към чл. 4, ал. 1, т. 4 Раздел I Методи на изпитване 1. Въведение 1.1. В този раздел се описва методът за определяне на емисиите замърсители от газове и частици от изпитвани двигатели. 1.2. За изпитването двигателят се монтира към изпитвателен стенд и се свързва към динамометър. 2. Условия на изпитване 2.1. Общи предписания Обемът и обемният поток трябва да са приведени спрямо 273 К (°С) и 101,3 kРа. 2.2. Условия за изпитването на двигател 2.2.1. Абсолютната температура Та (Келвин) на всмуквания въздух от двигателя и сухото атмосферно налягане рs (в kРа) се измерват и параметърът fa се изчислява съгласно следните изисквания: При двигатели с атмосферно пълнене и двигатели със свръхпълнене с механичен компресор: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя При двигатели със свръхпълнене с турбокомпресор с или без междинно охлаждане на въздуха за пълнене: .Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя 2.2.2. Валидност на изпитването Едно изпитване са счита за валидно тогава, когато параметърът fa: 0,96 < fa < 1,06. 2.2.3. Двигатели с междинно охлажадане на сгъстения въздух Температурата на охлаждащата среда и температурата на сгъстения въздух трябва да се регистрират. 2.3. Всмукателна система на двигателя Изпитваният двигател трябва да е оборудван с всмукателна система, чието въздушно съпротивление е в рамките на зададената от производителя горна граница при чист въздушен филтър при условия на работа на двигателя, при които по данни на производителя се получава най-големият разход на въздух. Може да се използва система за изпитване на производителя, която осигурява точно съответстващи условия на работа. 2.4. Изпускателна система на двигателя Изпитваният двигател трябва да бъде оборудван с изпускателна система, чието противоналягане на отработилите газове отговаря на зададената от производителя горна граница при експлоатационните условия на двигателя, които водят до декларираната максимална мощност. 2.5. Охладителна система Охладителна система на двигателя, която дава възможност да се поддържат зададените от производителя нормални работни температури на двигателя. 2.6. Смазочно масло Характеристиките на използваното при изпитването смазочно масло се записват и представят заедно с резултатите от изпитването. 2.7. Гориво, използвано при изпитването Ползва се описаното в раздел II еталонно гориво. Цетановото число и съдържанието на сяра на еталонното гориво, използвано за изпитването, се записват в т. 1.1.1 и 1.1.2 от приложението към сертификата за одобрение на типа. Температурата на горивото на входа на горивонагнетателната помпа трябва да бъде 306 - 316 К (33 - 43°С). 2.8. Определяне на настройките на динамометъра Съпротивлението при всмукване и противоналягането в изпускателната тръба се регулират до горните граници, посочени от производителя, съгласно т. 2.3 и 2.4. Максималните стойности на въртящия момент при определени честоти на въртене се определят експериментално, за да могат да се изчислят стойностите на въртящия момент за посочените методи на изпитване. При двигатели, които не са конструирани да работят над определен честотен диапазон на кривата на въртящия момент - при пълно натоварване, максималният въртящ момент при честотите на въртене при изпитване се декларира от производителя. Настройката на двигателя за всеки метод на изпитване се пресмята по следната формула: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя . Ако съотношението Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя , стойността на РАЕ може да бъде проверена от техническата служба, извършила изпитването за одобрението на типа. 3. Провеждане на изпитването 3.1. Подготовка на филтрите за взимане на проби Най-малко един час преди изпитването всеки отделен филтър (чифт) се поставя в затворена, но не херметизирана петриева паничка с цел стабилизиране в тегловна камера. След стабилизирането всеки филтър (чифт) се претегля и се записва теглото на тарата. След това филтърът (чифтът) се съхранява в затворена петриева паничка или в затворен филтърен държач до момента на употреба. Ако филтърът (чифтът) не се употреби в рамките на 8 часа след изваждането му от тегловната камера, той се претегля отново преди употреба. 3.2. Монтиране на измервателните уреди Уредите и сондите за вземане на проби се монтират, както е предписано. Ако за разреждане на отработилите газове се използва система за разреждане на цялостния поток, краят на тръбата се свързва към системата. 3.3. Пускане в действие на разреждащата система и двигателя Разреждащата система и двигателят се пускат в действие, докато всички температури и налягания станат стабилни при пълно натоварване и номинална честота на въртене (т. 3.6.2). 3.4. Регулиране на съотношението на разреждане Системата за вземане на проби от частиците се пуска в действие и работи в режим на байпас при еднофилтърния метод (при многофилтърния метод - по избор). Фоновото ниво на частиците на разреждащия въздух може да се определи, като разреждащият въздух преминава през филтрите за частици. При употреба на филтриран разреждащ въздух измерване може да се направи във всеки момент преди, по време или след изпитването. Ако разреждащият въздух не се филтрира, се предприемат измервания в най-малко три момента (след пускането, преди спирането и близо до средата на цикъла) и се определя средната стойност. Разреждащият въздух се регулира така, че максималната температура на обтичане на филтъра да бъде 325 К (52°С) или по-малко при всеки етап на изпитването. Общото съотношение на разреждане не бива да бъде по-малко от четири. При еднофилтърния метод за пълнопоточни системи масовият поток на пробата през филтъра се поддържа през всички етапи в постоянно съотношение към разредения масов поток на отработилите газове. Това масово съотношение при системи без възможност за байпас трябва да бъде спазвано с толеранс ± 5 %, с изключение на първите 10 секунди на всяка фаза (етап). При системи с частично разреждане на потока с еднофилтърен метод и без възможност за байпас масовият поток през филтъра, с изключение на първите 10 секунди на всяка фаза (етап), трябва да бъде поддържан постоянен с толеранс ± 5 %. При системи с регулуране на концентрацията на СО2 или NOX съдържанието на СО2 или NOX в разреждащия въздух се измерва в началото и в края на всяко изпитване. Измерваната преди изпитването фонова концентрация на СО2 или NOX в разреждащия въздух не бива да се отклонява от измерената след изпитването концентрация с повече от 100 ppm или 5 ppm. Когато се използва система за анализ на разредени отработили газове, съответните фонови концентрации се определят чрез вземане на проба от разреждащия въздух в торбичка за вземане на проби по време на цялата последователност на изпитването. Текущата фонова концентрация (без торбичка) може да се определи минимум в три точки (в началото, в края и близо до средата на цикъла) и да се намери средната стойност. По заявка от производителя може да не се извършва измерване на фона. 3.5. Проверка на анализаторите Анализаторите се нулират и се проверяват показанията им. 3.6. Изпитвателен цикъл 3.6.1. Извънпътни машини: 3.6.1.1. Изпитването на двигателите на стенд се проведежда по следния 8-етапен цикъл*на натоварване: Изпита- Честота Нато- Коригиращ телна на въртене варване фактор (етап) (%) 1 Номинална 100 0,15 2 Номинална 75 0,15 3 Номинална 50 0,15 4 Номинална 10 0,1 5 Междинна 100 0,1 6 Междинна 75 0,1 7 Междинна 50 0,1 8 Празен ход - 0,15 Изпита- Честота Нато- Коригиращ телна на въртене варване фактор (етап) (%) 1 Номинална 100 0,15 2 Номинална 75 0,15 3 Номинална 50 0,15 4 Номинална 10 0,1 5 Междинна 100 0,1 6 Междинна 75 0,1 7 Междинна 50 0,1 8 Празен ход - 0,15 * Идентичен с цикъла С1 от проекта за БДС ISO- 8178-4:2003. 3.6.2. Привеждане на двигателя към необходимите условия за изпитване Двигателят и системата се загряват при максимална честота на въртене и въртящ момент, за да се стабилизират параметрите на двигателя съгласно препоръките на производителя. Забележка. Този период за привеждане към необходимите условия за изпитване трябва също да предотврати влиянието на отлагания по изпускателната система от предишното изпитване. Изисква се стабилизиращ период между етапите на изпитване, който служи за минимизиране влиянията от предходния етап. 3.6.3. Последователност на изпитване Започва се последователността на изпитването. Изпитването се проведежда по реда на номерата на етапите, както е посочено за изпитателния цикъл. По време на всеки етап на изпитвателния цикъл след началния преходен период се поддържа предписаната честота на въртене в рамките на по-високата стойност от ± 1 % от номиналната честота на въртене или ± 3 min-1, като това не важи за долната граница на честотата на въртене на празен ход, при която трябва да се спазват зададените от производителя толеранси. Предписаният въртящ момент се поддържа така, че средната стойност за времето на измерванията да отговаря с толеранс ± 2 % от максималния въртящ момент при честотата на въртене на изпитването. За всяка точка на измерване е необходимо минимално време 10 минути. Ако при изпитването на един двигател е необходимо по-дълго време за взимане на проби, за да се събере достатъчна маса от частици по измервателния филтър, продължителността на етапа на изпитване може да бъде удължена според необходимостта. Продължителността на етапите на изпитването се записва и докладва. Стойностите на концентрацията на емисиите на отработилите газове се измерват през последните 3 минути от етапа и се записват. Взимането на проба от частици и измерването на емисиите от газове не трябва да започва преди стабилизирането на двигателя съгласно указанията на производителя и трябва да бъдат приключени едновременно. Температурата на горивото се измерва на входа на горивонагнетателната помпа или съгласно предписанието на производителя, а мястото на измерването се отбелязва. 3.6.4. Изходящи данни от анализиращите уреди Изходящите данни от анализаторите се записват на лентово записващо устройство или се измерват с равностойна система за събиране на данни, като при това отработилият газ трябва да протича през анализаторите най-малко през последните 3 минути на всеки етап. Ако при измерването на разредения СО и СО2 се използва торбичка за взимане на проба (виж раздел III, т. 1.4.4), пробата по време на последните 3 минути на всеки етап от изпитването се въвежда в торбичката, анализира се и се записва. 3.6.5. Взимане на проба от частици Проба от частици може да се вземе по еднофилтърния или многофилтърния метод (раздел III, т. 1.5) . Тъй като резултатите при тези методи могат да имат леки отклонения, заедно с тези резултати трябва да бъде посочен и използваният метод. При еднофилтърния метод трябва да се имат предвид зададените в процедурата на цикъла на изпитване коригиращи фактори при взимането на проби, като съответно се настройват потокът за взимане на пробата и/или времето за взимане на пробата. Във всеки етап на изпитване пробите се взимат колкото се може по-късно. Взимането на проби за етап при еднофилтърния метод трае най-малко 20 секунди, а при многофилтърния метод - най-малко 60 секунди. При системи без възможност за байпас взимането на проби за етап на изпитване при еднофилтърния и многофилтърния метод трае най-малко 60 секунди. 3.6.6. Условия на двигателя Честотата на въртене на двигателя, натоварването, температурата на всмуквания въздух, дебитът на горивото, въздуха и отработилите газове се измерват след стабилизирането на двигателя при всеки етап на изпитване. Ако измерването на дебита на отработилите газове или измерването на разхода на въздух и на гориво не са възможни, може да се извърши пресмятане по метода на въглеродно-кислородния баланс (виж раздел III, т. 1.2.3). Всички допълнително необходими за пресмятането данни трябва да се запишат (виж раздел V, т. 1.1 и 1.2). 3.7. Повторна проверка на анализаторите След измерването за повторна проверка се използва “нулев” еталонен газ и същият еталонен газ както при първоначалната проверка. Изпитването се счита за валидно, ако разликата между първоначалната и повторната проверка е по-малка от 2 %. Раздел II Технически данни на еталонното гориво за изпитванията за одобрение и проверка на съответствие на продукцията Еталонно гориво за извънпътни машини
(1) Забележка. Удебеленията обозначават основните свойства относно характеристики на двигателя/емисии на отработили газове. Гранични Метод на стойности и изпитване единици
(2) Цетаново мин. 45 (7) БДС EN ISO число(4) макс. 50 5165:2003 Плътност мин. 835 kg/m3 БДС EN ISO при 15°С макс. 845 kg/m3 (10) 3675:1998, ASTM D 4052 Температура, макс. 370°С БДС EN ISO при която се дес- 3405:1998 тилират 95 % от фракционния състав(3) Вискозитет мин. 2,5 mm2/s БДС EN ISO при 40°С макс. 3,5 mm2/s 3104:2001 Съдържание мин. 0,1 масов % (9) БДС EN ISO на сяра макс. 0,2 масов % (8) 8754:2002, БДС EN 24260:2003 Пламна мин. 55°С БДС EN ISO температура 2719:1993 CFPP мин. - БДС EN 116:2002 макс. +5°С Корозия върху макс. 1 БДС EN ISO медна пластинка 2160:1995 Коксов остатък макс. 0,3 масов % БДС EN ISO по Конрадсон 10370:2001 (на 10 %-ия оста- тък при дестила- ция) Съдържание на макс. 0,01 масов % ASTM D 482 (12) пепел (пепелност) Съдържание макс. 0,05 масов % ASTM D 95, на вода D 1744 Киселинно макс. 0,20 mg KOH/g число (неутрали- зиране на силна киселина) Устойчивост на макс. 2,5 mg/100 ml ASTM D 2274 окисление (5) Добавки(6) Гранични Метод на стойности и изпитване единици (2) Цетаново мин. 45 (7) БДС EN ISO число(4) макс. 50 5165:2003 Плътност мин. 835 kg/m3 БДС EN ISO при 15°С макс. 845 kg/m3 (10) 3675:1998, ASTM D 4052 Температура, макс. 370°С БДС EN ISO при която се дес- 3405:1998 тилират 95 % от фракционния състав(3) Вискозитет мин. 2,5 mm2/s БДС EN ISO при 40°С макс. 3,5 mm2/s 3104:2001 Съдържание мин. 0,1 масов % (9) БДС EN ISO на сяра макс. 0,2 масов % (8) 8754:2002, БДС EN 24260:2003 Пламна мин. 55°С БДС EN ISO температура 2719:1993 CFPP мин. - БДС EN 116:2002 макс. +5°С Корозия върху макс. 1 БДС EN ISO медна пластинка 2160:1995 Коксов остатък макс. 0,3 масов % БДС EN ISO по Конрадсон 10370:2001 (на 10 %-ия оста- тък при дестила- ция) Съдържание на макс. 0,01 масов % ASTM D 482 (12) пепел (пепелност) Съдържание макс. 0,05 масов % ASTM D 95, на вода D 1744 Киселинно макс. 0,20 mg KOH/g число (неутрали- зиране на силна киселина) Устойчивост на макс. 2,5 mg/100 ml ASTM D 2274 окисление (5) Добавки(6) Забележка 1. Ако термичният коефициент на полезно действие на един двигател или превозно средство трябва да бъде изчислен, калоричността на горивото може да се изчисли по следната формула: Специфична енергия (калоричност) (нето) MJ/kg = където: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя d e плътността при 288 К (15°С) х - съдържанието на вода в тегловни % (%/100) y - съдържанието на пепел в тегловни % (%/100) s - съдържанието на сяра в тегловни % (%/100). Забележка 2. Дадените в предписанието стойности са “действителни стойности”. При въвеждането на техните гранични стойности са приети предписанията на документа на ASTM D 3244 “Определяне на база при спорни случаи, които се отнасят до качеството на петролни продукти”, като при определянето на минималната стойност беше взета предвид минималната разлика 2R над нула; при определянето на максимална и минимална стойност минималната разлика е 4R (R = възпроизводимост). Без да се нарушава това служещо за статистическа цел измерване, производителят на горивото би трябвало въпреки това да се стреми да постигне нулева стойност там, където е договорена максимална стойност 2R, а там, където са дадени долна и горни граници - да постигне средната стойност. Ако са налице съмнения дали едно гориво отговаря на предписаните изисквания, се прилагат предписанията на ASTM-документа D3244. Забележка 3. Посочените числа показват цялостните изпарени количества (процента на извлечената част плюс процента на загубите). Забележка 4. Диапазонът на цетановото число не отговаря на предписаното минимално изискване 4R. При спорни ситуации между доставчици и потребители на горивото за достигане до решение може да се приложат предписанията на ASTM-документа D3244, като за постигане на необходимата прецизност се дава предпочитание на многократни измервания пред единично измерване. Забележка 5. Въпреки че устойчивостта срещу окисляване се контролира, продължителността на съхранение вероятно е ограничена. Що се отнася до условията на съхранение и способността на съхраняемост, се иска информация от доставчика. Забележка 6. За това гориво би трябвало да се използват изключително дестилационни продукти и крекирани въглеводороди; допустима е десулфурация (обезсеряване). Горивото не бива да съдържа метални добавки или добавки за повишаване на цетановото число. Забележка 7. Допустими са по-ниски стойности, но в този случай трябва да се посочи цетановото число на използваното еталонно гориво. Забележка 8. Допустими са по-високи стойности, но в този случай трябва да се посочи съдържанието на сяра на еталонното гориво. Забележка 9. Тези стойности трябва да се преработват текущо при отчитане на развитието на пазарите. За целите на първоначалното одобрение на двигател без последваща обработка на отработилите газове по искане на заявителя се допуска 0,05 % номинално масово ниво на сяра (минимум 0,03 % маса), като в такъв случай измереното ниво на частиците следва да се коригира нагоре до средната номинално определена стойност за гориво със съдържание на сяра (0,15 % маса) съгласно уравнението: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя , където: РТadj е приведената стойност на РТ (g/kWh) РТ - измерената коригирана специфична стойност на емисията от частици (g/kWh) SFC - коригираният специфичен разход на гориво (g/kWh) съгласно формула по-долу NSLF - средното допустимо процентно масово съдържанието на сяра (т.е. 0,15 %/100) FSF = процентното масово съдържание на сяра в горивото (%/100). Уравнение за пресмятане на коригирания специфичен разход на гориво: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя , където: Рi = Pm,i + PAE,i За оценка на съответствието на продукцията съгласно чл. 32 трябва да са изпълнени изискванията при употреба на еталонно гориво със съдържане на сяра, което отговаря на минимална/максимална стойност 0,1/0,2 масови процента. Забележка 10. Допустими са стойности до 855 kg/m3, като в този случай трябва да се посочи плътността на използваното еталонно гориво. За оценка на съответствието на продукцията съгласно чл. 32 трябва да са изпълнени изискванията при употреба на еталонно гориво, което отговаря на минимална/максимална стойност от 835/845 kg/m3. Забележка 11. Всички характеристики и граничните стойности на горивото трябва да са в съответствие с тенденциите на развитието на пазарите. Забележка 12. Да се замени с БДС EN ISO 6245 от датата на внедряване. Раздел III Измерване и вземане на проби 1. Процедури за измерване и взимане на проби Газовете и частиците на емисията на представения за изпитване двигател се измерват по описаните в приложение № 4 методи. Методите в приложение № 4 описват препоръчваните анализиращи системи за газообразните емисии (т. 1.1) и препоръчваните системи за разреждане и взимане на проби от частиците (т. 1.2). 1.1. Характеристики на стенда за изпитване Използва се изпитвателен стенд за двигатели, който притежава съответните характеристики, за да може да се проведе описаният в т. 3.6.1 от раздел I изпитвателен цикъл. Измервателните уреди за въртящ момент и честота на въртене трябва да позволяват измерване на мощността на коляновия вал в рамките на зададените гранични стойности. Може да бъдат необходими допълнителни изчисления. Използва се измервателно оборудване с такава точност, че да не бъдат превишавани най-големите допуски, определяни от дадените в т. 1.3 стойности. 1.2. Дебит на отработилите газове Дебитът на отработилите газове се определя по един от посочените в т. от 1.2.1 до 1.2.4 методи. 1.2.1. Директен метод на измерване Директно измерване на дебита отработили газове чрез дюза за измерване на дебит или равностойна измервателна система (за подробности виж БДС EN ISO 5167+A:2002) Забележка. Директното измерване на дебита на газ е сложен процес. Вземат се мерки за избягване на грешки от измерването, които ще повлияят върху грешките на стойностите на емисиите. 1.2.2. Метод за измерване на въздух и гориво Измерване на дебита на въздух и дебита на гориво Използват се уреди за измерване на дебита на въздух и дебита на гориво с посочената в т. 1.3 точност на измерване. Дебитът на отработилите газове се изчислява, както следва: GEXHW = GAIRW + GFUEL (за влажна маса отработили газове) или VEXHD = VAIRD - 0,766 x GFUEL (за сух обем отработили газове) или VEXHW = VAIRW + 0,746 x GFUEL (за влажен обем отработили газове) 1.2.3. Метод на въглеродния баланс Изчисляване на масата отработили газове на базата на разхода на гориво и концентрацията на отработили газове по метода на въглеродния баланс (виж раздел V). 1.2.4. Общ дебит на разредените отработили газове При употреба на пълнопоточна система за разреждане общият дебит на разредените отработили газове (GTOTW, VTOTW) се измерва с PDP или CFV (приложение № 4, т. 1.2.1.2). Точността на измерване трябва да отговаря на изискванията на раздел IV, т. 2.2. 1.3. Точност на измерване Калибрирането на всички измервателни уреди трябва да е проследимо до национални (международни) стандарти и да отговаря на следните изисквания: № Параметър Допустимо Допустимо Перио- по отклонение отклонение дичност ред (± стойнос- (± стойности на кали- ти, базирани по ISO 3046) бриране на макси- (месеци) малните стойности на двигателя) 1. Честота на въртене на двигателя 2 % 2 % 3 2. Въртящ момент 2 % 2 % 3 3. Мощност 2 %(1) 3 % Отпада 4. Разход на гориво 2 % (1) 3 % 6 5. Специфичен разход на гориво Отпада 3 % Отпада 6. Разход на въздух 2 % (1) 5 % 6 7. Дебит на отработили- те газове 4 % (1) Отпада 6 8. Температура на охлажда- щата среда 2 К 2 К 3 9. Температура на смазващо- то средство 2 К 2 К 3 10. Налягане на 5 % от отработили- максимална- те газове та стойност 5 % 3 11. Разреждане 5 % от във всмука- максимална- телния та стойност 5 % 3 колектор 12. Температура на отработи- лите газове 15 К 15 К 3 13. Температура на входящия въздух 2 К 2 К 3 14. Атмосферно 0,5 % от налягане показанието 0,5 % 3 15. Влажност на всмуквания въздух (отно- сителна) 3 % Отпада 1 16. Температура на горивото 2 К 5 К 3 17. Температури на разрежда- щия тунел 1,5 К Отпада 3 18. Влажност на разрежда- щия въздух 3 % Отпада 1 19. Дебит на 2 % от 24 (части- разредените показанието Отпада чен поток) отработили (пълен газове поток) (2) № Параметър Допустимо Допустимо Перио- по отклонение отклонение дичност ред (± стойнос- (± стойности на кали- ти, базирани по ISO 3046) бриране на макси- (месеци) малните стойности на двигателя) 1. Честота на въртене на двигателя 2 % 2 % 3 2. Въртящ момент 2 % 2 % 3 3. Мощност 2 %(1) 3 % Отпада 4. Разход на гориво 2 % (1) 3 % 6 5. Специфичен разход на гориво Отпада 3 % Отпада 6. Разход на въздух 2 % (1) 5 % 6 7. Дебит на отработили- те газове 4 % (1) Отпада 6 8. Температура на охлажда- щата среда 2 К 2 К 3 9. Температура на смазващо- то средство 2 К 2 К 3 10. Налягане на 5 % от отработили- максимална- те газове та стойност 5 % 3 11. Разреждане 5 % от във всмука- максимална- телния та стойност 5 % 3 колектор 12. Температура на отработи- лите газове 15 К 15 К 3 13. Температура на входящия въздух 2 К 2 К 3 14. Атмосферно 0,5 % от налягане показанието 0,5 % 3 15. Влажност на всмуквания въздух (отно- сителна) 3 % Отпада 1 16. Температура на горивото 2 К 5 К 3 17. Температури на разрежда- щия тунел 1,5 К Отпада 3 18. Влажност на разрежда- щия въздух 3 % Отпада 1 19. Дебит на 2 % от 24 (части- разредените показанието Отпада чен поток) отработили (пълен газове поток) (2) (1) Изчислението на емисиите на отработили газове по тази наредба е базирано в някои параметри на различни измервателни и/или изчислителни методи. Поради ограничения общ допуск за изчислението на емисията на отработилите газове допустимите стойности за някои параметри при използване в съответните уравнения трябва да са по-малки от дадените в ISO 3046-3 разрешени допуски. (2) Пълнопоточни системи - CVS-обемната помпа или тръбата на Вентури с критично протичане трябва да се калибрират след монтирането им, след основни дейности по поддръжка или както е необходимо - при индикация от описаната в приложение № 4 проверка на CVS-системата. 1.4. Определяне на газообразните съставки 1.4.1. Общи характеристики на анализаторите Анализаторите трябва да имат диапазон на измерване, който отговаря на изискванията за точност при измерване на концентрациите на съставките на отработилите газове (т. 1.4.1.1). Препоръчва се анализаторите да се използват така, че измерената концентрация да е между 15 и 100 % от обхвата им. Ако стойността на обхвата е 155 ppm (или ppm С) или по-малко, или се използват директно отчитащи системи (компютър, устройство за регистриране на данните), които притежават достатъчна точност и разрешаваща способност под 15 % от пълния обхват, са допустими също така концентрации под 15 % от пълния обхват. В този случай се предприемат допълнителни калибрирания, за да се гарантира точността на кривите на калибриране (раздел IV, т. 1.5.5.2). Електромагнитната съвместимост (ЕМС) на оборудването трябва да бъде на такова ниво, че да се сведат до минимум допълнителните грешки. 1.4.1.1. Грешки от измерването Общата грешка от измерването включително чувствителност спрямо други газове (виж раздел IV, т. 1.9) не бива да надвишава по-малката стойност от ± 5 % от отчетената стойност или 3,5 % от обхвата. При концентрации под 100 ppm грешката от измерването не бива да надвишава ± 4 ppm. 1.4.1.2. Повтаряемост Повтаряемостта, дефинирана като 2,5 пъти средно квадратичното отклонение на 10 измервания на даден “калибриращ” или предназначен за проверка газ, може да бъде максимално ± 1 % от пълния обхват за всеки използван диапазон на измерване над 155 ppm (или ppm С) или ± 2 % за всеки използван диапазон на измерване под 155 ppm (или ppm С). 1.4.1.3. Фонов шум Отчетената от анализатора нулева стойност между два пика или при калибриране или проверка с газове не бива да превишава по време на интервал от 10 секунди 2 % от обхвата при всички използвани диапазони. 1.4.1.4. Изместване на нулата Изместването на нулата за интервал един час трябва да бъде по-малко от 2 % от обхвата на най-ниския използван диапазон. Стойността на нулевата точка се дефинира като средна отчетена стойност (включително фоновия шум) на “нулев” еталонен газ за период 30 секунди. 1.4.1.5. Изместване на проверовъчната стойност Изместването на проверовъчната стойност трябва да бъде по-малко от 2 % от обхвата на най-ниския използван диапазон за интервал един час. Стойността на точката за проверка се дефинира като средна отчетена стойност (включително фоновия шум) на еталонен газ за проверка за период 30 секунди. 1.4.2. Сушене на газа Употребяваният допълнително газосушилен апарат трябва да влияе колкото се може по-малко на концентрацията на измерваните газове. Използването на химически средства за изсушаване за отстраняване на вода от пробата не е допустимо. 1.4.3. Анализатори Принципите, които трябва да се ползват при измерване, са описани в т. от 1.4.3.1 до 1.4.3.5 на този раздел. Подробно описание на измервателните системи се съдържа в приложение № 4. Подлежащите на измерване газове се анализират с описаните уреди; като нелинейни анализатори е допустимо използването на линеаризиращи схеми (вериги): 1.4.3.1. Анализ на въглероден оксид (СО) Анализаторът за въглероден оксид трябва да бъде недесперсивен инфрачервен абсорбционен тип (NDIR). 1.4.3.2. Анализ на въглероден диоксид (СО2) Анализаторът за въглероден диоксид трябва да бъде недесперсивен инфрачервен абсорбционен тип (NDIR). 1.4.3.1. Анализ за въглеводороди (СН) Анализаторът за въглеводороди трябва да бъде с подгряван пламъчно йонизационен детектор (HFID) с детектор, вентили, тръбопроводи и т. н., които се подгряват, че да се поддържа температурата на газа 463 К (190°С) ±10 К. 1.4.3.4. Анализ на азотни оксиди (NOX) Анализаторът на азотни оксиди трябва да бъде с хемилуминесцентен детектор (CLD) или подгряван хемилуминесцентен детектор (НCLА) с NO2/NO конвертор, ако измерването ще бъде в сухо състояние. При измерване във влажно състояние се използва HCLD с конвертор, поддържан с температура над 333 К (60°С), при условие, че е изпълнена проверката за потискане на вода (раздел IV, т. 1.9.2.2). 1.4.4. Взимане на проби от газови емисии Сондите за взимане на проби от газови емисии се поставят така, че да са отдалечени от изхода на изпускателната система - на поне 0,5 m или на разстояние равно на трикратната стойност на диаметъра на изпускателната тръба (според това коя стойност е по-голяма) и да се намират достатъчно близо до двигателя, че да е гарантирана температура на отработилите газове при сондата минимум 343 К (70°С). При многоцилиндров двигател с разклонен изпускателен колектор входът на сондата трябва да бъде толкова далече по посока на течението, че пробата да бъде представителна за осреднените емисии на отработилите газове от всички цилиндри. При многоцилиндров двигател с отделни групи от изпускателни колектори (като при V-образен двигател) е допустимо взимането на индивидуални проби от всяка група и пресмятането на осреднената емисия на отработилите газове. Могат да се прилагат и други методи, които са показали, че съответстват на посочените методи. При изчисляването на емисиите на отработилите газове се вземе предвид целият масов дебит от отработили газове на двигателя. Ако съставът на отработилите газове се влияе от съоръжение за последваща обработка, пробата се взема след това съоръжение. При използването на пълнопоточна система с разреждане за определяне на частиците газообразните емисии могат да бъдат определени и при разредени отработили газове. Сондите за взимане на проби трябва да се намират близо до сондите за взимане на проби от частици в тунела на разреждането (приложение № 4, т. 1.2.1.2. за DT, т. 1.2.2 за PSP). СО и СО2 също могат допълнително да бъдат определени и чрез взимане на проба в торбичка и последващо измерване на концентрацията в торбичката за взимане на проба. 1.5. Определяне на частиците Определянето на частиците изисква разреждаща система. Разреждането може да се осъществи с помощта на система за разреждане на частичен или цялостен поток. Дебитът на разреждащата система трябва да бъде достатъчно голям, че напълно да се елиминира кондензирането на вода в разреждащата система и системата за взимане на проби и да се поддържа температурата на разредените отработили газове по-малка или равна на 325 К (52°С) непосредствено преди корпуса на филтъра. При висока въздушна влажност е допустимо да се изсуши разреждащият въздух преди влизането му в разреждащата система. При температура на околната среда по-ниска от 293 К (20°С) се препоръчва предварително подгряване на разреждащия въздух над граничната стойност на температурата от 303 К (30°С). Температурата на разреждащия въздух преди подвеждането на отработилия газ в тунела за разреждане не бива да надвишава 325 К (52°С). При система с частично разреждане на потока сондата за взимане на проби от частици се поставя непосредствено срещу потока и преди сондата за газове, както е посочено в т. 4.4 и съгласно приложение № 4, т. 1.2.2.1, фиг. от 4 до 12 ЕР и SP. Системата с частично разреждане на потока трябва да бъде конструирана така, че да се извършва разделяне на потока отработили газове, като по-малката част, разредена с въздух, впоследствие се използва за измерване на частиците. По тази причина е необходимо много точно определяне на съотношението на разреждане. Могат да се ползват различни методи на разделяне, като видът на разделянето има значително влияние върху използваните уреди и процедури за взимане на проби (приложение № 4, т. 1.2.1.1). За определяне на масата частици са необходими система за взимане на проби от частици, филтър за взимане на проби от частици, микрограмова везна и камера за претегляне с контролирана температура и влажност. Проби от частици може да се взимат по два метода: - при еднофилтърния метод при всички етапи на изпитвателния цикъл се използва един филтърен чифт (виж т. 1.5.1.3); по време на фазата на взимане на проби при изпитването се обръща съществено внимание относно времената за взимане на проби и дебитите; от друга страна, за цикъл на изпитване е необходим само един филтърен чифт; - при многофилтърния метод всеки отделен етап на изпитвателния цикъл ползва собствен филтърен чифт (виж т. 1.5.1.3); този метод позволява един по-малко строг метод за взимане на проби, но се използват повече филтри. 1.5.1. Филтър за взимане на проби от частици 1.5.1.1. Характеристика на филтъра За сертифициращите изпитвания са необходими филтри от стъкловлакна с флуоровъглеродно покритие или флуоровъглеродни мембранни филтри. За особени приложения могат да се ползват други филтърни материали. При всички типове филтри степента на отделяне на 0,3 ?m DOP (диоктилфталат) трябва да има стойност минимум 95 % при скорост на обтичане на филтъра между 35 и 80 cm/s. Когато се провеждат сравнителни изпитвания между лаборатории или между производител и упълномощен орган, се използват филтри с едно и също качество. 1.5.1.2. Размер на филтъра Филтрите за частици трябва да имат минимален диаметър 47 мм (37 мм ефективен диаметър). Допустими са филтри с по-големи диаметри (т. 1.5.1.5). 1.5.1.3. Основен и последващ филтър По време на изпитвателната последователност разредените отработили газове се провеждат през поставен един зад друг чифт филтри (основен и последващ филтър). Последващият филтър не бива да се намира на повече от 100 mm зад основния филтър и не бива да го докосва. Филтрите могат да бъдат претегляни поотделно или по двойки - обърнати с ефективните си страни един към друг. 1.5.1.4. Скорост на обтичане на филтъра Трябва да се постигне скорост на обтичане през филтъра от 35 до 80 cm/s. Разликата в налягането между началото и края на изпитването не бива да се увеличава с повече от 25 kPa. 1.5.1.5. Натоварване на филтъра* При еднофилтърния метод минималното препоръчително филтърно натоварване има стойност 0,5 mg/1 075 mm2 ефективна площ. За най-употребяваните филтърни размери стойностите са следните: Диаметър на Препоръчителен Препоръчвано филтъра (mm) ефективен диаметър минимално (mm) натоварване на филтъра (mg) 47 37 0,5 70 60 1,3 90 80 2,3 110 100 3,6 Диаметър на Препоръчителен Препоръчвано филтъра (mm) ефективен диаметър минимално (mm) натоварване на филтъра (mg) 47 37 0,5 70 60 1,3 90 80 2,3 110 100 3,6 *Отложена маса на единица ефективна площ върху филтъра При многофилтърния метод като минимално натоварване на филтъра за сумата от филтрите се препоръчва произведението от съответната посочена стойност и корен квадратен от общия брой на изпитателните етапи. 1.5.2. Спецификация за тегловната камера и аналитичната везна 1.5.2.1. Условия в камерата за претегляне Температурата на камерата (или помещението), в която (което) филтрите за частици се обработват и претеглят, се поддържа през цялата продължителност на процеса на обработване и претегляне равна на 295К (22°С) ± 3К. Влажността се поддържа на точката на оросяване 282,5К (9,5°С) ± 3К при относителна влажност 45 ± 8 %. 1.5.2.2. Сравнително претегляне на филтрите Камерата за претегляне (или помещението за претегляне) трябва да бъдe без всякакви замърсяващи вещества (например прах), които могат да се отложат върху филтрите за частици по време на тяхното стабилизиране. Смущения в представените в т. 1.5.2.1 характеристики за помещението за претегляне са допустими, ако тяхната продължителност не надвишава 30 минути. Помещението за претегляне трябва да отговаря на предписаните характеристики, преди персоналът да влезе в него. Най-малко два неупотребявани еталонни филтъра или еталонен чифт филтри за предпочитане се претеглят едновременно с филтрите за взимане на проби, като е допустима максимална разлика 4 часа. Филтрите трябва да имат същата големина и да са от същия материал както филтрите за взимане на проби. Ако средното тегло на еталонните филтри (еталонни чифтове) се промени с повече от ± 5 % (± 7,5 % за филтърен чифт) от препоръчваното минимално филтърно натоварване (т. 1.5.1.5) в периода от време между тяхното претегляне и претеглянето на филтрите за взимане на проби, тогава се отстраняват всички филтри за взимане на проби и изпитването за емисии на отработилите газове се повтаря. Ако посочените в т. 1.5.2.1 критерии за стабилност на помещението за претегляне не са изпълнени, но при претеглянето на еталонния филтър (еталонния чифт) тези критерии са спазени, производителят може да признае теглата на филтрите за взимане на проби или да обяви изпитванията за невалидни. В този случай се регулира системата за управление на средата на помещението за претегляне и изпитването се повтаря. 1.5.2.3. Аналитична везна За определяне на теглата на всички филтри се използва аналитична везна с точност (средно квадратично отклонение) от 20 ?g и разрешаваща способност 10 ?g (1 деление = 10 μg). При филтри с диаметър по-малък от 70 mm са необходими точност и разрешаваща способност съответно 2 и 1 μg. 1.5.2.4. Премахване на електростатични ефекти За премахване на електростатични ефекти преди претегляне филтрите се неутрализират например чрез Полониев неутрализатор или посредством устройство с подобно действие. 1.5.3. Допълнителни изисквания за измерване на частиците Всички части на разреждащата система и на системата за взимане на проби от изпускателната тръба до корпуса на филтъра, влизащи в допир с необработените или разредените отработили газове, трябва да са конструирани така, че отлагането на частици върху тях и изменението на частиците да се поддържат възможно в най-ниски граници. Всички части трябва да са от електрически проводим материал, който да не влиза в реакция със съставните части на отработилите газове и да е заземен за предотвратяване на електростатични ефекти. Раздел IV Калибриране 1. Калибриране на анализиращата апаратура 1.1. Въведение Всеки анализатор се калибрира толкова често, колкото е необходимо, за да отговаря на изискванията за точност. Методът за калибриране, описан в този раздел, се прилага при анализаторите според Раздел III, т. 1.4.3. 1.2. “Калибриращи” еталонни газове Спазва се трайността на всички “калибриращи” еталонни газове. Записва се посочената от производителя дата за края на годността на “калибриращите” еталонни газове. 1.2.1. Чисти газове Изискваната чистота на газовете се получава от изброените гранични стойности на замърсяването. Трябва да бъдат на разположение следните газове: - пречистен азот (замърсяване < 1 ppm С, < 1 ppm СО, < 400 ppm СО2, < 0,1 ppm NO); - пречистен кислород (степен на чистота > 99,5 обемни % О2); - водородно-хелиева смес (40 ± 2 % водород, остатък хелий) (замърсяване < 1 ppm С, < 400 ppm СО2); - пречистен синтетичен въздух (замърсяване < 1 ppm С, < 1 ppm СО, < 400 ppm СО2, < 0,1 ppm NO) (съдържание на кислород 18-21 обемни %). 1.2.2 “Калибриращи” и проверочни еталонни газове За калибрирането се осигуряват газови смеси със следния състав: - С3Н8 и пречистен синтетичен въздух (виж т. 1.2.1); - СО и пречистен азот; - NO и пречистен азот (съдържащото се в този “калибриращ” еталонен газ количество NО2 не бива да превишава 5 % от съдържанието на NO); - О2 и пречистен азот; - СО2 и пречистен азот; - СН4 и пречистен синтетичен въздух; - С2Н6 и пречистен синтетичен въздух. Забележка. Допустими са други газови комбинации, доколкото газовете не влизат в реакция помежду си. Фактическата концентрация на “калибриращ” и проверочен еталонен газ трябва да бъде в рамките на ± 2 % от номиналната стойност. Всички концентрации на “калибриращи” еталонни газове се изразяват като обменна част (обемен процент или ppm като част обем). Използваните за калибриране и проверка газове могат да бъдат добити с помощта на газов сепаратор чрез добавяне на пречистен N2 или пречистен синтетичен въздух. Смесителното устройство трябва да бъде толкова точно, че концентрациите на “калибриращите” еталонни газови смеси да могат да се определят с точност ± 2 %. 1.3. Процедура за работа с анализатори и система за взимане на проби Процедурата за работа с анализатори взема под внимание указанията на производителя на уредите относно пускане в действие и работа. Трябва да са включени съдържащите се в т. от 1.4 до 1.9 минимални изисквания. 1.4. Изпитване на херметичност Системата се подлага на изпитване на херметичност. Сондата се разединява от изпускателната система и нейният край се затваря. Включва се помпата на анализатора. След първоначален период на стабилизиране всички разходомери трябва да показват нула. Ако това не се случва, се проверяват тръбопроводите за вземане на проби и неизправността се отстранява. Най-високата допустима степен на нехерметичност от страната на разреждането трябва да има стойност 0,5 % от действителния дебит за изпитваната част от системата. Дебитите на анализатора и байпаса могат да се ползват за oценяване на действителните дебити. Друг метод е стъпкова промяна на концентрацията в началото на тръбопровода за вземане на проби чрез превключване от “нулев” еталонен на “проверовъчен” еталонен газ. Ако отчетената стойност след достатъчно дълъг период от време показва много по-малка концентрация в сравнение спрямо въведената концентрация, това е признак за проблеми с калибрирането или херметичността. 1.5. Процедура на калибриране 1.5.1. Измервателна система Измервателната система се калибрира и кривите на калибриране се проверят с помощта на еталонни газове. Газовият поток трябва да е същият както при вземането на проби от отработилите газове. 1.5.2. Време за подгряване Времето за подгряване се съобразява с препоръките на производителя. Ако за това няма налични данни, за анализаторите се препоръчва минимално време за подгряване два часа. 1.5.3. Анализатори NDIR и HFID Анализаторът NDIR се настройва както е необходимо, а пламъкът на анализатора HFID се оптимизира (т. 1.8.1). 1.5.4. Калибриране Всеки използван при нормалната работа измервателен диапазон се калибрира. Анализаторите за СО, СО2, NОХ, CH и O2 се нулират чрез пречистен синтетичен въздух (или азот). Съответните калибриращи газове се въвеждат в анализаторите и се записват стойностите и се установява крива на калибриране съгласно т. 1.5.5. Повторно се проверява нулирането и при необходимост процесът на калибриране се повтаря. 1.5.5. Установяване на кривата на калибриране 1.5.5.1. Общи указания Кривата на калибриране на анализатора се установява с помощта на най-малко 5 точки на калибриране (без нулата), които по възможност са разположени равномерно. Номиналната стойност на най-високата концентрация трябва да бъде по-голяма или равна на 90 % от пълната стойност на скалата. Кривата на калибриране се пресмята по метода на най-малките квадрати. Ако получаващата се степен на полинома е по-висока от 3, броят на точките на калибриране (включително нула) трябва да бъде равен най-малко на тази степен плюс 2. Кривата на калибриране не трябва да се различава с повече от ± 2 % от номиналната стойност на всяка точка на калибриране и с повече от ± 1 % от пълната стойност на скалата при нулата. Въз основа на кривата на калибриране и на точките на калибриране може да се установи дали калибрирането е извършено правилно. Посочват се различните параметри на анализатора и особено: • диапазонът на измерване; • чувствителността; • датата на калибрирането. 1.5.5.2. Калибриране при по-малко от 15 % от пълната стойност на скалата Кривата на калибриране на анализатора се установява с помощта на най-малко 10 точки на калибриране (без нулата), които са разположени така, че 50 % от точките на калибриране да лежат под 10 % от пълната стойност на скалата. Кривата на калибриране се изчислява по метода на най-малките квадрати. Кривата на калибриране не трябва да се различава с повече от ± 4 % от номиналната стойност на всяка точка на калибриране и с повече от ± 1 % от пълната стойност на скалата при нулата. 1.5.5.3. Алтернативни методи Ако може да се докаже, че с друга технология (напр. компютър, електронно управлявани превключватели на измервателния диапазон и др.) може да се постигне същата точност, те също могат да бъдат използвани. 1.6. Проверка на калибрирането Всеки измервателен диапазон, използван при нормален режим на работа, преди анализ трябва да бъде проверен, както следва: Калибрирането се проверява при използване на “нулев” и проверовъчен еталонен газ, чиято номинална стойност съставлява повече от 80 % от пълния обхват на измервателния диапазон. Ако при двете проверявани точки установената стойност не се различава с повече от ± 4 % от пълния обхват, съответстващ на еталонната стойност, параметрите на настройка могат да бъдат променени. Ако това не е така, се търси нова крива на калибриране съгласно т. 1.5.4. 1.7. Контрол на ефективността на NOX-конвертора Ефективността на конвертора, който служи за преобразуване на NO2 в NO, се проверява, както е посочено в т. 1.7.1 - 1.7.8 (фигура 1). Забележка на редакцията: виж фигурата в PDF-а на броя Фиг. 1. Схема на устройство за определяне на ефективността на конвертора за NO2 1.7.1. Установка за проверка Ефективността на конвертора може да се определи с помощта на озонов генератор съгласно изобразената на фигура 1 (виж също Раздел III, т. 1.4.3.5) контролна установка по следващата процедура. 1.7.2. Калибриране CLD и HCLD се калибрират в най-употребявания измервателен диапазон съгласно инструкциите на производителя при използване на “нулев” и проверовъчен еталонен газ (чието съдържание на NO трябва да отговаря приблизително на 80 % от работния диапазон и концентрацията на NO2 в газовата смес е по-малко от 5 % от концентрацията на NO). Анализаторът на NOХ трябва да бъде в режим за NO, така че проверовъчният еталонен газ да не протича през конвертора. Показаната концентрация се регистрира. 1.7.3. Изчисляване Ефективността на конвертора за NOХ се определя, както следва: Ефективността (%) = , Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя където: а е концентрацията на NOХ съгласно т. 1.7.6; b - концентрацията на NOХ съгласно т. 1.7.7; c - концентрацията на NO съгласно т. 1.7.4; d - концентрацията на NO съгласно т. 1.7.5. 1.7.4. Добавяне на кислород През Т-образно разклонение към протичащия газ непрекъснато се добавя кислород или нулев въздух, докато концентрацията стане приблизително 20 % по-ниска от концентрацията при калибриране съгласно т. 1.7.2. (Анализаторът се намира в режим на работа NO.) Отчетената концентрация с се записва. Озоновият генератор остава изключен през цялото време на процеса. 1.7.5. Включване на озоновия генератор Впоследствие се включва озоновият генератор, за да се произведе толкова озон, че концентрацията на NO да се понижи до около 20 % (минимална стойност 10 %) от концентрацията при калибриране съгласно т. 1.7.2. Отчетената концентрация d се записва. (Анализаторът се намира в режим на работа NO.) 1.7.6. Режим на работа NOХ Анализаторът за NO се превключва в режим на работа NOХ, така че газовата смес (състояща се от NO, NO2, O2 и N2) да преминава през конвертора. Отчетената концентрация а се записва. (Анализаторът се намира в режим на работа NOХ.) 1.7.7. Изключване на озоновия генератор Озоновият генератор се изключва. Газовата смес съгласно т. 1.7.6 преминава през конвертора в детектора. Отчетената концентрация b се записва. (Анализаторът се намира в режим на работа NOХ.) 1.7.8. Режим на работа NO Ако изключен озонов генератор се превключи в режим на работа NO, се прекъсва притокът на кислород или синтетичен въздух. Отчетената стойност на анализатора за NOХ не трябва да се различава от измерената съгласно т. 1.7.2 стойност с повече от ± 5. (Анализаторът се намира в режим на работа NO.) 1.7.9. Интервали на проверка Ефективността на конвертора се определя преди всяко калибриране на анализатора на NOХ. 1.7.10. Изисквания към ефективността Ефективността на конвертора не бива да бъде под 90 %, като изрично се препоръчва по-висока ефективност от 95 %. Забележка. Ако при най-използвания обхват на анализатора озоновият генератор не може да предизвика спад от 80 на 20 % съгласно т. 1.7.5, се използва най-големият диапазон, с който може да се предизвика това намаление. 1.8. Настройка на FID 1.8.1. Оптимизиране на отклика на детектора HFID се настройва съгласно изискванията на производителя на уреда. За да се оптимизира откликът, в най-използвания работен диапазон се използва проверяващ еталонен газ от пропан във въздух. При настройка на горивния и въздушния дебит, която да отговаря на изискванията на производителя, в анализатора се въвежда проверяващ еталонен газ от 350 ± 75 ppm С. Откликът при дадения дебит на гориво трябва да бъде определен въз основа на разликата между отклика на проверяващия еталонен газ и отклика на “нулевия” еталонен газ. Дебитът на гориво се настройва с незначителна стойност над и под зададеното от производителя. Отклиците при проверяващ еталонен газ и отклиците при “нулев” еталонен газ се записват. Разликите между отклика на проверяващия еталонен газ и отклика на “нулевия” еталонен газ за съответния дебит на горивото се начертават във формата на крива и дебитът на горивото се настройва на този, при който се получава по-голяма разлика. 1.8.2. Фактори за отклика при въглеводороди Анализаторът се калибрира при използване на пропан във въздух и пречистен синтетичен въздух съгласно т. 1.5. Факторите за отклиците се определят при пускането в действие на анализатора и по-късно след всяко основно периодично обслужване. Факторът на отклика Rf за определен вид въглеводород е отношението на отчетената FID С1 стойност към концентрацията в газовата бутилка, изразена в ppm С1. Концентрацията на газа за проверка трябва да е толкова висока, че да бъде отчетен отклик приблизително равен на 80 % от крайната стойност на скалата. Концентрацията трябва е с точност ± 2 %, отнесено към гравиметрична стандартна стойност, изразена като обем. Освен това газовата бутилка трябва да бъде подготвена предварително в продължение на 24 часа при 298 К (25°С) ± 5 К. Проверовъчните газове, които се използват, и препоръчителните относителни фактори на отклик са следните: - метан и пречистен синтетичен въздух 1,00 < Rf < 1,15; - пропилен и пречистен синтетичен въздух 0,90 < Rf < 1,10; - толуол и пречистен синтетичен въздух 0,90 < Rf < 1,10. Тези стойности са относителни към фактора на отклика Rf от 1,00 за пропан и пречистен синтетичен въздух. 1.8.3. Проверка за смущения от кислород Тази проверка се предприема при пускане в действие на анализатора и след основни периоди на поддръжка. Факторът на отклика е дефиниран и се определя, както е описан в т. 1.8.2. Използваният газ за проверка и препоръчваният обхват на относителния фактор на отклик са пропан и азот: 0,95 < Rf < 1,05. Тези стойности са относителни към фактора на отклика Rf от 1,00 за пропан и пречистен синтетичен въздух. Концентрацията на кислород във въздуха за горелката на FID трябва да бъде в рамките на ±1 моларен % от концентрацията на кислород във въздуха за горелката, използван при последната проверка за смущения от кислород. Ако разликата е по-голяма, смущението от кислорода се проверява и в случай на необходимост анализаторът се регулира. 1.9. Смущения при NDIR и CLD-анализатори Газовете, които се съдържат в отработилите газове, редом с газа, подлежащ на анализиране, могат да повлияят по различен начин на отчитаната стойност. Положително смущение, но в по-малка степен се получава при NDIR-уреди, ако смущаващият газ има същото действие като измервания газ. Отрицателно смущение се получава при NDIR-уреди, като смущаващият газ разширява абсорбционната спектрална лента на измервания газ, и при CLD-уреди - като смущаващият газ потиска лъчението. Изпитванията на проверката на смущенията съгласно т. 1.9.1 и 1.9.2 се провеждат преди пускането в действие на анализатора и след значителни периоди на поддръжка. 1.9.1. Проверка на смущенията при анализатора за СО Вода и СО2 могат да влияят на производителността на анализатора на СО. Ето защо при проверката СО2 проверяващ еталонен газ с концентрация от 80 до 100 % от обхвата на максималния работен диапазон, използван при изпитването, се пуска да бълбука при стайна температура, като откликът на анализатора се записва. Откликът на анализатора при диапазони і 300 ppm трябва да има стойност най-много 1 % от обхвата, а при диапазони под 300 ppm - максимално 3 ppm. 1.9.2. Проверки за потискане на анализатора за NOX Два газа, които при CLD (и HCLD) анализатори изискват особено внимание, са СО2 и водната пара. Потискането на отклиците на тези газове е пропорционално на техните концентрации и затова изисква техники на изпитване за определяне на потискането при очакваните най-високи концентрации, опитно определени по време на изпитване. 1.9.2.1. Проверка за потискане на СO2 Проверовъчен еталонен газ СO2 с концентрация от 80 до 100 % от обхвата на максималния диапазон на измерване преминава през NDIR-анализатор и стойността на СO2 се записва под означение А. След това газът се разрежда с NO - проверовъчен еталонен газ, до около 50 % и преминава през NDIR и (Н)CLD, като стойността на СO2 и на NO се записва под означение В и С съответно. СO2 се спира и се пропуска само NO - проверовъчен еталонен газ, през (H)CLD и стойността на NO се записва като означение D. Потискането се пресмята по израза: % СO2 потискането = , Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя където: А е измерената с NDIR концентрация на неразреден СO2 в %; В - измерената с NDIR концентрация на разреден СO2 в %; С - измерената с CLD концентрация на разреден NO в ppm; D - измерената с CLD концентрация на неразреден NO в ppm. Потискането не бива да бъде по-голямо от 3 % от обхвата. 1.9.2.2. Проверка за потискане на вода Тази проверка важи само за измервания на концентрацията на влажен газ. При пресмятането на потискането на водната пара се взема под внимание разреждането на проверовъчния еталонен газ NO с водна пара и мащабирането на концентрацията на водна пара на сместа до такава, възникваща по време на изпитване. NO - проверовъчен еталонен газ, с концентрация от 80 до 100 % от обхвата на нормалния работен диапазон се пропуска през (Н)CLD и стойността на NO се записва под означение D. Газът NO трябва да бълбука през вода при стайна температура и да се пропусне през (Н)CLD, а стойността NO да се запише под означение С. Температурата на водата се определя и записва под обозначение F. Налягането на наситената пара на сместа, което отговаря на температурата на водата за бълбукане F, се определя и записва под означение G. Концентрацията на водна пара (в %) на сместа се определя по формулата: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя и се записва под означение Н. Очакваната концентрация на разредения NO - проверовъчен еталонен газ, (във водна пара) се определя по формулата: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя и се записва под означение De. При отработили газове от дизелов двигател максималната очаквана при изпитването концентрация на водна пара в отработилите газове (в %) се оценява въз основа на максималната концентрация на СO2 в отработилите газове или от концентрацията на неразредения СO2 - проверовъчен еталонен газ (а така както е измерено по т. 1.9.2.1) - изхождайки от едно атомно съотношение Н/С на горивото от 1,8 към 1, по формулата: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя и се записва под означение Нm. Потискането на водата се пресмята, както следва: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя където: Dе е очакваната концентрация на разреден NO (ppm); С - концентрацията на разреден NO (ppm); Нm - максималната концентрация на водна пара (%); Н - фактическата концентрация на водна пара (%). Потискането на водата не бива да бъде по-голямо от 3 % от обхвата. Забележка. При тази проверка трябва да се внимава NO - проверовъчен еталонен газ, да съдържа минимална концентрация на NO2, тъй като абсорбцията на NO2 във вода не е взета предвид при пресмятанията на потискането. 1.10. Интервали между калибриранията Анализаторите се калибрират съгласно т. 1.5 най-малко на всеки три месеца, както и след всеки ремонт на системата или изменение, което би могло да повлияе на калибрирането. 2. Калибриране на системата за измерване на частици 2.1. Въведение Всеки уред се калибрира толкова често, колкото е необходимо, за да отговаря на изискванията за точност. Използваният метод за калибриране за компонентите, посочени в раздел III, т. 1.5, и приложение № 4, е описан в този раздел. 2.2. Измерване на дебита Калибрирането на газов разходомер или на средствата, измерващи дебит, трябва да е проследимо до национални и/или международни стандарти. Допустимата грешката на измерваната стойност е максимално ± 2 % от отчетената стойност. Ако газовият дебит се определя чрез диференциално измерване, максималната грешка на разликата трябва да бъде такава, че точността на GEDF е в рамките на ± 4 % (виж също приложение № 4, т. 1.2.1.1 EGA). Грешката може да се определи чрез изчисление на корен квадратен от средната стойност на квадратите на грешките на всеки уред. 2.3. Проверка на съотношението на разреждане При използване на система за вземане на проби от частици без EGA (анекс приложение № 4, т. 1.2.1.1) се проверява съотношението на разреждане за всяко ново инсталиране на двигателя при работещ двигател и при използване на измерванията на концентрациите на СO2 или NOx в необработените отработили газове и в разредените отработили газове. Измереното съотношението на разреждане може да се отклонява от изчисленото въз основа на измерените концентрации на СO2 или NOx с не повече от ± 10 %. 2.4. Проверка на условията на частичен поток Диапазонът на скоростта на отработилите газове и на колебанията на налягането се проверяват и при необходимост се регулират съгласно предписанията в приложение № 4, т. 1.2.1.1 (ЕР). 2.5. Интервали между калибриранията Уредите, измерващи дебита, се калибрират най-малко на всеки три месеца, както и след изменения на системата, които биха могли да повлияят на калибрирането. Раздел V Оценяване на данните от измерването 1. Оценяване и изчисление на данните 1.1. Анализиране на резултатите от измерванията при газообразни емисии За оценяване на емисиите на газовете се образува средна стойност от записа от последните 60 секунди на всеки изпитателен етап и средните концентрации (conc) на НС, СО, NOX и СО2, при използване на метода на въглеродния баланс. По време на всеки изпитателен етап емисиите се определят от средните стойности на записите и съответните калибриращи данни. Може да се приложи и друг начин на регистриране, ако той гарантира равностойно събиране на данните. Средните фонови концентрации (concd) могат да се определят въз основа на отчетените стойности от торбичките с проби от разредения въздух или въз основа на непрекъснатото (без торбички) фоново измерване и съответните данни на калибриране. 1.2. Емисии на частици За оценка на частици се записват сумарните маси МSAM,i или обеми VSAM,i на пропуснатата през филтрите проба за всеки изпитвателен етап. Филтрите се поставят в камерата за претегляне и се подготвят при определени условия там най-малко един, но не повече от 80 часа, и после се претеглят. Бруто теглото на филтрите се записва и от него се изважда тарата (виж раздел I, т. 3.1). Масата на частиците (Мf при еднофилтърния метод, Мf,i при многофилтърния метод) e сумата от масите на частиците, събрани върху основния и последващия филтър. При използване на фонова корекция се записва масата МDIL или обемът VDIL на преминаващия през филтрите разреждащ въздух и масата на частиците Мd. Ако е направено повече от едно измерване, се определя съотношението Md/MDIL или Md/VDIL за всяко отделно измерване и се определя средната стойност. 1.3. Пресмятане на емисиите от газове Подлежащите на записване в протокола от изпитване резултати от измервания се намират посредством следните стъпки: 1.3.1. Определяне на дебита на отработилите газове Стойностите на дебита на отработилите газове (GEXHW, VEXHW или VEXHD) се определят за всеки изпитателен етап съгласно раздел III, т. от 1.2.1 до 1.2.3. При използване на пълнопоточна система за разреждане се определя общият дебит на разредените отработили газове (GTOTW, VTOTW) за всеки изпитателен етап според раздел III, т. 1.2.4. 1.3.2. Преизчисляване от сухо във влажно базово състояние Ако се използват GEXHW, VEXHW, GTOTW или VTOTW, измерването не е било вече направено за влажно работно състояние, измерената концентрация се преизчислява по следната формула в стойност за влажно относително състояние: сonc (влажно) = kw ? conc (сухо) За необработените отработили газове: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя 1.3.3. Корекция за влажност при NOX Тъй като емисията на NOX е зависима от условията на околния въздух, концентрацията на NOX се коригира с помощта фактора КН при взимане под внимание на температурата и влажността на околния въздух: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя , където: А = 0,309 GFUEL/GAIRD - 0,0266; B = - 0,209 GFUEL/GAIRD + 0,00954; T - температурата на въздуха в К. На - влажността на всмуквания въздух, g вода на kg сух въздух: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя , Rа e относителната влажност на всмуквания въздух, %; pа - налягането на наситената пара на всмуквания въздух, kPa; pB - общото барометрично налягане, kPa. 1.3.4. Пресмятане на масовите дебити на емисиите Масовите дебити на емисиите за всеки етап на изпитване се определят, както следва: а) за необработени отработили газове1: Gasmass = u x conc x GEXHW или: Gasmass = v x conc x VEXHD или: Gasmass = w x conc x VEXHW б) за разредените отработили газове1: Gasmass = u x concс x GTOTW, или: Gasmass = w x concс x VTOTW, където: concс e коригираната фонова концентрация concс = conc - concd x (1-(1/DF)) DF = 13,4/(concCO2 + (concCO + concHC) x 10-4) или: DF = 13,4/ concCO2 Коефициентите u - влажно, v - сухо, w - влажно, се прилагат съгласно следната таблица: Газ u v w Conc NOX 0,001587 0,002053 0,002053 ppm CO 0,000966 0,00125 0,00125 ppm HC 0,000479 - 0,000619 ppm CO2 15,19 19,64 19,64 процент Газ u v w Conc NOX 0,001587 0,002053 0,002053 ppm CO 0,000966 0,00125 0,00125 ppm HC 0,000479 - 0,000619 ppm CO2 15,19 19,64 19,64 процент Плътността на НС се базира върху средно съотношение въглерод-водород от 1:1,85. 1.3.5. Изчисляване на специфичните емисии Специфичната емисия (g/kWh) се пресмята за всички отделни съставни части по следния начин: Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя Тук Рi =Рm,i + PAE,i Използваните коригиращи фактори и брой на изпитателните етапи n съответстват на т. 3.6.1 от раздел I. 1.4. Изчисляване на емисиитe на частици Емисиите на частици се изчисляват по следния начин: 1.4.1. Коригиращ фактор за влажност за частици Тъй като емисията на частици на дизеловите двигатели е зависима от условията на околния въздух, масовият дебит на частиците при взимане под внимание на влажността на околния въздух се коригира с помощта на дадения в следната формула фактор Кр: Кр = 1/(1 + 0,0133 x (Ha - 10,71)), където Ha е влажност на всмуквания въздух, g вода на kg сух въздух Забележка на редакцията: виж формулата в PDF-а на броя 1 В случай на NOX, концентрацията на NOX (NOXconc или NOXconcс) трябва да се умножи с КHNOX (фактор за влажност за NOX, посочен в раздел 1.3.3) както следва: КHNOX x?conc или КHNOX x?concc Rа е относителната влажност на всмуквания въздух, %; pа - налягането на наситената пара на всмуквания въздух, kPa; pВ - общото барометрично налягане, kPa. 1.4.2. Система с частично разреждане на потока Подлежащите на записване в изпитателния протокол резултати от изпитването на емисията на частици се намират чрез следните стъпки. Тъй като може да се прилагат различни начини на управление на разреждащото съотношение, за пресмятане на еквивалентния масов дебит на разредените отработили газове GEDF или на еквивалентния обемен дебит на разредените отработили газове VEDF важат различни методи . Всички изчисления се основават на средните стойности на отделните етапи на изпитване i през времетраенето на вземане на проби. 1.4.2.1. Изокинетични системи Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя 1.4.2.2. Системи с измерване на концентрация на СO2 или NOX Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя 1.4.2.3. Системи с измерване на СO2 и метод на въглеродния баланс Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя 1.4.3. Системи с пълнопоточно разреждане Подлежащите на записване в изпитвателния протокол резултати от изпитването на емисията на частици се определят чрез следните стъпки. Всички изчисления трябва дa почиват на средните стойности от отделните етапи на изпитване i през времетраенето на вземане на проби. GEDFW,i = GTOTW,i или VEDFW,i = VTOTW,i 1.4.4. Пресмятане на масовия дебит на частици Масовият дебит на частици се пресмята, както следва: При еднофилтърния метод: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя При многофилтърния метод: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя 1.4.5. Пресмятане на специфичните емисии Специфичните емисии на частици РТ (g/kWh) се изчисляват по следния начин 1 При еднофилтърния метод: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя При многофилтърния метод: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя Рi =Рm,i + PAE,i 1.4.6. Ефективен коригиращ фактор При еднофилтърния метод ефективният коригиращ фактор WFE,i за всеки изпитателен етап се изчислява по следния начин: Забележка на редакцията: виж формулите в PDF-а на броя Стойността на ефективните коригиращи фактори не бива да се отклонява с повече от ± 0,005 (абсолютна стойност) от стойностите на посочените в т. 3.6.1 от раздел I коригиращи фактори. 1 Масовият дебит частици РТmass трябва да се умножи с Кр (коригиращ фактор за влажност за частици съгласно т. 1.4.1).
Част от този текст е публикувана само като изображение или приложение в „Държавен вестник“, бр. 28 от 2004 г., и не се показва тук. Отворете оригинала