Rozporządzenie delegowane Komisji (UE) 2017/654 z dnia 19 grudnia 2016 r. uzupełniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/1628 odnośnie do wymogów technicznych i ogólnych dotyczących wartości granicznych emisji i homologacji typu w odniesieniu do silników spalinowych wewnętrznego spalania przeznaczonych do maszyn mobilnych nieporuszających się po drogach
Załącznik VIII
W mocyWymagania dotyczące osiągów i procedury badań odnoszące się do silników dwupaliwowych
1. Zakres
Niniejszy załącznik ma zastosowanie do silników dwupaliwowych zdefiniowanych w art. 3 pkt 18 rozporządzenia (UE) 2016/1628, zasilanych zarówno paliwem ciekłym, jak i gazowym (tryb dwupaliwowy).
Niniejszy załącznik nie ma zastosowania do badań silników, w tym silników dwupaliwowych, w przypadku gdy silniki te są zasilane wyłącznie paliwem ciekłym albo wyłącznie paliwem gazowym (tj. gdy wskaźnik energetyczny gazu wynosi 1 lub 0 w zależności od typu paliwa). W takim przypadku wymogi są takie same jak dla wszelkich silników jednopaliwowych.
Homologację typu silników zasilanych jednocześnie poprzez połączenie więcej niż jednego paliwa ciekłego i paliwa gazowego lub paliwa ciekłego i więcej niż jednego paliwa gazowego należy przeprowadzać zgodnie z procedurą dla nowych technologii lub nowych koncepcji określonych w art. 33 rozporządzenia (UE) 2016/1628.
2. Definicje i skróty
Do celów niniejszego załącznika stosuje się następujące definicje:
2.1.
„GER (wskaźnik energetyczny gazu)” ma znaczenie określone w art. 3 pkt 20 rozporządzenia (UE) 2016/1628, oparte na niższej wartości opałowej;
2.2.
„GERcykl” oznacza średnią wartość GER podczas eksploatacji silnika w trakcie właściwego cyklu badań silnika;
2.3.
„silnik dwupaliwowy typu 1A” oznacza:
a) silnik dwupaliwowy należący do podkategorii NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRTC, hot ≥ 0,9), który na biegu jałowym nie zużywa wyłącznie paliwa ciekłego i który nie posiada trybu zasilania paliwem ciekłym; albo
b) silnik dwupaliwowy należący do dowolnej (pod)kategorii innej niż podkategoria NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRSC ≥ 0,9), który na biegu jałowym nie zużywa wyłącznie paliwa ciekłego i który nie posiada trybu zasilania paliwem ciekłym;
2.4.
„silnik dwupaliwowy typu 1B” oznacza:
a) silnik dwupaliwowy należący do podkategorii NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRTC, hot ≥ 0,9), który na biegu jałowym w trybie dwupaliwowym nie zużywa wyłącznie paliwa ciekłego i który posiada tryb zasilania paliwem ciekłym; albo
b) silnik dwupaliwowy należący do dowolnej (pod)kategorii innej niż podkategoria NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRSC ≥ 0,9), który na biegu jałowym w trybie dwupaliwowym nie zużywa wyłącznie paliwa ciekłego i który posiada tryb zasilania paliwem ciekłym;
2.5.
„silnik dwupaliwowy typu 2A” oznacza:
a) silnik dwupaliwowy należący do podkategorii NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wynoszącym 10–90 % (0,1 < GERNRTC, hot < 0,9), który nie posiada trybu zasilania paliwem ciekłym, lub pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRTC, hot ≥ 0,9), lecz który na biegu jałowym zużywa wyłącznie paliwo ciekłe i który nie posiada trybu wykorzystującego paliwo ciekłe; albo
b) silnik dwupaliwowy należący do dowolnej (pod)kategorii innej niż podkategoria NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wynoszącym 10–90 % (0,1 < GERNRSC < 0,9), który nie posiada trybu zasilania paliwem ciekłym, lub pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRSC ≥ 0,9), lecz który na biegu jałowym zużywa wyłącznie paliwo ciekłe i który nie posiada trybu wykorzystującego paliwo ciekłe;
2.6.
„silnik dwupaliwowy typu 2B” oznacza:
a) silnik dwupaliwowy należący do podkategorii NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wynoszącym 10–90 % (0,1 < GERNRTC, hot < 0,9), który posiada tryb zasilania paliwem ciekłym, lub pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRTC, hot ≥ 0,9), który posiada tryb wykorzystujący paliwo ciekłe, lecz który na biegu jałowym w trybie dwupaliwowym może zużywać wyłącznie paliwo ciekłe; albo
b) silnik dwupaliwowy należący do dowolnej (pod)kategorii innej niż podkategoria NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wynoszącym 10–90 % (0,1 < GERNRSC < 0,9), który nie posiada trybu zasilania paliwem ciekłym, lub pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nie niższym niż 90 % (GERNRSC ≥ 0,9), który posiada tryb wykorzystujący paliwo ciekłe, lecz który na biegu jałowym w trybie dwupaliwowym może zużywać wyłącznie paliwo ciekłe;
2.7.
„silnik dwupaliwowy typu 3B” oznacza:
a) silnik dwupaliwowy należący do podkategorii NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w cyklu gorącego rozruchu w ramach badania NRTC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nieprzekraczającym 10 % (GERNRTC, hot ≤ 0,1), który posiada tryb zasilania paliwem ciekłym; albo
b) silnik dwupaliwowy należący do dowolnej (pod)kategorii innej niż podkategoria NRE 19 ≤ kW ≤ 560, pracujący w ramach badania NRSC ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu nieprzekraczającym 10 % (GERNRSC ≤ 0,1), który posiada tryb zasilania paliwem ciekłym.
3. Dodatkowe wymagania dotyczące homologacji specyficzne dla silników dwupaliwowych
3.1. Silniki z regulowanym z pozycji operatora sterowaniem wartością GERcykl.
W przypadku danego typu silnika, w przypadku którego dzięki sterowaniu regulowanemu z pozycji operatora można zmniejszyć wartość GERcykl z wartości maksymalnej, nie można ograniczyć minimalnej wartości GERcykl, lecz silnik musi być w stanie spełnić wartości graniczne emisji przy wszelkich wartościach GERcykl dozwolonych przez producenta.
4. Wymogi ogólne
4.1. Tryby pracy silników dwupaliwowych
4.1.1. Warunki pracy silnika dwupaliwowego w trybie paliwa ciekłego
Silnik dwupaliwowy może pracować wyłącznie w trybie zasilania paliwem ciekłym, jeżeli został certyfikowany do pracy w tym trybie zgodnie z wymaganiami niniejszego rozporządzenia dotyczącymi zasilania wyłącznie określonym paliwem ciekłym.
Jeżeli silnik dwupaliwowy opracowano na podstawie certyfikowanego już silnika zasilanego paliwem ciekłym, konieczne jest wydanie nowego świadectwa homologacji typu UE w trybie zasilania paliwem ciekłym.
4.1.2. Warunki zasilania silnika dwupaliwowego na biegu jałowym wyłącznie paliwem ciekłym
4.1.2.1.
Silniki dwupaliwowe typu 1A mogą być zasilane na biegu jałowym wyłącznie paliwem ciekłym wyłącznie w warunkach określonych w pkt 4.1.3 w odniesieniu do rozgrzewania i rozruchu.
4.1.2.2.
Silniki dwupaliwowe typu 1B na biegu jałowym nie mogą być zasilane wyłącznie paliwem ciekłym w trybie dwupaliwowym.
4.1.2.3.
Silniki dwupaliwowe typów 2A, 2B i 3B na biegu jałowym mogą być zasilane wyłącznie paliwem ciekłym.
4.1.3. Warunki zasilania silnika dwupaliwowego podczas rozgrzewania lub rozruchu wyłącznie paliwem ciekłym
4.1.3.1.
Silnik dwupaliwowy typu 1B, 2B lub 3B podczas rozgrzewania lub rozruchu może być zasilany wyłącznie paliwem ciekłym. W przypadku gdy strategia sterowania emisją podczas nagrzewania lub rozruchu w trybie dwupaliwowym jest taka sama jak odpowiadająca jej strategia sterowania emisją w trybie zasilania paliwem ciekłym, silnik może pracować w trybie dwupaliwowym podczas nagrzewania lub rozruchu. Jeżeli powyższy warunek nie jest spełniony, w trybie zasilania paliwem ciekłym silnik podczas rozgrzewania lub rozruchu można zasilać wyłącznie paliwem ciekłym.
4.1.3.2.
Silnik dwupaliwowy typu 1A lub 2A podczas rozgrzewania lub rozruchu może być zasilany wyłącznie paliwem ciekłym. W takim przypadku strategia musi być jednak zadeklarowana jako AECS oraz spełnione muszą być następujące dodatkowe wymagania:
4.1.3.2.1.
wyłączenie strategii musi następować po osiągnięciu przez ciecz chłodzącą temperatury 343 K (70 oC) lub w ciągu 15 minut po jej włączeniu, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej; oraz
4.1.3.2.2.
tryb serwisowy włącza się, kiedy strategia jest aktywna.
4.2. Tryb serwisowy
4.2.1. Warunki pracy silników dwupaliwowych w trybie serwisowym
Kiedy silnik pracuje w trybie serwisowym, podlega on ograniczeniu eksploatacyjnemu i jest czasowo zwolniony z obowiązku spełniania opisanych w niniejszym rozporządzeniu wymagań związanych z emisjami spalin i kontrolą NOx.
4.2.2. Ograniczenie eksploatacyjne w trybie serwisowym
4.2.2.1. Wymóg dla silników kategorii innych niż IWP, IWA, RLL i RLR
Ograniczenie eksploatacyjne stosowane w odniesieniu do maszyn mobilnych nieporuszających się po drogach wyposażonych w silnik dwupaliwowy kategorii innej niż IWP, IWA, RLL i RLR eksploatowany w trybie serwisowym jest ograniczeniem włączanym przez „system stanowczego wymuszania” określony w załączniku IV dodatek 1 pkt 5.4.
Aby uwzględnić obawy dotyczące bezpieczeństwa i umożliwić diagnostykę autonaprawczą, zgodnie z załącznikiem IV dodatek 1 pkt 5.5 zezwala się na stosowanie funkcji ręcznego wyłączenia wymuszenia w celu uwolnienia pełnej mocy silnika.
W przeciwnym razie ograniczenie eksploatacyjne nie wyłączy się ani poprzez aktywację, ani wyłączenie systemu ostrzegania i systemu wymuszającego, które określono w załączniku IV.
Aktywacja lub dezaktywacja trybu serwisowego nie może powodować aktywacji lub dezaktywacji systemu ostrzegania i systemu wymuszającego, które określono w załączniku IV.
4.2.2.2. Wymóg dla silników kategorii IWP, IWA, RLL i RLR
Jeżeli chodzi o silniki kategorii IWP, IWA, RLL i RLR, aby uwzględnić obawy dotyczące bezpieczeństwa, praca w trybie serwisowym jest dozwolona bez ograniczeń w zakresie momentu obrotowego lub prędkości obrotowej silnika. W takim przypadku zawsze gdy ograniczenie eksploatacyjne jest aktywne zgodnie z pkt 4.2.2.3, należy dokonać zapisu wszelkich przypadków pracy silnika w aktywnym trybie serwisowym w rejestrze zdarzeń w pamięci trwałej komputera pokładowego w taki sposób, aby zapewnić uniemożliwienie celowego usunięcia informacji.
Krajowe organy inspekcji powinny mieć możliwość odczytania tych zapisów za pomocą narzędzia skanującego.
Opis połączenia i metody odczytu tych zapisów należy ująć w folderze informacyjnym, jak określono w części A załącznika I do rozporządzenia wykonawczego (UE) 2017/656.
4.2.2.3. Włączenie ograniczenia eksploatacyjnego
Ograniczenie eksploatacyjne włącza się automatycznie po włączeniu trybu serwisowego.
W przypadku gdy tryb serwisowy jest aktywowany zgodnie z pkt 4.2.3 z powodu awarii układu zasilania gazem, ograniczenie eksploatacyjne musi się włączyć w ciągu 30 minut działania po aktywowaniu trybu serwisowego.
W przypadku gdy tryb serwisowy jest aktywowany z powodu braku paliwa gazowego w zbiorniku, ograniczenie eksploatacyjne włącza się natychmiast po aktywowaniu trybu serwisowego.
4.2.2.4. Wyłączenie ograniczenia eksploatacyjnego
System ograniczenia eksploatacyjnego wyłącza się, kiedy silnik nie działa już w trybie serwisowym.
4.2.3. Niedostępność paliwa gazowego podczas stosowania trybu dwupaliwowego
Aby umożliwić maszynie mobilnej nieporuszającej się po drogach przyjęcie bezpiecznej pozycji, po wykryciu braku paliwa gazowego w zbiorniku lub awarii układu zasilania gazem:
a) silniki dwupaliwowe typów 1A i 2A aktywują tryb serwisowy;
b) silniki dwupaliwowe typów 1B, 2B i 3B pracują w trybie zasilania paliwem ciekłym.
4.2.3.1. Niedostępność paliwa gazowego – pusty zbiornik paliwa gazowego
W przypadku braku paliwa gazowego w zbiorniku, włącza się tryb serwisowy lub, stosownie do pkt 4.2.3, tryb wykorzystujący paliwo ciekłe natychmiast po wykryciu przez układ silnika, że zbiornik jest pusty.
Kiedy gaz obecny w zbiorniku osiągnie poziom, który uzasadnił aktywację systemu ostrzegania przed pustym zbiornikiem, określonego w pkt 4.3.2, tryb serwisowy może zostać wyłączony lub, w stosownym przypadku, można ponownie aktywować tryb dwupaliwowy.
4.2.3.2. Niedostępność paliwa gazowego – awaria układu zasilania gazem
W przypadku awarii układu zasilania gazem, który powoduje niedostępność paliwa gazowego w zbiorniku, należy aktywować tryb serwisowy lub, stosownie do pkt 4.2.3, tryb wykorzystujący paliwo ciekłe, gdy zasilanie paliwem gazowym nie jest dostępne.
Gdy tylko zasilanie paliwem gazowym będzie dostępne, można wyłączyć tryb serwisowy lub, w stosownym przypadku, ponownie aktywować tryb dwupaliwowy.
4.3. Sygnalizatory trybu dwupaliwowego
4.3.1. Sygnalizator dwupaliwowego trybu pracy
Maszyny mobilne nieporuszające się po drogach muszą zapewniać operatorowi sygnalizację wzrokową trybu pracy silnika (tryb dwupaliwowy, zasilania paliwem ciekłym lub serwisowy).
Charakterystykę i umiejscowienie takiego sygnalizatora pozostawia się do decyzji producenta oryginalnego sprzętu i może on stanowić część istniejącego systemu sygnalizacji wzrokowej.
Sygnalizator taki mogą uzupełniać wyświetlane komunikaty. System używany do wyświetlania komunikatów, o którym mowa w niniejszym punkcie, może być systemem wykorzystywanym również do celów diagnostyki kontroli emisji NOx lub do innych celów konserwacji.
Element wizualny sygnalizatora dwupaliwowego trybu pracy musi się różnić od elementu stosowanego do celów diagnostyki kontroli emisji NOx lub do innych celów konserwacji.
Ostrzeżenia dotyczące bezpieczeństwa mają zawsze pierwszeństwo w stosunku do sygnalizacji trybu pracy.
4.3.1.1.
Sygnalizator trybu dwupaliwowego wskazuje tryb serwisowy natychmiast po włączeniu tego trybu (tj. przed jego rzeczywistym włączeniem) i sygnalizator ten pozostaje włączony tak długo, jak długo włączony jest tryb serwisowy.
4.3.1.2.
Sygnalizator trybu dwupaliwowego ustawia się na co najmniej minutę na tryb dwupaliwowy lub tryb zasilania paliwem ciekłym, jak tylko tryb pracy silnika zmienia się z trybu wykorzystującego paliwo ciekłe na tryb dwupaliwowy lub odwrotnie. Sygnalizacja ta jest również wymagana w przypadku co najmniej jednej minuty w pozycji „kluczyk-włączony” lub, na wniosek producenta, w rozruchu korbowym. Sygnalizacja musi być również dostępna na żądanie operatora.
4.3.2. System ostrzegania o pustym zbiorniku paliwa gazowego (system ostrzegania dotyczący zasilania dwupaliwowego)
Maszyna mobilna nieporuszająca się po drogach z silnikiem dwupaliwowym musi być wyposażona w system ostrzegania dotyczący zasilania dwupaliwowego, który ostrzega operatora o zbliżającym się opróżnieniu zbiornika paliwa gazowego.
System ostrzegania dotyczący zasilania dwupaliwowego musi pozostawać aktywny aż do napełnienia zbiornika do poziomu, powyżej którego włącza się system ostrzegania.
Działanie systemu ostrzegania dotyczącego zasilania dwupaliwowego może być tymczasowo przerywane przez inne sygnały ostrzegawcze przekazujące ważne komunikaty dotyczące bezpieczeństwa.
Dopóki nie usunięto przyczyny włączenia ostrzeżenia, nie jest możliwe wyłączenie systemu ostrzegania dotyczącego zasilania dwupaliwowego za pomocą narzędzia skanującego.
4.3.2.1. Charakterystyka systemu ostrzegania dotyczącego zasilania dwupaliwowego
System ostrzegania dotyczący zasilania dwupaliwowego jest systemem ostrzegania wzrokowego (symbol, piktogram itp.) pozostawionym do uznania producenta.
Zależnie od decyzji producenta może on również obejmować sygnał dźwiękowy. W takim przypadku dopuszcza się wyłączenie sygnału dźwiękowego przez operatora.
Element wizualny systemu ostrzegania dotyczącego zasilania dwupaliwowego musi się różnić od elementu stosowanego do celów diagnostyki kontroli emisji NOx lub do innych celów konserwacji.
System ostrzegania dotyczący zasilania dwupaliwowego może dodatkowo wyświetlać krótkie komunikaty, w tym komunikaty w jasny sposób podające dystans lub czas pozostający do włączenia ograniczenia eksploatacyjnego.
System używany do wyświetlania sygnałów ostrzegawczych lub komunikatów, o którym mowa w niniejszym punkcie, może być systemem wykorzystywanym również do wyświetlania sygnałów ostrzegawczych lub komunikatów dotyczących diagnostyki kontroli emisji NOx lub sygnałów ostrzegawczych lub komunikatów do innych celów konserwacji.
W maszynach mobilnych nieporuszających się po drogach przeznaczonych do użycia przez służby ratownicze lub w maszynach mobilnych nieporuszających się po drogach zaprojektowanych i skonstruowanych do użytku sił zbrojnych, obrony cywilnej, straży pożarnej oraz służb odpowiedzialnych za utrzymanie porządku publicznego dopuszcza się zastosowanie mechanizmu umożliwiającego operatorowi przygaszenie wizualnych sygnałów ostrzegawczych emitowanych przez system ostrzegania.
4.4. Zgłoszony moment obrotowy
4.4.1. Zgłoszony moment obrotowy, kiedy silnik dwupaliwowy pracuje w trybie dwupaliwowym
Kiedy silnik dwupaliwowy pracuje w trybie dwupaliwowym:
a) dostępna krzywa momentu obrotowego odniesienia jest krzywą uzyskaną podczas badania tego silnika na hamowni silnikowej w trybie dwupaliwowym;
b) zarejestrowane rzeczywiste momenty obrotowe (moment obrotowy indykowany oraz moment sił tarcia) muszą być uzyskane w trybie dwupaliwowym, a nie wyłącznie podczas spalania paliwa ciekłego.
4.4.2. Zgłoszony moment obrotowy, kiedy silnik dwupaliwowy pracuje w trybie zasilania paliwem ciekłym
Kiedy silnik dwupaliwowy pracuje w trybie zasilania paliwem ciekłym, dostępna krzywa momentu obrotowego odniesienia jest krzywą uzyskaną podczas badania silnika na hamowni silnikowej w trybie zasilania paliwem ciekłym.
4.5. Wymogi dodatkowe
4.5.1.
Strategie adaptacyjne stosowane w przypadku silnika dwupaliwowego oprócz spełnienia wymogów określonych w załączniku IV muszą również być zgodne z następującymi wymogami:
a) silnik zawsze pozostaje typem silnika dwupaliwowego (tj. typu 1A, 2B itp.), który zgłoszono do homologacji typu UE; oraz
b) w przypadku silnika typu 2 wynikająca z tego różnica między najwyższą i najniższą wartością GERcykl w rodzinie silników nie może nigdy przekroczyć zakresu określonego w pkt 2.4.15 załącznika IX do rozporządzenia wykonawczego (UE) 2017/656, z wyjątkiem przypadków dozwolonych w pkt 3.1.
4.6.
Homologacja typu uzależniona jest od zapewnienia producentowi oryginalnego sprzętu i użytkownikom końcowym, zgodnie z załącznikami XIV i XV, instrukcjami dotyczącymi montażu i pracy silnika dwupaliwowego, w tym trybu serwisowego określonego w pkt 4.2 oraz systemu sygnalizowania trybu dwupaliwowego określonego w pkt 4.3.
5. Wymogi dotyczące osiągów
5.1.
Wymogi dotyczące osiągów, w tym wartości graniczne emisji, oraz wymogi dotyczące homologacji typu UE mającej zastosowanie do silników dwupaliwowych są takie same jak wymagania dotyczące wszelkich innych silników odpowiedniej kategorii, jak określono w niniejszym rozporządzeniu i w rozporządzeniu (UE) 2016/1628, poza przypadkami określonymi w niniejszym załączniku.
5.2.
Wartość graniczną węglowodorów (HC) dla pracy w trybie dwupaliwowym określa się za pomocą średniego wskaźnika energetycznego gazu (GER) w danym cyklu badania, jak określono w załączniku II do rozporządzenia (UE) 2016/1628.
5.3.
Wymogi techniczne dotyczące strategii sterowania emisją, w tym dokumentacja wymagana do przedstawienia tych strategii, przepisy techniczne dotyczące zabezpieczenia przed ingerencją oraz zakaz stosowania urządzeń ograniczających skuteczność działania są takie same jak te dotyczące wszelkich innych silników odpowiedniej kategorii, jak określono w załączniku IV.
5.4.
Szczegółowe wymogi techniczne dotyczące obszaru związanego z danym badaniem NRSC, które obejmują kontrolę nad liczbą, o którą emisje mogą przekroczyć wartości graniczne określone w załączniku II do rozporządzenia (UE) 2016/1628, są takie same jak wymagania dotyczące wszelkich innych silników odpowiedniej kategorii, jak określono w załączniku IV.
6. Wymagania dotyczące demonstracji
6.1.
Wymagania dotyczące demonstracji, mające zastosowanie do silników dwupaliwowych są takie same jak wymagania dotyczące wszelkich innych silników odpowiedniej kategorii, jak określono w niniejszym rozporządzeniu i w rozporządzeniu (UE) 2016/1628, poza przypadkami określonymi w pkt 6.
6.2.
Należy wykazać zgodność z mającymi zastosowanie wartościami granicznymi w trybie dwupaliwowym.
6.3.
W przypadku typów silnika dwupaliwowego wyposażonych w tryb zasilania paliwem ciekłym (tj. typy 1B, 2B, 3B) należy dodatkowo wykazać zgodność z mającymi zastosowanie wartościami granicznymi w tym trybie.
6.4.
Dodatkowe wymagania dotyczące demonstracji w przypadku silnika typu 2
6.4.1.
Producent przekazuje organowi udzielającemu homologacji dowody, że zakres wartości GERcykl wszystkich członków rodziny silników dwupaliwowych mieści się w zakresie określonym w pkt 2.4.15 załącznika IX do rozporządzenia wykonawczego (UE) 2017/656 lub że zakres ten spełnia wymogi określone w pkt 6.5 w przypadku silników z regulowanym z pozycji operatora sterowaniem wartością GERcykl (np. poprzez algorytmy, analizy funkcjonalne, obliczenia, symulacje, wyniki poprzednich badań itp.).
6.5.
Dodatkowe wymagania dotyczące demonstracji w przypadku silnika z regulowanym z pozycji operatora sterowaniem wartością GERcykl
6.5.1.
Należy wykazać zgodność z wartościami granicznymi przy minimalnej i maksymalnej wartości GERcykl dozwolonej przez producenta.
6.6.
Wymagania dotyczące demonstracji trwałości silnika dwupaliwowego
6.6.1.
Obowiązują przepisy zawarte w załączniku III.
6.7.
Demonstracja sygnalizatorów trybu dwupaliwowego, sygnału ostrzegawczego i ograniczenia eksploatacyjnego
6.7.1.
Wnioskując o homologację typu UE na podstawie niniejszego rozporządzenia, producent demonstruje działanie sygnalizatorów trybu dwupaliwowego, sygnału ostrzegawczego i ograniczenia eksploatacyjnego zgodnie z przepisami dodatku 1.
6.8.
Dokumentacja demonstracji
W sprawozdaniu z demonstracji należy udokumentować demonstrację przeprowadzoną na podstawie pkt 6.1–6.7.1. Sprawozdanie musi:
a) zawierać opis przeprowadzonej demonstracji, w tym właściwego cyklu badania;
b) być ujęte w folderze informacyjnym, jak określono w części A załącznika I do rozporządzenia wykonawczego (UE) 2017/656.
7. Wymagania w zakresie zapewnienia właściwego działania systemu kontroli emisji NOx
7.1.
Załącznik IV (wymogi techniczne w zakresie środków kontroli NOx) ma zastosowanie do silników dwupaliwowych, niezależnie od tego, czy pracują w trybie dwupaliwowym, czy w trybie wykorzystującym paliwo ciekłe.
7.2.
Dodatkowe wymogi dotyczące kontroli NOx w przypadku silników dwupaliwowych typu 1B, 2B i 3B
7.2.1.
Uznaje się, że moment obrotowy włączający stanowcze wymuszanie określone w załączniku IV dodatek 1 pkt 5.4 jest najniższym z momentów obrotowych uzyskanych w trybie zasilania paliwem ciekłym i w trybie dwupaliwowym.
7.2.2.
Możliwego wpływu trybu pracy na wykrywanie awarii nie można wykorzystywać do wydłużania czasu poprzedzającego aktywację systemu wymuszającego.
7.2.3.
W przypadku awarii, których wykrycie nie zależy od trybu pracy silnika, mechanizmy określone w dodatku 1 do załącznika IV związane ze statusem DTC nie mogą zależeć od trybu pracy silnika (przykładowo, jeżeli DTC osiągnął status „potencjalny” w trybie dwupaliwowym, osiągnie on status „potwierdzony i aktywny” po kolejnym wykryciu awarii, nawet w trybie zasilania paliwem ciekłym).
7.2.4.
W przypadku awarii, których wykrycie zależy od trybu pracy silnika, DTC nie uzyskają statusu „wcześniej aktywny” w innym trybie niż ten, w którym osiągnęły one status „potwierdzony i aktywny”.
7.2.5.
Zmiana trybu pracy (z dwupaliwowego na wykorzystujący paliwo ciekłe lub odwrotnie) nie może zatrzymać ani zresetować mechanizmów wprowadzonych, aby spełnić wymagania określone w załączniku IV (np. liczniki). Jednak w przypadku gdy jeden z tych mechanizmów (na przykład układ diagnostyczny) jest uzależniony od rzeczywistej eksploatacji, licznik powiązany z tym mechanizmem można, na wniosek producenta i za zgodą organu udzielającego homologacji typu:
a) zatrzymać i, w stosownych przypadkach, zachować jego bieżącą wartość po zmianie trybu pracy;
b) ponowne rozpocząć liczenie i, w stosownych przypadkach, kontynuować liczenie od punktu, w którym został zatrzymany, po powrocie do poprzedniego trybu pracy.
Dodatek 1
Sygnalizator trybu dwupaliwowego silnika dwupaliwowego, system ostrzegania, ograniczenie eksploatacyjne – wymagania dotyczące demonstracji
1. Sygnalizatory trybu dwupaliwowego
1.1. Sygnalizator trybu dwupaliwowego
W ramach homologacji typu UE należy wykazać zdolność silnika do włączania trybu dwupaliwowego podczas pracy w tym trybie.
1.2. Sygnalizator trybu zasilania paliwem ciekłym
W przypadku silników dwupaliwowych typu 1B, 2B lub 3B w ramach homologacji typu UE należy wykazać zdolność silnika do włączania trybu zasilania paliwem ciekłym podczas pracy w tym trybie.
1.3. Sygnalizator trybu serwisowego
W ramach homologacji typu UE należy wykazać zdolność silnika do włączania sygnalizatora trybu serwisowego podczas pracy w tym trybie.
1.3.1.
Przy takim wyposażeniu wystarczy dokonać demonstracji dotyczącej sygnalizatora trybu serwisowego, aktywując jego przełącznik i przedstawić organowi udzielającemu homologacji typu dowody, że włączenie następuje, kiedy sam układ silnika kieruje trybem serwisowym (np. poprzez algorytmy, symulacje, wyniki badań wewnętrznych itp.).
2. System ostrzegania
W ramach homologacji typu UE należy wykazać zdolność silnika do włączania systemu ostrzegania, w przypadku gdy ilość paliwa gazowego w zbiorniku jest niższa od poziomu ostrzegawczego. W tym celu można dokonać symulacji rzeczywistej ilości paliwa gazowego.
3. Ograniczenie eksploatacyjne
W przypadku silnika dwupaliwowego typu 1A lub 2A w ramach homologacji typu UE należy wykazać zdolność silnika do włączania ograniczenia eksploatacyjnego po wykryciu braku paliwa gazowego w zbiorniku oraz awarii układu zasilania gazem. W tym celu można dokonać symulacji braku paliwa gazowego w zbiorniku oraz awarii układu zasilania gazem.
3.1.
Wystarczy dokonać demonstracji, w typowym przypadku użycia wybranym za zgodą organu udzielającego homologacji typu, oraz przedstawić temu organowi dowody, że ograniczenie eksploatacyjne występuje w innych możliwych przypadkach użycia (np. poprzez algorytmy, symulacje, wyniki badań wewnętrznych itp.).
Dodatek 2
Wymogi związane z procedurą badania emisji dla silników dwupaliwowych
1. Uwagi ogólne
W niniejszym punkcie określono dodatkowe wymogi i wyjątki dotyczące niniejszego załącznika, aby umożliwić badanie emisji z silników dwupaliwowych, niezależnie od tego, czy emisje te są wyłącznie emisjami spalin, czy też emisjami ze skrzyni korbowej dodawanymi do emisji spalin zgodnie z pkt 6.10 załącznika VI. Jeżeli nie wyszczególniono żadnych dodatkowych wymogów lub wyjątków, wymogi określone w niniejszym rozporządzeniu mają zastosowanie do silników dwupaliwowych w taki sam sposób, w jaki stosuje się je do wszelkich innych typów lub rodzin silników, które uzyskały homologację na podstawie rozporządzenia (UE) 2016/1628.
Badanie emisji z silnika dwupaliwowego jest skomplikowane, ponieważ paliwo wykorzystywane przez silnik może się zmieniać – od czystego paliwa ciekłego do paliwa głównie gazowego połączonego z jedynie niewielką ilością paliwa ciekłego wykorzystywanego jako źródło zapłonu. Proporcje paliw wykorzystywanych przez silnik dwupaliwowy mogą się również zmieniać dynamicznie w zależności od warunków eksploatacji silnika. W związku z tym, aby umożliwić badanie emisji z tych silników, konieczne są szczególne środki ostrożności i ograniczenia.
2. Warunki badania
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VI sekcja 6.
3. Procedury badań
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VI sekcja 7.
4. Procedury pomiarowe
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VI sekcja 8, poza przypadkami określonymi w niniejszym dodatku.
Procedurę pomiaru rozcieńczania przepływu całkowitego dla silników dwupaliwowych przedstawiono na rysunku 6.6 w załączniku VI (system CVS).
Ta procedura pomiarowa gwarantuje, że zmiany składu paliwa podczas badania wpłyną głównie na wyniki pomiaru węglowodorów.
Należy to skompensować, stosując jedną z metod opisanych w pkt 7.
Pomiar gazów nierozcieńczonych / częściowego przepływu spalin przedstawiony na rysunku 6.7 w załączniku VI można wykorzystać przy zachowaniu pewnych środków ostrożności w odniesieniu do ustalenia masowego przepływu gazów spalinowych oraz metod obliczania.
5. Urządzenia pomiarowe
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VI sekcja 9.
6. Pomiar liczby emitowanych cząstek stałych
Zastosowanie mają przepisy określone w dodatku 1 do załącznika VI.
7. Obliczanie wielkości emisji
Obliczanie wielkości emisji przeprowadza się zgodnie z postanowieniami załącznika VII, poza przypadkami określonymi w niniejszej sekcji. Dodatkowe wymogi określone w pkt 7.1 mają zastosowanie do obliczeń opartych na masie, a dodatkowe wymogi określone w pkt 7.2 stosuje się do obliczeń opartych na podejściu molowym.
Obliczanie wielkości emisji wymaga wiedzy na temat składu stosowanych paliw. Gdy paliwo gazowe posiada certyfikat potwierdzający właściwości paliwa (np. gaz z butli), dopuszcza się stosowanie składu określonego przez dostawcę. Jeżeli skład nie jest dostępny (np. w przypadku paliwa z rurociągu), należy dokonać analizy składu paliwa co najmniej przed i po przeprowadzeniu badania emisji silnika. Dopuszcza się przeprowadzanie częstszych analiz oraz wykorzystanie ich wyników podczas obliczeń.
W przypadku zastosowania wskaźnika energetycznego gazu (GER) musi on być zgodny z definicją zawartą w art. 3 pkt 2 rozporządzenia (UE) 2016/1628 oraz przepisami szczegółowymi dotyczącymi całkowitych wartości granicznych węglowodorów (HC) w odniesieniu do silników w pełni lub częściowo zasilanych gazem, o których mowa w załączniku II do tego rozporządzenia. Średnią wartość GER w danym cyklu oblicza się za pomocą jednej z następujących metod:
a) w przypadku badań NRTC i RMC NRSC w cyklu gorącego rozruchu – przez podzielenie sumy GER w każdym punkcie pomiarowym przez liczbę punktów pomiarowych;
b) w przypadku badania NRSC z fazami dyskretnymi – przez pomnożenie średniej wartości GER dla każdej fazy badania przez odpowiedni współczynnik wagowy dla tej fazy oraz obliczenie sumy dla wszystkich faz. Współczynniki wagowe dla odpowiedniego cyklu należy zaczerpnąć z załącznika XVII dodatek 1.
7.1. Obliczanie wielkości emisji w oparciu o masę
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VII sekcja 2, poza przypadkami określonymi w niniejszym punkcie.
7.1.1. Korekta ze stanu suchego na mokry
7.1.1.1. Nierozcieńczone gazy spalinowe
Do obliczenia korekty ze stanu suchego na mokry wykorzystuje się równania (7-3) i (7-4) w załączniku VII.
Parametry specyficzne dla danego paliwa ustala się zgodnie z pkt 7.1.5.
7.1.1.2. Rozcieńczone gazy spalinowe
Do obliczenia współczynnika korekcji ze stanu suchego na mokry wykorzystuje się równanie (7-3) oraz (7-25) lub (7-26) w załączniku VII.
Stosunek molowy wodoru α w połączeniu dwóch paliw wykorzystuje się do określenia korekty ze stanu suchego na mokry. Ten stosunek molowy wodoru oblicza się na podstawie wartości pomiaru zużycia obu paliw, zgodnie z pkt 7.1.5.
7.1.2. Korekcja NOx ze względu na wilgotność
Należy zastosować korektę NOx ze względu na wilgotność dla silników o zapłonie samoczynnym, jak określono w równaniu (7-9) w załączniku VII.
7.1.3. Częściowe rozcieńczanie przepływu spalin (PFS) i pomiar gazów nierozcieńczonych
7.1.3.1. Oznaczanie masowego przepływu gazów spalinowych
Masowy przepływ gazów spalinowych określa się za pomocą przepływomierza spalin nierozcieńczonych, o którym mowa w załączniku VI pkt 9.4.5.3.
Alternatywnie można stosować metodę pomiaru przepływu powietrza i stosunku ilości powietrza do paliwa zgodnie z równaniami od (7-17) do (7-19) w załączniku VII tylko wtedy, gdy wartości α, γ, δ i ε są określone zgodnie z pkt 7.1.5.3. Stosowanie czujnika z dwutlenkiem cyrkonu do określenia stosunku ilości powietrza do paliwa jest niedozwolone.
W przypadku badania silników podlegających cyklom badania w warunkach stałych za pomocą metody pomiaru powietrza i paliwa można oznaczyć tylko masowe natężenie przepływu gazów spalinowych zgodnie z równaniem (7-15) w załączniku VII.
7.1.3.2. Określanie składników gazowych
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VII pkt 2.1, poza przypadkami określonymi w niniejszym punkcie.
Ewentualna zmiana składu paliwa wpłynie na wszystkie współczynniki ugas
oraz stosunki molowe składników wykorzystane w obliczeniach wielkości emisji. Aby określić współczynniki ugas
oraz stosunki molowe składników, zależnie od decyzji producenta, należy wykorzystać jedno z następujących podejść:
a) do obliczenia chwilowych wartości ugas
z wykorzystaniem chwilowych proporcji paliwa ciekłego i gazowego (określonych w wyniku pomiaru chwilowego zużycia paliwa lub związanych z nim obliczeń) oraz chwilowych stosunków molowych składników określonych zgodnie z pkt 7.1.5 należy zastosować dokładne równania podane w załączniku VII pkt 2.1.5.2. lub 2.2.3; lub
b) jeżeli w konkretnym przypadku silnika dwupaliwowego zasilanego paliwem gazowym lub olejem napędowym stosuje się obliczenia oparte na masie określone w załączniku VII pkt 2, na potrzeby stosunków molowych składników i wartości ugas
można zastosować wartości stabelaryzowane. Powyższe wartości stabelaryzowane stosuje się w następujący sposób:
(i) w przypadku silników pracujących w mającym zastosowanie cyklu badania ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wyższym niż lub równym 90 % (GER ≥ 0,9) wymagane wartości to wartości dla paliwa gazowego z tabeli 7.1 lub 7.2 w załączniku VII;
(ii) w przypadku silników pracujących w mającym zastosowanie cyklu badania ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu wynoszącym 10–90 % (0,1 < GER < 0,9) uznaje się, że wymagane wartości odpowiadają wartościom dla mieszanki 50 % paliwa gazowego i 50 % oleju napędowego z tabeli 8.1 i 8.2;
(iii) w przypadku silników pracujących w mającym zastosowanie cyklu badania ze średnim wskaźnikiem energetycznym gazu niższym niż lub równym 10 % (GER ≤ 0,1) wymagane wartości to wartości dla oleju napędowego z tabeli 7.1 lub 7.2 w załączniku VII;
(iv) do obliczania emisji HC stosuje się wartość ugas
paliwa gazowego we wszystkich przypadkach, niezależnie od średniego wskaźnika energetycznego gazu (GER).
Tabela 8.1
Stosunki molowe składników dla mieszanki 50 % paliwa gazowego i 50 % oleju napędowego (% wagowo)
Paliwo gazowe
α
γ
δ
ε
CH4
2,8681
0
0
0,0040
GR
2,7676
0
0
0,0040
G23
2,7986
0
0,0703
0,0043
G25
2,7377
0
0,1319
0,0045
Propan
2,2633
0
0
0,0039
Butan
2,1837
0
0
0,0038
LPG
2,1957
0
0
0,0038
LPG paliwo A
2,1740
0
0
0,0038
LPG paliwo B
2,2402
0
0
0,0039
7.1.3.2.1. Masa na dane badanie emisji gazowych
W przypadku gdy do obliczenia wartości chwilowych u
gas zgodnie z pkt 7.1.3.2 lit. a) stosowane są dokładnie te same równania, obliczając masę na dane badanie emisji gazowych w odniesieniu do cykli badań w warunkach zmiennych (NRTC i LSI-NRTC) i do badań RMC, wartości u
gas należy uwzględnić w sumie w równaniu (7-2) przedstawionym w załączniku VII pkt 2.1.2 za pomocą równania (8-1):
(8-1)
gdzie:
u
gas,
i
oznacza wartość chwilową ugas
Pozostałe terminy zawarte w tym równaniu przedstawiono w załączniku VII pkt 2.1.2.
Tabela 8.2
Wartości ugas i gęstości składników dla nierozcieńczonych gazów spalinowych dla mieszanki 50 % paliwa gazowego i 50 % oleju napędowego (% masy)
Paliwo gazowe
Gaz
ρ
e
NOx
CO
HC
CO2
O2
CH4
ρ
gaz [kg/m
3
]
2,053
1,250
()
1,9636
1,4277
0,716
u
gas ()
CNG/LNG ()
1,2786
0,001606
0,000978
0,000528 ()
0,001536
0,001117
0,000560
Propan
1,2869
0,001596
0,000972
0,000510
0,001527
0,001110
0,000556
Butan
1,2883
0,001594
0,000971
0,000503
0,001525
0,001109
0,000556
LPG ()
1,2881
0,001594
0,000971
0,000506
0,001525
0,001109
0,000556
(1) W zależności od paliwa.
(2) Przy λ = 2, suchym powietrzu, 273 K, 101,3 kPa.
(3) u z dokładnością do 0,2 % dla następującego składu masy: C = 58 – 76 %; H = 19 – 25 %; N = 0 – 14 % (CH4, G20, G23, oraz G25).
(4) NMHC na podstawie CH2,93 (dla całości HC należy zastosować współczynnik u
gas wynoszący CH4).
(5) u z dokładnością do 0,2 % dla następującego składu masy: C3 = 27 – 90 %; C4 = 10 – 73 % (paliwa LPG A i B).
7.1.3.3. Określenie emisji cząstek stałych
Przy ustalaniu emisji cząstek stałych metodą pomiaru częściowego rozcieńczania obliczenia przeprowadza się zgodnie z równaniami w załączniku VII pkt 2.3.
Przy sprawdzaniu stosunku rozcieńczenia mają zastosowanie wymogi określone w załączniku VI pkt 8.2.1.2. W szczególności jeżeli połączony czas przekształcenia pomiaru przepływu gazów spalinowych i układu rozcieńczania przepływu częściowego przekracza 0,3 s, stosuje się sterowanie antycypacyjne opierające się na uprzednio zarejestrowanym przebiegu próbnym. W takim przypadku połączony czas narastania powinien wynosić ≤ 1 s, a połączone opóźnienie ≤ 10 s. Do określenia masowego przepływu gazów spalinowych stosuje się wartości α, γ, δ oraz ε wyznaczone zgodnie z pkt 7.1.5.3, z wyjątkiem przypadków, kiedy masowy przepływ gazów spalinowych mierzony jest bezpośrednio.
Dla każdego pomiaru należy przeprowadzić kontrolę jakości zgodnie z załącznikiem VI pkt 8.2.1.2.
7.1.3.4. Wymagania dodatkowe dotyczące przepływomierza masowego gazów spalinowych
Przepływomierz, o którym mowa w pkt 9.4.5.3 i 9.4.5.4 załącznika VI, nie może być czuły na zmiany w składzie i gęstości gazów spalinowych. Drobne błędy związane np. z zastosowaniem rurki Pitota lub kryzy pomiarowej (odpowiednik pierwiastka kwadratowego gęstości gazów spalinowych) można pominąć.
7.1.4. Pomiar pełnego rozcieńczania przepływu spalin (CVS)
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VII pkt 2.2, poza przypadkami określonymi w niniejszym punkcie.
Ewentualna zmiana składu paliwa wpłynie głównie na obliczenie wartości stabelaryzowanej ugas
węglowodorów. Dokładne równania należy stosować do obliczania emisji węglowodorów, wykorzystując stosunki molowe składników określone na podstawie pomiarów zużycia obu paliw, zgodnie z pkt 7.1.5.
7.1.4.1. Wyznaczanie stężeń skorygowanych o stężenie tła
Aby określić stałą stechiometryczną, stosunek molowy wodoru α w paliwie oblicza się jako średni stosunek molowy wodoru mieszaniny paliw podczas badania, zgodnie z pkt 7.1.5.3.
Alternatywnie w równaniu (7-28) w załączniku VII można wykorzystać wartość Fs paliwa gazowego.
7.1.5. Określanie stosunków molowych składników
7.1.5.1. Uwagi ogólne
Niniejszy punkt stosuje się przy określaniu stosunków molowych składników, jeżeli znany jest udział paliw w mieszance (metoda dokładna).
7.1.5.2. Obliczanie udziału składników w mieszance paliw
Do obliczenia składu pierwiastkowego mieszanki paliw stosuje się równania od (8-2) do (8-7):
qmf
= qmf1
+ qmf2
(8-2)
(8-3)
(8-4)
(8-5)
(8-6)
(8-7)
gdzie:
qm
f1
to masowe natężenie przepływu paliwa 1 [kg/s]
qm
f2
to masowe natężenie przepływu paliwa 2 [kg/s]
w
H
to zawartość wodoru w paliwie [% wag.]
w
C
to zawartość węgla w paliwie [% wag.]
w
S
to zawartość siarki w paliwie [% wag.]
w
N
to zawartość azotu w paliwie [% wag.]
w
O
to zawartość tlenu w paliwie [% wag.]
7.1.5.3. Obliczanie stosunków molowych H, C, S, N oraz O w odniesieniu do C dla mieszanki paliw
Obliczanie stosunków masy atomowej (szczególnie stosunku H/C α) opisano w załączniku VII za pomocą równań od (8-8) do (8-11):
(8-8)
(8-9)
(8-10)
(8-11)
gdzie:
w
H
to zawartość wodoru w paliwie, ułamek masowy [g/g] lub [% wag.]
w
C
to zawartość węgla w paliwie, ułamek masowy [g/g] lub [% wag.]
w
S
to zawartość siarki w paliwie, ułamek masowy [g/g] lub [% wag.]
w
N
to zawartość azotu w paliwie, ułamek masowy [g/g] lub [% wag.]
w
O
to zawartość tlenu w paliwie, ułamek masowy [g/g] lub [% wag.]
α
to stosunek molowy wodoru (H/C)
γ
to stosunek molowy siarki (S/C)
δ
to stosunek molowy azotu (N/C)
ε
to stosunek molowy tlenu (O/C)
w odniesieniu do paliwa o wzorze chemicznym CΗαΟεΝδSγ
7.2. Obliczanie wielkości emisji w oparciu o podejście molowe
Zastosowanie mają przepisy określone w załączniku VII sekcja 3, poza przypadkami określonymi w niniejszym punkcie.
7.2.1. Korekcja NOx ze względu na wilgotność
Należy zastosować równanie (7-102) w załączniku VII (korekta dla silników z zapłonem samoczynnym).
7.2.2. Określenie masowego przepływu gazów spalinowych bez pomocy przepływomierza nierozcieńczonych gazów spalinowych
Należy zastosować równanie (7-112) w załączniku VII (obliczenie molowego natężenia przepływu w oparciu o powietrze dolotowe). Alternatywnie można zastosować równanie (7-113) w załączniku VII (obliczenie molowego natężenia przepływu w oparciu o masowe natężenie przepływu paliwa) wyłącznie do celów przeprowadzenia badania NRSC.
7.2.3. Stosunki molowe składników do określenia składników gazowych
To samo podejście stosuje się do określenia stosunków molowych składników z wykorzystaniem chwilowych proporcji paliwa ciekłego i gazowego określonych w wyniku pomiaru chwilowego zużycia paliwa lub związanych z nim obliczeń.
Chwilowe stosunki molowe składników należy wstawić do równań (7-88), (7-90) i (7-91) w załączniku VII na potrzeby przeprowadzenia ciągłego bilansu chemicznego.
Stosunki te należy określić zgodnie z pkt 7.2.3.1 albo 7.1.5.3.
Paliwa gazowe, zmieszane albo pochodzące z rurociągu naziemnego, mogą zawierać istotne ilości składników obojętnych, takich jak CO2 i N2. Producent uwzględnia te składniki w obliczeniach dotyczących stosunku atomowego, opisanych odpowiednio w pkt 7.2.3.1. lub 7.1.5.3, lub ewentualnie producent wyklucza składniki obojętne ze stosunków atomowych i przydziela je odpowiednio do parametrów powietrza dolotowego bilansu chemicznego x
O2int, x
CO2int oraz x
H2Oint w załączniku VII pkt 3.4.3.
7.2.3.1. Określanie stosunków molowych składników
Chwilowe stosunki molowe składników liczby atomów wodoru, tlenu, siarki i azotu do atomów węgla w paliwie mieszanym dla silników dwupaliwowych można obliczyć za pomocą równań (8-12) do (8-15):
(8-12)
(8-13)
(8-14)
(8-15)
gdzie:
wi,fuel
=
ułamek masowy danego pierwiastka, C, H, O, S, lub N, paliwa ciekłego lub gazowego;
ṁliquid
(t) =
chwilowe masowe natężenie przepływu paliwa ciekłego w czasie t, [kg/h];
ṁgas
(t) =
chwilowe masowe natężenie przepływu paliwa gazowego w czasie t, [kg/h];
W przypadku gdy masowe natężenie przepływu gazów spalinowych oblicza się na podstawie przepływu paliwa mieszanego, wC
w równaniu (7-113) w załączniku VII należy obliczyć za pomocą równania (8-16):
(8-16)
gdzie:
w
C
=
ułamek masowy węgla w oleju napędowym lub paliwie gazowym;
ṁliquid
=
masowe natężenie przepływu paliwa ciekłego [kg/h];
ṁgas
=
masowe natężenie przepływu paliwa gazowego [kg/h].
7.3. Określanie poziomu CO2
Załącznik VII ma zastosowanie z wyjątkiem przypadku, gdy silnik badany jest w cyklach badań w warunkach zmiennych (NRTC i LSI-NRTC) lub w ramach badań RMC z wykorzystaniem próbek gazów nierozcieńczonych.
7.3.1. Określanie poziomu CO2 w przypadku badań w warunkach zmiennych (NRTC i LSI-NRTC) lub badań RMC z wykorzystaniem próbek gazów nierozcieńczonych
Obliczenia emisji CO2 na podstawie pomiaru CO2 z gazów spalinowych zgodnie z załącznikiem VII nie mają zastosowania. W zamian stosuje się następujące przepisy:
Zmierzone uśrednione w ramach badania zużycie paliwa określa się na podstawie sumy wartości chwilowych z całego cyklu i wykorzystuje się jako podstawę do obliczenia emisji CO2 uśrednionych w ramach badania.
Masę każdego zużytego paliwa wykorzystuje się do określenia, zgodnie z pkt 7.1.5, stosunku molowego wodoru w paliwie oraz udziału masowego paliw w ogólnej ilości paliwa w badaniu.
Całkowitą skorygowaną masę paliwa obydwu paliw m
fuel,corr [g/badanie] oraz emisję masową CO2 z paliwa m
CO2, fuel [g/badanie] określa się za pomocą równań (8-17) i (8-18).
(8-17)
(8-18)
gdzie:
m
fuel
=
łączna masa obu paliw, [g/badanie]
m
THC
=
masa łącznej emisji węglowodorów w gazach spalinowych, [g/badanie]
m
CO
=
masa emisji tlenku węgla w gazach spalinowych, [g/badanie]
w
GAM
=
zawartość siarki w paliwach, [ % wag.]
w
DEL
=
zawartość azotu w paliwach, [ % wag.]
w
EPS
=
zawartość tlenu w paliwie, [ % wag.]
α
=
stosunek molowy wodoru w paliwie (H/C) [-]
A
C
=
masa atomowa węgla: 12,011 [g/mol]
A
H
=
masa atomowa wodoru: 1,0079 [g/mol]
M
CO
=
masa cząsteczkowa tlenku węgla: 28,011 [g/mol]
M
CO2
=
masa cząsteczkowa dwutlenku węgla: 44,01 [g/mol]
Emisje CO2 pochodzące z mocznika m
CO2,urea [g/badanie] oblicza się za pomocą równania (8-19):
(8-19)
gdzie:
c
urea
=
stężenie mocznika [ %]
m
urea
=
łączne zużycie masy mocznika, [g/badanie]
M
CO(NH2)2
=
masa cząsteczkowa mocznika: 60,056 [g/mol]
Następnie łączną emisję CO2
m
CO2 [g/badanie] oblicza się za pomocą równania (8-20):
m
CO2 = m
CO2,fuel + m
CO2,urea
(8-20)
Łączną emisję CO2 obliczoną za pomocą równania (8-20) wykorzystuje się do obliczenia jednostkowych emisji CO2, eCO2 [g/kWh], o których mowa w załączniku VII pkt 2.4.1.1 lub 3.8.1.1. W stosownych przypadkach należy przeprowadzić korektę ze względu na CO2 w gazach spalinowych powstałych z CO2 w paliwie gazowym zgodnie z dodatkiem 3 do załącznika IX.
Dodatek 3
Typy silników dwupaliwowych zasilanych gazem ziemnym / biometanem lub gazem płynnym (LPG) i paliwem ciekłym – przedstawienie definicji i głównych wymogów
Typ silnika dwupaliwowego
GERcykl
Praca na biegu jałowym przy zasilaniu paliwem ciekłym
Nagrzewanie przy zasilaniu paliwem ciekłym
Praca wyłącznie przy zasilaniu paliwem ciekłym
Praca w przypadku braku gazu
Uwagi
1A
GERNRTC, hot ≥ 0,9 lub
GERNRSC, ≥ 0,9
NIEDOZWOLONA
Dozwolona wyłącznie w trybie serwisowym
Dozwolona wyłącznie w trybie serwisowym
Tryb serwisowy
1B
GERNRTC, hot ≥ 0,9
lub
GERNRSC, ≥ 0,9
Dozwolona wyłącznie w trybie zasilania paliwem ciekłym
Dozwolona wyłącznie w trybie zasilania paliwem ciekłym
Dozwolona wyłącznie w trybie wykorzystującym paliwo ciekłe i w trybie serwisowym
Tryb zasilania paliwem ciekłym
2A
0,1 < GERNRTC, hot < 0,9
lub 0,1 < GERNRSC < 0,9
Dozwolona
Dozwolona wyłącznie w trybie serwisowym
Dozwolona wyłącznie w trybie serwisowym
Tryb serwisowy
GERNRTC, hot ≥ 0,9
lub
GERNRSC, ≥ 0,9
Dozwolona
2B
0,1 < GERNRTC, hot < 0,9
lub 0,1 < GERNRSC < 0,9
Dozwolona
Dozwolona
Dozwolona
Tryb zasilania paliwem ciekłym
GERNRTC, hot ≥ 0,9
lub
GERNRSC, ≥ 0,9
dozwolona
3A
Nieokreślona i niedozwolona
3B
GERNRTC, hot ≤ 0,1
lub
GERNRSC ≤ 0,1
Dozwolona
Dozwolona
Dozwolona
Tryb zasilania paliwem ciekłym
Tekst urzędowy w EUR-Lex. Lexeva pokazuje treść przepisu, nie udziela porad prawnych. Moc prawną ma wyłącznie tekst opublikowany w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.