Rozporządzenie Komisji (UE) 2023/443 z dnia 8 lutego 2023 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/1151 w odniesieniu do procedur homologacji typu w zakresie emisji dla lekkich pojazdów pasażerskich i użytkowych
Załącznik III
W mocy„ZAŁĄCZNIK IIIA
1. SKRÓTY
Skróty z zasady odnoszą się zarówno do liczby pojedynczej, jak i liczby mnogiej skróconych pojęć.
CLD
— detektor chemiluminescencyjny (ChemiLuminescence Detector)
CVS
— próbnik stałej objętości (Constant Volume Sampler)
DCT
— przekładnia dwusprzęgłowa (Dual Clutch Transmission)
ECU
— jednostka sterująca silnika (Engine Control Unit)
EFM
— przepływomierz masowy spalin (Exhaust mass Flow Meter)
FID
— detektor płomieniowo-jonizacyjny (Flame Ionisation Detector)
FS
— pełna skala
GNSS
— globalny system nawigacji satelitarnej
HCLD
— ogrzewany detektor chemiluminescencyjny (Heated ChemiLuminescence Detector)
ICE
— silnik spalinowy
LPG
— gaz płynny (Liquid Petroleum Gas)
NDIR
— bezdyspersyjny analizator podczerwieni (Non-Dispersive InfraRed analyser)
NDUV
— bezdyspersyjny analizator UV (Non-Dispersive UltraViolet analyser)
NG
— gaz ziemny (natural gas)
NMC
— separator węglowodorów niemetanowych (Non-Methane Cutter)
NMC-FID
— separator węglowodorów niemetanowych w połączeniu z detektorem płomieniowo-jonizacyjnym
NMHC
— węglowodory niemetanowe (Non-Methane HydroCarbons)
OBD
— pokładowy układ diagnostyczny (On-Board Diagnostics)
PEMS
— przewoźny system pomiaru emisji (Portable Emissions Measurement System)
RPA
— względne przyspieszenie dodatnie (Relative Positive Acceleration)
SEE
— standardowy błąd szacunku (Standard Error of Estimate)
THC
— suma węglowodorów (Total HydroCarbons)
VIN
— numer identyfikacyjny pojazdu (Vehicle Identification Number)
WLTC
— światowy zharmonizowany cykl badania pojazdów lekkich (Worldwide harmonized Light vehicles Test Cycle)
2. DEFINICJE
2.1.
Do celów niniejszego załącznika w odniesieniu do kwestii ogólnych stosuje się następujące definicje:
2.1.1.
»Typ pojazdu w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy« oznacza grupę pojazdów, które nie różnią się pod względem kryteriów określających »rodzinę badań PEMS« zdefiniowaną w pkt 3.3.1.
2.1.2.
»Deklarowane maksymalne wartości RDE« oznaczają wartości emisji, które muszą być niższe od obowiązujących wartości granicznych emisji, podane opcjonalnie przez producenta i stosowane do sprawdzenia zgodności z niższymi wartościami granicznymi emisji.
2.2.
Do celów niniejszego załącznika w odniesieniu do sprzętu badawczego stosuje się następujące definicje:
2.2.1.
»Dokładność« oznacza różnicę między zmierzoną wartością a wartością odniesienia, zgodną z normą krajową lub międzynarodową i opisującą poprawność wyniku (rys. 1).
2.2.2.
»Adapter« oznacza w kontekście niniejszego załącznika części mechaniczne, które umożliwiają podłączenie pojazdu do powszechnie stosowanego lub znormalizowanego złącza urządzenia pomiarowego.
2.2.3.
»Analizator« oznacza każde urządzenie pomiarowe, które nie stanowi części pojazdu, ale jest instalowane w celu określenia stężenia lub ilości zanieczyszczeń gazowych lub cząstek stałych.
2.2.4.
»Kalibracja« oznacza proces ustalania odpowiedzi układu pomiarowego w taki sposób, aby jego dane wyjściowe były zgodne z zakresem sygnałów odniesienia.
2.2.5.
»Gaz wzorcowy« oznacza mieszaninę gazów stosowaną do kalibracji analizatorów gazowych.
2.2.6.
»Czas opóźnienia« oznacza różnicę czasu między zmianą komponentu do pomiaru w punkcie odniesienia a odpowiedzią układu wynoszącą 10 % odczytu końcowego (t10), przy czym sonda do pobierania próbek pełni rolę punktu odniesienia (rys. 2).
2.2.7.
»Pełna skala« oznacza pełny zakres analizatora, przyrządu do pomiaru przepływu lub czujnika zgodnie ze specyfikacją producenta urządzenia lub najwyższy zakres użyty do konkretnego badania.
2.2.8.
»Współczynnik odpowiedzi dla węglowodorów« w przypadku danego rodzaju węglowodoru oznacza stosunek odczytu detektora płomieniowo-jonizacyjnego do stężenia danego rodzaju węglowodoru w butli z gazem odniesienia, wyrażany jako ppmC1.
2.2.9.
»Istotna czynność obsługowa« oznacza dostosowanie, naprawę lub wymianę elementu lub modułu, mogącą mieć wpływ na dokładność pomiaru.
2.2.10.
»Szum« oznacza dwukrotność średniej kwadratowej dziesięciu odchyleń standardowych, z których każde obliczono na podstawie wskazań zerowych mierzonych przy stałej częstotliwości stanowiącej wielokrotność 1,0 Hz w okresie 30 sekund.
2.2.11.
»Węglowodory niemetanowe« (NMCH) oznaczają sumę węglowodorów (THC) z wyjątkiem metanu (CH4).
2.2.12.
»Precyzja« oznacza stopnień, w jakim powtarzane pomiary w niezmienionych warunkach dają te same wyniki (rys. 1).
2.2.13.
»Odczyt« oznacza wartość liczbową wyświetlaną przez analizator, przyrząd do pomiaru przepływu, czujnik lub każde inne urządzenie pomiarowe zastosowane w kontekście pomiarów emisji pochodzących z pojazdów.
2.2.14.
»Wartość odniesienia« oznacza wartość zgodną z normą krajową lub międzynarodową (rys. 1).
2.2.15.
»Czas odpowiedzi« (t90) oznacza różnicę w czasie między zmianą komponentu mierzonego w punkcie odniesienia a odpowiedzią układu wynoszącą 90 % odczytu końcowego (t90), przy czym punktem odniesienia jest sonda do pobierania próbek, a zmiana mierzonego komponentu wynosi przynajmniej 60 % pełnej skali (FS) i zachodzi w czasie krótszym niż 0,1 sekundy. Czas odpowiedzi układu obejmuje czas opóźnienia odpowiedzi układu i czas narastania układu, jak pokazano na rys. 2.
2.2.16.
»Czas narastania« oznacza czas między odpowiedzią równą 10 % a 90 % odczytu końcowego (t10–t90), jak pokazano na rys. 2.
2.2.17.
»Czujnik« oznacza każde urządzenie pomiarowe, które samo w sobie nie stanowi części pojazdu, ale jest instalowane w celu określenia parametrów innych niż stężenie zanieczyszczeń gazowych i cząstek stałych oraz przepływ masowy spalin.
2.2.18.
»Wartość zadana« oznacza wartość docelową, którą ma osiągnąć układ kontroli.
2.2.19.
»Ustawianie zakresu pomiarowego« oznacza taką regulację przyrządu, aby uzyskać właściwą odpowiedź na wzorzec odpowiadający od 75 do 100 % maksymalnej wartości zakresu przyrządu lub przewidywanego zakresu stosowania.
2.2.20.
»Odpowiedź zakresu« oznacza średnią odpowiedź na sygnał zakresu w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund.
2.2.21.
»Pełzanie odpowiedzi zakresu« oznacza różnicę między średnią odpowiedzią na sygnał zakresu a faktycznym sygnałem zakresu, który jest mierzony w określonym czasie po tym, jak analizator, przyrząd do pomiaru przepływu lub czujnik został prawidłowo wyskalowany.
2.2.22.
»Suma węglowodorów« (total hydrocarbons – THC) oznacza sumę wszystkich substancji lotnych, które można zmierzyć za pomocą detektora płomieniowo-jonizacyjnego.
2.2.23.
»Skalibrowany według identyfikowalnych wzorców« oznacza pomiar lub odczyt, który można odnieść do z normy krajowej lub międzynarodowej za pomocą nieprzerwanego łańcucha porównań.
2.2.24.
»Czas przemiany« oznacza różnicę czasu między zmianą stężenia lub przepływu (t0) w punkcie odniesienia a reakcją systemu wynoszącą 50 % odczytu końcowego (t50), jak pokazano na rys. 2.
2.2.25.
»Typ analizatora« oznacza grupę analizatorów wytwarzanych przez tego samego producenta, które stosują taką samą zasadę określania stężenia jednego określonego składnika gazowego lub pewnej liczby cząstek stałych.
2.2.26.
»Typ przepływomierza masowego spalin« oznacza grupę mierników przepływu masowego spalin wytwarzanych przez tego samego producenta, które mają rurkę o podobnej średnicy wewnętrznej i funkcjonują na takiej samej zasadzie w celu określania natężenia przepływu masowego spalin.
2.2.27.
»Weryfikacja« oznacza proces oceny, czy zmierzone lub obliczone dane wyjściowe analizatora, przyrządu do pomiaru przepływu, czujnika lub sygnału lub metody zgadzają się z sygnałem lub wartością odniesienia w ramach co najmniej jednego ustalonego wcześniej progu akceptacji.
2.2.28.
»Zerowanie« oznacza taką kalibrację analizatora, instrumentu do pomiaru przepływu lub czujnika, aby dawał on dokładną odpowiedź na sygnał zerowy.
2.2.29.
»Gaz zerowy« oznacza gaz nie zawierający analitów, używany do ustawiania wskazania zerowego analizatora.
2.2.30.
»Wskazanie zerowe« oznacza średnią odpowiedź na sygnał zerowy w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund.
2.2.31.
»Pełzanie zera« oznacza różnicę między średnią odpowiedzią na sygnał zakresu a faktycznym sygnałem zerowym, który jest zmierzony w określonym czasie po tym jak analizator, przyrząd do pomiaru przepływu lub czujnik został prawidłowo skalibrowany dla sygnału zerowego.
Rysunek 1
Definicja dokładności, precyzji i wartości odniesienia
Rysunek 2
Definicja czasu opóźnienia, wzrostu, transformacji i reakcji
2.3.
Do celów niniejszego załącznika w odniesieniu do właściwości pojazdu i kierowcy stosuje się następujące definicje:
2.3.1.
»Rzeczywista masa pojazdu« oznacza masę pojazdu gotowego do jazdy wraz z masą wyposażenia dodatkowego zamontowanego w danym pojeździe.
2.3.2.
»Urządzenia pomocnicze« oznaczają nieperyferyjne urządzenia lub układy pobierające, przekształcające, magazynujące lub dostarczające energię, zainstalowane w pojeździe do celów innych niż napędzanie pojazdu i które w związku z tym nie są uznawane za część mechanizmu napędowego.
2.3.3.
»Masa pojazdu gotowego do jazdy« oznacza masę pojazdu ze zbiornikiem(-ami) paliwa wypełnionym(-i) w co najmniej 90 % objętości, łącznie z masą kierowcy, paliwa i płynów, z zamontowanym wyposażeniem standardowym zgodnie ze specyfikacjami producenta oraz — w przypadku gdy są zamontowane — masę nadwozia, kabiny, sprzęgu i koła zapasowego (kół zapasowych) oraz narzędzi.
2.3.4.
»Maksymalna dopuszczalna masa próbna pojazdu« oznacza sumę rzeczywistej masy pojazdu i 90 % różnicy między maksymalną masą całkowitą a rzeczywistą masą pojazdu (rys. 3).
2.3.5.
»Drogomierz« oznacza przyrząd wskazujący kierowcy całkowitą drogę przejechaną przez pojazd od jego wyprodukowania.
2.3.6.
»Wyposażenie dodatkowe« oznacza wszystkie elementy nieobjęte wyposażeniem standardowym, które są montowane w pojeździe na odpowiedzialność producenta i które mogą być zamówione przez klienta.
2.3.7.
»Stosunek mocy do masy próbnej« odpowiada stosunkowi mocy znamionowej silnika spalinowego do masy próbnej (tj. rzeczywistej masy pojazdu powiększonej o masę urządzenia pomiarowego i masę dodatkowych pasażerów lub ładunku użytkowego, w stosownych przypadkach).
2.3.8.
»Stosunek mocy do masy« oznacza stosunek mocy znamionowej do masy pojazdu gotowego do jazdy.
2.3.9.
»Moc znamionowa silnika« (Prated) oznacza maksymalną moc netto silnika w kW mierzoną zgodnie z wymogami regulaminu ONZ nr 85 (1).
2.3.10.
»Maksymalna masa całkowita« oznacza maksymalną masę wyznaczoną dla danego pojazdu na podstawie jego cech konstrukcyjnych i parametrów.
2.3.11.
»Informacje dotyczące OBD pojazdu« oznaczają informacje dotyczące pokładowego układu diagnostycznego odnoszące się do dowolnego układu elektronicznego pojazdu.
Rysunek 3
Definicje masy
2.3.12.
»Pojazd typu flex fuel« oznacza pojazd posiadający jeden układ przechowywania paliwa, który może być zasilany różnymi mieszankami co najmniej dwóch paliw.
2.3.13.
»Pojazd jednopaliwowy« oznacza pojazd, który jest zaprojektowany do zasilania jednym rodzajem paliwa.
2.3.14.
»Hybrydowy pojazd elektryczny niedoładowywany zewnętrznie« (NOVC-HEV) oznacza hybrydowy pojazd elektryczny, który nie może być doładowywany ze źródła zewnętrznego.
2.3.15.
»Hybrydowy pojazd elektryczny doładowywany zewnętrznie« (OVC-HEV) oznacza hybrydowy pojazd elektryczny, który może być doładowywany ze źródła zewnętrznego.
2.4. Do celów niniejszego załącznika w obliczeń stosuje się następujące definicje:
2.4.1.
»Współczynnik determinacji« (r
2) oznacza:
gdzie:
a0
to punkt przecięcia z osią linii regresji liniowej
a1
to nachylenie linii regresji liniowej
xi
to zmierzona wartość odniesienia
yi
to zmierzona wartość sprawdzanego parametru
to średnia wartość sprawdzanego parametru
n
to liczba wartości
2.4.2.
»Współczynnik wzajemnej korelacji« (r) oznacza:
gdzie:
xi
to zmierzona wartość odniesienia
yi
to zmierzona wartość sprawdzanego parametru
to średnia wartość odniesienia
to średnia wartość sprawdzanego parametru
n
to liczba wartości
2.4.3.
»Średnia kwadratowa« (xrms
) oznacza pierwiastek ze średniej arytmetycznej kwadratów wartości i jest definiowana jako:
gdzie:
xi
to wartość zmierzona lub obliczona
n
to liczba wartości
2.4.4.
»Nachylenie« regresji liniowej (a
1) oznacza:
gdzie:
xi
to rzeczywista wartość parametru odniesienia
yi
to rzeczywista wartość sprawdzanego parametru
to średnia wartość parametru odniesienia
to średnia wartość sprawdzanego parametru
n
to liczba wartości
2.4.5.
»Odchylenie standardowe reszt« (SEE) oznacza:
gdzie:
ý
to szacowana wartość sprawdzanego parametru
yi
to rzeczywista wartość sprawdzanego parametru
n
to liczba wartości
2.5. Do celów niniejszego załącznika w odniesieniu do innych pozycji stosuje się następujące definicje:
2.5.1.
»Okres zimnego rozruchu« oznacza okres od początku badania, zdefiniowanego w pkt 2.6.5, do momentu, w którym pojazd jest uruchomiony od 5 minut. Jeżeli ustalono temperaturę czynnika chłodzącego, okres zimnego rozruchu kończy się, kiedy czynnik chłodzący po raz pierwszy ma temperaturę co najmniej 70 °C, ale nie później niż 5 minut po rozpoczęciu badania. W przypadku gdy pomiar temperatury czynnika chłodzącego jest niewykonalny, na wniosek producenta i za zgodą organu udzielającego homologacji, zamiast stosowania temperatury czynnika chłodzącego można stosować temperaturę oleju silnikowego.
2.5.2.
»Wyłączony silnik spalinowy« oznacza silnik spalinowy wewnętrznego spalania, do którego stosuje się jedno z następujących kryteriów:
— zarejestrowana prędkość obrotowa silnika wynosi < 50 obr./min.;
— lub gdy prędkość obrotowa silnika nie jest rejestrowana, zmierzone masowe natężenie przepływu spalin < 3 kg/h.
2.5.3.
»Jednostka sterująca silnika« oznacza elektroniczne urządzenie, które kontroluje różne urządzenia uruchamiające w celu zapewnienia optymalnej wydajności silnika.
2.5.4.
»Współczynnik rozszerzony« oznacza współczynnik, który uwzględnia wpływ warunków rozszerzonej temperatury otoczenia lub wysokości bezwzględnej na emisje zanieczyszczeń.
2.5.5.
»Liczba emitowanych cząstek stałych« (PN) oznacza łączną liczbę cząstek stałych (2)
emitowanych z układu wydechowego pojazdu, oznaczoną ilościowo przy użyciu metod rozcieńczania, próbkowania oraz pomiaru zgodnie z określeniem w niniejszym załączniku.
2.6. Do celów niniejszego załącznika w odniesieniu do procedury badawczej stosuje się następujące definicje:
2.6.1.
»Przejazd PEMS z zimnym rozruchem« oznacza przejazd z kondycjonowaniem pojazdu przed badaniem opisanym w pkt 5.3.2.
2.6.2.
»Przejazd PEMS z rozruchem na ciepło« oznacza przejazd bez kondycjonowania pojazdu przed badaniem opisanym w pkt 5.3.2, ale z ciepłym silnikiem o temperaturze czynnika chłodzącego powyżej 70 °C. W przypadku gdy pomiar temperatury czynnika chłodzącego nie jest możliwy, na wniosek producenta i za zgodą organu udzielającego homologacji zamiast stosowania temperatury czynnika chłodzącego można zastosować temperaturę oleju silnikowego.
2.6.3.
»Układ okresowej regeneracji« oznacza urządzenie kontrolujące emisje zanieczyszczeń (np. reaktor katalityczny, filtr cząstek stałych), które wymaga przeprowadzenia procesu okresowej regeneracji.
2.6.4.
»Odczynnik« oznacza każdy przechowywany w pojeździe produkt inny niż paliwo, który jest dostarczany do układu oczyszczania spalin na żądanie układu kontroli emisji zanieczyszczeń.
2.6.5.
»Rozpoczęcie badania« oznacza (rys. 4) jedno z poniższych zdarzeń, które nastąpi wcześniej:
— pierwsze włączenie silnika spalinowego;
— moment, w którym pojazd po raz pierwszy zacznie poruszać się z prędkością większą niż 1 km/h w przypadku OVC-HEV i NOVC-HEV.
Rysunek 4
Definicja rozpoczęcia badania
2.6.6.
»Zakończenie badania« oznacza (rys. 5), że pojazd zakończył przejazd i nastąpiło późniejsze z poniższych zdarzeń:
— ostateczne wyłączenie silnika spalinowego;
— zatrzymanie pojazdu, a jego prędkość nie przekracza 1 km/h, w przypadku OVC-HEV i NOVC-HEV kończących badanie przy wyłączonym silniku spalinowym.
Rysunek 5
Definicja zakończenia badania
2.6.7.
»Walidacja PEMS« oznacza proces oceny na hamowni podwoziowej właściwej instalacji i funkcjonalności w określonych granicach dokładności przewoźnego systemu pomiaru emisji i pomiarów masowego natężenia przepływu spalin, otrzymanych z jednego lub kilku nieskalibrowanych według identyfikowalnych wzorców przepływomierzy masowych spalin lub obliczonych z czujników lub sygnałów z ECU.
3. WYMAGANIA OGÓLNE
3.1. Wymagania dotyczące zgodności
W przypadku typów pojazdów homologowanych zgodnie z niniejszym załącznikiem ostateczne wyniki emisji RDE obliczone zgodnie z niniejszym załącznikiem w każdym możliwym badaniu RDE przeprowadzonym zgodnie z wymogami niniejszego załącznika nie mogą być wyższe niż żadna z odpowiednich wartości granicznych emisji Euro 6 określonych w tabeli 2 załącznika I do rozporządzenia (WE) nr 715/2007. Producent musi potwierdzić zgodność z niniejszym rozporządzeniem, wypełniając świadectwo zgodności RDE określone w dodatku 12.
Producent może zadeklarować zgodność z niższymi wartościami granicznymi emisji, deklarując niższe wartości zwane »deklarowanymi maksymalnymi wartościami RDE« dla NOx lub PN lub obu tych wartości w świadectwie zgodności RDE producenta określonym w dodatku 12 oraz w świadectwie zgodności każdego pojazdu. Te deklarowane maksymalne wartości RDE są wykorzystywane do sprawdzania zgodności samochodów, w stosownych przypadkach, w tym do badań przeprowadzanych w ramach kontroli zgodności eksploatacyjnej i nadzoru rynku.
Emisyjność w rzeczywistych warunkach jazdy (RDE) wykazuje się, przeprowadzając niezbędne badania w rodzinie badań drogowych PEMS pojazdów użytkowanych zgodnie z normalnymi wzorcami jazdy, w normalnych warunkach jazdy i przy normalnych obciążeniach użytkowych. Niezbędne badania są reprezentatywne dla pojazdów użytkowanych na ich rzeczywistych trasach przejazdów, przy normalnym obciążeniu. Wymogi związane z wartościami granicznymi emisji muszą być spełnione dla całego przejazdu PEMS i jego części miejskiej.
Badania RDE wymagane na mocy niniejszego załącznika zapewniają domniemanie zgodności. Domniemanie zgodności może zostać poddane ponownej ocenie za pomocą dodatkowych badań RDE. Weryfikacji zgodności dokonuje się zgodnie z przepisami zgodności eksploatacyjnej.
3.2. Ułatwianie badań PEMS
Państwa członkowskie zapewniają, aby pojazdy mogły być badane za pomocą przyrządów PEMS na drogach publicznych zgodnie z procedurami przewidzianymi w prawie krajowym, przy jednoczesnym poszanowaniu lokalnych przepisów ruchu drogowego i wymogów bezpieczeństwa.
Producenci zapewniają, aby pojazdy mogły być badane za pomocą przyrządów PEMS. Oznacza to:
a) konstruowanie rur wydechowych w sposób ułatwiający pobieranie próbek spalin lub udostępnianie odpowiednich łączników do rur wydechowych do badań prowadzanych przez organy;
b) w przypadku gdy konstrukcja rury wydechowej nie ułatwia pobierania próbek spalin, producent udostępnia również niezależnym podmiotom, łączniki do zakupu lub wynajmu za pośrednictwem swojej sieci dystrybucji części zamiennych lub narzędzi warsztatowych (np. portal RMI), za pośrednictwem autoryzowanych sprzedawców lub za pośrednictwem punktu kontaktowego na wyznaczonej dostępnej publicznie stronie internetowej;
c) zapewnienie wskazówek dostępnych online, bez konieczności rejestracji lub logowania, na temat sposobu mocowania PEMS do pojazdów;
d) przyznanie dostępu do sygnałów ECU istotnych dla niniejszego załącznika, wymienionych w tabeli A4/1 w dodatku 4; oraz
e) dokonanie niezbędnych ustaleń administracyjnych.
3.3. Wybór pojazdów do badania PEMS
badania PEMS nie są wymagane dla każdego typu pojazdu w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń w rzeczywistych warunkach jazdy. Kilka kategorii emisyjnych pojazdów może zostać zestawionych razem przez producenta pojazdów w celu utworzenia »rodziny badań PEMS« zgodnie z wymogami pkt 3.3.1, która jest walidowana zgodnie z wymogami pkt 3.4.
Symbole, parametry i jednostki
N
— liczba kategorii emisyjnych pojazdów
NT
— minimalna liczba kategorii emisyjnych pojazdów
PMRH
— najwyższy stosunek mocy do masy dla wszystkich pojazdów w rodzinie badań PEMS
PMRL
— najniższy stosunek mocy do masy dla wszystkich pojazdów w rodzinie badań PEMS
V_eng_max
— maksymalna objętość silnika dla wszystkich pojazdów w rodzinie badań PEMS
3.3.1. Tworzenie rodziny badań PEMS
Rodzina badań PEMS obejmuje ukończone pojazdy z podobną charakterystyką emisji. W rodzinie badań PEMS można uwzględnić kategorie emisyjne pojazdów tylko wtedy, gdy pojazdy uwzględnione w rodzinie badań PEMS są identyczne pod względem właściwości we wszystkich kryteriach administracyjnych i technicznych wymienionych poniżej.
3.3.1.1. Kryteria administracyjne
a) Organ udzielający homologacji, który udzielił homologacji typu w zakresie emisji zgodnie z niniejszym załącznikiem (»organ«)
b) Producent, który uzyskał homologację typu w zakresie emisji zgodnie z niniejszym załącznikiem (»producent«).
3.3.1.2. Kryteria techniczne
a) Rodzaj napędu (np. silnik spalinowy, NOVC-HEV, OVC-HEV)
b) Rodzaj(-e) paliwa (np. benzyna, olej napędowy, LPG, gaz ziemny itp.) Pojazdy dwupaliwowe i typu flex-fuel mogą być zgrupowane z innymi pojazdami, z którymi mają jedno wspólne paliwo
c) Proces spalania (np. silnik dwusuwowy, czterosuwowy)
d) Liczba cylindrów
e) Układ bloku cylindrów (np. rzędowy, widlasty (układ V), promienisty, przeciwsobny poziomy)
f) Pojemność silnika
Producent pojazdu podaje wartość V_eng_max (= maksymalna pojemność silnika wszystkich pojazdów należących do danej grupy badań PEMS). Pojemności silników pojazdów w ramach danej rodziny badań PEMS nie mogą odbiegać o więcej niż – 22 % od V_eng_max, jeżeli V_eng_max ≥ 1500 ccm oraz – 32 % od V_eng_max, jeżeli V_eng_max < 1500 ccm.
g) Sposób doprowadzenia paliwa do silnika (np. wtrysk pośredni, bezpośredni lub mieszany)
h) Typ układu chłodzenia (np. powietrze, woda, olej)
i) Metoda zasysania, taka jak wolnossące, doładowane, rodzaj urządzenia doładowującego (np. doładowanie zewnętrzne, pojedyncze lub wielokrotne turbo, zmienna geometria…)
j) Typy i kolejność części składowych układów oczyszczania spalin (np. katalizator trójdrożny, utleniający reaktor katalityczny, pochłaniacz NOx z mieszanki ubogiej, SCR, katalizator NOx z mieszanki ubogiej, filtr cząstek stałych)
k) Recyrkulacja spalin (jest lub nie ma, wewnętrzna/zewnętrzna, chłodzona/niechłodzona, niskie/wysokie ciśnienie).
3.3.1.3. Rozszerzenie grupy badań PEMS
Rodzina badań PEMS może zostać rozszerzona poprzez dodanie do niej nowych rodzajów emisji pojazdu. Rozszerzona rodzina badań PEMS i jej walidacja musi również spełniać wymogi określone w pkt 3.3 i 3.4. Może to wymagać badania PEMS dodatkowych pojazdów w celu zwalidowania rozszerzonej rodziny badań PEMS zgodnie z pkt 3.4.
3.3.1.4. Definicja alternatywnej rodziny badań PEMS
Jako rozwiązanie alternatywne dla przepisów zawartych w pkt 3.3.1.1 i 3.3.1.2 producent pojazdu może określić rodzinę badania PEMS, która jest tożsama z jedną kategorią emisyjną pojazdów lub pojedynczą rodziną WLTP IP. W takim przypadku należy badać tylko jeden pojazd z rodziny w badaniu na gorąco lub zimno, zależnie od wyboru organu i nie ma potrzeby zatwierdzania rodziny badań PEMS, jak określono w pkt 3.4.
3.4. Walidacja rodziny badań PEMS
3.4.1. Ogólne wymogi dotyczące walidacji rodziny badań PEMS
3.4.1.1.
Producent pojazdu przedstawia pojazd reprezentatywny dla grupy badania PEMS organowi udzielającemu homologacji typu. Pojazd poddawany jest badaniu PEMS przeprowadzanemu przez służbę techniczną w celu wykazania zgodności pojazdu reprezentatywnego z wymogami niniejszego załącznika.
3.4.1.2.
Organ wybiera dodatkowe pojazdy zgodnie z wymogami pkt 3.4.3 na potrzeby badania PEMS przeprowadzanego przez służbę techniczną w celu wykazania zgodności wybranych pojazdów z wymogami niniejszego załącznika. Techniczne kryteria wyboru dodatkowego pojazdu zgodnie z pkt 3.4.3 niniejszego dodatku rejestruje się razem z wynikami badań.
3.4.1.3.
Za zgodą organu badania PEMS mogą być przeprowadzane również przez innego operatora poświadczonego przez służbę techniczną, pod warunkiem że służba techniczna prowadzi przynajmniej badania pojazdów wymagane na podstawie pkt 3.4.3.2 i 3.4.3.6 oraz łącznie co najmniej 50 % badań PEMS wymaganych do walidacji rodziny badań PEMS. W takim przypadku służba techniczna pozostaje odpowiedzialna za właściwe wykonanie wszystkich badań PEMS zgodnie z wymogami niniejszego załącznika.
3.4.1.4.
Wynik badań PEMS konkretnego pojazdu może być wykorzystywany do walidacji różnych grup badań PEMS na następujących warunkach:
— pojazdy włączone do wszystkich grup badań PEMS zatwierdzane są przez jeden organ zgodnie z niniejszym załącznikiem i organ ten wyraża zgodę na wykorzystanie wyników PEMS tego konkretnego pojazdu do walidacji różnych grup badań PEMS;
— każda rodzina badań PEMS, która ma zostać zwalidowana, obejmuje kategorię emisyjną pojazdu, która obejmuje konkretny pojazd.
3.4.2. W odniesieniu do każdej walidacji odpowiednie obowiązki uznaje się za ponoszone przez producenta pojazdów w danej rodzinie, niezależnie od tego, czy producent ten był zaangażowany w badanie PEMS określonej kategorii emisyjnej pojazdu.
3.4.3. Wybór pojazdów do badania PEMS przy walidacji rodziny badań PEMS
Wybierając pojazdy z rodziny badań PEMS, należy zapewnić, by poniższe parametry techniczne dotyczące emisji zanieczyszczeń były objęte badaniem PEMS. Dany pojazd wybrany do badania może być reprezentatywny dla różnych parametrów technicznych. Na potrzeby walidacji rodziny badań PEMS pojazdy są wybierane do badania PEMS w następujący sposób:
3.4.3.1.
Dla każdej kombinacji paliw (np. benzyna-LPG, benzyna-gaz ziemny, tylko benzyna), przy której mogą działać niektóre pojazdy z rodziny badań PEMS, do badania PEMS wybiera się co najmniej jeden pojazd, który może działać przy tej kombinacji paliw.
3.4.3.2.
Producent określa wartość PMRH (= najwyższy stosunek mocy do masy wszystkich pojazdów w rodzinie badań PEMS) oraz wartość PMRL (= najniższy stosunek mocy do masy wszystkich pojazdów w rodzinie badań PEMS). Z grupy badań PEMS do badania wybiera się co najmniej jedną konfigurację pojazdu reprezentatywną dla określonego PMRH i jedną konfigurację pojazdu reprezentatywną dla określonego PMRL. Stosunek mocy do masy pojazdu nie może odbiegać o więcej niż 5 % od określonej wartości dla PMRH lub PMRL dla pojazdu, który można uznać za reprezentatywny dla tej wartości.
3.4.3.3.
Do badania wybiera się co najmniej jeden pojazd dla każdego rodzaju przekładni (np. ręcznej, automatycznej, DCT) zainstalowanej w pojazdach rodziny badań PEMS.
3.4.3.4.
Do badania wybiera się co najmniej jeden pojazd na każdą konfigurację osi napędzanych, jeżeli pojazdy te należą do rodziny badań PEMS.
3.4.3.5.
Dla każdej pojemności silnika powiązanej z pojazdem z rodziny badań PEMS bada się co najmniej jeden reprezentatywny pojazd.
3.4.3.6.
Co najmniej jeden pojazd z rodziny badań PEMS poddaje się badaniu w cyklu gorącego rozruchu.
3.4.3.7.
Niezależnie od przepisów pkt 3.4.3.1–3.4.3.6 do badania wybiera się co najmniej następującą liczbę kategorii emisyjnych pojazdów danej rodziny badań PEMS:
Liczba kategorii emisyjnych pojazdów w rodzinie badań PEMS (N)
Minimalna liczba kategorii emisyjnych pojazdów wybranych do badania PEMS w cyklu zimnego rozruchu (NT)
Minimalna liczba kategorii emisyjnych pojazdów wybranych do badania PEMS w cyklu gorącego rozruchu
1
1
1 (4)
od 2 do 4
2
1
od 5 do 7
3
1
od 8 do 10
4
1
od 11 do 49
NT = 3 + 0,1 × N (3)
2
powyżej 49
NT = 0,15 × N (3)
3
3.5. Wymogi w zakresie homologacji typu
3.5.1.
Producent pojazdu przedstawia pełny opis grupy badań PEMS, który zawiera w szczególności kryteria techniczne opisane w pkt 3.3.1.2, i przekazuje go organowi.
3.5.2.
Producent nadaje niepowtarzalny numer identyfikacyjny w formacie MS-OEM-X-Y grupie badań PEMS i przekazuje go organowi. MS oznacza tu numer wyróżniający państwa członkowskiego wydającego homologację typu WE (5), OEM to trzyznakowe oznaczenie producenta, X to numer sekwencyjny wskazujący na pierwotną rodzinę badań PEMS, a Y to odliczenie rozszerzeń (zaczynając od 0 dla rodziny badań PEMS, która jeszcze nie została rozszerzona).
3.5.3.
Organ i producent pojazdu prowadzą wykaz kategorii emisyjnych pojazdów stanowiących część danej grupy badań PEMS na podstawie numerów homologacji typu w zakresie emisji. Dla każdej kategorii emisyjnej należy również przedstawić wszystkie odpowiednie połączenia numerów homologacji typu pojazdu, typów, wariantów i wersji zdefiniowanych w sekcjach 0.10 i 0.2 świadectwa zgodności pojazdu.
3.5.4.
Organ i producent pojazdu prowadzą wykaz kategorii emisyjnych pojazdów wybranych do badania PEMS w celu walidacji rodziny badań PEMS zgodnie z pkt 3.4, co także zapewnia niezbędne informacje na temat uwzględnienia kryteriów wyboru określonych w pkt 3.4.3. W wykazie tym wskazuje się również, czy do konkretnego badania PEMS stosowane były przepisy pkt 3.4.1.3.
3.6. Wymagania w zakresie zaokrąglania
Zaokrąglanie danych w pliku wymiany danych, określonym w dodatku 7 sekcja 10, nie jest dozwolone. W pliku do przetwarzania wstępnego dane mogą być zaokrąglone do rzędu wielkości odpowiadającej dokładności pomiaru danego parametru.
Pośrednie i końcowe wyniki badań emisji, obliczone w dodatku 11 zaokrągla się jednorazowo do liczby miejsc dziesiętnych wskazanych w wartości granicznej dla danego zanieczyszczenia plus jedna dodatkowa znacząca cyfra. Etapy pośrednie obliczeń nie są zaokrąglane.
4. WYMOGI DOTYCZĄCE CHARAKTERYSTYKI OPRZYRZĄDOWANIA
Przyrządy stosowane w badaniach RDE muszą być zgodne z wymogami określonymi w dodatku 5. Na żądanie organów badający udowadnia, że zastosowane oprzyrządowanie jest zgodne z wymogami określonymi w dodatku 5.
5. WARUNKI BADANIA
Tylko badanie RDE spełniające wymagania niniejszej sekcji jest uznawane za ważne. Badania przeprowadzone poza warunkami badania określonymi w niniejszej sekcji uznaje się za nieważne, chyba że określono inaczej.
5.1. Warunki otoczenia
Badanie przeprowadza się w warunkach otoczenia określonych w niniejszej sekcji. Warunki otoczenia zostają »rozszerzone«, w przypadku gdy przynajmniej jeden z warunków (temperatura lub wysokość bezwzględna) zostanie rozszerzony. Współczynnik dla warunków rozszerzonych zdefiniowanych w pkt 7.5, stosuje się tylko raz, nawet jeżeli oba warunki są rozszerzone w tym samym okresie. Niezależnie od akapitu otwierającego niniejszą sekcję, jeżeli część badania lub całe badanie jest przeprowadzane poza warunkami rozszerzonymi, badanie jest nieważne tylko wtedy, gdy ostateczne emisje obliczone w dodatku 11 są większe niż mające zastosowanie wartości graniczne emisji. Warunki te są następujące:
W przypadku homologacji typu z oznaczeniem EA, jak w tabeli 1, dodatek 6 do załącznika I:
Umiarkowane warunki wysokościowe:
Wysokość bezwzględna nieprzekraczająca 700 m nad poziomem morza.
Rozszerzone warunki wysokościowe:
Wysokość bezwzględna powyżej 700 m nad poziomem morza i nieprzekraczająca 1300 m nad poziomem morza.
Umiarkowane warunki temperaturowe:
Temperatura wynosząca co najmniej 273,15 K (0 °C) i nieprzekraczająca 303,15 K (30 °C).
Rozszerzone warunki temperaturowe:
Temperatura nie mniejsza niż 266,15 K (7 °C) i niższa niż 273,15 K (0 °C) lub większa niż 303,15 K (30 °C) i nieprzekraczająca 308,15 K (35 °C).
W przypadku homologacji typu z oznaczeniem EB i EC, jak w tabeli 1 w dodatku 6 do załącznika I:
Umiarkowane warunki wysokościowe:
Wysokość bezwzględna nieprzekraczająca 700 m nad poziomem morza.
Rozszerzone warunki wysokościowe:
Wysokość bezwzględna powyżej 700 m nad poziomem morza i nieprzekraczająca 1300 m nad poziomem morza.
Umiarkowane warunki temperaturowe:
Temperatura wynosząca co najmniej 273,15 K (0 °C) i nieprzekraczająca 308,15 K (35 °C).
Rozszerzone warunki temperaturowe:
Temperatura nie mniejsza niż 266,15 K (7 °C) i niższa niż 273,15 K (0 °C) lub większa niż 308,15 K (35 °C) i nieprzekraczająca 311,15 K (38 °C).
5.2. Dynamiczne warunki przejazdu
Warunki dynamiczne obejmują wpływ nachylenia drogi, przedniego wiatru i dynamiki jazdy (przyspieszania, zwalniania) oraz systemów pomocniczych na zużycie energii i emisje badanego pojazdu. Ważność przejazdu w warunkach dynamicznych sprawdza się po zakończeniu badania, wykorzystując zapisane dane. Weryfikacja ta przeprowadzana jest w dwóch etapach:
ETAP i: Nadwyżkę lub niedobór dynamiki jazdy w trakcie przejazdu sprawdza się przy użyciu metod opisanych w dodatku 9.
ETAP ii: Jeżeli na podstawie weryfikacji zgodnych z ETAPEM i uznaje się ważność przejazdu, należy zastosować metody weryfikowania ważność przejazdu określone w dodatkach 8 i 10.
5.3. Stan i użytkowanie pojazdu
5.3.1. Stan pojazdu
Przed wykonaniem badania pojazd, w tym komponenty związane z emisją, musi być w dobrym stanie technicznym, dotarty oraz po przebiegu co najmniej 3 000 km. Przebieg i wiek pojazdu wykorzystywanego do badania RDE muszą zostać zarejestrowane.
Wszystkie pojazdy, a w szczególności pojazdy OVC-HEV mogą być badane w każdym trybie, który ma do wyboru kierowca, w tym w trybie ładowania akumulatora. Na podstawie dowodów technicznych dostarczonych przez producenta i za zgodą organu odpowiedzialnego dedykowane tryby możliwe do wyboru przez kierowcę dla specyficznych ograniczonych celów mogą nie być uwzględniane (np. tryb konserwacyjny, jazda wyścigowa, tryb pełzający). Należy uwzględnić wszystkie pozostałe tryby stosowane podczas jazdy oraz należy spełnić wartości graniczne emisji zanieczyszczeń objętych kryteriami we wszystkich tych trybach.
Modyfikacje, które mają wpływ na aerodynamikę pojazdu są niedozwolone, z wyjątkiem instalacji PEMS. Typy opon i ciśnienie w oponach muszą być zgodne z zaleceniami producenta pojazdu. Ciśnienie w oponach sprawdza się przed kondycjonowaniem wstępnym i w razie potrzeby dostosowuje do zalecanych wartości. Prowadzenie pojazdu z łańcuchami śniegowymi jest niedozwolone.
Pojazdy nie powinny być badane z rozładowanym akumulatorem rozruchowym. W przypadku gdy pojazd ma problemy z rozruchem, akumulator należy wymienić zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu.
Masa próbna pojazdu obejmuje kierowcę, świadka badania (w stosownych przypadkach), sprzęt badawczy, w tym wyposażenie montażowe i urządzenia zasilające, oraz sztuczne ładunki. Musi ona mieścić się między rzeczywistą masą pojazdu a maksymalną dopuszczalną masą próbną pojazdu na początku badania i nie może wzrastać podczas badania.
Nie można prowadzić badanych pojazdów z zamiarem generowania pozytywnego lub negatywnego wyniku badania spowodowanego skrajnymi wzorcami jazdy, które nie stanowią normalnych warunków użytkowania. W razie konieczności weryfikację jazdy w warunkach normalnych można przeprowadzić na podstawie opinii ekspertów wydanej przez organ udzielający homologacji typu lub w jego imieniu, bazujących na korelacji kilku następujących sygnałów, w tym pomiarów natężenia przepływu spalin, temperatury spalin, CO2, O2 itp. w połączeniu z prędkością pojazdu, przyspieszeniem i danymi z GNSS oraz – potencjalnie – dodatkowymi parametrami danych pojazdu, takimi jak prędkość obrotowa silnika, bieg, położenie pedału gazu itp.
5.3.2. Przygotowanie pojazdu do przejazdu PEMS z zimnym rozruchem
Przed badaniem RDE pojazd jest wstępnie kondycjonowany w następujący sposób:
Pojazd porusza się po drogach publicznych, najlepiej na tej samej trasie co w planowanym badaniu RDE lub przez co najmniej 10 minut na każdy rodzaj użytkowania (np. w terenie miejskim, wiejskim, autostradowym) lub przez 30 minut przy minimalnej średniej prędkości 30 km/h. Badanie walidacyjne w laboratorium, zgodnie z dodatkiem 6 do niniejszego załącznika, również liczy się jako kondycjonowanie wstępne. Następnie pojazd należy zaparkować, wyłączyć silnik i zamknąć drzwi i maskę na umiarkowanej lub rozszerzonej wysokości nad poziomem morza i w umiarkowanych lub rozszerzonych temperaturach zgodnie z pkt 5.1 w czasie 6–72 godzin. Należy unikać wystawiania na działanie ekstremalnych warunków atmosferycznych (np. obfite opady śniegu, burza, grad) oraz nadmiernych ilości pyłu lub dymu.
Przed rozpoczęciem badania pojazd i sprzęt są sprawdzane pod kątem uszkodzeń oraz występowania sygnałów ostrzegawczych, które mogą sugerować nieprawidłowe funkcjonowanie. W przypadku nieprawidłowego działania należy zidentyfikować i skorygować źródło nieprawidłowego działania lub odrzucić pojazd.
5.3.3. Urządzenia pomocnicze
Układ klimatyzacji lub inne urządzenia pomocnicze są obsługiwane w sposób zgodny z ich zwyczajowym zamierzonym zastosowaniem w warunkach rzeczywistej jazdy na drodze. Dokumentuje się każde zastosowanie. W przypadku gdy korzysta się z klimatyzacji lub ogrzewania, okna pojazdu muszą być zamknięte.
5.3.4. Pojazdy wyposażone w układy okresowej regeneracji
5.3.4.1.
Wszystkie wyniki należy skorygować za pomocą współczynników Ki lub korekt Ki wyznaczonych zgodnie z procedurami zawartymi w dodatku 1 do załącznika B6 do regulaminu ONZ nr 154 (6) w odniesieniu do homologacji typu pojazdu posiadającego układ okresowej regeneracji. Współczynnik Ki lub korektę Ki stosuje się w odniesieniu do wyników końcowych po przeprowadzeniu oceny zgodnie z dodatkiem 11.
5.3.4.2.
Jeżeli ostateczne emisje obliczone w dodatku 11 przekraczają obowiązujące wartości graniczne emisji, wówczas sprawdza się wystąpienie regeneracji. Weryfikacja regeneracji może się opierać na zastosowaniu opinii eksperta opartej na korelacji kilku następujących sygnałów, w tym pomiarów temperatury spalin, liczby cząstek stałych, CO2, O2 w połączeniu z prędkością pojazdu i przyspieszeniem. Jeżeli pojazd posiada funkcję uznania regeneracji, wykorzystuje się ją, aby ustalić wystąpienie regeneracji. Producent może udzielić porady na temat sposobu, w jaki można określić czy regeneracja miała miejsce, w przypadku w którym taki sygnał jest niedostępny.
5.3.4.3.
Jeżeli podczas badania nastąpiła regeneracja, ostateczny wynik emisji bez zastosowania współczynnika i lub korekty Ki jest sprawdzany pod kątem obowiązujących wartości granicznych emisji. Jeżeli końcowe emisje przekraczają wartości graniczne emisji, badanie jest nieważne i powtarza się je jeden raz. Należy zakończyć regenerację i stabilizację w ciągu około 1 godziny jazdy przed rozpoczęciem drugiego badania. Drugie badanie uznaje się za ważne, nawet jeżeli w jego trakcie nastąpi regeneracja.
Nawet jeżeli końcowe wyniki emisji spadną poniżej obowiązujących wartości granicznych emisji, wystąpienie regeneracji można zweryfikować zgodnie z pkt 5.3.4.2. Jeżeli wystąpienie regeneracji można udowodnić oraz za zgodą organu udzielającego homologacji typu, wyniki końcowe oblicza się bez zastosowania współczynnika Ki ani korekty Ki.
5.4. Wymogi eksploatacyjne dotyczące PEMS
Trasę przejazdu wybiera się w taki sposób, aby badanie odbywało się bez przerw, dane były stale rejestrowane i aby osiągnąć minimalny czas trwania badania określony w pkt 6.3.
Energię elektryczną do systemu PEMS dostarcza zewnętrzny zasilacz, a nie źródło pobierające energię bezpośrednio lub pośrednio z silnika pojazdu poddawanego badaniu.
Instalację sprzętu PEMS przeprowadza się w taki sposób, aby w jak najmniejszym stopniu wpływała na emisję zanieczyszczeń z pojazdu, na jego działanie lub na obydwa te czynniki. Należy dołożyć starań, aby zminimalizować masę zainstalowanego sprzętu i potencjalne zmiany w aerodynamice badanego pojazdu.
Podczas homologacji typu należy przeprowadzić w laboratorium badanie walidacyjne przed przeprowadzeniem badania RDE zgodnie z dodatkiem 6. W przypadku OVC-HEV badanie przeprowadza się w warunkach pracy pojazdu z ładowaniem podtrzymującym.
5.5. Olej smarowy, paliwo i odczynnik
W przypadku badania przeprowadzonego podczas homologacji typu paliwem wykorzystywanym do badania RDE jest paliwo wzorcowe określone w załączniku B3 do regulaminu ONZ nr 154 lub paliwo zgodne ze specyfikacjami wydanymi przez producenta do celów użytkowania pojazdu przez klienta. Wykorzystane odczynnik (w stosownych przypadkach) i smar muszą być zgodne ze specyfikacjami zalecanymi lub wydanymi przez producenta.
W przypadku badań przeprowadzanych podczas badania zgodności eksploatacyjnej lub nadzoru rynku paliwem wykorzystywanym do badań RDE może być każde paliwo legalnie dostępne na rynku (7) i zgodne ze specyfikacjami wydanymi przez producenta do celów użytkowania pojazdu przez klienta.
Jeżeli badanie RDE zakończyło się wynikiem negatywnym, należy pobrać próbki paliwa, smaru i odczynnika (w stosownych przypadkach) i przechowywać je przez co najmniej 1 rok w warunkach gwarantujących integralność próbki. Po poddaniu ich analizie próbki można odrzucić.
6. PROCEDURA BADANIA
6.1. Typy przedziałów prędkości
Miejski przedział prędkości charakteryzuje prędkość pojazdu nieprzekraczająca 60 km/h.
Wiejski przedział prędkości charakteryzuje prędkość pojazdu większa niż 60 km/h i nieprzekraczająca 90 km/h. W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie trwale ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h wiejski przedział prędkości charakteryzuje prędkość pojazdu większa niż 60 km/h i nieprzekraczająca 80 km/h.
Autostradowy przedział prędkości charakteryzuje prędkość pojazdu powyżej 90 km/h.
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie trwale ograniczające prędkość pojazdu do 100 km/h autostradowy przedział prędkości charakteryzuje prędkość większa niż 90 km/h.
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie trwale ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h autostradowy przedział prędkości charakteryzuje prędkość większa niż 80 km/h.
6.1.1. Inne wymogi
Średnia prędkość (łącznie z zatrzymaniami) miejskiego przedziału prędkości powinna wynosić od 15 do 40 km/h.
Prędkości podczas jazdy po autostradzie obejmują zakres od 90 do co najmniej 110 km/h. Prędkość pojazdu przekracza 100 km/h przez co najmniej 5 minut.
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie trwale ograniczające prędkość pojazdu do 100 km/h zakres prędkości autostradowego przedziału prędkości wynosi odpowiednio od 90 do 100 km/h. Prędkość pojazdu przekracza 90 km/h przez co najmniej 5 minut.
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h zakres prędkości autostradowego przedziału prędkości wynosi odpowiednio od 80 do 90 km/h. Prędkość pojazdu przekracza 80 km/h przez co najmniej 5 minut.
W przypadku gdy lokalne ograniczenia prędkości dla konkretnego badanego pojazdu uniemożliwiają spełnienie wymogów niniejszego punktu, zastosowanie mają następujące wymogi:
Prędkości podczas jazdy po autostradzie obejmują zakres od X – 10 do X km/h. Prędkość pojazdu przekracza x - 10 km/h przez co najmniej 5 minut. Gdzie X = lokalne ograniczenie prędkości dla badanego pojazdu.
6.2. Wymagane udziały długości przedziałów prędkości przejazdu
Poniżej przedstawiono rozkład przedziałów prędkości w przejeździe RDE, które są niezbędne do spełnienia wymagań dotyczących oceny: Przejazd obejmuje w przybliżeniu 34 % miejskiego, 33 % wiejskiego i 33 % autostradowego przedziału prędkości. »W przybliżeniu« oznacza przedział ±10 punktów procentowych w stosunku do podanych wartości procentowych. Miejski przedział prędkości musi jednak odpowiadać nie mniej niż 29 % całkowitej przejechanej odległości.
Udział miejskiego, wiejskiego i autostradowego przedziału prędkości wyraża się jako procent łącznej odległości przejazdu.
Minimalna odległość przebyta w każdym miejskim, wiejskim i autostradowym przedziale prędkości wynosi po 16 km.
6.3. Wymagane badanie RDE
Emisyjność w rzeczywistych warunkach jazdy (RDE) wykazuje się w drodze badania pojazdów na drodze, użytkowanych zgodnie z normalnymi wzorcami jazdy, w normalnych warunkach jazdy i przy normalnych obciążeniach użytkowych. Badania RDE przeprowadza się na utwardzonych drogach (np. jazda terenowa nie jest dozwolona). Pojazd musi odbyć przejazd RDE w celu udowodnienia zgodności z wymogami w zakresie emisji.
6.3.1.
Plan przejazdu musi obejmować jazdę, która zasadniczo obejmowałaby wszystkie wymagane udziały przedziałów prędkości w pkt 6.2 i spełniała wszystkie pozostałe wymogi opisane w pkt 6.1.1 i 6.3, w pkt 4.5.1 dodatku 8 i sekcji 4 dodatku 9.
6.3.2.
Planowany przejazd RDE zawsze rozpoczyna się od użytkowania w terenie miejskim, a następnie następuje użytkowanie w terenie wiejskim i na autostradzie zgodnie z wymaganymi udziałami przedziałów prędkości podanymi w pkt 6.2. Jazda w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie odbywa kolejno, ale może również obejmować przejazd rozpoczynający się i kończący w tym samym punkcie. Użytkowanie w terenie wiejskim mogą przerywać krótkie okresy miejskiego przedziału prędkość podczas przejazdu przez tereny miejskie. Użytkowanie na autostradzie mogą przerywać krótkie okresy miejskich lub wiejskich przedziałów prędkości, np. podczas przejazdu przez punkty poboru opłat lub na odcinkach, gdzie trwają roboty drogowe.
6.3.3.
Prędkość pojazdu zwykle nie przekracza 145 km/h. Maksymalna prędkość może zostać przekroczona o 15 km/h przez nie więcej niż 3 % czasu użytkowania na autostradzie. Podczas badania PEMS lokalne ograniczenia prędkości pozostają w mocy, niezależnie od innych skutków prawnych. Przekroczenie lokalnych ograniczeń prędkości jako takie nie powoduje unieważnienia wyników badania PEMS.
Okresy zatrzymania, zdefiniowane jako jazda z prędkością mniejszą niż 1 km/h, stanowią 6–30 % czasu trwania jazdy w terenie miejskim. Jazda w terenie miejskim może obejmować kilka okresów zatrzymania trwających 10 s lub dłużej. Jeżeli okresy zatrzymania w części przejazdu obejmującej jazdę miejską przekraczają 30 % lub pojedyncze okresy zatrzymania przekraczające 300 kolejnych sekund, badanie jest nieważne tylko w przypadku, gdy wartości graniczne emisji nie są spełnione.
Czas trwania przejazdu wynosi od 90 do 120 minut.
Punkt początkowy i punkt końcowy przejazdu nie różnią się pod względem wysokości nad poziomem morza o więcej niż 100 m. Ponadto proporcjonalny skumulowany przyrost dodatniej wysokości bezwzględnej podczas całego przejazdu oraz użytkowania w terenach miejskich jest mniejszy niż 1200 m/100 km i określa się go zgodnie z dodatkiem 10.
6.3.4.
Średnia prędkość (łącznie z zatrzymaniami) w okresie zimnego rozruchu wynosi od 15 do 40 km/h. Maksymalna prędkość w okresie zimnego rozruchu nie przekracza 60 km/h.
Pojazd musi ruszyć w ciągu 15 sekund od momentu rozpoczęcia badania. Okresy zatrzymania pojazdu w całym okresie zimnego rozruchu określonego w pkt 2.5.1 należy ograniczyć do minimum i nie przekraczają one łącznie 90 s.
6.4. Inne wymogi dotyczące przejazdu
Jeśli silnik gaśnie podczas badania, można uruchomić go ponownie, lecz nie przerywa się pobierania próbek i rejestrowania danych. Jeżeli silnik zatrzyma się w trakcie badania, nie przerywa się pobierania próbek i rejestracji danych.
Zasadniczo przepływ masowy spalin określa się za pomocą sprzętu pomiarowego funkcjonującego niezależnie od pojazdu Za zgodą właściwego organu podczas wstępnej homologacji typu można wykorzystać w tym zakresie dane ECU pojazdu.
Jeśli organ udzielający homologacji nie jest zadowolony z wyników kontroli jakości danych i wyników walidacji badania PEMS przeprowadzonego zgodnie z dodatkiem 4, może uznać takie badanie za nieważne. W takim przypadku dane z badania oraz powody unieważnienia badania są rejestrowane przez organ udzielający homologacji.
Producent wykazuje w stosunku do organu udzielającego homologacji, że wybrany pojazd, wzorce jazdy, warunki i obciążenia użytkowe są reprezentatywne dla danej rodziny badań PEMS. W celu określenia, czy warunki są akceptowalne do celów badania RDE, stosuje się ex ante wymogi dotyczące warunków otoczenia i obciążenia użytkowego określone odpowiednio w pkt 5.1 i 5.3.1.
Organ udzielający homologacji przygotowuje przejazd testowy w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie, stosownie do wymogów pkt 6.2. W stosownych przypadkach do celów zaplanowania przejazdu należy oprzeć się na mapie topograficznej podczas wybierania odcinków jazdy w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie. Jeżeli w przypadku danego pojazdu gromadzenie danych z ECU ma wpływ na jego emisje lub działanie, całą rodzinę badań PEMS, do której należy pojazd, uznaje się za niezgodną z wymogami.
W przypadku badań RDE przeprowadzonych podczas homologacji typu, organ udzielający homologacji typu może ocenić, – za pomocą bezpośredniej kontroli lub analizy dowodów potwierdzających (np. fotografii, nagrań) – czy konfiguracja badania i wykorzystany sprzęt spełniają wymogi zawarte w dodatku 4 i 5.
6.5. Zgodność narzędzi oprogramowania
Każde narzędzie oprogramowania wykorzystywane do weryfikacji ważności przejazdu i obliczania zgodności emisji z przepisami określonymi w ust. 5 i 6 oraz w dodatkach 7, 8, 9, 10 i 11 jest zatwierdzane przez podmiot określony przez państwo członkowskie. W przypadku gdy narzędzie programowania jest częścią instrumentu PEMS, dowód walidacji dostarcza się wraz z instrumentem.
7. ANALIZA DANYCH Z BADAŃ
7.1. Emisje i ocena przejazdu
Badanie należy przeprowadzić zgodnie z dodatkiem 4.
7.2.
Ważność przejazdu ocenia się w ramach trzyetapowej procedury w następujący sposób:
ETAP A: ustalenie, czy przejazd spełnia wymogi ogólne, warunki brzegowe, wymogi dotyczące przejazdu i wymagania eksploatacyjne, a także specyfikacje dotyczące oleju smarowego, paliwa i odczynników, które określono w pkt 5 i 6 oraz dodatku 10.
ETAP B: ustalenie, czy przejazd spełnia wymogi określone w dodatku 9.
ETAP C: ustalenie, czy przejazd spełnia wymogi określone w dodatku 8.
Na rysunku 6 przedstawiono szczegółowe informacje na temat poszczególnych etapów procedury.
Jeżeli nie spełniono co najmniej jednego z powyższych warunków, należy uznać przejazd za nieważny.
Rysunek 6
Ocena ważności przejazdu – schemat (tj. nie wszystkie szczegóły zawarto w etapach przedstawionych na rysunku, szczegóły te można znaleźć w odpowiednich dodatkach)
7.3. W celu zachowania integralności danych nie zezwala się na łączenie danych dotyczących różnych przejazdów RDE w jednym zestawie danych ani na modyfikowanie lub usuwanie danych dotyczących przejazdu RDE, z wyjątkiem przypadków wyraźnie wymienionych w niniejszym załączniku.
7.4. Wyniki dotyczące emisji oblicza się z zastosowaniem metod określonych w dodatku 7 i 11. Wyniki dotyczące emisji oblicza się w okresie od rozpoczęcia do zakończenia badania.
7.5. Współczynnik rozszerzony ustala się dla niniejszego załącznika na 1,6. Jeśli w danym przedziale czasu warunki otoczenia są rozszerzane zgodnie z pkt 5.1, emisje zanieczyszczeń w tym konkretnym przedziale czasu, obliczone zgodnie z dodatkiem 7, dzieli się przez rozszerzony współczynnik. Przepisu tego nie stosuje się do emisji dwutlenku węgla.
7.6. Zanieczyszczenia gazowe i liczbowe emisje cząstek stałych podczas okresu zimnego rozruchu zdefiniowanego w pkt 2.6.1 włącza się do normalnej oceny zgodnie z dodatkami 7 i 11.
Jeżeli pojazd kondycjonowano przez ostatnie trzy godziny przed badaniem w średniej temperaturze mieszczącej się w rozszerzonym zakresie zgodnie z pkt 5.1, przepisy pkt 7.5 mają zastosowanie do danych zgromadzonych w okresie zimnego rozruchu, nawet jeżeli warunki otoczenia podczas badań nie mieszczą się w rozszerzonym zakresie temperatur.
7.7. Przekazywanie danych
7.7.1. Przepisy ogólne
Wszystkie dane z pojedynczego badania RDE zapisuje się zgodnie z plikami wymiany danych i sprawozdawczymi dostarczonymi przez Komisję (8).
7.7.2. Sprawozdawczość i rozpowszechnianie informacji z badania homologacji typu RDE
7.7.2.1.
Sprawozdanie techniczne przygotowane przez producenta musi zostać udostępnione organowi udzielającemu homologacji. Sprawozdanie techniczne składa się z 4 pozycji:
(i) plik wymiany danych;
(ii) plik sprawozdawczy;
(iii) opis pojazdu i silnika zgodny z opisem w dodatku 4 do załącznika I do rozporządzenia (UE) 2017/1151;
(iv) wizualne materiały pomocnicze (zdjęcia lub filmy) dotyczące instalacji PEMS w badanym pojeździe o odpowiedniej jakości i ilości w celu identyfikacji pojazdu i oceny, czy instalacja głównej jednostki PEMS, EFM, anteny GNSS i stacji meteorologicznej była zgodna z zaleceniami producentów tych instrumentów i ogólnymi dobrymi praktykami badań PEMS.
7.7.2.2.
Producent dopilnowuje, aby informacje wymienione w pkt 7.7.2.2.1 zostały udostępnione na ogólnodostępnej stronie internetowej bezpłatnie i bez potrzeby ujawniania przez użytkownika jego tożsamości lub zarejestrowania się. Producent informuje Komisję i organy udzielające homologacji typu o lokalizacji strony internetowej.
7.7.2.2.1.
Strona internetowa umożliwia wyszukiwanie z użyciem znaków wieloznacznych w podstawowej bazie danych na podstawie jednego z następujących kryteriów lub ich większej liczby:
marka, typ, wariant, wersja, nazwa handlowa lub numer homologacji typu, o którym mowa w świadectwie zgodności zgodnie z załącznikiem IX do dyrektywy 2007/46/WE lub załącznikiem VIII do rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) 2020/683.
Opisane poniżej informacje są udostępniane w odniesieniu do każdego wyszukanego pojazdu:
— identyfikator rodziny PEMS, do której ten pojazd należy zgodnie z wykazem przejrzystości 2 określonym w tabeli 1 dodatku 5 do załącznika II,
— zadeklarowane maksymalne wartości RDE zgodnie z pkt 48.2 świadectwa zgodności opisane w załączniku VIII do rozporządzenia wykonawczego Komisji (UE) 2020/683.
7.7.2.3.
Producent – na wniosek, bezpłatnie i w ciągu 10 dni – udostępnia wszystkim osobom trzecim i Komisji sprawozdanie techniczne, o którym mowa w pkt 7.7.2.1. Producent udostępnia również sprawozdanie techniczne, o którym mowa w pkt 7.7.2.1, na żądanie innym podmiotom i za rozsądną i proporcjonalną opłatą, która nie zniechęci wnioskodawcy składającego zapytanie z uzasadnionych powodów, ani nie przekroczy kosztów wewnętrznych poniesionych przez producenta w związku z udzielaniem żądanych informacji.
Organ udzielający homologacji udostępnia na wniosek informacje wymienione w pkt 7.7.2.1 i 7.7.2.2 bezpłatnie i w terminie 10 dni od otrzymania wniosku wszystkim osobom trzecim i Komisji. Organ udzielający homologacji udostępnia również innym podmiotom na ich wniosek informacje, o których mowa w pkt 7.7.2.1 i 7.7.2.2 za rozsądną i proporcjonalną opłatą, która nie zniechęci wnioskodawcy składającego zapytanie z uzasadnionych powodów do zwrócenia się o odpowiednie informacje, ani nie przekroczy kosztów wewnętrznych poniesionych przez dany organ w związku z udzielaniem żądanych informacji.
„Dodatek 1
Zarezerwowany
„Dodatek 2
Zarezerwowany
„Dodatek 3
Zarezerwowany
„Dodatek 4
Procedura badania emisji z pojazdu za pomocą przewoźnego systemu pomiaru emisji zanieczyszczeń (PEMS)
Procedura badania emisji z pojazdu za pomocą przewoźnego systemu pomiaru emisji zanieczyszczeń (PEMS)
1. WPROWADZENIE
W niniejszym dodatku opisano procedurę badania w celu określania emisji zanieczyszczeń z pojazdów pasażerskich i lekkich pojazdów użytkowych z wykorzystaniem przewoźnego systemu pomiaru emisji zanieczyszczeń.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
p
e
— ciśnienie po opróżnieniu systemu [kPa]
qvs
— objętościowe natężenie przepływu systemu [l/min]
ppmC1
— części na milion ekwiwalentów dwutlenku węgla
V
s
— objętość systemu [l]
3. WYMAGANIA OGÓLNE
3.1. PEMS
Badanie przeprowadza się z wykorzystaniem systemu PEMS składającego się z elementów określonych w pkt 3.1.1–3.1.5. W stosownych przypadkach można ustawić połączenie z ECU pojazdu w celu określenia odpowiednich parametrów silnika i pojazdu, jak określono w pkt 3.2.
3.1.1.
Analizatory do oznaczania stężenia zanieczyszczeń w spalinach.
3.1.2.
Jeden przyrząd lub czujnik do pomiaru lub określania przepływu masowego spalin lub kilka takich przyrządów lub czujników.
3.1.3.
Odbiornik GNSS do określania położenia, wysokości bezwzględnej i prędkości pojazdu.
3.1.4.
W stosownych przypadkach czujniki i inne urządzenia niestanowiące części pojazdu, np. do pomiaru temperatury otoczenia, wilgotności względnej i ciśnienia atmosferycznego.
3.1.5.
Niezależne od pojazdu źródło energii do zasilania PEMS.
3.2. Parametry badania
Parametry badania określone w tabeli A4/1 muszą być mierzone przy stałej częstotliwości 1,0 Hz lub wyższej i zgłaszane zgodnie z wymogami podanymi w dodatku 7 pkt 10 przy częstotliwości próbkowania 1,0 Hz. Jeżeli parametry z ECU są pozyskiwane, można je pozyskiwać przy znacznie wyższej częstotliwości, ale częstotliwość rejestrowania musi wynosić 1,0 Hz. Analizatory PEMS, przyrządy do pomiaru przepływu i czujniki muszą spełniać wymogi określone w dodatkach 5 i 6.
Tabela A4/1
Parametry badania
Parametr
Zalecana jednostka
Źródło (9)
Stężenie THC (10)
(11) (w stosownych przypadkach)
ppm C1
Analizator
Stężenie CH4
(9), (10), (11) (w stosownych przypadkach)
ppm C1
Analizator
Stężenie NMHC (9), (10), (11) (w stosownych przypadkach)
ppm C1
Analizator (12)
Stężenie CO (9), (10), (11)
ppm
Analizator
Stężenie CO2
(10) ppm
Analizator
Stężenie NOX
(10), (11)
ppm
Analizator (13)
Stężenie PN (11)
#/m3
Analizator
Masowe natężenie przepływu spalin
kg/s
EFM, wszystkie metody opisane w dodatku 5 pkt 7
Wilgotność otoczenia
%
Czujnik
Temperatura otoczenia
K
Czujnik
Ciśnienie otoczenia
kPa
Czujnik
Prędkość pojazdu
km/h
Czujnik, GNSS lub ECU (14)
Szerokość geograficzna pojazdu
Stopień
GNSS
Długość geograficzna pojazdu
Stopień
GNSS
Wysokość bezwzględna pojazdu (15)
(16) m
GNSS lub czujnik
Temperatura gazów spalinowych (15)
K
Czujnik
Temperatura czynnika chłodzącego silnika (15)
K
Czujnik lub ECU
Prędkość obrotowa silnika (15)
obr./min.
Czujnik lub ECU
Moment obrotowy silnika (15)
Nm
Czujnik lub ECU
Moment obrotowy na osi napędowej (15) (w stosownym przypadku)
Nm
urządzenie do pomiaru momentu obrotowego montowane na feldze
Pozycja pedału (15)
%
Czujnik lub ECU
Przepływ paliwa w silniku (17) (w stosownym przypadku)
g/s
Czujnik lub ECU
Przepływ powietrza dolotowego w silniku (17) (w stosownym przypadku)
g/s
Czujnik lub ECU
Status usterki (15)
— ECU
Temperatura przepływu powietrza dolotowego
K
Czujnik lub ECU
Status regeneracji (15) (w stosownym przypadku)
— ECU
Temperatura oleju silnikowego (15)
K
Czujnik lub ECU
Obecny bieg (15)
#
ECU
Pożądany bieg (np. sygnalizator zmiany biegów) (15)
#
ECU
Inne dane z pojazdu (15)
nieokreślona
ECU
3.4. Instalacja systemu PEMS
3.4.1. Uwagi ogólne
Instalacja PEMS musi być zgodna z instrukcjami producenta PEMS i lokalnymi przepisami dotyczącymi bezpieczeństwa i higieny pracy. Jeżeli PEMS jest zainstalowany wewnątrz pojazdu, pojazd powinien być wyposażony w monitory gazu lub systemy ostrzegania o niebezpiecznych gazach (np. CO). System PEMS należy zainstalować tak, aby zminimalizować zakłócenia elektromagnetyczne w czasie trwania badania, jak również narażenie na wstrząsy, wibracje, pył i zmiany temperatury. Podczas instalacji i użytkowania PEMS należy zapewnić szczelność i zminimalizować straty ciepła. Instalacja i użytkowanie PEMS nie mogą powodować zmiany charakteru gazów spalinowych ani nadmiernego zwiększenia długości rury wydechowej. Aby uniknąć tworzenia się cząstek stałych, należy zapewnić stabilność termiczną złączy na poziomie temperatur spalin przewidywanych podczas badania. Należy unikać stosowania złączy elastomerowych do łączenia układu wydechowego pojazdu z rurą łączącą. Jeżeli stosowane są złącza elastomerowe, nie wolno dopuścić do kontaktu z gazami spalinowymi, aby uniknąć artefaktów. Jeżeli badanie przeprowadzone przy użyciu złączy elastomerowych nie powiodło się, badanie należy powtórzyć bez użycia złączy elastomerowych.
3.4.2. Dopuszczalne ciśnienie wsteczne
Instalacja i obsługa sond do pobierania próbek PEMS nie mogą powodować nadmiernego wzrostu ciśnienia w wylocie układu wydechowego w sposób, który może wpłynąć na reprezentatywność pomiarów. Zaleca się zatem instalowanie wyłącznie jednej sondy do pobierania próbek w tej samej płaszczyźnie. Jeżeli jest to technicznie wykonalne, ewentualne rozszerzenie mające ułatwić pobieranie próbek lub połączenie z przepływomierzem masowym spalin musi mieć równoważne lub większe pole przekroju w stosunku do rury wydechowej.
3.4.3. Przepływomierz masowy spalin
W przypadku zastosowania przepływomierz masowy spalin zawsze mocuje się do rury wydechowej (rur wydechowych) pojazdu zgodnie z zaleceniami producenta EFM. Zakres pomiarowy EFM odpowiada zakresowi masowego natężenia przepływu spalin przewidywanemu w trakcie badania. Zaleca się dobranie EFM w taki sposób, aby maksymalny zakres natężenia przepływu przewidywanego w trakcie badania obejmował co najmniej 75 % pełnego zakresu EFM, ale nie przekraczał maksymalnego zakresu EFM. Instalacja EFM i wszelkich łączników lub złączy rury wydechowej nie wpływa negatywnie na funkcjonowanie silnika lub układu oczyszczania spalin. Po obu stronach czujnika przepływu umieszcza się prosty przewód rurowy o średnicy równej co najmniej czterokrotności średnicy rury lub 150 mm, w zależności od tego, która wartość jest większa. W przypadku badania silnika wielocylindrowego z rozgałęzionym kolektorem wydechowym zaleca się ustawienie przepływomierza masowego spalin za miejscem połączenia kolektorów wydechowych oraz zwiększenie przekroju poprzecznego rury w celu otrzymania równoważnego lub większego pola przekroju poprzecznego, z którego pobiera się próbki. Jeżeli nie jest to możliwe, można wykorzystać pomiary przepływu spalin wykonane za pomocą kilku przepływomierzy masowych spalin. Duża różnorodność konfiguracji i wymiarów rur wydechowych i masowego natężenia przepływu spalin może wymagać, przy wybieraniu i instalowaniu EFM, kompromisowego podejścia opartego na profesjonalnym osądzie inżynierskim. Dopuszcza się instalację EFM o średnicy mniejszej niż średnica wylotu układu wydechowego lub łączne pole przekroju poprzecznego większej liczby wylotów, pod warunkiem że zwiększa to dokładność pomiaru oraz nie wpłynie negatywnie na pracę pojazdu lub oczyszczanie spalin, jak określono w pkt 3.4.2. Zaleca się udokumentowanie ustawienia EFM za pomocą fotografii.
3.4.4. Globalny system pozycjonowania (GNSS)
Antena GNSS musi być zamontowana jak najbliżej najwyższego miejsca w pojeździe, aby zapewnić dobry odbiór sygnału satelitarnego. Zamontowana antena GNSS powinna w jak najmniejszym stopniu wpływać na pracę pojazdu.
3.4.5. Połączenie z jednostką sterującą silnika (ECU)
W razie potrzeby można rejestrować stosowne parametry pojazdu i silnika wyszczególnione w tabeli A4/1 za pomocą rejestratora danych połączonego z ECU lub siecią pojazdu zgodnie z normami krajowymi lub międzynarodowymi takimi jak: ISO 15031-5 lub SAE J1979, OBD-II, EOBD lub WWH-OBD. W stosownych przypadkach producenci udostępniają etykiety, aby umożliwić identyfikację wymaganych parametrów.
3.4.6. Czujniki i urządzenia pomocnicze
Czujniki prędkości pojazdu, czujniki temperatury, termopary do pomiaru temperatury czynnika chłodzącego lub każde inne urządzenie pomiarowe niestanowiące części pojazdu należy instalować w celu pomiaru rozpatrywanych parametrów w reprezentatywny, wiarygodny i dokładny sposób bez nadmiernego zakłócania pracy pojazdu oraz funkcjonowania innych analizatorów, przyrządów do pomiaru przepływu, czujników i sygnałów. Czujniki i sprzęt pomocniczy muszą mieć niezależne od pojazdu źródło zasilania. Zezwala się na zasilanie z akumulatora pojazdu wszelkiego oświetlenia związanego z bezpieczeństwem osprzętu i instalacji części składowych PEMS na zewnątrz kabiny pojazdu.
3.5. Pobieranie próbek emisji
Pobieranie próbek emisji musi być reprezentatywne i prowadzone w miejscach, gdzie spaliny są dobrze wymieszane, a wpływ powietrza atmosferycznego za punktem pobierania próbek jest minimalny. W stosownych przypadkach próbki emisji pobiera się za przepływomierzem masowym spalin, zachowując odległość co najmniej 150 mm od czujnika przepływu. Sondy do pobierania próbek instaluje się w odległości co najmniej 200 mm lub w odległości stanowiącej trzykrotność wewnętrznej średnicy rury wydechowej, w zależności od tego, która wartość jest większa, powyżej punktu, w którym spaliny wydobywają się z instalacji do pobierania próbek PEMS i przenikają do środowiska.
Jeżeli system PEMS kieruje część próbki z powrotem do przepływu spalin, odbywa się to za sondą do pobierania próbek w sposób, który nie wpływa na charakter gazów spalinowych w punkcie (punktach) pobierania próbek. W przypadku zmiany długości przewodu próbkującego weryfikuje się i w razie potrzeby koryguje czasy systemu transportowego. Jeżeli pojazd jest wyposażony w więcej niż jedną rurę wydechową, wszystkie działające rury wydechowe należy podłączyć przed pobraniem próbek i pomiarem przepływu spalin.
Jeżeli silnik wyposażony jest w układ oczyszczania spalin, próbkę spalin pobiera się za układem oczyszczania spalin. W przypadku badania pojazdu z rozgałęzionym kolektorem wydechowym wlot sondy do pobierania próbek umieszcza się wystarczająco daleko za kolektorem, aby zapewnić reprezentatywność próbki dla średniej emisji zanieczyszczeń wszystkich cylindrów. W silnikach wielocylindrowych z wydzielonymi grupami kolektorów wydechowych, jak np. w silnikach widlastych (typu V), sondę do pobierania próbek umieszcza się za miejscem połączenia kolektorów wydechowych. Jeżeli jest to technicznie niemożliwe, można zastosować wielopunktowe pobieranie próbek w miejscach, w których spaliny są dobrze wymieszane. W tym przypadku liczba i lokalizacja sond do pobierania próbek w największym możliwym stopniu odpowiada przepływomierzom masowym spalin. W przypadku nierównych przepływów spalin należy wziąć pod uwagę proporcjonalne pobieranie próbek lub pobieranie próbek za pomocą kilku analizatorów.
W przypadku pomiaru cząstek stałych próbki należy pobierać ze środka strumienia spalin. Jeżeli do pobierania próbek emisji stosuje się kilka sond, sondę do pobierania próbek cząstek stałych należy umieścić za pozostałymi sondami do pobierania próbek. Sonda do pobierania próbek cząstek stałych nie powinna zakłócać pobierania próbek zanieczyszczeń gazowych. Należy szczegółowo udokumentować typ i specyfikacje sondy oraz jej montaż (np. typ L lub pod kątem 45°, średnica wewnętrzna, z kołnierzem lub bez itp.).
W przypadku pomiaru węglowodorów przewód próbkujący należy podgrzać do 463 ± 10 K (190 ± 10 °C). Przy pomiarach innych składników gazowych z urządzeniem schładzającym lub bez przewód próbkujący należy utrzymywać w temperaturze co najmniej 333 K (60 °C), aby zapobiec kondensacji i zapewnić odpowiednią efektywność penetracji różnych gazów. W przypadku niskociśnieniowych układów pobierania próbek temperaturę można obniżyć odpowiednio do spadku ciśnienia, pod warunkiem że układ pobierania próbek zapewnia efektywność penetracji wynoszącą 95 % dla wszystkich zanieczyszczeń gazowych podlegających uregulowaniom. Jeżeli cząstki stałe są pobierane i nie są rozcieńczane w rurze wydechowej, przewód próbkujący na odcinku od punktu pobierania próbek spalin nierozcieńczonych do punktu rozcieńczania lub czujnika cząstek stałych należy podgrzewać do temperatury co najmniej 373 K (100 °C). Czas przebywania próbki w przewodzie próbkującym cząstek stałych musi być krótszy niż 3 s – do pierwszego rozcieńczenia lub do momentu dotarcia do czujnika cząstek stałych.
Wszystkie części układu pobierania próbek od rury wydechowej do czujnika cząstek stałych stykające się z nierozcieńczonymi lub rozcieńczonymi gazami spalinowymi są tak zaprojektowane, aby w jak największym stopniu ograniczyć osadzanie się cząstek stałych. Wszystkie części muszą być wykonane z antystatycznego materiału w celu wyeliminowania wpływu pola elektrycznego.
4. PROCEDURY PRZED BADANIEM
4.1. Kontrola szczelności systemu PEMS
Po zakończeniu instalacji PEMS przeprowadza się kontrolę szczelności przynajmniej jeden raz w przypadku każdej instalacji PEMS w pojeździe zgodnie z zaleceniami producenta PEMS lub w sposób opisany poniżej. Sondę odłącza się od układu wydechowego i blokuje jej wlot. Należy włączyć pompę analizatora. Po okresie wstępnej stabilizacji wszystkie mierniki przepływu muszą wskazywać w przybliżeniu zero, jeżeli system jest szczelny. Jeżeli tak nie jest, należy sprawdzić przewody próbkujące i skorygować usterkę.
Stopień przecieków po stronie próżniowej nie przekracza 0,5 % natężenia przepływu wykorzystywanego w kontrolowanej części układu. Do ustalania natężenia przepływów wykorzystywanych podczas pracy można wykorzystać przepływy przez analizator i przepływy obejściowe.
Alternatywnie można obniżyć ciśnienie w układzie do co najmniej 20 kPa (80 kPa ciśnienia bezwzględnego). Po wstępnym okresie stabilizacji wzrost ciśnienia Δp (kPa/min) w układzie nie przekracza:
gdzie:
pe
oznacza ciśnienie po opróżnieniu systemu [Pa],
Vs
oznacza objętość układu [l],
qvs
oznacza objętościowe natężenie przepływu systemu [l/min].
Inną metodą jest zastosowanie zmiany stopnia stężenia na początku przewodu próbkującego poprzez przełączenie z zera na gaz wzorcowy z zachowaniem takiego samego ciśnienia jak w warunkach normalnej pracy systemu. Jeżeli dla właściwie skalibrowanego analizatora po upływie odpowiedniego czasu odczytane stężenie wynosi ≤ 99 % w porównaniu z wprowadzonym stężeniem, należy wyeliminować nieszczelność.
4.2. Uruchomienie i stabilizacja PEMS
System PEMS włącza się, rozgrzewa i stabilizuje zgodnie ze specyfikacjami producenta PEMS do momentu, w którym kluczowe parametry funkcjonalne (np. wartości ciśnienia, temperatury i przepływu) osiągną zadane wartości robocze przed rozpoczęciem badania. Aby zapewnić poprawne funkcjonowanie, PEMS może być cały czas włączony lub można go rozgrzać i ustabilizować podczas kondycjonowania pojazdu. Podczas pracy systemu nie mogą występować błędy ani ostrzeżenia o charakterze krytycznym.
4.3. Przygotowanie układu pobierania próbek
Układ pobierania próbek składający się z sondy do pobierania próbek i przewodów próbkujących przygotowuje się do badań według instrukcji producenta PEMS. Należy zadbać o to, by układ pobierania próbek był czysty i wolny od kondensacji wilgoci.
4.4. Przygotowanie przepływomierza masowego spalin (EFM)
Jeżeli do pomiaru przepływu masowego spalin stosuje się EFM, należy go oczyścić i przygotować do pracy zgodnie ze specyfikacjami producenta EFM. W stosownych przypadkach procedura ta pozwala usunąć kondensat oraz osady z przewodów próbkujących oraz powiązanych portów pomiaru.
4.5. Kontrola i kalibracja analizatorów do pomiaru emisji gazowych
Kalibrację zera i kalibrację zakresu analizatorów przeprowadza się przy użyciu gazów kalibracyjnych spełniających wymogi określone w dodatku 5 pkt 5. Gazy kalibracyjne wybiera się tak, aby odpowiadały zakresowi stężeń zanieczyszczeń przewidywanemu podczas badania RDE. Aby zminimalizować dryft analizatora, należy przeprowadzić kalibrację zerową i zakresową analizatorów w temperaturze otoczenia możliwie zbliżonej do temperatury w jakiej znajduje się wyposażenie podczas przejazdu.
4.6. Kontrola analizatora do pomiaru emisji cząstek stałych
Zerowy poziom analizatora jest rejestrowany w drodze pobrania próbek powietrza atmosferycznego przefiltrowanego na filtrze HEPA we właściwym punkcie pobierania próbek, najlepiej na wlocie przewodu próbkującego. Sygnał musi zostać zarejestrowany ze stałą częstotliwością stanowiącą wielokrotność 1,0 Hz uśrednioną przez okres 2 minut. Stężenie końcowe mieści się w granicach określonych w specyfikacjach producenta, ale nie przekracza 5000 cząstek na centymetr sześcienny.
4.7. Ustalenie prędkości pojazdu
Prędkość pojazdu ustala się z zastosowaniem co najmniej jednej z poniższych metod:
a) czujnik (np. czujnik optyczny lub mikrofalowy); jeżeli prędkość pojazdu ustala się za pomocą czujnika, pomiary prędkości spełniają wymogi określone w dodatku 5 pkt 8 lub, ewentualnie, całkowitą długość przejazdu ustaloną za pomocą czujnika porównuje się z odległością odniesienia otrzymaną z cyfrowej mapy sieci drogowej lub mapy topograficznej. Całkowita długość przejazdu ustalona za pomocą czujnika nie może odbiegać od odległości odniesienia o więcej niż 4 %;
b) ECU; jeżeli prędkość pojazdu ustala się za pomocą ECU, całkowitą długość przejazdu należy potwierdzić zgodnie z dodatkiem 6 pkt 3 oraz sygnałem z ECU, w razie potrzeby skorygowanym w celu spełnienia wymogów dodatku 6 pkt 3. Jako rozwiązanie alternatywne całkowitą długość przejazdu ustaloną za pomocą ECU można porównać z odległością odniesienia otrzymaną z cyfrowej mapy sieci drogowej lub mapy topograficznej. Całkowita długość przejazdu ustalona za pomocą ECU nie może odbiegać od odległości odniesienia o więcej niż 4 %;
c) GNSS jeżeli prędkość pojazdu ustala się za pomocą GNSS, całkowitą długość przejazdu należy porównać z pomiarami dokonanymi inną metodą zgodnie z dodatkiem 4 pkt 6.5.
4.8. Kontrola ustawień systemu PEMS
Należy sprawdzić poprawność połączeń ze wszystkimi czujnikami i, w stosownych przypadkach, z ECU. Jeżeli pobierane są parametry silnika, należy zapewnić, aby ECU podawał prawidłowe wartości (np. zerową prędkość obrotową silnika [obr./min.] w trybie: zapłon włączony, silnik nie pracuje). Podczas pracy systemu PEMS nie mogą pojawiać się błędy ani ostrzeżenia o charakterze krytycznym.
5. Badanie emisji
5.1. Rozpoczęcie badania
Pobieranie próbek, pomiary i rejestrowanie parametrów rozpoczynają się przed rozpoczęciem badania (określonym w pkt 2.6.5 niniejszego załącznika). Przed rozpoczęciem badania i bezpośrednio po jego rozpoczęciu należy potwierdzić, że wszystkie niezbędne parametry są zarejestrowane przez rejestrator danych.
Aby ułatwić zestrojenie czasowe, zaleca się rejestrację parametrów, które podlegają zestrojeniu czasowemu za pomocą urządzenia rejestrującego dane, albo zsynchronizowanego znacznika czasu.
5.2. Badanie
Pobieranie próbek, pomiary i rejestrowanie parametrów trwają przez cały czas badania pojazdu w warunkach drogowych. Silnik można zatrzymać i uruchomić, lecz nie przerywa się wówczas pobierania próbek emisji i rejestracji parametrów. Podczas przejazdu RDE należy unikać powtarzającego się gaśnięcia silnika (tj. niezamierzonego zatrzymania silnika). Należy dokumentować i weryfikować wszelkie sygnały ostrzegawcze świadczące o nieprawidłowym działaniu PEMS. Jeżeli w trakcie badania pojawi się sygnał/sygnały błędu, badanie uznaje się za nieważne. Rejestracja parametrów zapewnia kompletność danych powyżej 99 %. Pomiar i rejestracja danych mogą zostać przerwane na mniej niż 1 % całkowitego czasu trwania przejazdu, ale na okres nie dłuższy niż kolejne 30 s, wyłącznie w przypadku niezamierzonej utraty sygnału lub do celów konserwacji systemu PEMS. Przerwy można rejestrować bezpośrednio przez PEMS, ale niedopuszczalne jest zniekształcanie rejestrowanego parametru poprzez wstępną obróbkę, wymianę lub przetwarzanie danych. Automatyczne zerowanie, jeśli jest przeprowadzane, należy wykonać według identyfikowalnego wzorca zerowego podobnego do tego, który zastosowano do zerowania analizatora. Zdecydowanie zaleca się prowadzić czynności w zakresie utrzymania systemu PEMS w okresach zerowej prędkości pojazdu.
5.3. Zakończenie badania
Należy unikać przedłużonej pracy silnika na biegu jałowym po zakończeniu przejazdu. Zapis danych jest kontynuowany po zakończeniu badania (zgodnie z definicją w pkt 2.6.6 niniejszego załącznika) i do upływu czasu reakcji układów pobierania próbek. W przypadku pojazdów wyposażonych w układy regeneracji wykrywające sygnały kontrolę OBD przeprowadza i dokumentuje się bezpośrednio po zarejestrowaniu danych oraz przed przejechaniem jakiejkolwiek dodatkowej odległości.
6. Procedura po przeprowadzeniu badania
6.1. Kontrola analizatorów do pomiaru emisji gazowych
Zerowanie i skalowanie analizatorów składników gazowych kontroluje się przy użyciu gazów kalibracyjnych identycznych z tymi, które stosowano zgodnie z pkt 4.5 w celu oszacowania pełzania zera i pełzania odpowiedzi analizatora w porównaniu z kalibracją przeprowadzoną przed badaniem. Dopuszcza się zerowanie analizatora przed weryfikacją pełzania zakresu, jeżeli ustalono, że pełzanie zera mieści się w dopuszczalnym zakresie. Kontrola odchylenia po badaniu powinna zostać zakończona jak najszybciej po badaniu i zanim PEMS lub poszczególne analizatory lub czujniki zostaną wyłączone lub przełączone na tryb nieoperacyjny. Różnica między wynikami uzyskanymi przed badaniem i po badaniu musi być zgodna z wymogami określonymi w tabeli A4/2.
Tabela A4/2
Dopuszczalne odchylenie analizatora w badaniu PEMS
Zanieczyszczenie
Bezwzględne pełzanie zera
Bezwzględne pełzanie odpowiedzi zakresu (18)
CO2
≤ 2 000 ppm na badanie
≤ 2 % odczytu lub ≤ 2 000 ppm na badanie, w zależności od tego, która wartość jest większa
CO
≤ 75 ppm na badanie
≤ 2 % odczytu lub ≤ 75 ppm na badanie, w zależności od tego, która wartość jest większa
NOX
≤ 3 ppm na badanie
≤ 2 % odczytu lub ≤ 3 ppm na badanie, w zależności od tego, która wartość jest większa
CH4
≤ 10 ppm C1 na badanie
≤ 2 % odczytu lub ≤ 10 ppm C1 na badanie, w zależności od tego, która wartość jest większa
THC
≤ 10 ppm C1 na badanie
≤ 2 % odczytu lub ≤ 10 ppm C1 na badanie, w zależności od tego, która wartość jest większa
Jeśli różnica między wynikami uzyskanymi przed badaniem i po badaniu dla pełzania zera i pełzania zakresu jest wyższa niż dopuszczalna, wszystkie wyniki badania uznaje się za nieważne i powtarza się badanie.
6.2. Kontrola analizatora do pomiaru emisji cząstek stałych
Zerowy poziom analizatora jest rejestrowany zgodnie z pkt 4.6.
6.3. Kontrola pomiarów emisji na drodze
Stężenie gazu wzorcowego, który wykorzystano do kalibracji analizatorów zgodnie z pkt 4.5, obejmuje na początku badania co najmniej 90 % wartości stężenia uzyskanych z 99 % pomiarów w ramach ważnych części badania emisji. Dopuszcza się, aby 1 % łącznej liczby pomiarów wykorzystywanych do oceny przekraczał stężenie wykorzystanego gazu wzorcowego do ustawiania zakresu pomiarowego maksymalnie dwukrotnie. Jeżeli te wymogi nie są spełnione, badanie uznaje się za nieważne.
6.4. Kontrola zgodności wysokości bezwzględnej pojazdu
W przypadku gdy wysokość bezwzględną zmierzono wyłącznie za pomocą GNSS, dane dotyczące wysokości bezwzględnej GNSS sprawdza się pod kątem spójności i, w razie potrzeby, koryguje. Zgodność danych jest sprawdzana metodą porównania danych dotyczących szerokości i długości geograficznej oraz wysokości bezwzględnej uzyskanych z GNSS z wysokością bezwzględną wynikającą z numerycznego modelu terenu lub map topograficznych o odpowiedniej skali. Pomiary, które odbiegają o więcej niż 40 m od wysokości bezwzględnej wskazanej na mapie topograficznej, należy ręcznie skorygować. Pierwotne nieskorygowane dane należy zachować, a skorygowane dane należy oznakować.
Dane dotyczące chwilowej wysokości bezwzględnej muszą być sprawdzone pod względem kompletności. Luki w danych uzupełnia się poprzez interpolację danych. Poprawność danych interpolowanych sprawdza się za pomocą map topograficznych. Zaleca się skorygowanie danych interpolowanych, jeżeli spełniony jest następujący warunek:
stosuje się korektę wysokości bezwzględnej, aby:
gdzie:
h(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
hGNSS(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu mierzona przy pomocy GNSS w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
hmap(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu na podstawie mapy topograficznej w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
6.5. Kontrola zgodności prędkości pojazdu wskazanej przez GNSS
Prędkość pojazdu określoną przez GNSS należy skontrolować pod względem zgodności, obliczając i porównując całkowitą długość przejazdu z pomiarami odniesienia uzyskanymi z czujnika, zwalidowanego ECU albo, ewentualnie, cyfrowej mapy sieci drogowej lub mapy topograficznej. Przed kontrolą zgodności należy obowiązkowo skorygować oczywiste błędy w odczycie z GNSS np. poprzez zastosowanie czujnika nawigacji zliczeniowej. Pierwotne nieskorygowane dane należy zachować, a skorygowane dane należy oznakować. Skorygowane dane nie mogą obejmować nieprzerwanego okresu dłuższego niż 120 s lub łącznego okresu dłuższego niż 300 s. Całkowita odległość przejazdu obliczona na podstawie skorygowanych danych z GNSS nie może odbiegać od wartości odniesienia o więcej niż 4 %. Jeżeli dane z GNSS nie spełniają tych wymogów, a inne wiarygodne źródła danych dotyczących prędkości nie są dostępne, badanie uznaje się za nieważne.
6.6. Kontrola spójności temperatury otoczenia
Dane dotyczące temperatury otoczenia sprawdza się pod kątem spójności, a wartości niespójne koryguje się poprzez zastąpienie wartości odstających średnią z wartości sąsiednich. Pierwotne nieskorygowane dane należy zachować, a skorygowane dane należy oznakować.
„Dodatek 5
Specyfikacje i kalibracja komponentów PEMS i sygnałów
1. WPROWADZENIE
W niniejszym dodatku opisano specyfikacje i kalibrację komponentów PEMS i sygnałów.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
A
— stężenie nierozcieńczonego CO2 [%]
a
0
— punkt przecięcia linii regresji liniowej z osią y
a
1
— nachylenie linii regresji liniowej
B
— stężenie rozcieńczonego CO2 [%]
C
— stężenie rozcieńczonego NO [ppm]
c
— odpowiedź analizatora w kontroli interferencji tlenu
Cb
zmierzone stężenie rozcieńczonego NO poprzez bełkotkę
c
FS,b
— stężenie HC w pełnej skali na etapie b) [ppmC1]
c
FS,d
— stężenie HC w pełnej skali na etapie d) [ppmC1]
c
HC(w/NMC)
— stężenie HC przy CH4 lub C2H6 przepływającym przez NMC [ppmC1]
c
HC(w/o NMC)
— stężenie HC przy CH4 lub C2H6 omijającym NMC [ppmC1]
c
m,b
— zmierzone stężenie HC na etapie b) [ppmC1]
c
m,d
— zmierzone stężenie HC na etapie d) [ppmC1]
c
ref,b
— stężenie odniesienia HC na etapie b) [ppmC1]
c
ref,d
— stężenie odniesienia HC na etapie d) [ppmC1]
D
— stężenie nierozcieńczonego NO [ppm]
D
e
— oczekiwane stężenie rozcieńczonego NO [ppm]
E
— bezwzględne ciśnienie robocze [kPa]
E
CO2
— wartość procentowa tłumienia CO2
E(dp)
— sprawność analizatora PN PEMS
E
E
— sprawność dla etanu
E
H2O
— wartość procentowa tłumienia wody
E
M
— sprawność dla metanu
EO2
— interferencja tlenu
F
— temperatura wody [K]
G
— ciśnienie pary nasyconej [kPa]
H
— stężenie pary wodnej [%]
H
m
— maksymalne stężenie pary wodnej [%]
NOX,dry
— skorygowane o poziom wilgotności średnie stężenie ustabilizowanego zapisu NOX
NOX,m
— średnie stężenie ustabilizowanych zapisów NOX
NOX,ref
— średnie stężenie odniesienia ustabilizowanych zapisów NOX
r
2
— współczynnik determinacji
t0
— moment włączenia przepływu gazu [s]
t10
— moment, gdy odpowiedź osiąga 10 % odczytu końcowego
t50
— moment, gdy odpowiedź osiąga 50 % odczytu końcowego
t90
— moment, gdy odpowiedź osiąga 90 % odczytu końcowego
do ustalenia
— do ustalenia
X
— zmienna niezależna lub wartość odniesienia
x
min
— wartość minimalna
Y
— zmienna zależna lub wartość zmierzona
3. WERYFIKACJA LINIOWOŚCI
3.1. Przepisy ogólne
Dokładność i liniowość analizatorów, przyrządów do pomiaru przepływu, czujników i sygnałów jest zgodna z wzorcami międzynarodowymi lub krajowymi. Wszelkie czujniki lub sygnały, które nie są bezpośrednio skalibrowane według tych wzorców, np. uproszczone przyrządy do pomiaru przepływu, można kalibrować na podstawie sprzętu laboratoryjnego hamowni podwoziowej, który został skalibrowany według wzorców międzynarodowych lub krajowych.
3.2. Wymogi dotyczące liniowości
Wszystkie analizatory, przyrządy do pomiaru przepływu, czujniki i sygnały muszą spełniać wymogi liniowości podane w tabeli A5/1. Jeżeli natężenie przepływu powietrza, natężenie przepływu paliwa, stosunek ilości powietrza do paliwa lub masowe natężenie przepływu spalin uzyskuje się z ECU, obliczone wartości masowego natężenia przepływu spalin spełniają wymogi liniowości określone w tabeli A5/1.
Tabela A5/1
Wymogi liniowości parametrów i układów pomiarowych
Parametr/przyrząd pomiarowy
Nachylenie
a
1
Odchylenie standardowe reszt
SEE
Współczynnik determinacji r
2
Natężenie przepływu paliwa (19)
≤ 1 % xmax
0,98–1,02
≤ 2 % xmax
≥ 0,990
Natężenie przepływu powietrza15
≤ 1 % xmax
0,98–1,02
≤ 2 % xmax
≥ 0,990
Masowe natężenie przepływu spalin
≤ 2 % xmax
0,97–1,03
≤ 3 % xmax
≥ 0,990
Analizatory gazów
≤ 0,5 % maks.
0,99–1,01
≤ 1 % xmax
≥ 0,998
Moment obrotowy (20)
≤ 1 % xmax
0,98–1,02
≤ 2 % xmax
≥ 0,990
Analizatory PN (21)
≤ 5 % xmax
0,85–1,15 (22)
≤ 10 % xmax
≥ 0,950
3.3. Częstotliwość weryfikacji liniowości
Zgodność z wymogami dotyczącymi liniowości zgodnie z pkt 3.2 sprawdza się:
a) w odniesieniu do każdego analizatora gazów co najmniej co 12 miesięcy lub przy każdej naprawie lub modyfikacji układu lub części, która to naprawa lub modyfikacja mogłaby wpłynąć na kalibrację;
b) w odniesieniu do innych istotnych przyrządów, takich jak analizatory PN, przepływomierze masowe spalin i czujniki skalibrowane według norm, przy każdym stwierdzeniu uszkodzenia, zgodnie z procedurami kontroli wewnętrznej lub wymaganiami producenta przyrządu, lecz nie wcześniej niż rok przed właściwym badaniem.
Wymogi liniowości przewidziane w pkt 3.2 w odniesieniu do czujników lub sygnałów z ECU, które nie są bezpośrednio skalibrowane według identyfikowalnych wzorców, sprawdza się jeden raz dla każdego ustawienia PEMS pojazdu skalibrowanym według identyfikowalnych wzorców urządzeniem pomiarowym na hamowni podwoziowej.
3.4. Procedura weryfikacji liniowości
3.4.1. Wymagania ogólne
Należy zapewnić normalne warunki pracy odpowiednich analizatorów, przyrządów i czujników zgodnie z zaleceniami producenta. Analizatory, przyrządy i czujniki powinny funkcjonować w przewidzianych dla nich warunkach temperatury, ciśnienia i przepływów.
3.4.2. Procedura ogólna
Liniowość należy weryfikować w odniesieniu do każdego normalnego zakresu pracy w następujący sposób:
a) Analizator, przyrząd do pomiaru przepływu lub czujnik ustawić na wartość zerową poprzez wprowadzenie sygnału zerowego. W przypadku analizatorów gazów oczyszczone powietrze syntetyczne lub azot wprowadza się do portu analizatora za pomocą jak najbardziej bezpośredniego i jak najkrótszego strumienia gazu.
b) Analizator, przyrząd do pomiaru przepływu lub czujnik należy nastawić poprzez wprowadzenie sygnału zakresu. W przypadku analizatorów gazów do portu analizatora wprowadza się odpowiedni gaz wzorcowy za pomocą jak najbardziej bezpośredniego i jak najkrótszego strumienia gazu.
c) Powtarza się procedurę zerowania opisaną w lit. a).
d) Liniowość weryfikuje się, wprowadzając co najmniej 10 rozmieszczonych możliwie równomiernie i aktualnych wartości odniesienia (w tym wartość zerową). Wartości odniesienia w odniesieniu do stężenia składników, masowego natężenia przepływu spalin lub wszelkich innych stosownych parametrów należy dobrać w taki sposób, aby odpowiadały zakresowi wartości oczekiwanemu podczas badania emisji. Do celów pomiarów masowego przepływu spalin punkty odniesienia poniżej 5 % maksymalnej wartości wzorcowej mogą zostać wyłączone z systemu weryfikacji liniowości.
e) W przypadku analizatorów gazu do portu analizatora wprowadza się znane stężenia gazu zgodne z pkt 5. Należy przewidzieć odpowiedni czas na stabilizację sygnału. W przypadku analizatorów liczby cząstek stałych stężenia liczby cząstek stałych muszą być co najmniej dwukrotnie większe niż granica wykrywalności (zdefiniowana w pkt 6.2).
f) Oceniane wartości oraz, w razie potrzeby, wartości odniesienia rejestruje się przy stałej częstotliwości stanowiącej wielokrotność 1,0 Hz w okresie 30 sekund (60 s dla analizatorów cząstek stałych).
g) Wykorzystuje się średnią arytmetyczną wartości z 30 (lub 60) sekund w celu obliczenia parametrów regresji liniowej metodą najmniejszych kwadratów, przy czym równanie najlepszego dopasowania ma postać:
gdzie:
y to rzeczywista wartość systemu pomiaru,
a
1 to nachylenie linii regresji
x to wartość odniesienia
a
0 to punkt przecięcia linii regresji z osią y
Standardowy błąd szacunku (SEE) y względem x i współczynnik determinacji (r
2) oblicza się dla każdego parametru pomiarowego i systemu.
h) Parametry regresji liniowej spełniają wymagania określone w tabeli A5/1.
3.4.3. Wymogi dotyczące weryfikacji liniowości na hamowni podwoziowej
Nieskalibrowane według identyfikowalnych wzorców przyrządy do pomiaru przepływu, czujniki lub sygnały z ECU, które nie mogą zostać bezpośrednio skalibrowane według identyfikowalnych wzorców kalibruje się na hamowni podwoziowej. Procedura jest zgodna – w stosownym zakresie – z wymogami regulaminu ONZ nr 154. W razie potrzeby przyrząd lub czujnik do kalibracji montuje się w badanym pojeździe i obsługuje zgodnie z wymogami określonymi dodatku 4. Procedura kalibracji opiera się w miarę możliwości na wymogach określonych w pkt 3.4.2. Dobiera się co najmniej 10 odpowiednich wartości odniesienia tak, aby obejmowały co najmniej 90 % maksymalnej wartości oczekiwanej podczas badania RDE.
Jeżeli kalibrowany ma być nieskalibrowany według identyfikowalnych wzorców przyrząd do pomiaru przepływu, czujnik lub sygnał z ECU do określenia przepływu spalin, do rury wydechowej pojazdu należy zamocować referencyjny skalibrowany według identyfikowalnych wzorców przepływomierz masowy spalin lub CVS. Należy zapewnić, aby przepływomierz masowy spalin dokonywał prawidłowego pomiaru spalin pojazdu zgodnie z dodatkiem 4 pkt 3.4.3. Pojazd należy eksploatować przy stałym otwarciu przepustnicy na stałym biegu i obciążeniu hamowni podwoziowej.
4. ANALIZATORY DO POMIARU SKŁADNIKÓW GAZOWYCH
4.1. Dopuszczalne typy analizatorów
4.1.1. Standardowe analizatory
Składniki gazowe mierzy się za pomocą analizatorów określonych w pkt 4.1.4 załącznika B5 do regulaminu ONZ nr 154. Jeżeli analizator NDUV mierzy zarówno NO, jak i NO2, konwerter NO2/NO nie jest wymagany.
4.1.2. Inne analizatory
Każdy analizator niespełniający specyfikacji projektowych określonych w pkt 4.1.1 jest dopuszczalny, pod warunkiem że spełnia wymogi ustanowione w pkt 4.2. Producent zapewnia, aby alternatywny analizator osiągał równoważną lub lepszą sprawność pomiarową w porównaniu ze standardowym analizatorem w zakresie stężeń zanieczyszczeń oraz gazów towarzyszących, jakich można oczekiwać w przypadku pojazdów eksploatowanych z zastosowaniem dozwolonych paliw w umiarkowanych i rozszerzonych warunkach podczas ważnych badań RDE zgodnych z pkt 5, 6 i 7 niniejszego dodatku. Producent analizatora przedstawia na życzenie pisemnie informacje uzupełniające, wykazujące, że sprawność pomiarowa alternatywnego analizatora w spójny i wiarygodny sposób dorównuje sprawności pomiarowej standardowych analizatorów. Informacje uzupełniające zawierają:
a) opis założeń teoretycznych i elementów technicznych alternatywnego analizatora;
b) wykazanie równoważności z odpowiednim standardowym analizatorem określonym w pkt 4.1.1 w przewidywanym zakresie stężeń zanieczyszczeń oraz w warunkach otoczenia panujących podczas badania homologacji typu określonego w regulaminie ONZ nr 154, jak również badania walidacyjnego opisanego w dodatku 6 pkt 3 w przypadku pojazdu o zapłonie iskrowym i silniku Diesla; producent analizatora musi wykazać znaczący charakter równoważności w granicach dopuszczalnych wartości tolerancji podanych w dodatku 6 pkt 3.3;
c) wykazanie równoważności z odpowiednim standardowym analizatorem określonym w pkt 4.1.1 pod względem wpływu ciśnienia atmosferycznego na sprawność pomiarową analizatora; w drodze badania demonstracyjnego należy ustalić reakcję na gaz wzorcowy o stężeniu objętym zakresem analizatora w celu sprawdzenia wpływu ciśnienia atmosferycznego w umiarkowanych i rozszerzonych warunkach wysokościowych określonych w pkt 5.2. Takie badanie może być wykonane w komorze wysokościowej do badań środowiskowych;
d) wykazanie równoważności z odpowiednim standardowym analizatorem określonym w pkt 4.1.1 w co najmniej trzech badaniach drogowych, które spełniają wymogi niniejszego dodatku;
e) wykazanie, że wpływ wibracji, przyspieszeń i temperatury otoczenia na odczyt analizatora nie przekracza wymogów dla analizatorów w zakresie szumów, określonych w pkt 4.2.4.
Organy udzielające homologacji mogą zażądać dodatkowych informacji potwierdzających równoważność lub odmówić homologacji, jeżeli pomiary wskazują, że alternatywny analizator nie jest równoważny ze standardowym analizatorem.
4.2. Specyfikacje analizatorów
4.2.1. Przepisy ogólne
Producent analizatora, oprócz spełnienia wymogów liniowości określonych w pkt 3 dla każdego analizatora, musi wykazać zgodność typów analizatorów ze specyfikacjami określonymi w pkt 4.2.2–4.2.8. Analizatory muszą mieć zakres pomiaru i czas odpowiedzi umożliwiający określenie z odpowiednią dokładnością stężenia składników gazowych spalin według obowiązujących norm emisji w warunkach ustalonych i nieustalonych. Wrażliwość analizatorów na wstrząsy, wibracje, starzenie, zmienność temperatury i ciśnienia atmosferycznego, a także zakłócenia elektromagnetyczne i inne czynniki związane z użytkowaniem pojazdu i analizatora powinna być w miarę możliwości ograniczona.
4.2.2. Dokładność
Dokładność, zdefiniowana jako odchylenie odczytu analizatora od wartości odniesienia, nie przekracza 2 % odczytu lub 0,3 % pełnej skali, w zależności od tego, która wartość jest większa.
4.2.3. Precyzja
Precyzja, określona jako 2,5-krotność odchylenia standardowego 10 powtarzalnych odpowiedzi dla danego gazu kalibracyjnego lub gazu wzorcowego, nie może być wyższa niż 1 % pełnej skali stężenia w przypadku zakresu pomiarowego równego lub przekraczającego 155 ppm (lub ppmC1) oraz 2 % pełnej skali stężenia w przypadku zakresu pomiarowego poniżej 155 ppm (lub ppmC1).
4.2.4. Szum
Szum nie przekracza 2 % pełnej skali. 10 okresów pomiarowych rozdzielonych jest odstępami 30 sekund, podczas których następuje narażenie analizatora na odpowiedni gaz wzorcowy. Przed każdym okresem pobierania próbek i przed każdym okresem skalowania należy przewidzieć wystarczający czas na oczyszczenie analizatora i przewodu próbkującego.
4.2.5. Pełzanie zera
Pełzanie zera, zdefiniowane jako średnia odpowiedź na gaz zerowy w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund, musi być zgodne ze specyfikacjami podanymi w tabeli A5/2.
4.2.6. Pełzanie odpowiedzi zakresu
Pełzanie odpowiedzi zakresu, zdefiniowane jako średnia odpowiedź na gaz wzorcowy w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund, musi być zgodne ze specyfikacjami podanymi w tabeli A5/2.
Tabela A5/2
Dopuszczalny błąd pełzania zera i dopuszczalne pełzanie odpowiedzi zakresu analizatorów do pomiaru składników gazowych emisji w warunkach laboratoryjnych
Zanieczyszczenie
Bezwzględne pełzanie zera
Bezwzględne pełzanie odpowiedzi zakresu
CO2
≤ 1000 ppm w ciągu 4 h
≤ 2 % odczytu lub ≤ 1000 ppm w ciągu 4 h w zależności od tego, która wartość jest większa
CO
≤ 50 ppm w ciągu 4 h
≤ 2 % odczytu lub ≤ 50 ppm w ciągu 4 h w zależności od tego, która wartość jest większa
PN
5 000 cząstek stałych na centymetr sześcienny w ciągu 4 h
Zgodnie z instrukcjami producenta.
NOX
≤ 3 ppm w ciągu 4 h
≤ 2 % odczytu lub 3ppm w ciągu 4 h w zależności od tego, która wartość jest większa
CH4
≤ 10 ppm C1
≤ 2 % odczytu lub ≤ 10 ppm C1 w ciągu 4 h w zależności od tego, która wartość jest większa
THC
≤ 10 ppm C1
≤ 2 % odczytu lub ≤ 10 ppm C1 w ciągu 4 h w zależności od tego, która wartość jest większa
4.2.7. Czas narastania
Czas narastania zdefiniowany jako czas, w którym odpowiedź wynosi od 10 % do 90 % odczytu końcowego (t
10 – t
90; zob. pkt 4.4), nie przekracza 3 sekund.
4.2.8. Osuszanie gazu
Spaliny mogą być mierzone w stanie suchym lub wilgotnym. Ewentualne zastosowanie urządzenia do osuszania gazu ma niewielki wpływ na stężenie mierzonych gazów. Nie dopuszcza się stosowania osuszaczy chemicznych.
4.3. Dodatkowe wymagania
4.3.1. Przepisy ogólne
W przepisach zawartych w pkt 4.3.2–4.3.5 określono dodatkowe wymogi dotyczące sprawności określonych typów analizatorów; odnoszą się one wyłącznie do przypadków, w których dany analizator jest wykorzystywany do pomiarów emisji RDE.
4.3.2. Badanie wydajności dla konwerterów NOX
Jeżeli stosowany jest konwerter NOX, na przykład do przekształcenia NO2 w NO do celów analizy za pomocą analizatora chemiluminescencyjnego, jego wydajność bada się zgodnie z wymogami określonymi w pkt 5.5 załącznika B5 do regulaminu ONZ nr 154. Wydajność konwertera NOX jest weryfikowana nie później niż miesiąc przed rozpoczęciem badania emisji.
4.3.3. Regulacja detektora płomieniowo-jonizacyjnego (FID)
a) Optymalizacja odpowiedzi detektora
W przypadku pomiaru zawartości węglowodorów FID musi zostać wyregulowany zgodnie z zaleceniami producenta przyrządu. Do optymalizacji odpowiedzi w najczęściej używanym zakresie roboczym jako gaz wzorcowy wykorzystuje się propan w powietrzu lub propan w azocie.
b) Współczynniki odpowiedzi dla węglowodorów
Jeżeli mierzy się węglowodory, współczynnik odpowiedzi FID dla węglowodorów weryfikuje się zgodnie z przepisami pkt 5.4.3 załącznika B5 do regulaminu ONZ nr 154, z wykorzystaniem odpowiednio propanu w powietrzu lub propanu w azocie jako gazów wzorcowych i oczyszczonego powietrza syntetycznego lub azotu jako gazów zerowych.
c) Kontrola interferencji tlenu
Kontrolę interferencji tlenu przeprowadza się z chwilą wprowadzenia do użytku detektora FID i po głównych przerwach na konserwację. Dobiera się zakres pomiarowy, w którym gazy do kontroli interferencji tlenu mieszczą się w górnych 50 %. Badanie przeprowadza się z wymaganymi ustawieniami temperatury pieca. Specyfikacje gazów do kontroli interferencji tlenu są podane w pkt 5.3.
Zastosowanie ma następująca procedura:
(i) analizator ustawia się na wartość zerową;
(ii) zakres pomiarowy analizatora ustawia się za pomocą mieszanki zawierającej 0 % tlenu w przypadku silników z zapłonem iskrowym i mieszanki zawierającej 21 % tlenu w przypadku silników wysokoprężnych;
(iii) ponownie sprawdza się wskazanie zerowe. Jeżeli wystąpiła zmiana większa niż 0,5 % pełnej skali, powtarza się etapy (i) oraz (ii);
(iv) wprowadza się gazy o stężeniu 5 % i 10 % do kontroli interferencji tlenu;
(v) ponownie sprawdza się wskazanie zerowe. Jeżeli wystąpiła zmiana większa niż ±1 % pełnej skali, badanie powtarza się;
(vi) współczynnik interferencji tlenu E
O2 [%] oblicza się dla każdego gazu do kontroli interferencji tlenu na etapie (iv) zgodnie ze wzorem:
gdzie odpowiedź analizatora wynosi:
gdzie:
c
ref,b
to stężenie odniesienia HC na etapie (ii) [ppmC1]
c
ref,d
to stężenie odniesienia HC na etapie (iv) [ppmC1]
c
FS,b
to stężenie HC w pełnej skali na etapie (ii) [ppmC1]
c
FS,d
to stężenie HC w pełnej skali na etapie (iv) [ppmC1]
c
m,b
to zmierzone stężenie HC na etapie (ii) [ppmC1]
c
m,d
to zmierzone stężenie HC na etapie (iv) [ppmC1]
(vii) współczynnik interferencji tlenu E
O2 wynosi poniżej ±1,5 % dla wszystkich gazów do kontroli interferencji tlenu;
(viii) jeżeli współczynnik interferencji tlenu E
O2 przekracza ±1,5 %, można podjąć działania naprawcze polegające na przyrostowym wyregulowaniu przepływu powietrza (powyżej i poniżej specyfikacji producenta) oraz przepływu paliwa i próbki;
(ix) kontrolę interferencji tlenu powtarza się dla każdego nowego ustawienia.
4.3.4. Sprawność konwersji separatora węglowodorów niemetanowych (NMC)
Jeżeli analizowane są węglowodory, można stosować urządzenie NMC do usuwania węglowodorów niemetanowych z próbki gazu poprzez utlenienie wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu. W idealnych warunkach konwersja metanu wynosi 0 %, natomiast w przypadku innych węglowodorów reprezentowanych przez etan wynosi ona 100 %. Aby pomiar NMHC był dokładny, wyznacza się dwa poziomy sprawności i wykorzystuje się je do obliczania emisji NMHC (zob. dodatek 7 pkt 6.2). Nie ma konieczności określania sprawności konwersji metanu w przypadku gdy NMC-FID jest kalibrowany zgodnie z metodą b) opisaną w dodatku 7 pkt 6.2, poprzez przepuszczenie przez NMC gazu kalibracyjnego metan/powietrze.
a) Sprawność konwersji metanu
Gaz kalibracyjny z metanem przepuszcza się przez FID z ominięciem i bez ominięcia NMC; oba stężenia rejestruje się. Sprawność metanu określa się jako:
gdzie:
c
HC(w/NMC)
to stężenie HC przy CH4 przepływającym przez NMC [ppmC1]
c
HC(w/o NMC)
to stężenie HC przy CH4 omijającym NMC [ppmC1]
b) Sprawność konwersji etanu
Gaz kalibracyjny z etanem przepuszcza się przez FID z ominięciem i bez ominięcia NMC; oba stężenia rejestruje się. Sprawność etanu określa się jako:
gdzie:
c
HC(w/NMC)
to stężenie HC przy C2H6 przepływającym przez NMC [ppmC1]
c
HC(w/o NMC)
to stężenie HC przy C2H6 omijającym NMC [ppmC1]
4.3.5. Efekty interferencji
a) Przepisy ogólne
Na odczyt analizatora mogą wpływać gazy inne niż analizowane. Producent analizatora przeprowadza kontrolę efektów interferencji oraz właściwego funkcjonowania analizatorów przed wprowadzeniem ich na rynek co najmniej jeden raz dla każdego typu analizatora lub urządzenia, o którym mowa w pkt 4.3.5 lit. b)–f)
b) Kontrola interferencji analizatora CO
Woda i CO2 mogą zakłócać pracę analizatora CO. Dlatego użyty podczas badania gaz wzorcowy CO2 o stężeniu 80–100 % pełnej skali maksymalnego zakresu roboczego analizatora CO2 należy przepuścić w formie pęcherzyków przez wodę o temperaturze pokojowej i odnotować odpowiedź analizatora. Odpowiedź analizatora nie przekracza 2 % średniego stężenia CO oczekiwanego podczas zwykłych badań drogowych lub ±50 ppm, w zależności od tego, która wartość jest większa. Kontrole interferencji H2O i CO2 można przeprowadzać w ramach odrębnych procedur. Jeżeli poziomy H2O i CO2 stosowane do kontroli interferencji są wyższe niż maksymalne poziomy oczekiwane podczas badania, każdą zarejestrowaną wartość interferencji pomniejsza się przez pomnożenie zarejestrowanej interferencji przez iloraz maksymalnej oczekiwanej wartości stężenia podczas badania i rzeczywistej wartości stężenia zastosowanej w trakcie tej kontroli. Można przeprowadzić odrębne kontrole interferencji w odniesieniu do stężeń H2O niższych niż maksymalne stężenia oczekiwane podczas badania, a zarejestrowaną wartość interferencji H2O powiększa się wówczas przez pomnożenie zarejestrowanej interferencji przez iloraz maksymalnej wartości stężenia H2O oczekiwanej podczas badania i rzeczywistej wartości stężenia zastosowanej w trakcie kontroli. Suma dwóch wyskalowanych wartości interferencji mieści się w zakresie tolerancji określonym w niniejszym punkcie.
c) Kontrola tłumienia NOX w analizatorze
Dwa gazy istotne dla analizatorów CLD i HCLD to CO2 i para wodna. Reakcja tłumienia dla tych gazów jest proporcjonalna do stężenia gazów. Badanie określa poziom tłumienia przy najwyższych oczekiwanych stężeniach podczas badania. Jeżeli w analizatorach CLD i HCLD stosowane są algorytmy kompensacji wykorzystujące analizatory do pomiaru H2O lub CO2 lub obydwu, oceny tłumienia dokonuje się, gdy analizatory te są aktywne i z zastosowaniem algorytmów kompensacji.
(i) Kontrola tłumienia CO2
Gaz wzorcowy CO2 o stężeniu 80–100 % maksymalnego zakresu roboczego przepuszcza się przez analizator NDIR; Wartość CO2 zapisuje się jako A. Gaz wzorcowy CO2 rozcieńcza się następnie w około 50 % gazem wzorcowym NO i przepuszcza przez analizatory NDIR i CLD lub HCLD; wartości CO2 i NO zapisuje się odpowiednio jako B i C. Przepływ gazu CO2 należy następnie wyłączyć i przepuścić przez analizator CLD lub HCLD tylko gaz wzorcowy NO; wartość NO zapisuje się jako D. Wartość procentową tłumienia oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
A
to stężenie nierozcieńczonego CO2 zmierzone analizatorem NDIR [ %]
B
to stężenie rozcieńczonego CO2 zmierzone analizatorem NDIR [ %]
C
to stężenie rozcieńczonego NO zmierzone analizatorem CLD lub HCLD [ppm]
D
to stężenie nierozcieńczonego NO zmierzone analizatorem CLD lub HCLD [ppm]
Dopuszcza się stosowanie alternatywnych metod rozcieńczania i obliczania stężeń gazów wzorcowych CO2 i NO, takich jak dynamiczne mieszanie/komponowanie, po uzyskaniu zgody organu udzielającego homologacji.
(ii) Kontrola tłumienia wody
Kontrola ta dotyczy wyłącznie pomiarów stężeń gazów w spalinach wilgotnych. Przy obliczaniu tłumienia wody należy uwzględnić rozcieńczenie gazu wzorcowego NO parą wodną oraz skalowanie stężenia pary wodnej w mieszaninie gazów do poziomów stężenia, które są przewidywane podczas badania emisji. Gaz wzorcowy NO o stężeniu 80–100 % pełnej skali normalnego zakresu roboczego przepuszcza się przez analizator CLD lub HCLD; wartość NO zapisuje się jako D. Następnie gaz wzorcowy NO przepuszcza się w formie pęcherzyków przez wodę o temperaturze pokojowej i przez analizator CLD lub HCLD; wartość NO zapisuje się jako Cb
. Wyznacza się bezwzględne ciśnienie robocze analizatora oraz temperaturę wody i rejestruje się je odpowiednio jako E i F. Wyznacza się nasycenie ciśnienia prężności pary mieszanki odpowiadające temperaturze wody skraplającej F i odnotowuje jako G. Stężenie pary wodnej H [%] w mieszance oblicza się następująco:
Oczekiwane stężenie rozcieńczonego gazu wzorcowego NO-para wodna zapisuje się jako D
e po obliczeniu według wzoru:
W przypadku spalin z silników Diesla maksymalne stężenie pary wodnej w spalinach (w %) oczekiwane podczas badania należy zapisać jako H
m po oszacowaniu go – z założeniem, że stosunek H/C w paliwie wynosi 1,8/1 – na podstawie maksymalnego stężenia CO2 w spalinach A według wzoru:
Wartość procentową tłumienia wody oblicza się jako:
gdzie:
D
e
to oczekiwane stężenie rozcieńczonego NO [ppm]
Cb
to zmierzone stężenie rozcieńczonego NO [ppm]
H
m
to maksymalne stężenie pary wodnej [ %]
H
to rzeczywiste stężenie pary wodnej [ %]
(iii) Maksymalne dopuszczalne tłumienie
Łączne tłumienie CO2 i wody nie przekracza 2 % pełnej skali.
d) Kontrola tłumienia w przypadku analizatorów NDUV
Węglowodory i woda mogą powodować zakłócenie dodatnie w analizatorach NDUV, wywołując odpowiedź podobną do odpowiedzi NOX. W celu sprawdzenia, czy efekty tłumienia są ograniczone, producent analizatora NDUV stosuje następującą procedurę:
(i) analizator i urządzenie schładzające należy zainstalować zgodnie z instrukcją obsługi wydaną przez producenta; aby zoptymalizować sprawność analizatora i urządzenia schładzającego, należy je wyregulować;
(ii) w przypadku analizatora przeprowadza się kalibrację zera i kalibrację zakresu przy wartościach stężeń oczekiwanych podczas badania emisji;
(iii) wybiera się gaz kalibracyjny NO2 odpowiadający w miarę możliwości najwyższemu stężeniu NO2 przewidywanemu podczas badania emisji;
(iv) gaz kalibracyjny NO2 wypełnia sondę układu do pobierania próbek do czasu, gdy odpowiedź analizatora na NOX ustabilizuje się;
(v) średnie stężenie ustabilizowanego zapisu NOX przez okres 30 s oblicza się i zapisuje jako NOX,ref;
(vi) przepływ gazu kalibracyjnego NO2 zostaje zatrzymany, a układ pobierania próbek nasycony wypełniającym go gazem wyjściowym z generatora punktu rosy zostaje ustawiony na punkt rosy wynoszący 50 °C. Gaz wyjściowy z generatora punktu rosy próbkuje się za pomocą układu do pobierania próbek i urządzenia schładzającego przez co najmniej 10 minut do chwili, kiedy urządzenie schładzające powinno usuwać wodę ze stałą szybkością;
(vii) po zakończeniu etapu (vi) układ do pobierania próbek należy ponownie wypełnić gazem kalibracyjnym NO2 stosowanym do określenia NOX,ref do momentu, gdy całkowita odpowiedź na NOX ustabilizuje się;
(viii) średnie stężenie ustabilizowanego zapisu NOX przez okres 30 s oblicza się i zapisuje jako NOX,m;
(ix) wartość NOX,m koryguje się do NOX,dry w odniesieniu do resztkowej pary wodnej, która przeszła przez urządzenie schładzające, przy wartościach temperatury i ciśnienia na wyjściu z urządzenia schładzającego.
Obliczona wartość NOX,dry wynosi co najmniej 95 % NOX,ref.
e) Osuszacz próbek
Osuszacz próbek usuwa z nich wodę, która mogłaby w innym wypadku zakłócać pomiar NOX. W przypadku suchych analizatorów CLD należy wykazać, że dla największego oczekiwanego stężenia pary wodnej H
m osuszacz próbek utrzymuje wilgotność CLD na poziomie ≤ 5 g wody/kg suchego powietrza (lub około 0,8 % H2O), co odpowiada 100 % wilgotności względnej przy 3,9 °C i 101,3 kPa lub około 25 % wilgotności względnej przy 25 °C i 101,3 kPa. Zgodność można wykazać, mierząc temperaturę na wyjściu termicznego osuszacza próbek lub mierząc wilgotność w punkcie bezpośrednio przed analizatorem CLD (w kierunku przeciwnym do przepływu). Można również zmierzyć wilgotność spalin przechodzących przez CLD, pod warunkiem że jedyny przepływ wchodzący do CLD jest przepływem pochodzącym z osuszacza próbek.
f) Wpływ osuszacza próbek na poziom NO2
Ciekła woda pozostająca w niewłaściwie zaprojektowanym osuszaczu próbek może usuwać NO2 z próbki. Jeżeli osuszacz próbki jest stosowany razem z analizatorem NDUV bez konwertera NO2/NO przed analizatorem, woda może usunąć NO2 z próbki przed pomiarem NOX. Osuszacz próbek umożliwia pomiar co najmniej 95 % NO2 zawartego gazie, który jest nasycony parą wodną i zawiera maksymalne stężenie NO2 przewidywane podczas badania pojazdu.
4.4. Kontrola czasu odpowiedzi układu analitycznego
W przypadku kontroli czasu odpowiedzi ustawienia układu analitycznego muszą być dokładnie takie same jak podczas badania emisji (tj. ciśnienie, natężenia przepływu, ustawienia filtra w analizatorach oraz inne parametry wpływające na czas odpowiedzi). Czas odpowiedzi ustala się z przełączeniem gazu bezpośrednio na wlocie do sondy do pobierania próbek. Przełączenie gazu musi nastąpić w czasie krótszym niż 0,1 sekundy. Gazy wykorzystywane do badania powinny wywoływać zmianę stężenia równą co najmniej 60 % pełnej skali analizatora.
Należy zarejestrować ślad stężenia każdego składnika gazowego.
Do celów zestrojenia czasowego sygnałów analizatora i przepływu spalin czas przemiany definiuje się jako okres od zmiany (t
0) do momentu, kiedy odpowiedź wynosi 50 % odczytu końcowego (t
50).
Czas odpowiedzi układu musi wynosić ≤ 12 s przy czasie narastania wynoszącym ≤ 3 sekundy dla wszystkich składników i wszystkich stosowanych zakresów. Jeżeli do pomiaru NHMC jest stosowane urządzenie NMC, czas odpowiedzi może przekroczyć 12 s.
5. GAZY
5.1. Gazy kalibracyjne i wzorcowe wykorzystywane w badaniach RDE
5.1.1. Przepisy ogólne
Należy przestrzegać maksymalnego okresu przechowywania gazów wzorcowych i gazów kalibracyjnych. Czyste, jak również mieszane gazy kalibracyjne i wzorcowe muszą spełniać wymogi podane w załączniku B5 do regulaminu ONZ nr 154.
5.1.2. Gaz kalibracyjny NO2
Ponadto dopuszczalny jest gaz kalibracyjny NO2. Stężenie gazu kalibracyjnego NO2 wynosi do dwóch procent zadeklarowanej wartości stężenia. Ilość NO zawartego w gazie kalibracyjnym NO2 nie może przekraczać 5 % zawartości NO2).
5.1.3. Mieszaniny wieloskładnikowe
Wykorzystuje się wyłącznie mieszaniny wieloskładnikowe, które spełniają wymogi ustanowione w pkt 5.1.1. W skład tych mieszanin mogą wchodzić dwa składniki lub większa liczba składników. Mieszaniny wieloskładnikowe zawierające zarówno NO, jak i NO2 są zwolnione z wymogu dotyczącego zanieczyszczeń NO2 ustanowionego w pkt 5.1.1 i 5.1.2.
5.2. Rozdzielacze gazu
Do uzyskiwania gazów kalibracyjnych i wzorcowych można wykorzystywać rozdzielacze gazu, tj. precyzyjne urządzenia mieszające, służące do rozcieńczania oczyszczonym N2 lub powietrzem syntetycznym. Dokładność rozdzielacza gazu jest taka, aby stężenie wymieszanych gazów kalibracyjnych charakteryzowało się dokładnością co najmniej ±2 %. Weryfikację przeprowadza się między 15 a 50 % pełnego zakresu w odniesieniu do każdej kalibracji z użyciem rozdzielacza gazu. Jeżeli pierwsza weryfikacja nie dała pozytywnego rezultatu, można przeprowadzić dodatkową weryfikację przy użyciu innego gazu kalibracyjnego.
Ewentualnie rozdzielacz gazu można sprawdzić za pomocą przyrządu o charakterze liniowym, np. wykorzystując gaz NO w połączeniu z CLD. Wartość zakresu pomiarowego przyrządu należy ustawić za pomocą gazu wzorcowego podłączonego bezpośrednio do przyrządu. Rozdzielacz gazu należy sprawdzić przy zwykle używanych ustawieniach, a wartość nominalną należy porównać ze stężeniem zmierzonym przez przyrząd. Różnica w każdym punkcie musi wynosić do ±1 % nominalnej wartości stężenia.
5.3. Gazy do kontroli interferencji tlenu
Gazy do kontroli interferencji tlenu to mieszanki propanu, tlenu i azotu i powinny one zawierać propan w stężeniu 350 ± 75 ppmC1. Stężenie określa się za pomocą metod grawimetrycznych, dynamicznego mieszania lub analizy chromatograficznej całości węglowodorów plus zanieczyszczeń. Stężenia tlenu w gazach do kontroli interferencji tlenu spełniają wymogi wymienione w tabeli A5/3; pozostała część gazów do kontroli interferencji tlenu powinna zawierać oczyszczony azot.
Tabela A5/3
Gazy do kontroli interferencji tlenu
Typ silnika
Zapłon samoczynny
Zapłon iskrowy
Stężenie O2
21 ± 1 %
10 ± 1 %
10 ± 1 %
5 ± 1 %
5 ± 1 %
0,5 ± 0,5 %
6. ANALIZATORY DO POMIARU EMISJI CZĄSTEK STAŁYCH
W poniższej sekcji opisano wymogi dla analizatorów do pomiaru emisji liczbowych cząstek stałych, które będą obowiązywać w przyszłości, gdy pomiar ten stanie się obowiązkowy.
6.1. Przepisy ogólne
Analizator PN składa się z jednostki wstępnego kondycjonowania oraz czujnika cząstek stałych, który zlicza cząstki stałe o wymiarach od ok. 23 nm wzwyż ze sprawnością wynoszącą 50 %. Dopuszcza się, aby czujnik cząstek stałych kondycjonował również aerozol. Wrażliwość analizatorów na wstrząsy, wibracje, starzenie, zmienność temperatury i ciśnienia atmosferycznego, a także zakłócenia elektromagnetyczne i inne czynniki związane z użytkowaniem pojazdu i analizatora powinna być w miarę możliwości ograniczona oraz wyraźnie wskazana przez producenta urządzenia w materiałach pomocniczych. Analizator liczby cząstek stałych może być stosowany wyłącznie w zakresie podanych przez producenta parametrów pracy. Przykład konfiguracji analizatora PN przedstawiono na rysunku A5/1.
Rysunek A5/1
Przykład ustawienia analizatora liczby cząstek stałych: przerywane linie oznaczają części nieobowiązkowe. EFM = przepływomierz masowy spalin, d = średnica wewnętrzna, PND = rozcieńczalnik cząstek stałych.
Analizator PN powinien być podłączony do punktu pobierania próbek za pośrednictwem sondy do pobierania próbek, która pobiera próbkę w osi rury wydechowej. Jak określono w dodatku 4 pkt 3.5, jeżeli nie rozcieńcza się cząstek stałych w rurze wydechowej, przewód próbkujący należy nagrzać do temperatury co najmniej 373 K (100 °C) do momentu uzyskania pierwszego rozcieńczenia w analizatorze PN lub czujniku cząstek stałych analizatora. Czas przebywania próbki w przewodzie próbkującym musi być krótszy niż 3 s.
We wszystkich częściach mających kontakt z próbką gazów spalinowych należy utrzymywać przez cały czas temperaturę, która zapobiega kondensacji którejkolwiek substancji w urządzeniu. Można to osiągnąć np. podgrzewając do wyższej temperatury i rozcieńczając próbki lub utleniając substancje lotne lub półlotne.
W skład analizatora PN powinna wchodzić ogrzewana część o temperaturze ścianek wynoszącej ≥ 573 K. Jednostka musi utrzymywać stałe nominalne temperatury robocze na etapach rozcieńczania przebiegającego w podwyższonej temperaturze z tolerancją ±10 K oraz wskazywać, czy etapy przeprowadzane w podwyższonej temperaturze mają właściwą temperaturę działania. Akceptowalne są niższe temperatury, jeżeli sprawność usuwania lotnych cząstek stałych jest zgodna ze specyfikacją określoną w pkt 6.4.
Czujniki ciśnienia, temperatury i inne czujniki powinny monitorować właściwe działanie przyrządu podczas pracy i uruchamiać sygnał ostrzegawczy lub wyświetlać komunikat w razie nieprawidłowego działania.
Czas opóźnienia analizatora PN wynosi ≤5 s.
Czas narastania analizatora PN (lub czujnika cząstek stałych) wynosi ≤3,5 s.
Pomiary stężenia cząstek stałych należy rejestrować po znormalizowaniu ich do wartości 273 K i 101,3 kPa. W razie potrzeby należy zmierzyć ciśnienie lub temperaturę na wlocie czujnika oraz zgłosić do celów normalizacji stężenia cząstek stałych.
Systemy PN, które zachowują zgodność z wymogami w zakresie wzorcowania regulaminu ONZ nr 154, są automatycznie zgodne z wymogami w zakresie wzorcowania określonymi w niniejszym dodatku.
6.2. Wymogi w zakresie sprawności
Cały system analizatora PN, w tym przewód próbkujący, musi spełniać wymogi w zakresie sprawności określone w tabeli A5/3a.
Tabela A5/3a
Wymogi w zakresie sprawności systemu analizatora PN (w tym przewodu próbkującego)
dp [nm]
Mniej niż 23
23
30
50
70
100
200
Analizator PN E(dp)
Do wyznaczenia
0,2–0,6
0,3–1,2
0,6–1,3
0,7–1,3
0,7–1,3
0,5–2,0
Sprawność E(dp) określa się jako stosunek wartości odczytów systemu analizatora PN do wartości odczytów referencyjnego licznika cząstek kondensacji (CPC) (dla którego d50 % = 10 nm lub mniej i który został sprawdzony pod kątem liniowości i skalibrowany przy pomocy elektrometru) lub do pomiaru stężenia liczby cząstek stałych dokonanych przez elektrometr w porównywalnym aerozolu monodyspersyjnym o średnicy ruchliwości dp, znormalizowanym do tych samych warunków temperatury i ciśnienia.
Materiałem do badania powinien być stabilny termicznie materiał sadzopodobny (np. grafit powstały przez wzbudzenie iskry lub sadza postała w wyniku spalania w płomieniu dyfuzyjnym, poddane wstępnemu kondycjonowaniu termicznemu). Jeżeli krzywą sprawności mierzy się przy wykorzystaniu innego aerozolu (np. NaCl), jej korelację z krzywą dla materiału sadzopodobnego należy przedstawić na wykresie, na którym porównane zostaną poziomy sprawności uzyskane przy wykorzystaniu obu aerozoli badawczych. Należy uwzględnić różnice wartości sprawności w zakresie liczenia korygując zmierzone wartości sprawności na podstawie załączonego wykresu w celu określenia poziomów sprawności dla aerozolu sadzopodobnego. Należy zastosować i udokumentować wszelkie korekty dotyczące liczby cząstek wielokrotnie naładowanych, ale ich odsetek nie powinien przekraczać 10 %. Te poziomy sprawności odnoszą się do analizatorów PN wyposażonych w przewód próbkujący. Można również kalibrować poszczególne części analizatora PN (tj. kalibrować oddzielnie jednostkę wstępnego kondycjonowania i oddzielnie czujnik cząstek stałych), dopóki można wykazać, że analizator PN i przewód próbkujący wspólnie spełniają wymogi określone w tabeli A5/3a. Zmierzony sygnał z czujnika powinien być większy niż dwukrotność granicy wykrywalności (którą w tym przypadku określa się jako 0 plus 3 odchylenia standardowe).
6.3. Wymogi dotyczące liniowości
Analizator PN, w tym przewód próbkujący, musi spełniać wymogi dotyczące liniowości określone w dodatku 5 pkt 3.2 w warunkach badania monodyspersyjnej lub polidyspersyjnej próbki sadzopodobnych cząstek stałych. Wymiar cząstek (średnica ruchliwości lub mediana liczbowa średnicy) musi być większy niż 45 nm. Instrumentem referencyjnym powinien być elektrometr lub licznik cząstek kondensacji (CPC), dla którego d50 = 10 nm lub mniej i który został zweryfikowany pod kątem liniowości. Alternatywnie można zastosować układ pomiarowy cząstek stałych zgodny z regulaminem ONZ nr 154.
Ponadto różnice wyników analizatora PN zarejestrowane przez instrument referencyjny we wszystkich sprawdzonych punktach (z wyjątkiem punktu zerowego) mieszczą się w 15 % średniej wartości tych wyników. Należy sprawdzić co najmniej 5 równo rozmieszonych punktów (oraz punkt zerowy). Maksymalne sprawdzone stężenie musi wynosić > 90 % nominalnego zakresu pomiaru analizatora PN.
Jeżeli analizator PN kalibruje się w częściach, wówczas liniowość można sprawdzić tylko w odniesieniu do czujnika PN, ale poziomy sprawności pozostałych części i przewodu próbkującego należy uwzględnić w obliczeniu nachylenia.
6.4. Sprawność usuwania lotnych cząstek stałych
System musi umożliwiać usunięcie >99 % cząstek stałych tetrakontanu (CH3(CH2)38CH3) o średnicy ≥30 nm, których stężenie na wlocie wynosi ≥10 000 cząstek stałych na centymetr sześcienny przy minimalnym poziomie rozcieńczenia.
System musi również umożliwiać osiągnięcie sprawności usuwania wynoszącej > 99 % w przypadku tetrakontanu, dla której mediana liczbowa średnicy wynosi >50 nm, a masa wynosi >1 mg/m3.
Sprawność usuwania lotnych cząstek stałych w przypadku tetrakontanu należy wykazać tylko raz dla danej rodziny przyrządów. Producent przyrządu musi przewidzieć jednak odstęp na konserwację lub wymianę w celu zapewnienia, by poziom sprawności usuwania nie spadł poniżej wymogów technicznych. Jeżeli takie informacje nie zostaną przedstawione, sprawność każdego przyrządu w zakresie usuwania lotnych cząstek stałych należy sprawdzać raz na rok.
7. PRZYRZĄDY DO POMIARU MASOWEGO PRZEPŁYWU SPALIN
7.1. Przepisy ogólne
Przyrządy lub sygnały do pomiaru masowego natężenia przepływu spalin charakteryzują się zakresem pomiaru i czasem odpowiedzi umożliwiającym uzyskanie wymaganej dokładności pomiaru masowego natężenia przepływu spalin w warunkach nieustalonych i ustalonych. Wrażliwość przyrządów i sygnałów na wstrząsy, wibracje, starzenie, zmienność temperatury i ciśnienia atmosferycznego, zakłócenia elektromagnetyczne i inne czynniki związane z eksploatacją pojazdu i przyrządu jest na takim poziomie, aby wyeliminować dodatkowe błędy.
7.2. Specyfikacje przyrządów
Masowe natężenie przepływu spalin ustala się metodą bezpośredniego pomiaru zastosowaną w jednym z następujących przyrządów:
a) urządzenia do pomiaru przepływu wykorzystujące rurkę Pitota;
b) urządzenia wykorzystującego różnicę ciśnień, takiego jak dysza przepływowa (szczegóły – zob. norma ISO 5167);
c) przepływomierz ultradźwiękowy;
d) przepływomierz wirowy.
Każdy przepływomierz masowy spalin spełnia wymogi liniowości określone w pkt 3. Ponadto producent przyrządu wykazuje zgodność każdego typu przepływomierza masowego spalin ze specyfikacjami podanymi w pkt 7.2.3–7.2.9.
Dopuszcza się obliczanie masowego natężenia przepływu spalin na podstawie pomiarów przepływu powietrza i przepływu paliwa uzyskanych z czujników skalibrowanych według identyfikowalnych norm, jeżeli spełniają one wymogi liniowości określone w pkt 3, wymagania dotyczące dokładności zawarte w pkt 8 i jeżeli w ten sposób zmierzone masowe natężenie przepływu spalin zostaje potwierdzone zgodnie z dodatkiem 6 pkt 4.
Ponadto dopuszcza się inne metody określenia masowego natężenia przepływu spalin, oparte na nieskalibrowanych według identyfikowalnych wzorców przyrządach i sygnałach, takich jak uproszczone przepływomierze masowe spalin lub sygnały z ECU, jeżeli w ten sposób zmierzone masowe natężenie przepływu spalin spełnia wymogi liniowości określone w pkt 3 i zostaje potwierdzone zgodnie z dodatkiem 6 pkt 4.
7.2.1. Kalibracja i normy w zakresie weryfikacji
Sprawność pomiarową przepływomierzy masowych spalin sprawdza się przy użyciu powietrza lub spalin według identyfikowalnego wzorca, takiego jak skalibrowany przepływomierz masowy spalin lub tunel rozcieńczający pełnego przepływu.
7.2.2. Częstotliwość weryfikacji
Zgodność przepływomierzy masowych spalin z pkt 7.2.3–7.2.9 jest weryfikowana nie wcześniej niż rok przed właściwym badaniem.
7.2.3. Dokładność
Dokładność EFM, zdefiniowana jako odchylenie odczytu EFM od wartości przepływu odniesienia, nie przekracza ±3 % odczytu lub 0,3 % pełnej skali, zależnie od tego, która wartość jest większa.
7.2.4. Precyzja
Precyzja, zdefiniowana jako 2,5-krotność odchylenia standardowego 10 powtarzalnych odpowiedzi na dany przepływ nominalny, w przybliżeniu w połowie zakresu kalibracji, nie przekracza 1 % maksymalnego przepływu, przy którym EFM został skalibrowany.
7.2.5. Szum
Szum nie przekracza 2 % maksymalnej skalibrowanej wartości przepływu. 10 okresów pomiarowych rozdzielonych jest odstępami 30 sekund, podczas których następuje wystawienie EFM na maksymalny skalibrowany przepływ.
7.2.6. Pełzanie zera
Pełzanie zera definiuje się jako średnią odpowiedź na przepływ zerowy w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund. Pełzanie zera można zweryfikować na podstawie zgłoszonych sygnałów podstawowych, np. ciśnienia. Odchylenie sygnałów podstawowych w okresie 4 godzin wynosi mniej niż ±2 % maksymalnej wartości sygnału podstawowego zarejestrowanego przy przepływie, przy którym EFM został skalibrowany.
7.2.7. Pełzanie odpowiedzi zakresu
Pełzanie odpowiedzi zakresu definiuje się jako średnią odpowiedź na przepływ zakresu w przedziale czasowym wynoszącym co najmniej 30 sekund. Pełzanie odpowiedzi zakresu można zweryfikować na podstawie zgłoszonych sygnałów podstawowych, np. ciśnienia. Odchylenie sygnałów podstawowych w okresie 4 godzin wynosi mniej niż ±2 % maksymalnej wartości sygnału podstawowego zarejestrowanego przy przepływie, przy którym EFM został skalibrowany.
7.2.8. Czas narastania
Czas narastania dla przyrządów i metod mierzenia przepływu spalin powinien być w miarę możliwości dopasowany do czasu narastania dla analizatorów gazów, jak określono w pkt 4.2.7, ale nie może przekraczać 1 sekundy.
7.2.9. Kontrola czasu odpowiedzi
Czas odpowiedzi przepływomierzy masowych spalin ustala się z zastosowaniem podobnych parametrów jak te stosowane do badania emisji (tj. ciśnienie, natężenia przepływu, ustawienia filtra oraz wszystkie inne elementy wpływające na czas odpowiedzi). Oznaczanie czasu odpowiedzi przeprowadza się z przełączaniem gazu bezpośrednio na wlocie przepływomierza masowego spalin. Przełączenie przepływu gazu należy przeprowadzić jak najszybciej, ale wysoce zalecane jest przeprowadzenie go w czasie krótszym niż 0,1 sekundy. Natężenie przepływu gazu wykorzystywane do badania powinno wywoływać zmianę przepływu gazu równą co najmniej 60 % pełnej skali przepływomierza masowego spalin. Przepływ gazu należy zarejestrować. Czas opóźnienia definiuje się jako okres od przełączenia przepływu gazu (t
0) do momentu, kiedy odpowiedź wynosi 10 % (t
10) odczytu końcowego. Czas narastania definiuje się jako okres, gdy odpowiedź wynosi od 10 % do 90 % (t
10 – t
90) odczytu końcowego. Czas odpowiedzi (t
90) definiuje się jako sumę czasu opóźnienia i czasu narastania. Czas odpowiedzi przepływomierza masowego spalin (t90
) wynosi ≤ 3 s, a czas narastania (t
10 – t
90) wynosi ≤ 1 s zgodnie z pkt 7.2.8.
8. CZUJNIKI I URZĄDZENIA POMOCNICZE
Żaden czujnik ani urządzenie pomocnicze stosowane do określenia np. temperatury, ciśnienia atmosferycznego, wilgotności otoczenia, prędkości pojazdu, przepływu paliwa lub przepływu powietrza dolotowego nie może zmieniać pracy silnika i układów oczyszczania spalin ani wpływać na nią niekorzystnie. Dokładność czujników i urządzeń pomocniczych musi spełniać wymagania określone w tabeli A5/4. Zgodność z wymogami podanymi w tabeli A5/4 wykazuje się w odstępach czasu określonych przez producenta urządzenia zgodnie z procedurami kontroli wewnętrznej lub zgodnie z normą ISO 9000.
Tabela A5/4
Wymogi dotyczące dokładności parametrów pomiaru
Parametr pomiaru
Dokładność
Przepływ paliwa (23)
±1 % odczytu (24)
Przepływ powietrza (25)
±2 % odczytu
Prędkość pojazdu (26)
±1,0 km/h wartości bezwzględnej
Temperatury ≤ 600 K
±2 K wartości bezwzględnej
Temperatury > 600 K
±0,4 % odczytu w stopniach Kelvina
Ciśnienie otoczenia
±0,2 kPa wartości bezwzględnej
Wilgotność względna
±5 % wartości bezwzględnej
Wilgotność bezwzględna
±10 % odczytu lub 1 gH2O/kg suchego powietrza, w zależności od tego, która wartość jest większa
„Dodatek 6
Walidacja PEMS i nieskalibrowanego według identyfikowalnych wzorców masowego natężenia przepływu spalin
1. WPROWADZENIE
W niniejszym dodatku opisano wymogi dotyczące walidacji w nieustalonych warunkach funkcjonalności zainstalowanego PEMS, a także poprawności masowego natężenia przepływu spalin otrzymanego z nieskalibrowanych według identyfikowalnych wzorców przepływomierzy masowych lub obliczonego na podstawie sygnałów z ECU.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
a
0
— punkt przecięcia linii regresji z osią y
a
1
— nachylenie linii regresji
r
2
— współczynnik determinacji
x
— rzeczywista wartość sygnału odniesienia
y
— rzeczywista wartość walidowanego sygnału
3. PROCEDURA WALIDACJI W PRZYPADKU PEMS
3.1. Częstotliwość walidacji PEMS
Zaleca się walidację prawidłowej instalacji PEMS w pojeździe poprzez porównanie z wyposażeniem zainstalowanym w laboratorium w badaniu przeprowadzonym na hamowni podwoziowej przed badaniem RDE lub po zakończeniu badania. W przypadku badań przeprowadzanych podczas homologacji typu wymagane jest badanie walidacyjne.
3.2. Procedura walidacji PEMS
3.2.1. Instalacja PEMS
PEMS instaluje się i przygotowuje zgodnie z wymogami określonymi w dodatku 4. Instalacja PEMS powinna pozostać bez zmian w okresie między walidacją a badaniem RDE.
3.2.2. Warunki badania
Badanie walidacyjne przeprowadza się na hamowni podwoziowej, o ile jest to możliwe, w warunkach homologacji typu zgodnie z wymogami regulaminu ONZ nr 154. Zaleca się skierowanie przepływu spalin pobranego przez PEMS podczas badania walidacyjnego z powrotem do CVS. Jeżeli nie jest to możliwe, wyniki CVS należy skorygować z uwzględnieniem masy pobranych spalin. Jeżeli masowe natężenie przepływu spalin jest walidowane za pomocą przepływomierza masowego spalin, zaleca się kontrolę krzyżową pomiarów masowego natężenia przepływu z danymi uzyskanymi z czujnika lub z ECU.
3.2.3. Analiza danych
Całkowite emisje dla danej odległości [g/km] mierzone za pomocą sprzętu laboratoryjnego oblicza się zgodnie z regulaminem ONZ nr 154. Emisje zmierzone przez PEMS oblicza się zgodnie z dodatkiem 7 – są one sumowane, co daje całkowitą masę zanieczyszczeń [g], a następnie dzielone przez odległość badawczą [km] otrzymaną na hamowni podwoziowej. Całkowita masa zanieczyszczeń dla danej odległości [g/km], ustalona za pomocą PEMS i systemu laboratorium referencyjnego, zostaje oceniona na podstawie wymagań określonych w pkt 3.3. Do walidacji pomiarów emisji NOX stosuje się korektę wilgotności zgodnie z regulaminem ONZ nr 154.
3.3. Dopuszczalne tolerancje w odniesieniu do walidacji PEMS
Wyniki walidacji PEMS muszą spełniać wymogi podane w tabeli A6/1. Jeżeli przekroczona zostanie jakakolwiek dopuszczalna tolerancja, należy zastosować środki naprawcze i powtórzyć walidację PEMS.
Tabela A6/1
Dopuszczalne tolerancje
Parametr [jednostka]
Dopuszczalna tolerancja bezwzględna
Odległość [km] (27)
250 m względem laboratoryjnej wartości odniesienia
THC (28) [mg/km]
15 mg/km lub 15 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
CH4
(27) [mg/km]
15 mg/km lub 15 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
NMHC (27) [mg/km]
20 mg/km lub 20 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
Liczba cząstek stałych (27) [#/km]
8•1010 cząstek/km lub 42 % laboratoryjnej wartości odniesienia (29), w zależności od tego, która wartość jest większa
CO (27) [mg/km]
100 mg/km lub 15 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
CO2 [g/km]
10 g/km lub 7,5 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
NOx
(27) [mg/km]
10 mg/km lub 12,5 % laboratoryjnej wartości odniesienia, w zależności od tego, która wartość jest większa
4. PROCEDURA WALIDACJI W PRZYPADKU MASOWEGO NATĘŻENIA PRZEPŁYWU SPALIN OKREŚLONEGO ZA POMOCĄ PRZYRZĄDÓW I CZUJNIKÓW NIESKALIBROWANYCH WEDŁUG IDENTYFIKOWALNYCH WZORCÓW
4.1. Częstotliwość walidacji
Liniowość przepływomierzy masowych spalin nieskalibrowanych według identyfikowalnych wzorców lub masowe natężenie przepływu spalin obliczone z wykorzystaniem nieskalibrowanych według identyfikowalnych wzorców czujników lub sygnałów z ECU muszą spełniać wymogi liniowości podane w dodatku 5 pkt 3 w warunkach ustalonych, a ponadto muszą zostać zwalidowane w warunkach ustalonych dla każdego badanego pojazdu według skalibrowanego przepływomierza masowego spalin lub CVS.
4.2. Procedura walidacji
Walidację przeprowadza się na hamowni podwoziowej w warunkach homologacji typu, o ile ma to zastosowanie w tym samym pojeździe, który został użyty do badania RDE. Jako punkt odniesienia stosuje się przepływomierz z identyfikowalną kalibracją. Temperatura otoczenia może się mieścić w zakresie określonym w pkt 5.1 niniejszego załącznika. Sposób instalacji przepływomierza masowego spalin i przeprowadzenia badania jest zgodny z wymogami określonymi w pkt 3.4.3 dodatku 4.
W celu zwalidowania liniowości należy wykonać następujące etapy obliczeń:
a) Sygnał walidowany i sygnał odniesienia są korygowane względem czasu z zastosowaniem, w stosownych przypadkach, wymogów dodatku 7 pkt 3.
b) Punkty poniżej 10 % maksymalnej wartości przepływu wyłącza się z dalszej analizy.
c) Przy stałej częstotliwości co najmniej 1,0 Hz sygnał walidowany i sygnał odniesienia koreluje się z zastosowaniem równania najlepszego dopasowania w postaci:
gdzie:
y
to rzeczywista wartość walidowanego sygnału
a
1
to nachylenie linii regresji
x
to rzeczywista wartość sygnału odniesienia
a
0
to punkt przecięcia linii regresji z osią y
Standardowy błąd szacunku (SEE) y względem x i współczynnik determinacji (r
2) oblicza się dla każdego parametru pomiarowego i systemu.
d) Parametry regresji liniowej spełniają wymagania określone w tabeli A6/2.
4.3. Wymogi
Wymogi dotyczące liniowości podane w tabeli A6/2 muszą być spełnione. Jeżeli przekroczona zostanie jakakolwiek dopuszczalna tolerancja, należy zastosować środki naprawcze i powtórzyć walidację.
Tabela A6/2
Wymogi liniowości obliczonego i zmierzonego masowego przepływu spalin
Parametr/system pomiarowy
a
0
Nachyleniea
1
Odchylenie standardowe reszt SEE
Współczynnik determinacji
r
2
Przepływ masowy spalin
0,0 ± 3,0 kg/h
1,00 ± 0,075
≤ 10 % maks.
≥ 0,90
„Dodatek 7
Określanie emisji chwilowych
1. WPROWADZENIE
W niniejszym dodatku opisano procedurę określania chwilowych emisji masowych i liczbowych cząstek stałych [g/s; #/s], po zastosowaniu zasad spójności danych zawartych w dodatku 4. Chwilowe emisje masowe i liczbowe cząstek stałych są następnie wykorzystywane do późniejszej oceny przejazdu RDE i obliczenia wyniku emisji pośrednich i końcowych, jak opisano w dodatku 11.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
α
— stosunek molowy wodoru (H/C)
β
— stosunek molowy węgla (C/C)
γ
— stosunek molowy siarki (S/C)
δ
— stosunek molowy azotu (N/C)
Δtt,i
— czas przemiany t analizatora [s]
Δtt,m
— czas przemiany t przepływomierza masowego [s]
ε
— stosunek molowy tlenu (O/C)
ρ
e
— gęstość spalin
ρ
gas
— gęstość gazowego składnika spalin
λ
— współczynnik nadmiaru powietrza
λ
i
— chwilowy współczynnik nadmiaru powietrza
A/F
st
— stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa [kg/kg]
c
CH4
— stężenie metanu
c
CO
— stężenie CO w spalinach suchych [%]
c
CO2
— stężenie CO2 w spalinach suchych [%]
c
dry
— stężenie zanieczyszczenia w spalinach suchych w ppm lub procentach pojemności
c
gas,i
— chwilowe stężenie gazowego składnika spalin [ppm]
c
HCw
— stężenie HC w spalinach wilgotnych [ppm]
c
HC(w/NMC)
— stężenie HC przy CH4 lub C2H6 przepływającym przez NMC [ppmC1]
c
HC(w/oNMC)
— stężenie HC przy CH4 lub C2H6 omijającym NMC [ppmC1]
c
i,c
— skorygowane względem czasu stężenie składnika i [ppm]
c
i,r
— stężenie składnika i [ppm] w spalinach
c
NMHC
— stężenie węglowodorów niemetanowych
c
wet
— stężenie zanieczyszczenia w spalinach wilgotnych w ppm lub procentach pojemności
E
E
— sprawność dla etanu
E
M
— sprawność dla metanu
H
a
— wilgotność powietrza wlotowego [g wody na kg suchego powietrza]
i
— numer pomiaru
m
gas,i
— masa gazowego składnika spalin [g/s]
q
maw,i
— chwilowe masowe natężenie przepływu powietrza wlotowego [kg/s]
q
m,c
— skorygowane względem czasu masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
q
mew,i
— chwilowe masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
q
mf,i
— chwilowe masowe natężenie przepływu paliwa [kg/s]
q
m,r
— nieskorygowane masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
r
— współczynnik wzajemnej korelacji
r2
— współczynnik determinacji
r
h
— współczynnik odpowiedzi dla węglowodorów
u
gas
— u wartość gazowego składnika spalin
3. KOREKCJA PARAMETRÓW WZGLĘDEM CZASU
Do celów prawidłowego obliczenia emisji dla danej odległości ślady zarejestrowanych stężeń składników, masowe natężenie przepływu spalin, prędkość pojazdu, oraz inne dane pojazdu są korygowane względem czasu. W celu ułatwienia korekcji względem czasu dane, które podlegają zestrojeniu czasowemu są rejestrowane za pomocą urządzenia rejestrującego dane albo zsynchronizowanego znacznika czasu zgodnie z dodatkiem 4 pkt 5.1. Korekcję względem czasu i zestrojenie parametrów przeprowadza się według kolejności opisanej w pkt 3.1–3.3.
3.1. Korekcja stężeń składników względem czasu
Zarejestrowane ślady stężeń wszystkich składników należy skorygować względem czasu poprzez przesunięcie wsteczne zgodnie z czasem przemiany poszczególnych analizatorów. Czas przemiany analizatorów określa się zgodnie z dodatkiem 5 pkt 4.4:
gdzie:
c
i,c
to skorygowane według czasu stężenie składnika i jako funkcja czasu t
c
i,r
to nierozcieńczone stężenie składnika i jako funkcja czasu t
Δtt,i
to czas transformacji t analizatora mierzącego składnik i
3.2. Korekcja masowego natężenia przepływu spalin względem czasu
Masowe natężenie przepływu spalin mierzone za pomocą przepływomierza masowego spalin koryguje się względem czasu poprzez przesunięcie wsteczne zgodnie z czasem przemiany przepływomierza masowego spalin. Czas przemiany przepływomierza masowego określa się zgodnie z dodatkiem 5 pkt 4.4:
gdzie:
q
m,c
to skorygowane według czasu masowe natężenie przepływu spalin jako funkcja czasu t
q
m,r
to nieskorygowane masowe natężenie przepływu spalin jako funkcja czasu t
Δtt,m
to czas przemiany t przepływomierza masowego spalin
W przypadku gdy masowe natężenie przepływu spalin określa się na podstawie danych z ECU lub czujnika, należy uwzględnić dodatkowy czas przemiany, który należy uzyskać w drodze wzajemnej korelacji między obliczonym masowym natężeniem przepływu spalin oraz masowym natężeniem przepływu spalin zmierzonym zgodnie z dodatkiem 6 pkt 4.
3.3. Zestrojenie czasowe danych dotyczących pojazdu
Inne dane uzyskane z czujnika lub ECU należy zestroić pod względem czasu za pomocą wzajemnej korelacji z odpowiednimi danymi dotyczącymi emisji (np. koncentracją składników).
3.3.1. Dane dotyczące prędkości pojazdu uzyskane z różnych źródeł
Aby zestroić czasowo prędkość pojazdu z masowym natężeniem przepływu spalin, należy najpierw określić jeden ważny ślad prędkości. W przypadku gdy prędkość pojazdu uzyskiwana jest z kilku źródeł (np. GNSS, czujnika lub ECU), wartości prędkości powinny być zestrojone czasowo za pomocą wzajemnej korelacji.
3.3.2. Prędkość pojazdu i masowe natężenie przepływu spalin
Prędkość pojazdu powinna zostać zestrojona czasowo z masowym natężeniem przepływu spalin za pomocą wzajemnej korelacji między masowym natężeniem przepływu spalin i iloczynem prędkości pojazdu i przyspieszenia dodatniego.
3.3.3. Inne sygnały
Zestrojenie czasowe sygnałów, których wartości zmieniają się powoli i w niewielkim zakresie, np. temperatury otoczenia, nie jest konieczne.
4. POMIARY EMISJI PODCZAS ZATRZYMANIA SILNIKA SPALINOWEGO
Wszelkie pomiary chwilowych emisji lub przepływu spalin uzyskane w czasie, gdy silnik spalinowy jest wyłączony należy rejestrować w pliku wymiany danych.
5. KOREKTA WARTOŚCI MIERZONYCH
5.1. Korekta ze względu na pełzanie
cref,z
to stężenie odniesienia gazu zerowego (zwykle zero) [ppm]
cref,s
to stężenie odniesienia gazu zakresowego [ppm]
cpre,z
to stężenie gazu zerowego w analizatorze przed badaniem [ppm]
cpre,s
to stężenie gazu zakresowego w analizatorze przed badaniem [ppm]
cpost,z
to stężenie gazu zerowego w analizatorze po badaniu [ppm]
cpost,s
stężenie gazu zakresowego w analizatorze po badaniu [ppm]
cgas
to stężenie próbki gazu [ppm]
5.2. Korekcja ze stanu suchego na wilgotny
Jeżeli emisje są mierzone w przeliczeniu na suchą masę, zmierzone stężenia należy przeliczyć na stężenie w stanie wilgotnym według wzoru:
gdzie:
c
wet
to stężenie zanieczyszczenia w spalinach wilgotnych w ppm lub procentach pojemności
c
dry
to stężenie zanieczyszczenia w spalinach suchych w ppm lub procentach pojemności
k
w
to współczynnik korekcji ze stanu suchego na wilgotny
Do obliczenia k
w stosuje się następujący wzór:
gdzie:
gdzie:
H
a
to wilgotność powietrza wlotowego [g wody na kg suchego powietrza]
c
CO2
to stężenie CO2 w spalinach suchych [%]
c
CO
to stężenie CO w spalinach suchych [%]
α
to stosunek molowy wodoru w paliwie (H/C)
5.3. Korekcja NOx według wilgotności i temperatury otoczenia
Emisji NOx nie koryguje się według temperatury otoczenia i wilgotności.
5.4. Korekta ujemnych wartości wyników badania emisji
Ujemne wartości wyników pośrednich nie podlegają korekcie.
6. OKREŚLANIE CHWILOWYCH GAZOWYCH SKŁADNIKÓW SPALIN
6.1. Wprowadzenie
Składniki w spalinach nierozcieńczonych mierzy się za pomocą analizatorów do pomiarów lub do pobierania próbek opisanych w dodatku 5. Nieskorygowane stężenia odpowiednich składników mierzy się zgodnie z dodatkiem 4. Dane te należy skorygować i zestroić pod względem czasu zgodnie z pkt 3.
6.2. Obliczanie stężeń NMHC i CH4
W przypadku pomiaru metanu przy użyciu NMC-FID, obliczenie NMHC zależy od metody kalibracyjnej/gazu kalibracyjnego zastosowanych do korekty kalibracji zera/zakresu. W przypadku stosowania FID do pomiaru THC bez NMC, kalibruje się go propanem/powietrzem lub propanem/N2 zwykle stosowaną metodą. Do kalibracji FID połączonego szeregowo z NMC dopuszcza się następujące metody:
a) gaz kalibracyjny zawierający propan/powietrze omija NMC;
b) gaz kalibracyjny zawierający metan/powietrze przepływa przez NMC.
Zdecydowanie zaleca się kalibrację analizatora metanu z FID za pomocą metanu/powietrza przepływającego przez NMC.
W metodzie a) stężenia CH4 i NMHC oblicza się w następujący sposób:
W metodzie b) stężenie CH4 i NMHC oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
c
HC(w/oNMC)
to stężenie HC przy CH4 lub C2H6 omijającym NMC [ppmC1]
c
HC(w/NMC)
to stężenie HC przy CH4 lub C2H6 przepływającym przez NMC [ppmC1]
r
h
to współczynnik odpowiedzi dla węglowodorów określony w dodatku 5 pkt 4.3.3 lit. b)
E
M
to sprawność dla metanu określona w dodatku 5 pkt 4.3.4 lit. a)
E
E
to sprawność dla etanu określona w dodatku 5 pkt 4.3.4 lit. b)
Jeżeli analizator metanu z FID jest kalibrowany za pomocą separatora (metoda b), wówczas sprawność konwersji metanu, określona w dodatku 5 pkt 4.3.4 lit. a), wynosi zero. Gęstość stosowana do obliczeń masy NMHC jest równa gęstości sumy węglowodorów przy 273,15 K i 101,325 kPa i jest zależna od paliwa.
7. OZNACZANIE MASOWEGO NATĘŻENIA PRZEPŁYWU SPALIN
7.1. Wprowadzenie
Obliczenie chwilowego masowego natężenia emisji zgodnie z pkt 8 i 9 wymaga oznaczenia masowego natężenia przepływu spalin. Masowe natężenie przepływu spalin oznacza się jedną z metod bezpośredniego pomiaru określonych w dodatku 5 pkt 7.2. Ewentualnie dopuszcza się obliczenie masowego natężenia przepływu spalin w sposób opisany w pkt 7.2–7.4 niniejszego dodatku.
7.2. Metoda obliczania z zastosowaniem masowego natężenia przepływu powietrza i masowego natężenia przepływu paliwa
Chwilowe masowe natężenie przepływu spalin można obliczyć na podstawie masowego natężenia przepływu powietrza i masowego natężenia przepływu paliwa według wzoru:
gdzie:
q
mew,i
to chwilowe masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
q
maw,i
to chwilowe masowe natężenie przepływu powietrza wlotowego [kg/s]
q
mf,i
to chwilowe masowe natężenie przepływu paliwa [kg/s]
Jeśli masowe natężenie przepływu powietrza i masowe natężenie przepływu paliwa lub masowe natężenie przepływu spalin ustala się na podstawie sygnału z ECU, obliczone chwilowe masowe natężenie przepływu spalin musi spełniać wymogi liniowości określone w odniesieniu do masowego natężenia przepływu spalin w dodatku 5 pkt 3 oraz wymogi dotyczące walidacji określone w dodatku 6 pkt 4.3.
7.3. Metoda obliczania z zastosowaniem masowego przepływu powietrza i stosunku ilości powietrza do paliwa
Chwilowe masowe natężenie przepływu spalin można obliczyć na podstawie masowego natężenia przepływu powietrza i stosunku ilości powietrza do paliwa według wzoru:
gdzie:
gdzie:
q
maw,i
to chwilowe masowe natężenie przepływu powietrza wlotowego [kg/s]
A/F
st
to stechiometryczny stosunek powietrza do paliwa [kg/kg]
λ
i
to chwilowy współczynnik nadmiaru powietrza
c
CO2
to stężenie CO2 w spalinach suchych [%]
c
CO
to stężenie CO w spalinach suchych [ppm]
c
HCw
to stężenie HC w spalinach wilgotnych [ppm]
α
to stosunek molowy wodoru (H/C)
β
to stosunek molowy węgla (C/C)
γ
to stosunek molowy siarki (S/C)
δ
to stosunek molowy azotu (N/C)
ε
to stosunek molowy tlenu (O/C)
Współczynniki odnoszą się do Cβ Hα Oε Nδ Sγ w paliwie przy β = 1 w przypadku paliw węglowych. Stężenie emisji HC jest zazwyczaj niskie i można je pominąć przy obliczaniu λ
i.
Jeśli masowe natężenie przepływu powietrza i stosunek ilości powietrza do paliwa ustala się na podstawie sygnału z ECU, obliczone chwilowe masowe natężenie przepływu spalin musi spełniać wymogi liniowości określone w odniesieniu do masowego natężenia przepływu spalin w dodatku 5 pkt 3 oraz wymogi dotyczące walidacji określone w dodatku 6 pkt 4.3.
7.4. Metoda obliczania z zastosowaniem masowego przepływu paliwa i stosunku ilości powietrza do paliwa
Chwilowe natężenie przepływu spalin można obliczyć na podstawie przepływu paliwa oraz stosunku ilości powietrza do paliwa (obliczonego według A/Fst i λ
i zgodnie z pkt 7.3) w następujący sposób:
Obliczone chwilowe masowe natężenie przepływu spalin musi spełniać wymogi liniowości określone w odniesieniu do masowego natężenia przepływu spalin w dodatku 5 pkt 3 oraz wymogi dotyczące walidacji określone w dodatku 6 pkt 4.3.
8. OBLICZENIE CHWILOWEGO MASOWEGO NATĘŻENIA EMISJI SKŁADNIKÓW GAZOWYCH
Chwilowe masowe natężenie emisji [g/s] określa się, mnożąc chwilowe stężenie danego zanieczyszczenia [ppm] przez chwilowe masowe natężenie przepływu spalin [kg/s], obydwa skorygowane i zestrojone z uwzględnieniem czasu przemiany oraz odpowiednią wartość u z tabeli A7/1. Jeżeli pomiaru dokonano w stanie suchym, przed dalszymi obliczeniami stosuje się korekcję ze stanu suchego na wilgotny w odniesieniu do chwilowych stężeń składników zgodnie z pkt 5.1. W stosownych przypadkach do wszystkich kolejnych ocen danych wprowadza się ujemne chwilowe wartości emisji. Wartości parametrów należy wprowadzić do obliczenia chwilowego natężenia emisji [g/s] zarejestrowanego przez analizator, przyrząd do pomiaru przepływu, czujnik lub ECU. Stosuje się następujące równanie:
gdzie:
m
gas,i
to masa gazowego składnika spalin [g/s]
u
gas
to stosunek gęstości gazowego składnika spalin do ogólnej gęstości spalin, na podstawie danych wyszczególnionych w tabeli A7/1
c
gas,i
to zmierzone stężenie gazowego składnika w spalinach [ppm]
q
mew,i
to zmierzone masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
gas
to przedmiotowy składnik
i
numer pomiaru
Tabela A7/1
Wartości u nierozcieńczonych spalin oznaczające stosunek gęstości składnika spalin lub zanieczyszczenia i [kg/m3] do gęstości gazu spalinowego [kg/m3]
Paliwo
ρ
e [kg/m3]
Składnik lub zanieczyszczenie i
NOx
CO
HC
CO2
O2
CH4
ρ
gas [kg/m3]
2,052
1,249
(30) 1,9630
1,4276
0,715
u
gas
(31) (35)
Olej napędowy (B0)
1,2893
0,001593
0,000969
0,000480
0,001523
0,001108
0,000555
Olej napędowy (B5)
1,2893
0,001593
0,000969
0,000480
0,001523
0,001108
0,000555
Olej napędowy (B7)
1,2894
0,001593
0,000969
0,000480
0,001523
0,001108
0,000555
Etanol (ED95)
1,2768
0,001609
0,000980
0,000780
0,001539
0,001119
0,000561
Sprężony gaz ziemny CNG (32)
1,2661
0,001621
0,000987
0,000528 (33)
0,001551
0,001128
0,000565
Propan
1,2805
0,001603
0,000976
0,000512
0,001533
0,001115
0,000559
Butan
1,2832
0,001600
0,000974
0,000505
0,001530
0,001113
0,000558
Gaz płynny LPG (34)
1,2811
0,001602
0,000976
0,000510
0,001533
0,001115
0,000559
Benzyna (E0)
1,2910
0,001591
0,000968
0,000480
0,001521
0,001106
0,000554
Benzyna (E5)
1,2897
0,001592
0,000969
0,000480
0,001523
0,001108
0,000555
Benzyna (E10)
1,2883
0,001594
0,000970
0,000481
0,001524
0,001109
0,000555
Etanol (E85)
1,2797
0,001604
0,000977
0,000730
0,001534
0,001116
0,000559
9. OBLICZENIE CHWILOWEGO NATĘŻENIA EMISJI LICZBOWYCH CZĄSTEK STAŁYCH
Chwilowe natężenie emisji cząstek stałych [cząstki/s] określa się, mnożąc chwilowe stężenie danego zanieczyszczenia [cząstki/cm3] przez chwilowe masowe natężenie przepływu spalin [kg/s], obydwa skorygowane i zestrojone z uwzględnieniem czasu przemiany oraz dzieląc przez gęstość [kg/m3] zgodnie z tabelą A7/1. W stosownych przypadkach do wszystkich kolejnych ocen danych wprowadza się ujemne chwilowe wartości emisji. Do obliczeń chwilowych emisji wprowadza się wszystkie istotne wartości wyników poprzednich. Stosuje się następujące równanie:
gdzie:
PNi
to przepływ liczby cząstek stałych [cząstki/s]
cPN,i
to zmierzone stężenie liczby cząstek stałych [#/m3] znormalizowane do 0 °C
qmew,i
to zmierzone masowe natężenie przepływu spalin [kg/s]
ρe
to gęstość gazów spalinowych [kg/m3] w temperaturze 0 °C (tabela A7/1)
10. WYMIANA DANYCH
Wymiana danych: Dane są wymieniane między systemami pomiarowymi i oprogramowaniem do oceny danych za pomocą znormalizowanego pliku wymiany danych dostarczonego przez Komisję6.
Jakiekolwiek wstępne przetwarzanie danych (np. korekcja względem czasu zgodnie z pkt 3, korekta prędkości pojazdu zgodnie z pkt 4.7 dodatku 4 lub korekcja odczytu prędkości pojazdu z GNSS zgodnie z pkt 6.5 dodatku 4) wymaga oprogramowania do kontroli systemów pomiarowych i musi zostać zakończone przed wygenerowaniem pliku wymiany danych.
„Dodatek 8
Ocena ogólnej ważności przejazdu z wykorzystaniem metody ruchomego zakresu uśredniania
1. WPROWADZENIE
Metoda ruchomego zakresu uśredniania służy do oceny ogólnej dynamiki przejazdu. Badanie jest podzielone na pododcinki (zakresy), a następująca po nim analiza ma na celu ustalenie, czy przejazd jest ważny do celów RDE. »Normalności« zakresów oceniana jest przez porównanie ich emisji CO2 dla danej odległości z krzywą odniesienia uzyskaną z emisji CO2 pojazdu mierzonej zgodnie z badaniem WLTP.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
Wskaźnik (i) odnosi się do przedziału czasu
Wskaźnik (j) odnosi się do zakresu
Wskaźnik (k) odnosi się do kategorii (t=ogółem, ls=mała prędkość, ms=średnia prędkość, hs=duża prędkość) lub do krzywej charakterystycznej CO2
a
1,b
1
- współczynniki krzywej charakterystycznej CO2
a
2,b
2
- współczynniki krzywej charakterystycznej CO2
M
CO2
- masa CO2, [g]
M
CO2j
- masa CO2 w zakresie j, [g]
t
i
- całkowity czas w przedziale i, [s]
t
t
- czas trwania badania, [s]
v
i
- rzeczywista prędkość pojazdu w przedziale czasu i, [km/h]
- średnia prędkość pojazdu w zakresie j, [km/h]
tol
1H
- górna tolerancja dla krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu, [%]
tol
1L
- dolna tolerancja dla krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu, [%]
3. RUCHOME ZAKRESY UŚREDNIANIA (moving averaging windows)
3.1. Definicja zakresów uśredniania
Emisje chwilowe CO2 obliczone zgodnie z dodatkiem 7 muszą być całkowane z zastosowaniem metody ruchomego zakresu uśredniania, w oparciu o masę odniesienia CO2.
Wykorzystanie masy odniesienia CO2 przedstawiono na rys. A8/2. Zasada tego obliczenia jest następująca: Masowego natężenia emisji CO2 RDE dla danej odległości nie oblicza się dla kompletnego zbioru danych, lecz dla podzbiorów kompletnego zbioru danych, przy czym długość takich podzbiorów ustala się w taki sposób, aby odpowiadały zawsze temu samemu ułamkowi masy CO2 emitowanego przez pojazd podczas odpowiedniego badania WLTP (po zastosowaniu wszystkich odpowiednich korekt, np. ATCT, w stosownych przypadkach). Obliczenia ruchomego zakresu przeprowadza się przy przyroście czasowym Δt równym częstotliwości próbkowania danych. Te podzbiory służące do obliczania emisji CO2 pojazdu na drodze oraz jego średniej prędkości nazywane są w poniższych sekcjach »zakresami uśredniania«. Obliczenia opisane w niniejszym punkcie są dokonywane od pierwszego punktu danych (do przodu), jak pokazano na rysunku A8/1.
Następujące dane nie są uwzględniane przy obliczaniu masy CO2, odległości i średniej prędkości pojazdu w każdym zakresie uśredniania:
okresowa weryfikacja przyrządów lub po weryfikacjach pełzania zera;
prędkość pojazdu względem ziemi < 1 km/h.
Obliczenia rozpoczyna się od momentu, gdy prędkość pojazdu względem ziemi wynosi co najmniej 1 km/h i obejmują one przepadki uruchomienia pojazdu, podczas których nie emituje się CO2 i podczas których prędkość pojazdu względem ziemi wynosi co najmniej 1 km/h.
Masowe natężenie emisji MCO2,j wyznacza się, całkując emisje chwilowe w g/s w sposób określony w dodatku 7.
Rysunek A8/1
Prędkość pojazdu w funkcji czasu – uśrednione emisje pojazdu w funkcji czasu, zaczynając od pierwszego zakresu uśredniania
Rysunek A8/2
Definicja zakresów uśredniania opartych na masie CO2
Czas trwania (t
2,j
– t
1,j
) zakresu uśredniania j określa się przez:
M
CO2 (t
2,j
) – M
CO2 (t
1,j
) ≥ M
CO2,ref
gdzie:
M
CO2(t
i,j
) to masa CO2 mierzona między rozpoczęciem badania a czasem t
i,j
, [g];
M
CO2,ref
to masa odniesienia CO2 (połowa masy CO2 emitowanego przez pojazd we właściwym badaniu WLTP).
Podczas homologacji typu wartość referencyjną CO2 pobiera się z wartości CO2 WLTP dla pojedynczego pojazdu uzyskanych zgodnie z regulaminem ONZ 154, z uwzględnieniem wszystkich odpowiednich korekt.
Do celów badania zgodności eksploatacyjnej lub nadzoru rynku masę odniesienia CO2 uzyskuje się ze świadectwa zgodności (36) w odniesieniu pojedynczego pojazdu. Wartość w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV należy uzyskać z badania WLTP przeprowadzonego przy użyciu trybu podtrzymywania stanu naładowania.
t
2,j
dobiera się w taki sposób, że:
M
CO2 (t
2,j
– Δt) – M
CO2 (t
1,j
) < M
CO2,ref
≤ M
CO2 (t
2,j
) – M
CO2 (t
1,j
)
gdzie Δt to okres próbkowania.
Masy CO2
w zakresach oblicza się, całkując emisje chwilowe obliczone w sposób określony w dodatku 7.
3.2. Obliczanie parametrów zakresu
— Dla każdego zakresu określonego zgodnie z pkt 3.1 oblicza się: emisje CO2 dla danej odległości MCO2,d,j
— średnią prędkość pojazdu
4. OCENA ZAKRESÓW
4.1. Wprowadzenie
Dynamiczne warunki odniesienia badanego pojazdu określane są na podstawie emisji CO2 pojazdu w porównaniu ze średnią prędkością zmierzoną podczas homologacji typu w badaniu WLTP i nazywane »krzywą charakterystyczną CO2 pojazdu«.
4.2.
Punkty odniesienia krzywej charakterystycznej CO2
Podczas homologacji typu wartości pobiera się z wartości CO2 WLTP dla pojedynczego pojazdu uzyskanych zgodnie z regulaminem ONZ 154, z uwzględnieniem wszystkich odpowiednich korekt.
Do celów badania zgodności eksploatacyjnej lub nadzoru rynku emisje CO2 dla danej odległości, które należy wziąć pod uwagę w niniejszym punkcie w celu określenia krzywej odniesienia uzyskuje się ze świadectwa zgodności dla pojedynczego pojazdu.
Punkty odniesienia P1, P2 i P3 wymagane do określenia krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu ustala się w następujący sposób:
4.2.1.
Punkt P1
(średnia prędkość w fazie Low Speed cyklu WLTP)
= emisje CO2 pojazdu podczas fazy Low Speed badania WLTP [g/km]
4.2.2.
Punkt P2
(średnia prędkość w fazie High Speed cyklu WLTP)
= emisje CO2 pojazdu podczas fazy High Speed badania WLTP [g/km]
4.2.3.
Punkt P3
(średnia prędkość w fazie Extra High Speed cyklu WLTP)
= emisje CO2 pojazdu podczas fazy Extra High Speed badania WLTP [g/km]
4.3. Definicja krzywej charakterystycznej CO2
Za pomocą punktów odniesienia określonych w pkt 4.2 emisje CO2 na krzywej charakterystycznej są obliczane jako funkcja średniej prędkości z wykorzystaniem dwóch liniowych odcinków (P1, P2) oraz (P2, P3). Odcinek (P2, P3) jest ograniczony do 145 km/h na osi prędkości pojazdu. Krzywa charakterystyczna określana jest następującymi równaniami:
W odniesieniu do odcinka (P
1,P
2):
gdzie:
oraz:
W odniesieniu do odcinka (P
2,P
3):
gdzie:
oraz:
Rysunek A8/3
Krzywa charakterystyczna CO2 pojazdu oraz tolerancje w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym i pojazdów NOVC-HEV
Rysunek A8/4
Krzywa charakterystyczna CO2 pojazdu oraz tolerancje w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV
4.4. Zakresy małej, średniej i dużej prędkości
4.4.1.
Zakresy klasyfikuje się według przedziałów o małej, średniej i dużej prędkości zgodnie z ich średnią prędkością.
4.4.1.1.
Zakresy małej prędkości
Zakresy małej prędkości charakteryzują się średnimi prędkościami pojazdu względem ziemi
niższymi niż 45 km/h,
4.4.1.2.
Zakresy średniej prędkości
Zakresy średniej prędkości charakteryzują się średnimi prędkościami pojazdu względem ziemi
równymi co najmniej 45 km/h i niższymi niż 80 km/h,
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h zakresy średniej prędkości charakteryzują średnie prędkości pojazdu
niższe niż 70 km/h.
4.4.1.3.
Zakresy dużej prędkości
Zakresy dużej prędkości charakteryzują się średnimi prędkościami pojazdu względem ziemi
równymi co najmniej 80 km/h i niższymi niż 145 km/h,
W przypadku pojazdów wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h zakresy dużej prędkości charakteryzują średnie prędkości pojazdu
równe co najmniej 70 km/h i niższe niż 90 km/h.
Rysunek A8/5
Krzywa charakterystyczna CO2 pojazdu: definicje małej, średniej i dużej prędkości (przedstawione w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym i pojazdów NOVC-HEV) z wyjątkiem pojazdów kategorii N2 wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h
Rysunek A8/6
Krzywa charakterystyczna CO2 pojazdu: definicje jazdy z małą, średnią i dużą prędkością (przedstawione w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV) z wyjątkiem pojazdów kategorii wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h
4.5.1.
Ocena ważności przejazdu
4.5.1.1.
Tolerancje dla krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu
Górna tolerancja dla krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu to tol
1H = 45 % dla jazdy z małą prędkością oraz tol
1H = 40 % dla jazdy ze średnią i dużą prędkością.
Dolna tolerancja dla krzywej charakterystycznej CO2 pojazdu to tol
1L = 25 % w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym oraz tol
1L = 100 % w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV.
4.5.1.2.
Ocena ważności badania
Badanie jest ważne, gdy obejmuje co najmniej 50 % zakresów małej, średniej i dużej prędkością mieszczących się w tolerancjach określonych dla krzywej charakterystycznej CO2.
Jeżeli w przypadku pojazdów NOVC-HEV i OVC-HEV określony wymóg minimalny 50 % między tol
1H i tol
1L nie jest spełniony, górna dodatnia tolerancja tol
1H może być zwiększana, aż do osiągnięcia przez tol
1H wartości 50 %.
Jeżeli dla OVC-HEV nie oblicza się żadnych ruchomych zakresów uśredniania, ponieważ ICE nie jest włączony, badanie pozostaje ważne.
„Dodatek 9
Ocena nadwyżki lub braku dynamiki przejazdu
1. WPROWADZENIE
Niniejszy dodatek opisuje procedury obliczeń w celu sprawdzenia dynamiki przejazdu poprzez ustalenie ogólnej nadwyżki lub braku dynamiki podczas przejazdu RDE.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
a
— przyspieszenie [m/s2]
ai
— przyspieszenie w przedziale czasu i [m/s2]
apos
— przyspieszenie dodatnie większe niż 0,1 m/s2 [m/s2]
apos,i,k
— przyspieszenie dodatnie większe niż 0,1 m/s2 w przedziale czasu i z uwzględnieniem części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [m/s2]
ares
— rozdzielczość przyspieszenia [m/s2]
di
— odległość przebyta w przedziale czasu i [m]
di,k
— odległość przebyta w przedziale czasu i z uwzględnieniem części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [m]
wskaźnik (i)
— dyskretny przedział czasu
wskaźnik (j)
— dyskretny przedział czasu zbiorów danych przyspieszenia dodatniego
wskaźnik (k)
— odnosi się do odpowiedniej kategorii (t= ogółem, u= teren miejski r= teren wiejski, m= autostrada)
Mk
— liczba próbek dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie z przyspieszeniem dodatnim większym niż 0,1 m/s2
Nk
— łączna liczba próbek dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim, po autostradzie oraz kompletnego przejazdu
RPAk
— względne przyspieszenie dodatnie dla udziałów przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [m/s2 lub kWs/(kg*km)]
tk
— czas trwania części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie oraz kompletnego przejazdu [s]
v
— prędkość pojazdu [km/h]
vi
— rzeczywista prędkość pojazdu w przedziale czasu i [km/h]
vi,k
— rzeczywista prędkość pojazdu w przedziale czasu i z uwzględnieniem części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [km/h]
(v × a)i
— rzeczywista prędkość pojazdu przez przyspieszenie w przedziale czasu i [m2/s3 lub W/kg]
(v × a)j,k
— rzeczywista prędkość pojazdu przez przyspieszenie dodatnie większe niż 0,1 m/s2 w przedziale czasu j z uwzględnieniem części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [m2/s3 lub W/kg].
(v × apos)k-[95]
— 95. percentyl iloczynu prędkości pojazdu i przyspieszenia dodatniego większego niż 0,1 m/s2 dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [m2/s3 lub W/kg]
— średnia prędkość pojazdu dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie [km/h]
3 WSKAŹNIKI PRZEJAZDU
3.1. Obliczenia
3.1.1. Wstępne przetwarzanie danych
Parametry dynamiczne takie jak przyspieszenie, (v × aapos
) lub RPA określa się, stosując sygnał prędkości o dokładności 0,1 % dla wszystkich wartości prędkości powyżej 3 km/h i częstotliwości próbkowania wynoszącej 1 Hz. W przeciwnym razie przyspieszenie określa się z dokładnością 0,01 m/s2 i częstotliwością próbkowania wynoszącą 1 Hz. W takim przypadku wymagany jest oddzielny sygnał prędkości dla (v × aapos
) o dokładności co najmniej 0,1 km/h. Wykres prędkości stanowi podstawę do dalszych obliczeń i kategoryzacji, jak to opisano w pkt 3.1.2 i 3.1.3.
3.1.2. Obliczenie odległości, przyspieszenia i (v × a)
Następujące obliczenia wykonuje się dla całego wykresu prędkości opartego na czasie od początku do końca danych z badania.
Przyrost odległości na próbkę danych oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
di
to odległość przebyta w przedziale czasu i [m]
ν
i
to rzeczywista prędkość pojazdu w przedziale czasu i [km/h]
N
t
to łączna liczba próbek
Przyspieszenie oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
ai
oznacza przyspieszenie w przedziale czasu i [m/s2].
Dla i = 1: vi–1
= 0,
dla i = Nt: vi+ 1 =0.
Iloczyn prędkości pojazdu i przyspieszenia oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
(v × a)i
to iloczyn rzeczywistej prędkości pojazdu i przyspieszenia w przedziale czasu i [m2/s3 lub W/kg].
3.1.3. Kategoryzacja wyników
3.1.3.1. Kategoryzacja wyników
Po obliczeniu ai
i (v × a)i
, wartości vi
, di
, ai
i (v × a)i
zostają uszeregowane w porządku rosnącym prędkości pojazdu.
Wszystkie zbiory danych o (vi
≤ 60 km/h) należą do »miejskiego« przedziału prędkości, wszystkie zbiory danych o (60 km/h < vi
≤ 90 km/h) należą do »wiejskiego« przedziału prędkości, a wszystkie zbiory danych o (vi
> 90 km/h) należą do »autostradowego« przedziału prędkości.
W przypadku pojazdów kategorii N2 wyposażonych w urządzenie ograniczające prędkość pojazdu do 90 km/h wszystkie zbiory danych o vi
≤ 60 km/h należą do »miejskiego« przedziału prędkości, wszystkie zbiory danych o 60 km/h < vi
≤ 80 km/h należą do »wiejskiego« przedziału prędkości, a wszystkie zbiory danych o vi
> 80 km/h należą do »autostradowego« przedziału prędkości.
Liczba zbiorów danych o wartościach przyspieszenia ai
0,1 m/s2 musi wynosić co najmniej 100 w każdym przedziale prędkości.
Dla każdego przedziału prędkości średnią prędkość pojazdu (
) oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
Nk
to łączna liczba próbek dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie.
3.1.4. Obliczanie (v × apos)k-[95] na przedział prędkości
95. percentyl wartości (v × apos) oblicza się w następujący sposób:
Wartości (v × apos)i,k w każdym przedziale prędkości szereguje się w porządku rosnącym dla wszystkich zbiorów danych o ai,k
> 0,1m/s2 i określa się łączną liczbę tych próbek Mk
.
Następnie przypisuje się wartości percentyla do wartości (v × apos)i,k dla ai,k
> 0,1 m/s2 w następujący sposób:
Najniższa wartość (v × apos) otrzymuje percentyl 1/Mk
, druga najniższa 2/Mk
, trzecia najniższa 3/Mk
, a wartość najwyższa (Mk/Mk = 100 %.)
(v × apos)k-[95] jest wartością (v × apos)j,k, dla j/Mk = 95 %. Jeżeli nie można osiągnąć j/Mk = 95 %, (v × apos)k-[95] oblicza się za pomocą interpolacji liniowej kolejnych próbek j i j+1 dla j/Mk
< 95 % oraz (j+1)/Mk > 95 %.
Względne przyspieszenie dodatnie na przedział prędkości oblicza się w następujący sposób:
gdzie:
RPAk
to względne przyspieszenie dodatnie dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie w [m/s2 lub kWs/(kg*km)]
Mk
to liczba próbek dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie z przyspieszeniem dodatnim
Nk
to łączna liczba próbek dla części przejazdu w terenie miejskim, wiejskim i po autostradzie.
4. Ocena ważności przejazdu
4.1.1. Weryfikacja na przedział prędkości (v × apos)k-[95] (v w [km/h])
Jeśli
≤ 74,6 km/h i
(v × apos)k-[95] > (0,136 ×
+ 14,44)
przejazd jest nieważny.
Jeśli
> 74,6 km/h i
(v × apos)k-[95] > (0,0742 ×
+ 18,966)
przejazd jest nieważny.
»Na żądanie producenta i tylko w odniesieniu do pojazdów kategorii N1 lub N2, w których stosunek mocy do masy próbnej pojazdu nie przekracza 44 W/kg:
Jeśli
≤ 74,6 km/h i
(v × apos)k-[95] > (0,136 ×
+ 14,44)
przejazd jest nieważny.
Jeśli
> 74,6 km/h i
(v × apos)k-[95] > (– 0,097 ×
+ 31,365)
przejazd jest nieważny.
4.1.2. Ocena RPA na przedział prędkości
Jeśli
≤ 94,05 km/h i
RPAk
< (– 0,0016
+ 0,1755)
przejazd jest nieważny.
Jeżeli
> 94,05 km/h i RPAk
< 0,025, przejazd jest nieważny.
„Dodatek 10
Procedura określania łącznego przewyższenia dodatniego przejazdu PEMS
1. WPROWADZENIE
W niniejszym dodatku opisano procedurę określania łącznego przewyższenia przejazdu PEMS.
2. SYMBOLE, PARAMETRY I JEDNOSTKI
d(0)
— odległości na początku przejazdu [m]
d
— łączna odległość przebyta w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym [m]
d
0
— łączna odległość przebyta do pomiaru bezpośrednio przed odpowiednim punktem nawigacyjnym d [m]
d
1
— łączna odległość przebyta do pomiaru bezpośrednio po odpowiednim punkcie nawigacyjnym d [m]
d
a
— punkt nawigacyjny odniesienia dla d(0) [m]
d
e
— łączna odległość przebyta do ostatniego dyskretnego punktu nawigacyjnego [m]
d
i
— odległość chwilowa [m]
d
tot
— całkowita odległość próbna [m]
h(0)
— wysokość bezwzględna pojazdu na początku przejazdu po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
h(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie t po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
h(d)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
h(t-1)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie t-1 po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
hcorr(0)
— skorygowana wysokość bezwzględna bezpośrednio przed odpowiednim punktem nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
hcorr(1)
— skorygowana wysokość bezwzględna bezpośrednio po odpowiednim punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
hcorr(t)
— skorygowana chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
hcorr(t-1)
— skorygowana chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t-1 [m nad poziomem morza]
hGNSS,i
— chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu mierzona przy pomocy GNSS [m nad poziomem morza]
hGNSS(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu mierzona przy pomocy GNSS w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
h
int
(d) —
interpolowana wysokość bezwzględna w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
h
int,sm,1
(d) —
wygładzona i interpolowana wysokość bezwzględna po pierwszym wygładzeniu w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
h
map
(t) —
wysokość bezwzględna pojazdu na podstawie mapy topograficznej w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
roadgrade,1(d)
— wygładzone nachylenie drogi w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d po pierwszym wygładzeniu [m/m]
roadgrade,2(d)
— wygładzone nachylenie drogi w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d po drugim wygładzeniu [m/m]
sin
— trygonometryczna funkcja sinus
t
— czas, który upłynął od początku badania [s]
t0
— czas, który upłynął do pomiaru bezpośrednio przed odpowiednim punktem nawigacyjnym d [s]
vi
— prędkość chwilowa pojazdu [km/h]
v(t)
— prędkość pojazdu dla punktu danych t [km/h]
3. WYMAGANIA OGÓLNE
Łączne przewyższenie dodatnie przejazdu RDE określa się na podstawie trzech parametrów: chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu hGNSS,i
[m nad poziomem morza] mierzona przy pomocy GNSS, chwilowa prędkość pojazdu v
i [km/h] zapisywana z częstotliwością 1 Hz i odpowiedni czas t [s] czas, jaki upłynął od rozpoczęcia badania.
4. OBLICZANIE ŁĄCZNEGO PRZEWYŻSZENIA DODATNIEGO
4.1. Przepisy ogólne
Łączne przewyższenie dodatnie przejazdu RDE oblicza się w dwóch etapach obejmujących (i) korektę danych dotyczących chwilowej wysokości bezwzględnej pojazdu, oraz (ii) obliczenie łącznego przewyższenia dodatniego.
4.2. Korekta danych dotyczących chwilowej wysokości bezwzględnej pojazdu
wysokość bezwzględną h(0) na początku przejazdu w punkcie d(0) uzyskuje się za pomocą GNSS i sprawdza jej poprawność, wykorzystując informacje z map topograficznych. Odchylenie nie może przekraczać 40 m. Wszelkie dane dotyczące chwilowej wysokości bezwzględnej h(t) są korygowane, jeżeli spełniony jest następujący warunek:
stosuje się korektę wysokości bezwzględnej, aby:
gdzie:
h(t)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
h(t-1)
— wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t-1 po kontroli i zasadniczej weryfikacji jakości danych [m nad poziomem morza]
v(t)
— prędkość pojazdu dla punktu danych t [km/h]
hcorr(t)
— skorygowana chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t [m nad poziomem morza]
hcorr(t-1)
— skorygowana chwilowa wysokość bezwzględna pojazdu w punkcie danych t-1 [m nad poziomem morza]
Po zakończeniu procedury korekty wysokości uzyskuje się ważny zestaw danych dotyczących wysokości bezwzględnej. Ten zestaw danych stosuje się do obliczenia łącznego przewyższenia dodatniego, jak opisano poniżej.
4.3. Ostateczne obliczenie łącznego przewyższenia dodatniego
4.3.1. Określenie jednolitej rozdzielczości przestrzennej
Łączne przewyższenie dodatnie oblicza się na podstawie danych o stałej rozdzielczości przestrzennej wynoszącej 1 m, począwszy od pierwszego pomiaru na początku przejazdu d(0). Dyskretne punkty danych w rozdzielczości 1 m są określane jako punkty nawigacyjne, charakteryzujące się określoną wartością odległości d (np. 0, 1, 2, 3 m…) i odpowiadającej jej wysokości bezwzględnej h(d) [m nad poziomem morza].
Wysokość bezwzględną każdego dyskretnego punktu nawigacyjnego d oblicza się poprzez interpolację chwilowej wysokości bezwzględnej hcorr(t) jako:
gdzie:
hint(d)
— interpolowana wysokość bezwzględna w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
hcorr(0)
— skorygowana wysokość bezwzględna bezpośrednio przed odpowiednim punktem nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
hcorr(1)
— skorygowana wysokość bezwzględna bezpośrednio po odpowiednim punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
d
— łączna odległość przebyta w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m]
d0
— łączna odległość przebyta do pomiaru bezpośrednio przed odpowiednim punktem nawigacyjnym d [m]
d1
— łączna odległość przebyta do pomiaru bezpośrednio po odpowiednim punkcie nawigacyjnym d [m]
4.3.2. Dodatkowe wygładzanie danych
Dane dotyczące wysokości bezwzględnej uzyskane dla każdego dyskretnego punktu nawigacyjnego są wygładzane z zastosowaniem procedury dwuetapowej; d
a i d
e oznaczają, odpowiednio, pierwszy i ostatni punkt danych (rys. A10/1). Pierwsze wygładzanie stosuje się w następujący sposób:
gdzie:
roadgrade,1(d)
— wygładzone nachylenie drogi w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym po pierwszym wygładzeniu [m/m]
hint(d)
— interpolowana wysokość bezwzględna w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
hint,sm,1(d)
— wygładzona interpolowana wysokość bezwzględna po pierwszym wygładzeniu w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
d
— łączna odległość przebyta w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym [m]
da
— punkt nawigacyjny odniesienia dla d(0) [m]
de
— łączna odległość przebyta do ostatniego dyskretnego punktu nawigacyjnego [m]
Drugie wygładzanie stosuje się w następujący sposób:
gdzie:
roadgrade,2(d)
— wygładzone nachylenie drogi w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym po drugim wygładzeniu [m/m]
hint,sm,1(d)
— wygładzona interpolowana wysokość bezwzględna po pierwszym wygładzeniu w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym d [m nad poziomem morza]
d
— łączna odległość przebyta w danym dyskretnym punkcie nawigacyjnym [m]
da
— punkt nawigacyjny odniesienia dla d(0) [m]
de
— łączna odległość przebyta do ostatniego dyskretnego punktu nawigacyjnego [m]
Rysunek A10/1
Przykład procedury wygładzania interpolowanych sygnałów wysokości bezwzględnej
4.3.3. Obliczanie wyniku końcowego
Łączne przewyższenie dodatnie całego przejazdu oblicza się poprzez całkowanie wszystkich dodatnich interpolowanych i wygładzonych nachyleń drogi, tj. roadgrade,2(d). Wynik normalizuje się do całkowitej odległości próbnej d
tot wyrażonej w metrach łącznego przewyższenia na sto kilometrów odległości.
Prędkość pojazdu vw w punkcie nawigacyjnym vw oblicza się następnie w każdym dyskretnym punkcie nawigacyjnym wynoszącym 1 m:
Łączne przewyższenie dodatnie części miejskiej przejazdu oblicza się następnie na podstawie prędkości pojazdu w każdym dyskretnym punkcie nawigacyjnym. Wszystkie zbiory danych, w przypadku których vw ≤ 60 km/h, należą do części miejskiej przejazdu. Należy zintegrować wszystkie dodatnie interpolowane i wygładzone nachylenia drogi, które odpowiadają miejskim zbiorom danych.
Należy zintegrować liczbę 1-metrowych punktów nawigacyjnych, które odpowiadają miejskim zbiorom danych i przekonwertować na km w celu określenia miejskiej odległości próbnej d urban [km].
Łączne przewyższenie dodatnie części miejskiej przejazdu oblicza się następnie dzieląc przewyższenie miejskie przez miejską odległość próbną i wyraża się w metrach łącznego przewyższenia na sto kilometrów odległości.
„Dodatek 11
Obliczenie końcowych wartości emisji RDE
1. W niniejszym dodatku opisano procedurę obliczania końcowej emisji zanieczyszczeń dla całego przejazdu RDE i jego miejskiej części.
2. Symbole, parametry i jednostki
Wskaźnik (k) odnosi się do kategorii (t=ogółem, u=miejskie, 1–2=pierwsze dwie fazy badania WLTP)
ICk
to część odległości, na jakiej używano silnika spalinowego w odniesieniu do pojazdu OVC-HEV w czasie przejazdu RDE
dICE,k
to przejechana odległość [km] z uruchomionym silnikiem spalinowym w odniesieniu do pojazdu OVC-HEV w czasie przejazdu RDE
dEV,k
to przejechana odległość [km] z wyłączonym silnikiem spalinowym w odniesieniu do pojazdu OVC-HEV w czasie przejazdu RDE
MRDE,k
to końcowa masa zanieczyszczeń gazowych [mg/km] lub liczba cząstek stałych [#/km] dla danej odległości RDE
mRDE,k
to masa emisji zanieczyszczeń gazowych [mg/km] lub liczba cząstek stałych [#/km] emitowanych na danej odległości podczas kompletnego przejazdu RDE oraz przed każdą korektą zgodnie z niniejszym dodatkiem
to masa CO2 [g/km] wyemitowana na danej odległości w czasie przejazdu RDE
to masa CO2 [g/km] wyemitowana na danej odległości w czasie cyklu WLTC
to masa CO2 [g/km] wyemitowana na danej odległości w czasie cyklu WLTC w odniesieniu do pojazdu OVC-HEV badanego w warunkach pracy z ładowaniem podtrzymującym
rk
to stosunek emisji CO2 zmierzonych podczas badania RDE i badania WLTP
RFk
to współczynnik oceny wyniku obliczony w odniesieniu do przejazdu RDE
RFL1
to pierwszy parametr funkcji stosowanej do obliczania współczynnika oceny wyniku
RFL2
to drugi parametr funkcji stosowanej do obliczania współczynnika oceny wyniku
3. Obliczenie pośrednich wartości emisji RDE
W odniesieniu do ważnych przejazdów pośrednie wyniki RDE są obliczane w następujący sposób dla pojazdów z silnikiem spalinowym, pojazdów NOVC-HEV i OVC-HEV.
Wszelkie pomiary chwilowych emisji lub przepływu spalin uzyskane przy wyłączonym silniku spalinowym, jak określono w pkt 2.5.2 niniejszego załącznika wynoszą zero.
Stosuje się wszelkie korekty chwilowych emisji zanieczyszczeń dla warunków rozszerzonych zgodnie z pkt 5.1, 7.5 i 7.6 niniejszego załącznika.
Dla kompletnego przejazdu RDE i dla miejskiej części przejazdu RDE (k=t=ogółem, k=u=miejskie):
Wartości parametru RFL1
oraz RFL2
funkcji stosowanej do obliczania współczynnika oceny wyniku są następujące:
RFL1
=1.30 i RFL2
=1.50;
Współczynniki oceny wyników RDE RFk
(k=t=ogółem, k=u=miejskie) uzyskuje się przy użyciu funkcji określonych w pkt 3.1 w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym i pojazdów NOVC-HEV oraz w pkt 3.2 w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV. Graficzna ilustracja metody została przedstawiona na rysunku A11/1 poniżej, natomiast wzory matematyczne można znaleźć w tabeli A11/1:
Rysunek A11/1
Funkcja stosowana do obliczania współczynnika oceny wyniku
Tabela A11/1
Obliczanie współczynników oceny wyniku
kiedy:
Współczynnik oceny wyniku RFk wynosi:
gdzie:
3.1. Współczynnik oceny wyniku RDE w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym i pojazdów NOVC-HEV
Wartość współczynnika oceny wyniku RDE zależy od stosunku rk
emisji CO2 na danej odległości zmierzonych podczas badania RDE do ilości CO2 emitowanej na danej odległości przez pojazd w czasie badania walidacyjnego WLTP przeprowadzonego na tym pojeździe z uwzględnieniem wszystkich odpowiednich korekt.
W odniesieniu do emisji miejskich odpowiednie fazy cyklu jazdy WLTP są następujące:
a) w odniesieniu do pojazdów z silnikiem spalinowym – dwie pierwsze fazy WLTC, tj. faza niskiej prędkości i faza średniej prędkości
b) w odniesieniu do pojazdów NOVC-HEV – wszystkie fazy cyklu jazdy WLTP
3.2. Współczynnik oceny wyniku RDE w odniesieniu do pojazdów OVC-HEV
Wartość współczynnika oceny wyniku RDE zależy od stosunku rk
emisji CO2 na danej odległości zmierzonych podczas badania RDE do ilości CO2 emitowanej na danej odległości przez pojazd w czasie odpowiedniego badania WLTP przeprowadzonego w warunkach pracy pojazdu z ładowaniem podtrzymującym, z uwzględnieniem wszystkich odpowiednich korekt. Stosunek rk
koryguje się stosunkiem odzwierciedlającym odpowiednie użycie silnika spalinowego podczas przejazdu RDE i badania WLTP, które należy przeprowadzić w warunkach pracy pojazdu z ładowaniem podtrzymującym.
W odniesieniu do jazdy w terenie miejskim miejskiej lub jazdy ogółem:
gdzie ICk to stosunek przejechanej odległości podczas przejazdu miejskiego lub ogólnego z uruchomionym silnikiem spalinowym do łącznej długości przejazdu miejskiego lub łącznej długości przejazdu:
Z ustaleniem pracy silnika spalinowego zgodnie z pkt 2.5.2 niniejszego załącznika.
4. Końcowe wyniki emisji RDE z uwzględnieniem marginesu PEMS
Aby uwzględnić niepewność pomiarów PEMS w porównaniu z pomiarami przeprowadzonymi w laboratorium przy właściwym badaniu WLTP, pośrednie obliczone wartości emisji MRDE,k
dzieli się przez 1+marginpollutant., gdzie margines zanieczyszczenia określono w tabeli A11/2:
Margines PEMS dla każdego zanieczyszczenia jest określony w następujący sposób:
Tabela A11/2
Zanieczyszczenie
Masa tlenków azotu (NOx)
Liczba cząstek stałych (PN)
Masa tlenku węgla (CO)
Całkowita masa węglowodorów (THC)
Łączna masa węglowodorów i tlenków azotu (THC + NOx)
Marginpollutant
0,10
0,34
Jeszcze nie określono
Jeszcze nie określono
Jeszcze nie określono
Ujemne wartości wyników końcowych należy wyzerować.
Stosuje się wszelkie współczynniki Ki, które mają zastosowanie zgodnie z pkt 5.3.4 niniejszego załącznika.
Wartości te uznaje się za ostateczne wyniki emisji RDE dla NOx i PN.
„Dodatek 12
Świadectwo producenta zgodności emisji w rzeczywistych warunkach jazdy
ŚWIADECTWO ZGODNOŚCI PRODUCENTA Z WYMOGAMI DOTYCZĄCYMI RZECZYWISTYCH WARUNKÓW JAZDY
(Producent): …………………………………………………………………..
(Adres producenta): …………………………………………………………..
Poświadcza, że:
Typy pojazdów wymienione w załączniku do niniejszego świadectwa spełniają wymogi określone w pkt 3.1 załącznika IIIA do rozporządzenia (UE) 2017/1151 w odniesieniu do wszystkich ważnych badań RDE, które są przeprowadzane zgodnie z wymogami określonymi w powyższym załączniku.
Tekst urzędowy w EUR-Lex. Lexeva pokazuje treść przepisu, nie udziela porad prawnych. Moc prawną ma wyłącznie tekst opublikowany w Dzienniku Urzędowym Unii Europejskiej.