46

ANEXA Nr. 3

PROCEDURI DE ÎNCERCARE

PENTRU MOTOARELE CU APRINDERE PRIN COMPRIMARE

1 INTRODUCERE

1.1. Prezenta anexă descrie metoda pentru măsurarea emisiilor de gaze şi particule poluante provenind de la motoarele supuse încercării.

descrise două cicluri de încercări şi trebuie să fie executateăî conform prevederileor anexa nr. 1, punctul 1:

- îîncercarea NRSC (Non-Road Steady Cycle, ciclu în regimuri stabilizate pentru maşini

mobile nerutiere), utilizăată înfazele I, II, III A şi pentru motoarele de turaţie constantă ca şi îpentru nfazele III B şi IV în cazul poluanţilor gazoşi,

- îîncercarea NRTC (Non-Road Transient Cycle, ciclu în regimuri regimuri tranzitorii

pentru maşini mobile nerutiere), utilizăate pentru măsurarea emisiilor de particule în fazele III B şi IV pentru toate motoarele, cu excepţia motoarelor de turaţie constantă. La alegerea producătorului, acest ciclu de încercări poate fi utilizat, de asemenea, pentru şîfaza III A şi pentru gazele poluante în fazele III B şi IV,

- pentru motoarele destinate propulsiei vapoarelor din navigaţia interioară, se aplică

procedura de încercare ISO prescrisă de normaspecificatăî EN ISO 8178-4 : 2002 [E] şi de îanexa nr. 6 (Cod NOx) din convenţia Marpol OL 73/78 a OMI,

- pentru motoarele destinate propulsiei de automotoare, este utilizăată o încercare NRSC

pentru măsurarea concentraţiei gazelor şi particulelor poluante în faza III A şi faza III B,

- pentru motoarele destinate propulsiei de locomotive, este utilizează o încercare NRTC pentru măsurarea concentraţiei gazelor şi particulelor poluante în faza III A şi faza III B.”

1.2. Încercarea se efectuează cu motorul pe un stand de încercări şi cuplat la frână.

1.3. Principiu de măsură Emisiile de gaze de eşapament eşapamentăăde măsurat conţin âelemente îgazoasăe

(monoxid de carbon, hidrocarburi totale şi oxizi de azot) âşi particule. În plus, bioxidul de carbon este utilizat adesea ca gaz trasor pentru măsurarea determinarecoeficientului de diluţie al sistemului de diluare în circuit derivat şi în circuit directdirect. Buna practică inginerească recomandă să se procedeze la o măsurare generală a bioxidului de carbon pentru a detecta problemele privind măsurătoarea din timpul desfăşurării încercării.

47

1.3.1. Încercarea NRSC

Pe durata unei punct de secvenţe prescrise în condiţiile de funcţionare a unui motor îcăld cantităţile de emisii de gaze de eşapament eşapamentindicate mai susţ sunt analizăate continuu pe timpul prelevării unei probe de gaze de eşapament eşapamentbrute. Ciclul de încercare ăîcuprinde mai ăsecvenţemulte puncte de turaţie şi moment motormoment motor (sarcină) care acoperă domeniul operaţională caracteristică motoarele diesel. Pe durata fiecărpunctei secvenţe ăconcentraţia fiecărui gaz de eşapament eşapamentşi puterea livrată sunt măsurate, iar valorile colectate sunt ponderate. Proba de particule este diluăată cu cuaer condiţionat ambiant. este Sprelevăată o probă pe toată durata procedurii de încercare şi este colectată pe filtrele corespunzătoare.

Cu titlu deă variantă, o probă este prelevată pe filtre separate, una pentru fiecare punctsecvenţă, şi sunt calculate rezultatele ponderate.

Gramele pentru fiecare poluant emis pe kilowatt-oră sunt calculate îconform descrierii de la subanexa 3 a prezentei anexe. 1.3.2. Încercarea NRTC

Ciclul tranzitoriu prescris, care reflectă flectăfidel condiţiile de funcţionare ale motoareului diesel instalat pe maşini mobile nerutiere, este reflectă de două ori:

- prima oară (demaraj la rece), după ce motorul a ajuns la temperatura ambiantă şi după ce temperaturile lichidului de răcire şi uleiului, sistemului de post-tratament şi tuturor dispozitivelor auxiliare de control ale motorului sunt stabilizate între 20 şi 30 oC,

- a doua oară (demaraj la cald), după o perioadă de 20 de minute de funcţionare

funcţionarela cald, începând imediat după realizarea ciclului de demaraj la rece.

Pe timpul acestei punct ă de încercări poluanţii sus-menţionaţi sunt analizaţi. Graţie unorân semnale frânaămoment motorde moment motor şi turaţia transmise de frână pentru motor, puterea trebuie să fie luată în calcul pe durata unui ciclu îpentru a furnizan ţ lucrul mecanic produs de un motor pe durata ciclului. ăConcentraţia elementelorţi gazoşase este măsurată pe totî ciclul, fie în gazele de eşapament eşapamentbrute, integrând semnalul emis de analizor îconform cu descrierea de la subanexa 3 a prezentei anexăe, fie în gazele eşapamentdiluate într-un sistem CVS de diluare în circuitul directdirect, integrând semnalul analizorului sau prelevând probe în saciî, conform cu descrierea de la subanexa 3 a prezentei anexe. În ceea ce priveşte particule, ăo probă proporţională de gaze de eşapament eşapamentdiluate este colectată pe un filtru specificat, fie îtcu debit derivat, fie cu îdebit completcircuit direct. În funcţie de metoda utilizată, debitul de gaze de eşapament eşapamentdiluate sau nediluate este măsurat măpe îtoată durată ciclului pentru a determina emisiile masice de poluanţi. ăAcestea din urmă sunt puse în relaţie cu lucrul mecanic al motorului în vederea obţineriiî de grame pentrue fiecare poluant emis pe kilowatt-oră.

Emisiile (g/kWh) sunt măsăurate âîn timpul âşîcelor două cicluri la rece şi la cald. Emisiile ponderate ale compuşilor sunt calculăate afectând rezultatele demarajului la rece cu

o pondere de 10% şi rezultatele demarajului la cald cu o pondere de 90%. Emisiile ponderate ale compuşilor trebuie să corespundă normelor. Înainte aîă introducerii puncti de încercări combinată la rece şi la cald, simbolurile (anexa nr. 1, pct. 2.18), secvenţa de încercareîncercărilor (anexa nr. 3) şi ecuaţiile de calcul (anexa nr. 3, subanexa 3) sunt modificăte îconform cu procedura vizată deăî articolul 15.

48

2. CONDIŢII DE ÎNCERCARE

2.1. Prescripţii generale Toate volumele şi debitele volumetrice corespund unei temperaturi de 273 K (0 oC) şi unei presiuni atmosferice de 101,3 kPa. 2.2. Condiţii de încercare a motorului

2.2.1 Valorile ce se măsoară sunt:

- temperatura absolută Ta a aerului de intrare în motor, exprimată în [grade K]; - presiunea atmosferică în condiţii uscate ps , exprimată în [kPa]; - parametrul fa este determinată obligatoriu prin una din următoarele relaţii:

▪ pentru motoarele cu aspiraţie normală şi motoare supraalimentate mecanic:

7,0

sa 298

Tp99f ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛×⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

▪ pentru motoare cu turbocompresor cu sau fără răcire intermediară:

1,37,0

sa 298

Tp99f ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛×⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

2.2.2 Validitatea testului

Pentru ca testul să fie recunoscut ca valabil, parametrul fa trebuie să fie: 0,96 ≤ fa ≤ 1,06

2.2.3 Motoare cu răcirea aerului de supraalimentare

înregistreazăTemperatura aerului de supraalimentare trebuie să fie înregistrată să se situeze, la turaţia nominală declarată şi la plină sarcinătotală caresă aibăsă nulamai puţin de ± 5 K faţă de temperatura maximă a aerului de supraalimentare specificată de producător. Temperatura lichidului de răcire trebuie să atingă cel puţin 293 K (20 oC).

În prezenţa unui sistem de încercăre în atelier sau a unei suflerii externe, temperatura aerului de supraalimentare trebuie să se situezeă, la turaţia de putere maximă declarată şi la plină sarcină, la mai puţin de ± 5 K faţă de temperatura maximă a aerului de supraalimentare specificată de producător. Temperatura şi debitul lichidului de răcire a răcitorului de aer de supraalimentare în punctul de reglaj ţde mai sus trebuie să rămână neschimbată pe ădurata întregului ciclu de încercare. Volumul răcitorului de aer de supraalimentare este determinăat pe baza normelor în buna practică inginerească şi aplicaţiilor curente a vehiculeor sau ale maşinilor.

Ca opţiune, răcitorul de aer de supraalimentare poate fi reglat îconform normei SAE J 1937, aşa cum a fost aplicată ăîn ianuarie 1995.

49

2.3. Sistemul de aspiraţie a aerului în motor

Motorul supus la încercăre trebuie să fie echipat cu un sistem de aspiraţie de aer ăaspiratfixat la ± 300 Pa faţă de valoarea specificată de producător pentru un filtru de aer propriu şi un motor funcţionăând în condiţiile indicate de producătorş, care permite obţinerea debitului maxim de aer. Restricţiile trebuie reglăate la turaţia nominală şi în plină sarcinăă. Se poate utiliza un sistem de încercare în laborator dacă se demonstrează căţă acesta reproducăe condiţiile reale de funcţionare a motorului. 2.4. Sistemul de eşapament al motorului

Motorul supus încercării trebuie să fie echipat cu un sistem de eşapament eşapamentîn care contrapresiunea gazelor de eşapament se situează îla mai puţin dede ± 650 Pa faţă de valoarea indicată ăde producător pentru un motor funcţionăând în condiţii normale ca să se obţină puterea maximă declarată.

Dacă motorul este echipat cu un dispozitiv de post-tratare a gazelor de eşapament colectorul de eşapamentconductaeşapament trebuie să aibă acelaşi diametru cu cel lutilizat pentru cel puţin 4 conducte ţîn amonte de aspiratie,începândpărţii de lărgire care ţincludedispozitivul de post-tratament. Distanţa de la flanşa colectorului de eşapament eşapamentsau de laeşapament ieşirea din turbocompresor la şdispozitivul de post-tratament al gazelor de eşapament trebuie să fie ăaceeaşi ca în configuraţia ăvehiculului sau ca cea cuprinsă în specificaţiile de distanţă indicate de producător. Contrapresiunea sau restricţia la eşapament eşapament trebuie să respecte criteriiletrebuie să respecte aceleaşi criterii ca mai sus şi se poate fi reglată cu ajutorul unei valve. Modulul care conţine dispozitivul de post-tratarement poate fi scos pe durata funcţionării şîîăde funcţionare şi la cartografierea motorului şi înlocuit cu un modul echivalent ce conţine un suport de catalizator inactiv.

2.5. Sistemul de răcire Sistemul de răcire trebuie să fie capabil să menţină motorul la temperaturile de exploatare

normale, prescrise de producător.

2.6. Uleiul de ungere Caracteristicile uleiului de ungere utilizat în timpul încercării trebuie să fie înregistrate şi

prezentate odată cu rezultatele obţinute în urma testării motorului.

2.7 Combustibilul utilizat pentru încercări Combustibilul utilizat este combustibilul de referinţă indicat în anexa nr. 5. Cifra cetanică şi conţinutul de sulf al combustibilului de referinţă utilizat pentru încercare

sunt indicate în anexa nr. 7, subanexa 1, respectiv pct. 1.1.1 şi 1.1.2. Temperatura combustibilului la intrarea în pompă trebuie să fie cuprinsă între 306 K şi

316 K (33 şi 40 oC).

50

3. EFECTUAREA ÎNCERCĂRII (ÎNCERCAREA NRSC) 3.1 Determinarea reglajelor frânei

Măsurarea emisiilor specifice se bazează pe puterea necorectată la frână conform

standardului ISO 14396: 2002. Unele dispozitive auxiliare care servesc numai la funcţionarea echipamentului însuşi şi care

pot fi montate pe motor sunt ăînlăturateî pentru încercăre. Cu titluăîă de exemplu, este dată următoarea listă incompletă:

- compresor de aer pentru frână,

- compresor de servo-direcţieă,

- compresor de climatizare,

- pompă pentru acţionări hidraulicăe.

Dacă nu se scot acesteî dispozitive auxiliare,îăă puterea pe care ele o absorbă la turaţiile de

încercare trebuie să fie determinată pentru a calcula reglajele frânei, în afara acelorţi motoarelor la care astfel de dispozitive ce fac parte integrantă din motor (de exemplu: ventilatoarele de răcire pentru motoarele răcite cu aer).

Reglajele depresiunii secţiuniide aspiraţie şi contrapresiunii îpe conducta de eşapamentconductaeşapament vor fi efectueaăajustate la limitele superioare indicate de producător, îconform punctelor 2.3 şi 2.4.

Valorile maxime ale momentului motormomentu motor la turaţiile încercarespecificate sunt determinăte experimental pentru aî calculă momentul motormomentului motor pentru punctleţ de încercare indicateăiîămomentu. Pmotor entru secvenţeleîmotoarele care nu sunt concepute să funcţioneze într-oplajă de turaţii pe o curbă de moment motormomentului motor la plină sarcinăă, ăămomentul motor la turaţiile de încercare este declarat de producător.

Reglajul motorului pentru fiecare secvenţă ăde încercare este calculăat cu ajutorul formulei următoare:

( ) AEAEM PLPPS −⎥⎦⎤

⎢⎣⎡ ×+=

100

Pentru ună raport:

03,0≥M

AE

PP

pentruareaăvaloarea PM .poate fi verificată de autoritatea tehnică responsabilă în materie 3.2. Pregătirea filtrelor de prelevare

Înainte cu cel puţin o oră de începerea testării, se pune fiecare filtru într-un recipient PETRI

închis, dar nesigilat, şi plasat în camera de cântărire pentru a stabiliza filtrul. La sfârşitul perioadei de stabilizare, se cântăreşte fiecare filtru/pereche de filtre şi se înregistrează greutatea ambalajului. În continuare, filtrul/perechea de filtre este stocată în recipientul PETRI închis sau într-un port-filtru

51

până în momentul încercării. Dacă filtrul/perechea de filtre nu este utilizat(ă) într-un interval 8 ore de la scoaterea din camera de cântărire, el (ea) va fi cântărit(ă) din nou înainte de utilizare.

3.3. Instalarea aparaturii de măsurare

Aparatura şi sondele de prelevare trebuie să fie instalate conform cerinţelor. Atunci când se

utilizează un sistem de diluare a gazelor în circuit direct, sistemul trebuie să fie conectat la extremitatea ţevii.

3.4. Punerea în funcţiune a sistemului de diluare şi a motorului

Sistemul de diluare şi motorul trebuie pornite şi încălzite astfel încât toate temperaturile şi presiunile să fie stabilizate la sarcina totală şi turaţie nominală (pct. 3.6.2)

3.5. Reglajul coeficientului de diluţie

Sistemul de prelevare a probelor de particule trebuie să fie pus în funcţiune şi echipat cu un dispozitiv de derivaţie pentru metoda cu filtru unic (facultativ, pentru metoda cu filtre multiple). determinăConcentraţia de fond (nivelul existent) de particule în aerul de diluare poate fi determinată făcând să treacă aer prin filtrele de particule. Dacă se utilizează aer de diluare filtrat, este suficient a proceda laă o singură măsurareî înainte, în timpul şi după încercare. Dacă aerul de diluare nu este filtrat, măsurărea trebuie să fie efectuată pe o ăprobă prelevată în timpul duratei încercării.

Temperatura aerului de diluare la intrarea în filtru trebuie să se situezeă între 315 K (42 oC) şi 325 K (52 oC) în fiecare regimă. Coeficientul de diluţie total nu trebuie să fie inferior lui 4.

Notă: Pentru procedura în regimuri stabilizate, temperatura filtrului poate fi menţinută la

temperatură ăăâpmaximă de 325 K (52 oC) sau la o temperatură inferioară, în loc de aă respecta plaja de temperaturi de la 42 oC la 52 oC.

Pentru metodele cu filtru unic şi cu filtre multiple, debitul masic de prelevare prin filtru

trebuie să reprezinte o proporţieţ constantă a debitului masic de gaze de eşapament eşapamentdiluate pentru sistemele de diluare în circuit direct directşi în toate regimurileregimurileî. Acest raport de masă trebuie să fie menţinut îla ± 5 % în raport cu valoarea medie a duratei duratei regimuluiregimului, în afară de timpulţi primelor 10 secunde ale fiecărui uiregim regimpentru sistemele nedotate cu dispozitivdispozitiv de derivaţie. În cazul sistemelor de diluare în circuit derivatderivat, debitul masic prin filtru trebuie ămenţinut îla ± 5 % în raport cu valoarea medie a duratei duratei regimuluiregimului, în afară deţ primele 10 secunde ale fiecărui ui regimregim pentru sistemele cu dispozitiv dispozitivde derivaţie.

Pentru sistemele ăcu măsurarea concentraţiilor de CO2 sau NOx, conţinutul de aer de diluare în CO2 sau NOx trebuie să fie măsurat la începutul şi la sfârşitul fiecărei încercări. Abaterea ţîntre concentraţiile CO2 sau NOx în aerul de diluareă, înainte şi după încercare, nu trebuie să mai mareăşă de 100 ppm, sau, respectiv, 5 ppm.

îCând se utilizează un sistem de analiză al gazelor de eşapament diluate, concentraţiile de fond de luat în calcul sunt determinateă prelevând aerul de diluare în sac de prelevare pe pe timpul durateiă de încercăre.

Măsurarea concentraţiei de fond în mod continuu (fără sac de prelevare poate fi efectuaă în 3 puncteţ sau mai puţin: la începutul, la sfârşitul şi către mijlocul ciclului, şse stabileşte apoi media ăăvalorilor obţinute. Dacă ăăţproducătorul o cere, se poate renunţa la măsurarea concentraţiei de fond.”

52

3.6. Etalonarea analizoarelor

Analizoarele de emisii poluante trebuie să fie reglate la zero şi apoi etalonate.

3.7. Ciclul de încercare

3.7.1 Specificaţie de echipamenteî conform anexa nr. 1, punctul 1, pct. a). 3.7.1.1. Specificaţia A

Pentru motoarele indicate ţla punctul 1, pct. a) i) şi a) iv) de la anexa nr. 1, ciclul de 8 puncte secvenţe(1) îtrebuie să fie executăt cu motorul de încercătcuplat la cuplat cu frână:

Număr

secvenţăsecvenţei Turaţie motor Coeficient de sarcină (%) Factor de ponderare

1 Turaţie nominală 100 0,15 2 Turaţie nominală 75 0,15 3 Turaţie nominală 50 0,15 4 Turaţie nominală 10 0,10 5 Turaţie intermediară 100 0,10 6 Turaţie intermediară 75 0,10 7 Turaţie intermediară 50 0,10 8 Turaţie la ralanti - 0,15

3.7.1.2.Specificaţia B

Pentru motoarele indicate ţala punctul 1, pct. a) ii) de la anexa nr. 1, ciclul de 5 puncte secvenţe (2) îtrebuie să fie executăt cu motorul de încercăt cuplat cu frânăă:

Număr

secvenţei Turaţie motor Coeficient de sarcină (%) Factor de ponderare

1 Turaţie nominală 100 0,05 2 Turaţie nominală 75 0,25 3 Turaţie nominală 50 0,30 4 Turaţie nominală 25 0,30 5 Turaţie nominală 10 0,10

Coeficienţii de sarcină sunt valorile procentuale ale momentului motor corespunzătoare

puterii pentru serviciul de bază, definşită ca fiind puterea ădisponibilă în cursul unui regimuregim de exploatare variabilă a cărei durată poate atinge un număr nelimitat de ore pe an, între întreţinerile a căror frecvenţă este declarată şi în condiţiile ambiante declarate, întreţinerea fiind efectuatăâî conform cu prescripţiile producătorului. 3.7.1.3. Specificaţia C

53

Pentru motoarele de propulsie(3) destinate vapoarelor din navigaţia interioară se aplică ăprocedura de încercare ISO specificată de normaîEN ISO 8178-4 : 2002 (E) şi de anexa nr. 6 (Cod NOx) a convenţiei Marpol 73/78 a OMI.

Motoarele de propulsie funcţionăând pe ăo curbă de deelice cu pas fix suntîă testate pe o frână, utilizând ciclul următor de 4 punctesecvenţe îla turaţiiî stabilizate(4), elaborat pentru a fi reprezentativ funcţionării motoarelor diesel marine comerciale în condiţii normale de funcţionare.

Numărul secvenţei

Turaţia motorului (%)

Coeficient de sarcină (%)

Factorul de ponderare

1 100 ( nominală) 100 0,20 2 91 75 0,50 3 80 50 0,15 4 63 25 0,15

Motoarele de propulsie cu turaţie fixă destinate vapoarelor din navigaţia interioară,

funcţionăând pe o elice cu pas variabil sau cuplate electric, sunt testateîă pe o frână utilizând ciclul următor de 4 puncte secvenţeîn regimuri stabilizate (5)î, caracterizate de aceiaşi coeficienţi de sarcină şi factori de ponderare ca ciclul de mai sus,, însă făcând motorul să funcţionâeze peî fiecare ăsecvenţă la turaţia nominală:

Număr

secvenţăsecvenţeiTuraţie motor

(%) Coeficient de sarcină

(%) Factor de ponderare

1 Turaţie nominală 100 0,20 2 Turaţie nominală 75 0,50 3 Turaţie nominală 50 0,15 4 Turaţie nominală 25 0,15

3.7.1.4. Specificaţia D

Pentru motoarele indicate la punctul 1, pct. a) v), de la anexa nr. 1, ciclul următor de 3 punct

secvenţe îe (6) trebuie să fie executăt cu motorul de încercăre cuplat la frână:

Număr secvenţăsecvenţei Turaţie motor Coeficient de sarcină

(%) Factor de ponderare

1 Turaţie nominală 100 0,25 2 Turaţie intermediară 50 0,15 3 Turaţie la ralanti - 0,60

(1) Identic cu ciclul C1 descris la pct. 8.3.1.1 din norma dEN ISO 8178-4 : 2002 (E). (2) Identic cu ciclul D2 descris la pct. 8.4.1 din norma dEN ISO 8178-4 : 2002 (E). (3) Motoarele auxiliare cu turaţie constantă trebuie să fie certificate utilizând ciclul de

funcţionare ISO D2, adică ciclul de 5 puncte secvenţe în regimuri stabilizat specificat la pct. 3.7.1.2, în timp ce motoarele auxiliare cu turaţie variabilă trebuie să fie certificate utilizând ciclul de funcţionare ISO C1, adică ciclul de 8 puncte secvenţe în regimuri stabilizate specificat la pct. 3.7.1.1

(4) Identic cu ciclul E3 descris la punctele 8.5.1, 8.5.2 şi 8.5.3 din norma EN ISO 8178-4 : 2002 (E).

Cele 4 puncte punctese bazează ăpe o curbă de elicei medie creată, obţinută din măsurătorile din timpul utilizării.

(5) Identic cu ciclul E2 descris la punctele 8.5.1, 8.5.2 şi 8.5.3 din norma dEN ISO 8178-4 : 2002 (E).

(6) Identic cu ciclul F înddin norma EN ISO 8178-4 : 2002 (E).

54

3.7.2 Pregătirea motorului

Pentru stabilizarea parametrilor motorului la nivelul celor recomandaţi de producător, motorul şi sistemul trebuie încălzite şi apoi aduse la regimul de încercare.

Notă: Perioada de pregătire pentru o încercare trebuie să preîntâmpine influenţa depunerilor în

sistemul de eşapament rezultate dintr-o încercare precedentă. Se cere, de asemenea, o perioadă de stabilizare între punctele de încercare care a fost inclusă pentru a minimaliza influenţele între puncte.

3.7.3 Desfăşurarea încercărilor

Se începe efectuarea încercării. Aceasta din urmăă î trebuie ăefectuată urmândăsecvenţeiăî

ordinea punctelor aşa cum s-a prescris mai sus pentru ciclurile de încercare. În timpul menţinerii pe fiecareupunct al punct ciclul de încercari dat, după perioada iniţială

de tranziţie, turaţia indicată ăeste menţinută la ± 1% din turaţia nominală sau ± 3 min-1, fiind reţinauută cea mai mare dintre acesteţ abateri,ţî care ă respecta toleranţele indicate de producător. Momentul motorMomentul motor indicat trebuie să fie menţinut astfel îâăăca media măsurărilor efectuate pe îparcursul perioadeiă să îînu depăşească ± 2 % din momentul motormomentul motor maxim la turaţia de încercare.

Sunt necesare cel puţin 10 minute pentru fiecare punct de măsurare. Dacă, pentru încercarea unui motor , sunt necesari timpiî de prelevare mai lungi pentru a strângeî ţ o masă suficientă de particule pe filtru de măsurare, durata acestei punct de încercare poate fi prelungită atât cât este necesar.

Durata punctului ă secvenţeîtrebuie să fie înregistrată şi ăîcunoscută. Concentraţiile emisiilor de gaz de eşapament eşapamenttrebuie să fie măsăurate şi

înregistrăate în timpul ultimelor 3 minute ale punctuluisecvenţei. Prelevarea de particule şi măsurarea de emisii de gaz nu trebuie să înceapă înainte de

stabilizarea motorului, îţdefinită de producător, şăţăterminaîşfie terminată deja sau să se termine în acelaşi timp.

Temperatura combustibilului trebuie să fie măsurată la intrarea în pompa de injecţie sau urmând îţinstrucţiunile producătorului,,ş iar locul în care a fost efectuată măsurarea trebuie să fie înregistrat. 3.7.4 Datele furnizate de analizoare

Datele furnizate de analizoare trebuie să fie înregistrate pe un înregistrator cu bandă sau măsurate cu un sistem de achiziţie echivalent al datelor, gazele de eşapament trebuind să treacă prin analizor cel puţin pe durata ultimelor 3 minute ale fiecărei secvenţe. Dacă prelevarea cu sac se aplică pentru măsurarea CO şi CO2 diluate (subanexa 1, pct. 1.4.4), o probă se introduce în sac pe durata ultimelor 3 minute ale fiecărei secvenţe, iar conţinutul sacului de prelevare este analizat şi înregistrat.

3.7.5 Prelevarea particulelor

55

Prelevarea particulelor se poate efectua fie prin metoda filtrului unic, fie prin metoda filtrelor multiple (subanexa 1, pct. 1.5). Având în vedere că rezultatele pot fi uşor diferite, în funcţie de metodă, se va indica metoda împreună cu rezultatele obţinute.

Pentru metoda cu filtru unic, pe timpul prelevării, trebuie să se ţină seama de factori de ponderare indicaţi în procedura ciclului de încercare, prin reglarea în consecinţă a debitului sau a timpului de prelevare.

Prelevarea trebuie făcută cât mai târziu posibil pe durata fiecărei secvenţe. Timpul de prelevare pentru fiecare secvenţă trebuie să fie de cel puţin 20 sec. pentru metoda cu filtru unic şi de cel puţin 60 sec. pentru metoda cu filtre multiple.

În cazul sistemelor fără dispozitiv de derivaţie, timpul de prelevare trebuie să fie pentru fiecare secvenţă de cel puţin 60 sec. pentru metodele cu filtru unic şi cu filtre multiple.

3.7.6 Parametrii privind motorul Turaţia şi sarcina motorului, temperatura aerului de aspiraţie, debitul de combustibil, debitul

de aer şi al gazelor de evacuare trebuie măsurate pentru fiecare secvenţă după stabilizarea motorului.

Dacă măsurarea debitului gazelor de eşapament sau măsurarea debitului de aer şi consumului de combustibil nu este posibilă, aceşti parametrii pot fi calculaţi folosind metoda carbonului şi oxigenului echivalent (vezi subanexa 1, pct. 1.2.3). Orice date adiţionale pentru calculare vor fi înregistrate (vezi subanexa 3, pct. 1.1 şi 1.2). 3.8 Reetalonarea analizoarelor

După încercarea pentru măsurarea emisiilor, un gaz de punere la zero şi acelaşi gaz de reglare a sensibilitatii se utilizează în scopul reverificării analizoarelor. Dacă diferenţa dintre rezultatele obţinute înainte şi după încercare este mai mică de 2 % din valoarea gazului de reglare a sensibilităţii, încercarea se consideră a fi ă.

4. EFECTUAREA ÎNCERCĂRII (ÎNCERCAREA NRTC)

4.1. Introducere

În anexa nr. 3, subanexa 4, încercarea NRTC este descrisă ca o succesiune secundă - cu-

secundă de valori de turaţie şi normalizate, aplicabile tuturor motoarelor diesel acoperite de prezentaa hotărâre de guvernă. Pentru efectuarea încercării într-un stand de încercări, valorile normalizate sunt convertite în valori reale pentru motorul de încercăt pe baza curbei cartogramei sale. Această conversieţiă este numită denormalizare, iar ciclul de încercare ce rezultă este numit ciclu de referinţă al motorului de încercăt. Cu aceste valori ale turaţiei şi momentului motor de referinţă, ăciclul este executat în standul de încercări şi sunt înregistrăate valorile ţturaţiei şi momentului motor. Pentru a valida încercărea, la sfârşitulămn acesteia, se efectuează o analiză de revenire a valorilor de referinţă şi de reacţie a turaţiei şi ale momentului momentuluimotor. 4.1.1 Utilizarea unui dispozitiv de invalidare sau recurgerea la o strategie iraţională de control a

emisiilor sunt interzise.

56

4.2. Procedura de cartografiere a motorului

Cu prilejul efectuăriiâă încercarii NRTC în standl de încercări, ăse realizează o cartografiere a motorului înaintea efectuării ciclului de încercare, pentru aî determină curbaţ de moment motor.

4.2.1. Determinarea plajei de turaţii de cartografiere

Turaţiile minimăe şi maximăe de cartografiere sunt definite după cum urmează:

Turaţie minimă de cartografiere = turaţie de ralantiî

Turaţie maximă de cartografiere = nsup × 1,02 sau turaţia la care momentul motor pe

caracteristica de plină sarcinăă scade la zero, ţâvaloarea cea mai mică ăfiind reţinută (unde nsup este turaţia superioară definită ca turaţia cea mai ridicată a motorului la care este furnizată 70 % din puterea nominală).

4.2.2. Curba de cartografiere a motorului

Motorul este este încălzitit şi adus progresiv şi adus la puterea maximă pentru a se se stabiliza parametrii săisăi, conform recomandările producătorului şi normelor în domeniul motoarelor. După stabilizarea funcţionării motorului, îăcartografierea motorului îeste realizată conform procedurilorî următoare: 4.2.2.1 Cartografierea tranzitorie

a) Motorul nu este încărcat ăşi funcţionează la turaţia de ralantiî. b) Motorul funcţionează la plină la poziţia de sarcină totală a pompei de injecţie, la turaţia

minimă a diagramei. c) Turaţia motorului este ridicată cu un ritmăş mediu de 8 ± 1 min-1/secundă, între turaţiile

minimă şi maximă de cartografiere. Punctele de turaţie şi de moment moment motor sunt înregistrăate cu o frecvenţă de cel puţin un punct pe secundă.

4.2.2.2 Cartografierea progresivă

a) Motorul nu este încărcat ăşi funcţionează îla turaţia de ralanti. b) Motorul funcţionează la plină sarcinăla poziţia de sarcină totală a pompei de injecţie, la

turaţia minimă a diagramei. c) Menţinându-se sarcina totală, turaţia minimă a diagramei se menţine timp de cel puţin

15 secunde şi se înregistrează valoarea medie a cuplului pe durata ultimelor 5 secunde. Curba momentului motor maxim de la turaţia minimă la cea maximă a diagramei se determină cu creşteri ale turaţiei de cel mult 100 ±20 min-1. Durata de menţinere pe fiecare punct de încercare este de 15 secunde, iar momentul motor mediu se inregistrează pe parcursul ultimelor 5 secunde

57

4.2.3. Elaborarea ţcurbei de cartografiere

Toate punctele datelor înregistrate la pct. 4.2.2 se unesc prin interpolare lineară. Curba momentului motor rezultată constituie curba diagramei motorului şi se utilizează la transformarea valorilor normalizate ale momentului motor din programarea frânei (anexa nr. 4, subanexa 4) în valori efective ale momentului motor pentru ciclul de încercare, în conformitate cu descrierea de la pct. 4.3.3.

4.2.4. Alte metode de obţinere a diagramei motorului

In cazul în care un producător consideră că metodele de realizare a diagramei menţionate anterior nu sunt sigure sau reprezentative pentru un anumit tip de motor, se pot utiliza alte metode de realizare a diagramei motorului. Metodele respective trebuie să urmărească, ca şi metodele menţionate anterior, determinarea momentului motor maxim disponibil la toate turaţiile atinse în timpul ciclurilor de încercare. Metodele care, din motive de siguranţă sau de reprezentativitate, se abat de la metodele de realizare a diagramei motorului specificate la prezentul punct trebuie să fie aprobate de părţile interesate, împreună cu justificarea utilizării acestora. În niciun caz curba momentului motor nu va putea fi obţinută plecând de la turaţii descrescătoare pentru motoare cu regulator sau turbocompresor.

4.2.5. Repetarea încercărilor

Nu este necesară realizarea diagramei motorului înaintea fiecărui ciclu de încercare. Diagrama unui motor trebuie să fie refăcută înaintea unui ciclu de încercări, numai în cazul în care:

- de la ultima realizare a diagramei a trecut un timp excesiv de îndelungat, conform

aprecierilor tehnice, sau

- motorul a suferit modificări fizice sau reetalonări susceptibile de a-i influenţa performanţele.

4.3. Elaborarea ciclului de încercare de referinţă

4.3.1 Turaţia de referinţă

Turaţia de referinţă (nref) corespunde valorilor de 100% ale turaţiei normalizate specificate

în programarea frânei (din anexa nr. 3, subanexa 4). Este evident că ciclul real al motorului care rezultă din denormalizare la turaţia de referinţă, depinde în mare măsură de alegerea turaţiei de referinţă corespunzătoare. Turaţia de referinţă se defineşte astfel:

nref = turaţia inferioară + 0,95 × (turaţie superioară – turaţie inferioară)

(turaţia superioară este cea mai mare turaţie a motorului la care acesta furnizează 70 % din puterea nominală, în timp ce turaţia inferioară este turaţia cea mai mică a motorul la care se furnizează 50 % din puterea nominală a motorului).

58

4.3.2 Denormalizarea turaţiei motorului

Denormalizarea turaţiei se realizează cu ajutorul formulei următoare:

Turaţie efectivă ralanti de turatie100

ralanti) de turatie- referinta de (turatie turatie%+

×=

4.3.3 Denormalizarea momentului motor

Valorile momentului motor în programarea frânei cuplata la motor (anexa nr. 3, subanexa 4) sunt normalizate până la momentul motor maxim la turaţia corespunzătoare. Valorile momentului motor pentru ciclul de referinţă se denormalizeaza cu ajutorul diagramei motorului determinăte in conformitate cu descrierea de la pct. 4.2.2, după cum urmează:

momentmotorefectiv 100

maximmotor moment motormoment % ×=

pentru turaţia efectivă corespunzătoare determinată în conformitate cu descrierea de la pct. 4.3.2. 4.3.4 Exemplu de procedură de denormalizare

De exemplu, ăurmătorul punct î:

procent turaţie = 43% procent moment motor = 82%

Fiind date următoarele valori:

Turaţia de referinţă = 2200 min-1 Turaţia in gol = 600 min-1

Se obţine:

Turaţia efectivă 1-min 1288600100

600)(220043=+

−×=

cu moment motor maxim de 700 Nm rezultat din diagramă, la turaţia de 1288 min-1:

Momentul motor efectiv Nm 574100

70082=

×=

59

4.4. Frâna

4.4.1. În cazul utilizării unui traductor de forţă, semnalul momentului motor este transferat

arborelui motorului şi trebuie să se ţină seama de inerţia frânei. Momentul motor efectiv al motorului este suma dintre momentul motor citit pe traductorul de forţă şi momentul de inerţie al frânei înmulţit cu acceleraţia unghiulară. Sistemul de comandă trebuie să efectueze acest calcul în timp real.

4.4.2. Dacă motorul este supus încercării cu ajutorul unei frâne cu curenţi Foucault, se recomandă

ca numărul de puncte de încercare unde diferenţa Dspsp nT Θ×××= &π2 este mai mică de 5 % din momentul motor maxim să nu depăşească 30 (unde Tsp este momentul cerut,

spn& este derivata turaţiei motorului şi DΘ este inerţia de rotaţie a frânei) 4.5. Efectuarea încercării pentru măsurarea emisiilor Diagrama prezentată în continuare descrie diferitele etape ale încercării:

Pregătirea motorului, măsurători anterioare încercării, verificarea performanţelor motorului şi etalonării

Elaborarea diagramei motorului (curba momentului motor la sarcină totală)

Unul sau mai multe cicluri preliminare pentru verificarea motorului, standului în care se efectuează

încercarea şi sistemelor de emisii

DEMARAJ

Efectuarea ciclului de condiţionare prescris pe timpul a cel puţin 20 minute pentru condiţionarea motorului şi sistemului de prelevare probe de particule, inclusiv tunelul de diluare

(circuit derivat sau direct) Particulele sunt captate pe un filtru curat

Motorul fiind în funcţionare, reglarea sistemului de prelevare probe de particule în derivaţie şi

înlocuirea filtrului de particule cu filtrul de prelevare stabilizat şi cântărit. Pregătirea oricăror alte sisteme pentru prelevare şi colectare de date

Efectuarea ciclului de încercare a motorului, într-un moment de pauză de 5 minute după oprirea

motorului sau după ce motorul a funcţionat la ralanti

Înainte de ciclul de măsurători, se pot executa, unul sau mai multe cicluri preliminare după caz, pentru verificarea motorului, a standului de încercare şi a sistemelor de emisii.

60

4.5.1. Pregătirea filtrelor de prelevare

Înainte cu cel puţin o oră de începerea încercării, fiecare filtru se introduce într-un recipient Petri, care este protejat împotriva prafului şi care permite schimbul de aer şi care este amplasat într-o cameră de cântărire pentru stabilizare.

La sfârşitul perioadei de stabilizare, fiecare filtru se cântăreşte şi greutatea acestuia se înregistrează. Filtrul se păstrează apoi într-un recipient Petri închis sau într-un port-filtru închis ermetic până la momentul încercării. Filtrul se utilizează în termen de 8 ore de la scoaterea sa din camera de cântărire. Greutatea cântărită în laborator a acestuia se înregistrează.

4.5.2. Instalarea echipamentelor de măsurare

Instrumentele şi sondele de prelevare a probelor se instalează conform instrucţiunilor. În cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, conducta de eşapament din spate se conectează la acest sistem.

4.5.3. Punerea în funcţiune şi precondiţionarea sistemului de diluare şi a motorului

Sistemul de diluare şi motorul se pun în funcţiune şi se încălzesc. Sistemul de prelevare este precondiţionat punând motorul să funcţioneze la turaţia nominală şi la sarcina totală cel puţin 20 minute, simultan cu funcţionarea sistemului de prelevare a probelor în circuit derivat sau a sistemului CVS în circuit direct cu sistem de diluare secundar. Probele tehnologice de emisii de particule sunt apoi prelevate. Nu este necesară stabilizarea sau cântărirea filtrelor pentru particule care pot fi apoi aruncate. Elementele de filtrare se pot schimba în timpul condiţionării, cu condiţia ca durata totală de prelevare a probelor care traversează filtrele şi sistemul de prelevare să fie mai mare de 20 de minute. Debitul se reglează la valori care să corespundă aproximativ cu cele selectate pentru încercarea în regim tranzitoriu. Incepând de la sarcina totală, aceasta se reduce la nivelul necesar pentru a nu depăşi temperatura de maxim 191 oC în zona de prelevare a particulelor în conditţile menţinerii turaţiei nominale. 4.5.4. Punerea în funcţiune a sistemului de prelevare de particule

Sistemul de prelevare a particulelor se pune în funcţiune şi trebuie să funcţioneze în derivaţie. Concentraţia de fond a particulelor în aerul de diluare se poate determină prin prelevarea de probe din aerul de diluare înaintea intrării gazelor de eşapament în tunelul de diluare. Este de preferat ca proba de particule să se colecteze în timpul ciclului în condiţii tranzitorii, dacă se utilizează un alt sistem de prelevare a probelor de particule. In caz contrar, se poate utiliza sistemul de prelevare a probelor de particule în ciclu tranzitoriu. In cazul in care se utilizează aer de diluare filtrat este suficienta efectuarea unei singure măsurători înainte sau după încercare. In cazul in care aerul de diluare nu este filtrat, masuratorile trebuie sa se efectueze înaintea initierii ciclului şi după incheierea ciclului şi se calculeaza media valorilor. 4.5.5. Reglajul sistemului de diluare

61

Debitul total de gaze de eşapament diluate într-un sistem de diluare în circuitul direct sau debitul de gaze de eşapament diluate într-un sistem de diluare în circuit derivat se reglează astfel încât să se elimine condensarea apei în sistem şi să se obţină o temperatură la intrare in filtru cuprinsă intre 315 K (42 oC) şi 325 K (52 oC). 4.5.6. Etalonarea analizoarelor

Analizoarele de emisii se aduc la zero şi se etaloneaza. Dacă se utilizeaza saci pentru probe,

acestia trebuie sa fie vidati.

4.5.7. Procedura de punere in functiune a motorului

Motorul stabilizat se pune in functiune in termen de 5 minute de la terminarea încălzirii, in conformitate cu procedura de punere in functiune recomandată de producător în manualul de utilizar, cu ajutorul fie a unui demaror de serie, fie a franei.Obional, încercarea se poate initia în 5 minute de la faza de precondiţionare a motorului fără a opri motorul, când acesta a fost adus in regim de mers la relanti. 4.5.8. Efectuarea ciclului

4.5.8.1. Desfasurarea încercarii

Desfasurarea încercarii începe cu pornirea motorului, dacă acesta a fost oprit după faza de

precondiţionare sau cu motorul în regim de mers la relanti când se porneşte direct din faza de precondiţionare cu motorul în funcţiune. Încercarea se realizează în conformitate cu ciclul de referinţă descris în anexa nr. 3, subanexa 4. Punctele de reglaj care stabilesc turaţia şi momentul motor sunt determinate la 5 Hz (se recomandă 10 Hz) sau mai mult. Punctele de reglare se calculează prin interpolare lineară între punctele de reglaj la 1 Hz din ciclul de referinţă. Turaţia şi momentul motor de reacţie se înregistrează cel puţin o dată la fiecare secundă pe durata ciclului de încercare şi semnalele pot fi filtrate pe cale electronică.

4.5.8.2. Răspunsul analizoarelor

In cazul în care ciclul de încercare începe direct din faza de precondiţionare, punerea în funcţiune a echipamentului de măsură se face concomitent cu punerea în funcţiune a motorului sau cu începerea procesului de realizare a încercării, după cum urmează:

- Se începe colectarea sau analiza aerului de diluare, în cazul în care se utilizează un

sistem de diluare în circuit direct,

- Se începe colectarea sau analiza gazelor de eşapament brute sau diluate, in funcţie de metoda utilizată;

- Se începe măsurarea cantităţii de gaze de eşapament, precum şi a temperaturilor şi

presiunilor necesare;

- Se începe înregistrarea debitului masic de gaz de eşapament, în cazul efectuării analizei gazelor de eşapament brute;

- Se începe înregistrarea datelor de reacţie ale turaţiei şi momentului motor de la frână.

62

În cazul măsurării concentraţiei gazelor de eşapament brute, concentraţiile emisiilor (HC,

CO şi NOx) şi debitul masic al gazelor de eşapament se măsoară în mod continuu şi se stochează la o frecvenţă de cel puţin 2 Hz intr-un sistem computerizat.

Toate celelalte date se pot înregistra la o frecvenţă de cel puţin 1 Hz. Pentru analizoarele analogice, răspunsul este înregistrat, iar datele de etalonare se pot utiliza fie prin conectare la reţea, fie fără conectare, în timpul evaluării datelor.

In cazul in care se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, hidrocarburile (HC) şi NOx se măsoară în mod continuu în tunelul de diluare cu o frecvenţă de cel puţin 2 Hz. Concentraţiile medii se determină prin integrarea semnalele analizorului de pe toată durata ciclului de încercare. Timpul de răspuns al sistemului nu trebuie să fie mai mare de 20 secunde şi trebuie să fie coordonat cu fluctuaţiile debitului volumic al probei de volum constant şi cu abaterile de la timpul de prelevare a probelor de la durata ciclului de încercare, dacă este cazul Concentraţiile de CO şi CO2 se calculează prin integrare sau prin analiza concentraţiilor din sacul de probe colectate pe durata unui ciclu. Concentraţiile acestor gaze poluante din aerul de diluare se calculează prin integrarea sau prin analiza aerului de diluare colectat într-un sac de prelevare. Toţi ceilalţi parametri care trebuie să fie măsuraţi se înregistrează cu o frecvenţă de cel puţin o măsurătoare pe secundă (1Hz).

4.5.8.3. Prelevarea probelor de particule

La pornirea motorului sau la iniţierea procesului de realizare a încercării, în cazul în care ciclul începe direct din faza de precondiţionare, sistemul de prelevare a probelor de particule se comută de la modul de derivaţie la modul de colectare a probelor de particule.

In cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit derivat, pompa sau pompele de prelevare a probelor se reglează astfel încât în sonda de prelevare a probelor de particule sau în tubul de transfer să se asigure un debit proporţional cu debitul masic al gazelor de eşapament.

In cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, pompa sau pompele pentru prelevarea probelor se regleaza astfel încât în sonda de prelevare a probelor de particule sau tubul de transfer să se asigure un debit în limitele a ± 5 % din debitul reglat. Dacă se procedează la compensarea debitului (de exemplu, controlul proporţional al debitului de prelevare), trebuie să se demonstreze că raportul dintre debitul în tunelul principal şi debitul probei de prelevare de particule nu variază cu mai mult de ± 5 % faţă de valoarea sa reglată (cu excepţia probelor prelevate în primele 10 secunde ).

Notă: În cazul unei diluări duble, debitul probei de prelevare este dat de diferenţa netă

dintre debitul ce traversează filtrele pentru prelevarea probelor şi debitul de aer de diluare secundar.

Trebuie să se înregistreze valorile medii ale temperaturii şi presiunii la contorul (contoarele)

de gaze sau la intrarea în instrumentele de măsurare a debitului. Dacă debitul reglat nu poate fi menţinut pe durata întregului ciclul (in limitele a ± 5 %) datorită cantităţii mari de particule depuse pe filtru, încercarea se anulează. Încercarea se reia utilizând un debit mai mic şi/sau un filtru de diametru mai mare.

4.5.8.4. Oprirea motorului

Dacă motorul se opreşte în timpul ciclului de încercare, se procedează la precondiţionarea şi repornirea acestuia şi la repetarea încercării. Încercarea se

63

anulează în cazul în care apar defecţiuni la oricare dintre echipamentele de încercare utilizate în timpul ciclului de încercare.

4.5.8.5. Operaţii după încercare

La sfârşitul încercării, se opresc următoarele: debitul masic de gaze de eşapament, debitul volumic al gazului de eşapament diluat, debitul de gaze în sacii de colectare a probelor, precum şi pompa pentru prelevarea particulelor. Pentru un sistem cu analizor integrator, prelevarea probelor continuă până la epuizarea timpului de răspuns al sistemului

In cazul in care sunt utilizaţi saci de colectare, se analizează concentraţiile acestora cât mai repede posibil şi în nici un caz mai târziu de 20 minute de la încheierea ciclului de încercare.

După încercarea pentru măsurarea emisiilor, un gaz de punere la zero şi acelaşi gaz de reglare a sensibilitătii se utilizează în scopul reverificării analizoarelor. Dacă diferenţa dintre rezultatele obţinute înainte şi după încercare este mai mică de 2 % din valoarea gazului de reglare a sensibilităţii, încercarea se consideră a fi ă.

Filtrele pentru reţinerea particulelor trebuie să fie readuse în camera de cântărire in termen de cel mult o oră de la terminarea încercării. Filtrele se condiţionează timp de cel puţin o oră înainte de cântărire intr-un recipient Petri, care este protejat împotriva contaminării cu praf şi care permite schimbul de aer. Greutatea brută a filtrelor se înregistrează.

4.6. Verificarea executării încercării

4.6.1. Decalajul datelor

Pentru a diminua erorile sistematice care apar ca efect al intervalului de timp scurs între valorile de reacţie şi cele ale ciclului de referinţă, întreaga succesiune de semnale de reacţie ale turaţiei şi momentului motorului se pot avansa sau întârzia în timp în funcţie de succesiunea turaţiei şi a momentului de referinţă. Dacă semnalele de reacţie sunt decalate, atât turaţia, cât şi momentul trebuie să fie decalate cu aceeaşi valoare şi în aceeaşi direcţie. 4.6.2. Calcularea lucrului mecanic al ciclului

Pentru calcularea lucrului mecanic Wef (kWh) al ciclului efectiv se utilizează fiecare pereche

de valori de reacţie ale turaţiei şi ale momentului motorului înregistrate. Lucrul mecanic Wef al ciclului efectiv se utilizează pentru compararea cu lucrul mecanic Wref al ciclului de referinţă şi pentru calculul emisiilor specifice. Aceeaşi metodă se utilizează la integrarea atât a puterii de referinţă, cât şi a puterii efective a motorului. Dacă trebuie să se determine valorile situate între valori de referinţă sau de măsurători adiacente, se utilizează interpolarea lineară.

La integrarea lucrului mecanic al ciclului de referinţă şi al celui efectiv, valorile de moment motor negative se aduc la zero şi se iau în calcul. In cazul în care integrarea se realizează la o frecvenţă mai mică de 5 Hz şi dacă, în timpul unui interval de timp dat, valoarea momentului motor variază de la valori pozitive la valori negative sau de la valori negative la valori pozitive, se calculează porţiunea negativă şi se aduce la zero. Partea pozitivă se include în valoarea integrată.

Wef trebuie să se încadreze între – 15 % şi + 5 % faţă de Wref.

4.6.3. Statistici de validare a ciclului de încercare

64

Pentru turaţie, moment motor şi putere, se realizează regresiile lineare ale valorilor de

reacţie în raport cu valorile de referinţă. Această operaţie se realizează după fiecare decalare a datelor de reacţie, dacă se alege această variantă.

Se utilizează metoda celor mai mici pătrate, ecuaţia optimă având următoarea formă:

bmxy +=

unde:

y = valoarea (reala) de reacţie a turaţiei (min-1), a momentului motor (Nm) sau a puterii (kW)

m = panta dreptei de regresie

x = valoarea de referinţă a turaţiei (min-1), a momentului motor (N·m) sau a

puterii (kW)

b = ordonata la origine a dreptei de regresie

tip de a valorilor pentru y / x şi coeficientul de determinare (r2). Se recomandă ca analiza respectivă să se realizeze la 1 Hz. Pentru ca o încercare să fie

considerată valabilă, trebuie sa fie satisfăcute criteriile din tabelul 1:

Tabelul 1 – Toleranţele dreptei de regresie Momentul motor Putere

Eroarea standard a estimării (ES) y pe x

max. 100 min-1 max. 13 % din momentul motor maxim de pe diagrama de putere

max. 8 % din puterea maximă a motorului de pe diagrama de putere

Panta liniei de regresie, m 0,95 la 1,03 0,83 – 1,03 0,89 – 1,03 Coeficientul determinării, (r2) min. 0,9700 min. 0,8800 min. 0,9100 Intersecţia liniei de regresie cu y, b

± 50 min-1 ± 20 N ·m sau ± 2 % din momentul motor maxim, fiind reţinută valoarea mai mare dintre acestea două

± 4 kW sau ± 2 % din puterea maximă, fiind reţinută valoarea mai mare dintre acestea două

Doar pentru analiza regresiei, se admite eliminarea de momente înaintea calculării regresiei,

în conformitate cu indicaţiile din tabelul 2. Cu toate acestea momentele respective nu trebuie să fie eliminate la calcularea lucrului mecanic al ciclului şi emisiilor. Un punct de funcţionare la relanti se defineşte ca fiind un punct care are un moment motor de referinţă normalizat de 0% şi o turaţie de referinţă normalizată de 0%. Eliminarea punctelor se poate aplica întregului ciclu sau doar parţial.

65

Tabelul 2 – Punctele care pot fi eliminate dintr-o analiză de regresie (punctele care se elimină trebuie să fie specificate)

Condiţia Punctele de turaţie şi/sau

de moment motor şi/sau de putere care se pot elimina corespunzator conditiilor

enumerate in coloana din stânga Primele 24 (± 1)şi ultimele 25 secunde Turaţia, moment motor şi puterea Supapa de reglare a debitului de gaz larg deschisă şi valoarea de reacţie a cuplului < 95% din valoarea de referinţă a momentului motor

Moment motor şi/sau puterea

Supapa de reglare a debitului de gaz larg deschisă şi valoarea de reacţie a turaţiei < 95% din valoarea de referinţă a turaţiei

Turaţia şi/sau puterea

Supapa de reglare a debitului de gaz închisă, valoarea de reacţie a turaţiei > turaţia în gol + 50 min-1 şi valoarea de reacţie a momentului motor > 105 % din valoarea de referinţă a momentului motor

Momentul motor şi/sau puterea

Supapa de reglare a debitului de gaz închisă, valoarea de reacţie a turaţiei ≤ turaţia în gol + 50 min-1 şi valoarea de reacţie a momentului motor = cuplul în gol specificat/măsurat de producător ±2% din momentul motor maxim.

Turaţia şi/sau puterea

Supapa de reglare a debitului de gaz închisă şi valoarea de reacţie a turaţiei > 105 % din valoarea de referinţă a turaţiei.

Turaţia şi/sau puterea

66

Subanexa 1

METODE DE MĂSURARE ŞI PRELEVARE 1. METODE DE MĂSURARE ŞI PRELEVARE A PROBELOR

(ÎNCERCAREA NRTC)

Gazele şi particulele emise de motorul supus încercării se măsoară prin metodele descrise în anexa nr. 6. Metodele din anexa nr. 6 descriu sistemele analitice recomandate pentru emisiile de gaze (pct. 1.1) şi metodele recomandate pentru diluare şi de prelevare aparticule (pct. 1.2). 1.1. Specificaţie referitoare la frână

Se utilizează o frână pentru motoare cu caracteristici realizarea ciclului de încercare descris

în anexa nr. 3, pct. 3.7.1. Aparatele pentru măsurarea momentului motor şi a turaţiei trebuie să permită măsurarea puterii între limitele date. Pot fi necesare calcule suplimentare. Precizia aparatelor de măsură trebuie să nu depăşească toleranţele maxime pentru cifrele prezentate la pct. 1.3 .

1.2. Debitul gazelor de eşapament

Debitul gazelor de eşapament se determină prin una din metodele menţionate la punctele 1.2.1 - 1.2.4. 1.2.1. Metoda de măsurare directă Măsurarea directă a debitului de gaze de eşapament cu ajutorul debitmetrului de tip Venturi sau al unui sistem de măsurare echivalent (pentru detalii a se vedea standardul ISO 5167:2000).

Notă: Măsurarea directă a debitului de gaze este o sarcină dificilă. Trebuie luate măsuri de

prevedere pentru evitarea erorilor de măsurare care vor determina erori ale valorilor emisiilor.

1.2.2. Metoda de măsurare a debitului de aer şi a combustibilului Măsurarea debitului de aer şi de combustibil Se utilizează debitmetre de aer şi debitmetre de combustibil având o precizie conformă cu cea specificată la pct. 1.3. Debitul de gaz de eşapament se calculează după următoarea formulă:

GEXHW = GAIRW +GFUEL (pentru masa gazelor de eşapament umede)

67

1.2.3. Metoda carbonului echivalent Calculul masei gazelor de eşapament pe baza consumului de combustibil şi al concentraţiilor gazelor de eşapament prin metoda carbonului echivalent (anexa nr. 3, subanexa 3).

1.2.4. Metoda de măsurare a unui gaz marcator Această metodă constă în măsurarea concentraţiei unui gaz marcator în gazele de eşapament. Se injectează o cantitate cunoscută de gaz inert (de exemplu: heliu pur) în fluxul de gaze de eşapament cu rol de gaz marcator. Gazul marcator se amestecă şi se diluează cu gazele de eşapament, dar trebuie să nu reacţioneze în conducta de eşapament. Se măsoară apoi concentraţia acestui gaz din proba de gaze de eşapament. Pentru a asigura amestecarea completă a gazului marcator, sonda de prelevare a probelor de gaze de eşapament trebuie să se amplaseze la o distanta cel puţin egală cu 1 metru sau cu de 30 de ori diametrul conductei de eşapament, reţinându-se valoarea cea mai mare dintre acestea două, în aval de punctul de injecţie a gazului marcator. Sonda de prelevare a probelor se poate amplasa mai aproape de punctul de injectare, cu condiţia ca amestecarea completă să fie verificată prin compararea concentraţiei de gaz marcator cu concentraţia de referinţă atunci când gazul marcator este injectat în amonte de ieşirea din eşapament. Debitul gazului marcator se reglează astfel încât concentraţia gazului marcator la turaţia de mers in gol a motorului, după amestecare, să devină mai mică decât scara completă a analizorului de gaz marcator.

Debitul de gaz de eşapament se calculează cu formula urmatoare:

( )amix

EXHTEXHW concconc

GG−×

+=

60ρ

unde:

GEXHW = debitul masic instantaneu al gazelor de eşapament, (kg/s) GT = debitul gazului marcator, (cm3/min) concmix = concentraţia instantanee a gazului marcator după amestecare, (ppm) ρEXH = densitatea gazelor de eşapament, (kg/m3) conca = concentraţia de fond a gazului marcator în aerul de aspiraţie, (ppm)

Concentraţia de fond a gazului marcator (conca) se poate determina făcând media intre concentraţiile de fond măsurată imediat înainte şi după executarea încercării. In cazul in care concentraţia de fond este mai mică de 1 % din concentraţia gazului marcator după amestecare (concmix) la debitul maxim de gaze de eşapament, concentraţia de fond se poate neglija.

68

Ansamblul sistemului trebuie să respecte specificaţiile referitoare la precizia de masurare pentru debitul de gaz de eşapament şi trebuie să fie etalonat în conformitate cu subanexa 2, pct. 1.11.2. 1.2.5. Metoda de măsurare a debitului de aer şi a raportului aer/combustibil

Această metodă constă în calcularea masei gazelor de eşapament pe baza debitului de aer şi a raportului dintre aer si combustibil. Debitul masic instantaneu al gazelor de eşapament se calculează cu formula următoare:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×

+×=λst

AIRWEXHW FAGG

/11

stFA / = 14,5

( )

( )442

42

2

42

4

44

10109078,6

10

5,3101

5,31021

45,0102

10100

−−

−−

−

−−

×+×+×

×+×

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

××

+

×××

−×+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×−

×−

=HCCOCO

COCO

CO

CO

CO

CO

HCCO

concconcconc

concconc

concconc

concconc

concconc

λ

unde: A/Fst = raport aer/combustibil, (kg/kg) λ = raportul relativ aer/combustibil conc CO2 = concentraţia de CO2 (condiţii uscate), (%) conc CO = concentraţia de CO (condiţii uscate), conc HC = concentraţia de HC (în condiţii uscate), ppm Notă: Calculul se referă la un combustibil diesel un raport H/C egal cu 1,8. Debitmetrul de aer trebuie să fie conform specificaţiilor de precizie indicate în Tabelul 3, analizorul de CO2 trebuie să fie conform specificaţiilor de la secţiunea 1.4.1 şiansamblul sistemului trebuie să fie conform specificaţiilor de precizie pentru debitul de gaze de eşapament. Opţional, pentru măsurarea raportului relativ aer/combustibil in conformitate cu specificatiile de la secţiunea 1.4.4. se poate utiliza un dispozitiv de măsurare a raportului aer/combustibil, cum ar fi un senzor de tip zirconiu. 1.2.6. Debit total de gaze de eşapament diluate In cazul in care se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, debitul total de gaze de eşapament diluate (GTOTW) se măsoară cu PDP, CFV sau SSV (anexa nr. 6, pct. 1.2.1.2). Precizia masuratorii trebuie să fie în conformitate cu dispoziţiile din anexa nr. 3, subanexa 2, pct. 2.2.

69

1.3. Precizia Etalonarea tuturor aparatelor de măsură ăîconformitate cu standardele naţionale sau internaţionale şi trebuie să fie conformă cu cerinţele prevăzute în tabelul 3:

Tabelul 3 – Precizia aparatelor de măsură

Nr. crt.

Mărimea măsurată Precizia

1. Turaţia motorului ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă a turaţiei motorului reţinându-se valoarea mai mare dintre acestea două

2. Moment motor ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă a momentului motorului, reţinându valoarea mai mare ă

3. Consumul de combustibil ± 2 % din valoarea maximă a consumului de combustibil 4. Consumul de aer ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă

a debitului de gaz, reţinându valoarea mai e ă 5. Debitul de gaze de eşapament ± 2,5 % din indicatie sau ± 1,5 % din valoarea maximă a

debitului de gaze de eşapamaent reţinându-se valoarea mai mare dintre acestea două.

6. Temperaturi ≤ 600 K ± 2 K 7. Temperaturi >600 K ± 1 K 8. Presiunea gazelor de eşapament ±0, 2 kPa valoare absolută 9. Depresiunea aerului în aspiraţie ± 0,05 kPa valoare absolută

10. Presiunea atmosferică ± 0,1 kPa valoare absolută 11. Alte presiuni ± 0,1 kPa valoare absolută 12. Umiditatea absolută ± 5 % valoare măsurată 13. Debitul de aer de diluare ± 2 % valoare măsurată 14. Debitul de gaze de eşapament diluate ± 2 % valoarea măsurată

1.4. Determinarea componenţilor gazoşi 1.4.1. Specificaţii generale pentru analizoare Analizoarele trebuie să poată efectua măsurători într-o plajă corespunzătoare de precizie necesare pentru măsurarea concentraţiilor componenţilor din gazele de eşapament (pct. 1.4.1.1). Se recomandă ca analizoare să fie alese astfel încât să poată măsura o concentraţie situata între 15% şi 100 % din întreaga scală a aparatului. Concentraţiile mai mici de 15 % din întreaga scală sunt, de asemenea, acceptabile cu condiţia ca valoarea maxima a scalei să fie de 155 ppm (sau ppm C) sau mai mică, sau sa se utilizeze sisteme de achiziţie a datelor (calculatoare, baze de date) care sa asigure o precizie suficientă şi o rezoluţie mai mică de 15 % din întreaga scală.. În acest caz trebuie să se realizeze etalonări suplimentare pentru a garanta exactitatea curbelor de etalonare (anexa nr. 3, subanexa 2, pct. 1.5.5.2). Compatibilitatea electromagnetică (EMC) a aparatelor trebuie să fie la un nivel adecvat care să reducă la minimum erorile suplimentare.

70

1.4.1.1.Eroarea de măsurare întreaga lă

Notă: In sensul prezentei, precizia se defineşte ca fiind abaterea valorii măsurate de analizor faţă de valorile nominale de etalonare in care s-a utilizat un gaz de etalonare

(≡ valoarea reală). 1.4.1.2. Repetabilitatea Repetabilitatea, definită ca fiind de 2,5 ori abaterea standard a 10 valori consecutive corespunzătoare unei etalonări date sau a unui gaz pentru reglarea sensibilităţii date, trebuie să nu fie mai mare de ± 1 % din concentraţia la intreaga scală pentru fiecare interval de măsurare utilizat peste 155 ppm (sau ppm C) sau de ± 2 % din fiecare interval utilizat sub 155 ppm (sau ppm C). Zgomot Răspunsul unui vârf faţă de altul al analizorului de gaze de aducere la zero şi de etalonare sau la gaze de reglare a sensibilităţii pe orice durata de 10 secunde trebuie să nu fie mai mare de ±2 % din scara completă pentru toate intervalele de măsurare utilizate. 1.4.1.3. Abaterea de zero

Abaterea de zero pe o durată de o oră trebuie să fie mai mică de 2 % din întreaga scală pentru cel mai mic interval de măsurare utilizat. Răspunsul de zero se defineşte ca fiind răspunsul mediu, inclusiv zgomotul, la un gaz de aducere la zero într-un interval de timp de 30 secunde. 1.4.1.4. Abaterea de etalonare Abaterea de etalonare pe durata unei perioade de o oră trebuie să fie mai mică de 2 % din întreaga scală pentru cel mai mic interval de măsurare utilizat. Etalonarea se defineşte ca fiind diferenţa dintre răspunsul de etalonare şi răspunsul de zero. Răspunsul de etalonare se defineşte ca fiind răspunsul mediu, inclusiv zgomotul, la un gaz de reglare a sensibilitătii intr-un interval de timp de 30 secunde. 1.4.2. Uscarea gazelor Dispozitivul opţional utilizat pentru uscare gazelor trebuie să aibă un efect minim asupra concentraţiei de gaze măsurate. Nu se acceptă agenţii chimici de uscare ca metodă de eliminare a apei din proba de gaz. 1.4.3. Analizoarele

71

Punctele 1.4.3.1 la 1.4.3.5 din prezenta subanexă descriu principiile de măsurare care trebuie să fie utilizate. O descriere detaliată a sistemelor de măsurare este redată în anexa nr. 6. Gazele care urmează să fie supuse măsurătorilor trebuie să fie analizate cu ajutorul aparatelor descrise în continuare. Pentru analizoarele neliniare se admite utilizarea circuitelor de liniarizare. 1.4.3.1. Analiza oxidului de carbon (CO) Analizorul de oxid de carbon trebuie să fie un analizor fără dispersie cu absorbţie în infraroşu (NDIR). 1.4.3.2. Analiza bioxidului de carbon (CO2) Analizorul pentru bioxid de carbon trebuie să fie un analizor fără dispersie cu absorbţie în infraroşu (NDIR). 1.4.3.3. Analiza hidrocarburilor (HC) Analizorul pentru hidrocarburi trebuie să fie un detector cu flacără ionizată, încălzit (HFID), constituit din detector, supape, conducte, etc., încălzite pentru a menţine temperatura gazului la 463 K (190 oC)±10 K. 1.4.3.4. Analiza oxizilor de azot (NOx)

Analizorul pentru oxizi de azot trebuie să fie un detector cu chemiluminiscenţă (CLD) sau detector cu chemiluminiscenţă încălzit (HCLD), prevăzut cu un convertizor NO2 / NO, dacă măsurarea se efectuează în condiţii uscate. In cazul in care măsurătoarea se efectuează în condiţii umede, se utilizează un aparat HCLD cu convertizorul menţinut la o temperatură mai mare de 328 K (55 oC), cu condiţia să se verifice ca efectul de atenuare al apei (anexa nr. 3, subanexa 2, pct. 1.9.2.2) să fie satisfăcător.

Atât pentru aparatele CLD cât şi pentru aparatele HCLD, temperatura peretelui de pe traseul de prelevare a probelor este menţinută între 328 K la 473 K (55 oC- 200 oC) până la convertizor, pentru măsurători în condiţii uscate, şi până la analizor, pentru măsurători în condiţii umede.

1.4.4. Măsurarea raportului aer / combustibil

Aparatura de măsurat a raportului aer / combustibil utilizat pentru determinarea debitului de gaz de eşapament prin metoda descrisă la pct. 1.2.5, trebuie să fie un senzor cu o plajă largă de măsurare a raportului aer/combustibil sau o sondă lambda de tip zirconiu.

Senzorul se montează direct pe conducta de eşapament, unde temperatura gazelor de eşapament este suficient de mare pentru a elimina condensarea apei.

Precizia senzorului prevăzut cu elemente electronice incorporate trebuie să se situeze între următoarele limite:

72

± 3 % din valoarea măsurată pentru λ < 2 ± 5 % din valoarea măsurată pentru 2 ≤ λ < 5 ± 10 % din valoarea măsurată pentru λ ≥ 5.

Pentru a satisface precizia specificată anterior, senzorul se supune etalonării în conformitate cu specificaţiilor producătorului instrumentului.

1.4.5. Prelevarea probelor de emisii gazoase Sondele pentru prelevarea emisiilor de gaze trebuie să fie amplasate, pe cât posibil la o distanţă de cel puţin egală cu 0,5 m sau la de trei ori diametrul ţevii de eşapament, reţinând-se valoarea cea mai mare dintre acestea două, în amonte de orificiul de ieşire din sistemul de eşapament al gazelor şi suficient de aproape de motor pentru a asigura o temperatură a gazelor de eşapament de cel puţin 343 K (70 oC) în sondă. Pentru un motor policilindric echipat cu colector de eşapament ramificat, orificiul de intrare in sondă trebuie să fie amplasat suficient de departe în aval, astfel incât să se asigure o proba reprezentativă pentru nivelul mediu al emisiilor de gaze de eşapament de la toţi cilindrii. Pentru motoarele policilindrice echipate cu grupuri distincte de colectoare, cum ar fi motoarele în „V”, se admite colectarea unei probe de pe fiecare grup considerat individual şi calcularea unei medii a nivelului emisii de gaze de eşapament. Se pot utiliza şi alte metode in cazul in care s-a dovedit corelarea acestora cu metodele descrise. Pentru calcularea nivelul emisiilor din gazele de eşapament se utilizează debitul masic total al gazelor de eşapament motor. In cazul in care compoziţia gazelor de eşapament este influenţată de un sistem de post-tratare a acestora, prelevarea probei de gaze de eşapament trebuie efectuata în amonte de sistemul respectiv in încercările de la faza I, şi in aval de acest dispozitiv pentru încercările de la faza II. In cazul in care, pentru determinarea particulelor se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, emisiile din gaze se pot determină şi in gazele de eşapament diluate. Sondele de prelevare a probelor trebuie să fie amplasate in apropiere de sonda de prelevare a particulelor din tunelul de diluare (anexa nr. 6, pct. 1.2.1.2 pentru tunelul de diluare DT şi pct. 1.2.2 pentru sonda de prelevare particule PSP). Concentraţiile de CO şi CO2 se pot determina prin colectarea probei într-un sac şi măsurarea ulterioară a concentraţiilor din sacul care conţine proba. 1.5. Determinarea particulelor Pentru determinarea particulelor este necesar un sistem de diluare. Diluarea se poate realiza printr-un sistem de diluare în circuit derivat sau printr-un sistem de diluare în circuit direct. Debitul sistemului de diluare trebuie să fie suficient de mare pentru a elimina complet condensarea apei în sistemele de diluare şi de prelevare a probelor şi pentru menţinerea temperaturii gazelor de eşapament diluate între 315 K (42 oC) şi 325 K (52 oC), imediat în amonte de port-filtre. In cazul in care umiditatea aerului este mare, se admite dezumidificarea aerului de diluare înainte de intrarea în sistemul de diluare. In cazul in care temperatura ambiantă este mai mică de 293 K (20 oC), se recomandă preîncălzirea aerului de diluare la o temperatură superioară limitei de 303 K (30 oC). Cu toate acestea, temperatura aerului de diluare trebuie să nu fie mai mare de 325 K (52 oC) înainte de introducerea gazelor de eşapament în tunelul de diluare.

Notă: Pentru metoda în regim stabilizat, in loc să se respecte gama de temperaturi de 42 oC – 52 oC, temperatura filtrului poate fi menţinută la o valoare egală sau mai mică decât temperatura maximă de 325 K (52 oC).

73

In cazul unui sistem de diluare în circuit derivat, sonda pentru prelevarea probelor de particule trebuie să fie montată în imediata vecinătate a sondei pentru proba de gaze şi în amonte de aceasta din urmă, in conformitate cu descrierea de la pct. 4.4 şi in conformitate cu descrierea din figura 4-12 EP şi SP din anexa nr. 6 pct. 1.2.1.1 Sistemul de diluare în circuit derivat trebuie să fie proiectat astfel încât să permită separarea fluxului de gaze de eşapament în două fracţiuni, cea mai mică fiind diluată cu aer şi utilizată ulterior pentru măsurarea particulelor. De aici rezultă că determinarea foarte exactă a coeficientului de diluţie este esenţială. Se pot aplica diferite metode de separare, tipul de separare utilizat fiind influenţat în mare măsură de selectarea dispozitivelor şi procedurilor de prelevare a probelor care urmează a fi utilizate (anexa nr. 6, pct. 1.2.1.1). Pentru a determină masa particulelor, sunt necesare următoarele: un sistem de prelevare a probelor de particule, filtre pentru prelevarea particulelor, o microbalanţă analitică şi o cameră de cântărire cu temperatura şi umiditate controlată. Pentru prelevarea probelor de particule se pot utiliza două metode:

- metoda cu filtru unic utilizează o pereche de filtre (pct. 1.5.1.3 din prezenta subanexă) pentru toate fazele ciclului de încercare. Trebuie să se acorda o atenţie deosebita duratei de prelevare a probelor şi debitelor din timpul fazei de prelevare in timplu încercării. Cu toate acestea, pentru ciclul de încercare este necesară numai o singură pereche de filtre,

- metoda cu filtre multiple prevede utilizarea unei perechi de filtre (pct. 1.5.1.3 din

prezenta subanexă) pentru fiecare punct al ciclului de încercare. Această metodă permite utilizarea unor procedee de prelevare mai permisive, însă necesită mai multe filtre.

1.5.1. Filtre pentru prelevarea particulelor 1.5.1.1. Specificaţii pentru filtre Pentru încercările de certificare sunt necesare filtre din fibră de sticlă placate cu fluorocarburi sau filtre cu membrane pe bază de fluorocarburi. Pentru aplicaţii speciale se pot utiliza şi filtre din materiale diferite. La toate tipurile de filtre, randamentul de colectare a particulelor de DOP (dioctilftalat) de 0,3 µm trebuie să fie de cel puţin 99% la o viteză a gazelor la intrarea în filtru cuprinsă între 35 şi 100 cm/s. Atunci când se execută încercări de corelare între laboratoare sau între un producător şi o autoritate competentă, trebuie să se utilizeze filtre de calitate identică. 1.5.1.2. Dimensiunile filtrelor

Filtrele pentru particule trebuie să aibă diametrul minim de 47 mm (diametrul util de colectare: 37 mm). Se admit şi filtre cu diametre mai mari (pct. 1.5.1.5). 1.5.1.3. Filtre primare şi secundare În timpul desfăşurării încercării, probele din gazele de eşapament diluate, se colectează pe o pereche de filtre dispuse in serie (un filtru primar şi unul secundar). Filtrul secundar se amplasează la o distanţă de cel mult 100 mm în aval de filtrul primar, fără a veni in contact cu acesta. Filtrele se pot cântări separat sau împreună, amplasate cu suprafeţele de colectare una lângă alta. 1.5.1.4. Viteza nominală în filtru

74

Viteza gazelor la trecerea prin filtru trebuie să fie intre 35 si 100 cm/s. Pierderea de presiune între începutul şi sfârşitul încercării nu trebuie să crească cu mai mult de 25 kPa. 1.5.1.5. Încărcarea filtrului Încărcările minime recomandate pentru filtrele de dimensiunile cele mai cunoscute sunt indicate în tabelul următor. Pentru filtre de dimensiuni mai mari, încărcarea minimă a filtrului trebuie să fie de 0,065 mg/1000 mm2 din suprafaţa filtrului.

Diametrul filtrului (mm)

Diametrul recomandăt (diametrul petei)

(mm)

Încărcarea minimă recomandătă(mg)

47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41

110 100 0,62 Pentru metoda cu filtre multiple, încărcarea minimă recomandată a filtrelor pentru ansamblul filtrelor trebuie să fie egală cu produsul dintre valoarea corespunzătoare prezentată în tabel şi rădăcina pătrată a numărului total de puncte de încercare. 1.5.2. Specificaţii pentru camera de cântărire şi pentru balanţa analitică 1.5.2.1. Condiţii din camera de cântărire Temperatura camerei (sau a spaţiului) în care se condiţionează şi se cântăresc filtrele pentru particule trebuie să fie menţinută la 295 K (22 oC) ± 3 K pe toată durata de condiţionare şi de cântărire a filtrelor. Umiditatea trebuie menţinută la un punct de rouă de 282,5 K (9,5 oC) ± 3 K şi umiditatea relativă la 45 ± 8 %.

1.5.2.2. Cântărirea filtrului de referinţă Atmosfera din cameră (sau locală) nu trebuie să conţină impurităţi (de exemplu praf) care se pot depune pe filtrele pentru particule în timpul condiţionării acestora. Sunt admise abateri de la specificaţiile camerei de cântărire indicate la pct. 1.5.2.1 cu condiţia ca durata abaterilor respective să nu depăşească 30 minute. Camera de cântărire trebuie să îndeplinească specificaţiile necesare înainte ca personalul să intre în cameră. Se cantăresc cel puţin două filtre de referinţă nefolosite intr-un interval de patru ore de la cântărirea filtrelor (perechilor de filtre) cu probe colectate dar, de preferinţă, în acelaşi timp. Filtrele de referinţă trebuie să aibă aceleaşi dimensiuni şi să fie executate din aceleaşi material cu filtrele pentru prelevarea probelor. În cazul in care greutatea medie a filtrelor de referinţă (a perechilor de filtre de referinţă) variaza între cântăririle filtrelor cu probe cu mai mult de 10 µg, se arunca toate filtrele cu probe şi se repetă încercarea pentru determinarea emisiilor. Dacă nu sunt respectate specificaţiile privind camera de cântărire menţionate la pct. 1.5.2.1, dar cântărirea filtrelor (perechilor de filtre) de referinţă îndeplineşte criteriile menţionate anterior, producătorul motorului poate sa opteze pentru acceptarea cantăririlor filtrelor cu probe sau pentru anularea încercarilor, stabilind regimul pentru controlul camerei de cântărire şi reluarea încercării.

. 1.5.2.3. Balanţa analitică

75

Balanţa analitică utilizată pentru determinarea greutăţilor filtrelor trebuie să aibă o precizie (abatere standard) de 2 µg şi o rezoluţie de 1 µg (1 diviziune = 1 µg), specificate de producătorul balanţei. 1.5.2.4. Eliminarea efectelor electricităţii statice Pentru eliminarea efectelor electricităţii statice, trebuie să se neutralizeze filtrele înainte de cântărire, utilizând, de exemplu, un neutralizator cu poloniu sau un dispozitiv cu efect similar. 1.5.3. Prescripţii suplimentare pentru măsurarea particulelor Toate elementele sistemului de diluare şi ale sistemului de prelevare a probelor de la conducta de eşapament până la port filtru, care vin in contact cu gazele de eşapament brute şi cu cele diluate, trebuie să fie proiectate astfel încât să reducă la minimum depunerea sau modificarea particulelor. Toate elementele trebuie să fie confecţionate din materiale bune conducătoare de electricitate care să nu reacţionează cu componenţii gazelor de eşapament şi trebuie să fie legate la pământ pentru a preveni efectele electrostatice. 2. METODE DE MĂSURARE ŞI PRELEVARE OR (ÎNCERCAREA NRTC) 2.1. Introducere Componenţii gazoşi şi particulele emise de motoarele supuse încercării se măsoară prin metodele descrise în anexa nr. 6. Metodele anexa nr.6recomandapct. recomandapct. 2.2. Frâna şi echipamentulcelulei de încercare

Pentru a efectua încercările de măsurare a concentraţiei emisiilor poluante ale motorului cuplat cu frâna se utilizează următoarele echipamente: 2.2.1. Frâna pentru motor utilizează o frână pentru motoare, cu caracteristici specifice pentru realizarea ciclului de încercare descris în subanexa 4 la prezenta anexă. Aparatura pentru măsurarea momentului motor şi turaţiei trebuie să permită măsurarea puterii între limitele date. Pot fi necesare calcule suplimentare. Precizia aparatelor de măsură trebuie să fie astfel încât să nu se depăşească toleranţele maxime pentru cifrele prezentate în tabelul 3. 2.2.2. Alte aparate Se utilizează, după caz, aparate de măsură pentru consumul de combustibil, consumul de aer, temperatura lichidului de răcire şi a uleiului, presiunea gazelor de eşapament şi depresiunea în colectorul de aspiraţie, temperatura gazelor de eşapament, temperatura aerului aspirat, presiunea atmosferică, umiditatea aerului şi temperatura combustibilului. Aparatele enumerate trebuie să satisfacă cerinţele prezentate în tabelul 3:

76

Tabelul 3 – Precizia aparatelor de măsură

Nr. crt.

Mărimea măsurată Precizia

1. Turaţia motorului ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă a turaţiei motorului, retinandu-se valoarea cea mai mare dintre cele doua

2. Momentul motor ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă a momentului motorului, retinandu-se valoarea cea mai mare dintre cele doua

3. Consumul de combustibil ± 2 % din valoarea maximă a consumului de combustibil 4. Consumul de aer ± 2 % din valoarea măsurată sau ± 1 % din valoarea maximă

a consumului de aer, retinandu-se valoarea cea mai mare dintre cele doua

5. Debitul de gaze de eşapament ± 2,5 % din valoarea măsurată sau ± 1,5 % din valoarea maximă a debitului de gaze de eşapament , reţinandu-se valoarea cea mai mare dintre cele două

6. Temperaturi ≤ 600 K ± 2 K 7. Temperaturi >600 K ± 1 K 8. Presiunea gazelor de eşapament ±0, 2 kPa în valoare absolută 9. depresiunea aerului in aspiraţie ± 0,05 kPa în valoare absolută

10. Presiunea atmosferică ± 0,1 kPa în valoare absolută 11. Alte presiuni ± 0,1 kPa în valoare absolută 12. Umiditatea absolută ± 5 % din valoarea măsurată 13. Debitul aerului de diluare ± 2 % din valoarea măsurată 14. Debitul gazelor de eşapament diluate ± 2 % din valoarea măsurată

2.2.3. Debitul gazelor de eşapamentbrute Pentru calcularea emisiilor in gazele de eşapament brute şi pentru a controlul unui sistem de diluare în circuit derivat, este necesar să se cunoască debitul masic al gazelor de eşapament. Pentru determinarea debitului masic de gaze de eşapament se poate utiliza oricare din metodele prezentate in continuare. Pentru calcularea emisiilor, timpul de răspuns la oricare din metodele descrise in continuare trebuie să fie mai mic sau egal cu timpul de răspuns cerut pentru analizor, definit in subanexa 2, pct. 1.11.1. Pentru controlul unui sistem de diluare în circuit derivat derivat este necesar un timp de răspuns mai scurt. În cazul unui sistem de diluare în circuit derivatderivat cu control în linie, timpul de răspuns trebuie să fiesă fie de 0,3 secunde. În cazul unui sistem de diluare în circuit derivat cu control de anticipare pe baza unui parcurs de încercare preînregistrat, timpul de răspuns al sistemului de măsurare a debitului de gaze de eşapament trebuie să fie mai mic sau egal cu 5 secunde, cu un timp de creştere mai mic sau egal cu 1 secundă. Producătorul aparatului trebuie să specifice timpul de răspuns al sistemului. Cerinţele privind timpul de răspuns combinat cu debitul gazelor de eşapament şi pentru sistemul de diluare în circuit derivat sunt indicate la pct. 2.4. Metoda măsurării directe Măsurarea directă a debitului instantaneu de gaze de eşapament se poate face cu aparatele de genul:

- aparate cu presiune diferenţială, cu duze (pentru detalii a se vedea ISO 5167:2000); - debitmetru cu ultrasunete;

77

- debitmetru cu jet turbionat.

Trebuie luate măsuri de prevedere pentru a evita erorile de măsurare care vor determină erori ale valorilor emisiilor Aceste măsuri precauţie presupun eşapamentlaparate buna practică inginereascădispozitivului Precizia debitmetrelor trebuie să prescripţiileindicate i tabelul 3.

Metoda de măsurare a debitului de aer şi de combustibil

Această metodă constă în măsurarea debitului de aer şi a debitului de combustibil cu ajutorul unor debitmetre corespunzătoare. Debitul instantaneu de gaze de eşapament se calculează cu formula:

GEXHW = GAIRW +GFUEL (masa gazelor de eşapament umede)

Precizia dorăîn materie de precizie eşapament Metoda de măsurare a unui gaz marcator eşapament. Se injectează o cantitate cunoscută de gaz inert (de exemplu: heliu pur), cu rol de marcator, în fluxul de gaze de eşapament. Gazul marcator se amestecă şi se diluează cu gazele de eşapament, dar trebuie să nu reacţioneze în conducta de eşapament. Se măsoară apoi concentraţia gazului în proba de gaze de eşapament. Pentru a asigura amestecarea completă a gazului marcator, sonda de prelevare a probelor gaz de eşapament se amplasează la o distanţă cel puţin egală cu 1 metru sau cu de 30 de ori diametrul ţevii de eşapament, reţinându-se valoarea cea mai mare dintre acestea două, în aval de punctul de injecţie a gazului marcator. Sonda de prelevare a probelor se poate amplasa mai aproape de punctul de injecţie, cu condiţia că amestecarea completă să fie prin compararea concentraţiei de gaz marcator cu concentraţia de referinţă, atunci când gazul marcator este injectat în amonte de ieşirea din eşapament Debitul gazului marcator se reglează astfel încât concentraţia gazului marcator la turaţia in gol a motorului, după amestecare, să devină mai mică decât întreaga scală a analizorului de gaz marcator. Debitul de gaz de eşapament se calculează cu formula următoare:

( )amix

EXHTEXHW concconc

GG−×

+=

60ρ

unde: GEXHW = debitul masic instantaneu al gazelor de eşapament, (kg/s) GT = debitul gazului marcator, (cm3/min) concmix = concentraţiei gazului marcator după amestecare, (ppm) ρEXH = densitatea gazelor de eşapament, (kg/m3) conca = concentraţia de fond a gazului marcator în aerul aspirat, (ppm)

78

Concentraţia de fond a gazului marcator (conca) poate fi determinată stabilind media concentraţiilor de fond măsurată imediat înainte şi după efectuarea încercării. marcator ăeşapament. Ansamblul sistemuluieşapamentdin subanexa 2, pct. 1.11.2. Metoda de măsurare a debitului de aer şi a raportului aer / combustibil eşapamentcombustibileşapamenturmătoare:

Debitul masic instantaneu al gazelor de eşapament se calculează c:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×

+×=λst

AIRWEXHW FAGG

/11

( )

( )442

42

2

42

4

44

10109078,6

10

5,3101

5,31021

45,0102

10100

−−

−−

−

−−

×+×+×

×+×

⎟⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

××

+

×××

−×+⎟⎟

⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛×−

×−

=HCCOCO

COCO

CO

CO

CO

CO

HCCO

concconcconc

concconc

concconc

concconc

concconc

λ

unde: A/Fst = raport aer/combustibil, (kg/kg) λ = raportul relativ aer/combustibil conc CO2 = concentraţia de CO2 (condiţii uscate), (%) conc CO = concentraţia de CO (condiţii uscate), (ppm) conc HC = concentraţia de HC (condiţii uscate), (ppm) Notă: Calculul se referă la un combustibil diesel cu un raport H/C egal cu 1,8.

Debitmetrul de aer trebuie să fie conform specificaţiilor de precizie din tabelul 3, analizorul de CO2 utilizat trebuie să fie conform specificaţiilor de la 2.3.1 şi sistemul in ansamblu trebuie să fie conform specificaţiilor de precizie pentru debitul gazelor de eşapament.

Opţional, pentru măsurarea coeficientului de exces de aer in conformitate cu specificaţiile de la pct. 2.3.4, se poate utiliza un dispozitiv de măsurare a raportului aer/combustibil, de tipul unui senzor de tip zirconiu. 2.2.4. Debitul gaze de eşapament diluate

Pentru calcularea emisiilor din gazele de eşapament diluate, este necesar să se cunoască debitul masic al gazelor de eşapament diluate. Debitul total de gaze de eşapament diluate pe durata unui ciclu (kg/încercare) se calculează pe baza valorilor măsurate pe durata ciclului si a datelor de etalonare corespunzătoare ale debitmetrului (V0 pentru PDV, Kv pentru CFV, Cd pentru SSV): se utilizează metodele corespunzătoare descrise în subanexa 3, pct. 2.2.1. In cazul in care masa totală a

79

probei de particule şi de gaze poluante este mai mare de 0,5 % din debitul total al sistemului CVS, atunci debitul sistemului CVS este corectat sau debitul probei de particule se aduce in CVS înaintea debitmetrului. 2.3. Determinarea componenţilor gazoşi 2.3.1. Specificaţii generale p analizoare

Analizoarele trebuie să poată efectua măsurători într-o plajă corespunzătoare exactităţii necesare pentru măsurarea concentraţiilor componenţilor din gazele de eşapament (pct. 1.4.1.1). Se recomandă ca analizoarele să fie utilizate astfel încât concentraţiile măsurate să se situeze între 15% şi 100 % din întreaga scală a aparatului.

întreaga scalăatprecizieîntreaga scalăîntreaga scală- anexa nr. 3, subanexa 2, pct. 1.5.5.2. Compatibilitatea electromagnetică (EMC) a aparatelor trebuie să fie la un nivel propriu care să minimalizeze erorile suplimentare. 2.3.1.1. Eroarea de măsurare din întreaga scală. Notă: senpreciziaa

).

2.3.1.2. Repetabilitatea

Repetabilitatea, definită ca fiind de 2,5 ori abaterea standard a 10 valori citite consecutiv la o etalonare dată sau la un gaz pentru reglarea sensibilităţii dată, trebuie să nu fie mai mare de ± 1 % din concentraţia la întreaga scală pentru fiecare interval de măsurare utilizat peste 155 ppm (sau ppm C) sau de ± 2 % pentru fiecare interval utilizată sub 155 ppm (sau ppm C). 2.3.1.3. Zgomot

Răspunsul unui vârf faţă de altul al analizorului de gaze de aducere la zero şi de etalonare sau de reglare a sensibilităţii pe orice durată de 10 secunde, trebuie să nu fie mai mare de 2 % din întreaga scală, pentru toate intervalele de măsurare utilizate. 2.3.1.4. Abaterea de zero

Abaterea de zero pe o durata de o oră trebuie să fie mai mică de 2 % din întreaga scală pentru cel mai mic interval de măsurare utilizat. Răspunsul la punctul zero se defineşte ca fiind răspunsul mediu, inclusiv zgomotul, la un gaz de aducere la zero într-un interval de timp de 30 secunde. 2.3.1.5. Abaterea de etalonare

Abaterea de etalonare pe durata unei perioade de o oră trebuie să fie mai mică de 2 % din întreaga scală, pentru cel mai mic interval de măsurare utilizat. Etalonarea se defineşte ca fiind diferenţa dintre răspunsul de etalonare şi răspunsul de zero. Răspunsul de etalonare se defineşte ca fiind răspunsul mediu, inclusiv zgomotul, la un gaz de reglare a sensibilităţii într-un interval de timp de 30 de secunde.

80

2.3.1.6. Timpul de creştere a impulsului

Pentru analiza gazelor de eşapament brute, timpul de creştere a impulsului analizorului montat în sistemul de măsurare trebuie să nu depăşească 2,5 secunde.

Notă: Numai evaluarea timpului de răspuns al analizorului singur nu va stabili in mod clar, dacă ansamblul sistemului este adecvat pentru încercarea în condiţii tranzitorii. Volumele, în special volumele moarte, din cadrul ansamblului sistemului nu vor afecta numai timpul de transport de la sondă la analizor, ci şi timpul de creştere a impulsului. De asemenea timpul de transport în interiorul unui analizor s-ar defini ca fiind timpul de răspuns al analizorului, ca şi în cazul convertizorului sau a separatorului de apă din interiorul unui analizor de NOx. Determinarea timpului de răspuns al ansamblului sistemului este descris la subanexa 2, pct. 1.11.1.

2.3.2. Uscareagazelor

Se aplică aceleaşi specificaţii ca şi pentru ciclul de încercare NRSC (pct. 1.4.2), descris in . Dispozitivul opţional utilizat pentru uscarea gazelor trebuie să aibă efect minim asupra

concentraţiei gazelor măsurate. Nu se accepta agenţi chimici de deshidratare ca metodă de eliminare a apei din probe. 2.3.3. Analizoare

Se aplică aceleaşi specificaţii ca şi pentru ciclul de încercare NRSC (vezi pct. 1.4.3), descris in continuare.

Gazele care urmează să fie supuse măsurătorilor se analizează cu ajutorul aparatelor descrise în continuare. Pentru analizoarele nelineare se admite utilizarea circuitelor de linearizare este autorizată în cazul analizoarelor nelineare. 2.3.3.1. Analiza oxidului de carbon (CO) Analizorul pentru oxidul de carbon trebuie să fie un analizor fără dispersie cu absorbţie în infraroşu (NDIR). 2.3.3.2. Analiza bioxidului de carbon (CO2) Analizorul pentru bioxidul de carbon trebuie să fie un analizor nedispersiv cu absorbţie în infraroşu (NDIR). 2.3.3.3. Analiza hidrocarburilor (HC) Analizorul pentru hidrocarburi trebuie să fie un detector cu flacără ionizată incălzit (HFID), constituit din detector, supape, conducte, etc. încălzit pentru a menţine temperatura gazului la 463 K (190 oC) ±10 K. 2.3.3.4. Analiza oxizilor de azot (NOx) Analizorul pentru oxizi de azot trebuie să fie un detector cu chemiluminiscenţă (CLD) sau un detector cu chemiluminiscenţă încălzit (HCLD), prevăzut cu un convertizor NO2 / NO, dacă

81

măsurătoarea se efectuează în condiţii uscate. In cazul in care măsurătoarea se efectuează în condiţii umede, se utilizează un aparat HCLD cu convertizorul menţinut la o temperatură mai mare de 328 K (55 oC) cu condiţia să se verifice ca efectul de atenuare al apei (anexa nr. 3, subanexa 2, pct. 1.9.2.2) să fie satisfăcător. Atât pentru CLD, cât şi pentru HCLD, temperatura peretelui de pe traseul de prelevare a probelor trebuie să fie menţinută între 328 K si 473 K ( 55 oC - 200 oC) până la convertizor, pentru măsurători în condiţii uscate, şi până la analizor, pentru măsurători în condiţii umede. 2.3.4. Măsurarea raportului aer / combustibil Aparatul de măsurare a raportului aer / combustibil utilizat pentru determinarea debitului de gaz de eşapament prin metoda descrisă la pct. 2.2.3, trebuie să fie un senzor cu plajă larga de măsurare a raportului aer/combustibil sau o sondă lambda de tip zirconiu. Senzorul se montează direct pe conducta de eşapament, unde temperatura gazelor de eşapament este suficient de mare pentru a evita condensarea apei. PreciziaPrecizia captatorului cu încorporare electronică trebuie să fie de: ± 3 % din valoarea măsurată pentru λ < 2 ± 5 % din valoarea măsurată pentru 2 ≤ λ < 5 ± 10 % din valoarea măsurată pentru λ ≥ 5. Pentru a satisface precizia specificată anterior, senzorul se supune etalonării in conformitate cu specificaţiile producătorului instrumentului. 2.3.5. Prelevarea probelor de emisii gazoase 2.3.5.1. Debitul gazelor de eşapament brute Pentru calcularea emisiilor în gazele de eşapament brute, se aplică aceleaşi specificaţii ca şi pentru ciclul de încercare NRSC (vezi pct. 1.4.4), descrise in continuare. Sondele pentru prelevarea probelor de emisii gazoase trebuie să se amplaseze, pe cat posibil, la o distanţă cel puţin egală cu 0,5 m sau de trei ori diametrul conductei de eşapament, reţinându-se valoarea cea mai mare dintre acestea două, în amonte de orificiul de ieşire din sistemul de eşapament a gazelor şi suficient de aproape de motor pentru a asigura o temperatură a gazelor de eşapament de cel puţin 343 K (70oC) în sondă. Pentru un motor policilindric echipat cu colector de eşapament ramificat, orificiul de intrare in sonda trebuie să se amplaseze suficient de departe în aval, astfel incât să se asigure o proba reprezentativă pentru nivelul mediu al emisiilor de gaze de eşapament de la toţi cilindrii. Pentru motoarele policilindrice echipate cu grupuri distincte de colectoare, cum ar fi motoarele în „V”, se admite colectarea unei probe de pe fiecare grup considerat individual şi calcularea unei medii a nivelului de emisii de gaze de eşapament. Se pot utiliza şi alte metode in cazul in care s-a dovedit corelarea acestora cu metodele descrise. Pentru calcularea nivelul emisiilor din gazele de eşapament se utilizează debitul masic total al gazelor de eşapament motor. In cazul în care compoziţia gazelor de eşapament este influenţată de un sistem de post-tratare, a acestora, prelevarea probei de gaze de eşapament trebuie să se realizeze în amonte de sistemul respectiv în încercările pentru faza I şi în aval de acesta în încercările pentru faza II. 2.3.5.2. Debitul de gaze de eşapament diluate

82

In cazul în care se utilizează un sistem de diluare în circuit direct, atunci se aplică următoarele specificaţii: Conducta de eşapament plasată între motor şi sistemul de diluare în circuit direct trebuie să respecte cerinţele din anexa nr. 6. Sonda(le) pentru prelevarea probelor de emisii gazoase se instalează în tunelul de diluare, într-un punct în care se produce o bună amestecare a aerului de diluare cu gazele de eşapament şi foarte aproape de sonda de prelevare a probelor de particule. Prelevarea probelor se poate face în general în două moduri:

- Probele de gaze se colectează intr-un sac pentru probe pe toată durata ciclului şi se măsoară după sfârşitul încercării;

- Probele de gaze se prelevează continuu şi se integrează pe toată durata ciclului; această

metodă este obligatorie pentru HC şi NOx. Pentru concentraţiile de fond se colectează probe în amonte de tunelul de diluare într-un sac pentru probe şi valorile obţinute se scad din concentraţia emisiilor, în conformitate cu descrierea din subanexa 3, pct. 2.2.3.

2.4. Determinarea particulelor Pentru determinarea particulelor este necesar un sistem de diluare. Diluarea se poate realiza printr-un sistem de diluare in circuit derivat sau printr-un sistem de diluare în circuit direct. Debitul sistemului de diluare trebuie să fie suficient pentru a elimina complet condensarea apei din sistemele de diluare şi de prelevare a probelor şi pentru a menţine temperatura gazelor de eşapament diluate între 315 K (42 oC) şi 325 K (52 oC), imediat în amonte de port filtre. In cazul in care umiditatea aerului este mare, se admite dezumidificarea aerului de diluare înainte de intrarea în sistemul de diluare. ă este ăăeşapament Sonda pentru prelevarea probelor de particule trebuie să fie amplasată foarte aproape de sonda pentru prelevarea probelor de gaze şi instalaţia trebuie să respecte dispoziţiile de la pct. 2.3.5. Pentru a determina masa de particule, sunt necesare următoarele: un sistem de prelevare a probelor de particule, filtre pentru prelevarea de particule, o microbalanţă analitică şi o cameră de cântărire cu temperatură şi umiditate controlate. Specificaţii privind sistemul de diluare în circuit derivat Sistemul de diluare în circuit derivat trebuie să fie proiectat astfel incât să permită separarea fluxului de gaze de eşapament în două fracţiunii, cea mai mică fiind diluată in aer şi utilizată ulterior pentru măsurarea particulelor. Prin urmare, este esenţială determinarea foarte exactă a coeficientului de diluţie. Se pot aplica diferite metode de separare, tipul de separare utilizat fiind influenţat in mare măsură de selectarea dispozitivelor şi procedurilor de prelevare a probelor care urmează a fi utilizate (anexa nr. 6, pct. 1.2.1.1). Pentru controlul unui sistem de diluare în circuit derivat este necesar un timp de răspuns al sistemului mai scurt. Timpul de transformare pentru sistem se determină prin procedura descrisă in subanexa 2, pct. 1.11.1. In cazul în care timpul de transformare combinat corespunzător măsurătorii debitului de gaze de eşapament (vezi punctul anterior) şi a sistemului in circuit derivat este mai mic de 0,3 secunde, se poate utiliza controlul direct. In cazul in care timpul de transformare este mai mare de

83

0,3 secunde, trebuie să se utilizeze controlul anticipat pe baza unui parcurs de încercare preînregistrat. În acest caz, timpul de creştere a impulsului trebuie să fie mai mic sau egal cu 1 secundă şi timpul de întârziere a combinaţiei mai mic sau egal cu 10 secunde. Răspunsul sistemului în ansamblul trebuie să se proiecteze astfel incât să asigure o probă reprezentativă de particule, (GSE), proporţională cu debitul masic al gazelor de eşapament. Pentru determinarea proporţionalităţii, se realizează o analiză de regresie a lui GSE in funcţie de GEXHW la o frecvenţă de achiziţie a datelor de cel puţin 5 Hz şi trebuie să fie îndeplinite următoarele criterii:

- coeficientul de corelare r2 al regresiei lineare între GSE şi GEXHW nu ăfie mai mic de 0,95,

- eroarea tip a estimării pentru valorile GSE si GEXHW trebuie să fie mai mică sau egală cu

5 % din valoarea maximă a GSE,

- intersecţia între GSE şi dreapta de regresie este mai mică sau egală cu ± 2 % din valoarea maximă a GSE

Opţional, se poate executa o încercare preliminară şi utiliza semnalul debitului masic al gazelor de eşapament al acestei încercări preliminare pentru a controla debitul probei în sistemul de prelevare de particule („control anticipat”) Această procedură este necesară in cazul in care timpul (t50, P) de transformare al sistemului de particule sau/şi timpul t50,F de transformare al semnalului debitului masic al gazelor de eşapament este > 0,3s. Dacă curba GEXHW, pre, funcţie de timp pentru încercarea preliminară, care controlează GSE, este deplasată cu un timp de „anticipare” egal cu t50,P + t50,F, se obţine un control corect al sistemului de diluare în circuit derivat.sau timpul de transformare al semnalului de debit masic de gaze de eşapament (t50, F) este mai mare de 0,3 secunde. Se obţine un control corect al sistemului de diluare în circuit derivat dacă traseul temporar de GEXHW, pre al încercării preliminare ce controlează GSE este decalat de un „timp de anticipare” egal cu t50, P + t50, F.

Pentru stabilirea corelaţiei între GSE şi GEXHW se utilizează datele obţinute în timpul încercării reale, cu timpul pentru GEXHW aliniat de t50, F în raport cu GSE (t50, P nu contribuie la alinierea timpului). Altfel spus, decalajul de timp dintre GEXHW şi GSE reprezintă diferenţa dintre timpii de transformare ai acestora care au fost stabiliţi în subanexa 2, pct. 2.6. In cazul sistemelor de diluare în circuit derivat, precizia debitului probei GSE prezintă un interes deosebit in cazul in care nu este măsurat direct, ci este determinat prin măsurarea debitul diferenţial:

GSE = GTOTW - GDILW În acest caz, o precizie de ± 2 % pentru GTOTW şi GDILW nu este suficientă pentru a garanta precizii acceptabile ale GSE. In cazul in care debitul de gaze de eşapament se determină prin măsurarea debitului diferenţial, eroarea maximă a diferenţei trebuie să determine o precizie a GSE in limitele a ± 5 %, atunci când coeficientul de diluţie este mai mic de 15. Aceasta se poate calcula pe baza erorilor medii pătratice ale fiecărui aparat de măsură. Se pot obţine precizii acceptabile pentru GSE utilizând oricare din metodele următoare:

a) preciziile absolute pentru GTOTW şi GDILW sunt de ± 0,2 %, ceea ce garantează o precizie a GSE ≤ 5% la un coeficient de diluţie de 15. Cu toate acestea, la coeficienţi de diluţie mai mari, vor apărea erori mai mari;

84

b) se efectuează etalonarea GDILW în raport cu GTOTW astfel incât să se asigure obţinerea aceloraşi precizii pentru GSE ca şi la pct. (a). Detalii privind această etalonare sunt date in subanexa 2, pct. 2.6;

c) precizia pentru GSE se determină indirect pe baza preciziei coeficientului de diluţie,

determină cu ajutorul unui gaz marcator, de exemplu CO2,. Sunt necesare şi in acest caz, precizii pentru GSE echivalente cu cele de la metoda (a).

d) precizia absolută a GTOTW şi GDILW este de ± 2 % din întreaga scală, eroarea maximă a

diferenţei dintre GTOTW şi GDILW este de 2 %, iar eroarea de linearitate este de ± 2 % din valoarea cea mai mare a GTOTW observată in timpul încercării.

2.4.1. Filtre pentru prelevarea particulelor 2.4.1.1. Specificaţii pentru filtre Pentru incercările de certificare sunt necesare filtre din fibre de sticlă placate cu fluorocarburi sau filtre cu membrana pe bază de fluorocarburi. Pentru aplicaţii speciale se pot utiliza şi filtre din materiale diferite. La toate tipurile de filtre, randamentul de colectare a particulelor DOP (di-octilftalat) de 0,3 µm trebuie să fie de cel puţin 99% la o viteză a gazelor la intrarea in filtru cuprinsă între 35 şi 100 cm/s. Atunci când se execută încercări de corelare între laboratoare sau între un producător şi autoritatea competentă trebuie să se utilizeze filtre de calitate identică. . 2.4.1.2. Dimensiunile filtrelor Filtrele pentru particule trebuie să aibă diametrul minim de 47 mm (diametrul petei: 37 mm). Se pot folosi, de asemenea, si filtre cu diametre mai mari (pct. 2.4.1.5). 2.4.1.3. Filtre primare şi filtre secundare În timpul desfăşurării încercării, particulele din gazele de eşapament diluate se prelevează pe o pereche de filtre dispuse in serie (un filtru primar şi unul secundar). Filtrul secundar se amplasează la o distanţă de cel mult de 100 mm în aval de filtrul primar, fără a veni în contact cu acesta. Filtrele se pot cântări separat sau in pereche, amplasate cu suprafeţele de colectare una lângă cealaltă. 2.4.1.4. Viteza nominală infiltru Viteza nominală a gazelor in filtru trebuie să fie cuprinsă intre 35 si 100 cm/s. Pierderea de presiune între începutul şi sfârşitul încercării trebuie să nu crească cu mai mult de 25 kPa. 2.4.1.5. Încărcarea filtrului Încărcările minime recomandate pentru dimensiunile de filtre cele mai utilizate sunt indicate în tabelul următor. Pentru filtrele cu dimensiuni mai mari, încărcarea minimă a filtrului trebuie să fie de 0,065 mg/1000 mm2 de suprafaţa a filtrului.

85

Diametrul filtrului (mm)

Diametrul recomandăt diametrul petei

(mm)

Încărcarea minimă recomandătă(mg)

47 37 0,11 70 60 0,25 90 80 0,41

110 100 0,62 2.4.2. Specificaţii pentru camera de cântărire şi ale balanţei analitice 2.4.2.1. Condiţiile din camera de cântărire Temperatura camerei (sau a spatiului) în care filtrele de particule sunt stabilizate şi cântărite trebuie menţinută la 295 K (22 oC) ± 3 K pe toată durata de stabilizare şi de cântărire. Umiditatea trebuie să fie menţinută la un punct de rouă de 282,5 K (9,5 oC) ± 3 K şi umiditatea relativă la 45 ± 8 %. 2.4.2.2. Cântărirea filtrului de referinţă

Atmosfera din cameră (sau spaţiu) trebuie să nu conţină impurităţi (de ex. praf) care se pot depune pe filtrele pentru particule în timpul stabilizării lor. Se admit abateri de la specificaţiile privind camera de cântărire specificate la pct. 2.4.2.1, cu condiţia ca durata abaterilor respective să nu depăşească 30 de minute. Camera de cântărire trebuie să îndeplinească specificaţiile necesare inainte să intre personalul în aceasta. Se cântăresc cel puţin două filtre de referinţă sau două perechi de filtre de referinţă neutilizate, într-un interval de patru ore de la cântărirea filtrelor (perechilor de filtre) cu probe colectatepreferinţă, în acelaşi timp. Filtrele de referinţă trebuie să aibă aceleaşi dimensiuni şi să fie din acelaşi material ca şi filtrele pentru colectarea probelor.

În cazul in care greutatea medie a filtrelor de referinţă (a perechilor de filtre de referinţă) variază între cântăririle filtrelor cu probe cu mai mult de 10 µg, se aruncă toate filtrele cu probe şi se repetă încercarea pentru determinarea emisiilor.

Dacă nu sunt respectate criteriile de stabilitate ale camerei de cântărire menţionate la pct. 2.4.2.1, dar cântărirea filtrelor (perechilor de filtre) de referinţă îndeplineşte criteriile menţionate anterior, producătorul motorului are posibilitatea de a opta pentru acceptarea cântăririlor filtrelor cu probe sau pentru anularea încercărilor, stabilind sistemul pentru controlul camerei de cântărire şi reluarea încercării. 2.4.2.3. Balanţa analitică Balanţa analitică utilizată pentru determinarea greutăţilor filtrelor trebuie să aibă o precizie (abatere standard) de 2 µg şi o rezoluţie de 1 µg (1 diviziune = 1 µg), specificate de producătorul balanţei. 2.4.2.4. Eliminarea efectelor electricităţii statice Pentru eliminarea efectelor electricităţii statice, filtrele trebuie să fie neutralizate înainte de cântărire, utilizând, de exemplu, un neutralizator cu poloniu sau un dispozitiv cu efect similar. 2.4.3. Prescripţii suplimentare pentru măsurarea particulelor

86

Toate elementele sistemului de diluare şi ale sistemului de prelevare care vin in contact cu gazele de eşapament brute şi diluate şi ale tubulaturii de evacuare până la intrarea în filtru trebuie să fie proiectate astfel încât să reducă la minimum depunerea sau modificarea particulelor. Toate elementele trebuie să fie executate din materiale bune conducătoare de electricitate care să nu reacţioneze cu componenţii gazelor de eşapament şi să fie legate la pământ pentru a preveni efectele electrostatice.