wartości stosowanej w teście. Następnie przyrząd do pomiaru natężenia przepływu jest łączony szeregowo z przepływomierzem do pomiaru GDILW i dokładność jest sprawdzana co najmniej przy 5 nastawach odpowiadających współczynnikowi rozcieńczenia zawartemu między 3 a 50, w stosunku do GTOTW stosowanego podczas testu.
Przewód przesyłający TT jest odłączony od przewodu wylotowego spalin. Zostaje do niego podłączony przyrząd do pomiaru natężenia przepływu o zakresie odpowiednim do pomiaru GSE. Następnie ustawia się wartość GTOTW stosowaną podczas testu i ustawia się kolejno co najmniej 5 wartości GDILW odpowiadających współczynnikowi rozcieńczenia q zawartemu między 3 a 50. Alternatywnie można stosować również specjalny tor do wzorcowania przepływu, w którym tunel jest ominięty, lecz cały przepływ powietrza i przepływ powietrza rozcieńczającego przez odpowiednie mierniki są utrzymywane podobnie jak w rzeczywistym teście.
Gaz znakujący doprowadza się do przewodu przesyłającego TT. Gazem tym może być składnik spalin, np. CO2 lub NOX. Po rozcieńczeniu w tunelu mierzy się zawartość gazu znakującego. Pomiar przeprowadza się dla 5 współczynników rozcieńczenia zawartych między 3 a 50. Dokładność natężenia przepływu próbki określa się na podstawie współczynnika rozcieńczenia q:

GSE =GTOTW/q

W celu zapewnienia właściwej dokładności GSE należy uwzględnić dokładności analizatorów gazowych.
8.6.2.  Sprawdzenie przepływu węgla
Zaleca się sprawdzenie przepływu węgla przy użyciu rzeczywistych spalin w celu wykrycia problemów dotyczących pomiarów i sterowania oraz oceny właściwego działania układu rozcieńczenia przepływu częściowego. Sprawdzenie to przeprowadza się przynajmniej każdorazowo po montażu nowego silnika lub jeśli nastąpiły istotne zmiany w konfiguracji stanowiska pomiarowego.
Silnik powinien pracować przy maksymalnym obciążeniu momentem obrotowym i maksymalnej prędkości obrotowej lub w innych warunkach stacjonarnych, w których wytwarza 5 % lub więcej CO2. Układ rozcieńczenia przepływu częściowego powinien pracować przy rozcieńczeniu o współczynniku równym około 15:1.
8.6.3.  Sprawdzanie wstępne przed testem
Sprawdzanie wstępne powinno być przeprowadzone w ciągu 2 h poprzedzających test w podany niżej sposób.
Dokładność przepływomierzy sprawdza się tą sama metodą co stosowana do wzorcowania w co najmniej dwóch punktach, w tym dla wartości przepływu GDILW odpowiadających współczynnikowi rozcieńczenia zawartemu między 5 a 15 dla GTOTW stosowanego podczas testu.
Jeśli na podstawie rejestrów prowadzonych dla opisanej wyżej procedury wzorcowania można wykazać, że wzorcowanie przepływomierza pozostaje stabilne przez dłuższy czas, to sprawdzanie wstępne przed testem może być pominięte.
8.6.4.  Określenie czasu przekształcenia
Nastawy układu przy ocenie czasu przekształcenia powinny być dokładnie takie same jak podczas pomiarów w teście. Czas przekształcenia określa się za pomocą podanej niżej metody.
Niezależny przepływomierz odniesienia o zakresie pomiarowym właściwym dla przepływu próbki umieszcza się szeregowo blisko sondy i łączy z nią. Przepływomierz ten powinien mieć czas przekształcenia krótszy niż 100 ms dla wielkości przepływu, zmiennych w sposób skokowy, stosowanych przy pomiarze czasu odpowiedzi, przy czym opory przepływu powinny być dostatecznie małe, by nie wpływać na parametry dynamiczne układu rozcieńczenia przepływu częściowego i zostać dobrane zgodnie z dobrą praktyką inżynierską.
Wprowadza się zmianę skokową przepływu spalin (lub przepływu powietrza, jeśli przepływ spalin jest obliczany) w układzie rozcieńczenia przepływu częściowego od wartości małej do 90 % pełnej skali. Należy stosować to samo urządzenie wyzwalające zmianę skokową, które jest stosowane przy sterowaniu na zasadzie przewidywania ("look ahead") w teście rzeczywistym. Impuls skokowej zmiany przepływu spalin i odpowiedź przepływomierza powinny zostać zarejestrowane z częstością akwizycji co najmniej 10 Hz.
Na podstawie tych danych określa się czas przekształcenia dla układu rozcieńczenia przepływu częściowego, który oznacza czas mierzony od początku impulsu zmiany skokowej do osiągnięcia 50 % wartości odpowiedzi przepływomierza. W podobny sposób określa się czas przekształcenia dla sygnału GSE w układzie rozcieńczenia przepływu częściowego i sygnału GEXHW przepływomierza spalin. Sygnały te wykorzystuje się przy sprawdzaniach metodą regresji przeprowadzonych po każdym teście (pkt 6.4).
Obliczenia powtarza się dla co najmniej 5 impulsów wzrostu i spadku, przy czym uzyskane wyniki uśrednia się. Wewnętrzny czas przekształcenia (< 100 ms) przepływomierza odniesienia odejmuje się od obliczonej wartości. W ten sposób określa się wartość "przewidywaną" ("look ahead") dla układu rozcieńczenia przepływu częściowego, którą stosuje się zgodnie z pkt 6.4.
9.   Wzorcowanie układu CVS
9.1.  Układ CVS wzorcuje się, stosując dokładny przepływomierz i urządzenia do zmiany warunków przepływu.
Przepływ przez układ mierzy się przy różnych jego nastawach. Parametry kontrolne układu powinny być mierzone i odniesione do przepływu.
Można stosować różne typy przepływomierzy, np. wzorcowaną zwężkę, wzorcowany przepływomierz laminarny lub wzorcowany miernik turbinowy.
9.2.  Wzorcowanie pompy wyporowej (PDP)
Wszystkie parametry odnoszące się do pompy są mierzone równocześnie z parametrami odnoszącymi się do wzorcowanej zwężki, która jest połączona szeregowo z pompą. Obliczone natężenie przepływu (wyrażone w m3/min przy wlocie pompy, przy ciśnieniu bezwzględnym i temperaturze bezwzględnej) wykreśla się następnie w zależności od funkcji korelacji, którą jest wartość specjalnej kombinacji parametrów pompy. Określa się w ten sposób równanie liniowe, które wiąże przepływ pompy i funkcję korelacji. W przypadku gdy CVS posiada napęd o wielu prędkościach, wzorcowanie przeprowadza się dla każdego stosowanego zakresu.
Stała temperatura powinna być utrzymywana podczas wzorcowania.
Przecieki na wszystkich połączeniach i przewodach między zwężką wzorcującą a pompą CVS powinny być mniejsze niż 0,3 % przepływu o najmniejszej wartości (punkt o największych oporach i najmniejszej prędkości PDP).
9.2.1.  Analiza danych
Natężenie przepływu powietrza przy każdej nastawie oporów przepływu (minimum 6 punktów) oblicza się w normalnych m3/min z danych przepływomierza, stosując metodę zalecaną przez wytwórcę. Natężenie przepływu przelicza się następnie na przepływ przez pompę (V0) w m3/obr. przy temperaturze bezwzględnej i ciśnieniu bezwzględnym przy wlocie do pompy według wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Qs -   natężenie przepływu w warunkach normalnych (101,3 kPa, 273 K), (m3/s),
T -    temperatura na wlocie do pompy, (K),
pA -   ciśnienie absolutne na wlocie do pompy (pB-p1), (kPa),
n -    prędkość obrotowa pompy, (obr/s).
W celu uwzględnienia zależności między zmianami ciśnienia w pompie i stopniem jej poślizgu wyznacza się następującą funkcję korelacyjną między prędkością pompy, różnicą ciśnienia między wlotem i wylotem pompy oraz ciśnieniem bezwzględnym wylotu pompy:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
DPp -  różnica ciśnień między wlotem do pompy i wylotem z pompy, (kPa),
pA -  ciśnienie absolutne na wylocie z pompy, (kPa).
Liniowe równanie wzorcowania określa się metodą najmniejszych kwadratów:

V0 = D0 - m x (X0)

w którym D0 i m oznaczają odpowiednio rzędną i nachylenie linii regresji.
Dla układu CVS o wielu prędkościach linie wzorcowania określone dla poszczególnych zakresów przepływu powinny być w przybliżeniu równoległe, zaś wartość rzędnej D0 powinna wzrastać, gdy zakres przepływu maleje.
Wartości obliczone na podstawie równania powinny znajdować się w przedziale ±0,5 % wartości zmierzonej V0. Wartości m mogą być różne dla poszczególnych pomp. Z upływem czasu napływ cząstek stałych spowoduje wzrost poślizgu pompy, na co wskaże zmniejszenie m. W związku z tym wzorcowanie przeprowadza się przy wprowadzaniu pompy do użytkowania, po ważniejszych czynnościach obsługowych, a także gdy sprawdzenie całego układu (pkt 9.5) wskazuje na zmianę poślizgu pompy.
9.3.  Wzorcowanie zwężki przepływu krytycznego (CFV)
Wzorcowanie CFV jest oparte na równaniu przepływu dla zwężki przepływu krytycznego. Przepływ gazu jest funkcją ciśnienia i temperatury wlotu, jak podano niżej:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
KV -   współczynnik wzorcowania zwężki,
pA -   ciśnienie absolutne na wlocie do zwężki, (kPa),
T -    temperatura na wlocie do zwężki, (K).

9.3.1.  Analiza danych
Natężenie przepływu powietrza (Qs) przy każdej nastawie oporów przepływu (minimum 8 punktów) oblicza się w normalnych m3/min z danych przepływomierza, stosując metodę zalecaną przez wytwórcę. Współczynnik wzorcowania oblicza się z danych wzorcowania dla każdej nastawy na podstawie wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Qs -  natężenie przepływu powietrza w warunkach normalnych (101,3 kPa, 273 K), (m3/s),
T -   temperatura na wlocie do zwężki, (K),
pA -  ciśnienie absolutne na wlocie do zwężki, (kPa).
Aby określić obszar przepływu krytycznego, kreśli się KV jako funkcję ciśnienia na wlocie zwężki. Dla przepływu krytycznego (dławionego) KV będzie miał w przybliżeniu stałą wartość. Wraz ze spadkiem ciśnienia (wzrostem podciśnienia) zmniejsza się dławienie i KV maleje, co wskazuje, że CVF pracuje poza zakresem dopuszczalnym. Należy obliczyć wartość średnią KV i odchylenie standardowe dla co najmniej 8 punktów w obszarze przepływu krytycznego. Odchylenie standardowe nie może przekroczyć ±0,3 % wartości średniej KV.
9.4.  Wzorcowanie zwężki przepływu poddźwiękowego (SSV)
Wzorcowanie SSV jest oparte na równaniu przepływu dla zwężki przepływu poddźwiękowego. Przepływ gazu jest funkcją ciśnienia i temperatury wlotu oraz spadku ciśnienia między wlotem SSV a gardzielą, jak podano niżej:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
A0 -  zbiór stałych i konwersji jednostek,

w ukłaszie SI

d -   średnica gardzieli zwężki SSV, (m),
Cd -  współczynnik wypływu SSV,
PA -  ciśnienie absolutne na wlocie do zwężki, (kPa),
T -   temperatura na wlocie do zwężki, (K),
r -   stosunek ciśnienia statycznego w gardzieli SSV do bezwzględnego statycznego ciśnienia dolotowego = 1 - DP/PA,
b -   stosunek średnicy gardzieli SSV, d, do średnicy wewnętrznej przewodu dolotowego = d/D.
9.4.1.  Analiza danych
Natężenie przepływu powietrza(QSSV) przy każdej nastawie przepływu (minimum 16 nastaw) oblicza się w normalnych m3/min z danych przepływomierza, stosując metodę zalecaną przez wytwórcę. Współczynnik wydatku oblicza się z danych wzorcowania dla każdej nastawy na podstawie wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
QSSV -     natężenie przepływu w warunkach normalnych (101,3 kPa, 273 K), (m3/s),
T -        temperatura na wlocie do zwężki, (K),
d -        średnica gardzieli zwężki SSV, (m),
r -        stosunek ciśnienia statycznego w gardzieli SSV do bezwzględnego statycznego ciśnienia dolotowego = 1 - DP/PA,
b -        stosunek średnicy gardzieli SSV, d, do średnicy wewnętrznej przewodu dolotowego = d/D.

Aby określić obszar przepływu poddźwiękowego, kreśli się Cd jako funkcję liczby Reynoldsa (Re) w gardzieli SSV. Re w gardzieli SSV oblicza się z wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
A1 -  zbiór stałych i konwersji jednostek,

 

QSSV -     natężenie przepływu w warunkach normalnych (101,3 kPa, 273 K), (m3/s),
d -        średnica gardzieli zwężki SSV (m),
m-         lepkość bezwzględna lub dynamiczna gazu, obliczana według następującego wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:

b - stała doświadczalna =
s = stała doświadczalna = 110,4K.

Ponieważ QSSV wchodzi do wzoru na obliczenie Re, obliczenia zaczyna się, przyjmując wstępnie QSSV lub Cd dla zwężki stosowanej do wzorcowania i powtarza się je aż do uzyskania zbieżności QSSV. Dokładność metody zbieżności musi być co najmniej 0,1 %.
Wartości Cd obliczone dla co najmniej 16 punktów w obszarze przepływu poddźwiękowego z równania określonego na podstawie krzywej wzorcowania muszą się znajdować w granicach ±0,5 % wartości zmierzonej Cd dla każdego punktu wzorcowania.
9.5.  Sprawdzenie całego układu
Całkowitą dokładność układu CVS i analizy określa się, wprowadzając znaną masę gazu zanieczyszczającego do całego układu pracującego w normalny sposób. Zanieczyszczenie jest analizowane i jego masa obliczana, przy czym dla propanu przyjmuje się współczynnik 0,000472, zamiast 0,000479 przyjmowanego dla HC. Można stosować każdą z dwóch podanych niżej metod.
9.5.1.  Odmierzanie za pomocą kryzy przepływu krytycznego
Znana ilość czystego gazu (propanu) jest wprowadzana do układu CVS przez kryzę przepływu krytycznego. Jeżeli ciśnienie wlotowe jest dostatecznie duże, natężenie przepływu, które jest regulowane za pomocą kryzy, nie zależy od jej ciśnienia wylotowego (przepływ krytyczny). Układ CVS powinien pracować przez 5 do 10 minut w podobny sposób jak podczas normalnego testu emisji. Próbkę gazu analizuje się za pomocą typowych urządzeń (worek do poboru gazów lub metoda całkowania) i oblicza masę gazu. Masa określona w ten sposób powinna znajdować się w granicach ±3 % od znanej masy wtryśniętego gazu.
9.5.2.  Odmierzanie metodą grawimetryczną
Masę małej butli napełnionej propanem określa się z dokładnością ±0,01 g. Układ CVS powinien pracować przez 5 do 10 minut podobnie jak podczas normalnego testu emisji. W tym czasie wtryskuje się do niego propan lub tlenek węgla. Ilość wtryśniętego gazu określa się za pomocą ważenia różnicowego. Próbkę gazu analizuje się za pomocą typowych urządzeń (worek do poboru gazów lub metoda całkowania) i oblicza masę gazu. Masa określona w ten sposób powinna znajdować się w granicach ± 3 % znanej masy wtryśniętego gazu.
10.   Ocena danych i obliczenia - Test NRSC
10.1.  Ocena emisji gazowych
W celu określenia emisji gazowych należy uśrednić odczyt z pomiarów z ostatnich 60 sekund każdej fazy i dla każdej fazy wyznaczyć średnie stężenia (conc) HC, CO, NOX oraz CO2 z uśrednionych odczytów oraz stosownych wyników wzorcowania, jeżeli zastosowano metodę bilansu węgla. Można zastosować rejestrację innego typu, jeżeli zapewni ona równoważne zbieranie danych. Średnie stężenia w tle (concd) mogą być określone z odczytów dla powietrza rozcieńczającego w worku pomiarowym lub z ciągle dokonywanych odczytów tła (nie z worka pomiarowego) i właściwych danych wzorcowania.
10.2.  Emisje cząstek stałych
W celu oceny cząstek stałych dla każdej fazy rejestruje się całkowite masy (MSAMj) próbek przechodzących przez filtry.
Filtry powinny powrócić do komory wagowej i być kondycjonowane przez co najmniej jedną godzinę, lecz nie dłużej niż 80 godzin, a następnie zważone. Masę brutto filtrów rejestruje się, a tarę odejmuje. Masa cząstek stałych (Mf dla metody jednofiltrowej, Mf, dla metody wielofiltrowej) jest sumą masy cząstek stałych zebranych na filtrach pierwotnym i wtórnym.
W przypadku gdy ma być zastosowana korekcja tła, rejestruje się masę (MDIL) powietrza rozcieńczającego przepuszczonego przez filtry i masę cząstek stałych (Md). Jeżeli został wykonany więcej niż jeden pomiar, oblicza się iloraz Md/MDIL dla każdego pojedynczego pomiaru i wartości uśrednia się.
10.3.  Określenie przepływu spalin.
Końcowe wyniki testu, zamieszczone w sprawozdaniu, powinny być określone w następujący sposób:
10.3.1.  Określa się natężenia przepływu spalin; wyznacza się natężenie przepływu spalin (GEXHW) dla każdej fazy zgodnie z pkt od 5.2.1 do 5.2.3;
Kiedy używa się metody rozcieńczenia przepływu całkowitego, określa się całkowite natężenie przepływu rozcieńczonych spalin (GT0TW(3)) dla każdej fazy zgodnie z pkt 5.2.4.
10.3.2.  Korekcję suche/mokre należy określić dla każdej fazy zgodnie z pkt od 5.2.1 do 5.2.3; podczas określania GEXHW zmierzone stężenie sprowadza się do bazy mokrej według następującej zależności, jeżeli uprzednio nie wykonano pomiarów spalin mokrych:
conc(wet) = kw x conc(dry)
1)   dla spalin nierozcieńczonych:

 

2)   dla spalin rozcieńczonych:

 

lub

 

3)   dla powietrza rozcieńczającego:

 

4)   dla powietrza dolotowego (jeżeli różni się od powietrza rozcieńczającego):

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ha -  wilgotność bezwzględna powietrza dolotowego, (g/kg),
Hd -  wilgotność bezwzględna powietrza rozcieńczającego, (g/kg),
Rd -  wilgotność względna powietrza rozcieńczającego, (%),
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego, (%),
pd -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu rozcieńczającym, (kPa),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym, (kPa)
pB -  bezwzględne ciśnienie barometryczne, (kPa).

Uwaga:  Ha i Hd można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
10.3.3.  Korekcja wilgotności dla NOX
Ponieważ emisja NOX zależy od warunków powietrza otaczającego, stężenie NOX należy skorygować ze względu na temperaturę i wilgotność powietrza otaczającego, stosując współczynniki kH obliczone według następującego wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ta -  temperatura powietrza w (K),
Ha -  wilgotność powietrza dolotowego (g wody/kg suchego powietrza),

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -  bezwzględne ciśnienie atmosferyczne (kPa).

Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru stosując ogólnie znane wzory.
10.3.4.  Obliczenie masowego natężenia przepływu składników gazowych
Masowe natężenie emisji dla każdej fazy powinno być obliczone w następujący sposób:
1)   dla spalin nierozcieńczonych(1):

Gasmass = u x conc x GEXHW

2)   dla spalin rozcieńczonych(1)

Gasmass = u x concc x GTOTW

_________
(1)  W przypadku NOx stężenie (NOx conc lub NO2 concc) powinno być pomnożone przez KHNOx (współczynnik korekcji wilgotności dla NOx wymieniony w punkcie 10.3.3), jak następuje: KHNOx x conc lub KHNOx x concc.

gdzie: concc - skorygowane stężenie w tle

concc = conc - concd x (1 - (1/DF))

DF = 13,4/(concCO2 + (concCO + concHC) x 10-4)

lub

DF = 13,4/concCO2

Współczynniki u powinny być stosowane zgodnie z danymi w tabeli 4.

Tabela 4 - Wartości współczynników u dla poszczególnych składników spalin
 
GazuConc (stężenie)
NOX0,001587ppm
CO0,000966ppm
HC0,000479ppm
CO215,19%
 
Gęstość HC jest określona dla średniego stosunku węgla do wodoru 1:1,85.
10.3.5.  Oblicza się emisję jednostkową (g/kWh) dla wszystkich poszczególnych składników gazowych w następujący sposób:

poszczególny składnik gazowy

gdzie: Pi = Pm,i + PAE,i
PAE,i -       deklarowana moc całkowita pochłaniana przez urządzenia pomocnicze (kW),
Gasmass -     wskaźnik oznaczający masowe natężenie składników emisji (g/ h).
Współczynniki wagowe i liczba faz (n) użyte w powyższym obliczeniu są zgodne z pkt 3.7.1.
10.4.  Obliczanie emisji cząstek stałych
Emisję cząstek stałych oblicza się w następujący sposób:
10.4.1.  Współczynnik korekcji wilgotności dla cząstek stałych
Ponieważ emisja cząstek stałych z silników o zapłonie samoczynnym zależy od warunków otaczającego powietrza, masowe natężenie przepływu cząstek stałych należy skorygować ze względu na wilgotność otaczającego powietrza, stosując współczynnik Kp obliczony według następującego wzoru:

KR = 1/(1 + 0,0133 x (Ha - 10,71))

gdzie:
Ha -  wilgotność powietrza dolotowego (gramy wody na kg suchego powietrza),

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -  bezwzględne ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
10.4.2.  Układ rozcieńczania przepływu częściowego
Wykazane w sprawozdaniu końcowe wyniki testu w zakresie emisji cząstek stałych powinny być uzyskane w sposób następujący. Ponieważ mogą być używane różne typy regulacji stopnia rozcieńczenia, stosuje się różne sposoby obliczania dla równoważnego masowego przepływu rozcieńczonych spalin GEDF. Wszystkie obliczenia powinny być oparte na średnich wielkościach poszczególnych faz (i) podczas okresu pobierania próbek.
10.4.2.1.  Układy izokinetyczne:

 

gdzie r odpowiada stosunkowi powierzchni przekroju poprzecznego Ap sondy izokinetycznej i przewodu wylotowego AT:

 

10.4.2.2.  Układy z pomiarem stężenia CO2 lub NOX:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
concE -    stężenie gazu znakującego w spalinach nierozcieńczonych mokrych,
concD -    stężenie gazu znakującego w rozcieńczonych spalinach mokrych,
concA -    stężenie gazu znakującego w powietrzu rozcieńczającym mokrym.
Stężenia zmierzone na bazie suchej należy sprowadzić do bazy mokrej zgodnie z pkt 10.3.2.
10.4.2.3.  Układy z pomiarem CO2 i metodą bilansu węgla:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
CO2D -     stężenie CO2 w rozcieńczonych spalinach,
CO2A -     stężenie CO2 w powietrzu rozcieńczającym.
(stężenia w % objętości na bazie mokrej).
Powyższe równanie oparte jest na zasadzie bilansu węgla (atomy węgla dostarczane do silnika są emitowane jako CO2) i wyprowadzone w następujący sposób:
10.4.2.4.  Układy z pomiarem natężenia przepływu

 

10.4.3.  Układ rozcieńczania przepływu całkowitego
Końcowe wyniki testu wykazane w sprawozdaniu w zakresie emisji cząstek stałych powinny być wyprowadzone z obliczeń opartych na wartościach średnich z poszczególnych faz (i) podczas okresu pobierania próbek:

GEDFW,i = GTOTW,i

10.4.4.  Obliczanie masowego natężenia przepływu cząstek stałych;
Masowe natężenie przepływu cząstek stałych oblicza się w następujący sposób:
1)   dla metody jednofiltrowej:

 

(GEDFW)aver w ciągu cyklu testu powinno być określone przez zsumowanie średnich wartości z poszczególnych faz podczas okresu pobierania próbek:

 

gdzie i = 1,...n
2)   dla metody wielofiltrowej:

 

gdzie i = 1,...n;
Masowe natężenie przepływu cząstek stałych może być korygowane ze względu na tło w następujący sposób:
1)   dla metody jednofiltrowej:

 

Jeżeli wykonuje się więcej niż jeden pomiar, to (Md/MDIL) należy zastąpić przez (Md/MDIL)aver.

 

lub

DF = 13,4/concCO2

2)   dla metody wielofiltrowej:

 

Jeżeli wykonuje się więcej niż jeden pomiar, to (Md/MDIL) należy zastąpić przez (Md/MDIL)aver.

DF = 13,4/(concCO2 + (concCO + concHC) x 10-4)

lub

DF = 13,4/concCO2

10.4.5.  Obliczenie emisji jednostkowej
Emisja jednostkowa cząstek stałych PT (g/kWh) powinna być obliczana w następujący sposób(2):
1)   dla metody jednofiltrowej:

 

2)   dla metody wielofiltrowej:

 

10.4.6.  Rzeczywisty współczynnik wagowy
Dla metody jednofiltrowej, rzeczywisty współczynnik wagowy WFE,i dla każdej fazy powinien być obliczony w następujący sposób:

 

gdzie i = 1,...n
Wartość rzeczywistego współczynnika wagowego powinna zawierać się w granicach ±0,005 (wartości bezwzględnej) współczynników wagowych podanych w pkt 3.7.1.
11.   Ocena danych i obliczenia (test NRTC)
Opisuje się dwie zasady pomiaru, które mogą być stosowane do określenia emisji zanieczyszczeń w cyklu NRTC:
1)   komponenty gazowe mierzy się w spalinach nierozcieńczonych na bazie czasu rzeczywistego, zaś cząstki stałe określa się przy użyciu układu rozcieńczenia przepływu częściowego,
2)   składniki gazowe i cząstki stałe określa się przy użyciu układu rozcieńczenia przepływu całkowitego.
11.1.  Obliczenie emisji zanieczyszczeń gazowych w spalinach nierozcieńczonych i cząstek stałych w układzie rozcieńczenia przepływu częściowego.
11.1.1.  Obliczenie emisji masowej zanieczyszczeń gazowych przeprowadza się, mnożąc sygnały ich stężeń chwilowych przez chwilowe natężenie przepływu spalin. Natężenie przepływu spalin może być mierzone bezpośrednio lub obliczone przy użyciu metod opisanych w pkt 5.2.3 (pomiar przepływu powietrza wlotowego i paliwa, metoda gazu znakującego, pomiar przepływu powietrza i współczynnika nadmiaru powietrza). Należy zwrócić specjalną uwagę na czasy reakcji poszczególnych przyrządów. Różnice pod tym względem powinny być uwzględnione przez synchronizację sygnałów w czasie.
Dla cząstek stałych sygnały masowego natężenia przepływu spalin stosuje się w celu takiego sterowania układem rozcieńczenia przepływu częściowego, aby następował pobór próbki proporcjonalnej do tego natężenia. Jakość tej proporcjonalności jest sprawdzana za pomocą analizy regresji między przepływem próbki i spalin zgodnie z pkt 5.2.4.
11.1.2.  Określenie emisji składników gazowych
11.1.2.1.  Masę zanieczyszczeń Mgas (g/test) określa się, obliczając chwilową emisję masową na podstawie stężeń zanieczyszczeń w spalinach nierozcieńczonych, wartości u podanych w tabeli 4 (patrz także w pkt 10.3.4) i masowego natężenia przepływu spalin, zsynchronizowane z uwzględnieniem czasu przekształcenia, oraz całkując wartości chwilowe w cyklu. Jest pożądane, by stężenia były mierzone na bazie mokrej. Jeśli są one mierzone na bazie suchej, przed wykonaniem dalszych obliczeń sprowadza się ich zmierzone wartości chwilowe do bazy mokrej w sposób opisany w poniższej tabeli.

_________
(2)  Wielkość masowego natężenia przepływu cząstek stałych PTmass musi być pomnożona przez Kp (współczynnik korekcji wilgotności dla cząstek stałych podany w pkt 10.4.1).

Tabela 4 - Wartości współczynników u dla poszczególnych składników spalin
 
GazuConc (stężenie)
NOX0,001587ppm
CO0,000966ppm
HC0,000479ppm
CO2  15,19%
 
Gęstość HC jest określona dla średniego stosunku węgla do wodoru 1:1,85, według następującego wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
u -           stosunek gęstości składnika spalin do gęstości spalin
conci -       chwilowe stężenie poszczególnych zanieczyszczeń w spalinach nierozcieńczonych (ppm)
GEXHW,i -     chwilowe masowe natężenie przepływu spalin (kg/s)
F -           częstotliwość próbkowania (Hz)
n -           liczba pomiarów
W przypadku NOX stosuje się współczynnik korekcji wilgotności kH, jak podano niżej.
Stężenie chwilowe sprowadza się do bazy mokrej w sposób opisany niżej, gdy nie zostało na takiej bazie zmierzone.
11.1.2.2.  Korekcja suche/mokre (dry/wet)
Jeśli stężenie chwilowe jest mierzone na bazie suchej, sprowadza się je do bazy mokrej zgodnie z wzorem:

concwet = kW x concdry

gdzie:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
concCO2 -     stężenie CO2 na bazie suchej (%),
concCO -      stężenie CO na bazie mokrej (%),
Ha -          wilgotność powietrza dolotowego (g wody/kg suchego powietrza)

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -  bezwzględne ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
11.1.2.3.  Korekcja NOX ze względu na wilgotność i temperaturę
Ponieważ emisja NOX zależy od warunków powietrza otaczającego, stężenie NOX należy skorygować ze względu na temperaturę i wilgotność powietrza otaczającego, stosując współczynnik obliczony według następującego wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ta -  temperatura powietrza dolotowego w (K),
Ha -  wilgotność powietrza dolotowego (g wody/kg suchego powietrza)

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -  bezwzględne ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
11.1.2.4.  Obliczenie emisji jednostkowych
Emisję jednostkową (g/kWh) oblicza się dla każdego pojedynczego składnika w następujący sposób:

składnik = Mgas/Wact

gdzie: Wact = praca rzeczywista w cyklu NRTC jak określono w pkt 4.6.2 (kWh)
11.1.3.    Określenie emisji cząstek stałych
11.1.3.1.  Obliczenie emisji masowej
Masę cząstek stałych MPT (g/test) oblicza się według jednej z poniższych metod:
1)

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Mf -         masa cząstek stałych zebranych w cyklu (mg),
MSAM -       masa próbki rozcieńczonych spalin przechodzących przez filtry do pobierania cząstek stałych (kg),
MEDFW -      masa równoważnych rozcieńczonych spalin w cyklu (kg).
Masę całkowitą równoważnych mas rozcieńczonych spalin określa się w następujący sposób:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
GEDFW,i -     chwilowe równoważne masowe natężenie przepływu rozcieńczonych spalin, (kg/s),
GEXHW,i -     chwilowe masowe natężenie przepływu spalin (kg/s),
qi -          całkowity stopień rozcieńczenia,
GTOTW,i -     całkowite masowe natężenie przepływu rozcieńczonych spalin przez tunel rozcieńczający, (kg/s),
GDILW,i -     chwilowe masowe natężenie przepływu mokrego powietrza rozcieńczającego, (kg/s),
f -           częstotliwość próbkowania (Hz),
n -           liczba pomiarów.
2)

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Mf -  masa cząstek stałych zebranych w cyklu, (mg),
rs -  średni stosunek próbkowania w cyklu,
gdzie:

 

gdzie: MSE -     masa spalin zebranych w cyklu (kg),
MEXHW -          całkowity masowy przepływ spalin w cyklu (kg),
MSAM -           masa rozcieńczonych spalin przechodzących przez filtry do pobierania cząstek stałych (kg),
MTOTW -          całkowita masa rozcieńczonych mokrych spalin przepływających przez tunel rozcieńczający, (kg).
Uwaga:  W przypadku układu poboru całkowitego, MSAM i MTOTW są identyczne.
11.1.3.2.  Współczynnik korekcji dla cząstek stałych ze względu na wilgotność.
Ponieważ emisja cząstek stałych z silników o zapłonie samoczynnym zależy od warunków otaczającego powietrza, masowe natężenie przepływu cząstek stałych należy skorygować ze względu na wilgotność otaczającego powietrza, stosując współczynnik KP obliczony według następującego wzoru:

KP = 1/(1 + 0,0133 x (H a - 10,71))

gdzie: Ha -  wilgotność bezwzględna powietrza dolotowego (g wody/kg suchego powietrza)

 

gdzie: Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -         ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -         ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
11.1.3.3.  Obliczenie emisji jednostkowej
Emisję jednostkową cząstek stałych PT (g/kWh) oblicza się w następujący sposób:

PT = M PT x KP/Wact

gdzie: Wact -  praca rzeczywista, jak określono w pkt 4.6.2, (kWh).
11.2.  Określenie emisji składników gazowych i cząstek stałych za pomocą układu rozcieńczenia przepływu całkowitego
W celu obliczenia emisji na podstawie spalin rozcieńczonych niezbędna jest znajomość ich masowego natężenia przepływu. Całkowity przepływ spalin rozcieńczonych w cyklu MTOTW (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 cząstek stałych (MSAM) i zanieczyszczeń gazowych przekracza 0,5% całkowitego przepływu przez CVS (MTOTW), to przepływ ten należy skorygować o MSAM lub próbka powinna być doprowadzona z powrotem do CVS przed urządzeniem do pomiaru przepływu.
11.2.1.  Określenie przepływu spalin rozcieńczonych:
1)   Układ PDP-CVS
Obliczenie natężenia przepływu masowego w cyklu, gdy temperatura spalin rozcieńczonych jest utrzymywana w granicach ± 6 K za pomocą wymiennika ciepła, przeprowadza się w następujący sposób:

MTOTW = 1,293 x V0 x NP x (pB - p1) x 273/(101,3 x T)

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
MTOTW -      masa rozcieńczonych mokrych spalin w cyklu (kg),
V0 -         objętość gazu pompowanego podczas 1 obrotu w warunkach testu (m3/obr),
Np -         całkowita liczba obrotów pompy w cyklu,
pB -         ciśnienie atmosferyczne na stanowisku pomiarowym (kPa),
p1 -         spadek ciśnienia poniżej atmosferycznego na wlocie pompy (kPa),
T -          średnia temperatura rozcieńczonych spalin na wlocie do pompy w cyklu (K).
Jeśli stosowany jest układ z kompensacją przepływu (tzn. bez wymiennika ciepła), to chwilowa emisja masowa powinna zostać obliczona i scałkowana w cyklu. W tym przypadku masę chwilową spalin rozcieńczonych oblicza się w następujący sposób:

MTOTW,i = 1,293 x V0 x NP,i x (pB - P1) x 273/(101,3 x T)

gdzie: NP,i -  całkowita liczba obrotów PDP w przedziale czasu.
2)   Układ CFV-CVS
Obliczenie natężenia przepływu masowego w ciągu cyklu, gdy temperatura spalin rozcieńczonych jest utrzymywana w granicach ± 11 K za pomocą wymiennika ciepła, przeprowadza się w następujący sposób:

MTOTW = 1,293 x t x KV x pA/T0,5

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
MTOTW =       masa rozcieńczonych mokrych spalin w cyklu (kg),
t =           czas cyklu (s),
KV =          stała zwężki przepływu krytycznego w warunkach normalnych,
pA =          ciśnienie bezwzględne na wlocie do zwężki (kPa),
T =           temperatura bezwzględna na wlocie do zwężki (K).
Jeśli stosowany jest układ z kompensacją przepływu (tzn. bez wymiennika ciepła), to chwilowa emisja masowa powinna zostać obliczona i scałkowana w cyklu. W tym przypadku masę chwilową spalin rozcieńczonych oblicza się w następujący sposób:

MTOTW = 1,293 x Dti x KV x pA/T0,5

gdzie: Dti -  przedział czasu (s).
3)   Układ SSV-CVS
Obliczenie natężenia przepływu masowego w ciągu cyklu, gdy temperatura spalin rozcieńczonych jest utrzymywana w granicach ± 11 K za pomocą wymiennika ciepła, przeprowadza się w następujący sposób:

MTOTW = 1,293 x QSSV

gdzie:

 

gdzie: A0 -  współczynnik stałych i konwersji jednostek,

 

d -   średnica gardzieli zwężki SSV (m),
Cd -  współczynnik wydatku SSV,
PA -  ciśnienie absolutne na wlocie do zwężki (kPa),
T -   temperatura bezwzględna na wlocie do zwężki (K),
r -   stosunek ciśnienia statycznego w gardzieli SSV do bezwzględnego statycznego ciśnienia dolotowego = 1 - DP/PA,
b -   stosunek średnicy gardzieli SSV, d, do średnicy wewnętrznej przewodu dolotowego = d/D.
Jeśli stosowany jest układ z kompensacją przepływu (tzn. bez wymiennika ciepła), to chwilowa emisja masowa powinna zostać obliczona i scałkowana w cyklu. W tym przypadku masę chwilową spalin rozcieńczonych oblicza się w następujący sposób:

MTOTW = 1,293 x QSSV x Dti


gdzie:

 

Dti -  przedział czasu (s)
Obliczenia w czasie rzeczywistym zaczyna się, przyjmując odpowiednią wartość dla Cd, np. 0,98, lub wartość dla QSSV. Jeśli obliczenie zaczyna się dla QSSV, to jego wartość początkowa powinna być użyta do oceny Re.
Podczas wszystkich testów emisji liczba Reynoldsa w gardzieli SSV musi mieścić się w zakresie liczb Reynoldsa stosowanych do wyznaczenia krzywej wzorcowania określonej zgodnie z pkt 9.2.
11.2.2.  Korekcja NOX ze względu na wilgotność
Ponieważ emisja NOX zależy od warunków powietrza otaczającego, stężenie NOX należy skorygować ze względu na temperaturę i wilgotność powietrza otaczającego, poprzez współczynniki kH według następującego wzoru:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ta -  temperatura powietrza dolotowego w (K),
Ha -  wilgotność powietrza dolotowego (g wody/kg suchego powietrza),

 

w której: Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -            ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -            bezwzględne ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
11.2.3.  Obliczenie masowego natężenia przepływu
11.2.3.1.  Układy o stałym przepływie masowym
Dla układów z wymiennikiem ciepła masę zanieczyszczeń MGAS (g/test) określa się z następującego wzoru:

MGAS = u x conc x MTOTW

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
u -          stosunek gęstości składnika spalin do gęstości rozcieńczonych spalin, jak podano w tabeli 4, pkt 11.1.2.1,
conc -       średnie stężenie skorygowane ze względu na tło w cyklu wyznaczone z całkowania (obligatoryjne dla NOX i HC) lub z pomiaru z worka (ppm),
MTOTW -      całkowita masa rozcieńczonych spalin w cyklu, jak określono w pkt 11.2.1 (kg).
Ponieważ emisja NOX zależy od warunków powietrza otoczenia, stężenie NOX koryguje się ze względu na wilgotność tego powietrza, stosując współczynnik kH zgodnie z pkt 11.2.2.
Stężenia mierzone na bazie suchej sprowadza się do bazy mokrej zgodnie z pkt 10.3.2.
11.2.3.1.1.   Określenie stężeń skorygowanych względem tła
W celu otrzymania stężeń netto zanieczyszczeń średnie stężenie zanieczyszczeń gazowych w powietrzu rozcieńczającym (w tle) odejmuje się od stężeń zmierzonych. Średnie stężenie zanieczyszczeń w tle określa się metodą worków do poboru próbki lub przez pomiar ciągły i całkowanie. Stosuje się podany niżej wzór:

conc = conce - concd x (1 - (1/DF))

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
conc -  stężenie zanieczyszczenia mierzone w rozcieńczonych spalinach skorygowane o wartość stężenia tego zanieczyszczenia zmierzonego w powietrzu rozcieńczającym (ppm),
conce -  stężenie zanieczyszczenia mierzone w rozcieńczonych spalinach (ppm),
concd -  stężenie zanieczyszczenia mierzone w powietrzu rozcieńczającym (ppm),
DF -    współczynnik rozcieńczenia.
Współczynnik rozcieńczenia oblicza się w sposób podany niżej.

DF = 13,4/(conceCO2 + (conceCO + conceHC) x 10-4)

11.2.3.2.  Układ z kompensacją przepływu
Dla układów bez wymiennika ciepła masę zanieczyszczeń MGAS (g/test) określa się przez obliczenie chwilowej emisji masowej i całkowanie wartości chwilowych w cyklu. Wartości chwilowe stężeń koryguje się bezpośrednio ze względu na tło. Stosuje się wzory podane niżej:

 

gdzie:
conce,i -    chwilowe stężenie zanieczyszczenia mierzone w rozcieńczonych spalinach (ppm),
concd -      stężenie zanieczyszczenia mierzone w powietrzu rozcieńczającym (ppm),
u -          stosunek gęstości składnika spalin do gęstości rozcieńczonych spalin, jak podano w tabeli 4, pkt 11.1.2.1,
MTOTW,i -     chwilowa masa rozcieńczonych spalin (pkt 11.2.1) (kg),
MTOTW -       całkowita masa rozcieńczonych spalin w cyklu (pkt 11.2.1) (kg),
DF -          współczynnik rozcieńczenia określony według pkt 11.2.3.1.1.
Ponieważ emisja NOX zależy od warunków powietrza otoczenia, stężenie NOX koryguje się ze względu na wilgotność tego powietrza, stosując współczynnik kH zgodnie z pkt 11.2.2.
11.2.4.  Obliczenie emisji jednostkowych
Emisja jednostkowa (g/kWh) powinna być obliczona dla każdego składnika w następujący sposób:

składnik gazowy = Mgas/ Wact

gdzie: Wact - praca rzeczywista, jak określono w pkt 4.6.2 (kWh)
11.2.5.  Obliczenie emisji cząstek stałych
11.2.5.1.  Obliczenie emisji masowej
Masę cząstek stałych MPT (g/test) oblicza się w sposób podany niżej:

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Mf =         masa cząstek stałych zebranych w cyklu (mg),
MTOTW =      całkowita masa rozcieńczonych spalin w cyklu, określona w pkt 11.2.1 (kg,)
MSAM =       masa próbki rozcieńczonych spalin pobranych z tunelu rozcieńczającego do pobierania cząstek stałych (kg)
i
Mf =    Mf,p + Mf,b jeżeli ważone oddzielnie (mg),
Mf,p =  masa cząstek stałych zebranych na filtrze pierwotnym (mg),
Mf,b =  masa cząstek stałych zebranych na filtrze wtórnym (mg).
Jeśli stosuje się układ podwójnego rozcieńczenia, masę wtórnego powietrza rozcieńczającego odejmuje się od masy całkowitej podwójnie rozcieńczonych spalin przepływających przez filtry cząstek stałych.

MSAM = MTOT - MSEC

gdzie: MTOT -   całkowita masa podwójnie rozcieńczonych spalin przepływających przez filtr cząstek stałych (kg),
MSEC -     masa wtórnego powietrza rozcieńczającego (kg).
Jeśli zawartość cząstek stałych w powietrzu rozcieńczającym (w tle) jest określana zgodnie z pkt 4.5.4, to masa cząstek stałych może być skorygowana ze względu na tło. W tym przypadku masę cząstek stałych (g/test) oblicza się w sposób podany niżej.

 

gdzie: Mf, MTOTW, MSAM - patrz wyżej,
MDIL -     masa pierwotnego powietrza rozcieńczającego przechodzącego przez układ pomiaru cząstek stałych w tle (kg),
Md -       masa cząstek stałych zebranych z próbki pierwotnego powietrza rozcieńczającego (mg),
DF -       współczynnik rozcieńczenia określony według pkt 11.2.3.1.1.
11.2.5.2.  Współczynnik korekcji dla cząstek stałych ze względu na wilgotność
Ponieważ emisja cząstek stałych z silników o zapłonie samoczynnym zależy od warunków otaczającego powietrza, zawartość cząstek stałych koryguje się ze względu na wilgotność otaczającego powietrza, stosując współczynnik Kp obliczony według następującego wzoru:

KP = 1/(1 + 0,0133 x (Ha -10,71))

gdzie: Ha - wilgotność bezwzględna powietrza dolotowego (g/kg)

 

gdzie poszczególne symbole oznaczają:
Ra -  wilgotność względna powietrza dolotowego (%),
pa -  ciśnienie nasycenia pary wodnej w powietrzu dolotowym (kPa),
pB -  ciśnienie atmosferyczne (kPa).
Uwaga:  Ha można określać na podstawie pomiaru wilgotności względnej, jak opisano wyżej, lub pomiaru punktu rosy, pomiaru ciśnienia pary lub pomiaru suchego/mokrego zbiornika termometru, stosując ogólnie znane wzory.
12.2.5.3.  Obliczenie emisji jednostkowej
Emisję jednostkową cząstek stałych PT (g/kWh) oblicza się w sposób podany niżej:

PT = MPT x Kp/Wact

gdzie: Wact - praca rzeczywista określona w pkt 4.6.2 (kWh).
12.3.  Program cyklu NRTC do odtwarzania na hamulcu
 
CzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowyCzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowyCzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowy
(s)(%)(%)(s)(%)(%)(s)(%)(%)
10052102461037424
2005310241104776
30054102311057612
400558921067439
500568201077230
600574711087522
700582311097864
800591311010234
900601811110328
1000611311210328
1100621511310319
1200631611410332
1300641411510425
1400651411610338
1500660611710339
1600671411810334
17006892111910244
180069255612010338
190070642612110243
200071603112210334
210072632012310241
220073622412410344
23007464812510337
241375584412610327
251376651012710413
261377651212810430
271378682312910419
281379693013010328
291380713013110440
301681741513210432
311682712313310163
322183732013410254
3341384732113510252
3471885731913610251
3592186703313710340
36172087703413810434
37334288654713910236
38574689664714010444
39443390645314110344
4031091654514210433
41222792663814310227
42334393674914410326
4380499469391457953
44105479569391465137
4598709666421472423
46104369771291481333
47104659875291491955
4896719972231504530
49101621007422151347
50102511017524152144
51102501027330153816
 
 
CzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowyCzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowyCzasZnormal. prędkość obrotowaZnormal. moment obrotowy
(s)(%)(%)(s)(%)(%)(s)(%)</