lagen.nu
31988L0077

Rådets direktiv av den 3 december 1987 om tillnärmning av medlemsstaternas lagstiftning om åtgärder mot utsläpp av gas- och partikelformiga föroreningar från motorer med kompressionständning som används i fordon samt mot utsläpp av gasformiga föroreningar från motorer med gnisttändning drivna med naturgas eller gasol vilka används i fordon (88/77/EEG)

CELEX
31988L0077
Datum
1987-12-03
Konsoliderad t.o.m.
2004-05-01
Källa
eur-lex.europa.eu
Rättsakten gäller inte längreEUR-Lex anger att rättsakten upphörde att gälla 2005-11-08.

Avis juridique important

Rådets direktiv 88/77/EEG av den 3 december 1987 om tillnärmning av medlemsstaternas lagstiftning om åtgärder mot utsläpp av gasformiga föroreningar från dieselmotorer som används i fordon Europeiska gemenskapernas officiella tidning nr L 036 , 09/02/1988 s. 0033 - 0061 Finsk specialutgåva Område 15 Volym 8 s. 0036 Svensk specialutgåva Område 15 Volym 8 s. 0036

RÅDETS DIREKTIV av den 3 december 1987 om tillnärmning av medlemsstaternas lagstiftning om åtgärder mot utsläpp av gasformiga föroreningar från dieselmotorer som används i fordon (88/77/EEG)

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS RÅD HAR ANTAGIT DETTA DIREKTIV

med beaktande av Fördraget om upprättandet av Europeiska ekonomiska gemenskapen, särskilt artikel 100a i detta,

med beaktande av kommissionens förslag(1),

i samarbete med Europaparlamentet(2),

med beaktande av Ekonomiska och sociala kommitténs yttrande(3), och

med beaktande av följande:

Skälen nedan är grundrättsaktens. Ändringsrättsakternas skäl: direktiv 91/542/ · direktiv nr 96/1/ · direktiv 1999/96/ · direktiv 2001/27/.

Det är viktigt att vidta åtgärder i syfte att successivt upprätta den inre marknaden under tiden fram till den 31 december 1992. Den inre marknaden skall utgöra ett område utan inre gränser inom vilket ett fritt utbyte av varor, personer, tjänster och kapital är säkerställt.

Enligt det första av Europeiska gemenskapernas åtgärdsprogram om skyddet för miljön, som antogs av rådet den 22 november 1973, borde de senaste vetenskapliga rönen beaktas vid tillämpningen av luftförorening genom utsläpp av gaser från motordrivna fordon och tidigare antagna direktiv ändras i enlighet med detta. Enligt det tredje åtgärdsprogrammet skall ytterligare åtgärder vidtas för att avsevärt begränsa utsläppen av föroreningar från motordrivna fordon.

De tekniska krav som motordrivna fordon måste uppfylla enligt nationell lagstiftning avser bland annat utsläpp av gasformiga föroreningar från sådana dieselmotorer som används i fordonen.

Dessa krav skiljer sig åt från en medlemsstat till en annan. För att undanröja handelshinder till följd av detta bör alla medlemsstater anta samma krav, antingen som tillägg till eller i stället för sina nuvarande regler, särskilt för att göra det möjligt att införa EEG-typgodkännande för varje fordonstyp, vilket var syftet med rådets direktiv 70/156/EEG av den 6 februari 1970 om tillnärmning av medlemsstaternas lagstiftning om typgodkännande av motorfordon och släpvagnar till dessa fordon(4), senast ändrat genom direktiv 87/403/EEG(5).

Det är önskvärt att tillämpa de tekniska krav som har antagits av Förenta nationernas ekonomiska kommission för Europa i förordning nr 49 (Enhetliga bestämmelser för godkännande av dieselmotorer i fråga om utsläpp av gasformiga föroreningar), bilagd till Avtalet av den 20 mars 1958 om antagande av enhetliga villkor för godkännande och ömsesidigt erkännande av godkännande av utrustning och delar till motorfordon.

Kommissionen har åtagit sig att senast vid utgången av år 1988 lämna förslag till rådet om ytterligare sänkningar av gränsvärdena för de tre föroreningstyper som behandlas i detta direktiv och om fastställandet av gränsvärden för utsläpp av partiklar.

HÄRIGENOM FÖRESKRIVS FÖLJANDE.

EUROPEISKA GEMENSKAPERNAS RÅD HAR ANTAGIT DETTA DIREKTIV

med beaktande av Fördraget om upprättandet av Europeiska ekonomiska gemenskapen, särskilt artikel 100a i detta,

med beaktande av kommissionens förslag,

i samarbete med Europaparlamentet,

med beaktande av Ekonomiska och sociala kommitténs yttrande, och

Det är viktigt att vidta åtgärder i syfte att successivt upprätta den inre marknaden under tiden fram till den 31 december 1992. Den inre marknaden skall utgöra ett område utan inre gränser inom vilket ett fritt utbyte av varor, personer, tjänster och kapital är säkerställt.

Enligt det första av Europeiska gemenskapernas åtgärdsprogram om skyddet för miljön, som antogs av rådet den 22 november 1973, borde de senaste vetenskapliga rönen beaktas vid tillämpningen av luftförorening genom utsläpp av gaser från motordrivna fordon och tidigare antagna direktiv ändras i enlighet med detta. Enligt det tredje åtgärdsprogrammet skall ytterligare åtgärder vidtas för att avsevärt begränsa utsläppen av föroreningar från motordrivna fordon.

De tekniska krav som motordrivna fordon måste uppfylla enligt nationell lagstiftning avser bland annat utsläpp av gasformiga föroreningar från sådana dieselmotorer som används i fordonen.

Dessa krav skiljer sig åt från en medlemsstat till en annan. För att undanröja handelshinder till följd av detta bör alla medlemsstater anta samma krav, antingen som tillägg till eller i stället för sina nuvarande regler, särskilt för att göra det möjligt att införa EEG-typgodkännande för varje fordonstyp, vilket var syftet med rådets direktiv 70/156/EEG av den 6 februari 1970 om tillnärmning av medlemsstaternas lagstiftning om typgodkännande av motorfordon och släpvagnar till dessa fordon, senast ändrat genom direktiv 87/403/EEG.

Det är önskvärt att tillämpa de tekniska krav som har antagits av Förenta nationernas ekonomiska kommission för Europa i förordning nr 49 (Enhetliga bestämmelser för godkännande av dieselmotorer i fråga om utsläpp av gasformiga föroreningar), bilagd till Avtalet av den 20 mars 1958 om antagande av enhetliga villkor för godkännande och ömsesidigt erkännande av godkännande av utrustning och delar till motorfordon.

Kommissionen har åtagit sig att senast vid utgången av år 1988 lämna förslag till rådet om ytterligare sänkningar av gränsvärdena för de tre föroreningstyper som behandlas i detta direktiv och om fastställandet av gränsvärden för utsläpp av partiklar.

HÄRIGENOM FÖRESKRIVS FÖLJANDE.

Artikel1

Ändrad genom direktiv 1999/96/.

I detta direktiv avses med

— fordon: varje fordon enligt definitionen i avsnitt A i bilaga II till direktiv 70/156/EEG, vilket drivs av en motor med kompressionständning eller gasmotor, med undantag av fordon i kategori M1 med en högsta tillåtna totalvikt på högst 3,5 ton,

— motor med kompressionständning eller gasmotor: framdrivningskällan i ett fordon för vilken typgodkännande kan beviljas som separat teknisk enhet enligt definitionen i artikel 2 i direktiv 70/156/EEG,

— miljövänligare fordon (EEV-fordon): fordon som drivs av en motor som uppfyller de tillåtna gränsvärden för utsläpp som anges i rad C i tabellerna i punkt 6.2.1 i bilaga I till direktiv 88/77/EEG.

Artikel2

1. Från och med den 1 juli 1988 får ingen medlemsstat av skäl som hänför sig till utsläpp av gasformiga föroreningar från en motor

vägra att bevilja EEG-typgodkännande eller att utfärda det dokument som avses i artikel 10.1 sista strecksatsen i direktiv 70/156/EEG eller att meddela nationellt typgodkännande för en fordonstyp som drivs av en dieselmotor, eller

förbjuda att nya sådana fordon registreras, säljs, tas i bruk eller används, eller

vägra att bevilja EEG-typgodkännande eller nationellt typgodkännande för en dieselmotortyp, eller

förbjuda försäljning eller användning av nya dieselmotorer,

om kraven i bilagorna till detta direktiv är uppfyllda.

2. Från och med den 1 juli 1988 får medlemsstaterna av skäl som hänför sig till utsläpp av gasformiga föroreningar från en motor

vägra att bevilja nationellt typgodkännande för en fordonstyp som drivs av en dieselmotor, eller

vägra att meddela nationellt typgodkännande för en dieselmotortyp,

om kraven i bilagorna till detta direktiv inte är uppfyllda.

3. Till och med den 30 september 1990 skall punkt 2 inte tillämpas för fordonstyper som drivs av en dieselmotor eller för dieselmotortyper, om motorn finns upptagen i bilagan till ett intyg om typgodkännande som har beviljats före nämnda dag i enlighet med direktiv 72/306/EEG.

4. Från och med den 1 oktober 1990 får medlemsstaterna av skäl som hänför sig till utsläpp av gasformiga föroreningar från en motor

förbjuda att nya fordon som drivs av dieselmotorer registreras, säljs, tas i bruk och används, eller

förbjuda försäljning och användning av nya dieselmotorer,

om kraven i bilagorna till detta direktiv inte är uppfyllda.

Artikel3

1. Den medlemsstat som har beviljat ett typgodkännande för en dieselmotortyp skall vidta nödvändiga åtgärder för att säkerställa att den får kännedom om varje sådan ändring i fråga om delar eller egenskaper som avses i punkt 2.3 i bilaga 1. Behöriga myndigheter i medlemsstaten skall bestämma om nya prov måste utföras på den ändrade motorn och om en ny rapport måste utarbetas. Om sådana prov visar att kraven i detta direktiv inte uppfylls, skall ändringen inte godkännas.

2. Den medlemsstat som har beviljat ett typgodkännande för en fordonstyp med avseende på dess dieselmotor skall vidta nödvändiga åtgärder för att säkerställa att den får kännedom om varje ändring av en sådan fordonstyp som avser motorn. Behöriga myndigheter i medlemsstaten skall avgöra om åtgärder måste vidtas efter en sådan ändring i enlighet med direktiv 70/156/EEG, särskilt artikel 4 eller 6 i det direktivet.

Artikel4

De ändringar som är nödvändiga för att anpassa kraven i bilagorna till tekniska framsteg skall antas i enlighet med förfarandet i artikel 13 i direktiv 70/156/EEG.

Artikel5

1. Medlemsstaterna skall sätta i kraft de lagar och andra författningar som är nödvändiga för att följa detta direktiv före den 1 juli 1988. De skall genast underrätta kommissionen om detta.

2. Så snart detta direktiv har anmälts skall medlemsstaterna också säkerställa att kommissionen underrättas, i tillräckligt god tid för att den skall kunna lämna synpunkter, om förslag till viktigare lagar och andra författningar som medlemsstaterna har för avsikt att anta inom det område som omfattas av detta direktiv.

Artikel6

Rådet kommer före utgången av år 1988 att med utgångspunkt i kommissionens förslag överväga ytterligare sänkningar av gränsvärdena för de tre föroreningar som behandlas i detta direktiv och fastställande av gränsvärden för utsläpp av partiklar.

Artikel7

Detta direktiv riktar sig till medlemsstaterna.

BILAGA I

1. RÄCKVIDD

Detta direktiv omfattar gas- och partikelformiga föroreningar från alla motorfordon utrustade med förbränningsmotorer med kompressionständning, gasformiga föroreningar från alla motorfordon utrustade med förbränningsmotorer med gnisttändning och drivna med naturgas eller motorgas (LPG) samt förbränningsmotorer med kompressionständning eller gnisttändning enligt artikel 1 med undantag av de fordon i kategorierna N1, N2 och M2 för vilka typgodkännande har lämnats i enlighet med rådets direktiv 70/220/EEG, senast ändrat genom kommissionens direktiv 98/77/EG.

2. DEFINITIONER OCH FÖRKORTNINGAR

I detta direktiv avses med

provcykel: en serie provningspunkter, var och en med fastlagt varvtal och vridmoment, vilka motorn skall genomgå under stationära driftsförhållanden (ESC-prov) eller transienta driftsförhållanden (ETC- och ELR-prov).

godkännande av motor (motorfamilj): tillstånd att använda en motortyp (motorfamilj) med avseende på mängden utsläppta gas- och partikelformiga föroreningar.

dieselmotor: motor som fungerar enligt kompressionständningsprincipen.

gasmotor: motor som drivs med naturgas (NG) eller motorgas (LPG) som bränsle.

motortyp: kategori av motorer vilka inte skiljer sig från varandra i fråga om de grundläggande egenskaperna enligt motorspecifikationerna i bilaga II till detta direktiv.

motorfamilj: en tillverkares sammanföring av motorer, vilka genom sin konstruktion, enligt definitionen i tillägg 2 i bilaga II till detta direktiv, har likvärdiga avgasutsläppsvärden. Alla motorer i familjen måste uppfylla de tillämpliga gränsvärdena för utsläpp.

huvudmotor: motor utvald ur en motorfamilj enligt sådana kriterier att dess utsläppsegenskaper blir representativa för hela motorfamiljen.

gasformiga föroreningar: kolmonoxid kolväten (med antagande av förhållandet H1,85 för diesel, H2,525 för gasol och H2,93 för naturgas (ickemetankolväten) och med antagande av förhållandet H3:O0,5 för etanoldrivna dieselmotorer), metan (med antagande av förhållandet H4 för naturgas) och oxider av kväve, varvid de sistnämnda uttrycks i kvävedioxidekvivalenter (NO2).

partikelformiga föroreningar: allt material som samlats upp på ett särskilt filter efter utspädning av avgaserna med ren filtrerad luft så att temperaturen inte överstiger 325 K (52 °C).

rök: partiklar som befinner sig i suspension i avgasströmmen från en dieselmotor och som absorberar, reflekterar eller bryter ljus.

nettoeffekt: den effekt i EG-kW som erhålls i provbänk vid vevaxelns ände eller motsvarande, uppmätt i enlighet med EG-metoden för mätning av effekt enligt kommissionens direktiv 80/1269/EEG, senast ändrat genom direktiv 97/21/EG.

uppgiven maxeffekt (Pmax): största effekt i EG-kW (nettoeffekt) enligt tillverkarens uppgift i hans ansökan om typgodkännande.

procentuell belastning: andelen av det maximalt tillgängliga vridmoment som erhålls vid ett visst varvtal hos motorn.

ESC-prov: en provcykel bestående av 13 stationära driftslägen (steady state-steg). Den används i enlighet med avsnitt 6.2 i denna bilaga.

ELR-prov: en provcykel bestående av en serie belastningssteg med konstanta motorvarvtal. Den används i enlighet med avsnitt 6.2 i denna bilaga.

ETC-prov: en provcykel bestående av 1800 transient fastställda driftslägen. Används i enlighet med avsnitt 6.2 i denna bilaga.

motorns driftsvarvtalsområde: det varvtalsområde som används oftast vid körning och som ligger mellan det låga och höga varvtalet enligt bilaga III till detta direktiv.

låga varvtalet (nloo): det lägsta motorvarvtal vid vilket 50 % av den uppgivna maximieffekten levereras.

höga varvtalet (nhi): det högsta motorvarvtal vid vilket 70 % av den uppgivna maximieffekten levereras.

motorvarvtal A, B och C: de provningsvarvtal inom motorns driftsvarvtalsområde vilka skall användas för ESC- och ELR-proven enligt tillägg 1 i bilaga III till detta direktiv.

kontrollområde: området mellan motorvarvtalen A och C och mellan 25 % och 100 % belastning.

referensvarvtal (nref): 100 % av det varvtal som används för omvandling av de normaliserade (relativa) varvtalsvärdena från ETC-provet till verkliga varvtal (”denormalizing”) enligt tillägg 2 i bilaga III till detta direktiv.

opacimeter: instrument för mätning av absorptionskoefficienten hos rökpartiklar baserat på ljusutsläckningsprincipen.

naturgastyp: H eller L enligt Europastandard EN 437 av november 1993.

självanpassning: varje lösning som gör att motorns luft-bränsleförhållande kan hållas konstant.

omkalibrering: fininställlning av en naturgasmotor så att den ger samma prestanda (effekt och bränsleförbrukning) med en annan naturgastyp.

Wobbe-talet (undre Wobbe-talet W1 eller övre Wobbe-talet Wu): förhållandet mellan värmevärdet per volymenhet för en gas och kvadratroten ur dess relativa densitet under samma referensförhållanden: W = H gas × ρ air / ρ gas

λ-skiftfaktorn (Sλ): uttryck som beskriver den förmåga som motorn måste ha att anpassa sig till en ändring av luftöverskottsförhållandet λ, om motorn drivs med en gas vars sammansättning skiljer sig från ren metan (se bilaga VII för beräkningen av Sλ).

miljövänligare fordon (EEV-fordon): motordrivna fordon som uppfyller de tillåtna gränsvärden för utsläpp som anges på rad C i tabellerna i punkt 6.2.1 i denna bilaga.

manipulationsanordning (defeat device): en anordning som mäter eller känner av driftsvariabler (t.ex. fordonshastighet, motorns varvtal, växel, temperatur, insugningsundertryck eller andra parametrar) i syfte att aktivera, ändra, fördröja eller avaktivera funktionen hos någon komponent eller anordning i avgasreningssystemet så att avgasreningssystemets effektivitet minskas under förhållanden som förekommer vid normal användning av fordonet, om inte användning av en sådan anordning utgör en betydande del av certifieringsprovet för utsläpp. En sådan anordning kommer inte att betraktas som en manipulationsanordning om

anordningen behövs för att tillfälligt skydda motorn mot periodiskt förekommande driftförhållanden som kan leda till skador eller haveri och inga andra åtgärder är tillämpliga för samma ändamål och inte minskar avgasreningssystemets effektivitet,

anordningen endast tas i anspråk när den behövs under start av motorn och/eller uppvärmning och inga andra åtgärder är tillämpliga för samma ändamål och inte minskar avgasreningssystemets effektivitet.

Figur 1 Definitioner av begrepp och storheter som används i fråga om provcyklerna

manöveranordning: en anordning, funktion eller ett reglersystem i en motor eller ett fordon, som används antingen för att skydda motorn och/eller tillhörande utrustning mot driftsförhållanden som kan leda till skador eller haveri, eller också för att underlätta motorstart. En manöveranordning kan också vara en anordning om det har kunnat visas att den inte kan betraktas som manipulationsanordning.

onormal strategi för att kontrollera utsläpp: en strategi eller anordning som under normala körförhållanden leder till minskad effektivitet hos avgasreningssystemet, så att dess funktion kommer att ligga under den beräknade nivån i det tillämpade utsläppsprovet.

2.31 Storhetsbeteckningar och förkortningar

2.31.1 Storhetsbeteckningar för provningsparametrar

BeteckningMåttenhetFörklaring
APm2Den isokinetiska provtagningssondens tvärsnittsarea
ATm2Avgasrörets tvärsnittsarea
CEE—Verkningsgrad för etan
CEM—Verkningsgrad för metan
C1—Kol 1-ekvivalent kolväte
concppm eller volymprocentIndex som anger att det är fråga om ett koncentrationsvärde
D0m3/sPDP-kalibreringsfunktionens skärningspunkt
DF—Utspädningsfaktor
D—Konstant i Besselfunktionen
E—Konstant i Besselfunktionen
EZg/kWhInterpolerat NOx-utsläpp i kontrollpunkten
fa—Atmosfärsfaktor för laboratoriet
fcs−1Besselfiltrets gränsfrekvens
FFH—Bränslespecifik faktor för beräkning av våt koncentration utifrån torr koncentration
FS—Stökiometrisk faktor
GAIRWkg/hInloppsluftens massflöde på våt bas
GAIRDkg/hInloppsluftens massflöde på torr bas
GDILWkg/hUtspädningsluftens massflöde på våt bas
GEDFWkg/hEkvivalent massflöde för utspädda avgaser på våt bas
GEXHWkg/hAvgasernas massflöde på våt bas
GFUELkg/hBränslets massflöde
GTOTWkg/hDe utspädda avgasernas massflöde på våt bas
HMJ/m3Värmevärde
HREFg/kgReferensvärde för absolut luftfuktighet (10,71 g/kg)
Hag/kgInloppsluftens absoluta fuktighet
Hdg/kgUtspädningsluftens absoluta fuktighet
HTCRATmol/molVäte/kol-förhållande
i—Index som betecknar ett enskilt provsteg
K—Besselkonstant
km−1Ljusabsorptionskoefficient
KH,D—Luftfuktighetskorrektion för NOx i dieselmotorer
KH,G—Luftfuktighetskorrektion för NOx i gasmotorer
KVCFV-kalibreringsfunktion
KW,a—Korrektionsfaktor från torr till våt bas för inloppsluften
KW,d—Korrektionsfaktor från torr till våt bas för utspädningsluften
KW,e—Korrektionsfaktor från torr till våt bas för de utspädda avgaserna
KW,r—Korrektionsfaktor från torr till våt bas för de outspädda avgaserna
L%Procent av maximalt vridmoment vid provningsvarvtalet
LamEffektiv optisk väglängd
mPDP-kalibreringsfunktionens lutningskoefficient
massg/h eller gIndex som anger att det är fråga om utsläppens massflöde
MDILkgMassa av det prov på utspädningsluften som passerat genom partikelprovtagningsfiltren
MdmgMassa av partikelprovet från den uppsamlade utspädningsluften
MfmgUppsamlad partikelprovmassa
Mf,pmgPartikelprovmassa uppsamlad på huvudfilter
Mf,bmgPartikelprovmassa uppsamlad på sekundärfilter
MSAMkgMassa av provet från de utspädda avgaserna som passerat genom partikelprovtagningsfiltren
MSECkgMassa av sekundär utspädningsluft
MTOTWkgTotal CVS-massa under provcykeln, på våt bas
MTOTW,ikgMomentan CVS-massa på våt bas
N%Ljusabsorption
Np—Totalt antal PDP-varv (slag) under cyklen
NP,i—Antal PDP-varv (slag) under ett tidsintervall
nmin−1Motorvarvtal
nps−1PDP-varvtal (antal pumpslag per sekund)
nhimin−1Höga motorvarvtalet
nlomin−1Låga motorvarvtalet
nrefmin−1Referensmotorvarvtal för ETC-prov
pakPaMättnadstryck hos motorns inloppsluft
pAkPaAbsolut tryck
pBkPaTotalt atmosfärstryck
pdkPaMättnadstryck hos utspädningsluften
pskPaTorrt atmosfärstryck
p1kPaUndertryck vid pumpinloppet
P(a)kWEffekt förbrukad av hjälpaggregat som skall monteras på inför provet
P(b)kWEffekt förbrukad av hjälpaggregat som skall monteras av inför provet
P(n)kWOkorrigerad nettoeffekt
P(m)kWEffekt uppmätt på provbänk
Ω—Besselkonstant
Qsm3/sCVS-volymflöde
q—Utspädningsfaktor
r—Förhållandet mellan tvärsnittsareorna hos den isokinetiska provtagningssonden och avgasröret
Ra%Inloppsluftens relativa fuktighet
Rd%Utspädningsluftens relativa fuktighet
Rf—Flamjoniseringsdetektorns responsfaktor (FID-responsfaktor)
ρkg/m3Densitet
SkWDynamometerinställning
Sim−1Momentant rökvärde
Sλλ-skiftfaktor
TKAbsolut temperatur
TaKInloppsluftens absoluta temperatur
tsMättid
tesElektrisk responstid
tfsFiltrets responstid för Besselfunktionen
tpsFysikalisk responstid
ΔtsTidsintervall mellan successiva rökprov (= 1/provtagningsfrekvensen)
ΔtisTidsintervall för momentant CFV-flöde
τ%Röktransmission
V0m3/varvPDP-volymflöde under verkliga förhållanden
W—Wobbe-tal
WactkWhVerkligt arbete genererat under ETC-cykeln
WrefkWhArbete genererat under referens-ETC-cyklen
WF—Vägningsfaktor
WFE—Effektiv vägningsfaktor
X0m3/varvKalibreringsfunktion för PDP-volymflödet
Yim−11 sekunds Besselvägt rökmedelvärde

2.31.2 Formler och förkortningar för kemiska ämnen

CH4Metan
C2H6Etan
C2H5OHEtanol
C3H8Propan
COKolmonoxid
DOPDioktylftalat
CO2Koldioxid
HCKolväten
NMHCIckemetankolväten
NOxKväveoxider
NOKväveodioxid
NO2Kvävedioxid
PTPartikelformiga utsläpp

2.31.3 Förkortningar

CFVVenturirör för kritiskt flöde
CLDKemiluminescensdetektor
ELREuropeiskt prov avseende belastningsrespons
ESCEuropeisk steady state-cykel
ETCEuropeisk transient-cykel
FIDFlamjoniseringsdetektor
GCGaskromatograf
HCLDUppvärmd kemiluminescensdetektor
HFIDUppvärmd flamjoniseringsdetektor
LPGmotorgas (LPG)
NDIRIcke-dispersiv infrarödanalysator (Non-Dispersive Infrared Analyser)
NGNaturgas
NMCIckemetanavskiljare (Non-Methane Cutter)

3. ANSÖKAN OM EG-TYPGODKÄNNANDE

3.1 Ansökan om EG-typgodkännande av en motortyp eller motorfamilj som en separat teknisk enhet

Ansökan om EG-typgodkännande av en motortyp eller motorfamilj skall inges av motortillverkaren eller dennes ombud. För dieselmotorer avser godkännandet utsläppen av gas- och partikelformiga föroreningar, och för gasmotorer avser godkännandet utsläppen av gasformiga föroreningar.

Ansökan skall åtföljas av följande handlingar i tre exemplar med följande uppgifter:

En beskrivning av motortypen eller i tillämpliga fall motorfamiljen. Beskrivningen skall innehålla de uppgifter som anges i bilaga II till detta direktiv och uppfylla kraven i artiklarna 3 och 4 i direktiv 70/156/EEG.

En motor som i fråga om de uppgifter som anges i bilaga II överensstämmer med motortypen eller huvudmotorn skall ställas till förfogande för den tekniska tjänst som ansvarar för de godkännandeprov som avses i avsnitt 6.

3.2 Ansökan om EG-typgodkännande av en fordonstyp med avseende på dess motor

Ansökan om EG-typgodkännande av ett fordon skall inges av fordonstillverkaren eller dennes ombud. För en dieselmotor eller dieselmotorfamilj avser godkännandet utsläppen av gas- och partikelformiga föroreningar, och för en gasmotor eller gasmotorfamilj avser godkännandet utsläppen av gasformiga föroreningar.

Ansökan skall åtföljas av nedan angivna handlingar i tre exemplar med följande uppgifter:

En beskrivning av fordonstypen, av de delar som hör till motorn samt av motortypen eller i tillämpliga fall motorfamiljen. Beskrivningen skall innehålla de uppgifter som anges i bilaga II, tillsammans med de dokument som krävs för tillämpningen av artikel 3 i direktiv 70/156/EEG.

3.3 Ansökan om EG-typgodkännande av en fordonstyp med godkänd motor

Ansökan om EG-typgodkännande av ett fordon skall inges av fordonstillverkaren eller dennes ombud. För en godkänd dieselmotor eller dieselmotorfamilj avser fordonsgodkännandet utsläppen av gas- och partikelformiga föroreningar, och för en godkänd gasmotor eller gasmotorfamilj avser fordonsgodkännandet utsläppen av gasformiga föroreningar.

Ansökan skall åtföljas av följande handlingar i tre exemplar med följande uppgifter:

En beskrivning av fordonstypen och av till motorn hörande delar innehållande de tillämpliga uppgifter som anges i bilaga II samt en kopia av intyget om EG-typgodkännande (bilaga VI) för motorn eller i tillämpliga fall motorfamiljen som en separat teknisk enhet monterad i fordonstypen, tillsammans med de dokument som krävs för tillämpningen av artikel 3 i direktiv 70/156/EEG.

4. EG-TYPGODKÄNNANDE

4.1 EG-typgodkännande för generella bränsletyper

För EG-typgodkännande för generella bränsletyper gäller följande krav:

4.1.1) För dieselbränsle skall huvudmotorn uppfylla kraven i det här direktivet med användning av det referensbränsle som specificeras i bilaga IV.

4.1.2) För naturgas skall det framgå att huvudmotorn kan anpassa sig till alla bränslesammansättningar som kan förekomma på marknaden. När det gäller naturgas talar man generellt om två bränsletyper: gas med högt värmevärde (H-gas) och gas med lågt värmevärde (L-gas). Det finns dock en betydande spridning inom bägge typerna. De skiljer sig signifikant åt i fråga om energiinnehållet uttryckt som Wobbe-tal samt i fråga om sin λ-skiftfaktor (Sλ). Formlerna för beräkningen av Wobbe-talet och Sλ återfinns i punkterna 2.25 och 2.26. Naturgas med en λ-skiftfaktor på 0,89–1,08 (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,08) anses vara H-typ, medan naturgas med en λ-skiftfaktor på 1,08–1,19 (1,08 ≤ Sλ ≤ 1,19) anses vara av L-typ. Referensbränslenas sammansättning återspeglar skiftfaktorns (Sλ) hela område. Huvudmotorn skall uppfylla kraven i det här direktivet vid användning av referensbränslena GR (bränsle 1) och G25 (bränsle 2), enligt specifikationerna i bilaga IV, utan någon ändring av motorns bränsleinställning mellan de två proven. Efter bränslebytet är det dock tillåtet att köra en ETC-cykel utan mätningar för att motorn skall ställa om sig. Före provning skall huvudmotorn köras in på det sätt som anges i punkt 3 i tillägg 2 till bilaga III.

4.1.2.1) På tillverkarens begäran kan motorn provas med ett tredje bränsle (bränsle 3) om λ-skiftfaktorn (Sλ) ligger mellan 0,89 (den nedre gränsen för GR) och 1,19 (den övre gränsen för G25), t.ex. då bränsle 3 är ett bränsle som finns på marknaden. Resultaten från detta prov får användas som underlag för bedömning av produktionsöverensstämmelsen.

4.1.3) För motorer som drivs med naturgas och som ställs om för drift på H-gas eller L-gas med hjälp av en omkopplare, varvid anpassningen till variationerna inom de båda respektive gastyperna sker automatiskt, skall huvudmotorn för varje omkopplarläge provas med lämpligt referensbränsle enligt specifikationerna i bilaga IV. Bränslena är GR (bränsle 1) och G23 (bränsle 3) för H-gas samt G25 (bränsle 2) och G23 (bränsle 3) för L-gas. Huvudmotorn skall uppfylla kraven i det här direktivet i båda omkopplarlägena utan ändring av motorns bränsleinställning mellan de två proven i respektive omkopplarläge. Efter bränslebytet är det dock tillåtet att köra en ETC-cykel utan mätningar för att motorn skall ställa om sig. Före provning skall huvudmotorn köras in på det sätt som anges i punkt 3 i tillägg 2 till bilaga III.

4.1.3.1) På tillverkarens begäran kan motorn provas med ett tredje bränsle i stället för G23 (bränsle 3) om λ-skiftfaktorn (Sλ) ligger mellan 0,89 (den nedre gränsen för GR) och 1,19 (den övre gränsen för G25), t.ex. då bränsle 3 är ett bränsle som finns på marknaden. Resultaten från detta prov får användas som underlag för bedömning av produktionsöverensstämmelsen.

4.1.4) För motorer som drivs med naturgas skall förhållandet ”r” mellan utsläppsresultaten bestämmas för varje förorening på följande sätt: r = utsläppsresultat med referensbränsle 2 utsläppsresultat med referensbränsle 1 eller r a = utsläppsresultat med referensbränsle 2 utsläppsresultat med referensbränsle 3 och r b = utsläppsresultat med referensbränsle 1 utsläppsresultat med referensbränsle 3

4.1.5) För gasoldrivna motorer skall det framgå att huvudmotorn kan anpassa sig till alla bränslesammansättningar som kan förekomma på marknaden. I gasol förekommer variationer i C3/C4-sammansättningen. Dessa variationer återspeglas i referensbränslena. Huvudmotorn bör uppfylla utsläppskraven på referensbränslena A och B enligt specifikationerna i bilaga IV utan ändring av motorns bränsleinställning mellan de två proven. Efter bränslebytet är det dock tillåtet att köra en ETC-cykel utan mätningar. Före provning skall huvudmotorn köras in på det sätt som anges i punkt 3 i tillägg 2 till bilaga III.

4.1.5.1) Förhållandet ”r” mellan utsläppsresultaten skall bestämmas för varje förorening på följande sätt: r = utsläppsresultat med referensbränsle B utsläppsresultat med referensbränsle A

4.2 EG-typgodkännande för viss bränsletyp

För EG-typgodkännande för en viss bränsletyp gäller följande krav:

4.2.1) Godkännande med avseende på avgasutsläpp från en motor som drivs på naturgas och som är konstruerad för drift på antingen H-gas eller L-gas. Huvudmotorn skall provas för respektive gastyp med användning av tillämpligt referensbränsle enligt specifikationer i bilaga IV. Bränslena är GR (bränsle 1) och G23 (bränsle 3) för H-gas samt G25 (bränsle 2) och G23 (bränsle 3) för L-gas. Huvudmotorn skall uppfylla kraven i det här direktivet utan ändring av motorns bränsleinställning mellan de två proven. Efter bränslebytet är det dock tillåtet att köra en ETC-cykel utan mätningar. Före provning skall huvudmotorn köras in på det sätt som anges i punkt 3 i tillägg 2 till bilaga III.

4.2.1.1) På tillverkarens begäran kan motorn provas med ett tredje bränsle i stället för G23 (bränsle 3) om λ-skiftfaktorn (Sλ) ligger mellan 0,89 (den nedre gränsen för GR) och 1,19 (den övre gränsen för G25), t.ex. då bränsle 3 är ett bränsle som finns på marknaden. Resultaten från detta prov får användas som underlag för bedömning av produktionsöverensstämmelsen.

4.2.1.2) Förhållandet ”r” mellan utsläppsresultaten skall bestämmas för varje förorening på följande sätt: r = utsläppsresultat med referensbränsle 2 utsläppsresultat med referensbränsle 1 eller r a = utsläppsresultat med referensbränsle 2 utsläppsresultat med referensbränsle 3 och r b = utsläppsresultat med referensbränsle 1 utsläppsresultat med referensbränsle 3

4.2.1.3) Vid leveransen till kunden skall motorn vara märkt (se punkt 5.1.5) med uppgift om vilka gastyper motorn är godkänd för.

4.2.2) Godkännande för avgasutsläpp från en motor som drivs med naturgas eller gasol och som är konstruerad för drift med bränsle av en viss sammansättning.

4.2.2.1) Huvudmotorn skall uppfylla utsläppskraven med användning av referensbränslena GR och G25 för naturgas och referensbränslena A och B för gasol, enligt specifikationerna i bilaga IV. Mellan proven får fininställning av bränslesystemet göras. Fininställningen består i en omkalibrering av bränslesystemets databas, dock utan att reglersystemets grundläggande inriktning eller databasens grundstruktur ändras på något sätt. Vid behov får man byta ut delar som är direkt förknippade med bränsleflödets storlek (t.ex. insprutningsmunstycken).

4.2.2.2) Om tillverkaren så önskar får motorn provas på referensbränslena GR och G23 eller G25 och G23. Då kommer typgodkännandet att gälla enbart för H-gas respektive L-gas.

4.2.2.3) Vid leveransen till kunden skall motorn vara märkt (se punkt 5.1.5) med uppgift om vilken bränslesammansättning motorn har kalibrerats för.

4.3 Godkännande av avgasutsläpp för motor som ingår i en motorfamilj

Med undantag av det fall som beskrivs i punkt 4.2.3 skall, utan att något ytterligare prov krävs, godkännandet av en huvudmotor usträckas till att omfatta alla motorer i motorfamiljen för alla bränslesammansättningar som ligger inom det område som huvudmotorn godkänts för (för motorer som beskrivs i punkt 4.2.2) eller för samma bränsletyp som huvudmotorn godkänts för (för motorer som beskrivs i punkt 4.1 eller 4.2).

4.3.2 Ytterligare provmotor

Vid ansökan om typgodkännande av en motor, eller av ett fordon i fråga om dess motor, och då den aktuella motorn ingår i en motorfamilj gäller följande: Om det tekniska organet fastställer att huvudmotorn som valts ut för ansökan inte är helt representativ för motorfamiljen enligt definitionen i tillägg 1 till bilaga I, får en alternativ och vid behov en ytterligare referensmotor väljas ut av det tekniska organet och provas.

4.4 Intyg om typgodkännande

Ett intyg som överensstämmer med mallen i bilaga VI skall utfärdas som bevis på de godkännande som avses i punkterna 3.1, 3.2 och 3.3.

5. MOTORMÄRKNING

Den motor som godkänts som en teknisk enhet skall vara försedd med följande märkningar:

Motortillverkarens varumärke eller firmanamn.

Tillverkarens handelsbeteckning.

EG-typgodkännandenumret föregånget av nationalitetsbeteckningen för det land som lämnat EG-typgodkännandet.

För naturgasmotorer skall en av följande märkningar placeras efter EG-typgodkännandenumret:

H på motorer som godkänts och kalibrerats för gas av H-typ.

L på motorer som godkänts och kalibrerats för gas av L-typ.

HL på motorer som godkänts och kalibrerats för både gas av H-typ och gas av L-typ.

Ht på motorer som godkänts och kalibrerats för gas av H-typ med bestämd sammansättning och vilka kan ställas om till gas av H-typ med annan sammansättning genom fininställning av motorns bränslesystem.

Lt på motorer som godkänts och kalibrerats för gas av L-typ med bestämd sammansättning och vilka kan ställas om till gas av L-typ med annan sammansättning genom fininställning av motorns bränslesystem.

HLt på motorer som godkänts och kalibrerats för gas av H- eller L-typ med bestämd sammansättning och vilka kan ställas om till gas av H- eller L-typ med annan sammansättning genom fininställning av motorns bränslesystem.

5.1.5 Märkskyltar

För naturgas- och motorgas (LPG)motorer godkända för viss bränsletyp gäller följande krav på märkskyltarna:

5.1.5.1 Innehåll

Följande information skall finnas med:

Då punkt 4.2.1.3 är tillämplig skall texten på märkskylten lyda ”ENBART FÖR DRIFT MED NATURGAS AV TYP H” respektive ”ENBART FÖR DRIFT MED NATURGAS AV TYP L”.

Då punkt 4.2.2.3 är tillämplig skall texten på märkskylten lyda ”ENBART FÖR DRIFT MED NATURGAS MED SAMMANSÄTTNINGEN …” eller ”ENBART FÖR DRIFT MED motorgas (LPG) MED SAMMANSÄTTNINGEN …”. Alla uppgifter i de tillämpliga tabellerna i bilaga IV skall finnas med tillsammans med uppgift om de enskilda beståndsdelar och gränser som motortillverkaren specificerat.

Bokstäverna och siffrorna måste vara minst 4 mm höga.

Observera:

Om det inte finns plats för sådana märkskyltar kan i stället en förenklad kod användas. I detta fall skall en förklarande not som innehåller alla ovanstående upplysningar finnas lätt tillgänglig både för den person som fyller på bränsletanken eller sköter underhåll eller reparationer av motorn och dess tillbehör samt för berörda myndigheter. Placering av och innehåll i denna förklarande not kommer att fastställas genom överenskommelse mellan tillverkaren och den godkännande myndigheten.

5.1.5.2 Egenskaper

Märkskyltarna skall vara hållbara under motorns hela livslängd. Texten skall vara lättläst och outplånlig. Dessutom skall märkskyltarna fästas på ett sådant sätt att de sitter fast under motorns hela livslängd och att de inte kan avlägsnas utan att förstöras eller göras oläsliga.

5.1.5.3 Placering

Märkskyltarna skall fästas på en del av motorn som är nödvändig för dess normala drift och som normalt inte behöver bytas ut under motorns livslängd. Dessutom skall märkskyltarna placeras så att de är väl synliga för en genomsnittsperson när motorn har ställts i ordning med alla de tillbehör som är nödvändiga för motorns drift.

Om ansökan avser EG-typgodkännande av en fordonstyp i fråga om motorn, skall de märkskyltar som avses i punkt 5.1.5 även placeras i anslutning till bränslepåfyllningsöppningen.

Om ansökan avser EG-typgodkännande av en fordonstyp med godkänd motor, skall de märkskyltar som avses i punkt 5.1.5 även placeras i anslutning till bränslepåfyllningsöppningen.

6. FÖRESKRIFTER OCH PROV

6.1 Allmänt

6.1.1 Utrustning för kontroll av utsläpp

6.1.1.1 De komponenter som kan påverka utsläppen av gas- och partikelformiga föroreningar från dieselmotorer samt utsläppen av gasformiga föroreningar från gasmotorer måste vara utformade, konstruerade, monterade och installerade så att motorn vid normal användning uppfyller kraven i detta direktiv.

6.1.2 Användning av utrustning för kontroll av utsläpp

6.1.2.1 Användning av en manipulationsanordning och/eller en onormal strategi för kontroll av utsläpp är förbjuden.

6.1.2.2 En manöveranordning får installeras i en motor eller i ett fordon om denna anordning

endast utnyttjas under andra driftsförhållanden än de som anges under punkt 6.1.2.4,

endast tillfälligt aktiveras under de förhållanden som anges i punkt 6.1.2.4 om det gäller skydd mot motorskada, luftkontrollanordning, rökbegränsning, kallstart eller varmkörning, eller

endast aktiveras i samband med indikation från OBD-systemet om det gäller driftssäkerhet eller olika system för säkerhet och nödsystem för fortsatt körning (”limp-home strategies”).

6.1.2.3 Det är tillåtet att använda en funktion, anordning eller ett system för motorstyrning under de driftsförhållanden som anges i punkt 6.1.2.4, som resluterar i att det används en annan eller modifierad motorstyrningskontroll än normalt under de aktuella provcyklerna för utsläpp, om det i enlighet med kraven i punkterna 6.1.3 och/eller 6.1.4 helt har kunnat visas att denna anordning inte minskar avgasreningssystemets effektivitet. I alla andra fall skall sådana anordningar betraktas som en manipulationsanordning.

6.1.2.4 De driftsförhållanden som anges i punkt 6.1.2.2 skall för såväl stationära som transienta driftsförhållanden definieras enligt följande:

Högst 1000 m.ö.h. (eller motsvarande lufttryck på 90 kPa).

Omgivande temperatur på 283–303 K (10–30 °C).

Motorkylvätskans temperatur inom intervallet 343–368 K (70–95 °C).

6.1.3 Särskilda krav för elektroniska system för utsläppskontroll

6.1.3.1 Dokumentation

Tillverkaren skall tillhandahålla dokumentation om systemets grundläggande konstruktion och metoden för att kontrollera utsläppsvariablerna, oavsett om detta görs direkt eller indirekt.

Denna dokumentation skall bestå av två delar:

a) Det formella dokumentationsmaterialet, som lämnas till det tekniska organet i samband med att ansökan om typgodkännande lämnas in, skall innehålla en fullständig beskrivning av systemet. Denna dokumentation får vara kortfattad, under förutsättning att det framgår att alla utsläppsvärden är tillåtna enligt ett schema över samtliga alternativa ingångsvärden från den enskilda enheten. Uppgifterna skall bifogas den dokumentation som krävs enligt bilaga I, punkt 3.

b) Kompletterande uppgifter om de parametrar som modifieras av eventuella manöveranordningar och villkoren för att dessa anordningar skall aktiveras. De kompletterande uppgifterna skall omfatta en beskrivning av bränslekontrollsystemets logik inklusive tidsstrategier och omkopplingspunkter under alla driftsformer. Dokumentationen skall också innehålla en motivering till enventuell användning av manöveranordningar samt kompletterande uppgifter och provningsdata som visar vilken effekt manöveranordningar har på avgasutsläppen från motorn eller fordonet. Dessa kompletterande uppgifter skall hållas strikt konfidentiella och behållas av tillverkaren, men kunna uppvisas vid kontroll i samband med typgodkännandet eller vid varje annan tidpunkt under typgodkännandets giltighetstid.

För att kontrollera om en strategi eller anordning skall betraktas som en manipulationsanordning eller en onormal strategi för utsläppskontroll enligt definitionerna i punkterna 2.28 och 2.30 får den godkännande myndigheten och/eller det tekniska organet kräva ytterligare en Nox-mätning inom ramen för det ETC-prov som kan utföras i samband med typgodkännandeprovet eller produktionskontrollen.

6.1.4.1 Som ett alternativ till kravan i tillägg 4 till bilaga III i direktiv 88/77/EEG kan prov av Nox-utsläpp tas från de outspädda avgaserna i samband med ETC-provet i enlighet med de tekniska föreskrifterna i DIS 16183 av den 15 oktober 2000.

6.1.4.2 När det kontrolleras om en strategi eller anordning skall betraktas som en manipulationsanordning eller en onormal strategi för utsläppskontroll enligt definitionerna i punkterna 2.28 och 2.30, skall en extramarginal på 10 % accepteras i fråga om gränsvärdet för NOx.

6.1.5 Övergångsbestämmelser för utvidgat typgodkännande

6.1.5.1 Denna punkt skall endast vara tillämplig på två nya motorer med kompressionständning samt nya fordon som drivs av motorer med kompressionständning som har typgodkänts i enlighet med de krav som anges på rad A i tabellerna under punkt 6.2.1 i bilaga I till direktiv 88/77/EEG.

6.1.5.2 Som ett alternativ till punkterna 6.1.3 och 6.1.4 kan tillverkaren uppvisa resultaten från en NOx-mätning för det tekniska organet. Denna mätning skall genomföras inom ramen för ett ETC-prov på en motor som överensstämmer med huvudmotorn i fråga om de uppgifter som anges i bilaga II, samt med det krav som anges i punkterna 6.1.4.1 och 6.1.4.2. Tillverkaren skall också lämna ett intyg om att motorn inte är försedd med någon manipulationsanordning eller att det används någon onormal strategi för utsläppskontroll enligt definitionen i punkt 2 i denna bilaga.

6.1.5.3 Tillverkaren skall också lämna ett intyg om att resultaten från NOx-mätningen och det intyg för huvudmotorn som avses i punkt 6.1.4 också gäller för alla motortyper i den motorfamilj som beskrivs i bilaga II.

6.2 Specifikationer för utsläpp av gas- och partikelformiga föroreningar och rök

För typgodkännande enligt rad A i tabellerna i punkt 6.2.1 skall utsläppen uppmätas i ESC- och ELR-prov med konventionella dieselmotorer, inbegripet sådana som är utrustade med elektronisk bränsleinsprutning, avgasåtercirkulation (EGR, Exhaust Gas Recirculation) och/eller oxidationskatalysatorrening. Dieselmotorer utrustade med avancerade system för avgasefterbehandling, däribland de-NOx-katalysatorer och/eller partikelfällor, skall dessutom genomgå ETC-prov.

För typgodkännandeprov enligt antingen rad B.1 eller B.2 eller rad C i tabellerna i punkt 6.2.1 skall utsläppen uppmätas i ESC-, ELR- och ETC-prov.

För gasmotorer skall gasutsläppen uppmätas i ETC-prov.

ESC- och ELR-proven beskrivs i tillägg 1 till bilaga III, och ETC-provet i tilläggen 2 och 3 till bilaga III.

Utsläppen av gasformiga föroreningar samt i tillämpliga fall partikelformiga föroreningar och rök från den motor som undergår provning skall mätas med de metoder som beskrivs i tillägg 4 till bilaga III. I bilaga V beskrivs de rekommenderade analyssystemen för gasformiga föroreningar, de rekommenderade partikelprovtagningssystemen och det rekommenderade rökmätsystemet.

Andra system eller analysatorer får godkännas av den tekniska tjänsten om det framgår att de ger likvärdiga resultat i respektive provcykel. Att systemen är likvärdiga skall avgöras på grundval av en undersökning med sju provpar (eller mer) för bestämning av korrelationen mellan det aktuella systemet och ett av de referenssystem som nämns i detta direktiv. För partikelformiga utsläpp godtas enbart fullflödessystemet som referenssystem. ”Resultat” avser utsläppsvärdet från respektive provcykel. Korrelationsprovet skall utföras vid samma laboratorium, i samma provrum och på samma motor, och det skall helst göras samtidigt med de båda systemen. Kriteriet på överensstämmelse är att medelvärdena från provparen får avvika med högst ± 5 % mellan systemen. För att införa ett nytt system i direktivet skall fastställandet av att systemen är likvärdiga vara grundat på beräkning av repeterbarhet och reproducerbarhet enligt beskrivningen i ISO 5725.

6.2.1 Gränsvärden

Den specifika massan av kolmonoxid, sammanlagda kolväten, kväveoxider och partiklar fastställd genom prov med ESC-cykeln, samt avgasröktäthet, fastställd genom prov med ELR-cykeln, får inte överstiga de värden som anges i tabell 1.

Tabell 1 Gränsvärden vid prov med ESC- och ELR-cyklerna
RadMassa av kolmonoxid
(CO) g/kWh
Massa av kolväten
(HC) g/kWh
Massa av kväveoxider
(NOx) g/kWh
Massa av partiklar
(PT) g/kWh
Rök
m−1
A (2000)2,10,665,00,100,130,8
B.1 (2005)1,50,463,50,020,5
B.2 (2008)1,50,462,00,020,5
C (EEV)1,50,252,00,020,15

När det gäller diesel- och gasmotorer som dessutom genomgår ett ETC-prov, får den specifika massan av kolmonoxid, icke-metankolväten, metan (i förekommande fall), kväveoxider och partiklar (i förekommande fall) inte överstiga de värden som anges i tabell 2.

Tabell 2 Gränsvärden vid ETC-prov
RadMassa av kolmonoxidMassa av icke-metankolvätenMassa av metanMassa av kväveoxiderMassa av partiklar
(CO) g/kWh(NMHC) g/kWh(CH4) g/kWh(NOx) g/kWh(PT) g/kWh
A (2000)5,450,781,65,00,160,21
B.1 (2005)4,00,551,13,50,03
B.2 (2008)4,00,551,12,00,03
C (EEV)3,00,400,652,00,02

6.2.2 Mätning av kolväten från diesel- och gasmotorer

En tillverkare får välja att i ETC-provet mäta massan av de totala kolvätena (THC) i stället för massan av icke-metankolväten. Som gränsvärde för massan av de totala kolvätena gäller i så fall samma gränsvärde som för icke-metankolväten (se tabell 2).

6.2.3 Särskilda krav för dieselmotorer

Den specifika massan av kväveoxiderna som uppmätts i de slumpmässigt utvalda kontrollpunkterna inom ESC-provets kontrollområde får inte med mer än 10 % överstiga de värden som interpolerats fram från de angränsande provstegen (enligt bilaga III, tillägg 1, avsnitten 4.6.2 och 4.6.3).

Rökvärdet från det slumpmässigt utvalda provningsvarvtalet i ELR-provet får inte överstiga det högsta av följande två värden: 120 % av det högsta rökvärdet från de två närliggande provningsvarvtalen, eller 105 % av gränsvärdet.

7. MONTERING I FORDONET

Motorn skall vara monterad i fordonet så att följande krav inom ramen för motorns typgodkännande är uppfyllda:

Inloppsundertrycket får inte överstiga det som anges för den typgodkända motorn i bilaga VI.

Avgasmottrycket får inte överstiga det som anges för den typgodkända motorn i bilaga VI.

Avgassystemets volym får inte avvika med mer än 40 % från den volym som anges för den typgodkända motorn i bilaga VI.

Den effekt som förbrukas av hjälpaggregaten som behövs för motorns drift får inte överstiga den som anges för den typgodkända motorn i bilaga VI.

8. MOTORFAMILJ

8.1 Egenskaper för beskrivning av en motorfamilj

Motorfamiljen, som motortillverkaren definierat den, kan beskrivas i form av grundläggande egenskaper som skall vara gemensamma för alla motorer inom familjen. I några fall kan egenskaperna påverka varandra ömsesidigt. Man måste även ta hänsyn till sådana effekter för att säkerställa att endast de motorer som har liknande egenskaper i fråga om avgasutsläpp ingår i en motorfamilj.

För att motorer skall kunna anses tillhöra samma motorfamilj skall följande grundläggande egenskaper vara samma för alla motorer:

Förbränningscykel:

tvåtakt

fyrtakt

Kylmedel:

luft

vatten

olja

För gasmotorer och motorer med avgasefterbehandling

Antal cylindrar

(Andra dieselmotorer med färre cylindrar än huvudmotorn får räknas till samma motorfamilj om bränslesystemet mäter bränsleflödet till varje enskild cylinder.)

Slagvolym per cylinder

högst 15 % spridning mellan motorerna.

Inloppssystem

sugmotor

överladdning

överladdning med laddluftkylare

Förbränningsrummets typ och utformning

förkammare

virvelkammare

öppen kammare

Ventiler och kanaler — konfiguration, storlek och antal

cylinderlock

cylindervägg

vevhus

Bränsleinsprutningssystem (dieselmotorer)

pumpinsprutare

radinsprutare

fördelarpump

ensamt pumpelement

enhetsinsprutare

Bränslesystem (gasmotorer)

blandarenhet

gasinduktion/insprutning (enkel- eller flerpunkts)

insprutning i vätskeform (enkel- eller flerpunkts)

Tändsystem (gasmotorer)

Diverse funktioner

avgasåtercirkulation (EGR)

vatteninsprutning/emulsion

sekundär lufttillförsel

laddluftskylning

Avgasefterbehandling

trevägskatalysator

oxidationskatalysator

reduktionskatalysator

termisk reaktor

partikelfälla

8.2 Val av huvudmotor

8.2.1 Dieselmotorer

Som huvudmotor för en motorfamilj skall väljas den motor som har högst bränsletillförsel per takt vid uppgivet maximalt vridmoment. Om flera motorer delar detta högsta bränsletillförselvärde skall man i ett andra urvalssteg använda kriteriet högsta bränsletillförsel per takt vid nominellt varvtal. I vissa fall kan den godkännande myndigheten komma fram till att det bästa sättet att fastställa den högsta utsläppsnivån för familjen är att prova en annan motor i familjen. Myndigheten kan då välja ut ytterligare en motor för provning, varvid valet grundas på egenskaper som tyder på att dess avgasutsläpp kan vara de högsta inom den aktuella familjen.

Om en motorfamilj har andra variabla egenskaper som kan anses inverka på avgasutsläppen, skall dessa egenskaper också definieras och beaktas vid valet av huvudmotor.

8.2.2 Gasmotorer

Som huvudmotor för en motorfamilj skall väljas den motor som har störst slagvolym. Om två eller flera motorer har denna slagvolym skall följande kriterier användas i tur och ordning:

högsta bränsletillförsel per takt vid varvtalet för uppgiven nominell effekt

tidigaste tändtidpunkt

lägsta avgasåtercirkulationsvärde (EGR)

ingen luftpump eller pump med lägsta faktiska luftflöde

I vissa fall kan den godkännande myndigheten komma fram till att det bästa sättet att fastställa den högsta utsläppsnivån för familjen är att prova en annan motor i familjen. Myndigheten kan då välja ut ytterligare en motor för provning, varvid valet grundas på egenskaper som tyder på att dess avgasutsläpp kan vara de högsta inom den aktuella familjen.

9. PRODUKTIONSÖVERENSSTÄMMELSE

I enlighet med bestämmelserna i artikel 10 i direktiv 70/156/EEG skall åtgärder vidtas för att säkerställa produktionsöverensstämmelse. Produktionsöverensstämmelsen skall kontrolleras på grundval av beskrivningen i intygen om typgodkännande enligt bilaga VI till detta direktiv.

Punkterna 2.4.2 och 2.4.3 i bilaga 10 till direktiv 70/156/EEG är tillämpliga när de ansvariga myndigheterna inte godtar tillverkarens kontrollförfarande.

Om utsläpp av föroreningar skall uppmätas och ett typgodkännande av en motor en eller flera gånger har utvidgats, kommer proven att utföras på den motor eller de motorer som är beskrivna i den dokumentation som rör den aktuella utvidgningen av godkännandet.

Produktionsöverensstämmelse hos motorn som undergår utsläppsprov.

Efter det att motorn lämnats över till myndigheterna för provning får tillverkaren inte genomföra någon justering av de utvalda motorerna.

Tre motorer tas ut slumpmässigt i serien. Motorer som enbart undergår ESC-prov och ELR-prov eller enbart ETC-prov för typgodkännande enligt rad A i tabellerna i punkt 6.2.1 skall undergå de tillämpliga proven för kontroll av produktionsöverensstämmelse. Med myndighetens tillåtelse skall alla andra motorer som är typgodkända enligt rad A, B.1 eller B.2 eller C i tabellerna i punkt 6.2.1 provas antingen på ESC- eller ELR-cyklerna eller på ETC-cykel för kontroll av produktionsöverensstämmelsen. Gränsvärdena anges i punkt 6.2.1 i denna bilaga.

Proven skall utföras i enlighet med tillägg 1 till denna bilaga, om den ansvariga myndigheten godtar den produktionsstandardavvikelse som tillverkaren uppgett i enlighet med bilaga X till direktiv 70/156/EEG, vilken gäller motorfordon och släpvagnar till dessa.

Proven skall utföras i enlighet med tillägg 2 till denna bilaga, om den ansvariga myndigheten inte godtar den produktionsstandardavvikelse som uppgetts av tillverkaren i enlighet med bilaga X till direktiv 70/156/EEG, vilken gäller motorfordon och släpvagnar till dessa.

Om tillverkaren så begär får proven utföras i enlighet med tillägg 3 till denna bilaga.

På grundval av en provning av slumpmässigt uttagna motorer skall en produktionsserie anses vara i överensstämmelse respektive inte i överensstämmelse, när värdena för alla föroreningar godkänts respektive värdena för en av föroreningarna underkänts, i enlighet med provningskriterierna i respektive tillägg. Om en förorening godkänns, får detta resultat inte ändras genom andra prov som genomförs för andra föroreningar.

Om samtliga föroreningar inte godkänns och om en förorening inte underkänns, skall ett prov genomföras på en annan motor (se fig. 2).

Om samtliga föroreningar inte godkänns och om en förorening inte underkänns, skall ett prov genomföras på en annan motor (se fig. 2).

Om inget beslut kan fattas, får tillverkaren när som helst avbryta provet. I det fallet bokförs resultatet som underkänt.

Proven kommer att utföras på motorer som kommer direkt från produktionslinjen. Gasmotorer skall köras in enligt förfarandet i punkt 3 i tillägg 2 till bilaga III.

Om tillverkaren så begär kan proven emellertid utföras på diesel- eller gasmotorer som har körts in längre tid än den tid som avses i punkt 9.1.1.2, dock i högst 100 timmar. I så fall kommer inkörningen att skötas av tillverkaren som skall förbinda sig att inte vidta någon anpassning av dessa motorer.

När tillverkaren begär att få köra in motorn i enlighet med punkt 9.1.1.2.1, får inkörningen göras på

samtliga motorer som skall provas eller

den motor som skall provas först. I det senare fallet skall koefficienten för förändringen av utsläppsvärdena bestämmas på följande sätt:

De förorenande utsläppen kommer att mätas vid noll och x timmars inkörning på den motor som skall provas först.

Koefficienten för förändringen av utsläppsvärdena mellan noll och x timmars inkörning kommer att för varje förorenande ämne beräknas enligt följande: Utsläpp vid × timmar Utsläpp vid noll timmar Förändringskoefficienten kan vara mindre än 1.

De följande motorerna som skall provas genomgår inte inkörning, men deras utsläppsvärden för noll timmars inkörning omräknas med hjälp av förändringskoefficienten.

Följande utsläppsvärden skall i detta fall användas:

För den först provade motorn: de uppmätta värdena efter x timmars inkörning.

För övriga motorer: de uppmätta värdena efter noll timmars inkörning multiplicerade med förändringskoefficienten.

För diesel- och motorgas(LPG)motorer får alla dessa prov genomföras med kommersiellt tillgängliga bränslen. Om tillverkaren så begär får emellertid referensbränslena i bilaga IV användas. Det innebär att proven, såsom beskrivet i punkt 4 i denna bilaga, skall utföras med minst två av referensbränslena för varje gasmotor.

För naturgasmotorer får samtliga dessa prov utföras med kommersiellt tillgängligt bränsle enligt följande:

För H-märkta motorer med ett kommersiellt tillgängligt bränsle av H-typ (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,00).

För L-märkta motorer med ett kommersiellt tillgänglig bränsle av L-typ (1,00 ≤ Sλ ≤ 1,19).

För HL-märkta motorer med ett kommersiellt tillgänglig bränsle som spänner över λ-skiftfaktorns hela område (0,89 ≤ Sλ ≤ 1,19).

Om tillverkaren så begär får emellertid refersnbränslena i bilaga IV användas. Det innebär att rpoven skall utföras på det sätt som beskrivs i punkt 4 i denna bilaga.

Om det uppstår skiljaktigheter på grund av att en gasmotor inte uppfyller kraven med ett kommersiellt tillgängligt bränsle, skall proven utföras med ett referensbränsle med vilket huvudmotorn har provats, eller med ett ytterligare möjligt bränsle, nr 3, enligt punkterna 4.1.3.1 och 4.2.1.1 och som huvudmotorn kan ha provats med. Då måste resultatet räknas om med hjälp av den tillämpliga faktorn eller de tillämpliga faktorerna ”r”, ”ra” eller ”rb” enligt punkterna 4.1.4, 4.1.5.1 och 4.2.1.2. Om r, ra eller rb är mindre än 1 skall ingen korrigering göras. Av både de uppmätta och beräknade resultaten måste det framgå att motorn klarar gränsvärdena med alla aktuella bränslen (bränslena 1 och 2 och, där så är tillämpligt, bränsle 3 för naturgasmotorer och bränslena A och B för gasolmotorer).

Prov för produktionsöverensstämmelse av en gasmotor konstruerad för drift på ett bränsle med viss sammansättning skall utföras med det bränsle som motorn har kalibrerats för.

Figur 2 Flödesschema över provning av produktionsöverensstämmelse

BILAGA II

BILAGA III

1. INLEDNING

I den här bilagan beskrivs metoderna för att bestämma utsläppen av gas- och partikelformiga ämnen samt rök från de provade motorerna. Tre provcykler beskrivs, och de skall användas i enlighet med bestämmelserna i bilaga I, punkt 6.2:

ESC: provcykel med 13 stationära steg.

ELR: transienta belastningssteg vid olika varvtal; belastningsstegen utgör tillsammans provningsförfarandet och körs samtidigt.

ETC: en transient uppdelad sekvens av transienta steg.

Provningen skall ske med motorn monterad på en provbänk och ansluten till en dynamometer.

1.3 Principer för mätningen

De avgasutsläpp som skall mätas från motorn omfattar gasformiga ämnen (koldioxid, sammanlagda kolväten endast för dieselmotorer vid ESC/prov, icke/metankolväten endast för diesel- och ”motorgas (LPG)” motorer vid ETC-prov, metan endast för gasmotorer vid ETC-prov samt kväveoxider), partiklar (enbart dieselmotorer), och rök (enbart dieselmotorer vid ELR-prov). Vidare används ofta koldioxid som spårgas för att bestämma utspädningsförhållandet hos system med del- och fullflödesutspädning. Enligt god branschpraxis är en genomgående mätning av koldioxid ett utmärkt verktyg för att konstatera mätproblem under provningsförloppet.

1.3.1 ESC-prov

Under en fastställd serie av driftsförhållanden med varmkörd motor skall mängderna av de ovannämnda avgasutsläppen undersökas fortlöpande genom provtagning från de outspädda avgaserna. Provcykeln består av ett antal steg med olika varvtals- och effektvärden, som skall täcka det typiska driftsområdet för dieselmotorer. I varje steg mäts koncentrationerna av alla gasformiga föroreningar, liksom avgasflödet och den avgivna effekten, och de uppmätta värdena viktas sedan. Partikelprovet skall spädas ut med konditionerad omgivningsluft. Under hela provningsförloppet tas ett enda partikelprov, och det samlas upp på lämpliga filter. Antalet gram per kilowattimme av varje utsläppt förorenande ämne skall beräknas enligt anvisningarna i tillägg 1 till denna bilaga. Vidare skall NOx mätas i tre provningspunkter inom det kontrollområde som valts ut av provningsmyndigheten, och de uppmätta värdena skall jämföras med de värden som räknats fram från de steg av provcykeln vilka innehåller de utvalda provningspunkterna. Genom denna dubbelkontroll av NOx säkerställer man bestämningen av motorns kapacitet i fråga om utsläppsbegränsning inom motorns typiska driftsområde.

1.3.2 ELR-prov

Under ett fastställt belastningsresponsprov skall röken från en varmkörd motor analyseras med hjälp av en opacimeter. Provet går ut på att belasta motorn från 10 % till 100 % vid tre olika konstanta motorvarvtal. Vidare skall ett fjärde belastningssteg, som bestäms av provningsmyndigheten, köras, och värdet från detta skall jämföras med värdena från de föregående belastningsstegen. Toppvärdet för röken skall bestämmas med hjälp av en medelvärdesalgoritm enligt anvisningarna i tillägg 1 till denna bilaga.

1.3.3 ETC-prov

Under en fastställd provcykel med transienta steg bestående av driftsförhållanden med varmkörd motor, vilka nära efterliknar vägtypsspecifika körningsmönster för motorer i tunga lastvagnar och bussar, skall de ovannämnda föroreningarna undersökas efter utspädning av hela avgasflödet med konditionerad omgivningsluft. Med hjälp av motordynamometerns återkopplingssignaler för motorns vridmoment och varvtal skall kraften integreras över provcykelns tid, och som resultat erhåller man det arbete som motorn genererat under provcykeln. Koncentrationen av NOx och kolväten skall bestämmas för hela provcykeln genom att man beräknar integralen av analysatorsignalen. Koncentrationerna av CO, CO2 och icke-metankolväten kan bestämmas genom integrering av analysatorsignalen eller genom provuppsamling i säckar. För partiklar skall ett proportionellt prov samlas upp på därför avsedda filter. Det utspädda avgasflödet skall bestämmas för hela provcykeln för beräkningen av de förorenande ämnenas massutsläppsvärden. Massutsläppsvärdena skall ställas i relation till motorns arbete så att man får fram antalet gram av varje förorenande ämne som släpps ut per kilowattimme enligt anvisningarna i tillägg 2 till denna bilaga.

2. PROVNINGSVILLKOR

2.1 Provningsvillkor för motorn

Inloppsluftens absoluta temperatur (Ta) i Kelvin och det torra lufttrycket (ps) i kPa skall mätas, och parametern F bestämmas enligt följande:

a) För dieselmotorer:

Sugmotorer och motorer med mekanisk överladdning F = 99 p s * T a 298 0,7

Turboladdade motorer med eller utan kylning av inloppsluften F = 99 p s 0,7 * T a 298 1,5

b) För gasmotorer: F = 99 p s 1,2 * T a 298 0,6

2.1.2 Provets giltighet

För att ett prov skall betraktas som giltigt skall värdet på parametern F uppfylla följande villkor:

0,96 ≤ F ≤ 1,06

2.2 Motorer med laddluftkylning

Laddluftens temperatur registreras och skall vid varvtalet för uppgiven maximieffekt och full belastning ligga inom ± 5 K av den maximala laddlufttemperatur som anges i bilaga II, tillägg 1, punkt 1.16.3. Kylmedlets temperatur skall vara minst 293 K (20 °C).

Vid användning ett särskilt provningssystem för laddluften eller en extern fläkt skall laddluftens temperatur ligga inom ± 5 K av den maximala laddlufttemperatur som anges i bilaga II, tillägg 1, punkt 1.16.3 vid varvtalet för uppgiven största effekt och full belastning. Den inställning av laddluftkylaren som krävs för att uppfylla ovanstående villkor är inte kontrollerad och skall användas under hela provcykeln.

2.3 Luftinloppssystem

Motorn skall vara utrustad med ett luftinloppssystem som ger en strypning av luftintaget som ligger inom ± 100 Pa från den övre gränsen för motorn när den körs vid varvtalet för uppgiven maximieffekt och full belastning.

2.4 Avgassystem

Provmotorn skall vara utrustad med ett avgassystem som ger ett avgasmottryck som ligger inom ± 1000 Pa från den övre gränsen för motorn när den körs vid varvtalet för uppgiven maximieffekt och full belastning samt har en volym som ligger inom ± 40 % av den som tillverkaren specificerat. Ett speciellt för provning framtaget avgassystem får användas under förutsättning att det återspeglar motorns verkliga driftsförhållanden. Avgassystemet skall uppfylla kraven för uppsamling av avgaser enligt bilaga III, tillägg 4, punkt 3.4, och bilaga V, punkt 2.2.1, EP - Avgasrör, och punkt 2.3.1, EP - Avgasrör.

Om motorn är utrustad med avgasefterbehandling måste det avgasrör som används vid provet ha samma diameter som det avgasrör som används vid drift av fordonet, på ett avsnitt som är minst fyra rördiametrar långt räknat uppströms från inloppet till expansionsdelen där avgasefterbehandlaren sitter. Avståndet från avgasgrenrörets fläns eller turboladdarens utlopp till avgasefterbehandlaren skall vara samma som i fordonskonfigurationen eller ligga inom tillverkarens avståndsspecifikationer. Avgasmottrycket eller strypningen skall uppfylla samma villkor som ovan och får ställas in med en ventil. Efterbehandlarbehållaren får tas bort under övningsprov och bestämning av vridmomentkurvan och ersättas med en motsvarande behållare med inaktivt katalysämne.

2.5 Kylsystem

Det använda motorkylsystemet skall ha tillräcklig kapacitet för att hålla motorn vid den normala driftstemperatur som föreskrivits av tillverkaren.

2.6 Smörjolja

Uppgifter om den smörjolja som används vid provningen skall noteras och lämnas tillsammans med provningsresultaten enligt anvisningarna i bilaga II, tillägg 1, punkt 7.1.

2.7 Bränsle

Bränslet skall vara det referensbränsle som anges i bilaga IV.

Bränsletemperaturen och mätpunkten skall specificeras av tillverkaren och ligga inom de gränser som ges i bilaga II, tillägg 1, punkt 1.16.5. Bränsletemperaturen får inte underskrida 306 K (33 °C). Om det saknas uppgift om temperaturen skall den vara 311 K ± 5 K (38 °C ± 5 °C) vid inloppet till bränslematningen.

För naturgas- och ”motorgas (LPG)”motorer skall bränslets temperatur och mätpunkt ligga inom de gränser som anges i bilaga II, tillägg 1, punkt 1.16.5 eller i bilaga II, tillägg 3, punkt 1.16.5 när motorn inte är en huvudmotor.

2.8 Provning av system för avgasefterbehandling

Om motorn är utrustad med ett system för avgasefterbehandling skall de utsläpp som mäts upp under provcykeln/provcyklerna vara representativa för utsläppen under verkliga driftsförhållanden ”på fältet”. Om detta inte kan åstadkommas med en enda provcykel (t.ex. i fallet partikelfilter med periodisk regenerering), skall flera provcykler genomföras, varefter man tar medelvärdet av provresultaten och/eller viktar dem. Överenskommelse om det exakta förfarandet skall träffas mellan motortillverkaren och provningsmyndigheten grundat på god branschpraxis.

BILAGA IV

DIESELBRÄNSLE
MåttenhetGränsvärdenTestmetodOffentliggörande
Min.Max.
Cetantal52,054,0EN-ISO 51651998
Densitet vid 15 °Ckg/m3833837EN-ISO 36751995
— till 50 %-punkten°C245—EN-ISO 34051998
— till 95 %-punkten°C345350EN-ISO 34051998
— slutkokpunkt°C—370EN-ISO 34051998
Flampunkt°C55—EN 227191993
Filtrerbarhet i kyla°C—− 5EN 1161981
Viskositet vid 40 °Cmm2/s2,53,5EN-ISO 31041996
Polycykliska aromatiska kolvätenviktprocent3,06,0IP 391 (*)1995
Svavelhaltmg/ml—300pr. EN-ISO/DIS 145961998
Kopparkorrosion—1EN-ISO 21601995
Koksrester enligt Conradson (10 % DR)viktprocent—0,2EN-ISO 10370
Askhaltviktprocent—0,01EN-ISO 62451995
Vattenhaltviktprocent—0,05EN-ISO 129371995
Neutralisationstal (stark syra)KOH/g—0,02ASTM D 974-951998
Oxidationsstabilitetmg/ml—0,025EN-ISO 122051996
(*) Ny och bättre metod för polycykliska aromatiska ämnen under utarbetande% m/m——EN 12916[1997]
Etanol för dieselmotorer
ParameterEnhetGränsvärdenProvningsmetod
MinimumMaximum
Alkohol (viktprocent)% m/m92,4—ASTM D 5501
Varav andra alkoholer än etanol (viktprocent)% m/m—2ASTM D 5501
Densitet vid 15 °Ckg/m3795815ASTM D 4052
Askhalt% m/m0,001ISO 6245
Flampunkt°C10ISO 2719
Surhetsgrad, räknat som ättiksyra% m/m—0,0025ISO 1388-2
Neutraliseringstal (stark syra)KOH mg/l—1
FärgEnligt skala—10ASTM D 1209
Torrhalt vid 100 °Cmg/kg15ISO 759
Vattenhalt% m/m6,5ISO 760
Aldehydhalt, räknat som ättiksyra% m/m0,0025ISO 1388-4
Svavelhaltmg/kg—10ASTM D 5453
Esterhalt, räknat som etylacetat% m/m—0,1ASTM D 1617

2. NATURGAS

Bränslena på den europeiska marknaden är indelade i följande två typer:

H, vars gränser sätts av referensbränslena GR och G23.

L, vars gränser sätts av referensbränslena G23 och G25.

Specifikationerna för referensbränslena GR, G23 och G25 sammanfattas nedan:

Referensbränsle GR
EgenskapEnhetBasvärdeGränsvärdenProvningsmetod
MinimumMaximum
Metan878489
Etan131115
Balansmol-%——1ISO 6974
Svavelhaltmg/m3——10ISO 6326-5

Referensbränsle G23 Egenskap Enhet Basvärde Gränsvärden Provningsmetod Minimum Maximum Sammansättning: Metan 92,5 91,5 93,5 Balans mol-% — — 1 ISO 6974 N2 7,5 6,5 8,5 Svavelhalt mg/m3 — — 10 ISO 6326-5

Referensbränsle G25 Egenskap Enhet Basvärde Gränsvärden Provningsmetod Minimum Maximum Sammansättning: Metan 86 84 88 Balans mol-% — — 1 ISO 6974 N2 14 12 16 Svavelhalt mg/m3 — — 10 ISO 6326-5

3. MOTORGAS (LPG)

ParameterEnhetBränsle ABränsle BTestmetod
MinimigränsMaximigränsMinimigränsMaximigräns
Oktantal92,592,5EN 589 bilaga B
Sammansättning
C3-haltVolymprocent48528387
C4-haltVolymprocent48521317ISO 7941
OlefinerVolymprocent1214
Indunstningsrestmg/kg5050NFM 41-015
Total svavelhaltVikt ppm5050EN 24260
Vätesulfid—IngenIngenISO 8819
KopparbandskorrosionKlassificeringKlass 1Klass 1ISO 6251
Vatten vid 0 °CFritt från vattenFritt från vattenOkulärbesiktning

BILAGA V

1. BESTÄMNING AV GASFORMIGA UTSLÄPP

1.1 Inledning

Punkt 1.2 och figurerna 7 och 8 innehåller detaljerade beskrivningar av de rekommenderade provtagnings- och analyssystemen. Eftersom olika systemkonfigurationer kan ge likvärdiga resultat krävs inte exakt överensstämmelse med dessa figurer. Ytterligare komponenter, t.ex. instrument, ventiler, magnetventiler, pumpar och omkopplare får användas för att ge ytterligare information och samordna komponentsystemens funktioner. Andra komponenter, som i vissa system inte är nödvändiga för bibehållen noggrannhet, får uteslutas om detta sker på grundval av god branschpraxis.

Figur 7 Flödesdiagram över system för bestämning av CO, CO2, NOx och kolväten i outspädda avgaser Endast ESC-prov

1.2 Beskrivning av analyssystemet

Här beskrivs ett analyssystem för bestämning av gasformiga utsläpp i outspädda (figur 7, endast ESC-prov) eller utspädda avgaser (figur 8, ETC- och ESC-prov). Systemet är baserat på användning av

en HFID-analysator (uppvärmd flamjoniseringsdetektor) för mätning av kolväten,

NDIR-analysatorer (icke-dispersiva infrarödanalysatorer) för mätning av kolmonoxid och koldioxid,

en HCLD-analysator (uppvärmd kemiluminiscensdetektor) eller likvärdig analysator för mätning av kväveoxider.

Provet för samtliga beståndsdelar får tas med en provtagningssond eller två provtagningssonder som placeras nära varandra och som inuti är delade för att leda till de olika analysatorerna. Försiktighet skall iakttas så att ingen kondens av beståndsdelar i avgaserna (inklusive vatten och svavelsyra) sker någonstans i analyssystemet.

Figur 8 Flödesschema över system för bestämning av CO, CO2, NOx och kolväten i utspädda avgaser ETC-prov, frivilligt för ESC-prov

1.2.1 Komponenter i figurerna 7 och 8

EP Avgasrör

SP1 Provtagningssond för outspädda avgaser (endast figur 7)

En rak provtagningssond av rostfritt stål med flera hål och tillsluten ände rekommenderas. Innerdiametern får inte vara större än provtagningsledningens innerdiameter. Sondväggarnas tjocklek får inte överstiga 1 mm. Sonden skall ha minst tre hål i tre olika radialplan, med en sådan storlek att ungefär samma flöde för provtagning erhålls. Sonden skall täcka åtminstone 80 % av avgasrörets diameter. En eller två provtagningssonder får användas.

SP2 Provtagningssond för kolväten i utspädda avgaser (endast figur 8)

Sonden skall

utgöra de första 254 till 762 millimeterna av den uppvärmda provtagningsledningen HSL1,

ha en innerdiameter på minst 5 mm,

monteras i utspädningstunneln DT (se punkt 2.3 i figur 20) vid en punkt där utspädningsluften och avgaserna är väl blandade (t.ex. ca 10 tunneldiametrar bakom den punkt där avgaserna kommer in i utspädningstunneln),

befinna sig tillräckligt långt (mätt radiellt) från övriga sonder och från tunnelns vägg för att inte påverkas av dödvatten eller virvlar,

värmas upp så att gasflödets temperatur stiger till 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) vid utloppet ur sonden.

SP3 Provtagningssond för CO, CO2, NOx i utspädda avgaser (endast figur 8)

Sonden skall

befinna sig i samma plan som SP2,

befinna sig tillräckligt långt (mätt radiellt) från övriga sonder och tunnelns vägg för att inte påverkas av dödvatten eller virvlar,

värmas upp och isoleras över hela sin längd till en temperatur på minst 328 K (55 °C) så att kondens av vatten undviks.

HSL1 Uppvärmd provtagningsledning

Genom provtagningsledningen leds gasprovet från en ensam sond till delningspunkterna (en eller flera) och kolväteanalysatorn.

Provtagningsledningen skall

ha en innerdiameter på minst 5 mm och högst 13,5 mm,

vara gjord av rostfritt stål eller PTFE (teflon),

ha en väggtemperatur på 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C), uppmätt i varje separat sektion med kontrollerad uppvärmning, om avgastemperaturen vid provtagningssonden är högst 463 K (190 °C),

ha en väggtemperatur på över 453 K (180 °C) om avgastemperaturen vid provtagningssonden är högre än 463 K (190 °C),

hålla en gastemperatur på 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) omedelbart före det uppvärmda filtret (F2) och HFID-analysatorn.

HSL2 Uppvärmd provtagningsledning för NOx

Provtagningsledningen skall

hålla en väggtemperatur på 328 till 473 K (55 till 200 °C) fram till omvandlaren C om kylbad B används och fram till analysatorn om inget kylbad B används,

vara gjord av rostfritt stål eller PTFE (teflon).

SL Provtagningsledning för CO och CO2

Ledningen skall vara gjord av PTFE (teflon) eller rostfritt stål. Den kan vara uppvärmd eller ouppvärmd.

BK Bakgrundssäck (frivilligt, endast figur 8)

För mätning av bakgrundskoncentrationer.

BG Provtagningssäck (frivilligt, figur 8, endast för CO och CO2)

För mätning av koncentrationen i proverna.

F1 Uppvärmt förfilter (frivilligt)

Temperaturen skall vara samma som för HSL1.

F2 Uppvärmt filter

Filtret skall avlägsna eventuella fasta partiklar från gasprovet före analysatorn. Temperaturen skall vara samma som för HSL1. Filtret skall bytas ut vid behov.

P Uppvärmd provtagningspump

Pumpen skall värmas upp till den temperatur som HSL1 håller.

HC Kolväten

Uppvärmd flamjoniseringsdetektor (HFID) för bestämning av kolväten. Temperaturen skall hållas på 453-473 K (180-200 °C).

CO, CO2

NDIR-analysatorer för bestämning av kolmonoxid och koldioxid (frivilligt för bestämning av utspädningsförhållandet vid partikelmätning).

NO

CLD- eller HCLD-analysator för bestämning av kväveoxider. Om en HCLD-analysator används skall den hållas vid en temperatur på 328-473 K (55-200 °C).

C Omvandlare

Em omvandlare skall användas för katalytisk reduktion av NO2 till NO före analysen i CLD- eller HCLD-analysatorn.

B Kylbad (frivilligt)

För nedkylning och kondensering av vatten från avgasprovet. Badet skall hållas vid en temperatur på 273-277 K (0-4 °C) med hjälp av is eller kylning. Kylbadet är frivilligt om analysatorn inte är störs genom interferens av vattenånga enligt punkterna 1.9.1 och 1.9.2 i tillägg 5 till bilaga III. Om vatten avlägsnas genom kondensering, skall gasprovets temperatur eller daggpunkt övervakas, antingen inuti vattenavskiljaren eller längre ned (nedströms). Provgasens temperatur eller daggpunkt får inte överstiga 280 K (7 °C). Det är inte tillåtet att avlägsna vatten från provet med hjälp av kemiska torkare.

T1, T2, T3 Temperaturmätare

För övervakning av gasflödets temperatur.

T4 Temperaturmätare

För övervakning av temperaturen i NO2/NO-omvandlaren.

T5 Temperaturmätare

För övervakning av kylbadets temperatur.

G1, G2, G3 Tryckmätare

För mätning av trycket i provtagningsledningarna.

R1, R2 Tryckregulator

För reglering av luftens och bränslets respektive tryck för HFID-analysatorn.

R3, R4, R5 Tryckregulator

För reglering av trycket i provtagningsledningarna och flödet till analysatorerna.

FL1, FL2, FL3 Flödesmätare

För övervakning av provets by-pass-flöde.

FL4-FL6 Flödesmätare (frivilligt)

För övervakning av flödet genom analysatorerna.

V1-V5 Väljarventil

Ändamålsenligt ventilsystem för val av gasflöde (provgas, spänngas eller nollställningsgas) till analysatorerna.

V6, V7 Magnetventil

För förbiledning (by-pass) runt NO2/NO-omvandlaren.

V8 Nålventil

För balansering av flödet genom NO2/NO-omvandlaren och by-pass-anordningen.

V9, V10 Nålventil

För reglering av flödena till analysatorerna.

V12, V13 Vippventil (frivilligt)

För avtappning av kondens från kylbadet B.

1.3 Analys av NMHC (gäller enbart naturgasmotorer)

1.3.1 Gaskromatografisk metod (figur 9)

Den gaskromatografiska metoden innebär att en liten uppmätt volym av ett prov sprutas in i en analyskolonn som genomströmmas av en inert bärargas. Kolonnen separerar de olika komponenterna efter deras kokpunkter, och därför strömmar de ut från kolonnen vid olika tidpunkter. Därefter passerar komponenterna genom en detektor som avger en elektrisk signal som är beroende av respektive komponents koncentration. Eftersom det inte rör sig om en kontinuerlig analysteknik kan den bara användas i kombination med den metod med provuppsamling i säckar som beskrivs i bilaga III, tillägg 4, punkt 3.4.2.

Vid bestämning av NMHC skall en automatisk gaskromatograf med FID (flamjoniseringsdetektor) användas. Avgaserna samlas upp i en säck varifrån en del av avgaserna leds in i gaskromatografen, där provet delas upp i två delar (CH4 + luft + CO och NMHC + CO2 + H2O) i Porapak-kolonnen. I kolonnen för molekylviktsfraktionering separeras CH4 från luft och CO, och CH4 leds sedan vidare till FID-analysatorn för mätning av koncentrationen. En komplett bestämningscykel från insprutning av ett prov till insprutning av nästa kan utföras på 30 sekunder. För att fastställa NMHC skall CH4-koncentrationen subtraheras från kolvätekoncentrationen enligt bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1.

I figur 9 visas en typisk gaskromatograf konfigurerad för rutinbestämning av CH4. Även andra gaskromatografiska metoder som baseras på god branschpraxis kan användas.

Figur 9 Flödesschema över metanbestämning (med gaskromatografi)

Komponenter i figur 9

PC Porapak-kolonn

Porapak N, 180/300 μm (mesh 50/80), längd 610 mm, innerdiameter 2,16 mm. Skall konditioneras i minst 12 timmar vid 423 K (150 °C) med bärargas innan den tas i bruk första gången.

MSC Kolonn för molekylviktsfraktionering

Typ 13X, 250/350 μm (mesh 45/60), längd 1220 mm, innerdiameter 2,16 mm. Skall konditioneras i minst 12 timmar vid 423 K (150 °C) med bärargas innan den tas i bruk första gången.

OV Ugn

Används till att hålla kolonner och ventiler vid stabil temperatur vid analys och till att konditionera kolonnerna vid 423 K (150 °C).

SLP Provslinga

Ett rör av rostfritt stål med tillräcklig längd för att rymma cirka 1 cm3.

P Pump

För frammatning av provet till gaskromatografen.

D Torkare

En torkare med molekylsil skall användas för att avlägsna vatten och andra föroreningar som kan finnas i bärargasen.

HC Kolväten

Flamjoniseringsdetektor (FID) för mätning av metankoncentrationen.

V1 Provinjektionsventil

För insprutning av provet som tagits från provtagningssäcken via SL i figur 8. Ventilen skall ha låg dödvolym, vara gastät och kunna värmas upp till 423 K (150 °C).

V3 Väljarventil

För val av spänngas, avgasprov eller inget flöde.

V2, V4, V5, V6, V7, V8 Nålventil

För inställning av flödena i systemet.

R1, R2, R3 Tryckregulator

För reglering av flödena av bränsle (= bärargas), prov respektive luft.

FC Flödesregulator av kapillärtyp

För reglering av luftflödet till flamjoniseringsdetektorn (FID).

G1, G2, G3 Tryckmätare

För reglering av flödena av bränsle (= bärargas), prov respektive luft.

F1, F2, F3, F4, F5 Filter

Filter av sintermetall. Förhindrar att smutspartiklar kommer in i pumpen eller instrumentet.

FL1

Används till mätning av provets by-pass-flöde.

1.3.2 Metod med ickemetanavskiljare (Non-Methan Cutter, NMC) (figur 10)

I ickemetanavskiljaren oxideras alla kolväten utom CH4 till CO2 och H2O. Det innebär att om man låter provet passera genom ickemetanavskiljaren så detekteras endast CH4 av FID. Om ett system med provtagningssäckar används skall ett flödesdelarsystem installeras vid SL (se punkt 1.2, figur 8). Med det systemet kan flödet ledas antingen genom eller förbi ickemetanavskiljaren (se övre delen i figur 10). Vid NMHC-mätning skall bägge värdena (HC och CH4) avläsas på FID och registreras. Om integrationsmetoden används skall en ickemetanavskiljare installeras i HSL1 i serie med en andra FID parallellt med den ordinarie FID:en (se punkt 1.2, figur 8) i enlighet med nedre delen av figur 10. Vid NMHC-mätning skall värdena för HC och CH4 på de två FID-analysatorerna avläsas och registeras.

Vid H2O-värden som är typiska för förhållandena i avgasströmmen skall ickemetanavskiljarens egenskaper i fråga om dess katalytiska effekt på CH4 och C2H6 bestämmas vid eller över 600 K (327 °C) innan proven påbörjas. Daggpunkten och O2-nivån måste vara kända för avgasströmmen där provet tas. FID-analysatorns relativa respons på CH4 måste registreras (se bilaga III, tillägg 5, punkt 1.8.2).

Figur 10 Flödesschema över metanbestämning med ickemetanavskiljare (Non-Methane Cutter, NMC)

Komponenter i figur 10

NMC Ickemetanavskiljare

För oxidering av alla kolväten utom metan.

HC Kolväten

Uppvärmd flamjoniseringsdetektor (HFID) för att mätning av koncentrationerna av kolväten och CH4. Temperaturen skall hållas på 453-473 K (180-200 °C).

V1 Väljarventil

För val av avgasprov, nollställningsgas eller spänngas. V1 är identisk med V2 i figur 8.

V2, V3 Magnetventil

För by-pass förbi ickemetanavskiljaren.

V4 Nålventil

För balansering av flödet genom ickemetanavskiljaren och by-pass-ledningen.

R1 Tryckregulator

För reglering av trycket i provtagningsledningen och flödet till HFID-analysatorn. R1 är identisk med R3 i figur 8.

FL1 Flödesmätare

För mätning av provets by-pass-flöde. FL1 är identisk med FL1 i figur 8.

2. AVGASUTSPÄDNING OCH BESTÄMNING AV PARTIKELFORMIGA UTSLÄPP

2.1 Inledning

Punkterna 2.2, 2.3 och 2.4 samt figurerna 11-22 innehåller utförliga beskrivningar av de rekommenderade utspädnings- och provtagningssystemen. Eftersom det finns flera möjliga konfigurationer som kan ge likvärdiga resultat, krävs inte exakt överensstämmelse med dessa figurer. Ytterligare komponenter, t.ex. instrument, ventiler, magnetventiler, pumpar och omkopplare får användas för att få fram ytterligare information och samordna komponentsystemens funktioner. Andra komponenter, som i vissa system inte är nödvändiga för bibehållen noggrannhet, får uteslutas om detta sker på grundval av god branschpraxis.

2.2 System med delflödesutspädning

Ett utspädningssystem som är baserat på utspädning av en del av avgasflödet beskrivs i figurerna 11-19. Uppdelningen av avgasflödet och den därpå följande utspädningen kan göras med hjälp av olika typer av utspädningssystem. För den efterföljande insamlingen av partiklar kan alla de utspädda avgaserna eller endast en del av dessa ledas till partikelprovtagningssystemet (se figur 21 i punkt 2.4). Den första metoden kallas provtagning i helt flöde och den andra metoden provtagning i delflöde.

Beräkningen av utspädningsfaktorn beror på vilken typ av system som används. Följande typer rekommenderas:

Isokinetiska system (figur 11 och 12)

Med dessa system blir flödet till överföringsröret likvärdigt med huvudavgasflödet vad gäller gasens hastighet och/eller tryck, och därför krävs ett ostört och jämnt avgasflöde vid provtagningssonden. Detta uppnås vanligen med hjälp av en resonator och ett rakt inloppsrör framför provtagningspunkten. Delningsfaktorn beräknas sedan utifrån lätt mätbara värden, t.ex. rördiametrar. Det bör noteras att isokinesi endast används för att uppnå likvärdiga flödesförhållanden och inte för att uppnå likvärdig storleksfördelning. Det senare är normalt inte nödvändigt, eftersom partiklarna är tillräckligt små för att följa avgasströmmarna.

Flödesreglerade system med koncentrationsmätning (figur 13-17)

Med dessa system tas ett prov från huvudavgasflödet genom anpassning av utspädningsluftens flöde och det totala flödet utspädda avgaser. Utspädningsfaktorn bestäms utifrån koncentrationen av spårgaser, t.ex. CO2 eller NOx, som finns naturligt i motoravgaserna. Koncentrationerna i de utspädda avgaserna och i utspädningsluften mäts, medan koncentrationen i de outspädda avgaserna antingen kan mätas direkt eller bestämmas utifrån bränsleflödet med hjälp av kolbalansformeln, om bränslets sammansättning är känd. Systemen kan styras med hjälp av den beräknade utspädningsfaktorn (figur 13 och 14) eller med hjälp av flödet till överföringsröret (figur 12-14).

Flödesreglerade system med flödesmätning (figur 18 och 19)

Med dessa system tas ett prov från huvudavgasflödet genom att utspädningsluftens flöde och det totala flödet utspädda avgaser ställs in. Utspädningsfaktorn bestäms utifrån skillnaden mellan de två flödena. Korrekt kalibrering av flödesmätarna i förhållande till varandra är nödvändigt, eftersom de två flödenas relativa storlek kan medföra väsentliga fel vid högre utspädningsfaktorer (15 och högre). Flödesregleringen görs mycket enkelt genom att hålla flödet utspädda avgaser konstant och vid behov variera utspädningsluftens flöde.

När man använder system med delflödesutspädning måste uppmärksamhet ägnas åt att undvika de potentiella problemen med förlust av partiklar i överföringsröret för att garantera att ett representativt prov tas från motoravgaserna, samt åt bestämning av delningsfaktorn. I de beskrivna systemen uppmärksammas dessa kritiska områden.

Figur 11 System med delflödesutspädning och isokinetisk sond för provtagning i delflöde (undertrycksstyrt)

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom överföringsröret TT via den isokinetiska provtagningssonden ISP. Avgasernas differentialtryck mellan avgasröret och inloppet till sonden mäts med tryckgivaren DPT. Denna signal överförs till flödesregulatorn FC1 som styr sugfläkten SB, så att den håller ett differentialtryck på noll vid sondens spets. Under dessa förhållanden är avgashastigheten i EP och ISP densamma, och flödet genom ISP och TT utgör en konstant andel av avgasflödet. Delningsfaktorn bestäms utifrån EP:s och ISP:s tvärsnittsareor. Utspädningsluftens flöde mäts med flödesmätaren FM1. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån utspädningsluftens flöde och delningsfaktorn.

Figur 12 System med delflödesutspädning och isokinetisk sond för provtagning i delflöde (övertrycksstyrt)

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom överföringsröret TT via den isokinetiska provtagningssonden ISP. Avgasernas differentialtryck mellan avgasröret och inloppet till sonden mäts med tryckgivaren DPT. Denna signal överförs till flödesregulatorn FC1 som styr tryckfläkten PB så att den håller ett differentialtryck på noll vid sondens spets. Detta görs genom att man tar en liten del av utspädningsluften, vars flöde redan har mätts med flödesmätaren FM1, och leder in den i TT med hjälp av ett tryckluftsmunstycke. Under dessa förhållanden är avgashastigheten i EP och ISP densamma, och flödet genom ISP och TT utgör en konstant andel av avgasflödet. Delningsfaktorn bestäms utifrån EP:s och ISP:s tvärsnittsareor. Utspädningsluften sugs genom DT med hjälp av sugfläkten SB, och flödet mäts med FM1 vid inloppet till DT. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån utspädningsluftens flöde och delningsfaktorn.

Figur 13 System med delflödesutspädning och mätning av CO2- eller NOx-koncentration genom provtagning i delflöde

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT. Koncentrationerna av en spårgas (CO2 eller NOx) mäts i de outspädda och utspädda avgaserna samt i utspädningsluften med hjälp av avgasanalysatorerna (en eller flera) EGA. Dessa signaler överförs till flödesregulatorn FC2 som styr antingen tryckfläkten PB eller sugfläkten SB så att den håller den önskade avgasdelnings- och utspädningsfaktorn i DT. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån spårgaskoncentrationerna i de outspädda avgaserna, de utspädda avgaserna och utspädningsluften.

Figur 14 System med delflödesutspädning, mätning av CO2-koncentration, kolbalans och provtagning i hela flödet

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT. CO2-koncentrationerna mäts i de utspädda avgaserna samt i utspädningsluften med hjälp av avgasanalysatorerna (en eller flera) EGA. Signalerna för CO2 och bränsleflöde GFUEL överförs antingen till flödesregulatorn FC2 eller till flödesregulatorn FC3 i partikelprovtagningssystemet (se figur 21). FC2 styr tryckfläkten PB, medan FC3 styr provtagningspumpen P (se figur 21), och därigenom anpassas flödena in i och ut ur systemet så att den önskade avgasdelnings- och utspädningsfaktorn bibehålls i DT. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån CO2-koncentrationerna och GFUEL med hjälp av antagandet om kolbalans.

Figur 15 System med delflödesutspädning, enkelt venturirör, koncentrationsmätning och provtagning i delflöde

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT p.g.a. det undertryck som åstadkoms av venturiröret VN i DT. Gasflödet genom TT beror på utjämningen av rörelseimpulsen i venturizonen och påverkas därför av gasens absoluta temperatur vid utloppet ur TT. Följaktligen är avgasdelningen vid ett visst tunnelflöde inte konstant, och utspädningsfaktorn vid låg belastning är något lägre än vid hög belastning. Koncentrationerna av spårgas (CO2 eller NOx) mäts i de outspädda och de utspädda avgaserna samt i utspädningsluften med hjälp av avgasanalysatorerna (en eller flera) EGA, och utspädningsfaktorn beräknas utifrån de sålunda uppmätta värdena.

Figur 16 System med delflödesutspädning, dubbla venturirör eller dubbla munstycken, koncentrationsmätning och provtagning i delflöde

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT med hjälp av en flödesdelare som innehåller en uppsättning munstycken eller venturirör. Det första (FD1) är placerad i EP, det andra (FD2) i TT. Dessutom behövs det två tryckreglerventiler (PCV1 och PCV2) för att hålla avgasdelningen konstant genom att reglera mottrycket i EP och trycket i DT. PCV1 är placerad bakom SP i EP, PCV2 mellan tryckfläkten PB och DT. Spårgaskoncentrationerna (CO2 eller NOx) mäts i de outspädda och de utspädda avgaserna samt i utspädningsluften med hjälp av avgasanalysatorerna (en eller flera) EGA. De behövs för att kontrollera avgasdelningen och kan användas för att ställa in PCV1 och PCV2 för exakt reglering av delningen. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån spårgasernas koncentrationer.

Figur 17 System med delflödesutspädning, uppdelning på flera rör, koncentrationsmätning och provtagning i delflöde

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom överföringsröret TT med hjälp av flödesdelaren FD3 som består av ett antal rör som har samma dimensioner (samma diameter, längd och böjningsradie) och som är monterade i EP. Avgaserna genom ett av dessa rör leds till DT, och avgaserna genom resten av rören leds genom dämpningskammaren DC. Avgasdelningen bestäms alltså av det totala antalet rör. För konstant reglering av delningen krävs ett differentialtryck på noll mellan DC och utloppet från TT, och detta mäts med hjälp av differentialtryckgivaren DPT. Ett differentialtryck på noll åstadkoms genom att frisk luft sprutas in i DT vid utloppet ur TT. Spårgaskoncentrationerna (CO2 eller NOx) mäts i de outspädda och de utspädda avgaserna samt i utspädningsluften med hjälp av avgasanalysatorerna (en eller flera) EGA. De behövs för att kontrollera avgasdelningen och kan användas för att ställa in insprutningsluftens flöde för exakt reglering av delningen. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån spårgaskoncentrationerna.

Figur 18 System med delflödesutspädning, flödesreglering och provtagning i hela flödet

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT. Det totala flödet genom tunneln ställs in med hjälp av flödesregulatorn FC3 och provtagningspumpen P i partikelprovtagningssystemet (se figur 18). Utspädningsluftens flöde regleras med hjälp av flödesregulatorn FC2, som kan utnyttja GEXHW, GAIR eller GFUEL som styrsignaler, för önskad avgasdelning. Provtagningsflödet in i DT utgörs av skillnaden mellan det totala flödet och utspädningsluftens flöde. Utspädningsluftens flöde mäts med hjälp av flödesmätaren FM1, och det totala flödet med hjälp av flödesmätaren FM3 i partikelprovtagningssystemet (se figur 21). Utspädningsfaktorn beräknas utifrån dessa två flöden.

Figur 19 System med delflödesutspädning, flödesreglering och provtagning i delflöde

Outspädda avgaser överförs från avgasröret EP till utspädningstunneln DT genom provtagningssonden SP och överföringsröret TT. Avgasdelningen och flödet in i DT regleras med hjälp av flödesregulatorn FC2 som ställer in tryckfläktens (PB) och sugfläktens (SB) flöden (eller hastigheter). Detta är möjligt eftersom det prov som tas med hjälp av partikelprovtagningssystemet leds tillbaka in i DT. GEXHW, GAIRW eller GFUEL kan användas som styrsignaler för FC2. Utspädningsluftens flöde mäts med hjälp av flödesmätaren FM1, och det totala flödet med hjälp av flödesmätaren FM2. Utspädningsfaktorn beräknas utifrån dessa två flöden.

2.2.1 Beskrivning av komponenterna i figurerna 11-19

EP Avgasrör

Avgasröret får vara isolerat. För att minska den termiska trögheten i avgasröret rekommenderas ett förhållande mellan tjocklek och diameter på högst 0,015. Användandet av böjliga sektioner skall begränsas till ett förhållande mellan längd och diameter på högst 12. Krökarna skall minimeras för att minska tröghetsavsättning. Om systemet innehåller en provbäddsljuddämpare får även denna vara isolerad.

I isokinetiska system skall avgasröret vara fritt från böjar, krökar och diametervariationer inom ett avstånd på minst 6 gånger rördiametern framför och 3 gånger rördiametern bakom sondens spets. Avgasernas hastighet i provtagningszonen skall vara högre än 10 m/s utom vid tomgång. Avgasernas tryckvariationer får inte överstiga ± 500 Pa i genomsnitt. Åtgärder som syftar till att minska tryckvariationerna på annat sätt än genom att använda ett komplett avgassystem (inklusive ljuddämpare och avgasefterbehandling) får inte förändra motorns prestanda eller orsaka avsättning av partiklar.

I system utan isokinetiska sonder rekommenderas ett rakt rör med en längd av 6 gånger rördiametern framför och 3 gånger rördiametern bakom sondens spets.

SP Provtagningssond (figur 10, 14, 15, 16, 18 och 19)

Innerdiametern skall vara minst 4 mm. Förhållandet mellan avgasrörets och sondens diameter skall vara minst 4. Sonden skall utgöras av ett öppet rör vänt mot flödesriktningen längs med avgasrörets mittaxel, eller en sond med flera hål enligt beskrivningen under SP1 i punkt 1.2.1, figur 5.

ISP Isokinetisk provtagningssond (figur 11 och 12)

Den isokinetiska provtagningssonden skall installeras vänd mot flödesriktningen i en punkt på avgasrörets mittaxel där flödesförhållandena i EP föreligger, och den skall vara utformad för att ge ett proportionellt prov av de outspädda avgaserna. Innerdiametern skall vara minst 12 mm.

Vid isokinetisk uppdelning av avgaserna behövs ett styrsystem som håller ett differentialtryck på noll mellan EP och ISP. Under dessa förhållanden är avgashastigheten i EP och ISP densamma, och massflödet genom ISP utgör en konstant andel av avgasflödet. ISP skall kopplas till en differentialtryckgivare DPT. Regleringen för att åstadkomma ett differentialtryck på noll mellan EP och ISP sker med flödesregulatorn FC1.

FD1, FD2 Flödesdelare (figur 16)

En uppsättning venturirör eller munstycken installeras i avgasröret EP respektive överföringsröret TT för att man ska få ett proportionellt prov av de outspädda avgaserna. Ett styrsystem bestående av två tryckreglerventiler PCV1 och PCV2 behövs för proportionell delning genom reglering av trycket i EP och DT.

FD3 Flödesdelare (figur 17)

En uppsättning rör (flerrörsenhet) installeras i avgasröret EP för att man skall få ett proportionellt prov av de outspädda avgaserna. Ett av rören leder in avgaser i utspädningstunneln DT, medan de övriga rören leder ut avgaser till en dämpningskammare DC. Rören skall ha samma dimensioner (samma diameter, längd och böjningsradie), så att avgasdelningen avgörs av det totala antalet rör. Ett styrsystem behövs för att åstadkomma proportionell delning genom att hålla ett differentialtryck på noll mellan flerrörsenhetens utlopp i DC och TT:s utlopp. Under dessa förhållanden är avgasernas hastighet i EP och FD3 proportionella mot varandra, och flödet i TT utgör en konstant andel av avgasflödet. De två punkterna skall kopplas till en differentialtryckgivare DPT. Regleringen för att åstadkomma ett differentialtryck på noll görs med hjälp av flödesregulatorn FC1.

EGA Avgasanalysator (figur 13, 14, 15, 16 och 17)

CO2- eller NOx-analysator kan användas (för kolbalansmetoden endast CO2-analysator). Analysatorerna skall vara kalibrerade på samma sätt som analysatorerna för mätning av gasformiga utsläpp. En eller flera analysatorer kan användas för att fastställa koncentrationsskillnaderna. Mätsystemens noggrannhet skall vara sådan att noggrannheten hos GEDFW,i ligger inom ± 4 %.

TT Överföringsrör (figurerna 11-19)

Följande gäller för överföringsröret:

Det skall vara så kort som möjligt och högst 5 m långt.

Det skall ha en diameter som är lika stor som eller större än sondens, dock högst 25 mm.

Det skall ha sitt utlopp på utspädningstunnelns mittaxel och peka i flödesriktningen.

Om röret är 1 m långt eller kortare skall det isoleras med ett material som har en värmeledningsförmåga på högst 0,05 W/Km med en radiell isoleringstjocklek motsvarande sondens diameter. Om röret är längre än 1 m skall det vara isolerat och uppvärmt till en väggtemperatur på minst 523 K (250 °C).

DPT Differentialtryckgivare (figur 11, 12 och 17)

Differentialtryckgivaren skall ha ett arbetsområde på högst ± 500 Pa.

FC1 Flödesregulator (figur 11, 12, 17)

I isokinetiska system (figur 11 och 12) behövs en flödesregulator för att hålla ett differentialtryck på noll mellan EP och ISP. Inställningen kan göras

a) genom att reglera sugfläktens (SB) hastighet eller flöde och hålla tryckfläktens (PB) hastighet eller flöde konstant under varje provsteg (figur 11), eller

b) genom att ställa in sugfläkten (SB) på ett konstant massflöde hos de utspädda avgaserna och reglera tryckfläktens (PB) flöde och därmed avgasprovets flöde i ett område vid överföringsrörets (TT) ände (figur 12).

I tryckreglerade system får det kvarstående felet i tryckregleringskretsen inte överstiga ± 3 Pa. Tryckvariationerna i utspädningstunneln får inte överstiga ± 250 Pa i genomsnitt.

I flerrörssystem (figur 10) behövs en flödesregulator för proportionell avgasdelning för att hålla ett differentialtryck på noll mellan flerrörsenhetens utlopp och utloppet från TT. Inställningen görs genom reglering av insprutningsluftens flöde in i DT vid utloppet ur TT.

PCV1, PCV2 Tryckreglerventil (figur 16)

I system med dubbla venturirör eller dubbla munstycken behövs två tryckreglerventiler för proportionell flödesdelning genom reglering av mottrycket i EP och trycket i DT. Ventilerna skall vara placerade bakom SP i EP och mellan PB och DT.

DC Dämpningskammare (figur 17)

En dämpningskammare skall installeras vid flerrörsenhetens utlopp för att minimera tryckvariationerna i avgasröret EP.

VN Venturirör (figur 15)

Ett venturirör installeras i utspädningstunneln DT för att ge undertryck i området kring utloppet ur överföringsröret TT. Gasflödet genom TT bestäms av utjämningen av rörelseimpulsen i venturizonen och är i princip proportionellt mot tryckfläktens (PB) flöde, vilket innebär en konstant utspädningsfaktor. Eftersom utjämningen av rörelseimpulsen påverkas av temperaturen vid utloppet från TT och tryckskillnaden mellan EP och DT, är den verkliga utspädningsfaktorn något lägre vid låg belastning än vid hög belastning.

FC2 Flödesregulator (figur 13, 14, 18 och 19; frivilligt)

En flödesregulator får användas för att reglera tryckfläktens (PB) och/eller sugfläktens (SB) flöde. Avgasflödet, inloppsluftflödet eller bränsleflödet och/eller CO2- eller NOx-differentialsignalerna kan användas som styrsignaler för regulatorn. Om luften tillförs under tryck (figur 18) reglerar FC2 luftflödet direkt.

FM1 Flödesmätare (figur 11, 12, 18 och 19)

Gasmätare eller annat instrument för mätning av utspädningsluftens flöde. FM1 är frivilligt att använda om tryckfläkten PB är kalibrerad för mätning av flödet.

FM2 Flödesmätare (figur 19)

Gasmätare eller annat instrument för mätning av det utspädda avgasflödet. FM2 är frivilligt att använda om sugfläkten SB är kalibrerad för mätning av flödet.

PB Tryckfläkt (figur 11, 12, 13, 14, 15, 16 och 19)

För reglering av utspädningsluftens flöde kan PB anslutas till flödesregulatorerna FC1 eller FC2. PB behövs inte om en vridspjällventil används. Om PB är kalibrerad kan den användas för att mäta utspädningsluftens flöde.

SB Sugfläkt (figur 11, 12, 13, 16, 17 och 19)

Endast för system med provtagning i delflöde. Om SB är kalibrerad kan den användas för att mäta det utspädda avgasflödet.

DAF Utspädningsluftfilter (figurerna 11-19)

Det rekommenderas att utspädningsluften filtreras och tvättas med träkol för att avlägsna bakgrundskolväten. På tillverkarens begäran skall prov tas på utspädningsluften i enlighet med god branschpraxis för att fastställa ett bakgrundsnivåerna för partikelformiga föroreningar. Bakgrundsnivåerna kan sedan subtraheras från de värden som uppmätts i de utspädda avgaserna.

DT Utspädningstunnel (figurerna 11-19)

Utspädningstunneln

skall vara så lång att avgaserna och utspädningsluften blandas fullständigt under turbulenta flödesförhållanden,

skall vara gjord av rostfritt stål

ha ett förhållande mellan tjocklek och diameter på högst 0,025 om innerdiametern överstiger 75 mm, eller

en nominell väggtjocklek på minst 1,5 mm om innerdiametern är 75 mm eller mindre,

skall ha en diameter på minst 75 mm vid provtagning i delflöde,

bör ha en rekommenderad diameter på minst 25 mm vid provtagning i hela flödet,

får, innan avgaserna leds in i tunneln, värmas upp till en väggtemperatur på högst 325 K (52 °C) genom direkt uppvärmning eller förvärmning av utspädningsluften, under förutsättning att lufttemperaturen inte överstiger 325 K (52 °C),

får vara isolerad.

Motoravgaserna skall blandas ordentligt med utspädningsluften. För system med provtagning i delflöde skall blandningen kontrolleras efter idrifttagandet med hjälp av en CO2-profil av tunneln med motorn i gång (minst fyra mätpunkter på samma avstånd från varandra). Vid behov får ett blandningsmunstycke användas.

Observera:

Om den omgivande temperaturen i närheten av utspädningstunneln (DT) är lägre än 293 K (20 °C), bör försiktighetsåtgärder vidtas för att förhindra partikelförluster på utspädningstunnelns kalla väggar. Därför rekommenderas uppvärmning och/eller isolering av tunneln inom ovan angivna gränser.

Vid hög motorbelastning får tunneln kylas ned med en icke-aggressiv metod, t.ex. en cirkulationsfläkt, så länge kylmedlets temperatur inte understiger 293 K (20 °C).

HE Värmeväxlare (figur 16 och 17)

Värmeväxlaren skall ha tillräcklig kapacitet för att hålla temperaturen vid inloppet till sugfläkten SB inom ± 11 K från den genomsnittliga drifttemperaturen under provet.

2.3 System med fullflödesutspädning

I figur 20 beskrivs ett utspädningssystem som bygger på utspädning av hela avgasmängden enligt CVS-principen (Constant Volume Sampling). Avgasernas och utspädningsluftens totala volym skall mätas. Ett PDP- eller CFV-system kan användas.

För uppsamling av partiklar leds ett prov av de utspädda avgaserna till partikelprovtagningssystemet (figur 21 och 22 i punkt 2.4). Om detta görs direkt kallas det utspädning i ett steg. Om provet späds ut en gång till i en sekundär utspädningstunnel kallas det utspädning i två steg. Det senare är praktiskt om temperaturkravet på för filtrets yta inte kan uppfyllas med utspädning i ett steg. Trots att det delvis är ett utspädningssystem beskrivs systemet med utspädning i två steg som en variant av partikelprovtagningssystemet i figur 22 i punkt 2.4, eftersom de flesta av dess delar är gemensamma med ett typiskt partikelprovtagningssystem.

Figur 20 System med fullflödeutspädning

Den totala mängden outspädda avgaser blandas med utspädningsluften i utspädningstunneln DT. Det utspädda avgasflödet mäts antingen med en kolvpump (PDP) eller med ett venturirör för kritiskt flöde (CFV). En värmeväxlare (HE) eller ett system för elektronisk flödesberäkning (EFC) får användas för proportionell partikelprovtagning och för flödesbestämning. Eftersom bestämningen av partikelmassan görs på grundval av det totala utspädda avgasflödet, behöver inte utspädningsfaktorn beräknas.

2.3.1 Komponenter i figur 20

EP Avgasrör

Avgasrörets längd mätt från avgasgrenrörets eller turboladdarens utlopp eller från efterbehandlaren till utspädningstunneln får inte vara större än 10 m. Om avgasröret är längre än 4 meter bakom avgasgrenröret, turboladdarens utlopp eller efterbehandlaren, skall alla rördelar som är längre än 4 meter isoleras, med undantag av en eventuell rökmätare som sitter i rörsystemet. Isoleringens radiella tjocklek skall vara minst 25 mm. Isoleringsmaterialets värmeledningsförmåga får inte överstiga 0,1 W/Km vid 673 K (400 °C). För att minska den termiska trögheten i avgasröret rekommenderas ett förhållande mellan tjocklek och diameter på högst 0,015. Användandet av böjliga sektioner skall begränsas till ett förhållande mellan längd och diameter på högst 12.

PDP Kolvpump

Kolvpumpen mäter det totala utspädda avgasflödet utifrån antalet pumpvarv och pumpens slagvolym. Avgassystemets mottryck får inte sänkas på konstgjord väg av pumpen eller insugningssystemet för utspädningsluft. Vid ett givet motorvarvtal och en given belastning får det statiska avgasmottrycket med PDP-systemet i gång inte avvika med mer än ± 1,5 kPa från det statiska trycket när PDP-systemet inte är anslutet. Om elektronisk flödesberäkning inte används får gasblandningens temperatur omedelbart framför pumpen avvika med högst ± 6 K från den genomsnittliga drifttemperaturen under provet. Elektronisk flödesberäkning får endast användas om temperaturen vid inloppet till PDP inte överstiger 323 K (50 °C).

CFV Venturirör för kritiskt flöde

CFV mäter det totala utspädda avgasflödet genom att hålla flödeshastigheten under en viss gräns (kritiskt flöde). Vid ett givet motorvarvtal och en given belastning får det statiska avgasmottrycket med CFV-systemet i gång inte avvika med mer än ± 1,5 kPa från det statiska trycket när CFV-systemet inte är anslutet. Om elektronisk flödesberäkning inte används, får gasblandningens temperatur omedelbart framför CFV avvika med högst ± 11 K från den genomsnittliga drifttemperaturen under provet.

HE Värmeväxlare (frivilligt, om EFC används)

Värmeväxlaren skall ha tillräcklig kapacitet för att uppfylla de temperaturkrav som ställs ovan.

EFC Elektronisk flödesberäkning (frivilligt, om HE används)

Om temperaturen vid inloppet till PDP eller CFV inte hålls inom ovan angivna gränser krävs ett flödesberäkningssystem som kontinuerligt mäter flödet och reglerar den proportionella provtagningen i partikelprovtagningssystemet. För detta ändamål används de kontinuerligt mätta flödessignalerna för att korrigera provtagningsflödet genom partikelfiltren i partikelprovtagningssystemet (se figur 21 och 22 i punkt 2.4).

DT Utspädningstunnel

För utspädningstunneln gäller följande:

Den skall ha en så liten diameter att den ger upphov till ett turbulent flöde (Reynoldstal större än 4000) och vara så lång att avgaserna och utspädningsluften blandas fullständigt. Ett blandningsmunstycke får användas.

Den skall ha en diameter på minst 460 mm om ett system med utspädning i ett steg används.

Den skall ha en diameter på minst 210 mm om ett system med utspädning i två steg används.

Den får vara isolerad.

Motoravgaserna skall ledas in i utspädningstunneln i flödesriktningen och blandas ordentligt.

Om metoden med utspädning i ett steg används, tas ett prov från utspädningstunneln, vilket sedan överförs till partikelprovtagningssystemet (figur 21 i punkt 2.4). Flödeskapaciteten hos PDP eller CFV skall vara så stor att de utspädda avgaserna håller en temperatur på högst 325 K (52 °C) omedelbart framför huvudpartikelfiltret.

Om metoden med utspädning i två steg används, tas ett prov från utspädningstunneln, vilket överförs till en sekundär utspädningstunnel för ytterligare utspädning och sedan leds genom provtagningsfiltren (figur 22 i punkt 2.4).

Flödeskapaciteten hos PDP eller CFV skall vara så stor att de utspädda avgaserna i DT håller en temperatur på högst 464 K (191 °C) i provtagningsområdet. Det andra stegets utspädningssystem skall tillföra så mycket utspädningsluft att de två gånger utspädda avgaserna omedelbart framför huvudpartikelfiltret håller en temperatur på högst 325 K (52 °C).

DAF Utspädningsluftfilter

Det rekommenderas att utspädningsluften filtreras och tvättas med träkol för att avlägsna bakgrundskolväten. På tillverkarens begäran skall prov tas på utspädningsluften i enlighet med god branschpraxis för att fastställa bakgrundsnivåerna för partikelformiga föroreningar. Dessa bakgrundsnivåer kan sedan subtraheras från de värden som uppmätts i de utspädda avgaserna.

PSP Partikelprovtagningssond

Sonden utgör första delen av PTT och

skall installeras vänd mot flödesriktningen i en punkt där utspädningsluften och avgaserna är väl blandade, dvs. på utspädningstunnelns mittaxel, ca 10 tunneldiametrar bakom den punkt där avgaserna kommer in i utspädningstunneln,

skall ha en innerdiameter på minst 12 mm,

får, innan avgaserna leds in i utspädningstunneln, värmas upp till en väggtemperatur på högst 325 K (52 °C) genom direkt uppvärmning eller förvärmning av utspädningsluften, under förutsättning att lufttemperaturen inte överstiger 325 K (52 °C),

får vara isolerad.

2.4 Partikelprovtagningssystem

Partikelprovtagningssystemet behövs för uppsamlingen av de partikelformiga föroreningarna på partikelfiltret. Vid provtagning i hela flödet efter delflödesutspädning, vilket innebär att hela det utspädda avgasprovet leds genom filtren, utgör utspädningssystemet (figur 14 och 18 i punkt 2.2) och provtagningssystemet en integrerad enhet. Vid provtagning i delflöde efter delflödes- eller fullflödesutspädning, vilket innebär att endast en del av de utspädda avgaserna leds genom filtren, utgör utspädningssystemet (figur 11, 12, 13, 15, 16, 17 och 19 i punkt 2.2 samt figur 20 i punkt 2.3) och provtagningssystemet vanligen separata enheter.

I det här direktivet betraktas systemet med utspädning i två steg (DDS i figur 22) i ett system med fullflödesutspädning som en särskild variant av ett typiskt partikelprovtagningssystem som visas i figur 21. Systemet med utspädning i två steg innehåller samtliga väsentliga delar från partikelprovtagningssystemet, t.ex. filterhållare och provtagningspump, och dessutom några särskilda delar för utspädningen, t.ex. utrustning för tillförsel av utspädningsluft och en sekundär utspädningstunnel.

För att undvika inverkan på reglerkretsarna rekommenderas att provtagningspumpen är i gång under hela provningsförfarandet. För metoden med ett enda filter skall ett by-pass-system användas för att leda provet genom provtagningsfiltren vid önskade tidpunkter. Eventuella störningar på reglerkretsarna som orsakas av omkoppling av flödet skall minimeras.

Figur 21 System för partikelprovtagning

Ett prov av de utspädda avgaserna tas från utspädningstunneln DT i ett system med delflödes- eller fullflödesutspädning och sugs genom partikelprovtagningssonden PSP och partikelöverföringsröret PTT med hjälp av provtagningspumpen P. Provet passerar genom filterhållarna (en eller flera) FH där partikelprovtagningsfiltren sitter. Provtagningsflödet regleras med hjälp av flödesregulatorn FC3. Om elektronisk flödesberäkning EFC (se figur 20) används, utnyttjas det utspädda avgasflödet som styrsignal för FC3.

Figur 22 System med utspädning i två steg (endast för system med fullflödesutspädning)

Ett prov av de utspädda avgaserna tas från utspädningstunneln DT i ett system med fullflödesutspädning och leds genom partikelprovtagningssonden PSP och partikelöverföringsröret PTT till den sekundära utspädningstunneln (SDT), där det späds ut en gång till. Provet leds sedan genom filterhållarna (en eller flera) FH, där partikelprovtagningsfiltren sitter. Utspädningsluftens flöde är vanligen konstant, medan provtagningsflödet regleras med hjälp av flödesregulatorn FC3. Om elektronisk flödesberäkning EFC (se figur 20) används, utnyttjas hela det utspädda avgasflödet som styrsignal för FC3.

2.4.1 Komponenter i figur 21 och 22

PTT Partikelöverföringsrör (figur 21 och 22)

Partikelöverföringsröret får inte vara längre än 1020 mm, och det skall alltid vara så kort som möjligt. När det är tillämpligt (dvs. i fråga om system med provtagning i delflöde efter delflödesutspädning och system med fullflödesutspädning), skall längden på provsonderna (SP, ISP respektive PSP; se punkt 2.2 och 2.3) räknas med.

Måtten räknas enligt följande:

Från sondens spets (SP, ISP respektive PSP) till filterhållaren för provtagning i delflöde efter delflödesutspädning och system med fullflödesutspädning i ett steg.

Från utspädningstunnelns ände till filterhållaren för provtagning i hela flödet efter delflödesutspädning.

Räknat från sondens spets (PSP) till den sekundära utspädningstunneln för system med fullflödesutspädning i två steg.

Överföringsröret

får, innan avgaserna leds in i utspädningstunneln, värmas upp till en väggtemperatur på högst 325 K (52 °C) genom direkt uppvärmning eller förvärmning av utspädningsluften, under förutsättning att lufttemperaturen inte överstiger 325 K (52 °C),

får vara isolerat.

SDT Sekundär utspädningstunnel (figur 22)

Den sekundära utspädningstunneln skall ha en diameter på minst 75 mm och vara så lång att uppehållstiden i tunneln för det två gånger utspädda provet blir minst 0,25 sekunder. Huvudfiltrets hållare FH skall vara placerad högst 300 mm från utloppet från SDT.

Den sekundära utspädningstunneln

får, innan avgaserna leds in i tunneln, värmas upp till en väggtemperatur på högst 325 K (52 °C) genom direkt uppvärmning eller förvärmning av utspädningsluften, under förutsättning att lufttemperaturen inte överstiger 325 K (52 °C),

får vara isolerad.

FH Filterhållare (figur 21 och 22)

För huvud- och sekundärfilter får ett gemensamt eller separata filterhus användas. Kraven i punkt 4.1.3 i tillägg 4 till bilaga III skall vara uppfyllda.

Filterhållarna (en eller flera)

får, innan avgaserna leds in i utspädningstunneln, värmas upp till en väggtemperatur på högst 325 K (52 °C) genom direkt uppvärmning eller förvärmning av utspädningsluften, under förutsättning att lufttemperaturen inte överstiger 325 K (52 °C),

får vara isolerad(e).

P Provtagningspump (figur 21 och 22)

Om flödeskorrigering med hjälp av FC3 inte används, skall partikelprovtagningspumpen vara placerad så långt från tunneln att inloppsgasens temperatur hålls konstant (± 3 K).

DP Utspädningsluftpump (figur 22)

Pumpen för utspädningsluften skall vara placerad så att den sekundära utspädningsluften tillförs vid en temperatur av 298 K (25 °C) ± 5 K om utspädningsluften inte är förvärmd.

FC3 Flödesregulator (figur 21 och 22)

En flödesregulator skall användas för att kompensera partikelprovets flöde för variationer i temperatur och mottryck längs provets väg genom systemet, om detta inte kan göras på annat sätt. Flödesregulatorn behövs om elektronisk flödesberäkning (EFC, se figur 20) används.

FM3 Flödesmätare (figur 21 och 22)

Om flödeskorrigering med hjälp av FC3 inte används, skall gasmätaren eller flödesinstrumentet för partikelprovtagningsflödet vara placerad så långt från provtagningspumpen P att gasens temperatur vid inloppet hålls konstant (± 3 K).

FM4 Flödesmätare (figur 22)

Gasmätaren eller flödesinstrumentet för utspädningsluften skall vara placerad så att gasen vid inloppet håller en temperatur av 298 K (25 °C) ± 5 K.

BV Kulventil (frivilligt)

Kulventilens innerdiameter får inte vara mindre än provtagningsrörets (PTT) innerdiameter, och den skall kunna ställas om på mindre än 0,5 sekunder.

Observera:

Om den omgivande temperaturen omkring PSP, PTT, SDT och FH är lägre än 293 K (20 °C), bör försiktighetsåtgärder vidtas för att undvika partikelförluster på de kalla väggarna hos dessa delar. Därför rekommenderas uppvärmning och/eller isolering av dessa delar inom de gränser som anges i respektive beskrivning. Det rekommenderas också att temperaturen på filtrets yta inte tillåts understiga 293 K (20 °C) under provet.

Vid hög motorbelastning får tunneln kylas ned med en icke-aggressiv metod, t.ex. en cirkulationsfläkt, så länge kylmedlets temperatur inte understiger 293 K (20 °C).

3. BESTÄMNING AV RÖKTÄTHET

3.1 Inledning

Punkterna 3.2 och 3.3 samt figurerna 23 och 24 innehåller utförliga beskrivningar av de rekommenderade opacimetersystemen. Eftersom olika möjliga konfigurationer kan ge likvärdiga resultat, krävs inte exakt överensstämmelse med figurerna 23 och 24. Ytterligare komponenter, t.ex. instrument, ventiler, magnetventiler, pumpar och omkopplare får användas för att man skall få fram ytterligare information och samordna komponentsystemens funktioner. Andra komponenter, som i vissa system inte är nödvändiga för bibehållen noggrannhet, får uteslutas om detta sker på grundval av god branschpraxis.

Mätprincipen består i att en ljusstråle får passera en bestämd sträcka i den rök som skall mätas. Med ledning av hur stor del av ljuset som når en mottagare kan man fastställa mediets ljusdämpande egenskaper. Beroende på hur apparaten är utformad kan rökmätningen ske i avgasröret (fullflödesopacimeter monterad inuti avgasröret), vid slutet av avgasröret (fullflödesopacimeter monterad vid slutet av avgasröret) eller genom provtagning från avgasröret (delflödesopacimeter). För att man skall kunna bestämma ljusabsorptionskoefficienten med ledning av opacitetssignalen, skall instrumenttillverkaren lämna uppgift om storleken på instrumentets optiska ljuspassageväg.

3.2 Fullflödesopacimeter

Två generella typer av fullflödesopacimetrar får användas (figur 23). Med opacimetern monterad i avgasröret mäts opaciteten hos det fulla avgasflödet inuti avgasröret. Med den typen av opacimeter är den effektiva optiska ljuspassagelängden beroende av opacimeterns konstruktion.

Med opacimetern monterad vid slutet av avgasröret mäts opaciteten hos det fulla avgasflödet när det lämnar avgasröret. Med den typen av opacimeter är den effektiva optiska ljuspassagelängden beroende av avgasrörets utformning och avståndet mellan slutet på avgasröret och opacimetern.

Figur 23 Fullflödesopacimeter

3.2.1 Komponenter i figur 23

EP Avgasrör

Med opacimetern monterad inuti avgasröret skall avgasrörets diameter vara konstant inom ett område motsvarande tre avgasrörsdiametrar före och efter mätområdet. Om mätområdets diameter är större än avgasrörets diameter, bör avgasröret vara successivt avsmalnande framför mätområdet.

Med opacimetern monterad vid slutet av avgasröret skall de sista 0,6 meterna av avgasröret ha cirkulärt tvärsnitt och vara fritt från böjar och krökar. Slutet på avgasröret skall skäras av rakt. Opacimetern skall monteras på avgasrörets tänkta mittaxel och på ett avstånd inom 25 ± 5 mm från slutet på avgasröret.

OPL Optisk ljuspassagelängd

Storleken på den optiska ljuspassageväg som skyms av rök mellan opacimeterns ljuskälla och mottagare, vid behov korrigerad för avvikelser beroende på densitetsgradienter och kanteffekter. Uppgift om den optiska ljuspassagelängden skall lämnas av instrumenttillverkaren, varvid han skall ha tagit hänsyn till eventuella åtgärder mot igensotning (t.ex. genom luftgenomblåsning). Om uppgift om den optiska ljuspassagelängden saknas skall den bestämmas i enlighet med ISO IDS 11614, punkt 11.6.5. För korrekt bestämning av den optiska ljuspassagelängden krävs en minsta avgashastighet på 20 m/s.

LS Ljuskälla

Ljuskällan skall antingen utgöras av en glödlampa med färgtemperatur inom området 2800 till 3250 K eller av en grön lysdiod (LED) med en spektraltopp mellan 550 och 570 nm. Ljuskällan skall skyddas mot igensotning med metoder som inte påverkar den optiska ljuspassagelängden mer än vad som föreskrivs i tillverkarens specifikationer.

LD Ljusdetektor

Ljusdetektorn skall utgöras av en fotocell eller en fotodiod (med filter om det är nödvändigt). Om ljuskällan är en glödlampa, skall mottagaren ha en topp i spektralkänsligheten liknande det mänskliga ögats ljuskänslighetskurva (maximirespons) inom området 550 till 570 nm, och responsen skall sedan gå ner till lägre än 4 % av denna maximirespons i områdena under 430 nm och över 680 nm. Ljusdetektorn skall skyddas mot igensotning med metoder som inte påverkar den optiska ljuspassagelängden mer än vad som föreskrivs i tillverkarens specifikationer.

CL Kollimatorlins

Ljuskällan skall ställas in till ett strålknippe med en diameter på högst 30 mm. De strålar som ingår i strålknippet skall vara parallella inom en tolerans av 3o från den optiska axeln.

T1 Temperaturmätare (frivilligt)

Avgastemperaturen får övervakas under provet.

3.3 Delflödesopacimeter

Med en delflödesopacimeter (figur 24) tas ett representativt avgasprov från avgasröret och leds därifrån via en överföringsledning till mätkammaren. Med den här typen av opacimeter är den effektiva optiska ljuspassagelängden beroende av opacimeterns konstruktion. De responstider som anges i punkt 3.3.1 gäller opacimeterns minimiflöde enligt tillverkarens specifikationer.

Figur 24 Delflödesopacimeter

3.3.1 Komponenter i figur 24

EP Avgasrör

Avgasröret skall vara ett rakt rör med en längd av minst sex rördiameter framför sondens spets och minst tre rördiameter efter den punkten.

SP Provtagningssond

Sonden skall utgöras av ett öppet rör vänt mot flödesriktningen och vara placerad på eller nära avgasrörets tänkta mittaxel. Det fria avståndet till avgasrörets vägg skall vara minst 5 mm. Sondens diameter skall möjliggöra en representativ provtagning och tillräckligt flöde genom opacimetern.

TT Överföringsrör

Följande gäller för överföringsröret:

Det skall vara så kort som möjligt och vara utformat så att avgastemperaturen ligger på 373 ± 30 K (100 °C ± 30 °C) vid inloppet till mätkammaren.

Dess väggtemperatur skall ligga så mycket över avgasernas daggtemperatur att kondensering förhindras.

Det skall över hela sin längd ha en diameter som är lika stor som sondens diameter.

Dess responstid skall vara kortare än 0,05 sekunder vid minimiflöde genom instrumentet, varvid responstiden bestäms enligt bilaga III, tillägg 4, punkt 5.2.4.

Det får inte påverka röktäthetens toppvärde i någon större utsträckning.

FM Flödesmätare

Flödesinstrument för övervakning av att rätt flöde leds in i mätkammaren. Instrumenttillverkaren skall specificera minimi- och maximiflöde, som skall vara sådana att kraven på överföringsrörets (TT) responstid och den optiska ljuspassagelängden uppfylls. Om en provtagningspump används får flödesmätaren placeras i närheten av den.

MC Mätkammare

Mätkammaren skall ha en icke-reflekterande invändig yta eller motsvarande optisk miljö. Antalet ströstrålar som träffar ljusdetektorn beroende på inre reflektioner eller diffusionseffekter måste minimeras.

Gastrycket i mätkammaren får inte avvika från lufttrycket med mer än 0,75 kPa. Om detta inte är tekniskt möjligt skall opacimeterns avlästa värde korrigeras till atmosfärstryck.

Mätkammarens väggar skall ha en temperatur på mellan 343 K (70 °C) och 373 K (100 °C), med en tolerans på ± 5 K, och skall ligga så mycket över avgasernas daggtemperatur att kondensering förhindras. Mätkammaren skall vara försedd med lämplig utrustning för temperaturmätning.

OPL Optisk ljuspassagelängd

Storleken på den optiska ljuspassagevägen som skyms av rök mellan opacimeterns ljuskälla och mottagaren, vid behov korrigerad för avvikelser beroende på densitetsgradienter och kanteffekter. Uppgift om den optiska ljuspassagelängden skall lämnas av instrumenttillverkaren, varvid han skall ha tagit hänsyn till eventuella åtgärder mot igensotning (t.ex. genom luftgenomblåsning). Om uppgift om den optiska ljuspassagelängden saknas skall den bestämmas i enlighet med ISO IDS 11614, punkt 11.6.5.

LS Ljuskälla

Ljuskällan skall antingen utgöras av en glödlampa med färgtemperatur inom området 2800 till 3250 K eller av en grön lysdiod (LED) med en spektraltopp mellan 550 och 570 nm. Ljuskällan skall skyddas mot igensotning med metoder som inte påverkar den optiska ljuspassagelängden mer än vad som föreskrivs i tillverkarens specifikationer.

LD Ljusdetektor

Ljusdetektorn skall utgöras av en fotocell eller en fotodiod (med filter om det är nödvändigt). Om ljuskällan är en glödlampa, skall mottagaren ha en topp i spektralkänsligheten liknande det mänskliga ögats ljuskänslighetskurva (maximirespons) inom området 550 till 570 nm, och responsen skall sedan gå ner till lägre än 4 % av denna maximirespons i områdena under 430 nm och över 680 nm. Ljusdetektorn skall skyddas mot igensotning med metoder som inte påverkar den optiska ljuspassagelängden mer än vad som föreskrivs i tillverkarens specifikationer.

CL Kollimatorlins

Ljuskällan skall ställas in till ett strålknippe med en diameter på högst 30 mm. De strålar som ingår i strålknippet skall vara parallella inom en tolerans av 3o från den optiska axeln.

T1 Temperaturmätare

För övervakning av avgasflödets temperatur vid inloppet till mätkammaren.

P Provtagningspump (frivilligt)

En provtagningspump placerad bakom mätkammaren får användas för att suga provgasen genom mätkammaren.

BILAGA VI

BILAGA VII

1. ESC-PROV

1.1 Gasformiga utsläpp

Nedanstående tabell innehåller mätdata för beräkning av resultaten för ett enskilt provsteg. I exemplet har CO och NOx mätts på torr bas, och kolväten (HC) på våt bas. Kolvätekoncentrationen är uppgiven i propanekvivalent (C3) och måste multipliceras med 3 för att man skall få fram C1-ekvivalenten. Beräkningen går till på exakt samma sätt för övriga provsteg.

P
(kW)
Ta
(K)
Ha
(g/kg)
GEXH
(kg)
GAIRW
(kg)
GFUEL
(kg)
HC
(ppm)
CO
(ppm)
NOx
(ppm)
82,9294,87,81563,38545,2918,096,341,2495

Beräkning av faktorn KW,r för korrigering från torr till våt bas (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.2):

F FH = 1,969 1 + 18,09 545,29 = 1,9058 och K W2 = 1,608 * 7,81 1000 + 1,608 * 7,81 = 0,0124

K W,r = 1 − 1,9058 * 18,09 541,06 − 0,0124 = 0,9239

Beräkning av koncentrationerna på våt bas:

CO = 41,2 * 0,9239 = 38,1 ppm

NO x = 495 * 0,9239 = 457 ppm

Beräkning av faktorn KH,D för korrigering av luftfuktigheten för NOx (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.3):

A = 0,309 * 18,09 / 541,06 − 0,0266 = − 0,0163

B = −0,209 * 18,09 / 541,06 + 0,00954 = 0,0026

K H,D = 1 1 − 0,0163 * 7,81 − 10,71 + 0,0026 * 294,8 − 298 = 0,9625

Beräkning av utsläppens massflöden (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.4):

NO x = 0,001587 * 457 = 0,9625 * 563,38 = 393,27 g/h

CO = 0,000966 * 38,1 * 563,38 = 20,735 g/h

HC = 0,000479 * 6,3 * 3 * 563,38 = 5,100 g/h

Beräkning av de specifika utsläppen (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.5):

Följande beräkningsexempel gäller CO. Beräkningarna går till på exakt samma sätt för övriga ämnen.

Massflödena för utsläppen från de olika provstegen multipliceras med respektive vägningsfaktor enligt bilaga III, tillägg 1, punkt 2.7.1, och summeras så att man erhåller utsläppens genomsnittliga massflöde för hela provcykeln:

CO = 6,7 * 0,15 + 24,6 * 0,08 + 20,5 * 0,10 + 20,7 * 0,10 + 20,6 * 0,05 + 15,0 * 0,05 + 19,7 * 0,05 + 74,5 * 0,09 + 31,5 * 0,10 + 81,9 * 0,08 + 34,8 * 0,05 + 30,8 * 0,05 + 27,3 * 0,05 = 30,91 g/h

Motoreffekten för de olika provstegen multipliceras med respektive vägningsfaktor enligt bilaga III, tillägg 1, punkt 2.7.1, och summeras så att man erhåller genomsnittseffekten för hela provcykeln:

P n = 0,1 * 0,15 + 96,8 * 0,08 + 55,2 * 0,10 + 82,9 * 0,10 + 46,8 * 0,05 + 70,1 * 0,05 + 23,0 * 0,05 + 114,3 * 0,09 + 27,0 * 0,10 + 122,0 * 0,08 + 28,6 * 0,05 + 87,4 * 0,05 + 57,9 * 0,05 = 60,006 kW

CO ¯ = 30,91 60,006 = 0,0515 g/kWh

Beräkning av det specifika NOx-utsläppet i kontrollpunkten (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.6.1):

Antag att följande värden har bestämts i den slumpmässigt utvalda kontrollpunkten:

nZ = 1600 min−1

MZ = 495 Nm

NOx, mass.Z = 487,9 g/h (beräknat med ovanstående formler)

P(n)Z = 83 kW

NOx,Z = 487,9/83 = 5,878 g/kWh

Bestämning av det specifika NOx-utsläppet med hjälp av värden från provcykeln (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.6.2):

Antag följande värden för de fyra provsteg i ESC-provet som ligger närmast den utvalda kontrollpunkten:

nRTnSUERESETEUMRMSMTMU
136817855,9435,5655,8894,973515460681610

E TU = 5,889 + 4,973 − 5,889 * 1600 − 1368 / 1785 − 1368 = 5,377 g/kWh

E RS = 5,943 + 5,565 − 5,943 * 1600 − 1368 / 1785 − 1368 = 5,732 g/kWh

M TU = 681 + 601 − 681 * 1600 − 1368 / 1785 − 1368 = 641,3 Nm

M RS = 515 + 460 − 515 * 1600 − 1368 / 1785 − 1368 = 484,3 Nm

E Z = 5,732 + 5,377 − 5,732 * 495 − 484,3 / 641,3 − 484,3 = 5,708 g/kWh

Jämförelse av värdena för NOx-utsläppet (bilaga III, tillägg 1, punkt 4.6.3):

NO x diff = 100 * 5,878 − 5,708 / 5,708 = 2,98 %

1.2 Partikelformiga utsläpp

Partikelmätningen bygger på principen att samla upp partiklarna under hela provcykeln men att bestämma provmassan (MSAM) och massflödet (GEDF) under de enskilda provstegen. Beräkningen av GEDF beror på vilket mätsystem som används. I följande två exempel används ett system med CO2-mätning och kolbalansmetoden respektive ett system med flödesmätning. Vid användning av ett system med fullflödesutspädning mäts GEDF direkt av CVS-utrustningen.

Beräkning av GEDF (bilaga III, tillägg 1, punkterna 5.2.3 och 5.2.4):

Antag följande mätdata från provsteg 4. Beräkningen går till på exakt samma sätt för övriga provsteg.

a) Kolbalansmetoden G EDFW = 206,5 * 10,76 0,657 − 0,040 = 3 601,2 kg/h

b) Flödesmätningsmetoden q = 6,0 6,0 − 5,4435 = 10,78 G EDFW = 334,02 * 10,78 = 3 600,7 kg/h

GEXH
(kg/h)
GFUEL
(kg/h)
GDILW
(kg/h)
GTOTW
(kg/h)
CO2D
(%)
CO2A
(%)
334,0210,765,44356,00,6570,040

Beräkning av massflödet (bilaga III, tillägg 1, punkt 5.4):

Värdena på massflödet GEDFW för de olika provstegen multipliceras med respektive vägningsfaktor enligt bilaga III, tillägg 1, punkt 2.7.1, och summeras så att man erhåller medelvärdet av GEDFW för provcykeln. Den sammanlagda provmassan MSAM erhålls genom summering av provmassorna från de olika provstegen.

G EDFW ¯ = 3567 * 0,15 + 3592 * 0,08 + 3611 * 0,10 + 3600 * 0,10 + 3618 * 0,05 + 3600 * 0,05 + 3640 * 0,05 + 3614 * 0,09 + 3620 * 0,10 + 3601 * 0,08 + 3639 * 0,05 + 3582 * 0,05 + 3635 * 0,05 = 3604,6 kg/h

M SAM = 0,226 + 0,122 + 0,151 + 0,152 + 0,076 + 0,076 + 0,076 + 0,136 + 0,151 + 0,121 + 0,076 + 0,076 + 0,075 = 1,515 kg

Antag att partikelmassan på filtren är 2,5 mg. Då blir

PT mass = 2,5 1,515 * 3 604,6 1000 = 5,948 g/h

Bakgrundskorrigering (frivilligt)

Antag att det gjorts en bakgrundsmätning som gett följande värden. Beräkningen av utspädningsfaktorn DF går till exakt som i punkt 3.1 i den här bilagan och visas därför inte här.

M d = 0,1 mg; M DIL = 1,5 kg

Summan av DF = 1−1/119,15 * 0,15 + 1−1/8,89 * 0,08 + 1−1/14,75 * 0,10 + 1−1/10,10 * 0,10 + 1−1/18,02 * 0,05 + 1−1/12,33 * 0,05 + 1−1/32,18 * 0,05 + 1−1/6,94 * 0,09 + 1−1/25,19 * 0,10 + 1−1/6,12 * 0,08 + 1−1/20,87 * 0,05 + 1−1/8,77 * 0,05 + 1−1/12,59 * 0,05 = 0,923

PT mass = 2,5 1,515 − 0,1 1,5 * 0,923 * 3604,6 1000 = 5,726 g/h

Beräkning av det specifika utsläppet (bilaga III, tillägg 1, punkt 5.5):

P n = 0,1 * 0,15 + 96,8 * 0,08 + 55,2 * 0,10 + 82,9 * 0,10 + 46,8 * 0,05 + 70,1 * 0,05 + 23,0 * 0,05 + 114,3 * 0,09 + 27,0* 0,10 + 122,0 * 0,08 + 28,6 * 0,05 + 87,4 * 0,05 + 57,9 * 0,05 = 60,006 kW

PT ¯ = 5,948 60,006 = 0,099 g/kWh

med bakgrundskorrigering blir PT ¯ = 5,726 60,006 = 0,095 g/kWh

Beräkning av den specifika vägningsfaktorn (bilaga III, tillägg 1, punkt 5.6):

Med antagande av de värden som räknats fram för provsteg 4 ovan erhålls

WF E,i = 0,152 * 3604,6 1,515 * 3600,7 = 0,1004

Detta värde ligger inom det fastställda värdet 0,10 ± 0,003.

2. ELR-PROV

Eftersom Bessel-filtrering är en helt ny metod för medelvärdesberäkning i europeisk avgaslagstiftning, ges här en förklaring av Bessel-filtret, ett exempel på konstruktion av en Bessel-algoritm och ett exempel på beräkning av slutvärdet på röktätheten. Bessel-algoritmens konstanter beror enbart på opacimeterns konstruktion och datainsamlingssystemets registreringsfrekvens. Opacimetertillverkaren bör tillhandahålla slutvärdena på Bessel-filtrets konstanter för olika registreringsfrekvenser, och kunden bör använda dessa konstanter när han konstruerar Bessel-algoritmen och beräknar rökvärdena.

2.1 Allmänna kommentarer om Bessel-filtret

På grund av högfrekvensdistorsioner uppvisar den obehandlade opacitetssignalen vanligtvis stark spridning. För att få bort dessa högfrekvensdistorsioner krävs ett Bessel-filter för ELR-provet. Bessel-filtret är ett rekursivt andra ordningens lågpassfilter som ger den snabbaste signalstigningen utan översväng.

Antag att det plötsligt bildas en rökkvast i avgasröret. Opacimetern avger då en opacitetssignal, vars fördröjning och storlek varierar mellan olika typer av opacimetrar. Skillnaderna beror i första hand på mätcellens geometri i opacimetern, bl.a. på utformningen av ledningarna där avgasprovet passerar, och på den tid som går åt till att behandla signalen i opacimeterns elektronik. De parametrar som beskriver dessa två egenskaper kallas den fysikaliska respektive elektriska responstiden. De fungerar som ett individuellt filter för varje typ av opacimeter.

Syftet med att använda ett Bessel-filter är att garantera ett enhetligt ”filterbeteende” hos hela opacimetersystemet. Detta ”totalbeteende” består av

opacimeterns fysikaliska responstid (tp),

opacimeterns elektriska responstid (te),

det använda Bessel-filtrets responstid (tF).

Den resulterande totala responstiden tAver för systemet erhålls genom

t Aver = t F 2 + t p 2 + t e 2

och måste vara lika för alla slags opacimetrar för att de skall ge samma rökvärde. Därför måste ett Bessel-filter utformas på sådant sätt att filtrets responstid (tF) i kombination med en given opacimeters fysikaliska (tp) och elektriska responstid (te) ger den erforderliga totala responstiden (tAver). Eftersom tp och te är värden som är givna för en viss opacimeter, och tAver i det här direktivet är fastställt till att vara 1,0 s, kan tF räknas fram så här:

t F = t Aver 2 + t p 2 + t e 2

Filtrets responstid definieras som stigtiden för en filtrerad utsignal från 10 till 90 % som reaktion på en tröskelformad insignal (språngfunktion). Därför måste Bessel-filtrets gränsfrekvens itereras fram så att Bessel-filtrets responstid ryms inom den erforderliga stigtiden.

Figur a Diagram över en tröskelformad insignal och den filtrerade utsignalen

I figur a visas ett diagram över en tröskelformad insignal och en Bessel-filtrerad utsignal samt Bessel-filtrets responstid (tF).

Att konstruera den slutliga algoritmen för Bessel-filtret är en process i flera steg som kräver flera iterationsomgångar. Nedan visas ett flödesschema över iterationsförfarandet.

2.2 Beräkning av Bessel-algoritmen

I det här exemplet konstrueras en Bessel-algoritm i flera steg i enlighet med ovanstående iterationsmetod som grundar sig på bilaga III, tillägg 1, punkt 6.1.

För opacimetern och datainsamlingssystemet antas följande värden:

fysikalisk responstid tp 0,15 s

elektrisk responstid te: 0,05 s

total responstid tAver 1,00 s (fastställd så i det här direktivet)

dataregistreringsfrekvens 150 Hz

Steg 1. Erforderlig responstid tF för Bessel-filtret:

t F = 1 2 − 0,15 2 + 0,05 2 = 0,987421 s

Steg 2. Uppskattning av gränsfrekvens och beräkning av Bessel-konstanterna E och K för första iterationsomgången:

f c = 3,1415/ 10 * 0,987421 = 0,318152 Hz

Δt = 1/150 = 0,006667 s

Ω = 1/ tan 3,1415 * 0,006667 * 0,318152 = 150,076644

E = 1 1 + 150,076644 * 3 * 0,618034 + 0,618034 * 150,076644 2 = 7,07948 E − 5

K = 2 * 7,07948 E − 5 * 0,618034 * 150,076644 2 − 1 − 1 = 0,970783

Ur detta erhålls Bessel-algoritmen

Y i = Y i−1 + 7,07948 E − 5 * S i + 2 * S i−1 + S i−2 − 4 * Y i−2 + 0,970783 * Y i−1 − Y i−2

där Si representerar värdena på den tröskelformade insignalen (antingen 0 eller 1), och Yi representerar de filtrerade värdena på utsignalen.

Steg 3. Applicering av Bessel-filtret på tröskelformad insignal:

Bessel-filtrets responstid tF definieras som stigtiden från 10 till 90 % för en filtrerad utsignal som reaktion på en tröskelformad insignal. För att bestämma tidpunkterna t10 (10 %) och t90 (90 %) för utsignalen skall ett Bessel-filter appliceras på en tröskelformad insignal med insättning av ovanstående värden för fc, E och K.

I tabell B visas utsignalernas indexnummer (dvs. signalregistreringarnas ordningsnummer), tidpunkterna och värdena på den tröskelformade insignalen samt de erhållna värdena på den filtrerade utsignalen för första och andra iterationsomgången. De två värden på utsignalen som ligger närmast (ovanför och under) 10 % och de två värden som ligger närmast 90 % (med motsvarande stigtider t10 respektive t90) är markerade med fetstil i tabellen.

I första iterationsomgången enligt tabell B inträffar 10 %-värdet mellan indexnummer 30 och 31 och 90 %-värdet mellan nummer 191 och 192. För beräkningen av tF,iter bestäms de exakta värdena på t10 och t90 genom linjär interpolering mellan de två mätpunkter som ligger närmast utsignalvärdena 10 respektive 90 %, så här:

t 10 = t lower + Δt * 0,1 − out lower / out upper − out lower

t 90 = t lower + Δt * 0,9 − out lower / out upper − out lower

där outupper och outlower är de närmast omgivande värdena på den Bessel-filtrerade utsignalen, det ena ovanför och det andra under 10 respektive 90 %, och tlower är tidpunkten för det undre av de angränsande värdena enligt tabell B.

t 10 = 0,200000 + 0,006667 * 0,1 − 0,099208 / 0,104794 − 0,099208 = 0,200945 s

t 90 = 0,273333 + 0,006667 * 0,9 − 0,899147 / 0,901168 − 0,899147 = 1,276147 s

Steg 4. Filtrets responstid som resultat av första iterationsomgången:

t F,iter = 1,276147 − 0,200945 = 1,075202 s

Steg 5. Avvikelse mellan erforderlig filterresponstid och den responstid som erhölls i första iterationsomgången:

Δ = 1,075202 − 0,987421 / 0,987421 = 0,081641

Steg 6. Kontroll av iterationsvillkoret:

Villkoret är |Δ| ≤ 0,01. Eftersom 0,081641 > 0,01, är iterationsvillkoret inte uppfyllt, och ytterligare en iterationsomgång måste göras. För denna omgång räknas en ny gränsfrekvens fram ur fc och Δ, så här:

f c,new = 0,318152 * 1 + 0,081641 = 0,344126 Hz

Den nya gränsfrekvensen sätts in i andra iterationsomgången, som börjar om från steg 2. Iterationsprocessen måste upprepas tills iterationsvillkoret är uppfyllt. Resultaten från första och andra iterationsomgången sammanfattas i tabell A.

Tabell A. Värden från första och andra iterationsomgången
ParameterIterationsomgång 1Iterationsomgång 2
fc(Hz)0,3181520,344126
E(−)7,07948 E-58,272777 E-5
K(−)0,9707830,968410
t10(s)0,2009450,185523
t90(s)1,2761471,179562
tF,iter(s)1,0752020,994039
Δ(−)0,0816410,006657
fc,new(Hz)0,3441260,346417

Steg 7. Bessel-algoritmens slutliga form:

Så fort iterationsvillkoret är uppfyllt beräknas slutvärdena på Bessel-filtrets konstanter samt Bessel-algoritmens slutliga form i enlighet med steg 2. I det här exemplet var iterationsvillkoret uppfyllt efter den andra iterationsomgången (Δ = 0,006657 ≤ 0,01). Algoritmens slutliga form används sedan för att bestämma de genomsnittliga rökvärdena (se nästa punkt, 2.3).

Y i = Y i−1 + 8,272777 E − 5 * S i + 2 * S i−1 + S i−2 − 4 * Y i−2 + 0,968410 * Y i−1 − Y i−2

Tabell B Värdena på den tröskelformade insignalen samt värdena på den Bessel-filtrerade utsignalen för första och andra iterationsomgången Indexnummer i [-] Tid [s] Tröskelformad insignal Si [-] Filtrerad utsignal Yi [-] Iterationsomgång 1 Iterationsomgång 2 − 2 − 0,013333 0 0,000000 0,000000 − 1 − 0,006667 0 0,000000 0,000000 0 0,000000 1 0,000071 0,000083 1 0,006667 1 0,000352 0,000411 2 0,013333 1 0,000908 0,001060 3 0,020000 1 0,001731 0,002019 4 0,026667 1 0,002813 0,003278 5 0,033333 1 0,004145 0,004828 ~ ~ ~ ~ ~ 24 0,160000 1 0,067877 0,077876 25 0,166667 1 0,072816 0,083476 26 0,173333 1 0,077874 0,089205 27 0,180000 1 0,083047 0,095056 28 0,186667 1 0,088331 0,101024 29 0,193333 1 0,093719 0,107102 30 0,200000 1 0,099208 0,113286 31 0,206667 1 0,104794 0,119570 32 0,213333 1 0,110471 0,125949 33 0,220000 1 0,116236 0,132418 34 0,226667 1 0,122085 0,138972 35 0,233333 1 0,128013 0,145605 36 0,240000 1 0,134016 0,152314 37 0,246667 1 0,140091 0,159094 ~ ~ ~ ~ ~ 175 1,166667 1 0,862416 0,895701 176 1,173333 1 0,864968 0,897941 177 1,180000 1 0,867484 0,900145 178 1,186667 1 0,869964 0,902312 179 1,193333 1 0,872410 0,904445 180 1,200000 1 0,874821 0,906542 181 1,206667 1 0,877197 0,908605 182 1,213333 1 0,879540 0,910633 183 1,220000 1 0,881849 0,912628 184 1,226667 1 0,884125 0,914589 185 1,233333 1 0,886367 0,916517 186 1,240000 1 0,888577 0,918412 187 1,246667 1 0,890755 0,920276 188 1,253333 1 0,892900 0,922107 18 1,260000 1 0,895014 0,923907 190 1,266667 1 0,897096 0,925676 191 1,273333 1 0,899147 0,927414 192 1,280000 1 0,901168 0,929121 193 1,286667 1 0,903158 0,930799 194 1,293333 1 0,905117 0,932448 195 1,300000 1 0,907047 0,934067 ~ ~ ~ ~ ~

2.3 Beräkning av rökvärden

Flödesschemat nedan visar det generella tillvägagångssättet för bestämning av slutvärdena på röktätheten.

I figur b visas utseendena hos den uppmätta obehandlade signalen från opacimetern och hos signalerna för de ofiltrerade och filtrerade ljusabsorptionskoefficienterna (k-värdena) från det första belastningssteget i ett ELR-prov. Maximivärdet (toppvärdet) Ymax1,A för den filtrerade k-signalen är markerat i diagrammet. På samma sätt innehåller tabell C indexnumren i (dvs. de registrerade signalernas ordningsnummer), tidpunkterna (motsvarande en registreringsfrekvens på 150 Hz), de obehandlade opacitetsvärdena samt de ofiltrerade och filtrerade k-värdena. Filtreringen gjordes med användning av de konstanter för Bessel-algoritmen som räknades fram i punkt 2.2 i den här bilagan. På grund av den stora datamängden har tabellen bantats ned till de avsnitt som ligger i början av rökvärdessignalen och kring dess topp.

Fig. b Signaldiagram över uppmätt opacitet N, ofiltrerat rökvärde k och filtrerat rökvärde k

Toppvärdet (för i = 272) räknas fram med antagande av följande data från tabell C. Övriga rökvärden beräknas på samma sätt. Som utgångsvärden för algoritmen sätts S−1, S−2, Y−1 och Y−2 lika med noll.

LA (m)0,430
Index i272
N ( %)16,783
S271 (m−1)0,427392
S270 (m−1)0,427532
Y271 (m−1)0,542383
Y270 (m−1)0,542337

Beräkning av k-värdet (se bilaga III, tillägg 1, punkt 6.3.1):

k = − 1 0,430 * ln 1 − 16,783 100 = 0,427252 m −1

Detta värde sätts in för S272 i nästa ekvation.

Beräkning av det genomsnittliga rökvärdet med Bessel-algoritmen (bilaga III, tillägg 1, punkt 6.3.2):

I följande ekvation används Bessel-konstanterna från den föregående punkten 2.2. Det ofiltrerade k-värde som räknats fram ovan sätts in för S272 (Si). S271 (Si-1) och S270 (Si-2) är de två närmast föregående ofiltrerade k-värdena, och Y271 (Yi-1) och Y270 (Yi-2) är de två närmast föregående filtrerade k-värdena.

Y 272 = 0,542383 + 8,272777 E − 5 * 0,427252 + 2 * 0,427392 + 0,427532 − 4 * 0,542337 + 0,968410 * 0,542383 − 0,542337 = 0,542389 m −1

Detta värde motsvarar Ymax1,A i nästa ekvation.

Beräkning av slutvärdet på röktätheten (bilaga III, tillägg 1, punkt 6.3.3):

Från varje rökvärdeserie används det högsta filtrerade k-värdet för ytterligare beräkningar. Antag följande värden:

VarvtalXmax (m−1)
Provcykel 1Provcykel 2Provcykel 3
A0,54240,54350,5587
B0,55960,54000,5389
C0,49120,52070,5177

SV A = 0,5424 + 0,5435 + 0,5587 / 3 = 0,5482 m − 1

SV B = 0,5596 + 0,5400 + 0,5389 / 3 = 0,5462 m − 1

SV C = 0,4912 + 0,5207 + 0,5177 / 3 = 0,5099 m − 1

SV = 0,43 * 0,5482 + 0,56 * 0,5462 + 0,01 * 0,5099 = 0,5467 m − 1

Validering av provcykeln (bilaga III, tillägg 1, punkt 3.4)

Innan rökvärdena beräknas måste provcykeln valideras genom att man räknar fram de relativa standardavvikelserna för rökvärdena från de tre provcyklerna för varje varvtal.

VarvtalGenomsnittligt rökvärde (m−1)Absolut standardavvikelse (m−1)Relativ standardavvikelse (%)
A0,54820,00911,7
B0,54620,01162,1
C0,50990,01623,2

I vårt exempel är valideringsvillkoret 15 % uppfyllt för alla tre varvtal.

Tabell C.

Värden för opaciteten N, ofiltrerat och filtrerat k-värde i början av belastningssteget
Indexnummer i
[-]
Tidpunkt
[s]
Opacitet N
[%]
Ofiltrerat k-värde
[m−1]
Filtrerat k-värde
[m−1]
− 20,0000000,0000000,0000000,000000
− 10,0000000,0000000,0000000,000000
00,0000000,0000000,0000000,000000
10,0066670,0200000,0004650,000000
20,0133330,0200000,0004650,000000
30,0200000,0200000,0004650,000000
40,0266670,0200000,0004650,000001
50,0333330,0200000,0004650,000002
60,0400000,0200000,0004650,000002
70,0466670,0200000,0004650,000003
80,0533330,0200000,0004650,000004
90,0600000,0200000,0004650,000005
100,0666670,0200000,0004650,000006
110,0733330,0200000,0004650,000008
120,0800000,0200000,0004650,000009
130,0866670,0200000,0004650,000011
140,0933330,0200000,0004650,000012
150,1000000,1920000,0044690,000014
160,1066670,2120000,0049350,000018
170,1133330,2120000,0049350,000022
180,1200000,2120000,0049350,000028
190,1266670,3430000,0079900,000036
200,1333330,5660000,0132000,000047
210,1400000,8890000,0207670,000061
220,1466670,9290000,0217060,000082
230,1533330,9290000,0217060,000109
240,1600001,2630000,0295590,000143
250,1666671,4550000,0340860,000185
260,1733331,6970000,0398040,000237
270,1800002,0300000,0476950,000301
280,1866672,0810000,0489060,000378
290,1933332,0810000,0489060,000469
300,2000002,4240000,0570670,000573
310,2066672,4750000,0582820,000693
320,2133332,4750000,0582820,000827
330,2200002,8080000,0662370,000977
340,2266673,0100000,0710750,001144
350,2333333,2530000,0769090,001328
360,2400003,6060000,0854100,001533
370,2466673,9600000,0939660,001758
380,2533334,4550000,1059830,002007
390,2600004,8180000,1148360,002283
400,2666675,0200000,1197760,002587
~~~~~
Värden för opacitet N, ofiltrerat och filtrerat k-värde runt Ymax1,A (= toppvärde, markerat med fetstil)
Indexnummer i
[-]
Tidpunkt
[s]
Opacitet N
[%]
Ofiltrerat k-värde
[m−1]
Filtrerat k-värde
[m−1]
~~~~~
2591,72666717,1820000,4384290,538856
2601,73333316,9490000,4318960,539423
2611,74000016,7880000,4273920,539936
2621,74666716,7980000,4276710,540396
2631,75333316,7880000,4273920,540805
2641,76000016,7980000,4276710,541163
2651,76666716,7980000,4276710,541473
2661,77333316,7880000,4273920,541735
2671,78000016,7880000,4273920,541951
2681,78666716,7980000,4276710,542123
2691,79333316,7980000,4276710,542251
2701,80000016,7930000,4275320,542337
2711,80666716,7880000,4273920,542383
2721,81333316,7830000,4272520,542389
2731,82000016,7800000,4271680,542357
2741,82666716,7980000,4276710,542288
2751,83333316,7780000,4271120,542183
2761,84000016,8080000,4279510,542043
2771,84666716,7680000,4268330,541870
2781,85333316,0100000,4057500,541662
2791,86000016,0100000,4057500,541418
2801,86666716,0000000,4054730,541136
2811,87333316,0100000,4057500,540819
2821,88000016,0000000,4054730,540466
2831,88666716,0100000,4057500,540080
2841,89333316,3940000,4164060,539663
2851,90000016,3940000,4164060,539216
2861,90666716,4040000,4166850,538744
2871,91333316,3940000,4164060,538245
2881,92000016,3940000,4164060,537722
2891,92666716,3840000,4161280,537175
2901,93333316,0100000,4057500,536604
2911,94000016,0100000,4057500,536009
2921,94666716,0000000,4054730,535389
2931,95333316,0100000,4057500,534745
2941,96000016,2120000,4113490,534079
2951,96666716,3940000,4164060,533394
2961,97333316,3940000,4164060,532691
2971,98000016,1920000,4107940,531971
2981,98666716,0000000,4054730,531233
2991,99333316,0000000,4054730,530477
3002,00000016,0000000,4054730,529704
~~~~~

3. ETC-PROV

3.1 Gasformiga utsläpp (dieselmotor)

Antag följande provresultat för ett PDP-CVS-system:

V0 (m3/varv0,1776
Np (varv23073
pB (kPa)98,0
p1 (kPa)2,3
T (K)322,5
Ha (g/kg)12,8
NOx conce (ppm)53,7
NOx concd (ppm)0,4
COconce (ppm)38,9
COconcd (ppm)1,0
HCconce (ppm)9,00
HCconcd (ppm)3,02
CO2,conce ( %)0,723
Wact (kWh)62,72

Beräkning av det utspädda avgasflödet (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.1):

M TOTW = 1,293 * 0,1776 * 23073 * 98,0 − 2,3 * 273 / 101,3 * 322,5 = 4237,2 kg

Beräkning av korrektionsfaktorn för NOx (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.2):

K H, D = 1 1 − 0,0182 * 12,8 − 10,71 = 1,039

Beräkning av bakgrundskorrigerade koncentrationer (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1.1):

Om vi antar att ett dieselbränsle har sammansättningen C1H1,8 gäller följande:

F S = 100 * 1 1 + 1,8 / 2 + 3,76 * 1 + 1,8 / 4 = 13,6

DF = 13,6 0,723 + 9,00 + 38,9 * 10 −4 = 18,69

NO x conc = 53,7 − 0,4 * 1 − 1 / 18,69 = 53,3 ppm

CO conc = 38,9 − 1,0 * 1 − 1 / 18,69 = 37,9 ppm

HC conc = 9,00 − 3,02 * 1 − 1 / 18,69 = 6,14 ppm

Beräkning av utsläppens massflöde (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1):

NO x mass = 0,001587 * 53,3 * 1,039 * 4237,2 = 372,391 g

CO mass = 0,000966 * 37,9 * 4237,2 = 155,129 g

HC mass = 0,000479 * 6,14 * 4237,2 = 12,462 g

Beräkning av de specifika utsläppen (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.4):

NO x ¯ = 372,391 / 62,72 = 5,94 g/kWh

CO ¯ = 155,129 / 62,72 = 2,47 g/kWh

HC ¯ = 12,462 / 62,72 = 0,199 g/kWh

3.2 Partikelformiga utsläpp (dieselmotor)

Antag följande provresultat för ett PDP-CVS-system med utspädning i två steg:

MTOTW (kg)4237,2
Mf,p (mg)3,030
Mf,b (mg)0,044
MTOT (kg)2,159
MSEC (kg)0,909
Md (mg)0,341
MDIL (kg)1,245
DF18,69
Wact (kWh)62,72

Beräkning av massan av utsläppta partiklar (bilaga III, tillägg 2, punkt 5.1):

M f = 3,030 + 0,044 = 3,074 mg

M SAM = 2,159 − 0,909 = 1,250 kg

PT mass = 3,074 1,250 * 4237,2 1000 = 10,42 g

Beräkning av den bakgrundskorrigerade massan av utsläppta partiklar (bilaga III, tillägg 2, punkt 5.1):

PT mass = 3,074 1,250 − 0,341 1,245 * 1 − 1 18,69 * 4237,2 1000 = 9,32 g

Beräkning av det specifika utsläppet (bilaga III, tillägg 2, punkt 5.2):

PT ¯ = 10,42 / 62,72 = 0,166 g/kWh

PT ¯ = 9,32 / 62,72 = 0,149 g/kWh (bakgrundskorrigerat värde)

3.3 Gasformiga utsläpp (naturgasmotor)

Antag följande provresultat för ett PDP-CVS-system med utspädning i två steg:

MTOTW (kg)4237,2
Ha (g/kg)12,8
NOx conce (ppm)17,2
NOx concd (ppm)0,4
COconce (ppm)44,3
COconcd (ppm)1,0
HCconce (ppm)27,0
HCconcd (ppm)3,02
CH4 conce (ppm)18,0
CH4 concd (ppm)1,7
CO2,conce ( %)0,723
Wact (kWh)62,72

Beräkning av korrektionsfaktorn för NOx (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.2):

K H,G = 1 1 − 0,0329 * 12,8 − 10,71 = 1,074

Beräkning av koncentrationen av NMHC (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1):

a) Med gaskromatografi: NMHC conce = 27,0 − 18,0 = 9,0 ppm

b) Med ickemetanavskiljare: Om vi antar en avskiljningsgrad på 0,04 för metan och 0,98 för etan (se bilaga III, tillägg 5, punkt 1.8.4) gäller NMHC conce = 27,0 * 1 − 0,04 − 18,0 0,98 − 0,04 = 8,4 ppm

Beräkning av bakgrundskorrigerade koncentrationer (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1.1):

Om vi antar ett referensbränsle G20 (100 % metan) med sammansättningen C1H4 gäller följande:

F S = 100 * 1 1 + 4 / 2 + 3,76 * 1 + 4 / 4 = 9,5

DF = 9,5 0,723 + 27,0 + 44,3 * 10 −4 = 13,01

För NMHC är bakgrundskoncentrationen lika med skillnaden mellan HCconcd och CH4 concd:

NO x conc = 17,2 − 0,4 * 1 − 1 / 13,01 = 16,8 ppm

CO conc = 44,3 − 1,0 * 1 − 1 / 13,01 = 43,4 ppm

NMHC conc = 8,4 − 1,32 * 1 − 1 / 13,01 = 7,2 ppm

CH 4 conc = 18,0 − 1,7 * 1 − 1 / 13,01 = 16,4 ppm

Beräkning av utsläppens massflöden (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1):

NO x mass = 0,001587 * 16,8 * 1,074 * 4237,2 = 121,330 g

CO mass = 0,000966 * 43,4 * 4237,2 = 177,642 g

NMHC mass = 0,000502 * 7,2 * 4237,2 = 15,315 g

CH 4 mass = 0,000554 * 16,4 * 4237,2 = 38,498 g

Beräkning av de specifika utsläppen (bilaga III, tillägg 2, punkt 4.4):

NO x ¯ = 121,330 / 62,72 = 1,93 g/kWh

CO ¯ = 177,642 / 62,72 = 2,83 g/kWh

NMHC ¯ = 15,315 / 62,72 = 0,244 g/kWh

CH 4 ¯ = 38,498 / 62,72 = 0,614 g/kWh

4. SKIFTFAKTORN (Sλ)

4.1 Beräkning av λ-faktorn (Sλ)

S λ = 2 1 − inert % 100 n + m 4 − O 2* 100

där:

Sλ: λ-faktorn,

inert %: volymprocent inerta gaser i bränslet (N2, CO2, He, etc.)

O2*: volymprocent ursprungligt syre i bränslet

n och m betecknar genomsnittligt CnHm för kolväterna i bränslet, dvs.

n = 1 × CH 4% 100 + 2 × C 2% 100 + 3 × C 3% 100 + 4 × C 4% 100 + 5 × C 5% 100 + .. 1 − diluent % 100

m = 4 × CH 4% 100 + 4 × C 2H 4% 100 + 6 × C 2H 6% 100 + … 8 × C 3H 8% 100 + .. 1 − diluent % 100

där:

CH4: volymprocent metan i bränslet,

C2: volymprocent av alla C2-kolväten (dvs. C2H6, C2H4 etc.) i bränslet

C3: volymprocent av alla C3-kolväten (dvs. C3H8, C3H6 etc.) i bränslet

C4: volymprocent av alla C4-kolväten (dvs. C4H10, C4H8 etc.) i bränslet

C5: volymprocent av alla C5-kolväten (dvs. C5H12, C5H10 etc.) i bränslet

diluent: volymprocent av utspädningsgaser i bränslet (dvs. O2*, N2, CO2, He etc.)

4.2 Exempel på beräkningar av λ-skiftfaktorn Sλ

Exempel 1: G25: CH4 = 86 %, N2 = 14 % (volymprocent)

n = 1 × CH 4% 100 + 2 × C 2% 100 + .. 1 − diluent % 100 = 1 × 0,86 1 − 14 100 = 0,86 0,86 = 1

m = 4 × CH 4% 100 + 4 × C 2H 4% 100 + .. 1 − diluent % 100 = 4 × 0,86 0,86 = 4

S λ = 2 1 − inert % 100 n + m 4 − O 2* 100 = 2 1 − 14 100 × 1 + 4 4 = 1,16

Exempel 2: GR: CH4 = 87 %, C2H6 = 13 % (volymprocent)

n = 1 × CH 4% 100 + 2 × C 2% 100 + .. 1 − diluent % 100 = 1 × 0,87 + 2 × 0,13 1 − 0 100 = 1,13 1 = 1,13

m = 4 × CH 4% 100 + 6 × C 2H 6% 100 + .. 1 − diluent % 100 = 4 × 0,87 + 6 × 0,13 1 = 4,26

S λ = 2 1 − inert % 100 n + m 4 − O 2* 100 = 2 1 − 0 100 × 1,13 + 4,26 4 = 0,911

Exempel 3: USA: CH4 = 89 %, C2H6 = 4,5 %, C3H8 = 2,3 %, C6H14 = 0,2 %, O2 = 0,6 %, N2 = 4 %

n = 1 × CH 4% 100 + 2 × C 2% 100+ .. 1 − diluent % 100 = 1 × 0,89 + 2 × 0,045 + 3 × 0,023 + 4 × 0,002 1 − 0,64 + 4 100 = 1,11

m = 4 × CH 4% 100 + 4 × C 2H 4% 100 + 6 × C 2H 6% 100 + .. + 8 × C 3H 8% 100 1 − diluent % 100 = 4 × 0,89 + 4 × 0,045 + 8 × 0,023 + 14 × 0,002 1 − 0,6 + 4 100 = 4,24

S λ = 2 1 − inert % 100 n + m 4 − O 2* 100 = 2 1 − 4 100 × 1,11 + 4,24 4 − 0,6 100 = 0,96

BILAGA VIII

För etanoldrivna dieselmotorer skall formlerna och faktorerna för de provningsförfaranden som beskrivs i bilaga III till detta direktiv modifieras enligt följande:

Bilaga III, tillägg 1:

4.2 Korrigering från torr bas till våt bas

F FH = 1,877 1 + 2,577 * G FUEL G AIRW

4.3 Fuktighets- och temperaturkorrigering för NOx

K H,D = 1 1 + A * H a - 10,71 + B * T a - 298

där

A = 0,181 GFUEL/GAIRD–0,0266

B = – 0,123 GFUEL/GAIRD + 0,00954

Ta = luftens temperatur (K)

Ha = inloppsluftens fuktighet (g vatten/kg torr luft)

4.4 Beräkning av utsläppens massflöden

Massflödena (g/h) av utsläpp för varje steg skall beräknas enligt följande under antagandet att avgasernas densitet är 1,272 kg/m3 vid 273 K (0 °C) och 101,3 kPa:

1) NO x mass = 0,001613 * NO x conc * K H,D * G EXHW

2) CO mass = 0,000982 * CO conc * G EXHW

3) HC mass = 0,000809 * HC conc * G EXHW

där

NOx conc, COconc, HCconc är de genomsnittliga koncentrationerna (ppm) i de outspädda avgaserna som bestämts enligt punkt 4.1.

Om, som alternativ, de gasformiga utsläppen bestäms med ett system med fullflödesutspädning, skall följande formler användas:

1) NO x mass = 0,001587 * NO x conc * K H,D * G TOTW

2) CO mass = 0,000966 * CO conc * G TOTW

3) HC mass = 0,000795 * HC conc * G TOTW

där

NOx conc, COconc, HCconc är de genomsnittliga bakgrundskorrigerade koncentrationer (ppm) som finns i de utspädda avgaserna i varje steg och som bestämts enligt bilaga III, tillägg 2, punkt 4.3.1.1.

Bilaga III, tillägg 2:

Punkterna 3.1, 3.4, 3.8.3 och 5 i tillägg 2 gäller även etanoldrivna dieselmotorer.

Testförhållandena skall ordnas så att den lufttemperatur och den luftfuktighet som uppmäts vid motorns luftintag har följande standardvärden under provet: 6 ± 0,5 g vatten/kg torr luft inom ett temperaturintervall på 298 ± 3 K. Inom dessa gränser behöver ingen ytterligare NOx-korrigering göras. Provet är ogiltigt om dessa villkor inte är uppfyllda.

4.3 Beräkning av utsläppsmassflödet

4.3.1 System med konstant massflöde

För system med värmeväxlare skall massan av föroreningar (g per prov) bestämmas med följande formler:

1) NO x mass = 0,001587 * NO x conc * K H,D * M TOTW (etanolmotorer)

2) CO mass = 0,000966 * CO conc M TOTW (etanolmotorer)

3) HC mass = 0,000794 * HC conc * M TOTW (etanolmotorer)

där:

NOx conc, COconc(1), HCconc, NMHCconc = genomsnitt av bakgrundskorrigerade koncentrationer (ppm) från hela provcykeln och bestämda genom integrering (obligatorisk för NOx och kolväten) eller mätning efter uppsamling i påse.

MTOTW = sammanlagd massa (kg) av utspädda avgaser från hela provcykeln och bestämd enligt punkt 4.1.

4.3.1.1 Bestämning av bakgrundskorrigerade koncentrationer

Den genomsnittliga bakgrundskoncentrationen av gasformiga föroreningar i utspädningsluften skall subtraheras från de uppmätta koncentrationerna för att få fram nettokoncentrationerna av föroreningar. Genomsnittsvärdena för bakgrundskoncentrationerna kan bestämmas med hjälp av uppsamlingspåsar eller genom fortlöpande mätning med integrering. Följande formel skall användas:

conc = conc e - conc d * 1 - 1/DF

där:

conc = koncentration (ppm) av respektive förorening i de utspädda avgaserna korrigerad med den mängd av respektive förorening som finns i utspädningsluften,

conce = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i de utspädda avgaserna,

concd = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i utspädningsluften,

DF = utspädningsfaktor.

Utspädningsfaktorn beräknas på följande sätt:

DF = F S CO 2 conce + HC conce + CO conce * 10 -4

där:

CO2,conce = koncentration (volymprocent) av CO2 i de utspädda avgaserna

HCconce = koncentration (ppm C1) av kolväten i de utspädda avgaserna

COconce = koncentration (ppm) av CO i de utspädda avgaserna

FS = stökiometrisk faktor

Koncentrationer uppmätta på torr bas skall omräknas till våt bas i enlighet med bilaga III, tillägg 1, punkt 4.2.

Den stökiometriska faktorn beräknas på följande sätt för den generella bränslesammansättningen CHαOβNγ:

F S = 100 * 1 1 + α 2 + 3,76 * 1 + α 4 - β 2 + γ 2

Om bränslesammansättningen inte är känd får följande stökiometriska faktor användas som alternativ:

F S etanol = 12,3

4.3.2 System med flödeskompensering

För system utan värmeväxlare skall massan av föroreningar (g per prov) bestämmas genom beräkning av de momentana massutsläppen och integrering av dessa momentana värden över provcykeln. Vidare gäller att bakgrundskorrigeringen skall göras direkt på de momentana koncentrationsvärdena. Följande formler skall användas:

1) NO xmass =Σ i=1 n M TOTW,i × NO Xconce,i × 0,001587 - M TOTW × NO Xconcd × 1 - 1/DF × 0,001587

2) CO mass =Σ i=1 n M TOTW,i × CO conce,i × 0,000966 - M TOTW × CO concd × 1 - 1/DF × 0,000966

3) HC mass =Σ i=1 n M TOTW,i × HC conce,i × 0,000749 - M TOTW × HC concd × 1 - 1/DF × 0,000749

där:

conce = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i de utspädda avgaserna,

concd = koncentration (ppm) av respektive förorening som uppmätts i utspädningsluften,

MTOTW,i = momentant värde på massan (kg) av de utspädda avgaserna (se punkt 4.1),

MTOTW = sammanlagd massa (kg) av utspädda avgaser från hela provcykeln (se punkt 4.1),

DF = utspädningsfaktor bestämd enligt punkt 4.3.1.1.

4.4 Beräkning av specifika utsläpp

Utsläppen (g/kWh) skall beräknas för alla enskilda föroreningsämnen på följande sätt:

NO x — = NO X mass/W act

CO — = CO mass/W act

HC — = HC mass/W act

där:

Wact = det verkliga arbetet (kWh) under provcykeln bestämt enligt punkt 3.9.2.

1 EGT nr C 193, 31.7.1986, s. 3.

2 Europaparlamentets ställningstagande den 18 november1987 (EGT nr C 345, 21.12.1987, s. 61).

3 EGT nr C 333, 29.12.1986, s. 17.

4 EGT nr L 42, 23.2.1970, s. 1.

5 EGT nr L 220, 8.8.1987, s. 44.

6 EGT L 76, 6.4.1970, s. 1.

7 EGT L 286, 23.10.1998, s. 1.

8 EGT L 375, 31.12.1980, s. 46.

9 EGT L 125, 16.5.1997, s. 31.

10 1 = Tyskland, 2 = Frankrike, 3 = Italien, 4 = Nederländerna, 5 = Sverige, 6 = Belgien,7 = Ungern, 8 = Tjeckien, 9 = Spanien, 11 = Förenade kungariket, 12 = Österrike, 13 = Luxemburg, 16 = Norge, 17 = Finland, 18 = Danmark,20 = Polen, 21 = Portugal, 23 = Grekland,26 = Slovenien, 27 = Slovakien, 29 = Estland, 32 = Lettland, 36 = Litauen, FL = Liechtenstein, IS = Island, IRL = Irland, CY = Cypern, MT = Malta.

11 Kommer att utvärderas ytterligare av kommissionen fram till den 31 december 2001.

12 Kommer att utvärderas ytterligare av kommissionen fram till den 31 december 2001.

13 Kommer att utvärderas ytterligare av kommissionen fram till den 31 december 2001.

14 För motorer med en slagvolym som understiger 0,75 dm3 per cylinder och ett varvtal som överstiger 3000 min−1 vid nominell effekt.

17 Villkoren för verifiering av godkännande av ETC-proven (se bilaga III, tillägg 2, punkt 3.9) vid mätning av utsläpp från gasdrivna motorer i jämförelse med gränsvärdena i rad A skall ses över på nytt och vid behov ändras i enlighet med det förfarande som anges i artikel 13 i direktiv 70/156/EEG.

18 Gäller enbart naturgasmotorer.

19 Gäller inte gasdrivna motorer i etapp A (2000) och etapp B.1 (2005) och B.2 (2008).

20 För motorer med en slagvolym som understiger 0,75 dm3 per cylinder och ett varvtal som överstiger 3000 min−1 vid nominell effekt.

24 Provningspunkterna skall bestämmas med hjälp av vedertagna stickprovsmetoder.

25 Provningspunkterna skall bestämnas med hjälp av vedertagna stickprovsmetoder.

26 Provningpunkterna skall bestämmas med hjälp av vedertagna statistiska stickprovsmetoder.

27 Provningpunkterna skall bestämmas med hjälp av vedertagna statistiska stickprovsmetoder.

28 Baserat på C1-ekvivalent.

29 Baserat på C1-ekvivalent.

30 Värdet är giltigt enbart för det referensbränsle som anges i bilaga IV.

31 Fram till och med den 1 oktober 2005 kan siffrorna inom parentes användas vid typgodkännandeprov av gasmotorer. Före den 1 oktober 2004 skall kommissionen rapportera om gasmotorteknikens utveckling för att bekräfta eller justera regressionslinjetoleranserna för de gasmotorer som anges i denna tabell.

40 Baserat på C1-ekvivalent.

42 Om man behöver beräkna den termiska verkningsgraden hos en motor eller ett fordon kan bränslets värmevärde beräknas så här: Specifik energi värmevärde netto i MJ/kg = 46,423 − 8,792d 2 + 3,170d 1 − x + y + s + 9,420s − 2,499x där d densitet vid 15 °C x massandel av vatten (procenttalet dividerat med 100) y massandel av aska (procenttalet dividerat med 100) s massandel av svavel (procenttalet dividerat med 100)

43 De värden som anges i specifikationen är ”verkliga värden”. När gränsvärdena fastställts har villkoren enligt ASTM D3244, ”Defining a basis for petroleum product quality disputes”, tillämpats. När ett minimivärde fastställts har en minsta skillnad på 2R över noll beaktats. När ett maximi- och ett minimivärde fastställts är minsta skillnaden 4R (R = reproducerbarhet). Trots denna åtgärd, som är nödvändig av statistiska skäl, bör bränsletillverkaren eftersträva ett nollvärde, om det föreskrivna maximivärdet är 2R, och medelvärdet i de fall då maximi- och minimigränser anges. Om det är nödvändigt att klarlägga huruvida ett bränsle uppfyller kraven i specifikationen, skall villkoren enligt ISO 4259 tillämpas.

44 Intervallet för cetantalet stämmer inte med kravet på ett minsta intervall på 4R. Om en tvist uppstår mellan bränsleleverantören och bränsleanvändaren kan villkoren i ISO 4259 användas för att lösa tvisten under förutsättning att tillräckligt antal upprepade mätningar görs för att uppnå erforderlig noggrannhet, i stället för enstaka bestämmingar.

45 Månaden för offentliggörande kommer att anges vid ett senare tillfälle.

46 Det faktiska svavelinnehållet i det bränsle som används för provet skall anmälas. Dessutom skall svavelinnehållet i det referensbränsle som används för att godkänna ett fordon eller en motor mot de gränsvärden som fastställs i rad B i tabellen i punkt 6.2.1 i bilaga I till detta direktiv ha ett maximalt svavelinnehålle av 50 ppm. Kommissionen skall så snart som möjligt, men senast den 31 december 1999, lägga fram en ändring av denna bilaga som återspeglar marknadsgenomsnittet av svavelinnehåll för de bränslen som fastställs i bilaga IV i direktiv 98/70/EG.

47 Även om oxidationsstabiliteten håller gränsvärdet, är lagringsbeständigheten sannolikt begränsad. Leverantören bör rådfrågas om lagringsförhållanden och lagringsbeständighet.

57 Cetanförbättringsmedel enligt motortillverkarens specifikationer får tillsättas etanolbränslet. Maximalt tillåten mängd är 10 % m/m.

58 De värden som anges i specifikationen är ”verkliga värden”. När gränsvärdena fastställts har villkoren enligt ISO 4259, Petroleum products – Determination and application of precision data in relation to methods of test, tillämpats. När det minimivärde fastställts har en minsta skillnad av 2R över noll beaktats. När ett maximi- och ett mimivärde fastställts är minsta skillnaden 4R (R = reproducerbarhet). Trots denna åtgärd, som är nödvändig av statistiska skäl, bör bränsletillverkaren eftersträva ett nollvärde, om det föreskrivna maximivärdet är 2R, och medelvärdet i de fall då maximi- och mimigränser anges. Om det är nödvändigt att klargöra huruvida ett bränsle motsvarar kraven i specifikationen skall villkoren enligt ISO 4259 tillämpas.

59 Likvärdiga ISO-metoder kommer att börja tillämpas när de har utfärdats för alla egenskaper som är förtecknade ovan.

62 Inerta gaser +C2+.

63 Bestäms vid standardförhållandena 293,2 K (20 °C) och 101,3 kPa.

66 Inerta gaser (andra än N2) + C2 + C2+.

67 Bestäms vid standardförhållandena 293,2 K (20 °C) och 101,3 kPa.

70 Inerta gaser (andra än N2) + C2 + C2+.

71 Bestäms vid standardförhållandena 293,2 K (20 °C) och 101,3 kPa.

74 Bestäms vid standardförhållandena 293,2 K (20 °C) och 101,3 kPa.

75 Om provet innehåller korrosionsinhibitorer eller andra kemiska ämnen som minskar provets korrosivitet mot kopparbandet, kan det hända att denna metod inte är tillförlitlig för bestämning av förekomsten av korrosiva material. Därför är det förbjudet att tillsätta sådana ämnen enbart i syfte att påverka testmetoden.

79 Stoichiometric Air/Fuel ratios of automotive fuels - SAE J1829, June 1987. John B. Heywood, Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill, 1988, Chapter 3.4 “Combustion stoichiometry” (pages 68-72).

80 Baserat på C1-ekvivalent.

81 Baserat på C1-ekvivalent.