юридическая фирма 'Интернет и Право'
Основные ссылки




На правах рекламы:



Яндекс цитирования





Произвольная ссылка:



Описание
Источник публикации
Директива на русском языке подготовлена для публикации в системах ИС NORMPROD.
Директива на английском языке опубликована не была.
Примечание к документу
Документ утратил силу 1 января 2017 года в соответствии с Регламентом N 2016/1628 Европейского парламента и Совета Европейского Союза от 14.09.2016.

Данная редакция документа вступила в силу 2 апреля 2010 года (официальный сайт законодательства Европейского Союза /template/go.php?url=https://eur-lex.europa.eu по состоянию на 21.04.2017). Россия не участвует.

Первоначальная редакция данного документа вступила в силу 19 марта 1998 года (официальный сайт законодательства Европейского Союза /template/go.php?url=https://eur-lex.europa.eu по состоянию на 21.04.2017). Россия не участвует.
Название документа
Директива N 97/68/ЕС Европейского парламента и Совета Европейского Союза
"О сближении законодательства государств-членов ЕС в отношении мер, принимаемых против эмиссии газов и загрязняющих твердых частиц от двигателей внутреннего сгорания, установленных на недорожных самоходных машинах" [рус., англ.]
(Вместе с "Областью действия, определениями, обозначениями и сокращениями...", "Информационным документом по сертификации...", <Основными характеристиками>, <Методиками испытаний двигателей с воспламенением от сжатия, с искровым зажиганием>, <Процедурами измерения и отбора проб, калибровки (NRSC, NRTC)>, <Таблицами режимов моторного динамометра, данных сертифицированных двигателей>, "Требованиями к устойчивости эмиссии", "Техническими характеристиками эталонного топлива...", "Системой анализа и отбора проб", "Сертификатом соответствия", <Результататами испытаний>, "Оборудованием и вспомогательными механизмами...", "Системой нумерации...", <Перечнями выданных сертификатов, произведенных двигателей>, "Признанием альтернативных сертификатов...", "Положениями для двигателей, размещенных на рынке по "гибкой схеме")
(Принята в г. Брюсселе 16.12.1997)
(с изм. и доп. от 31.03.2010)
Договаривающиеся стороны

Директива N 97/68/ЕС Европейского парламента и Совета Европейского Союза
"О сближении законодательства государств-членов ЕС в отношении мер, принимаемых против эмиссии газов и загрязняющих твердых частиц от двигателей внутреннего сгорания, установленных на недорожных самоходных машинах" [рус., англ.]
(Вместе с "Областью действия, определениями, обозначениями и сокращениями...", "Информационным документом по сертификации...", <Основными характеристиками>, <Методиками испытаний двигателей с воспламенением от сжатия, с искровым зажиганием>, <Процедурами измерения и отбора проб, калибровки (NRSC, NRTC)>, <Таблицами режимов моторного динамометра, данных сертифицированных двигателей>, "Требованиями к устойчивости эмиссии", "Техническими характеристиками эталонного топлива...", "Системой анализа и отбора проб", "Сертификатом соответствия", <Результататами испытаний>, "Оборудованием и вспомогательными механизмами...", "Системой нумерации...", <Перечнями выданных сертификатов, произведенных двигателей>, "Признанием альтернативных сертификатов...", "Положениями для двигателей, размещенных на рынке по "гибкой схеме")
(Принята в г. Брюсселе 16.12.1997)
(с изм. и доп. от 31.03.2010)



Оглавление


[неофициальный перевод] <*>
ЕВРОПЕЙСКИЙ СОЮЗ
ДИРЕКТИВА N 97/68/ЕС
ЕВРОПЕЙСКОГО ПАРЛАМЕНТА И СОВЕТА ЕС О СБЛИЖЕНИИ
ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА ГОСУДАРСТВ-ЧЛЕНОВ ЕС В ОТНОШЕНИИ МЕР,
ПРИНИМАЕМЫХ ПРОТИВ ЭМИССИИ ГАЗОВ И ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ТВЕРДЫХ
ЧАСТИЦ ОТ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, УСТАНОВЛЕННЫХ
НА НЕДОРОЖНЫХ САМОХОДНЫХ МАШИНАХ <**>
(Брюссель, 16 декабря 1997 года)
(текст в редакции
Директивы 2001/63/ЕС Европейской
комиссии от 17 августа 2001 г., Директивы 2002/88/ЕС
Европейского парламента и Совета ЕС от 9 декабря 2002 г.,
Директивы 2004/26/ЕС Европейского парламента и Совета ЕС
от 21 апреля 2004 г., Директивы 2006/105/ЕС Совета ЕС
от 20 ноября 2006 г., Регламента 596/2009 Европейского
парламента и Совета ЕС от 18 июня 2009 г.,
Директивы 2010/26/ЕС Европейской комиссии
от 31 марта 2010 г., Акта об условиях присоединения
Чешской Республики, Республики Эстония, Республики
Кипр, Республики Латвия, Республики Литва, Республики
Венгрия, Республики Мальта, Республики Польша,
Республики Словения, Республики Словакия и
изменении Договоров, на которых основан
Европейский Союз)
--------------------------------
<*> Перевод Маецкого А.В.
<**> Directive No 97/68/EC of the European Parliament and of the Council of 16 December 1997 on the approximation of the laws of the Member States relating to measures against the emission of gaseous and particulate pollutants from internal combustion engines to be installed in non-road mobile machinery. Опубликована в Официальном журнале (далее - ОЖ) N L 59, 27.2.1998, стр. 1.
Европейский парламент и Совет Европейского Союза,
ИС NORMPROD: примечание.
В информационный банк включен Договор, учреждающий Европейское сообщество, от 25.03.1957 с изм. и доп. от 26.02.2001.
руководствуясь Договором об учреждении Европейского сообщества, и, в частности, статьей 100a Договора,
на основании предложения Европейской комиссии <*>,
--------------------------------
<*> ОЖ N C 328, 7.12.1995, стр. 1.
руководствуясь Заключением Комитета по социальным и экономическим вопросам <*>,
--------------------------------
<*> ОЖ N C 153, 28.3.1996, стр. 2.
действуя в соответствии с процедурой, установленной в статье 189b Договора <*>, в свете совместного текста, одобренного Согласительным комитетом 11 ноября 1997 г.,
--------------------------------
<*> Заключение Европейского парламента от 25 октября 1995 г. (ОЖ N C 308, 20.11.1995, стр. 29), Общая позиция Совета ЕС от 20 января 1997 г. (ОЖ N C 123, 21.4.1997, стр. 1) и Решение Европейского парламента от 13 мая 1997 г. (ОЖ N C 167, 2.7.1997, стр. 22). Решение Совета ЕС от 4 декабря 1997 г. и Решение Европейского парламента от 16 декабря 1997 г.
принимая во внимание, что:
1) Принятая Сообществом программа политики и деятельности в отношении окружающей среды и устойчивого развития <*> признает основным принципом то, что все люди должны быть эффективно защищены от общепризнанных рисков для здоровья, связанных с загрязнением атмосферы, и что это требует, в частности, контроля эмиссии диоксида азота , твердых частиц (PT) - черного дыма и других загрязнителей, таких как угарный газ (CO). Для предохранения структуры тропосферного озона, его общего состояния и предупреждения воздействия на окружающую среду, должна быть уменьшена эмиссия прекурсоров оксидов азота и углеводородов (HC). Вред окружающей среде, вызванный окислением, также требует ограничения, inter alia, эмиссии и HC.
--------------------------------
<*> Резолюция Совета ЕС и делегатов правительств государств-членов ЕС, заседавших в рамках Совета ЕС 1 февраля 1993 г. (ОЖ N C 138, 17.5.1993, стр. 1).
2) Сообщество подписало Протокол ООН/ECE <*> об ограничении выбросов летучих органических соединений (VOC <**>) в апреле 1992 г. и придерживается Протокола от декабря 1993 г. об ограничении выбросов , оба из которых связаны с Конвенцией 1979 г. о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, которая была одобрена в июле 1982 г.
--------------------------------
<*> ECE - Economic Commission for Europe - Европейская экономическая комиссия ООН, - прим. перев.
<**> VOC - volatile organic compound, летучее органическое соединение, - прим. перев.
3) Цель снижения уровня эмиссии загрязняющих веществ от двигателей недорожных самоходных машин, предприятий и деятельности внутреннего рынка двигателей и машин не может быть в достаточной мере достигнута отдельными государствами-членами ЕС, и поэтому может быть в большей степени достигнута сближением законодательства государств-членов ЕС в отношении мер, принимаемых против загрязнения воздуха двигателями, установленными на недорожных самоходных машинах.
4) Последние исследования, проведенные Европейской комиссией, показывают, что выбросы от двигателей недорожных самоходных машин составляют значительную долю совокупной искусственной эмиссии известных вредных атмосферных загрязнителей. Категория двигателей с воспламенением от сжатия, которая будет регламентирована настоящей Директивой, ответственна за значительную долю загрязнения воздуха и PT, в особенности по сравнению с загрязнениями, поступающими от сектора дорожного транспорта.
5) Выбросы от недорожных самоходных машин для земляных работ, оборудованных двигателями с воспламенением от сжатия, и, в особенности, эмиссия и PT, составляют основную причину беспокойства в этой сфере деятельности. Эти источники загрязнений должны быть нормированы в первую очередь. Однако также будет уместно впоследствии расширить область применения настоящей Директивы, а также охватить контроль за выбросами от двигателей других недорожных самоходных машин, включая передвижные генераторные установки, основанные на соответствующих циклах испытаний, и в особенности от бензиновых двигателей. Значительное сокращение эмиссии CO и HC может быть достигнуто благодаря предусматриваемому расширению области применения настоящей Директивы, включающему бензиновые двигатели.
6) Как можно быстрее должно быть введено законодательство о контроле выбросов от двигателей тракторов, используемых в сельском и лесном хозяйстве, обеспечивающее степень защиты окружающей среды, эквивалентную степени, установленной в соответствии с настоящей Директивой, со стандартами и требованиями, полностью совместимыми с ней.
7) В отношении процедуры сертификации был использован тот подход, который как европейский метод выдержал испытание временем для одобрения дорожных транспортных средств и их компонентов. В качестве нового элемента было введено одобрение базового двигателя от имени группы двигателей (семейства двигателей), построенных с использованием подобных компонентов в соответствии с подобными принципами устройства.
8) Двигатели, произведенные в соответствии с требованиями настоящей Директивы, должны быть соответственно промаркированы и зарегистрированы органами по сертификации. Чтобы обеспечить низкие административные барьеры, не предполагается никакого прямого контроля сертификационными органами за сроками производства двигателей, подпадающих под усиленные требования. Эта самостоятельность для изготовителей требуется им, чтобы облегчить подготовку выборочных проверок сертификационным органом и предоставлять соответствующую информацию о производственном планировании через равные промежутки времени. Полное согласие с уведомлением, сделанным в соответствии с настоящей процедурой, не является обязательным, но высокая степень согласия облегчила бы планирование оценок органам по сертификации и способствовала бы установлению взаимоотношений повышенного доверия между изготовителями и органами по сертификации.
9) Сертификаты, предоставленные в соответствии с Директивой 88/77/ЕЭС <*> и Регламентом ООН/ЕСЕ 49 выпуска 02, как перечислено в дополнении II к приложению II Директивы 92/53/ЕЭС <**>, признаны эквивалентными требуемым настоящей Директивой в ее части, регламентирующей первый этап.
--------------------------------
<*> Директива 88/77/ЕЭС Совета ЕС от 3 декабря 1987 г. о сближении законодательств государств-членов ЕС в отношении мер, принимаемых против эмиссии газообразных загрязнителей от дизельных двигателей, используемых в транспортных средствах (ОЖ N L 36, 9.2.1988, стр. 33). Текст в редакции Директивы 96/1/ЕС (ОЖ N L 40, 17.2.1996, стр. 1).
<**> Директива 92/53/ЕЭС Совета ЕС от 18 июня 1992 г. о внесении изменений в Директиву 70/156/ЕЭС о сближении законодательств государств-членов ЕС о сертификации моторных транспортных средств и прицепов к ним (ОЖ N L 225, 10.8.1992, стр. 1).
10) Двигатели, которые соответствуют требованиям настоящей Директивы и подпадают под действие области ее применения, должны быть допущены на рынок в государствах-членах ЕС. Эти двигатели не должны подлежать любому другому национальному нормированию выбросов. Государство-член ЕС, предоставляющее сертификаты соответствия, будет принимать необходимые меры по контролю.
11) В установлении новых методик проверки и предельных значений необходимо принимать во внимание конкретные статистические характеристики интенсивности использования этих типов двигателей.
12) Уместно ввести эти новые стандарты согласно известному принципу двухэтапного подхода.
13) Для двигателей с более высокой выходной мощностью достижение существенного сокращения выброса представляется незатруднительным, поскольку может быть использована существующая технология, которая была создана для двигателей дорожных транспортных средств. Принимая это во внимание, предполагается поэтапное выполнение требований, начиная с самого высокого из трех классов мощности на этапе I. Этот принцип сохранен для этапа II, за исключением нового четвертого класса мощности, не подпадающего под действие этапа I.
14) Для рассматриваемого сектора используемых недорожных самоходных машин (за исключением сельскохозяйственных тракторов), который теперь регламентирован и чьи выбросы являются наиболее существенными в сравнении с выбросами от дорожного транспорта, имплементация настоящей Директивы позволит достичь в будущем значительного сокращения выбросов. Вообще благодаря очень хорошим характеристикам дизельных двигателей относительно эмиссии CO и HC, предел возможного усовершенствования в отношении общей суммарной эмиссии является очень небольшим.
15) В целях принятия мер предосторожности против случаев исключительных технических или экономических обстоятельств, были объединены процедуры, которые могут освободить изготовителей от обязательств, вытекающих из настоящей Директивы.
16) В целях обеспечения "соответствия производства" (COP <*>), однажды получив сертификат соответствия на двигатель, изготовители будут обязаны обеспечить соответствующие распоряжения. Составлены положения на случай выявленного несоответствия, которые устанавливают информационные процедуры, корректирующие действия и процедуры взаимодействия, которые позволят урегулировать возможные расхождения во мнениях между государствами-членами ЕС в отношении соответствия сертифицированных двигателей.
--------------------------------
<*> COP - conformity of production, соответствие производства - прим. перев.
17) Настоящей Директивой не должно быть затронуто право государств-членов ЕС устанавливать требования, обеспечивающие защищенность рабочих при эксплуатации недорожных самоходных машин.
18) Технические положения, содержащиеся в Приложениях к настоящей Директиве, должны быть дополнены и, по мере необходимости, адаптированы к техническому прогрессу в соответствии с процедурой Комитета.
19) Чтобы гарантировать испытание двигателей в соответствии с правилами опытной лабораторной практики, положения должны быть утверждены.
20) Существует необходимость содействовать развитию международной торговли в этой отрасли путем гармонизации в максимально возможной степени норм выбросов, принятых в Сообществе с нормами, применяемыми или планируемыми к принятию в странах третьего мира.
21) Необходимо предусмотреть возможность пересмотра положения на основе пригодности и экономической целесообразности новых технологий и принимая во внимание развитие, достигнутое при выполнении второго этапа.
22) 20 декабря 1994 г. <*> было достигнуто временное Соглашение между Европейским парламентом, Советом ЕС и Европейской комиссией относительно мероприятий для выполнения актов, принятых в соответствии с процедурой, установленной в статье 189b Договора,
--------------------------------
<*> ОЖ N C 102, 4.4.1996, стр. 1.
приняли настоящую Директиву:
Статья 1
Цели
Настоящая Директива имеет целью сближение законодательств государств-членов ЕС в отношении норм выбросов и процедур сертификации для двигателей, установленных в недорожных самоходных машинах. Это будет способствовать беспрепятственному функционированию внутреннего рынка и защите здоровья человека и окружающей среды.
Статья 2
Определения
Для целей настоящей Директивы используются следующие понятия:
- недорожная самоходная машина - любая самоходная машина, передвижное промышленное оборудование или транспортное средство с кузовом или без кузова, не предназначенное для перевозки пассажиров или грузов по дороге, в котором установлен двигатель внутреннего сгорания, как определено в разделе 1 Приложения I;
- сертификация - процедура, посредством которой государство-член ЕС удостоверяет, что тип двигателя внутреннего сгорания или семейство двигателей в отношении уровня эмиссии газов и загрязняющих твердых частиц двигателя(ей) удовлетворяет соответствующим техническим требованиям настоящей Директивы;
- тип двигателя - категория двигателей, которые не отличаются по основным характеристикам двигателей, определенным в Дополнении 1 Приложения II;
- семейство двигателей - произведенная изготовителем группировка двигателей, у которых по их проекту ожидаются сходные характеристики эмиссии выхлопных газов и которые удовлетворяют требованиям настоящей Директивы;
- базовый двигатель - двигатель, отобранный из семейства двигателей таким способом, который удовлетворяет требованиям, установленным в разделах 6 и 7 Приложения I;
- выходная мощность двигателя - полезная мощность, как определено в разделе 2.4 Приложения I;
- дата выпуска двигателя - дата, на которую двигатель прошел выходной контроль после того, как покинул поточную линию. На данном этапе двигатель подготовлен к поставке или к помещению на склад;
- размещение на рынке - деятельность по выпуску двигателя впервые на рынок, за плату или безвозмездно, с целью распространения и (или) использования в Сообществе;
- изготовитель - физическое или юридическое лицо, ответственное перед сертификационным органом за все аспекты процедуры сертификации и за обеспечение соответствия производства. Необязательно, чтобы физическое или юридическое лицо было непосредственно вовлечено во все стадии производства двигателя;
- орган по сертификации - компетентный орган государства-члена ЕС или органы, ответственные за все аспекты сертификации двигателя или семейства двигателей, за выдачу и отзыв сертификатов соответствия, за службу в качестве контактного центра с сертификационными органами других государств-членов ЕС и за проверку мер, принимаемых изготовителем по соответствию производства;
- техническая служба - организация(и) или физическое лицо (лица), оснащенные как испытательная лаборатория для осуществления испытаний или освидетельствований от имени сертификационного органа государства-члена ЕС. Эта функция может быть также выполнена непосредственно органом по сертификации;
- информационный документ - документ, приведенный в Приложении II, который предписывает информацию, которая будет предоставляться заявителем;
- информационная папка - общая папка или файл данных, изображений, фотографий и т.д., предоставляемых заявителем технической службе или органу по сертификации, как предписано в информационном документе;
- информационный пакет - информационная папка плюс любые отчеты испытаний или другие документы, которые техническая служба или орган по сертификации добавили к информационной папке в ходе выполнения их функций;
- указатель к информационному пакету - документ, в котором перечислено содержание информационного пакета, соответствующим образом пронумерованное или иным способом промаркированное, чтобы ясно идентифицировать все страницы;
- сменный двигатель - недавно изготовленный двигатель для замены двигателя в машине, который поставляется только для этой цели;
- переносной двигатель - двигатель, который отвечает по крайней мере одному из следующих требований:
a) двигатель должен использоваться в единице оборудования, все время носимой оператором для исполнения его плановой функции(й);
b) двигатель должен использоваться в единице оборудования, которое должно работать в нескольких позициях, например, вверх дном или боком, чтобы выполнить его плановую функцию(и);
c) двигатель должен использоваться в единице оборудования, для которого общая сухая масса <*> двигателя и оборудования ниже 20 килограмм и по крайней мере один из следующих признаков также присутствует:
--------------------------------
<*> Сухая масса - масса без топлива, в незаправленном состоянии, - прим. перев.
i) оператор должен альтернативно оказывать поддержку или носить оборудование все время для исполнения его плановой функции(й);
ii) оператор должен оказывать поддержку или позиционный контроль оборудования все время для исполнения его плановой функции(й);
iii) двигатель должен использоваться в генераторе или насосе;
- непереносной двигатель - двигатель, который не подпадает под определение переносного двигателя;
- многопозиционный переносной двигатель профессионального использования - переносной двигатель, который отвечает требованиям пунктов "a" и "b" определения переносного двигателя и в отношении которого изготовитель двигателя удовлетворяет требованиям органа по сертификации о том, что третья категория периода устойчивости эмиссии была бы применима к двигателю (в соответствии с разделом 2.1 Дополнения 4 к Приложению IV);
- период устойчивости эмиссии - число часов, указанное в Дополнении 4 к Приложению IV, используемое для определения показателей ухудшения;
- семейство двигателей малой партии - семейство двигателей с искровым зажиганием (SI <*>) с общим годовым выпуском менее чем 5000 единиц;
--------------------------------
<*> SI - spark-ignition, искровое зажигание, - прим. перев.
- изготовитель малых партий двигателей с искровым зажиганием - изготовитель, общий годовой выпуск двигателей которого менее чем 25000 единиц;
- судно внутреннего плавания - судно, предназначенное для использования на внутренних водных путях, имеющее длину 20 метров или больше и имеющее объем 100 куб. м или больше согласно формуле, определенной в параграфе 2.8a раздела 2 Приложения I, или буксирное судно или судно-толкач, построенные для того, чтобы буксировать, толкать или перемещать борт о борт суда длиной 20 метров или больше;
Под это определение не подпадают:
- суда, предназначенные для перевозки пассажиров в количестве не более 12 человек, не считая экипаж судна;
- прогулочные катера длиной менее 24 метров (как определено в статье 1 (2) Директивы 94/25/ЕС Европейского парламента и Совета ЕС от 16 июня 1994 г. о сближении законодательных, регламентарных и административных положений государств-членов ЕС в отношении прогулочных катеров <*>);
--------------------------------
<*> ОЖ N L 164, 30.6.1994, стр. 15. Текст в редакции Регламента (ЕС) 1882/2003 (ОЖ N L 284, 31.10.2003, стр. 1).
- служебные суда, принадлежащие наблюдательным органам;
- суда пожарной службы;
- военные корабли;
- рыболовные суда, входящие в официальный перечень рыболовных судов Сообщества;
- морские суда, включая морские буксирные суда и суда-толкачи, работающие или основанные на водах прилива или временно на внутренних водных путях, при условии, что они имеют при себе действительную навигацию или сертификат безопасности, как определено в параграфе 2.8b раздела 2 Приложения I;
- изготовитель оригинального оборудования (OEM <*>) - изготовитель типа недорожной самоходной машины;
--------------------------------
<*> OEM - original equipment manufacturer, изготовитель оригинального оборудования, - прим. перев.
- гибкая схема - процедура, позволяющая изготовителю двигателя разместить на рынок ограниченное число двигателей для установки в недорожные самоходные машины, в течение периода между двумя последовательными этапами, введенными директивами, устанавливающими предельные значения выбросов. Только двигатели, которые удовлетворяют предыдущему этапу, введенному директивой, устанавливающей предельные значения выбросов, допускаются на рынок.
Статья 3
Заявка на получение сертификата соответствия
1. Заявка на получение сертификата соответствия на двигатель или семейство двигателей должна быть предоставлена изготовителем в сертификационный орган государства-члена ЕС. Заявка должна сопровождаться информационной папкой, содержание которой приведено в информационном документе в Приложении II. Двигатель, в соответствии с характеристиками типа двигателя, приведенными в Дополнении 1 Приложения II, должен быть предоставлен технической службе, ответственной за проведение сертификационных испытаний.
2. В отношении заявки на получение сертификата соответствия на семейство двигателей, если орган по сертификации примет решение, что поданная заявка в отношении базового двигателя не полностью представляет семейство двигателей, описанное в Дополнении 2 Приложения II, альтернативный и, в случае необходимости, дополнительный базовый двигатель, определенный органом по сертификации, должен быть предоставлен в соответствии с параграфом 1.
3. Заявка в отношении одного типа двигателя или семейства двигателей не может быть подана больше чем в одно государство-член ЕС. На каждый тип двигателя или семейство двигателей должна быть предоставлена отдельная заявка на получение сертификата соответствия.
Статья 4
Процедура сертификации
1. Государство-член ЕС, принимающее заявку, должно предоставить сертификат соответствия всем типам двигателей или семействам двигателей, которые соответствуют подробным сведениям в информационной папке и которые отвечают требованиям настоящей Директивы.
2. Государство-член ЕС должно заполнить все соответствующие разделы сертификата соответствия по образцу, приведенному в Приложении VII, для каждого типа двигателя или семейства двигателей, которые оно сертифицирует, и должно составить или проверить содержание указателя к информационному пакету. Сертификаты соответствия должны быть пронумерованы в соответствии с методом, предписанным в Приложении VIII. Заполненный сертификат соответствия и его приложения должны быть переданы заявителю. Европейская комиссия должна вносить поправки в Приложение VIII. Меры, разработанные для изменения несущественных элементов настоящей Директивы, должны быть приняты в соответствии с регулятивной процедурой, изложенной в статье 15 (2).
3. Поскольку двигатель, подлежащий сертификации, осуществляет свою функцию или обеспечивает определенное свойство только в соединении с другими деталями недорожной самоходной машины, и по этой причине соответствие с одним или более требованиями может быть проверено только тогда, когда двигатель, подлежащий сертификации, работает в соединении с другими деталями машины, подлинными либо модельными, то сфера применения сертификата соответствия двигателя(ей) должна быть соответственно ограничена. Сертификат соответствия на тип двигателя или семейство двигателей в таком случае должен включать все ограничения на их использование и должен указывать на все условия для их сборки.
4. Орган по сертификации каждого государства-члена ЕС должен:
a) ежемесячно отправлять органам по сертификации других государств-членов ЕС перечень (содержащий подробные сведения, представленные в Приложении IX) сертификатов соответствия на двигатели и семейства двигателей, которые он предоставил, отказал в предоставлении или отозвал в течение этого месяца;
b) при получении запроса от органа по сертификации другого государства-члена ЕС, незамедлительно отправить:
- копию сертификата соответствия на двигатель или семейство двигателей с/без информационным пакетом для каждого типа двигателя или семейства двигателей, которому он предоставил сертификат, отказал в предоставлении или отозвал сертификат, и (или):
- список двигателей, изготовленных в соответствии с предоставленным сертификатом соответствия, как предписано в статье 6 (3), содержащий подробные сведения, представленные в Приложении X, и (или):
- копию декларации, описанной в статье 6 (4).
5. Орган по сертификации каждого государства-члена ЕС ежегодно или в дополнение к получению соответствующей заявки должен отправлять Европейской комиссии копию таблицы данных (как приведено в Приложении XI) по двигателям, сертифицированным после того, как было сделано последнее уведомление.
6. Двигатели с воспламенением от сжатия, кроме используемых в буксирах локомотивов, дрезинах и судах внутреннего плавания, могут быть размещены на рынке по гибкой схеме в соответствии с процедурой, изложенной в Приложении XIII в дополнение к параграфам 1 - 5.
Статья 5
Изменения в сертификатах соответствия
1. Государство-член ЕС, которое предоставило сертификат соответствия, должно принять необходимые меры для обеспечения информирования о любом изменении в подробных сведениях, фигурирующих в информационном пакете.
2. Заявление на исправление или расширение сертификата соответствия должно быть предоставлено только в сертификационный орган государства-члена ЕС, который предоставил первоначальный сертификат соответствия.
3. Если внесены изменения в подробные сведения информационного пакета, сертификационный орган государства-члена ЕС должен:
- по необходимости опубликовать исправленную страницу(ы) информационного пакета, делая отметки на каждой исправленной странице, чтобы ясно показать характер изменения и дату переиздания. В указателе к информационному пакету (который присоединен к сертификату соответствия) должны быть также изменены все исправленные страницы, чтобы показать последние даты их исправления, и:
- выдать исправленный сертификат соответствия (обозначенный добавочным номером), если какая-либо информация в нем (исключая его приложения) была изменена или если стандарты настоящей Директивы изменились с даты выдачи первоначального сертификата. В сертификате соответствия должно быть ясно отмечено основание пересмотра и дата переиздания.
Если сертификационный орган государства-члена ЕС в рассматриваемом вопросе находит, что исправление информационного пакета служит основанием для проведения новых испытаний или проверок, он должен информировать изготовителя об этом и выдать документы, упомянутые выше, только после успешного проведения новых испытаний или проверок.
Статья 6
Соответствие
1. Изготовитель должен прикрепить к каждому устройству, произведенному в соответствии с сертификатом, маркировки, как определено в разделе 3 Приложения I, включая номер сертификата соответствия.
2. Поскольку сертификат в соответствии со статьей 4 (3) включает ограничения на использование, изготовитель должен предоставить к каждому произведенному устройству подробную информацию об этих ограничениях и должен указать все условия для того, чтобы соответствовать им. Поскольку комплект типов двигателей передается одному единственному изготовителю машин, достаточно, что ему будут предоставлять только один такой информационный документ не позднее даты поставки первого двигателя, в котором дополнительно перечислены соответствующие идентификационные номера двигателей.
3. Изготовитель должен отправить по требованию сертификационного органа, предоставившего сертификат соответствия, перечень, содержащий номенклатуру идентификационных номеров для каждого типа двигателя, произведенного в соответствии с требованиями настоящей Директивы, после того, как было сделано последнее оповещение, или после того, как требования настоящей Директивы были впервые применены. Перечень нужно отправить в течение 45 дней после окончания каждого календарного года и без задержки с даты применения <*>, когда требования настоящей Директивы изменены, и немедленно после каждой дополнительной даты, оговоренной органом по сертификации. В случае отсутствия разъясненной системы кодирования двигателей, этот перечень должен определить связи между номерами сертификатов соответствия и идентификационными номерами к соответствующим типам двигателя или семействам двигателей. Дополнительно этот перечень должен содержать отдельную информацию, если изготовитель прекращает выпускать одобренный тип двигателя или семейство двигателей. Поскольку этот перечень не требуется регулярно отправлять в орган по сертификации, изготовитель должен хранить эти записи в течение минимального периода, составляющего 20 лет.
--------------------------------
<*> Речь идет о датах, указанных в статье 9 настоящей Директивы, - прим. перев.
4. Изготовитель должен отправить в орган по сертификации, который предоставил сертификат соответствия, в течение 45 дней после окончания каждого календарного года и каждой даты применения, указанной в статье 9, декларацию, определяющую типы двигателей и семейства двигателей вместе с соответствующими идентификационными кодами двигателей для тех двигателей, которые он планирует произвести с этой даты.
5. Двигатели с воспламенением от сжатия, размещенные на рынке по "гибкой схеме", должны быть промаркированы в соответствии с Приложением XIII.
Статья 7
Признание эквивалентности сертификатов соответствия
1. Европейский парламент и Совет ЕС по предложению Европейской комиссии могут признавать эквивалентность между условиями и положениями для сертификатов соответствия двигателей, установленных настоящей Директивой и порядками, установленными международными положениями или положениями третьих стран, в рамках многосторонних или двусторонних соглашений между Сообществом и третьими странами.
2. Государства-члены ЕС должны признавать сертификаты соответствия и, когда применимо, соответствующие обозначения сертификатов, перечисленные в Приложении XII, как соответствующие настоящей Директиве.
Статья 7a
Суда внутреннего плавания
1. Положения настоящей статьи должны применяться к двигателям, установленным на судах внутреннего плавания. Параграфы 2 и 3 не должны применяться до тех пор, пока эквивалентность между требованиями, установленными настоящей Директивой, и требованиями, установленными в рамках Мангеймской конвенции по навигации по Рейну, не будет признана Центральной комиссией для навигации на Рейне (в дальнейшем: CCNR <*>) и Европейской комиссии не будет сообщено об этом.
--------------------------------
<*> CCNR - Central Commission of Navigation on Rhine, Центральная комиссия для навигации на Рейне - самая старая существующая международная организация в мире, функция которой - гарантировать высокий уровень безопасности для навигации Рейна и окрестностей, - прим. перев.
2. До 30 июня 2007 г. государства-члены ЕС не вправе отказать в размещении на рынке двигателей, которые отвечают требованиям предельных значений выбросов, установленным CCNR на этапе I, которые изложены в Приложении XIV.
3. Начиная с 1 июля 2007 г. и до тех пор, пока не вступит в силу дальнейший набор предельных значений, который будет устанавливаться дальнейшими поправками к настоящей Директиве, государства-члены ЕС не вправе отказать в размещении на рынке двигателей, которые отвечают требованиям предельных значений выбросов, установленным CCNR на этапе II, которые изложены в Приложении XV.
4. Европейская комиссия должна применять Приложение VII для объединения дополнительной и специальной информации, которая может потребоваться в отношении сертификата соответствия для двигателей, установленных на судах внутреннего плавания. Меры, разработанные для изменения несущественных элементов настоящей Директивы, должны быть приняты в соответствии с регулятивной процедурой, изложенной в статье 15 (2).
5. В целях настоящей Директивы, поскольку суда внутреннего плавания подпадают под ее действие, любой вспомогательный двигатель с мощностью более чем 560 кВт должен отвечать тем же требованиям, что и главные двигатели.
Статья 8
Размещение на рынке
1. Государства-члены ЕС не вправе отказать в размещении на рынке двигателей, так или иначе уже установленных на машинах, которые отвечают требованиям настоящей Директивы.
2. Государства-члены ЕС должны разрешить регистрацию в соответствующем случае либо размещение на рынке новых двигателей, так или иначе уже установленных на машинах, которые отвечают требованиям настоящей Директивы.
2a. Государства-члены ЕС не должны выдавать сертификат для навигации по внутренним водам Сообщества, принятый Директивой 82/714/ЕС Совета ЕС от 4 октября 1982 г., устанавливающей технические требования для судов внутреннего плавания <*>, любым судам, двигатели которых не отвечают требованиям настоящей Директивы.
--------------------------------
<*> ОЖ N L 301, 28.10.1982, стр. 1. Текст в редакции Акта о присоединении 2003 г.
3. Сертификационный орган государства-члена ЕС, предоставляющего сертификат соответствия, должен принять необходимые меры, в случае необходимости в сотрудничестве с сертификационными органами других государств-членов ЕС, в отношении регистрации сертификатов и контроля идентификационных номеров тех двигателей, которые произведены в соответствии с требованиями настоящей Директивы.
4. Дополнительный контроль идентификационных номеров может иметь место вместе с контролем соответствия производства, как предписано в статье 11.
5. В отношении контроля идентификационных номеров изготовитель или его агенты, учрежденные в Сообществе, должны без задержки по запросу предоставить ответственному органу по сертификации всю необходимую информацию с момента производства, связанную с его (их) покупателями, вместе с идентификационными номерами двигателей в соответствии со статьей 6 (3). По двигателям, поставленным производителю машин, дополнительная информация не требуется.
6. Если по требованию сертификационного органа изготовитель не в состоянии проверить требования, определенные подробно в статье 6 и параграфе 5 настоящей статьи, сертификат, предоставленный соответствующему типу двигателя или их семейству может быть отозван в соответствии с настоящей Директивой. Информационная процедура должна тогда быть выполнена в соответствии со статьей 12 (4).
Статья 9
Временной график для двигателей с воспламенением от сжатия
1. Предоставление сертификатов соответствия
Начиная с 30 июня 1998 г. государства-члены ЕС не вправе отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей или в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и не вправе установить какие-либо другие требования сертификации в отношении эмиссии атмосферных загрязняющих веществ для недорожных самоходных машин, в которых установлен двигатель, если двигатель отвечает требованиям по эмиссии газов и загрязняющих твердых частиц, определенным в настоящей Директиве.
2. Сертификация на этапе I (категории двигателей A/B/C)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель:
начиная с 30 июня 1998 г. для двигателей с выходной мощностью P:
- A:
130 кВт <= P <= 560 кВт;
- B:
75 кВт <= P < 130 кВт;
- C:
37 кВт <= P < 75 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия газов и загрязняющих твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.1 Приложения I.
3. Сертификация на этапе II (категории двигателей D, E, F, G)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, еще не размещенный на рынке:
- D:
начиная с 31 декабря 1999 г. для двигателей с выходной мощностью P:
18 кВт <= P < 37 кВт;
- E:
начиная с 31 декабря 2000 г. для двигателей с выходной мощностью P:
130 кВт <= P <= 560 кВт;
- F:
начиная с 31 декабря 2001 г. для двигателей с выходной мощностью P:
75 кВт <= P < 130 кВт;
- G:
начиная с 31 декабря 2002 г. для двигателей с выходной мощностью P:
37 кВт <= P < 75 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия газов и загрязняющих твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.3 Приложения I.
3a. Сертификация двигателей на этапе III A (категории двигателей H, I, J и K)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, еще не размещенный на рынке:
- H: начиная с 30 июня 2005 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 130 кВт <= P <= 560 кВт;
- I: начиная с 31 декабря 2005 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 75 кВт <= P < 130 кВт;
- J: начиная с 31 декабря 2006 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 37 кВт <= P < 75 кВт;
- K: начиная с 31 декабря 2005 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 19 кВт <= P < 37 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.4 Приложения I.
3b. Сертификация на этапе III A двигателей постоянного числа оборотов (категории двигателей H, I, J и K)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, еще не размещенный на рынке:
- Двигатели постоянного числа оборотов категории H: начиная с 31 декабря 2009 г. для двигателей с выходной мощностью P: 130 кВт <= P < 560 кВт;
- Двигатели постоянного числа оборотов категории I: начиная с 31 декабря 2009 г. для двигателей с выходной мощностью P: 75 кВт <= P < 130 кВт;
- Двигатели постоянного числа оборотов категории J: начиная с 31 декабря 2010 г. для двигателей с выходной мощностью P: 37 кВт <= P < 75 кВт;
- Двигатели постоянного числа оборотов категории K: начиная с 31 декабря 2009 г. для двигателей с выходной мощностью P: 19 кВт <= P < 37 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.4 Приложения I.
3c. Сертификация двигателей на этапе III B (категории двигателей L, M, N и P)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, еще не размещенный на рынке:
- L: начиная с 31 декабря 2009 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 130 кВт <= P <= 560 кВт;
- M: начиная с 31 декабря 2010 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 75 кВт <= P < 130 кВт;
- N: начиная с 31 декабря 2010 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 56 кВт <= P < 75 кВт;
- P: начиная с 31 декабря 2011 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 37 кВт <= P < 56 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.5 Приложения I.
3d. Сертификация двигателей на этапе IV (категории двигателей Q и R)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, еще не размещенный на рынке:
- Q: начиная с 31 декабря 2012 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 130 кВт <= P <= 560 кВт;
- R: начиная с 30 сентября 2013 г. для двигателей - кроме двигателей постоянного числа оборотов - с выходной мощностью P: 56 кВт <= P <= 130 кВт;
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.6 Приложения I.
3e. Сертификация на этапе III A главных двигателей, используемых на судах внутреннего плавания (категория двигателей V)
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII:
- V1:1: начиная с 31 декабря 2005 г. для двигателей с выходной мощностью 37 кВт или более и рабочим объемом двигателя менее 0,9 литров на цилиндр;
- V1:2: начиная с 30 июня 2005 г. для двигателей с рабочим объемом 0,9 литра на цилиндр или более, но менее 1,2 литра;
- V1:3: начиная с 30 июня 2005 г. для двигателей с рабочим объемом 1,2 литра на цилиндр или более, но менее 2,5 литра, с выходной мощностью P двигателя: 37 кВт <= P < 75 кВт;
- V1:4: начиная с 31 декабря 2006 г. для двигателей с рабочим объемом 2,5 литра на цилиндр или более, но менее 5 литров;
- V2: начиная с 31 декабря 2007 г. для двигателей с рабочим объемом 5 литров на цилиндр или более,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.4 Приложения I.
3f. Сертификация на этапе III A главных двигателей, используемых в дрезинах
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII:
- RC A: начиная с 30 июня 2005 г. для двигателей с выходной мощностью выше 130 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.4 Приложения I.
3g. Сертификация на этапе III B главных двигателей, используемых в дрезинах
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII:
- RC B: начиная с 31 декабря 2010 г. для двигателей с выходной мощностью выше 130 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.5 Приложения I.
3h. Сертификация на этапе III A главных двигателей, используемых в локомотивах
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII:
- RL A: начиная с 31 декабря 2005 г. для двигателей с выходной мощностью P:
130 кВт <= P <= 560 кВт;
- RH A: начиная с 31 декабря 2007 г. для двигателей с выходной мощностью P:
560 кВт < P,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.4 Приложения I. Положения настоящего параграфа не должны применяться к типам двигателей и семействам двигателей, которые приобретаются по контракту, заключенному до 20 мая 2004 г., при условии, что двигатель размещен на рынке не позднее двух лет с даты применения для соответствующей категории локомотивов.
3i. Сертификация на этапе III B главных двигателей, используемых в локомотивах
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для следующих типов двигателей или семейств двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII:
- R B: начиная с 31 декабря 2010 г. для двигателей с выходной мощностью выше 130 кВт,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов и твердых частиц от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.1.2.5 Приложения I. Положения настоящего параграфа не должны применяться к типам двигателей и семействам двигателей, которые приобретаются по контракту, заключенному до 20 мая 2004 г., при условии, что двигатель размещен на рынке не позднее двух лет с даты применения для соответствующей категории локомотивов.
4. Размещение на рынке: даты выпуска двигателей
Начиная с дат, указанных ниже, за исключением машин и двигателей, предназначенных для экспорта в третьи страны, государства-члены ЕС должны в соответствующем случае разрешить регистрацию и размещение на рынок двигателей, так или иначе уже установленных в машинах, только если они отвечают требованиям настоящей Директивы и если двигатель одобрен в соответствии с одной из категорий, определенных в параграфах 2 и 3.
Этап I:
- категория A: 31 декабря 1998 г.;
- категория B: 31 декабря 1998 г.;
- категория C: 31 марта 1999 г.
Этап II:
- категория D: 31 декабря 2000 г.;
- категория E: 31 декабря 2001 г.;
- категория F: 31 декабря 2002 г.;
- категория G: 31 декабря 2003 г.
Тем не менее для каждой категории государства-члены ЕС могут отложить каждую вышеупомянутую дату на два года в отношении двигателей с датой выпуска до вышеуказанной даты.
Это разрешение, предоставленное для двигателей на этапе I, должно быть закончено со вступлением в силу обязательного выполнения этапа II.
4a. Без ущерба действию статей 7a, 9 (3g) и (3h), начиная с дат, указанных ниже, за исключением машин и двигателей, предназначенных для экспорта в третьи страны, государства-члены ЕС должны разрешить размещение на рынке двигателей, так или иначе уже установленных в машинах, только если они отвечают требованиям настоящей Директивы и если двигатель одобрен в соответствии с одной из категорий, определенных в параграфах 2 и 3.
Этап III A, кроме двигателей постоянного числа оборотов:
- категория H: 31 декабря 2005 г.;
- категория I: 31 декабря 2006 г.;
- категория J: 31 декабря 2007 г.;
- категория K: 31 декабря 2006 г.
Этап III A, двигатели судов внутреннего плавания:
- категория V1:1: 31 декабря 2006 г.;
- категория V1:2: 31 декабря 2006 г.;
- категория V1:3: 31 декабря 2006 г.;
- категория V1:4: 31 декабря 2008 г.;
- категория V2: 31 декабря 2008 г.
Этап III A, двигатели постоянного числа оборотов:
- категория H: 31 декабря 2010 г.;
- категория I: 31 декабря 2010 г.;
- категория J: 31 декабря 2011 г.;
- категория K: 31 декабря 2010 г.
Этап III A, двигатели дрезин:
- категория RC A: 31 декабря 2005 г.
Этап III A, двигатели локомотивов:
- категория RL A: 31 декабря 2006 г.;
- категория RH A: 31 декабря 2008 г.
Этап III B, кроме двигателей постоянного числа оборотов:
- категория L: 31 декабря 2010 г.;
- категория M: 31 декабря 2011 г.;
- категория N: 31 декабря 2011 г.;
- категория P: 31 декабря 2012 г.
Этап III B, двигатели дрезин:
- категория RC B: 31 декабря 2011 г.
Этап III B, двигатели локомотивов:
- категория R B: 31 декабря 2011 г.
Этап IV, кроме двигателей постоянного числа оборотов:
- категория Q: 31 декабря 2013 г.;
- категория R: 30 декабря 2014 г.
Для каждой категории вышеупомянутые даты могут быть отсрочены на два года в отношении двигателей с датой выпуска до вышеуказанной даты. Это разрешение, предоставленное для одного этапа, устанавливающего предельные значения выбросов, должно быть закончено со вступлением в силу обязательного выполнения следующего этапа, устанавливающего предельные значения.
4b. Этикетирование, указывающее на начальное соответствие стандартам этапов III A, III B и IV
Для типов двигателей или семейств двигателей, удовлетворяющих предельным значениям, установленным в таблицах разделов 4.1.2.4, 4.1.2.5 и 4.1.2.6 Приложения I раньше дат, обозначенных в параграфе 4 настоящей статьи, государства-члены ЕС должны разрешить специальное этикетирование и маркировку, позволяющие показать, что обозначенное оборудование удовлетворяет требуемым предельным значениям, установленным раньше дат, обозначенных в параграфе 4 настоящей статьи.
Статья 9a
Временной график для двигателей с искровым зажиганием
1. Деление на классы
В целях настоящей Директивы двигатели с искровым зажиганием должны быть разделены на следующие классы.
Основной класс S: небольшие двигатели с полезной мощностью <= 19 кВт.
Основной класс S должен быть разделен на две категории:
H: двигатели для переносной машины;
N: двигатели для непереносной машины.
Класс/категория
Объем двигателя (в кубических см)
Переносные двигатели
Класс SH:1
< 20
Класс SH:2
>= 20
< 50
Класс SH:3
>= 50
Непереносные двигатели
Класс SN:1
< 66
Класс SN:2
>= 66
< 100
Класс SN:3
>= 100
< 225
Класс SN:4
>= 225
2. Предоставление сертификатов соответствия
Начиная с 11 августа 2004 г. государства-члены ЕС не вправе отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей с искровым зажиганием или в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и не вправе установить какие-либо другие требования сертификации в отношении эмиссии атмосферных загрязняющих веществ для недорожных самоходных машин, в которых установлен двигатель, если двигатель отвечает требованиям по эмиссии загрязняющих газов, определенным в настоящей Директиве.
3. Сертификация на этапе I
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель, начиная с 11 августа 2004 г., если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.2.2.1 Приложения I.
4. Сертификация на этапе II
Государства-члены ЕС должны отказать в предоставлении сертификата соответствия для типа двигателя или семейства двигателей и в выдаче документа, как предписано в Приложении VII, и должны отказать в предоставлении любого другого сертификата соответствия для недорожной самоходной машины, в которой установлен двигатель:
начиная с 1 августа 2004 г. для двигателя классов SN:1 и SN:2;
начиная с 1 августа 2006 г. для двигателя класса SN:4;
начиная с 1 августа 2007 г. для двигателя классов SH:1, SH:2 и SN:3;
начиная с 1 августа 2008 г. для двигателя класса SH:3,
если двигатель не отвечает требованиям, определенным в настоящей Директиве, и эмиссия загрязняющих газов от двигателя не удовлетворяет предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.2.2.2 Приложения I.
5. Размещение на рынке: даты выпуска двигателей
Спустя шесть месяцев, начиная с даты для соответствующей категории двигателя в параграфах 3 и 4, за исключением машин и двигателей, предназначенных для экспорта в третьи страны, государства-члены ЕС в соответствующем случае должны разрешить регистрацию и размещение на рынке двигателей, так или иначе уже установленных в машинах, только если они отвечают требованиям настоящей Директивы.
6. Этикетирование, указывающее на начальное соответствие этапу II
Для типов двигателей или семейств двигателей, удовлетворяющих предельным значениям, установленным в таблице раздела 4.2.2.2 Приложения I раньше дат, обозначенных в параграфе 4 настоящей статьи, государства-члены ЕС должны разрешить специальное этикетирование и маркировку, позволяющие показать, что обозначенное оборудование удовлетворяет требуемым предельным значениям, установленным раньше дат, обозначенных в параграфе 4 настоящей статьи.
7. Льготы
Следующие машины должны быть освобождены от выполнения дат этапа II по требованиям предельных значений выбросов сроком на три года после вступления в силу указанных требований. В течение указанных трех лет должны продолжать применяться требования этапа I по предельным значениям выбросов:
- переносная цепная пила: переносное устройство с пилой в виде цепи, предназначенное для вырубки леса, имеющее конструкцию для поддержания двумя руками и двигатель объемом больше 45 куб. см, в соответствии с EN <*> ISO <**> 11681-1;
--------------------------------
<*> EN - European Norm, Знак соответствия стандартам Европейского комитета по стандартизации, - прим. перев.
<**> ISO - International Organization for Standardization, Международная организация по стандартизации, - прим. перев.
- механизм с рукоятью наверху (то есть ручные буры и садовые цепные пилы): переносное устройство с рукоятью поверх механизма, разработанное для бурения отверстий или обрезания деревьев цепной пилой (в соответствии с ISO 11681-2);
- переносной кусторез с двигателем внутреннего сгорания: переносное устройство с вращающимся лезвием, выполненным из металла или пластмассы, предназначенное для обрезания сорняков, низких кустарников, небольших деревьев и подобной растительности. Устройство должно быть разработано в соответствии с EN ISO 11806, чтобы работать в нескольких позициях, например, горизонтально или вверх дном, и иметь объем двигателя больше 40 куб. см;
- переносной триммер живой изгороди: переносное устройство, разработанное в соответствии с EN 774 для стрижки живых изгородей и кустарников с помощью одной или более ленточной пилы, совершающей возвратно-поступательное движение;
- переносной автоматический резак с двигателем внутреннего сгорания: переносное устройство, предназначенное для резания твердых материалов, таких как камень, асфальт, бетон или сталь посредством вращающегося металлического лезвия, имеющее объем двигателя больше 50 куб. см, в соответствии с EN 1454;
- непереносной двигатель класса SN:3 с горизонтальным валом: только такие непереносные двигатели класса SN:3 с горизонтальным валом, которые производят мощность, равную или меньшую чем 2,5 кВт, и используются главным образом в отдельных индустриальных целях, включая культиваторы, барабанные резаки, аппараты для аэрации лужаек и генераторы.
Несмотря на первый подпараграф, предоставляется продление периода освобождения до 31 июля 2013 г. для категорий: механизмы с рукоятью наверху, профессионального использования многопозиционные переносные триммеры живой изгороди и садовые цепные пилы с рукоятью, в которых установлены двигатели классов SH:2 и SH:3.
8. Дополнительная отсрочка исполнения
Тем не менее для каждой категории государства-члены ЕС могут отсрочить даты, указанные в параграфах 3, 4 и 5 на два года в отношении двигателей с датой выпуска до указанных дат.
Статья 10
Льготы и альтернативные процедуры
Требования статьи 8 (1) и (2), статьи 9 (4) и статьи 9a (5) не должны применяться к:
- двигателям для использования вооруженными силами;
- двигателям, которым предоставлена льгота в соответствии с параграфами 1a и 2 настоящей статьи;
- двигателям для использования в механизмах, предназначенных главным образом для спуска на воду и возврата спасательных шлюпок;
- двигателям для использования в механизмах, предназначенных главным образом для спуска на воду и возврата спускаемых береговых судоходных знаков.
1a. Без ущерба действию статей 7a, 9 (3g) и (3h) сменные двигатели, за исключением главных двигателей судов внутреннего плавания, дрезин и локомотивов, должны удовлетворять предельным значениям выбросов, которым удовлетворял заменяемый двигатель, первоначально размещенный на рынке.
Текст "СМЕННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ" <*> должен быть включен в этикетку на двигателе или внесен в руководство пользователя.
--------------------------------
<*> В англоязычном варианте - "REPLACEMENT ENGINE" - прим. перев.
2. Каждое государство-член ЕС по просьбе изготовителя вправе предоставить отсрочку двигателям последней партии, которые находятся еще на складе, или двигателям недорожных самоходных машин, стоящих в парках, от предельного срока(ов) для размещения на рынке, установленного в статье 9 (4), в соответствии со следующими условиями:
- изготовитель должен подать заявление сертификационному органу того государства-члена ЕС, которое одобрило соответствующий тип(ы) двигателя(ей) или семейство(а) двигателей до вступления в силу предельного срока(ов);
- заявление изготовителя должно включать список тех новых двигателей, которые не размещены на рынке в пределах срока(ов), как определено в статье 6 (3). В отношении двигателей, подпадающих под действие настоящей Директивы впервые, изготовитель должен подать свое заявление сертификационному органу того государства-члена ЕС, на территории которого двигатели находятся на хранении;
- в заявлении должны быть детально изложены технические и (или) экономические причины, на которых основывается просьба;
- двигатели должны соответствовать типу или семейству, для которых сертификат соответствия больше не действителен, или которые не нуждались прежде в сертификации, но были произведены в необходимый срок(и);
- двигатели должны быть физически складированы на территории Сообщества в отведенный срок(и);
- максимальное количество новых двигателей одного или более типов, размещенных на рынке в каждом государстве-члене ЕС с применением настоящей льготы, не должно превышать 10% новых двигателей всех соответствующих типов, размещенных на рынке в соответствующем государстве-члене ЕС в течение предыдущего года;
- если заявление удовлетворено государством-членом ЕС, последнее должно в течение одного месяца отправить сертификационным органам других государств-членов ЕС основания предоставления льгот изготовителю и подробные сведения о предоставленных льготах;
- государство-член ЕС, предоставившее льготы в соответствии с настоящей статьей, несет ответственность за обеспечение выполнения изготовителем всех соответствующих обязательств;
- орган по сертификации должен выдать для каждого рассматриваемого двигателя сертификат соответствия, на котором должна быть выполнена специальная запись. В соответствующем случае может быть использован консолидированный документ, который содержит все идентификационные номера рассматриваемых двигателей;
- государства-члены ЕС должны ежегодно отправлять Европейской комиссии перечень предоставленных льгот с детальным изложением оснований предоставления.
Эта возможность должна быть ограничена периодом, равным 12 месяцам, начиная с даты, на которую двигатели впервые подлежали предельному сроку(ам) по размещению на рынке.
3. Требования статьи 9a (4) и (5) должны быть отсрочены на три года для изготовителей малых партий двигателей.
4. Требования статьи 9a (4) и (5) должны быть заменены соответствующими этапу I требованиями для семейства двигателей малой партии до 25000 единиц в том случае, если различные семейства двигателей имеют различные объемы цилиндров двигателей.
5. Двигатели могут быть размещены на рынке по "гибкой схеме" в соответствии с положениями Приложения XIII.
6. Параграф 2 не распространяется на главные двигатели, установленные на судах внутреннего плавания.
7. Государства-члены ЕС должны разрешить размещение на рынок двигателей, как определено в A "i" и A "ii" Приложения I, по "гибкой схеме" в соответствии с положениями Приложения XIII.
Статья 11
Меры по соответствию производства
1. Государство-член ЕС, предоставившее сертификат соответствия, в случае необходимости в сотрудничестве с сертификационными органами других государств-членов ЕС, должно принять необходимые меры, чтобы проверить, что соответствующие меры, принимаемые изготовителем относительно технических требований, установленных в разделе 5 Приложения I, были выполнены, чтобы гарантировать эффективный контроль за соответствием производства до предоставления сертификата соответствия.
2. Государство-член ЕС, которое предоставило сертификат соответствия, в случае необходимости в сотрудничестве с сертификационными органами других государств-членов ЕС, должно принять необходимые меры, чтобы проверить, что принимаемые изготовителем меры, указанные в параграфе 1, продолжают соответствовать, и что каждый производственный двигатель, имеющий номер сертификата в соответствии с настоящей Директивой, продолжает соответствовать описанию, данному в сертификате соответствия и его приложениях для прошедшего сертификацию типа двигателя или семейства двигателей.
Статья 12
Несоответствие сертифицированному типу двигателя
или семейству двигателей
1. Под несоответствием сертифицированному типу двигателя или семейству двигателей понимается обнаружение отклонений от подробных сведений, содержащихся в сертификате соответствия и (или) информационном пакете, когда эти отклонения в соответствии со статьей 5 (3) не были разрешены сертификационным органом государства-члена ЕС, которое предоставило сертификат соответствия.
2. Если государство-член ЕС, которое предоставило сертификат соответствия, обнаружит, что двигатели, сопровождаемые сертификатом соответствия или имеющие обозначение сертификата не соответствуют типу двигателя или семейству двигателей, которые оно сертифицировало, то государство-член ЕС должно принять необходимые меры для обеспечения того, чтобы двигатели в производстве вновь соответствовали сертифицированному типу двигателя или семейству двигателей. Сертификационные органы соответствующего государства-члена ЕС должны сообщать сертификационным органам других государств-членов ЕС о принятых мерах, которые, если необходимо, могут быть вплоть до отзыва сертификата соответствия.
3. Если государство-член ЕС покажет, что двигатели, имеющие сертификационный номер, не соответствуют сертифицированному типу двигателя или семейству двигателей, оно вправе обратиться с запросом к государству-члену ЕС, которое предоставило сертификат соответствия, проверить, что двигатели в производстве соответствуют сертифицированному типу двигателя или семейству двигателей. Такая проверка должна быть проведена в течение шести месяцев с даты запроса.
4. Сертификационные органы государств-членов ЕС должны информировать друг друга в течение одного месяца обо всех отзывах сертификатов соответствия и основаниях такой меры.
5. Если государство-член ЕС, предоставившее сертификат соответствия, оспаривает заявленное несоответствие сертифицированному типу двигателя или семейству двигателей, участвующие государства-члены ЕС должны попытаться урегулировать разногласие. Европейская комиссия должна быть информирована и, если необходимо, должна участвовать в соответствующих консультациях с целью достижения урегулирования.
Статья 13
Требования по технике безопасности рабочих
Положения настоящей Директивы не должны затрагивать право государств-членов ЕС установить такие требования, которые они могут считать необходимыми, чтобы гарантировать защищенность рабочих, эксплуатирующих машины, указанные в настоящей Директиве. Данное право необходимо в целях должного соблюдения Договора, при условии, что это не затрагивает размещение на рынке рассматриваемых двигателей.
Статья 14
Европейская комиссия должна принять любые изменения, которые необходимы для того, чтобы адаптировать Приложения настоящей Директивы к техническому прогрессу, за исключением требований, определенных в разделе 1, разделах с 2.1 по 2.8 и разделе 4 Приложения I.
Меры, разработанные для изменения несущественных элементов настоящей Директивы, должны быть приняты в соответствии с регулятивной процедурой, изложенной в статье 15 (2).
Статья 14a
Европейская комиссия должна исследовать возможные технические трудности в исполнении требований этапа II по точному использованию двигателей в отдельных самоходных машинах, в которых установлены двигатели классов SH:2 и SH:3. Если исследования Европейской комиссии приведут к заключению, что по техническим причинам отдельные самоходные машины, в частности, многопозиционные переносные двигатели профессионального использования, не отвечают требованиям по установленным крайним срокам, она должна предоставить соответствующий отчет. Отчет должен быть предоставлен к 31 декабря 2003 г. и должен сопровождаться соответствующими предложениями по увеличению периода, указанного в статье 9a (7) и (или) дополнительным ослаблениям, но не более чем на пять лет, с целью оставить такие машины при возникновении особых обстоятельств. Меры, разработанные для изменения несущественных элементов настоящей Директивы путем ее дополнения, должны быть приняты в соответствии с регулятивной процедурой, изложенной в статье 15 (2).
Статья 15
Комитет <*>
--------------------------------
<*> Часть пунктов статьи удалена актами, вносящими изменения, - прим. перев.
1. Европейской комиссии должен содействовать Комитет по адаптации директив к техническому прогрессу и устранению технических барьеров в секторе торговли моторным транспортом (в дальнейшем именуемый "Комитет").
2. Везде, где сделана ссылка на настоящий параграф, должны применяться статья 5a (1) - (4) и статья 7 Решения 1999/468/ЕС, имеющие отношение к положениям статьи 8 этого Решения.
Статья 16
Органы по сертификации и технические службы
Государства-члены ЕС должны предоставить информацию Европейской комиссии и другим государствам-членам ЕС о наименованиях и адресах органов по сертификации и технических службах, которые несут ответственность в целях настоящей Директивы. Зарегистрированные службы должны удовлетворять требованиям, установленным в статье 14 Директивы 92/53/ЕЭС.
Статья 17
Преобразование в национальное право
1. Государства-члены ЕС должны ввести в силу законодательные, регламентарные и административные положения, необходимые для достижения соответствия требованиям настоящей Директивы, не позднее 30 июня 1998 г. Об этом они должны незамедлительно сообщить Европейской комиссии.
Когда государства-члены ЕС примут эти меры, их официальные публикации должны содержать ссылку на настоящую Директиву или сопровождаться такой ссылкой. Порядок выполнения такой ссылки должен быть установлен государствами-членами ЕС.
2. Государства-члены ЕС должны сообщить Европейской комиссии тексты положений национального права, которые они принимают в сфере, регулируемой настоящей Директивой.
Статья 18
Вступление в силу
Настоящая Директива вступает в силу на 20-ый день после ее опубликования в Официальном журнале Европейских сообществ.
Статья 19
Дальнейшее понижение предельных значений выбросов
Европейский парламент и Совет ЕС должны принять решение к концу 2000 г. по предложению, которое Европейская комиссия представит до конца 1999 г., по дальнейшему понижению предельных значений выбросов, принимая во внимание мировое развитие техники для регулирования атмосферных загрязняющих выбросов от двигателей с воспламенением от сжатия и ситуацию с качеством атмосферы.
Статья 20
Адресаты
Настоящая Директива адресована государствам-членам ЕС.
Совершено в Брюсселе 16 декабря 1997 г.
(Подписи)
Приложение I
ОБЛАСТЬ ДЕЙСТВИЯ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ,
МАРКИРОВКИ ДВИГАТЕЛЕЙ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И ИСПЫТАНИЯ,
СПЕЦИФИКАЦИЯ ОЦЕНОК ПО СООТВЕТСТВИЮ ПРОИЗВОДСТВА,
ПАРАМЕТРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ СЕМЕЙСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ,
ВЫБОР БАЗОВОГО ДВИГАТЕЛЯ <*>
--------------------------------
<*> Часть пунктов Приложения удалена актами, вносящими изменения, - прим. перев.
1. Сфера применения
Настоящая Директива распространяется на все двигатели, установленные на недорожных самоходных машинах, и на вспомогательные двигатели, установленные на дорожных транспортных средствах, предназначенных для перевозки пассажиров или грузов.
Настоящая Директива не распространяется на двигатели:
- транспортных средств, подпадающих под действие Директивы 70/156/ЕЭС <*> и Директивы 92/61/ЕЭС <**>;
--------------------------------
<*> ОЖ N L 42, 23.2.1970, стр. 1. Текст в редакции Директивы 93/81/ЕЭС (ОЖ N L 264, 23.10.1993, стр. 49).
<**> ОЖ N L 225, 10.8.1992, стр. 72.
- сельскохозяйственных тракторов, подпадающих под действие Директивы 74/150/ЕЭС <*>.
--------------------------------
<*> ОЖ N L 84, 28.3.1974, стр. 10. Текст в редакции Директивы 88/297/ЕЭС (ОЖ N L 126, 20.5.1988, стр. 52).
Кроме того, для того чтобы подпадать под действие настоящей Директивы, двигатели должны быть установлены на машинах, которые отвечают следующим определенным требованиям:
A. предназначены и применяются для того, чтобы перемещать или быть перемещаемыми по дороге или вне дороги, и имеют один из следующих двигателей:
i) двигатель с воспламенением от сжатия, имеющий полезную мощность 19 кВт или больше, но не более 560 кВт, в соответствии с разделом 2.4, работающий не с постоянным, а с переменным числом оборотов;
ii) двигатель с воспламенением от сжатия, имеющий полезную мощность 19 кВт или больше, но не более 560 кВт, в соответствии с разделом 2.4, работающий с постоянным числом оборотов. Предельные значения выбросов для таких двигателей применяются только с 31 декабря 2006 г.;
iii) двигатель с искровым зажиганием на бензиновом топливе, имеющий полезную мощность не более 19 кВт, в соответствии с разделом 2.4;
iv) двигатели, разработанные для использования в дрезинах, то есть самоходных рельсовых транспортных средствах, предназначенных для перевозки грузов и (или) пассажиров;
v) двигатели, разработанные для приведения в движение локомотивов, то есть самоходных частей рельсового подвижного состава, предназначенных для передвижения вагонов с пассажирами, грузом и другим оснащением, но непосредственно не предназначенных или не разработанных для перевозки пассажиров (кроме лиц, управляющих локомотивом), грузов или другого оснащения.
Любой вспомогательный двигатель или двигатель, предназначенный для силового оборудования, применяемого для выполнения технического обслуживания или строительных работ на путях, не подпадающий под данный параграф, подпадает под действие параграфа A "i".
Директива не применяется в отношении:
B. кораблей, кроме судов предназначенных для эксплуатации на внутренних водных путях;
D. самолетов;
E. прогулочных транспортных средств, например:
- снегоходов;
- внедорожных мотоциклов;
- вездеходов.
2. Определения, обозначения и сокращения
Для целей настоящей Директивы используются следующие определения:
2.1. двигатель с воспламенением от сжатия (C.I. <*>) - двигатель, работающий по принципу воспламенения от сжатия (например, дизель);
--------------------------------
<*> C.I. - compression ignition - воспламенение от сжатия, - прим. перев.
2.2. загрязняющие газы - угарный газ, углеводороды (принимающие отношение ) и оксиды азота. Последние выражены диоксидом азота (эквивалент );
2.3. загрязняющие твердые частицы - любое вещество, накопленное на определенном фильтрующем материале после разбавления отработавшего газа двигателя с воспламенением от сжатия чистым отфильтрованным воздухом таким образом, чтобы температура не превышала 325 К (52 °C);
2.4. полезная мощность - мощность в "кВт ЕЭС", полученная на испытательном стенде на конце коленчатого вала или его эквиваленте, измеренная в соответствии с методом ЕЭС измерения мощности двигателей внутреннего сгорания для дорожных транспортных средств, как установлено в Директиве 80/1269/ЕЭС <*>, с исключением мощности охлаждающего вентилятора двигателя <**>. Испытательные условия и эталонное топливо должны соответствовать показателям, определенным в настоящей Директиве;
--------------------------------
<*> ОЖ N L 375, 31.12.1980, стр. 46. Текст в редакции Директивы 89/491/ЕЭС (ОЖ N L 238, 15.8.1989, стр. 43).
<**> Это означает, что вопреки требованиям раздела 5.1.1.1 приложения I Директивы 80/1269/ЕЭС, охлаждающий вентилятор двигателя не должен быть установлен во время испытания на проверку полезной мощности двигателя; если, напротив, изготовитель выполняет испытание с вентилятором, установленным на двигателе, мощность, потребленная самим вентилятором, должна быть суммирована с измеренной мощностью двигателя, за исключением охлаждающих вентиляторов двигателей с воздушным охлаждением, установленных непосредственно на коленчатом вале (см. Дополнение 3 Приложения VII).
2.5. номинальная частота вращения - определенная изготовителем предельная частота вращения при полной нагрузке, которую дает возможность развивать автоматический регулятор клапанного типа;
2.6. процент нагрузки - доля действительного пикового крутящего момента в частоте вращения двигателя;
2.7. частота пикового крутящего момента - определенная изготовителем частота вращения двигателя, на которой от двигателя получен пиковый крутящий момент;
2.8. промежуточная частота вращения - частота вращения двигателя, которая отвечает одному из следующих требований:
- для двигателей, предназначенных для работы в диапазоне частот по кривой изменения крутящего момента при полной нагрузке, промежуточной частотой вращения должна являться указанная частота пикового крутящего момента, если частота пикового крутящего момента составляет от 60% до 75% номинальной частоты вращения;
- если указанная частота пикового крутящего момента составляет меньше 60% номинальной частоты вращения, то промежуточная частота вращения должна составлять 60% номинальной частоты вращения;
- если указанная частота пикового крутящего момента составляет больше 75% номинальной частоты вращения, то промежуточная частота вращения должна составлять 75% номинальной частоты вращения;
- для двигателей, испытуемых на цикле G1 <*>, промежуточная частота вращения должна составлять 85% от предельной номинальной частоты вращения (см. раздел 3.5.1.2 Приложения IV);
--------------------------------
<*> Речь идет о циклах, описываемых в разделе 3.5.1 Приложения IV, - прим. перев.
2.8a. вместимость 100 кубических метров или больше у судна, предназначенного для эксплуатации на внутренних водных путях - собственный объем судна, вычисленный по формуле L x B x T, где "L" - максимальная длина основного корпуса, исключая судовой руль и бушприт <*>, "B" - максимальная ширина основного корпуса в метрах, измеренная к наружному краю металлического каркаса (исключая гребные колеса, буртики <**> и т.д.) и "T" - вертикальное расстояние между самой низкой точкой рельефа основного корпуса или киля и линией максимальной осадки судна;
--------------------------------
<*> Бушприт - выступающий за форштевень судна, т.е. за прочный брус по контуру носового заострения судна, горизонтальный или наклонный брус, служащий для выноса вперед носовых парусов, а также для подъема, крепления и отдачи носового якоря, - прим. перев.
<**> Буртик - продольный брусок вдоль наружной стороны бортов судна, предохраняющий их от трения о пристань, - прим. перев.
2.8b. действительная навигация или сертификат безопасности:
a) сертификат, удостоверяющий соответствие Международной конвенции 1974 г. по охране человеческой жизни на море (SOLAS <*>), с внесенными изменениями, или его эквивалент, либо
--------------------------------
<*> SOLAS - Safety of Life at Sea - охрана человеческой жизни на море, - прим. перев.
b) сертификат, удостоверяющий соответствие Международной конвенции линий нагрузки 1966 г., с внесенными изменениями, или эквивалент, и IOPP <*> сертификат, удостоверяющий соответствие Международной конвенции 1973 года по предотвращению загрязнения с судов (MARPOL <**>), с внесенными изменениями;
--------------------------------
<*> IOPP - International Oil Pollution Prevention - Международное предотвращение нефтяного загрязнения, - прим. перев.
<**> MARPOL - от первых слогов Marine Pollution - морское загрязнение, - прим. перев.
2.8c. отклоненное устройство - устройство, которое измеряет, распознает или реагирует на рабочий режим с целью активизации, модуляции, задержки или дезактивации операции любого компонента или функции системы понижения токсичности выхлопа, при условии, что эффективность этой системы снижена при условиях, встречающихся во время обычной эксплуатации недорожной самоходной машины, если использование такого устройства по существу не включено в применяемую процедуру сертификационного испытания на токсичность отработавших газов;
2.8d. нерациональный метод ограничения выбросов - любой метод или способ, который уменьшает эффективность системы понижения токсичности выхлопа до уровня ниже ожидаемого в применимой процедуре испытания на токсичность отработавших газов, когда недорожная самоходная машина работает при обычных условиях эксплуатации;
2.9. регулируемый параметр - любое физически регулируемое устройство, система или элемент конструкции, которые могут оказывать влияние на выбросы или характеристику двигателя во время испытания на токсичность отработавших газов или нормального функционирования;
2.10. окончательная обработка - прохождение выхлопных газов через устройство или систему, цель которой состоит в том, чтобы химически или физически изменить газы до выпуска в атмосферу;
2.11. двигатель с искровым зажиганием (SI) - двигатель, работающий по принципу искрового зажигания;
2.12. вспомогательное устройство для снижения токсичности выхлопа - любое устройство, которое распознает операционные параметры двигателя с целью регулирования работы любой части системы понижения токсичности выхлопа;
2.13. система понижения токсичности выхлопа - любое устройство, система или элемент конструкции, которые контролируют или уменьшают выделения;
2.14. топливная система - все компоненты, вовлеченные в измерение и смешивание топлива;
2.15. вспомогательный двигатель - двигатель, установленный в моторном транспортном средстве или на нем, но не обеспечивающий транспортное средство движущей мощностью;
2.16. продолжительность режима - время между снижением частоты вращения и (или) крутящего момента предыдущего режима или фазы стабилизации режима работы агрегатов и узлов перед проведением эксперимента и началом следующего режима. Оно включает время, в течение которого частота вращения и (или) крутящий момент изменялись, и время стабилизации в начале каждого режима;
2.17. цикл испытания - последовательная серия испытаний, выполняемых с определенной частотой вращения и крутящим моментом двигателя на установившихся режимах (испытание NRSC) или на неустановившихся режимах его работы (испытание NRTC);
2.18. Обозначения и сокращения
2.18.1. Обозначения параметров испытаний
Обозначение
Единица измерения
Наименование
-
Стехиометрическое воздушно-топливное отношение
Площадь поперечного сечения изокинетического зонда для отбора проб
Площадь поперечного сечения выхлопной трубы
Aver
Средневзвешенные значения для:
- объемного расхода
кг/час
- массового расхода
C1
-
Углеводороды, эквивалентные углероду C1
-
Коэффициент расхода SSV
Conc
промилле
Концентрация (с добавлением индекса компонента)
промилле
Фоновая скорректированная концентрация загрязнения
промилле
Концентрация загрязняющих веществ, измеренная в разбавляющем воздухе
промилле
Концентрация загрязняющих веществ, измеренная в разбавленном отработавшем газе
d
м
Диаметр
DF
-
Коэффициент разбавления
-
Лабораторный атмосферный фактор
кг/час
Удельный массовый расход всасываемого воздуха на сухой основе
кг/час
Удельный массовый расход всасываемого воздуха на влажной основе
кг/час
Удельный массовый расход разбавляющего воздуха на влажной основе
кг/час
Эквивалентный удельный массовый расход разбавленного отработавшего газа на влажной основе
кг/час
Удельный массовый расход отработавшего газа на влажной основе
кг/час
Удельный массовый расход топлива
кг/час
Удельный массовый расход выхлопных газов, взятых на образец
Расход трассирующего газа
кг/час
Удельный массовый расход разбавленного отработавшего газа на влажной основе
г/кг
Абсолютная влажность всасываемого воздуха
г/кг
Абсолютная влажность разбавляющего воздуха
г/кг
Исходное значение абсолютной влажности (10,71 г/кг)
i
-
Нижний индекс, обозначающий отдельный режим (для испытания NRSC) или мгновенное значение (для испытания NRTC)
-
Коэффициент поправки на влажность для 
-
Поправочный коэффициент увлажнения для твердых частиц
-
Калибровочная функция CFV
-
Поправочный коэффициент с сухого режима на влажный для всасываемого воздуха
-
Поправочный коэффициент с сухого режима на влажный для разбавляющего воздуха
-
Поправочный коэффициент с сухого режима на влажный для разбавленного отработавшего газа
-
Поправочный коэффициент с сухого режима на влажный для необработанного отработавшего газа
L
%
Процент отношения крутящего момента к пиковому крутящему моменту для испытательной частоты вращения
мг
Накопленная масса пробы твердых частиц разбавляющего воздуха
кг
Масса пробы разбавляющего воздуха, прошедшего через фильтры для отбора проб твердых частиц
кг
Масса эквивалентного разбавленного отработавшего газа за цикл
кг
Полный массовый расход выхлопного газа за цикл
мг
Накопленная масса пробы твердых частиц
мг
Масса пробы твердых частиц, накопленная на фильтре грубой очистки
мг
Масса пробы твердых частиц, накопленная на дублирующем фильтре
г
Общая масса загрязняющих газов за цикл
г
Общая масса твердых частиц за цикл
кг
Масса пробы разбавленных выхлопных газов, прошедших через фильтры для отбора проб твердых частиц
кг
Масса выхлопных газов за цикл, взятых на образец
кг
Масса вторичного разбавляющего воздуха
кг
Полная масса дважды разбавленных выхлопных газов за цикл
кг
Общая масса разбавленных выхлопных газов, прошедших смесительный канал системы отбора проб для газоанализатора за цикл на влажной основе
кг
Мгновенная масса разбавленных выхлопных газов, прошедших смесительный канал системы отбора проб для газоанализатора на влажной основе
mass
г/час
Нижний индекс, обозначающий массовый расход (скорость) выбросов
-
Полные обороты PDP за цикл
Исходная частота вращения двигателя для испытания NRTC
Производная частоты вращения двигателя
P
кВт
Мощность без поправки на торможение
кПа
Падение давления ниже атмосферного во входном канале насоса PDP
кПа
Абсолютное давление
кПа
Давление насыщенного пара всасываемого двигателем воздуха (стандарт ISO атмосферное давление в ходе испытания)
кВт
Заявленная полная мощность, потребляемая вспомогательными устройствами, установленными для испытания, которые не требуются параграфом 2.4 настоящего Приложения
кПа
Полное атмосферное давление (стандарт ISO полное давление окружающего воздуха в месте испытания; полное давление окружающего воздуха в ходе испытания)
кПа
Давление насыщенного пара разбавляющего воздуха
кВт
Предельная мощность на испытательной частоте вращения при испытательных условиях (см. Дополнение 1 Приложения VII)
кВт
Мощность, измеренная на испытательном стенде
кПа
Сухое атмосферное давление
q
-
Коэффициент разбавления
Объемный расход CVS
r
-
Отношение горловины SSV к полному входному каналу, статическое давление
r
Отношение площадей поперечного сечения изокинетического зонда для отбора проб и выхлопной трубы
%
Относительная влажность всасываемого воздуха
%
Относительная влажность разбавляющего воздуха
-
Число Рейнольдса
-
Коэффициент чувствительности FID
T
К
Абсолютная температура
t
с
Время измерения
К
Абсолютная температура всасываемого воздуха
К
Абсолютная точка росы
К
Исходная температура воздуха горения (298 К)
Необходимый крутящий момент неустановившегося режима работы двигателя
с
Время между входным скачком сигнала и 10% заключительного снятия показаний
с
Время между входным скачком сигнала и 50% заключительного снятия показаний
с
Время между входным скачком сигнала и 90% заключительного снятия показаний
с
Временной интервал для мгновенного потока CFV
Объемный расход PDP в реальных условиях
кВт-час
Фактическая работа за цикл NRTC
WF
-
Весовой коэффициент
-
Эффективный весовой коэффициент
Калибровочная зависимость объемного расхода PDP
Инерция вращения вихревого динамометра
-
Отношение диаметра d горловины SSV к внутреннему диаметру впускной трубы
-
Относительный воздушно-топливный показатель: фактическое воздушно-топливное отношение, деленное на стехиометрическое воздушно-топливное отношение
Плотность отработавшего газа
2.18.2. Обозначения химических компонентов
Метан
Пропан
Этан
CO
Оксид углерода, угарный газ
Диоксид углерода, углекислый газ
DOP
Диоктилфталат
Вода
HC
Углеводороды
Оксиды азота
NO
Оксид азота
Диоксид азота
Кислород
PT
Твердые частицы
PTFE
Политетрафторэтилен
2.18.3. Сокращения
CFV
Трубка Вентури с критическим расходом (Critical flow venturi)
CLD
Хемилюминесцентный детектор (Chemiluminescent detector)
CVS
Отбор проб при постоянном объеме (Constant volume sampling)
CI
Воспламенение от сжатия (Compression ignition)
FID
Пламенно-ионизационный детектор (Flame ionisation detector)
FS
Полная шкала (Full scale)
HCLD
Нагреваемый хемилюминесцентный детектор (Heated CLD)
HFID
Нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (Heated FID)
NDIR
Недисперсионный инфракрасный анализатор (Non-dispersive infrared analyser)
NG
Природный газ (Natural gas)
NRSC
Цикл испытания двигателя недорожной машины на
установившемся режиме (Non-road steady cycle)
NRTC
Цикл испытания двигателя недорожной машины на
неустановившемся режиме (Non-road transient cycle)
PDP
Поршневой насос (Positive displacement pump)
SI
Искровое зажигание (Spark ignition)
SSV
Трубка Вентури для дозвуковых потоков (Subsonic venturi)
3. Маркировки двигателей
3.1. Двигатели с воспламенением от сжатия, сертифицированные в соответствии с настоящей Директивой, должны иметь обозначение:
3.1.1. торговой марки или торгового наименования изготовителя двигателя;
3.1.2. типа двигателя, семейства двигателя (в соответствующем случае) и уникального идентификационного номера двигателя;
3.1.3. номера сертификата соответствия стандарту ЕС, как определено в Приложении VIII;
3.1.4. этикетки в соответствии с Приложением XIII, если двигатель размещен на рынке по условиям гибкой схемы.
3.2. Двигатели с искровым зажиганием, сертифицированные в соответствии с настоящей Директивой, должны иметь обозначение:
3.2.1. торговой марки или торгового наименования изготовителя двигателя;
3.2.2. номера сертификата соответствия стандарту ЕС, как определено в Приложении VIII;
3.3. Эти маркировки должны быть долговечными, т.е. должны оставаться на своем месте в течение всего срока полезного использования двигателя, и должны быть разборчивыми и несмываемыми. Если используются этикетки или таблички, они должны быть закреплены таким образом, чтобы, помимо прочего, их фиксация была долговечной и служила в течение всего срока полезного использования двигателя, а этикетки/таблички не могли быть удалены без их разрушения или стирания.
3.4. Эти маркировки должны быть закреплены на части двигателя, необходимой для нормальной работы двигателя и обычно не требующей замены на протяжении срока службы двигателя.
3.4.1. Эти маркировки должны быть расположены таким образом, чтобы быть видимыми без затруднения обычному человеку после того, как двигатель был укомплектован всеми вспомогательными устройствами, необходимыми для работы двигателя.
3.4.2. Каждый двигатель должен быть снабжен дополнительной съемной табличкой из прочного материала, которая должна содержать все данные, обозначенные в параграфе 3.1, если это необходимо, чтобы сделать маркировку, указанную в параграфе 3.1, видимой без труда обычному человеку и легкодоступной, когда двигатель установлен в машине.
3.5. Маркирование двигателей в контексте с идентификационными номерами должно быть таким, чтобы оно предусматривало подлинный подсчет цикла производства.
3.6. Прежде чем покинуть поточную линию, двигатели должны иметь все маркировки.
3.7. Точное расположение маркировок двигателя должно быть заявлено в сертификате соответствия (раздел 1 Приложения VII).
4. Технические требования и испытания
4.1. Двигатели с воспламенением от сжатия
4.1.1. Основные сведения
Компоненты для воздействия на эмиссию газов и загрязняющих твердых частиц должны быть спроектированы, построены и собраны таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации позволить двигателю, несмотря на колебания, которым он может подвергаться, соответствовать положениям настоящей Директивы.
Технические меры, принимаемые изготовителем, должны гарантировать, что упомянутая эмиссия эффективно ограничивается в соответствии с настоящей Директивой в течение нормального срока службы двигателя при нормальных условиях эксплуатации. Эти положения считаются выполненными, если соответственно выполнены положения разделов 4.1.2.1, 4.1.2.3 и 5.3.2.1.
Если используется каталитический дожигатель выхлопных газов и (или) уловитель твердых частиц, изготовитель должен доказать испытаниями на долговечность, которые он сам может выполнить в соответствии с хорошей технической практикой и соответствующими документами, что эти устройства окончательной обработки, как ожидается, будут функционировать должным образом в течение срока службы двигателя. Документы должны быть составлены в соответствии с требованиями раздела 5.2 и, в частности, раздела 5.2.3. Потребителю должна быть предоставлена соответствующая гарантия. Допустима систематическая замена устройства спустя определенную продолжительность работы двигателя. Любые регулировка, ремонт, демонтаж, отмывка или замена деталей или систем двигателя, выполняемые периодически в целях предотвращения сбоя двигателя в контексте с устройством окончательной обработки, должны быть выполнены только в той степени, которая технологически необходима для обеспечения надлежащего функционирования системы понижения токсичности выхлопов. Соответственно, требования по плановому обслуживанию должны быть включены в руководство пользователя и подпадать под действие гарантийных условий, упомянутых выше, а также должны быть утверждены до того, как будет предоставлен сертификат. Соответствующее извлечение из инструкции по техническому обслуживанию/замене очистного устройства (устройств) и по гарантийным условиям должно быть включено в информационный документ, как установлено в Приложении II к настоящей Директиве.
Все двигатели, выбрасывающие отработавшие газы, смешанные с водой, должны быть оборудованы соединительным патрубком в выхлопной системе двигателя, расположенным под двигателем, перед местом, в котором выхлопные газы вступают в контакт с водой (или любой другой охлаждающей средой или средой мокрой очистки газов), для временного прикрепления оборудования отбора проб выделяющихся газов или твердых частиц. Важно, чтобы расположение этого соединительного патрубка позволило взять хорошо смешанную представительную пробу выхлопных газов. Этот соединительный патрубок должен иметь стандартную внутреннюю трубную резьбу размером не больше половины дюйма и должен быть закрыт заглушкой, когда не используется (допускаются эквиваленты соединительным патрубкам).
4.1.2. Технические требования относительно эмиссии загрязняющих веществ
Газы и загрязняющие твердые частицы, выбрасываемые двигателем, представленным на испытание, должны быть измерены по методике, описанной в Приложении VI.
Другие системы или анализаторы могут быть приняты, если они обеспечивают эквивалентные результаты следующих эталонных систем:
- для эмиссии газов, измеренной в необработанных выхлопных газах - система, представленная на рисунке 2 Приложения VI;
- для эмиссии газов, измеренной в разбавленных выхлопных газах системы с полным разбавления потока - система, представленная на рисунке 3 Приложения VI;
- для эмиссии твердых частиц - система с полным разбавлением потока, представленная на рисунке 13 Приложения VI, работающая с отдельным фильтром на каждом режиме либо по технологии одноступенчатой фильтрации.
Определение эквивалентности системы должно основываться на исследовании корреляции между рассматриваемой системой с одной или более вышеупомянутыми эталонными системами с семью (или более) испытательными циклами.
Критерий эквивалентности определен как +/- 5% погрешности средних взвешенных значений эмиссии за цикл. Цикл, который должен использоваться, приводится в разделе 3.6.1 Приложения III.
Для введения новой системы в Директиву, определение эквивалентности должно быть основано на вычислении повторяемости и воспроизводимости, как определено в ISO 5725.
4.1.2.1. Эмиссия угарного газа, углеводородов, оксидов азота и эмиссия твердых частиц не должна на этапе I превышать величин, представленных в таблице ниже:
Полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
130 <= P <= 560
5,0
1,3
9,2
0,54
75 <= P < 130
5,0
1,3
9,2
0,70
37 <= P < 75
6,5
1,3
9,2
0,85
4.1.2.2. Предельные значения эмиссии, данные в параграфе 4.1.2.1, являются предельными значениями выбросов двигателя и должны достигаться до попадания выбросов в устройство окончательной обработки.
4.1.2.3. Эмиссия угарного газа, углеводородов, оксидов азота и эмиссия твердых частиц не должна на этапе II превышать величин, представленных в таблице ниже:
Полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
130 <= P <= 560
3,5
1,0
6,0
0,2
75 <= P < 130
5,0
1,0
6,0
0,3
37 <= P < 75
5,0
1,3
7,0
0,4
18 <= P < 37
5,5
1,5
8,0
0,8
4.1.2.4. Эмиссия угарного газа, твердых частиц и совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота не должна на этапе III A превышать величин, представленных в таблице ниже:
Двигатели, кроме двигателей судов внутреннего плавания, локомотивов и дрезин:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
H: 130 кВт <= P <= 560 кВт
3,5
4,0
0,2
I: 75 кВт <= P < 130 кВт
5,0
4,0
0,3
J: 37 кВт <= P < 75 кВт
5,0
4,7
0,4
K: 19 кВт <= P < 37 кВт
5,5
7,5
0,6
Двигатели судов внутреннего плавания:
Категория: рабочий объем/полезная мощность (SV/P) (литров на цилиндр/кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
V1:1 SV < 0,9 и P >= 37 кВт
5,0
7,5
0,40
V1:2 0,9 <= SV < 1,2
5,0
7,2
0,30
Категория: рабочий объем/полезная мощность (SV/P) (литров на цилиндр/кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
V1:3 1,2 <= SV < 2,5
5,0
7,2
0,20
V1:4 2,5 <= SV < 5
5,0
7,2
0,20
V2:1 5 <= SV < 15
5,0
7,8
0,27
V2:2 15 <= SV < 20 и
5,0
8,7
0,50
V2:3 15 <= SV < 20
5,0
9,8
0,50
V2:4 20 <= SV < 25
5,0
9,8
0,50
V2:5 25 <= SV < 30
5,0
11,0
0,50
Двигатели локомотивов:
Категория: рабочий объем/полезная мощность (SV/P) (литров на цилиндр/кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
RL A: 130 кВт <= P <= 560 кВт
3,5
4,0
0,2
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
RH A: P > 560 кВт
3,5
0,5
6,0
0,2
RH A Двигатели с P > 2000 кВт и SV > 5 л/цилиндр
3,5
0,4
7,4
0,2
Двигатели дрезин:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
RC A: 130 кВт < P
3,5
4,0
0,20
4.1.2.5. Эмиссия угарного газа, эмиссия углеводородов и оксидов азота (либо их совокупная эмиссия в соответствующем случае) и эмиссия твердых частиц не должна на этапе III B превышать величин, представленных в таблице ниже:
Двигатели, кроме двигателей локомотивов, дрезин и судов внутреннего плавания:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
L: 130 кВт <= P <= 560 кВт
3,5
0,19
2,0
0,025
M: 75 кВт <= P < 130 кВт
5,0
0,19
3,3
0,025
N: 56 кВт <= P < 75 кВт
5,0
0,19
3,3
0,025
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
P: 37 кВт <= P < 56 кВт
5,0
4,7
0,025
Двигатели дрезин:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
RC B: 130 кВт < P
3,5
0,19
2,0
0,025
Двигатели локомотивов:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
RC B: 130 кВт < P
3,5
4,0
0,025
4.1.2.6. Эмиссия угарного газа, эмиссия углеводородов и оксидов азота (либо их совокупная эмиссия в соответствующем случае) и эмиссия твердых частиц не должна на этапе IV превышать величин, представленных в таблице ниже:
Двигатели, кроме двигателей локомотивов, дрезин и судов внутреннего плавания:
Категория: полезная мощность (P) (кВт)
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Твердые частицы (PT) (г/кВт-час)
Q: 130 кВт <= P <= 560 кВт
3,5
0,19
0,4
0,025
R: 56 кВт <= P < 130 кВт
5,0
0,19
0,4
0,025
4.1.2.7. Предельные значения в разделах 4.1.2.4, 4.1.2.5 и 4.1.2.6 должны включать ухудшение, вычисленное в соответствии с Дополнением 5 Приложения III.
В отношении норм предельных значений, содержащихся в разделах 4.1.2.5 и 4.1.2.6, при всех случайно выбранных режимах нагрузки, принадлежащих определенной области контроля, за исключением определенных режимов работы двигателя, не подпадающих под такое положение, выбросы, взятые на пробу в течение небольшого промежутка времени в 30 с, не должны превышать больше чем 100% предельных значений, содержащихся в вышеуказанных таблицах. Везде, где сделана ссылка на настоящий параграф, должны применяться статья 5a (1) - (4) и статья 7 Решения 1999/468/ЕС, имеющие отношение к положениям статьи 8 этого Решения.
4.1.2.8. Как определено в разделе 6 в совокупности с Дополнением 2 Приложения II, в случае, если одно семейство двигателей подпадает более чем под один класс мощности, значения выбросов базового двигателя (сертифицированного) и всех типов двигателей в пределах данного семейства двигателей (COP) должны удовлетворять более строгим требованиям высшего класса мощности. У заявителя есть свобода выбора ограничить описание семейства двигателей единственным классом мощности, и, соответственно, обратиться с заявкой на сертификацию.
4.2. Двигатели с искровым зажиганием
4.2.1. Основные сведения
Компоненты для воздействия на эмиссию газообразных загрязняющих веществ должны быть спроектированы, построены и собраны таким образом, чтобы при нормальной эксплуатации позволить двигателю, несмотря на колебания, которым он может подвергаться, соответствовать положениям настоящей Директивы.
Технические меры, принимаемые изготовителем, должны гарантировать, что упомянутая эмиссия эффективно ограничивается в соответствии с настоящей Директивой, в течение нормального срока службы двигателя при нормальных условиях эксплуатации, в соответствии с Дополнением 4 Приложения IV.
4.2.2. Технические требования относительно эмиссии загрязняющих веществ
Загрязняющие газы, выбрасываемые двигателем, представленным на испытание, должны быть измерены по методике, описанной в Приложении VI (включая любое устройство окончательной обработки).
Другие системы или анализаторы могут быть приняты, если они обеспечивают эквивалентные результаты следующих эталонных систем:
- для эмиссии газов, измеренной в необработанных выхлопных газах - система, представленная на рисунке 2 Приложения VI;
- для эмиссии газов, измеренной в разбавленных выхлопных газах системы с полным разбавлением потока - система, представленная на рисунке 3 Приложения VI.
4.2.2.1. Эмиссия угарного газа, углеводородов, оксидов азота или совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота не должна на этапе I превышать величин, представленных в таблице ниже:
Этап I
Класс
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Углеводороды (HC) (г/кВт-час)
Оксиды азота (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
SH:1
805
295
5,36
SH:2
805
241
5,36
SH:3
603
161
5,36
SN:1
519
50
SN:2
519
40
SN:3
519
16,1
SN:4
519
13,4
4.2.2.2. Эмиссия угарного газа и совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота не должна на этапе II превышать величин, представленных в таблице ниже:
Этап II <*>
--------------------------------
<*> См. Дополнение 4 Приложения IV: показатели ухудшения включены.
Класс
Угарный газ (CO) (г/кВт-час)
Совокупная эмиссия углеводородов и оксидов азота (г/кВт-час)
SH:1
805
50
SH:2
805
50
SH:3
603
72
SN:1
610
50,0
SN:2
610
40,0
SN:3
610
16,1
SN:4
610
12,1
Эмиссия для всех классов двигателей не должна превышать 10 г/кВт-час.
4.2.2.3. Несмотря на определение "переносного двигателя", приведенного в статье 2 настоящей Директивы, двухтактные двигатели, обычно используемые в снегоочистителях, должны отвечать только стандартам SH:1, SH:2 или SH:3.
4.3. Установка двигателя на самоходную машину
Установка двигателя на самоходную машину должна отвечать ограничениям, установленным областью действия сертификата соответствия. Дополнительно всегда должны выполняться следующие характеристики в отношении сертификации двигателя:
4.3.1. разрежение всасываемого воздуха не должно превышать значения, установленного для сертифицированного двигателя в Приложении II, в Дополнении 1 или 3 соответственно;
4.3.2. противодавление на выходе газов не должно превышать значения, установленного для сертифицированного двигателя в Приложении II, в Дополнении 1 или 3 соответственно;
5. Спецификация оценок по соответствию производства
5.1. В отношении проверки наличия достаточных мер и процедур по обеспечению эффективного контроля за соответствием производства до предоставления сертификата соответствия орган по сертификации должен также признавать в качестве достаточного условия удовлетворения указанным требованиям регистрацию изготовителя по гармонизированному стандарту EN 29002 (область действия которого охватывает рассматриваемые двигатели), или эквивалентному аккредитационному стандарту. Изготовитель должен выполнять пункты регистрации и обязан информировать орган по сертификации о любых пересмотрах периода действия регистрации или области ее применения. В целях проверки постоянности выполнения требований раздела 4.2 должны использоваться соответствующие средства управления производством.
5.2. Владелец сертификата должен, в частности:
5.2.1. гарантировать наличие процедур по эффективному контролю качества продукции;
5.2.2. иметь доступ к контрольно-измерительным приборам, необходимым для проверки соответствия каждому сертифицированному типу;
5.2.3. гарантировать, что данные результатов испытаний зарегистрированы и что прилагающиеся документы остаются доступными в течение периода, определенного по согласованию с органом по сертификации;
5.2.4. анализировать результаты каждого типа испытаний, чтобы проверить и гарантировать стабильность характеристик двигателя, делать поправку на изменения в процессе промышленного производства;
5.2.5. гарантировать, что любой отбор проб от двигателей или компонентов, свидетельствующий о несоответствии типу рассматриваемого испытания, должен явиться основанием для еще одного отбора проб и еще одного испытания. Должны быть предприняты все необходимые действия для восстановления соответствия указанного производства.
5.3. Компетентный орган, предоставивший сертификат соответствия, может в любое время проверить соответствие методов контроля, применяемых к каждой единице продукции.
5.3.1. Во время каждой проверки инспектору, осуществляющему проверку, должны предоставляться протоколы испытаний и производственные журналы технического контроля.
5.3.2. Если уровень качества окажется неудовлетворительным или если обнаружится необходимость проверки достоверности представленных данных, указанных в разделе 4.2, применяется следующая процедура:
5.3.2.1. из серии отбирается двигатель и подвергается испытанию, описанному в Приложении III. Эмиссия угарного газа, углеводородов, оксидов азота и твердых частиц не должна превышать величин, представленных в таблице раздела 4.2.1, или величин, соответствующих требованиям раздела 4.2.2, или величин, представленных в таблице раздела 4.2.3 соответственно;
5.3.2.2. если двигатель, отобранный из серии, не удовлетворяет требованиям раздела 5.3.2.1, изготовитель вправе потребовать проведение измерений на выборке из данной серии двигателей, имеющих такие же характеристики, включающей первоначально выбранный двигатель. Изготовитель должен определить величину n выборки в согласовании с технической службой. Все двигатели, кроме первоначально отобранного, должны быть подвергнуты испытанию. Среднее арифметическое результатов, полученных на выборке, должно быть определено для каждого загрязнителя. Произведенная серия двигателей должна считаться одобренной, если выполняется следующее условие:
--------------------------------
<*> , где x - любой из отдельных результатов, полученных на выборке n.
где L - предельное значение, установленное в разделах 4.2.1 - 4.2.3 для каждого рассматриваемого загрязнителя;
k - статистический множитель, зависящий от n, представленный в следующей таблице:
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
k
0,973
0,613
0,489
0,421
0,376
0,342
0,317
0,296
0,279
n
11
12
13
14
15
16
17
18
19
k
0,265
0,253
0,242
0,233
0,224
0,216
0,210
0,203
0,198
если n > 20, 
5.3.3. Орган по сертификации или техническая служба, ответственные за проверку соответствия производства, должны выполнять испытания на двигателях, которые были обкатаны частично или полностью, в соответствии с техническим требованиями изготовителя.
5.3.4. Нормальная частота проверок, разрешенная компетентным органом, составляет один раз в год. Если требования раздела 5.3.2 не соблюдены, компетентный орган должен гарантировать, что предпринимаются все необходимые действия для скорейшего восстановления соответствия производства.
6. Параметры, определяющие семейство двигателей
Семейство двигателей может быть определено параметрами базовой конструкции, которые должны быть характерными для двигателей в пределах семейства. В некоторых случаях возможна взаимодополняемость параметров. Она также должна быть учтена, чтобы гарантировать, что только двигатели с подобными характеристиками выбросов выхлопных газов включены в семейство двигателей.
Для того чтобы двигатели могли считаться принадлежащими к определенному семейству двигателей, они должны соответствовать следующему перечню общих базовых параметров:
6.1. Рабочий цикл:
- двухтактный;
- четырехтактный.
6.2. Охлаждающая среда:
- воздух;
- вода;
- масло.
6.3. Отдельный рабочий объем цилиндра, в пределах от 85% до 100% самого большого рабочего объема в пределах семейства двигателей.
6.4. Способ подачи воздуха.
6.5. Тип топлива:
- Дизельное;
- Бензин.
6.6. Тип/конструкция камеры сгорания.
6.7. Клапан и расположение отверстий - конфигурация, размер и число.
6.8. Топливная система:
Для двигателя на дизельном топливе:
- насосно-магистральный инжектор;
- рядный насос плунжерного типа;
- насос распределительного типа;
- одноэлементная система;
- насос-форсунка.
Для двигателя на бензине:
- карбюратор;
- отверстие для впрыска топлива;
- прямой впрыск.
6.9. Другие характеристики:
- рециркуляция отработавшего газа;
- впрыск воды/эмульсия;
- нагнетание воздуха;
- принудительная система охлаждения;
- тип зажигания (от сжатия, искра зажигания).
6.10. Окончательная обработка выхлопных газов:
- окислительный каталитический нейтрализатор;
- восстановительный каталитический нейтрализатор;
- иной катализатор;
- термический дожигатель;
- уловитель твердых частиц.
7. Выбор базового двигателя
7.1. Базовый двигатель семейства двигателей выбирается с помощью основных критериев наибольшего показателя подачи топлива за такт при указанной частоте пикового крутящего момента. В случае если два или более двигателя имеют одинаковые основные критерии, базовый двигатель выбирается путем использования вторичных критериев наибольшей подачи топлива за такт при номинальной частоте вращения. В отдельных случаях орган по сертификации может решить, что самый неблагоприятный случай интенсивности выбросов семейства двигателей наиболее полно характеризуется путем испытания второго двигателя. Таким образом, орган по сертификации может выбрать дополнительный двигатель для испытания, исходя из технических характеристик, которые указывают, что этот двигатель может иметь наивысшие уровни выбросов, производимых двигателями данного семейства.
7.2. Если двигатель, относящийся к данному семейству, включает другие переменные технические характеристики, которые, как считается, могут оказывать влияние на выбросы выхлопных газов, то эти характеристики также должны быть определены и учтены при выборе базового двигателя.
8. Сертификационные требования для этапов III B и IV
8.1. Настоящий раздел применяется к сертификации двигателей с электронным управлением (далее - "двигатель"), в которых электронное управление используется для определения количества и установления времени впрыскивания топлива. Настоящий раздел должен применяться независимо от используемой в таких двигателях технологии соблюдения предельных значений выбросов, установленных в разделах 4.1.2.5 и 4.1.2.6 настоящего Приложения.
8.2. Определения
Для целей настоящего раздела используются следующие определения:
8.2.1. "методика контроля выбросов" - объединение системы понижения токсичности выхлопа с одной основной методикой контроля выбросов и с одним набором вспомогательных методик контроля выбросов, включенных в общий проект двигателя или недорожной самоходной машины, на которой установлен двигатель.
8.2.2. "реагент" - любая расходуемая или невосстанавливаемая среда, требуемая и используемая для эффективной работы системы окончательной обработки выхлопных газов.
8.3. Общие требования
8.3.1. Требования для основной методики контроля выбросов
8.3.1.1. Основная методика контроля выбросов, включенная для всех частот вращения и рабочих диапазонов крутящего момента двигателя, должна быть разработана таким образом, чтобы позволить двигателю удовлетворять положениям настоящей Директивы.
8.3.1.2. Любая основная методика контроля выбросов, которая может дифференцировать работу двигателя в режиме стандартизированного сертификационного испытания и другими режимами работы и впоследствии снизить уровень контроля выбросов, когда двигатель работает не в режиме процедуры сертификации, запрещена.
8.3.2. Требования для вспомогательной методики контроля выбросов
8.3.2.1. Вспомогательная методика контроля выбросов может использоваться в двигателе или недорожной самоходной машине при условии, что вспомогательная методика контроля выбросов, когда включена, изменяет основную методику контроля выбросов в ответ на определенный набор условий окружающей среды и (или) рабочих режимов, но надолго не снижает эффективность системы понижения токсичности выхлопа:
a) в тех случаях, когда вспомогательная методика контроля выбросов включена во время сертификационного испытания, разделы 8.3.2.2 и 8.3.2.3 не должны применяться;
b) в тех случаях, когда вспомогательная методика контроля эмиссии не включена во время сертификационного испытания, необходимо продемонстрировать, что вспомогательная методика контроля эмиссии активна ровно столько, сколько требуется в целях, установленных в разделе 8.3.2.3.
8.3.2.2. Все контрольные условия, применимые к настоящему разделу, приведены ниже:
a) высота над уровнем моря не превышает 1000 метров (либо должно быть эквивалентное атмосферное давление в 90 кПа);
b) температура окружающей среды в пределах от 275 К до 303 К (от 2 до 30 °C);
c) температура смазочно-охлаждающей жидкости выше 343 К (70 °C).
В том случае, когда вспомогательная методика контроля выбросов включена и двигатель работает в контрольных условиях, установленных в пунктах "a", "b" и "c", должна быть включена исключительно только эта методика.
8.3.2.3. Вспомогательная методика контроля выбросов может быть включена, в частности, в следующих целях:
a) бортовыми сигналами для защиты двигателя (включая защиту устройства для обработки воздуха) и (или) недорожной самоходной машины, на которую установлен двигатель, от повреждения;
b) для безопасности в эксплуатации и безопасности методик;
c) для предотвращения чрезмерных выбросов во время запуска двигателя из холодного состояния или прогрева, во время остановки двигателя;
d) если используется альтернативный контроль одного регламентированного загрязнителя в определенных условиях окружающей среды или рабочих режимах для поддерживающего контроля других регламентированных загрязнителей, в рамках предельных значений выбросов, которые являются соответствующими для рассматриваемого двигателя. Цель состоит в том, чтобы выравнивать естественно возникающие явления до некоторой степени, что обеспечивает приемлемый контроль всех компонентов выбросов.
8.3.2.4. Во время сертификационного испытания изготовитель должен продемонстрировать технической службе, что работа любой вспомогательной методики контроля выбросов соответствует положениям раздела 8.3.2. Демонстрация должна состоять из оценки документации, упомянутой в разделе 8.3.3.
8.3.2.5. Любая операция вспомогательной методики контроля выбросов, не удовлетворяющей разделу 8.3.2, запрещена.
8.3.3. Требования обеспечения документацией
8.3.3.1. Изготовитель должен предоставить информационную папку, сопровождающую заявку на получение сертификата соответствия во время подачи документов технической службе, которая обеспечивает доступ к любому элементу конструкции, методике контроля выбросов и средствам, которыми вспомогательная методика прямо или косвенно контролирует выходные переменные. Информационная папка должна иметь в наличии две части:
a) комплект документации, прилагаемый к заявке на получение сертификата соответствия, который должен включать полный общий обзор методики контроля выбросов. Экспериментальные данные представляются при условии, что были установлены все выходные данные, разрешенные таблицей, полученные с диапазона отдельных входных данных контрольного устройства. Эти экспериментальные данные должны быть приложены к информационной папке, как изложено в Приложении II;
b) дополнительный материал, представленный технической службе, но не приложенный к заявке на получение сертификата соответствия, который должен включать все параметры, измененные любой вспомогательной методикой контроля выбросов, и пограничные условия, в которых эта методика работает, и, в частности:
i) описание логической схемы контроля и методик регулировки времени и моментов переключения во время всех режимов работы для топливной и других основных систем, отвечающих за эффективный контроль выхлопных газов (таких как система рециркуляции отработавших газов (EGR <*>) или дозатор реагента);
--------------------------------
<*> EGR - exhaust gas recirculation, рециркуляция отработавших газов - прим. перев.
ii) обоснование использования любой вспомогательной методики контроля выбросов, применяемой в двигателе, сопровождаемое материалом и данными испытания, демонстрирующими эффект по выбросам отработавших газов. Это обоснование может быть основано на данных испытания, зондирующем техническом анализе, или комбинации обоих;
iii) подробное описание алгоритмов или датчиков (в соответствующем случае), используемых для идентификации, анализа или диагностики некорректной операции системы контроля ;
iv) допустимое отклонение, используемое для того, чтобы соответствовать требованиям раздела 8.4.7.2 независимо от используемых средств.
8.3.3.2. Дополнительный материал, упомянутый в пункте "b" раздела 8.3.3.1, нужно рассматривать как строго конфиденциальный. Материал должен быть доступным для сертификационного органа по его запросу. Сертификационный орган должен рассматривать этот материал как конфиденциальный.
8.4. Требования по гарантии правильной работы устройств контроля 
8.4.1. Изготовитель должен предоставить информацию, которая полностью описывает функциональные рабочие параметры устройств контроля , используя документы, установленные в разделе 2 Дополнения 1 Приложения II и в разделе 2 Дополнения 3 Приложения II.
8.4.2. Если система понижения токсичности выхлопа использует реагент, характеристики такого реагента, включая его тип, информацию о концентрации реагента в растворе, эксплуатационные температурные условия и ссылки на международные стандарты по составу и качеству должны быть определены изготовителем в разделе 2.2.1.13 Дополнения 1 и в разделе 2.2.1.13 Дополнения 3 к Приложению II.
8.4.3. Методика контроля выбросов двигателя должна быть рабочей при всех условиях окружающей среды, обычно свойственных территории Сообщества, особенно при низких температурах окружающей среды.
8.4.4. Изготовитель должен продемонстрировать, что эмиссия аммиака во время соответствующего цикла испытания на выбросы в рамках сертификационной процедуры, в процессе которой используется реагент, не превышает среднее значение в 25 промилле.
8.4.5. Если отдельные резервуары с реагентом установлены на недорожной самоходной машине или соединены с ней, они должны включать в себя средства для отбора пробы реагента. Пробная точка должна быть легкодоступной, не требуя использования любого специализированного инструмента или устройства.
8.4.6. Требования к эксплуатации и техническому обслуживанию
8.4.6.1. Сертификация должна быть проведена в соответствии с условием, установленным статьей 4 (3), после подготовки для каждого водителя недорожной самоходной машины письменных инструкций, включая следующее:
a) подробные предостережения, разъясняющие возможные сбои, вызванные неправильным срабатыванием, неправильной эксплуатацией или техническим обслуживанием установленного двигателя. Предостережения должны сопровождаться описанием соответствующих мер по исправлению;
b) подробные предостережения о неправильной эксплуатации машины, приводящей к возможным сбоям двигателя. Предостережения должны сопровождаться описанием соответствующих мер по исправлению;
c) информация о правильном использовании реагента, сопровождаемая инструкцией по смене реагента в течение нормального интервала между циклами технического обслуживания;
d) четкое предостережение о том, что сертификат соответствия, выданный на тип рассматриваемого двигателя, действителен только при выполнении всех следующих условий:
i) двигатель работает, эксплуатируется и обслуживается в соответствии с предусмотренными инструкциями;
ii) незамедлительные действия были предприняты для исправления неправильного срабатывания, неправильной эксплуатации или обслуживания в соответствии с мерами по исправлению, обозначенными в предостережениях, упомянутых в пунктах "a" и "b";
iii) никакое преднамеренное неправильное использование двигателя не имело место быть, в частности, отключение или отсутствие обслуживания EGR или системы дозирования реагента.
Инструкции должны быть написаны в понятной и нетехнической форме на том же языке, который используется в инструкции водителя недорожной самоходной машины или инструкции к двигателю.
8.4.7. Контроль реагента (в соответствующем случае)
8.4.7.1. Сертификация должна быть проведена с условием, установленным в статье 4 (3), после подготовки индикаторов или других соответствующих средств согласно конфигурации недорожной самоходной машины, информирующих водителя о следующем:
a) количество реагента, оставшегося в резервуаре хранения реагента и дополнительный специальный сигнал, информирующий в том случае, когда реагента осталось менее 10% от полного объема резервуара;
b) когда резервуар с реагентом становится пустым или почти пустым;
c) когда реагент в резервуаре-хранилище не отвечает заявленным характеристикам, занесенным в раздел 2.2.1.13 Дополнения 1 и раздел 2.2.1.13 Дополнения 3 Приложения II, в соответствии с установленными методами оценки;
d) когда работа дозатора реактива прервана, кроме случаев прерывания, выполняемых блоком защиты от ошибок (ECU <*>) или регулятором дозирования, реагирующих на рабочие режимы двигателя, когда дозирование не требуется, при условии, что эти рабочие режимы отвечают требованиям органа по сертификации.
--------------------------------
<*> ECU - error control unit, блок защиты от ошибок, - прим. перев.
8.4.7.2. По выбору изготовителя требования соответствия реагента заявленным характеристикам и сопутствующей допускаемой эмиссии должны быть исполнены одним из следующих средств:
a) прямые средства, такие как, например, использование датчика качества реагента;
b) косвенные средства, такие как, например, использование датчика в выхлопной трубе для оценки эффективности реагента;
c) любые другие средства, при условии, что их эффективность по крайней мере равна эффективности одного из средств из пунктов "a" или "b" и поддерживаются основные требования настоящего раздела.
Приложение II
ИНФОРМАЦИОННЫЙ ДОКУМЕНТ N...
ПО СЕРТИФИКАЦИИ В ОТНОШЕНИИ МЕР, ПРИНИМАЕМЫХ ПРОТИВ ЭМИССИИ
ГАЗОВ И ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ ОТ ДВИГАТЕЛЕЙ
ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, УСТАНОВЛЕННЫХ
НА НЕДОРОЖНЫХ САМОХОДНЫХ МАШИНАХ
(Директива 97/68/ЕС в редакции Директивы.../.../ЕС)
Базовый двигатель/тип двигателя (удалить ненужное) ........................
0. Основные сведения
0.1. Сделано (наименование предприятия): ..................................
0.2. Тип и торговая марка базового двигателя (в соответствующем случае) и
семейства (семейств) двигателей (удалить ненужное):
......................................................................
0.3. Тип кодирования изготовителя, отмечаемого на двигателе (двигателях) ..
......................................................................
0.4. Описание машины, движимой двигателем <*>: ............................
......................................................................
0.5. Наименование и адрес изготовителя: ...................................
Наименование и адрес уполномоченного представителя изготовителя (если
есть) ................................................................
0.6. Расположение, кодирование и способ прикрепления идентификационного
номера двигателя: ....................................................
......................................................................
0.7. Расположение и способ прикрепления обозначения сертификата ЕС: .......
......................................................................
0.8. Адрес(а) сборочного завода(ов): ......................................
--------------------------------
<*> Как определено в разделе 1 Приложения I (например, "A").
Приложения
1.1. Основные характеристики базового двигателя (двигателей) (см. Дополнение 1)
1.2. Основные характеристики семейства двигателей (см. Дополнение 2)
1.3. Основные характеристики типов двигателей в пределах семейства двигателей (см. Дополнение 3)
2. Характеристики связанных с двигателем деталей самоходной машины (в соответствующем случае)
3. Фотографии базового двигателя
4. Список добавочных приложений, если есть
Дата, досье
Дополнение 1
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
(БАЗОВОГО) ДВИГАТЕЛЯ <*>
--------------------------------
<*> В случае наличия нескольких базовых двигателей должно быть предоставлено для каждого из них.
1. Описание двигателя
1.1. Изготовитель: ...................................................
1.2. Код двигателя изготовителя: .....................................
1.3. Цикл: четырехтактный/двухтактный (ненужное вычеркнуть)
1.4. Диаметр цилиндра: ............................................ мм
1.5. Ход поршня: .................................................. мм
1.6. Число и расположение цилиндров: .................................
1.7. Объем двигателя: ........................................ куб. см
1.8. Номинальная частота вращения: ...................................
1.9. Частота пикового крутящего момента: .............................
1.10. Объемная степень сжатия <*>: ....................................
1.11. Описание системы сгорания: ......................................
1.12. Чертеж(и) камеры сгорания и головки поршня ......................
1.13. Минимальная площадь поперечного сечения впускных и выпускных
отверстий: ......................................................
1.14. Система охлаждения
1.14.1. Жидкостная
1.14.1.1. Род жидкости: ...................................................
1.14.1.2. Циркуляционный насос(ы): есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.14.1.3. Характеристики или марка (марки) и тип (типы) (в соответствующем
случае): ........................................................
1.14.1.4. Передаточное число(а) (в соответствующем случае): ...............
1.14.2. Воздушная
1.14.2.1. Компрессор: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.14.2.2. Характеристики или марка(и) и тип(ы) (в соответствующем случае):
.................................................................
1.14.2.3. Передаточное число(а) (в соответствующем случае): ...............
1.15. Температура, разрешенная изготовителем
1.15.1. Жидкостное охлаждение: максимальная температура на выходе: .... К
1.15.2. Воздушное охлаждение: исходная точка: ...........................
Максимальная температура в исходной точке: .................... К
1.15.3. Максимальная температура на выходе впускного промежуточного
охладителя (в соответствующем случае): ........................ К
1.15.4. Максимальная температура выхлопных газов в выхлопной трубе(ах),
смежной с выводным фланцем(ами) выпускного коллектора
(коллекторов): ................................................ К
1.15.5. Температура смазочного масла: минимум: ..................... К
максимум: .................... К
1.16. Турбокомпрессор: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.16.1. Марка: ..........................................................
1.16.2. Тип: ............................................................
1.16.3. Описание системы (например, максимальное давление, перепускной
клапан, в соответствующем случае): ..............................
1.16.4. Промежуточный охладитель: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.17. Система впуска: максимальное допустимое впускное разрежение при
номинальной частоте вращения двигателя и 100-процентной нагрузке:
....... кПа
1.18. Выхлопная система: максимальное допустимое противодавление на
выходе газов при номинальной частоте вращения двигателя и
100-процентной нагрузке: .................................... кПа
2. Меры, принимаемые против загрязнения воздуха
2.1. Устройство рециркуляции газов картерного пространства: есть/нет
(ненужное вычеркнуть) ...........................................
2.2. Дополнительные устройства защиты от загрязнений (если имеются и
если не подпадают под другую рубрику)
2.2.1. Каталитический дожигатель выхлопных газов есть/нет (ненужное
вычеркнуть)
2.2.1.1. Марка (марки): ..................................................
2.2.1.2. Тип (типы): .....................................................
2.2.1.3. Число каталитических дожигателей выхлопных газов и элементов ....
2.2.1.4. Размеры и емкость каталитического дожигателя(ей) выхлопных газов:
.................................................................
2.2.1.5. Тип каталитического действия: ...................................
2.2.1.6. Общая масса драгоценных металлов: ...............................
2.2.1.7. Относительная концентрация: .....................................
2.2.1.8. Носитель катализатора (конструкция и вещество): .................
2.2.1.9. Плотность элемента: .............................................
2.2.1.10. Тип оболочки каталитического дожигателя(ей) выхлопных газов:
.................................................................
2.2.1.11. Расположение каталитического дожигателя(ей) выхлопных газов
(место(а) и максимальное/минимальное расстояние(я) от двигателя):
.................................................................
2.2.1.12. Нормальный рабочий диапазон (К): ................................
2.2.1.13. Расходуемый реагент (в соответствующем случае): .................
2.2.1.13.1. Тип и концентрация реагента, необходимого для каталитического
действия: .....................................................
2.2.1.13.2. Нормальный рабочий температурный диапазон реагента: ...........
2.2.1.13.3. Международный стандарт (в соответствующем случае): ............
2.2.1.14. Датчик : есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.2. Кислородный датчик: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.2.1. Марка (марки): ..................................................
2.2.2.2. Тип: ............................................................
2.2.2.3. Расположение: ...................................................
2.2.3. Нагнетание воздуха: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.3.1. Тип (вибратор пневматический, воздушный насос и т.д.): ..........
2.2.4. Рециркуляция отработавших газов (EGR): есть/нет (ненужное
вычеркнуть)
2.2.4.1. Характеристики (охлаждаемая/неохлаждаемая, высокое давление /
низкое давление, и т.д.): .......................................
2.2.5. Уловитель твердых частиц: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.5.1. Размеры и емкость уловителя твердых частиц: .....................
2.2.5.2. Тип и конструкция уловителя твердых частиц: .....................
2.2.5.3. Расположение (место(а) и максимальное/минимальное расстояние(я)
от двигателя): ..................................................
2.2.5.4. Способ или система регенерации, описание и (или) чертеж: ........
2.2.5.5. Нормальный рабочий диапазон температур (К) и давлений (кПа): ....
2.2.6. Другие системы: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.6.1. Описание и действие: ............................................
3. Подача топлива
3.1. Топливный насос
Давление (указать допустимое отклонение) или характеристическая
диаграмма: .................................................. кПа
3.2. Система впрыска топлива
3.2.1. Насос
3.2.1.1. Марка(и): .......................................................
3.2.1.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.1.3. Производительность: ... и ... куб. мм (указать допустимое
отклонение) на один ход или цикл полного впрыска при скорости
работы насоса в: ... об/мин (номинальной) и ... об/мин (пиковый
крутящий момент) соответственно, или характеристическая
диаграмма.
Указать используемый метод: на двигателе/на насосном стенде
(ненужное вычеркнуть)
3.2.1.4. Опережение впрыска топлива
3.2.1.4.1. Кривая опережения впрыска (указать допустимое отклонение): .....
3.2.1.4.2. Регулировка момента зажигания (указать допустимое отклонение): .
3.2.2. Патрубки системы впрыска
3.2.2.1. Длина: ....................................................... мм
3.2.2.2. Внутренний диаметр: .......................................... мм
3.2.3. Форсунка (форсунки)
3.2.3.1. Марка(и): .......................................................
3.2.3.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.3.3. Давление при открытии (указать допустимое отклонение) или
характеристическая диаграмма: ............................... кПа
3.2.4. Регулятор
3.2.4.1. Марка(и): .......................................................
3.2.4.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.4.3. Частота вращения в момент прекращения подачи топлива при полной
нагрузке (указать допустимое отклонение): ................ об/мин
3.2.4.4. Максимальная частота вращения без нагрузки (указать допустимое
отклонение): ............................................. об/мин
3.2.4.5. Частота вращения на холостом ходу (указать допустимое
отклонение): ............................................. об/мин
3.3. Система пуска холодного двигателя
3.3.1. Марка(и): .......................................................
3.3.2. Тип(ы): .........................................................
3.3.3. Описание: .......................................................
4. Клапанное распределение
4.1. Максимальный ход клапанов и углы закрытия и открытия,
определяемые по отношению к мертвым точкам, или эквивалентные
данные: .....................
4.2. Исходные и (или) регулировочные зазоры (ненужное вычеркнуть)
--------------------------------
<*> Указать допустимое отклонение.
Дополнение 2
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
СЕМЕЙСТВА ДВИГАТЕЛЕЙ
1. Общие параметры <*>
1.1. Рабочий цикл: ...................................................
1.2. Охлаждающая среда: ..............................................
1.3. Способ подачи воздуха: ..........................................
1.4. Тип/конструкция камеры сгорания: ................................
1.5. Клапан и расположение отверстий: конфигурация, размер и число:
1.6. Топливная система: ..............................................
1.7. Системы управления двигателем:
Подтверждение идентичности согласно чертежу(ам) номер:
- принудительная система охлаждения: ............................
- рециркуляция отработавшего газа (если не применимо, строка не
заполняется): ...................................................
- впрыск воды/эмульсия (если не применимо, строка не
заполняется): .................
- нагнетание воздуха (если не применимо, строка не заполняется):
............
1.8. Система окончательной обработки выхлопных газов (если не
применимо, строка не заполняется): ..............................
Подтверждение соотношения, устанавливающего идентичность (или
наименьшего показателя для базового двигателя): мощность
системы/подача топлива за такт впуска, согласно диаграмме
(диаграммам) номер:
2. Номенклатура семейства двигателей
2.1. Наименование семейства двигателей: ..............................
2.2. Спецификация двигателей данного семейства:
--------------------------------
<*> Заполняется в сопряжении с техническими требованиями, представленными в разделах 6 и 7 Приложения I.
Базовый двигатель <*>
Тип двигателя
Количество цилиндров
Номинальная частота вращения (об/мин)
Показатель подачи топлива за такт для дизелей (куб. мм) и для бензиновых двигателей (г/час)
Номинальная полезная мощность (кВт)
Частота пикового крутящего момента (об/мин)
Показатель подачи топлива за такт для дизелей (куб. мм) и для бензиновых двигателей (г/час)
Пиковый крутящий момент 
Наименьшая частота вращения на холостом ходу (об/мин)
Рабочий объем цилиндра (в % от базового двигателя)
100
<*> Подробное описание см. в Дополнении 1.
Дополнение 3
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
ТИПОВ ДВИГАТЕЛЕЙ, ОТНОСЯЩИХСЯ К СЕМЕЙСТВУ ДВИГАТЕЛЕЙ
1. Описание двигателя <*>
1.1. Изготовитель: ...................................................
1.2. Код двигателя изготовителя: .....................................
1.3. Цикл: четырехтактный/двухтактный (ненужное вычеркнуть)
1.4. Диаметр цилиндра: ............................................ мм
1.5. Ход поршня: .................................................. мм
1.6. Количество и расположение цилиндров: ............................
1.7. Объем двигателя: ........................................ куб. см
1.8. Номинальная частота вращения: ...................................
1.9. Частота пикового крутящего момента: .............................
1.10. Объемная степень сжатия <**>: ...................................
1.11. Описание системы сгорания: ......................................
1.12. Чертеж(и) камеры сгорания и головки поршня ......................
1.13. Минимальная площадь поперечного сечения впускных и выпускных
отверстий: ......................................................
1.14. Система охлаждения
1.14.1. Жидкостная
1.14.1.1. Род жидкости: ...................................................
1.14.1.2. Циркуляционный насос(ы): есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.14.1.3. Характеристики или марка(и) и тип(ы) (в соответствующем случае):
.................................................................
1.14.1.4. Передаточное число (числа) (в соответствующем случае): ..........
1.14.2. Воздушная
1.14.2.1. Компрессор: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.14.2.2. Характеристики или марка (марки) и тип (типы) (в соответствующем
случае): ........................................................
1.14.2.3. Передаточное число (числа) (в соответствующем случае): ..........
1.15. Температура, разрешенная изготовителем
1.15.1. Жидкостное охлаждение: максимальная температура на выходе: .... К
1.15.2. Воздушное охлаждение: исходная точка: ...........................
Максимальная температура в исходной точке: .................... К
1.15.3. Максимальная температура на выходе впускного промежуточного
охладителя (в соответствующем случае): ........................ К
1.15.4. Максимальная температура выхлопных газов в выхлопной трубе
(трубах), смежной с выводным фланцем (фланцами) выпускного
коллектора (коллекторов): ..................................... К
1.15.5. Температура смазочного масла: минимум: ...................... К
максимум: ..................... К
1.16. Турбокомпрессор: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.16.1. Марка: ..........................................................
1.16.2. Тип: ............................................................
1.16.3. Описание системы (например, максимальное давление, перепускной
клапан, в соответствующем случае): ..............................
1.16.4. Промежуточный охладитель: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
1.17. Система впуска: максимальное допустимое впускное разрежение при
номинальной частоте вращения двигателя и 100-процентной нагрузке:
.......... кПа
1.18. Выхлопная система: максимальное допустимое противодавление на
выходе газов при номинальной частоте вращения двигателя и
100-процентной нагрузке: .................................... кПа
2. Меры, принимаемые против загрязнения воздуха
2.1. Устройство рециркуляции газов картерного пространства: есть/нет
(ненужное вычеркнуть) ...........................................
2.2. Дополнительные устройства защиты от загрязнений (если имеются и
если не подпадают под другую рубрику)
2.2.1. Каталитический дожигатель выхлопных газов: есть/нет (ненужное
вычеркнуть)
2.2.1.1. Марка (марки): ..................................................
2.2.1.2. Тип (типы): .....................................................
2.2.1.3. Число каталитических дожигателей выхлопных газов и элементов ....
2.2.1.4. Размеры и емкость каталитического дожигателя (дожигателей)
выхлопных газов: ................................................
2.2.1.5. Тип каталитического действия: ...................................
2.2.1.6. Общая масса драгоценных металлов: ...............................
2.2.1.7. Относительная концентрация: .....................................
2.2.1.8. Носитель катализатора (конструкция и вещество): .................
2.2.1.9. Плотность элемента: .............................................
2.2.1.10. Тип оболочки каталитического дожигателя (дожигателей) выхлопных
газов: ..........................................................
2.2.1.11. Расположение каталитического дожигателя (дожигателей) выхлопных
газов (место (места) и максимальное/минимальное расстояние
(расстояния) от двигателя): .....................................
2.2.1.12. Нормальный рабочий диапазон (К): ................................
2.2.1.13. Расходуемый реагент (в соответствующем случае): .................
2.2.1.13.1. Тип и концентрация реагента, необходимого для каталитического
действия: .....................................................
2.2.1.13.2. Нормальный рабочий температурный диапазон реагента: ...........
2.2.1.13.3. Международный стандарт (в соответствующем случае): ............
2.2.1.14. Датчик : есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.2. Кислородный датчик: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.2.1. Марка(и): .......................................................
2.2.2.2. Тип: ............................................................
2.2.2.3. Расположение: ...................................................
2.2.3. Нагнетание воздуха: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.3.1. Тип (вибратор пневматический, воздушный насос и т.д.): ..........
2.2.4. Рециркуляция отработавших газов (EGR): есть/нет (ненужное
вычеркнуть)
2.2.4.1. Характеристики (охлаждаемая/неохлаждаемая, высокое давление /
низкое давление и т.д.): ........................................
2.2.5. Уловитель твердых частиц: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.5.1. Размеры и емкость уловителя твердых частиц: .....................
2.2.5.2. Тип и конструкция уловителя твердых частиц: .....................
2.2.5.3. Расположение (место (места) и максимальное/минимальное расстояние
(расстояния) от двигателя): .....................................
2.2.5.4. Способ или система регенерации, описание и (или) чертеж: ........
2.2.5.5. Нормальный рабочий диапазон температур (К) и давлений (кПа): ....
2.2.6. Другие системы: есть/нет (ненужное вычеркнуть)
2.2.6.1. Описание и действие: ............................................
3. Подача топлива в дизелях
3.1. Топливный насос
Давление (указать допустимое отклонение) или характеристическая
диаграмма: .................................................. кПа
3.2. Система впрыска топлива
3.2.1. Насос
3.2.1.1. Марка(и): .......................................................
3.2.1.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.1.3. Производительность: ... и ... куб. мм (указать допустимое
отклонение) на один ход или цикл полного впрыска при скорости
работы насоса в: ... об/мин (номинальной) и ... об/мин (пиковый
крутящий момент) соответственно, или характеристическая
диаграмма.
Указать используемый метод: на двигателе/на насосном стенде
(ненужное вычеркнуть)
3.2.1.4. Опережение впрыска топлива
3.2.1.4.1. Кривая опережения впрыска (указать допустимое отклонение): .....
3.2.1.4.2. Регулировка момента зажигания (указать допустимое отклонение): .
3.2.2. Патрубки системы впрыска
3.2.2.1. Длина: ....................................................... мм
3.2.2.2. Внутренний диаметр: .......................................... мм
3.2.3. Форсунка (форсунки)
3.2.3.1. Марка(и): .......................................................
3.2.3.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.3.3. Давление при открытии (указать допустимое отклонение) или
характеристическая диаграмма: ............................... кПа
3.2.4. Регулятор
3.2.4.1. Марка(и): .......................................................
3.2.4.2. Тип(ы): .........................................................
3.2.4.3. Частота вращения в момент прекращения подачи топлива при полной
нагрузке (указать допустимое отклонение): ................ об/мин
3.2.4.4. Максимальная частота вращения без нагрузки (указать допустимое
отклонение): ............................................. об/мин
3.2.4.5. Частота вращения на холостом ходу (указать допустимое
отклонение): ............................................. об/мин
3.3. Система пуска холодного двигателя
3.3.1. Марка(и): .......................................................
3.3.2. Тип(ы): .........................................................
3.3.3. Описание: .......................................................
4. Подача топлива в бензиновых двигателях
4.1. Карбюратор: .....................................................
4.1.1. Марка (марки): ..................................................
4.1.2. Тип (типы): .....................................................
4.2. Система впрыска топлива: одноканальная или многоканальная: ......
4.2.1. Марка(и): .......................................................
4.2.2. Тип(ы): .........................................................
4.3. Прямой впрыск: ..................................................
4.3.1. Марка(и): .......................................................
4.3.2. Тип(ы): .........................................................
4.4. Подача топлива [г/час] и воздушно/топливный коэффициент при
номинальной частоте вращения и полностью открытом дросселе
5. Клапанное распределение
5.1. Максимальный ход клапанов и углы закрытия и открытия,
определяемые по отношению к мертвым точкам, или эквивалентные
данные: ......................
5.2. Исходные и (или) регулировочные зазоры (ненужное вычеркнуть): ...
5.3. Система регулирования момента открытия или закрытия клапана (в
соответствующем случае, на впуске и (или) выпуске)
5.3.1. Тип: непрерывная или включающаяся/отключающаяся
5.3.2. Угол фазового сдвига кулачка
6. Конфигурация расположения отверстий
6.1. Расположение, размер и количество
7. Система зажигания
7.1. Катушка зажигания
7.1.1. Марка (марки): ..................................................
7.1.2. Тип (типы): .....................................................
7.1.3. Количество: .....................................................
7.2. Свеча (свечи) зажигания: ........................................
7.2.1. Марка(и): .......................................................
7.2.2. Тип(ы): .........................................................
7.3. Магнето: ........................................................
7.3.1. Марка(и): .......................................................
7.3.2. Тип(ы): .........................................................
7.4. Распределение зажигания: ........................................
7.4.1. Статическое опережение относительно верхней мертвой точки
[градусы угла поворота кривошипа] ...............................
7.4.2. Кривая опережения, в соответствующем случае: ....................
--------------------------------
<*> Должно быть предоставлено на каждый двигатель семейства.
<**> Указать допустимое отклонение.
Приложение III
МЕТОДИКА
ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ <*>
--------------------------------
<*> Часть пунктов статьи удалена актами, вносящими изменения, - прим. перев.
1. Введение
1.1. В настоящем Приложении описывается метод определения эмиссии газов и загрязняющих твердых частиц, выбрасываемых двигателями, подлежащими испытанию.
Должны применяться следующие циклы испытаний:
- NRSC (цикл испытания двигателя недорожной машины на установившемся режиме), соответствующий техническим условиям оборудования, которое должно использоваться для измерения эмиссии угарного газа, углеводородов, оксидов азота и твердых частиц на этапах I, II, III A, III B и IV от двигателей, описанных в пунктах "i" и "ii" раздела 1.A Приложения I; и
- NRTC (цикл испытания двигателя недорожной машины на неустановившемся режиме), который должен использоваться для измерения эмиссии угарного газа, углеводородов, оксидов азота и твердых частиц на этапах III B и IV от двигателей, описанных в пункте "i" раздела 1.A Приложения I;
- для двигателей, предназначенных для использования в судах внутреннего плавания, должна использоваться процедура испытания ISO в соответствии с ISO 8178-4:2002 и приложением VI IMO <*> MARPOL <**> 73/78 (Технический кодекс по контролю за выбросами оксидов азота из судовых дизельных двигателей);
--------------------------------
<*> IMO - International Maritime Organisation, Международная морская организация, - прим. перев.
<**> MARPOL: International Convention for the Prevention of Pollution from Ships, Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов, - прим. перев.
- для двигателей, предназначенных для использования в дрезинах, NRSC должен использоваться для измерения газов и загрязняющих твердых частиц на этапе III A и на этапе III B;
- для двигателей, предназначенных для использования в локомотивах, NRSC должен использоваться для измерения газов и загрязняющих твердых частиц на этапе III A и на этапе III B.
1.2. Испытание проводится на двигателе, установленном на испытательном стенде и соединенном с динамометром.
1.3. Принцип измерения
Эмиссия выхлопных газов двигателя, подлежащая измерению, включает в себя газообразные компоненты (угарный газ, совокупную эмиссию углеводородов и оксидов азота) и твердые частицы. Кроме того, углекислый газ часто используется в качестве трассирующего газа в целях определения коэффициента разбавления в системах с полным и частичным разбавлением потока. Опытная техническая практика рекомендует общее измерение углекислого газа как хороший инструмент для обнаружения проблем измерения во время проведения испытания.
1.3.1. NRSC-испытание
Во время установленной последовательности режимов работы на подогретых двигателях, величина вышеупомянутой эмиссии выхлопных газов должна исследоваться непрерывно путем взятия пробы с необработанного выхлопного газа. Цикл испытаний состоит из некоторого количества режимов с определенной частотой вращения и крутящим моментом (при нагрузке), которые подпадают под типовой рабочий диапазон дизельных двигателей. Во время каждого режима должны быть определены концентрация каждого газообразного загрязнителя, поток выхлопных газов и выходная мощность, а также взвешенные измеренные значения. Проба твердых частиц должна быть растворена с кондиционированным атмосферным воздухом. Одна проба должна быть отобрана и собрана на подходящих фильтрах по завершении процедуры испытаний.
В качестве альтернативы пробу можно взять на отдельных фильтрах, по одному на каждый режим, и вычислить взвешенные результаты за цикл.
Граммы каждого загрязнителя, эмитируемого за киловатт-час, должны быть рассчитаны согласно предписанию в Дополнении 3 к настоящему Приложению.
1.3.2. NRTC-испытание
На неустановившихся режимах, основанных непосредственно на режимах работы дизельных двигателей, установленных в недорожных машинах, пробы берут дважды:
- в первый раз (холодный пуск) после того, как двигатель прогрелся до комнатной температуры и температура масла и смазочно-охлаждающей жидкости двигателя после пропитки систем и всех вспомогательных устройств управления двигателем стабилизировалась между 20 и 30 °C;
- во второй раз (горячий пуск) после двадцатиминутной выдержки горячего двигателя, начинающейся немедленно после завершения цикла пуска холодного двигателя.
Во время этой последовательности испытаний должны быть исследованы вышеупомянутые загрязнители. Последовательность испытаний состоит из цикла холодного пуска (после того, как двигатель был охлажден естественным или принудительным образом), периода выдержки горячего двигателя и цикла горячего пуска, результатом которых является вычисление смеси выбросов. Используя сигналы крутящего момента и частоты вращения двигателя обратной связи моторного динамометра, мощность должна быть суммирована по времени цикла для того, чтобы посчитать результирующую мощность в работе, произведенной двигателем за цикл. Концентрации газообразных компонентов должны быть определены по циклу либо в необработанном выхлопном газе путем суммирования сигнала анализатора в соответствии с Дополнением 3 к настоящему Приложению, либо в разбавленном выхлопном газе полнопоточной системы разбавления CVS путем суммирования или отбора проб в резервуар в соответствии с Дополнением 3 к настоящему Приложению. Для твердых частиц пропорциональная выборка должна быть собрана с разбавленного отработавшего газа на заданном фильтре путем либо частичного разбавления потока, либо полнопоточного разбавления. В зависимости от используемого метода разбавленный или неразбавленный расход отработавшего газа должен быть определен за цикл путем вычисления массовых значений эмиссии загрязнителей. Массовые значения эмиссии должны иметь отношение к работе двигателя и должны быть выражены в граммах каждого загрязнителя, эмитируемого за киловатт-час.
Эмиссия должна быть измерена и во время цикла холодного пуска, и во время цикла горячего пуска двигателя. Смесь взвешенных выделений должна быть вычислена путем увеличения показателей холодного пуска на 10%, а в случае горячего пуска - на 90%. Показатели взвешенной смеси должны отвечать предельным значениям.
2. Условия испытания
2.1. Общие требования
Все показатели объема и объемного расхода рассчитываются для 273 К (0 °C) и 101,3 кПа.
2.2. Условия испытания двигателя
2.2.1. Измеряются абсолютная температура воздуха, всасываемого двигателем, выраженная в Кельвинах, и сухое атмосферное давление , выраженное в кПа, а параметр определяется в соответствии со следующими положениями:
Двигатели без наддува и с механическим наддувом:
Двигатели с турбонаддувом и с охлаждением или без охлаждения всасываемого воздуха:
2.2.2. Действительность испытания
Чтобы испытание было признано действительным, параметр должен быть:
2.2.3. Двигатели с системой охлаждения воздуха, поступающего в цилиндр
Регистрируется температура воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, и на заявленной номинальной частоте вращения и полной нагрузке изготовителем определяется максимальная температура воздуха, поступающего в двигатель (с погрешностью +/- 5 К). Температура охлаждающейся среды должна составлять по крайней мере 293 К (20 °C).
Если используется система для испытания двигателей внутреннего сгорания или внешний вентилятор, то температура воздуха, поступающего в цилиндр должна быть установлена в пределах +/- 5 К от максимальной температуры поступающего в цилиндр воздуха, определенной изготовителем на частоте вращения заявленной максимальной мощности и полной нагрузки. Температура и расход смазочно-охлаждающей жидкости камеры охлаждения поступающего в цилиндр воздуха при заданном выше значении не должны изменяться на протяжении всего цикла испытания. Расчет объема камеры охлаждения воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, должен быть основан на опытной технической практике и учете типичных вариантов применения транспортного средства или машины.
Дополнительно, по выбору, может быть выполнена установка камеры охлаждения воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, в соответствии с SAE J <*> 1937 г., опубликованного в январе 1995 г.
--------------------------------
<*> SAE - Society of Automotive Engineers, Общество автомобильных инженеров - основанная в 1911 г. организация, создавшая систему SAE J классификации машинных масел по вязкости, - прим. перев.
2.3. Система подачи воздуха в двигатель
Испытуемый двигатель должен быть оборудован системой подачи воздуха, имеющей ограничение подачи воздуха в пределах значения +/- 300 Па, определенного изготовителем для чистого воздухоочистителя в режимах работы двигателя, которые указаны изготовителем и которые обеспечивают максимальный поток воздуха. Ограничения должны быть установлены на номинальной частоте вращения и полной нагрузке. Может использоваться система для испытания двигателей внутреннего сгорания при условии, что она воспроизводит реальные рабочие режимы двигателя.
2.4. Выхлопная система двигателя
Испытуемый двигатель должен быть оборудован выхлопной системой, имеющей противодавление на выходе газов в пределах значения +/- 650 Па, определенного изготовителем для режимов работы двигателя, при которых обеспечивается максимальная заявленная мощность.
Если двигатель оборудован устройством окончательной обработки выхлопных газов, то выхлопная труба должна иметь диаметр, равный по меньшей мере четырем диаметрам применяемой в эксплуатации трубы перед впускным отверстием начала сегмента расширения, содержащего устройство окончательной обработки. Расстояние от фланца выпускного коллектора или выпускного отверстия турбокомпрессора до устройства окончательной обработки выхлопных газов должно быть таким же, как в машинной конфигурации или в пределах интервала согласно техническим требованиям изготовителя. Противодавление на выходе газов или впускное ограничение должно отвечать вышеуказанным критериям и может регулироваться клапаном. Контейнер окончательной обработки может быть удален во время модельных испытаний и во время исследования многомерной характеристики двигателя и заменен эквивалентным контейнером, имеющим неактивный носитель катализатора.
2.5. Система охлаждения
Система охлаждения двигателя должна иметь достаточную производительность для поддержания нормальных рабочих температур двигателя, установленных изготовителем.
2.6. Смазочное масло
Спецификации смазочного масла, используемого для испытания, должны регистрироваться и представляться вместе с результатами испытаний.
2.7. Топливо для испытания
Топливо должно соответствовать эталонному топливу, указанному в Приложении V.
Цетановое число и содержание серы эталонного топлива, используемого для испытания, должно регистрироваться в разделах 1.1.1 и 1.1.2 Дополнения 1 к Приложению VII соответственно.
Температура топлива во впускном отверстии топливного насоса должна составлять 306 - 316 К (33 - 43 °C).
3. Проведение испытания (испытание NRSC)
3.1. Определение установочных параметров динамометра
Основой измерения удельной эмиссии является мощность без поправки на торможение в соответствии с ISO 14396:2002.
Какие-либо вспомогательные устройства, которые необходимы только для работы машины и могут быть установлены на двигателе, должны быть удалены перед испытанием. В качестве примера приведен следующий неполный список таких устройств:
- воздушный компрессор для тормозов;
- компрессор рулевого привода с усилителем;
- компрессор кондиционера;
- насосы для гидравлических приводов.
В тех случаях, когда вспомогательные устройства не были удалены, мощность, потребляемая ими на испытательных частотах вращения, должна быть определена для того, чтобы рассчитать установочные параметры динамометра. Исключение составляют двигатели, в которых такие вспомогательные устройства составляют неотъемлемую часть двигателя (например, охлаждающие вентиляторы для воздушного охлаждения двигателей).
Установочные параметры впускного ограничения и противодавления выхлопной трубы должны быть отрегулированы до верхних пределов, установленных изготовителем, в соответствии с разделами 2.3 и 2.4.
Значения пикового крутящего момента на заданных испытательных частотах вращения должны быть определены экспериментально для того, чтобы вычислить значения крутящего момента для заданных испытательных режимов. Для двигателей, не предназначенных для работы по диапазону кривой крутящего момента при полной нагрузке, пиковый крутящий момент на испытательных частотах вращения должен быть указан изготовителем.
Установочные параметры двигателя для каждого режима испытаний должны быть вычислены с использованием формулы:
Если отношение
значение может быть проверено техническим органом, предоставляющим сертификат соответствия.
3.2. Подготовка фильтров для отбора проб
Не менее чем за один час до испытания каждый фильтр (пара) помещается в закрытую, но не опечатанную чашку Петри, которая помещается для стабилизации в камеру для взвешивания. В конце периода стабилизации каждый фильтр (пара) взвешивается, и регистрируется общая масса. Затем фильтр (пара) хранится в закрытой чашке Петри или в фильтродержателе до тех пор, пока он не понадобится для испытания. Если фильтр (пара) не используется в течение восьми часов после его извлечения из камеры для взвешивания, он должен быть вновь взвешен перед использованием.
3.3. Установка измерительного оборудования
Измерительные приборы и зонды для отбора проб устанавливаются в соответствии с требованиями. При использовании системы с полным разбавлением потока для разбавления отработавшего газа к системе присоединяется выхлопная труба.
3.4. Включение системы разбавления и запуск двигателя
Включается система разбавления и запускается двигатель, который разогревается до тех пор, пока все показатели температуры и давления не стабилизируются при полной нагрузке и номинальной частоте вращения (раздел 3.6.2).
3.5. Регулирование коэффициента разбавления
Производится включение и прогонка системы отбора проб твердых частиц на холостом ходу для метода с использованием одного фильтра (дополнительно, по выбору, для метода с использованием нескольких фильтров). Фоновый уровень твердых частиц разбавляющего воздуха может быть определен путем пропускания разбавляющего воздуха через фильтры твердых частиц. Если используется отфильтрованный разбавляющий воздух, одно измерение может быть произведено в любое время до, в течение или после испытания. Если разбавляющий воздух не фильтруется, измерение должно быть произведено на одной пробе, отобранной для проведения испытания.
Разбавляющий воздух регулируется таким воздухом, чтобы получить температуру фильтрующей поверхности на уровне между 315 К (42 °C) и 325 К (52 °C) на каждом режиме. Общий коэффициент разбавления должен составлять не менее четырех.
Примечание: Для установившейся процедуры температура фильтра может составлять уровень максимальной температуры в 325 К (52 °C) или ниже взамен установленного диапазона температур с 42 °C до 52 °C.
Для методов с использованием одного и нескольких фильтров должно поддерживаться постоянное соотношение удельного массового расхода пробы, проходящей через фильтр, и удельного массового расхода разбавленных выхлопных газов для систем полного разбавления потока во всех режимах. Это массовое отношение должно находиться в пределах +/- 5% относительно усредненного значения режима, за исключением первых 10 секунд в каждом режиме для систем, не имеющих возможности холостой прогонки. Для систем частичного разбавления потока по методу, предусматривающему использование одного фильтра, удельный массовый расход в фильтре должен быть постоянным в пределах +/- 5% относительно усредненного значения режима, за исключением первых 10 секунд в каждом режиме для систем, не имеющих возможности холостой прогонки.
Для систем контроля концентрации или измерение содержания или в разбавляющем воздухе должно проводиться в начале и в конце каждого испытания. Фоновая концентрация загрязнения или , измеренная в разбавляющем воздухе до и после проведения испытания, должна находиться в пределах 100 или 5 промилле соответственно.
При использовании системы анализа разбавленного отработавшего газа соответствующие показатели фоновой концентрации загрязнения определяются путем отвода проб разбавляющего воздуха в резервуар для проб по завершении последовательности испытаний.
Постоянная (не в резервуаре) фоновая концентрация загрязнения может замеряться не менее трех раз в начале, в конце и в момент, соответствующий приблизительно середине цикла, а полученные значения усредняются. По просьбе изготовителя измерение фоновой концентрации загрязнения может не проводиться.
3.6. Проверка анализаторов
Анализаторы выбросов устанавливаются на ноль и выверяются.
3.7. Цикл испытания
3.7.1. Техническая спецификация на оборудование в соответствии с разделом 1.A Приложения I:
3.7.1.1. Спецификация A
Для двигателей, подпадающих под пункты "i" и "iv" раздела 1.A Приложения I, испытание на динамометрическом стенде должно осуществляться в соответствии с приведенным ниже циклом из восьми режимов <*>:
--------------------------------
<*> Идентичным циклу C1, описанному в пункте 8.3.1.1 стандарта ISO 8178-4:2007 (исправленная версия 2008-07-01).
Номер режима
Частота вращения двигателя (об/мин)
Нагрузка (%)
Весовой коэффициент
1
Номинальная или исходная <*>
100
0,15
2
Номинальная или исходная <*>
75
0,15
3
Номинальная или исходная <*>
50
0,15
4
Номинальная или исходная <*>
10
0,10
5
Промежуточная
100
0,10
6
Промежуточная
75
0,10
7
Промежуточная
50
0,10
8
Холостой ход
-
0,15
<*> Исходная частота вращения определена в разделе 4.3.1 Приложения III.
3.7.1.2. Спецификация B
Для двигателей, подпадающих под пункт "ii" раздела 1.A Приложения I, испытание на динамометрическом стенде должно осуществляться в соответствии с приведенным ниже циклом из пяти режимов <*>:
--------------------------------
<*> Идентичным циклу D2, описанному в пункте 8.4.1 стандарта ISO 8178-4:2002(E).
Номер режима
Частота вращения двигателя (об/мин)
Нагрузка (%)
Весовой коэффициент
1
Номинальная
100
0,05
2
Номинальная
75
0,25
3
Номинальная
50
0,30
4
Номинальная
25
0,30
5
Номинальная
10
0,10
Данные нагрузки выражены в процентах крутящего момента, соответствующего исходной номинальной мощности. Последняя определяется как максимальная мощность, достижимая во время цикла регулировок мощности, который может проводиться неограниченное число часов ежегодно в интервале между установленными циклами технического обслуживания, выполняемого по предписанию изготовителя, и при установленных условиях окружающей среды.
3.7.1.3. Спецификация C
Для главных двигателей <*>, предназначенных для использования в судах внутреннего плавания, должна применяться процедура испытания ISO в соответствии с ISO 8178-4:2002 и приложением VI IMO MARPOL 73/78 (Технический кодекс по контролю за выбросами оксидов азота из судовых дизельных двигателей).
--------------------------------
<*> Вспомогательные двигатели с постоянным числом оборотов должны быть сертифицированы по рабочему циклу ISO D2, то есть по циклу из пяти установившихся режимов, определенных в разделе 3.7.1.2, тогда как вспомогательные двигатели с переменным числом оборотов должны быть сертифицированы по рабочему циклу ISO C1, то есть по циклу из восьми установившихся режимов, определенных в разделе 3.7.1.1.
Главные двигатели, которые работают по кривой гребного винта фиксированного шага, должны быть испытаны на динамометре с использованием следующего цикла из четырех установившихся режимов <*>, развиваемых для имитации эксплуатационной работы коммерческих судовых дизелей.
--------------------------------
<*> Идентичного циклу E3, описанному в разделах 8.5.1, 8.5.2 и 8.5.3 стандарта ISO 8178-4:2002(E). Эти четыре режима находятся на усредненной кривой гребного винта, основанной на эксплуатационных измерениях.
Номер режима
Частота вращения двигателя (об/мин)
Нагрузка (%)
Весовой коэффициент
1
100% (номинальная)
100
0,20
2
91%
75
0,50
3
80%
50
0,15
4
63%
25
0,15
Главные судовые двигатели постоянного числа оборотов с изменяемым шагом или с электрически соединенными гребными винтами должны быть испытаны на динамометре с использованием следующего цикла из четырех установившихся режимов <*>, характеризуемых теми же нагрузками и весовыми коэффициентами, что и в вышеописанном цикле, но с двигателем, работающим в каждом режиме на номинальной частоте вращения:
--------------------------------
<*> Идентичного циклу E2, описанному в разделах 8.5.1, 8.5.2 и 8.5.3 стандарта ISO 8178-4:2002(E).
Номер режима
Частота вращения двигателя (об/мин)
Нагрузка (%)
Весовой коэффициент
1
Номинальная
100
0,20
2
Номинальная
75
0,50
3
Номинальная
50
0,15
4
Номинальная
25
0,15
3.7.1.4. Спецификация D
Для двигателей, подпадающих под пункт "v" раздела 1.A Приложения I, испытание на динамометрическом стенде должно осуществляться в соответствии с приведенным ниже циклом из трех режимов <*>:
--------------------------------
<*> Идентичным циклу F стандарта ISO 8178-4:2002(E).
Номер режима
Частота вращения двигателя (об/мин)
Нагрузка (%)
Весовой коэффициент
1
Номинальная
100
0,25
2
Промежуточная
50
0,15
3
Холостой ход
-
0,60
3.7.2. Подготовка двигателя
Разогрев двигателя и системы проводится при максимальной частоте вращения и пиковом крутящем моменте в целях стабилизации параметров двигателя в соответствии с рекомендациями изготовителя.
Примечание: Период подготовки должен также исключать влияние отложений в выхлопной системе в ходе предыдущего испытания. Имеется также обязательный период стабилизации между точками испытаний, который был включен с целью минимизации взаимного влияния точек.
3.7.3. Последовательность испытания
Приступают к последовательному проведению испытания. Испытание проводится в порядке следования режимов, заданных выше для циклов испытаний.
В течение каждого режима установленного цикла испытания после начального переходного периода отклонение от установленной частоты вращения должно находиться в пределах +/- 1% от номинальной частоты вращения или в зависимости от того, какая величина больше, за исключением малых оборотов холостого хода, которые должны быть в пределах допустимых отклонений, указанных изготовителем. Отклонение от указанного крутящего момента должно быть таким, чтобы средняя величина в течение периода, в ходе которого проводится измерение, находилась в пределах +/- 2% от пикового крутящего момента при испытательной частоте вращения.
Для каждой точки измерения необходимо отводить не менее десяти минут. Если для испытания двигателя требуется более длительный период отбора проб для получения достаточной массы твердых частиц на измеряющем фильтре, то период режима испытания может продлеваться по необходимости.
Длительность режима регистрируется и протоколируется.
Величины концентрации эмиссии выхлопных газов измеряются и регистрируются в течение последних трех минут режима.
Завершение отбора проб твердых частиц должно совпадать с завершением измерения газообразных выбросов и не должно начинаться ранее достижения стабилизации работы двигателя в соответствии с описанием изготовителя.
Температура топлива измеряется у входного отверстия топливного насоса высокого давления или согласно указаниям изготовителя, а место измерения регистрируется.
3.7.4. Показания анализатора
Показания анализатора регистрируются на ленточном самописце или измеряются с помощью эквивалентной системы сбора данных, при этом отработавший газ должен проходить через анализаторы по крайней мере в течение последних трех минут каждого режима. Если для измерения разбавленных CO и используется резервуар (см. раздел 1.4.4 Дополнения 1), то проба накапливается в течение последних трех минут каждого режима, после чего содержащаяся в резервуаре проба анализируется и регистрируется.
3.7.5. Отбор проб твердых частиц
Отбор проб твердых частиц может производиться по методу с использованием одного фильтра, либо по методу с использованием нескольких фильтров (раздел 1.5 Дополнения 1). Поскольку результаты методов могут незначительно отличаться, использованный метод должен указываться вместе с полученными результатами.
Для метода с использованием одного фильтра весовые коэффициенты каждого режима, указанные в процедуре цикла испытания, должны браться в расчет в ходе отбора проб путем регулировки расхода пробы и (или) времени отбора проб, соответственно.
Отбор проб должен проводиться как можно позже в течение каждого режима. Время отбора проб на режим должно составлять не менее 20 секунд для метода с использованием одного фильтра и не менее 60 секунд для метода с использованием нескольких фильтров. Для систем, не имеющих режима холостой прогонки, время отбора проб на режим должно составлять не менее 60 секунд для методов с использованием одного и нескольких фильтров.
3.7.6. Условия работы двигателя
Частота вращения двигателя и нагрузка, температура всасываемого воздуха, подача топлива и воздуха или поток отработавшего газа измеряются для каждого режима один раз после стабилизации работы двигателя.
Если измерение потока отработавшего газа или измерение воздуха, поступающего для горения, и потребления топлива провести невозможно, то они рассчитываются с использованием балансового метода определения содержания углерода и кислорода (см. раздел 1.2.3 Дополнения 1).
Любые дополнительные данные, необходимые для расчета, должны быть зарегистрированы (см. разделы 1.1 и 1.2 Дополнения 3).
3.8. Повторная проверка анализаторов
После проведения испытания на выбросы для повторной проверки используется нулевой поверочный газ и тот же калибровочный газ. Испытание считается приемлемым, если расхождение между двумя результатами измерений составляет менее 2%.
4. Проведение испытания (испытание NRTC)
4.1. Введение
Данные цикла испытания двигателей недорожных машин на неустановившихся режимах (NRTC) перечислены в Дополнении 4 к Приложению III, во втором и третьем столбце последовательности нормализованных значений частоты вращения и крутящего момента, применимых ко всем дизельным двигателям, подпадающим под действие настоящей Директивы. Чтобы выполнить испытание на стенде для испытания двигателя, нормализованные значения должны быть преобразованы в фактические значения для отдельного двигателя при испытании, основанном на составлении кривой многомерной характеристики двигателя. Это преобразование упоминается как денормализация, а разработанный цикл испытания упоминается как исходный цикл испытания двигателя. С этими значениями исходной частоты вращения и крутящего момента цикл проводится на испытательном стенде, а значения частоты вращения и крутящего момента обратной связи регистрируются. Для того чтобы подтвердить правильность проведения испытания, по завершении каждого испытания должен проводиться регрессионный анализ между исходными значениями и значениями обратной связи частоты вращения и крутящего момента.
4.1.1. Использование отклоненных устройств, нерационального контроля или нерациональных методов ограничения выбросов запрещается.
4.2. Процедура составления многомерной характеристики двигателя
При проведении NRTC на испытательном стенде многомерная характеристика двигателя должна быть составлена до проведения цикла испытания в целях определения частоты вращения против кривой крутящего момента.
4.2.1. Определение диапазона частот вращения по многомерной характеристике двигателя
Минимальные и максимальные частоты вращения по многомерной характеристике двигателя определяются следующим образом:
Минимальная частота вращения по многомерной характеристике = частоте вращения холостого хода;
Максимальная частота вращения по многомерной характеристике или частоте вращения, при которой крутящий момент снижается до нуля, в зависимости от того, какая величина меньше (где - наивысшая частота вращения двигателя при развитии 70% от номинальной мощности).
4.2.2. Составление кривой многомерной характеристики двигателя
Двигатель разогревается на максимальной мощности в целях стабилизации параметров двигателя в соответствии с рекомендацией изготовителя и опытной технической практикой. Когда двигатель стабилизируется, составление многомерной характеристики двигателя должно быть выполнено в соответствии со следующими процедурами.
4.2.2.1. Многомерная характеристика на неустановившемся режиме
a) Двигатель должен быть ненагруженным и работать на частоте вращения холостого хода.
b) Двигатель должен работать при установке полной нагрузки топливного насоса при минимальной частоте вращения по многомерной характеристике.
c) Частота вращения двигателя должна быть увеличена по средней норме в от минимальной до максимальной частоты вращения по многомерной характеристике. Частота вращения двигателя и точки крутящего момента должны регистрироваться с частотой дискретизации не менее одной точки в секунду.
4.2.2.2. Многомерная характеристика на переходном режиме
a) Двигатель должен быть ненагруженным и работать на частоте вращения холостого хода.
b) Двигатель должен работать при установке полной нагрузки топливного насоса при минимальной частоте вращения по многомерной характеристике.
c) Во время поддержания полной нагрузки минимальная частота вращения по многомерной характеристике должна поддерживаться не менее 15 с, а среднее значение крутящего момента в течение последних 5 с должно быть зарегистрировано. Кривая пикового крутящего момента от минимальной до максимальной частоты вращения по многомерной характеристике должна строиться с приращением частоты вращения не больше чем в 100 +/- 20 об/мин. Каждая точка испытания должна длиться по меньшей мере 15 с, а среднее значение крутящего момента в течение последних 5 с должно быть зарегистрировано.
4.2.3. Построение кривой многомерной характеристики двигателя
Все частные значения, зарегистрированные под разделом 4.2.2, должны быть соединены с использованием линейной интерполяции между значениями. Получившаяся кривая крутящего момента является кривой многомерной характеристики двигателя и должна использоваться в целях преобразования нормализованных значений крутящего момента (из таблицы режимов моторного динамометра в Дополнении 4) в фактические значения крутящего момента для цикла испытания, как определено в разделе 4.3.3.
4.2.4. Альтернативное построение многомерной характеристики двигателя
Если изготовитель полагает, что вышеупомянутая техника построения многомерной характеристики двигателя является ненадежной или нехарактерной для любого данного двигателя, то может использоваться альтернативная техника построения многомерной характеристики двигателя. Альтернативная техника построения должна соответствовать цели указанных процедур составления многомерной характеристики двигателя для определения максимального развиваемого крутящего момента во всех частотах вращения двигателя, развиваемых во время циклов испытаний. Отклонения от техники построения многомерной характеристики двигателя, определенной в настоящем разделе, из соображений безопасности или репрезентативности должны быть одобрены вовлеченными сторонами наряду с обоснованием использования таких отклонений. Однако ни в коем случае не следует проводить кривую крутящего момента с убыванием частот вращения двигателя для регулируемых двигателей или двигателей с турбонаддувом.
4.2.5. Повторные испытания
Не требуется строить многомерную характеристику двигателя перед каждым циклом испытания. Многомерная характеристика двигателя должна быть построена заново перед циклом испытания, если:
- прошло чрезмерное количество времени с тех пор, как была составлена последняя многомерная характеристика, как определено инженерной оценкой, либо:
- двигатель был подвергнут физическим изменениям или повторной калибровке, что потенциально может отразиться на характеристике двигателя.
4.3. Проведение исходного цикла испытания
4.3.1. Исходная частота вращения
Исходная частота вращения соответствует 100% значению нормализованной частоты вращения, определенной в таблице режимов моторного динамометра в Дополнении 4 к Приложению III. Фактический цикл двигателя является результатом денормализации исходной частоты вращения, зависящим в значительной степени от правильного выбора частоты вращения. Исходная частота вращения определяется по следующей формуле:
(где high speed - наивысшая частота вращения двигателя при развитии 70% от номинальной мощности, low speed - наименьшая частота вращения двигателя при развитии 50% номинальной мощности).
Если измеренная исходная частота вращения находится в пределах +/- 3% исходной частоты вращения, заявленной изготовителем, то для испытания на выбросы может использоваться заявленная исходная частота вращения. Если отклонение будет превышено, то для испытания на выбросы должна использоваться измеренная исходная частота вращения <*>.
--------------------------------
<*> Это совместимо со стандартом ISO 8178-11:2006.
4.3.2. Денормализация частоты вращения двигателя
Частота вращения денормализуется с использованием следующего уравнения:
% частоты вращения x
x (контрольная частота -
- частота холостого хода)
Фактическая частота = ------------------------ + частота холостого хода
100
4.3.3. Денормализация крутящего момента двигателя
Значения крутящего момента из таблицы режимов моторного динамометра в Дополнении 4 к Приложению III нормализуются к пиковому крутящему моменту на соответствующей частоте вращения. Значения крутящего момента исходного цикла должны быть денормализованы с использованием кривой многомерной характеристики двигателя, построенной в соответствии с разделом 4.2.2, следующим образом:
% крутящего момента x
x пиковый крутящий момент
Фактический крутящий момент = --------------------------- (5)
100
для соответствующей фактической частоты вращения, как определено в разделе 4.3.2.
4.3.4. Пример процедуры денормализации
В качестве примера денормализуем следующие исходные точки:
% частоты вращения = 43%;
% крутящего момента = 82%.
Даны следующие значения:
исходная частота вращения = 2200 об/мин;
частота вращения холостого хода = 600 об/мин.
Результаты:
По кривой многомерной характеристики двигателя при 1288 об/мин получаем пиковый крутящий момент в ;
4.4. Динамометр
4.4.1. При использовании датчика нагрузки сигнал крутящего момента должен быть передан валу двигателя, а сила инерции динамометра должна быть подсчитана. Фактическим крутящим моментом двигателя является крутящий момент, считанный с датчика нагрузки, сложенный с моментом инерции тормоза, умноженным на угловое ускорение. Система контроля должна выполнять это вычисление в режиме реального времени.
4.4.2. Если двигатель испытывался на вихревом динамометре, рекомендуется, чтобы количество точек, между которыми различие составляет менее 5% пикового крутящего момента, не превышало 30 (где - необходимый крутящий момент, - производная частоты вращения двигателя, - инерция вращения вихревого динамометра).
4.5. Проведение испытания на исследование выбросов
Следующая блок-схема описывает последовательность испытания:
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Подготовка двигателя, ?
? предварительные измерения и калибровки ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? NRTC ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Построение многомерной характеристики ?
? двигателя (кривой пикового крутящего момента). ?
? Проведение исходного цикла испытания ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Проведение одного или более обыкновенного цикла ?
? по мере необходимости в целях проверки системы ?
? выбросов двигателя /испытательного стенда/ ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Естественное или принудительное охлаждение двигателя ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Подготовка всех систем для отбора проб (включая калибровку ?
? анализатора) и сбор данных ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Фаза эмиссии выхлопных газов ?
? цикла холодного пуска двигателя ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Выдержка горячего двигателя ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
??????????????????????????????????????????????????????????????????
? Фаза эмиссии выхлопных газов ?
? цикла горячего пуска двигателя ?
??????????????????????????????????????????????????????????????????
Один или более обыкновенный цикл может быть проведен по мере необходимости в целях проверки двигателя, испытательного стенда и системы выбросов перед циклом измерения.
4.5.1. Подготовка фильтров для отбора проб
По меньшей мере за один час до испытания, каждый фильтр должен быть помещен в чашку Петри, защищенную от загрязнения пылью и допускающую воздухообмен, которая помещается для стабилизации в камеру для взвешивания. В конце периода стабилизации каждый фильтр взвешивается, и регистрируется масса. Затем фильтр хранится в закрытой чашке Петри или в герметичном фильтродержателе до тех пор, пока он не понадобится для испытания. Фильтр должен быть использован в течение восьми часов после его извлечения из камеры для взвешивания. Общая масса регистрируется.
4.5.2. Установка измерительного оборудования
Измерительные приборы и зонды для отбора проб устанавливаются в соответствии с требованиями. Выхлопная труба должна быть соединена с полнопоточной системой разбавления, если таковая используется.
4.5.3. Включение системы разбавления
Включается система разбавления. Полный поток разбавленного отработавшего газа полнопоточной системы разбавления или полный поток разбавленного отработавшего газа, прошедший через систему частичного разбавления потока, должен стабилизироваться, чтобы устранить конденсацию воды в системе и достичь температуры на поверхности фильтра в пределах между 315 К (42 °C) и 325 К (52 °C).
4.5.4. Включение системы отбора проб твердых частиц
Система отбора проб твердых частиц включается и работает на холостой прогонке. Фоновый уровень твердых частиц в разбавляющем воздухе может быть определен путем отбора пробы разбавляющего воздуха до поступления выхлопных газов в смесительный канал. Предпочтительно, чтобы проба фонового уровня твердых частиц была собрана во время работы двигателя на неустановившемся режиме, если доступна еще одна система отбора проб твердых частиц. В ином случае может использоваться система отбора проб твердых частиц, использовавшаяся для сбора твердых частиц цикла испытания двигателя на неустановившемся режиме. Если используется отфильтрованный разбавляющий воздух, может быть выполнено одно измерение до или после испытания. Если разбавляющий воздух неотфильтрован, измерения должны быть выполнены до начала и после окончания цикла, а полученные значения должны усредняться.
4.5.5. Проверка анализаторов
Анализаторы выбросов устанавливаются на ноль и выверяются. Если используются резервуары для отбора проб, они должны быть опорожнены.
4.5.6. Требования к охлаждению
Может применяться процедура естественного или принудительного охлаждения двигателя. При принудительном охлаждении следует применять опытную инженерную оценку в целях наладки систем для направления охлаждающего воздуха на двигатель, направления охлажденного масла через систему смазки двигателя, отвода высокой температуры от смазочно-охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя, а также отвода высокой температуры из системы окончательной обработки выхлопных газов. В случае принудительного охлаждения системы окончательной обработки охлаждающий воздух не должен применяться до тех пор, пока система окончательной обработки не охладится ниже температуры ее каталитической активации. Любая охлаждающая процедура, приводящая к нетипичным выбросам, не разрешается.
Цикл испытания на выбросы выхлопных газов при холодном пуске двигателя может начаться после охлаждения, только когда температуры моторного масла, смазочно-охлаждающей жидкости и системы окончательной обработки стабилизировались между 20 °C и 30 °C в течение минимум 15 минут.
4.5.7. Проведение цикла
4.5.7.1. Цикл холодного пуска
Последовательность испытания должна начаться циклом холодного пуска при завершении охлаждения, когда все требования, определенные в разделе 4.5.6, соблюдены.
Двигатель должен быть запущен в соответствии с процедурой пуска двигателя, рекомендуемой изготовителем в руководстве пользователя, с использованием запускающего стартера или динамометра.
Как только установлено, что двигатель запущен, включается таймер "свободного холостого хода". Следует позволить работать двигателю вхолостую свободно без нагрузки в течение 23 +/- 1 с. Затем следует начать цикл на неустановившемся режиме двигателя из условия, чтобы первая запись с цикла нехолостого хода произошла на 23 +/- 1 с. Продолжительность свободного холостого хода длится 23 +/- 1 с.
Испытание должно быть выполнено в соответствии с исходным циклом, установленным в Дополнении 4 к Приложению III. Управляющие заданные значения частоты вращения и крутящего момента двигателя должны задаваться с частотой 5 Гц или больше (рекомендовано 10 Гц). Заданные значения должны подсчитываться линейной интерполяцией этих значений исходного цикла с шагом 1 Гц. Значения обратной связи частоты вращения и крутящего момента двигателя во время цикла испытания регистрируются по меньшей мере раз в секунду. Сигналы могут фильтроваться электроникой.
4.5.7.2. Показания анализатора
Должно быть включено измерительное оборудование двигателя. Одновременно с этим следует:
- начать накапливать или анализировать разбавляющий воздух, если используется система с полным разбавлением потока;
- начать накапливать или анализировать необработанный или разбавленный отработавший газ в зависимости от используемого метода;
- начать измерять количество разбавленного отработавшего газа и необходимых величин температур и давлений;
- начать регистрацию удельного массового расхода отработавшего газа, если используется анализ необработанного отработавшего газа;
- начать регистрацию значений частоты вращения и крутящего момента обратной связи динамометра.
При использовании измерения необработанных отработавших газов концентрация эмиссии (HC, CO и ) и удельный массовый расход отработавшего газа должны замеряться непрерывно и запоминаться компьютерной системой с частотой не менее 2 Гц. Все другие данные могут регистрироваться с частотой дискретизации не менее 1 Гц. В аналоговых анализаторах показания должны регистрироваться, а данные о калибровке могут применяться автономно или неавтономно во время оценки данных.
При использовании системы с полным разбавлением потока HC и должны замеряться непрерывно в смесительном канале с частотой не менее 2 Гц. Средние значения концентрации должны быть определены путем суммирования сигналов анализатора за цикл испытания. Системное время отклика должно быть не больше 20 с и должно быть скоординировано с колебаниями потока CVS и временем отбора проб/синхронизацией цикла испытания, если это необходимо. Угарный и углекислый газы должны быть определены путем суммирования или анализа накопленных за цикл концентраций в резервуаре пробоотборника. Концентрации газообразных загрязнителей в разбавляющем воздухе должны быть определены суммированием или сбором выделений, накопленных в резервуаре для накопления фоновых загрязнений. Все другие параметры, которые должны быть измерены, должны регистрироваться с частотой минимум одно измерение в секунду (1 Гц).
4.5.7.3. Отбор проб твердых частиц
При запуске двигателя система отбора проб твердых частиц должна быть переключена с режима холостой прогонки на режим сбора твердых частиц.
При использовании системы с частичным разбавлением потока насос(ы) системы отбора проб должен быть отрегулирован так, чтобы расход потока, проходящего через зонд для отбора проб твердых частиц или передающий патрубок, поддерживался пропорциональным удельному массовому расходу выхлопных газов.
При использовании системы с полным разбавлением потока насос(ы) системы отбора проб должен быть отрегулирован так, чтобы расход потока, проходящего через зонд для отбора проб твердых частиц или передающий патрубок, поддерживался в пределах значения +/- 5% от установленного расхода. Если используется выравнивание потока (то есть пропорциональное регулирование потока пробы), необходимо продемонстрировать, что отношение потока главного канала к потоку пробы твердых частиц не изменяется более чем на +/- 5% от его установленного значения (за исключением первых 10 секунд отбора проб).
Примечание: Для операции повторного разбавления поток пробы - это чистая разница между расходом потока, прошедшего через фильтры отбора проб, и расходом вторично разбавляющего воздушного потока.
Средняя температура и давление в газомере(ах) или входном отверстии аппаратуры измерения потока должны быть зарегистрированы. Если установленный расход потока не может поддерживаться в течение полного цикла (в пределах +/- 5%) из-за высокой нагрузки твердых частиц на фильтре, испытание должно быть аннулировано. Испытание должно быть повторено с применением более низкого расхода и (или) более крупного в диаметре фильтра.
4.5.7.4. Остановка двигателя во время цикла испытания на холодном пуске
Если произошла остановка двигателя во время цикла испытания на холодном пуске, то двигатель должен быть предварительно обработан, затем повторяется процедура охлаждения двигателя. После этого двигатель должен быть вновь запущен, и испытание повторяется. Если произойдет отказ в каком-либо необходимом испытательном оборудовании во время цикла испытания, испытание должно быть аннулировано.
4.5.7.5. Операции после цикла холодного пуска
При завершении цикла испытания на холодном пуске должны быть остановлены измерения удельного массового расхода выхлопных газов, объема разбавленного выхлопного газа, расхода газа в накапливающих резервуарах и насосе системы отбора проб твердых частиц. Для системы интегрирующего анализатора процесс отбора проб должен продолжаться до тех пор, пока не истечет время отклика.
Концентрации загрязнений в накапливающем резервуаре, если таковой используется, должны быть проанализированы как можно быстрее, но в любом случае не позже 20 минут после окончания цикла испытания.
После проведения испытания на выбросы для повторной проверки анализаторов используется нулевой поверочный газ и тот же калибровочный газ. Испытание считается приемлемым, если расхождение между результатами измерений до и после испытания составляет менее 2% от значения калибровочного газа.
Фильтры твердых частиц должны быть возвращены в камеру для взвешивания не позднее одного часа после завершения испытания. Они должны быть выдержаны в чашке Петри, защищенной от загрязнения пылью и допускающей воздухообмен, в течение по меньшей мере одного часа, а затем взвешены. Брутто-масса фильтров регистрируется.
4.5.7.6. Выдержка горячего двигателя
Сразу после остановки двигателя выключается охлаждающий вентилятор(ы) двигателя, если таковые используются, а также вентилятор CVS, если используется (или выхлопная система разъединяется от CVS).
Следует выдерживать двигатель в течение 20 +/- 1 минут. Подготавливается двигатель и динамометр для испытания на горячем пуске. Опорожненный накапливающий резервуар для отбора проб соединяется с системой разбавления выхлопных газов и системой накопления проб разбавляющего воздуха. Включается CVS (если используется или еще не включено) или соединяется CVS с выхлопной системой (если разъединено). Включаются насосы системы отбора проб, кроме насоса(ов) системы отбора проб твердых частиц, охлаждающего вентилятора(ов) двигателя и системы сбора данных.
Теплообменник пробоотборника с постоянным объемом (если используется) и нагреваемые компоненты любой непрерывной системы (систем) отбора проб (в соответствующем случае) должны быть подвергнуты предварительному нагреву до их обозначенных рабочих температур перед началом испытания.
Следует установить расход потока пробы на требуемое значение и установить расход газа CVS в измерительном устройстве на ноль. Затем осторожно устанавливается чистый фильтр твердых частиц в каждый фильтродержатель, после чего собранные фильтродержатели устанавливаются на поточную линию отбора проб.
4.5.7.7. Цикл горячего пуска
Как только установлено, что двигатель запущен, включается таймер "свободного холостого хода". Следует позволить работать двигателю вхолостую свободно без нагрузки в течение 23 +/- 1 с. Затем следует начать цикл на неустановившемся режиме двигателя из условия, чтобы первая запись с цикла нехолостого хода произошла на 23 +/- 1 с. Продолжительность свободного холостого хода длится 23 +/- 1 с.
Испытание должно быть выполнено в соответствии с исходным циклом, установленным в Дополнении 4 к Приложению III. Управляющие заданные значения частоты вращения и крутящего момента двигателя должны задаваться с частотой 5 Гц или больше (рекомендовано 10 Гц). Заданные значения должны подсчитываться линейной интерполяцией этих значений исходного цикла с шагом 1 Гц. Значения обратной связи частоты вращения и крутящего момента двигателя во время цикла испытания регистрируются по меньшей мере раз в секунду. Сигналы могут фильтроваться электроникой.
Затем повторяется процедура, описанная в предыдущих разделах 4.5.7.2 и 4.5.7.3.
4.5.7.8. Остановка двигателя во время цикла испытания на горячем пуске
Если произошла остановка двигателя во время цикла испытания на горячем пуске, то двигатель может быть выключен и вновь выдержан в течение 20 минут. Затем может быть вновь проведен цикл испытания на горячем пуске. Разрешается только одно повторное выдерживание горячего двигателя и одно повторное проведение цикла испытания на горячем пуске.
4.5.7.9. Операции после цикла горячего пуска
При завершении цикла горячего пуска должны быть остановлены измерения удельного массового расхода выхлопных газов, объема разбавленного выхлопного газа, расхода газа в накапливающих резервуарах и насосе системы отбора проб твердых частиц. Для системы интегрирующего анализатора процесс отбора проб должен продолжаться до тех пор, пока не истечет время отклика.
Концентрации загрязнений в накапливающих резервуарах, если таковые используются, должны быть проанализированы как можно быстрее, но в любом случае не позже 20 минут после окончания цикла испытания.
После проведения испытания на выбросы для повторной проверки анализаторов используется нулевой поверочный газ и тот же калибровочный газ. Испытание считается приемлемым, если расхождение между результатами измерений до и после испытания составляет менее 2% от значения калибровочного газа.
Фильтры твердых частиц должны быть возвращены в камеру для взвешивания не позднее одного часа после завершения испытания. Они должны быть выдержаны в чашке Петри, защищенной от загрязнения пылью и допускающей воздухообмен, в течение по меньшей мере одного часа, а затем взвешены. Брутто-масса фильтров регистрируется.
4.6. Проверка проведения испытания
4.6.1. Сдвиг данных
Для минимизации эффекта смещения временной задержки между значениями обратной связи и исходными значениями цикла испытания полная последовательность сигналов обратной связи частоты вращения и крутящего момента двигателя могут быть ускорены или замедлены во времени по отношению к последовательности исходных значений частоты вращения и крутящего момента. Если сигналы обратной связи сдвинуты, частота вращения и крутящий момент должны быть сдвинуты на ту же самую величину в том же самом направлении.
4.6.2. Вычисление работы за цикл
Фактическая работа за цикл (кВт-час) должна вычисляться с использованием каждой пары зарегистрированных значений частоты вращения и крутящего момента обратной связи. Фактическая работа за цикл используется для сопоставления с исходной работой за цикл и для вычисления удельного содержания токсичных веществ в выхлопных газах. Эта же методология используется для суммирования исходной и фактической мощности двигателя. Если значения должны быть определены между смежными исходными или смежными измеренными значениями, должна использоваться линейная интерполяция.
При суммировании исходной и фактической работы за цикл все отрицательные значения крутящего момента должны быть приравнены к нулю и включены. Если суммирование выполняется при частоте менее 5 Гц и если во время данного промежутка времени значение крутящего момента изменяется от положительного к отрицательному или от отрицательного к положительному, то отрицательная часть должна быть вычислена и приравнена к нулю. Положительная часть должна быть включена в суммированное значение.
должна быть в пределах от - 15% до + 5% от .
4.6.3. Статистика достоверности цикла испытания
Линейная регрессия значений обратной связи при исходных значениях выполняется для частоты вращения, крутящего момента и мощности. Она должна быть выполнена после того, как произошел любой сдвиг данных обратной связи, если выбран этот параметр. Должен применяться метод наименьших квадратов, лучше с соответствием уравнению, имеющим вид:
y = mx + b,
где y - значение обратной связи (фактическое значение) частоты вращения , крутящего момента или мощности (кВт);
m - угол наклона регрессионной прямой;
x - исходное значение частоты вращения , крутящего момента или мощности (кВт);
b - отрезок, отсекаемый регрессионной прямой на оси ординат.
Среднеквадратическая погрешность оценки (SE <*>) y по x и квадрат смешанной корреляции должны быть вычислены для каждой регрессионной прямой.
--------------------------------
<*> SE - standard error, среднеквадратическая погрешность, - прим. перев.
Рекомендуется, чтобы этот анализ выполнялся с частотой в 1 Гц. Чтобы испытание считалось достоверным, должны выполняться критерии таблицы 1.
Таблица 1
Допустимые отклонения регрессионной прямой
Частота вращения
Крутящий момент
Мощность
Среднеквадратическая погрешность оценки (SE) Y по X
максимально 
максимально 13% от пикового крутящего момента двигателя по многомерной характеристике мощности двигателя
максимально 8% от максимальной мощности двигателя по многомерной характеристике мощности двигателя
Угол наклона регрессионной прямой, m
от 0,95 до 1,03
0,83 - 1,03
0,89 - 1,03
Квадрат смешанной корреляции, 
минимально 0,9700
минимально 0,8800
минимально 0,9100
Отрезок, отсекаемый регрессионной прямой на оси ординат, b
или +/- 2% от пикового крутящего момента, в зависимости от того, какая величина больше
+/- 4 кВт или +/- 2% от максимальной мощности, в зависимости от того, какая величина больше
Только в целях регрессионного анализа разрешены исключения величин, отмеченных в таблице 2, до проведения регрессионного анализа. Однако эти величины не должны исключаться при вычислении работы цикла и выбросов. Величина при холостом ходе означает величину, имеющую нормализованный исходный крутящий момент в 0% и нормализованную исходную частоту вращения в 0%. Исключение величины может применяться как к целому циклу, так и к любой его части.
Таблица 2
Разрешенные исключения величин из регрессионного анализа
(величины, к которым применяется соответствующее
исключение, должны быть указаны)
Режим
Величины, которые могут быть исключены в режимах, перечисленных в левой колонке (частота вращения и (или) крутящий момент и (или) мощность)
Первые 24 +/- с и последние 23 с
Частота вращения, крутящий момент и мощность
Широко открытая дроссельная заслонка и значение крутящего момента обратной связи < 95% от исходного значения крутящего момента
Крутящий момент и (или) мощность
Широко открытая дроссельная заслонка и значение частоты вращения обратной связи < 95% от исходного значения частоты вращения
Частота вращения и (или) мощность
Закрытая дроссельная заслонка, значение частоты вращения обратной связи > значения частоты вращения холостого хода и значение крутящего момента обратной связи > 105% от исходного значения крутящего момента
Крутящий момент и (или) мощность
Закрытая дроссельная заслонка, значение частоты вращения обратной связи <= значения частоты вращения холостого хода и значение крутящего момента обратной связи = определенному или измеренному изготовителем значению крутящего момента холостого хода +/- 2% от пикового крутящего момента
Частота вращения и (или) мощность
Закрытая дроссельная заслонка и значение частоты вращения обратной связи > 105% от исходного значения частоты вращения
Частота вращения и (или) мощность
Дополнение 1
ПРОЦЕДУРЫ
ИЗМЕРЕНИЯ И ОТБОРА ПРОБ
1. Процедуры измерения и отбора проб (испытание NRSC)
Загрязняющие газы и твердые частицы, выбрасываемые двигателем, представленным на испытание, должны быть измерены по методике, описанной в Приложении VI. Методика Приложения VI содержит описание рекомендуемых аналитических систем для газообразных выбросов (раздел 1.1) и рекомендуемых систем разбавления и отбора твердых частиц (раздел 1.2).
1.1. Спецификация динамометра
Для проведения цикла испытания, описанного в разделе 3.7.1 Приложения III, используется моторный динамометр с соответствующими характеристиками. Приборы для измерения крутящего момента и частоты вращения должны позволять проводить измерения мощности в заданных пределах. Может потребоваться проведение дополнительных расчетов. Точность измерительных приборов должна быть такой, чтобы она не превышала максимальных допустимых отклонений данных, приведенных в разделе 1.3.
1.2. Расход выхлопных газов
Расход выхлопных газов определяется с помощью одного из методов, указанных в разделах 1.2.1 - 1.2.4.
1.2.1. Метод прямого измерения
Прямое измерение расхода выхлопных газов осуществляется с помощью расходомера или эквивалентной измерительной системы (подробно см. ISO 5167:2000).
Примечание: Прямое измерение потока газов является сложной задачей. Следует принимать меры предосторожности во избежание ошибок измерения, которые ведут к искажению величин выбросов.
1.2.2. Метод измерения расхода воздуха и топлива
Измерение расхода воздуха и расхода топлива.
Используются расходомеры воздуха и топлива, точность которых указана в разделе 1.3.
Вычисление расхода выхлопных газов производится следующим образом:
(для массы влажных выхлопных газов).
1.2.3. Балансовый метод определения содержания углерода
Вычисление массы выхлопных газов по расходу топлива и концентрации выхлопных газов производится с использованием балансового метода определения содержания углерода (Дополнение 3 Приложения III).
1.2.4. Трассирующий измерительный метод
Этот метод включает измерение концентрации трассирующего газа в выхлопе. Известное количество инертного газа (например, чистого гелия) должно быть введено в поток отработавшего газа в качестве трассирующего газа. Газ смешивается и разбавляется отработавшим газом, но не должен воздействовать в выхлопной трубе. Затем измеряется концентрация газа в пробе отработавшего газа.
Чтобы гарантировать полное смешивание трассирующего газа, зонд для отбора проб отработавшего газа должен быть расположен на расстоянии по меньшей мере 1 м или 30-кратного диаметра выхлопной трубы (в зависимости от того, какая величина больше) ниже нагнетательной скважины трассирующего газа. Зонд для отбора проб может быть расположен ближе к нагнетательной скважине, если полное смешивание проверено сравнением концентрации трассирующего газа с исходной концентрацией, когда трассирующий газ всасывается двигателем.
Расход трассирующего газа должен быть установлен таким образом, чтобы концентрация трассирующего газа при частоте вращения холостого хода двигателя после смешивания стала ниже предела показаний шкалы анализатора трассирующего газа.
Вычисление расхода выхлопных газов производится следующим образом:
где - мгновенный массовый расход отработавшего газа, кг/с;
- расход трассирующего газа, куб. см/мин;
- мгновенная концентрация трассирующего газа после смешивания, промилле;
- плотность отработавшего газа, кг/куб. м;
- фоновая концентрация трассирующего газа во всасываемом воздухе, промилле.
Фоновая концентрация трассирующего газа может быть определена усреднением фоновой концентрации, измеренной непосредственно до и после проведения испытания.
Когда фоновая концентрация составляет менее 1% концентрации трассирующего газа после смешивания при максимальном потоке выхлопных газов, фоновой концентрацией можно пренебречь.
Полная система должна отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности для потока отработавшего газа, и должна быть откалибрована в соответствии с разделом 1.11.2 Дополнения 2.
1.2.5. Метод измерения воздушного потока и воздушно-топливного коэффициента
Этот метод включает вычисление массы выхлопных газов от воздушного потока и вычисление воздушно-топливного коэффициента. Вычисление мгновенного массового расхода отработавшего газа производится следующим образом:
где - стехиометрическое воздушно-топливное отношение, кг/кг;
- относительный воздушно-топливный показатель;
- сухая концентрация , %;
- сухая концентрация CO, промилле;
- концентрация HC, промилле.
Примечание: Вычисление относится к дизельному топливу с атомным отношением H/C, равным 1,8.
Воздушный расходомер должен отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности, перечисленным в таблице 3. Используемый анализатор углекислого газа должен отвечать техническим требованиям, перечисленным в параграфе 1.4.1. Полная система должна отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности для потока отработавшего газа.
Иногда для измерения относительного воздушно-топливного показателя может использоваться оборудование измерения воздушно-топливного коэффициента, такое как датчик с использованием двуокиси циркония, в соответствии с техническими требованиями параграфа 1.4.4.
1.2.6. Полный расход разбавленного отработавшего газа
При использовании системы с полным разбавлением потока полный расход разбавленного отработавшего газа должен быть измерен с помощью PDP или CFV или SSV (раздел 1.2.1.2 Приложения VI). Точность должна соответствовать положениям раздела 2.2 Дополнения 2 Приложения III.
1.3. Точность
Калибровка всех измерительных приборов должна соответствовать национальным или международным стандартам и отвечать требованиям, перечисленным в таблице 3.
Таблица 3
Точность измерительных приборов
Номер
Измеряемая величина
Точность
1
Частота вращения
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
2
Крутящий момент
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
3
Расход топлива
+/- 2% от максимальной величины двигателя
4
Расход воздуха
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
5
Расход отработавшего газа
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
6
Температуры <= 600 К
+/- 2 К по абсолютной величине
7
Температуры > 600 К
+/- 1% от показания прибора
8
Давление отработавшего газа
+/- 0,2 кПа по абсолютной величине
9
Разрежение всасываемого воздуха
+/- 0,05 кПа по абсолютной величине
10
Атмосферное давление
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
11
Другие давления
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
12
Абсолютная влажность
+/- 5% от показания прибора
13
Поток разбавляющего воздуха
+/- 2% от показания прибора
14
Поток разбавленного отработавшего газа
+/- 2% от показания прибора
1.4. Определение газообразных компонентов
1.4.1. Общие спецификации анализатора
Диапазон измерения анализаторов должен соответствовать точности, необходимой для измерения концентраций компонентов отработавшего газа (раздел 1.4.1.1). Рекомендуется использовать анализаторы таким образом, чтобы измеряемая концентрация находилась в пределах 15% и 100% полной шкалы.
Если значение полной шкалы составляет или 155 промилле (или промилле C), или менее, или, если используются считывающие системы (компьютеры, регистраторы данных), которые обладают достаточной точностью и разрешающей способностью менее 15% от полной шкалы, приемлемой также считается концентрация менее 15% от полной шкалы. В этом случае необходимо проводить дополнительные калибровки для обеспечения точности калибровочных кривых - раздел 1.5.5.2 Дополнения 2 к Приложению III.
Уровень электромагнитной совместимости (EMC <*>) оборудования должен быть таким, чтобы свести к минимуму дополнительные ошибки.
--------------------------------
<*> EMC - electromagnetic compatibility, электромагнитная совместимость, ЭМС, - прим. перев.
1.4.1.1. Погрешность измерения
Анализатор не должен отклоняться от номинальной калибровочной точки более чем на +/- 2% от показания прибора или +/- 0,3% от полной шкалы в зависимости от того, какая величина больше.
Примечание: В целях настоящего стандарта точность определяется как отклонение показаний анализатора от номинальных калибровочных значений с использованием калибровочного газа (тождественно истинному значению).
1.4.1.2. Повторяемость результатов
Повторяемость, определенная как среднеквадратическое отклонение десяти последовательных показаний на соответствующий калибровочный газ, увеличенное в 2,5 раза, не должна превышать +/- 1% от концентрации полной шкалы для каждого диапазона выше 155 промилле (или промилле C), или +/- 2% от каждого диапазона ниже 155 промилле (или промилле C).
1.4.1.3. Шум
Полный размах чувствительности анализатора на нулевой поверочный или калибровочный газ в течение любого периода в 10 секунд не должен превышать 2% от полной шкалы на всех используемых диапазонах.
1.4.1.4. Сдвиг нуля
Сдвиг нуля в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне. Нулевая чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на нулевой поверочный газ в течение 30-секундного интервала.
1.4.1.5. Калибровочный сдвиг
Калибровочный сдвиг в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне. Калибровочный интервал определяется как разница между калибровочной и нулевой чувствительностью. Калибровочная чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на калибровочный газ в течение 30-секундного интервала.
1.4.2. Сушка газа
Факультативное устройство для сушки газа должно оказывать минимальное воздействие на концентрацию измеряемых газов. Химические осушители являются неприемлемым методом для удаления воды из пробы.
1.4.3. Анализаторы
В разделах 1.4.3.1 - 1.4.3.5 настоящего Дополнения приводится описание используемых принципов измерения. Подробное описание системы измерения приведено в Приложении VI.
Измеряемые газы анализируются с помощью указанных ниже приборов. Для нелинейных анализаторов допускается использование линейных схем.
1.4.3.1. Анализ содержания оксида углерода (CO)
Для анализа содержания оксида углерода должен применяться анализатор недисперсного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
1.4.3.2. Анализ содержания диоксида углерода 
Для анализа содержания диоксида углерода должен применяться анализатор недисперсного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
1.4.3.3. Анализ содержания углеводородов (HC)
Для анализа содержания углеводородов должен применяться анализатор типа нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (HFID), состоящий из детектора, клапанов, системы трубопроводов и т.д., нагреваемый таким образом, чтобы поддерживать температуру газа на уровне 463 К (190 °C) +/- 10 К.
1.4.3.4. Анализ содержания оксидов азота 
Для анализа содержания оксидов азота должен применяться анализатор типа хемилюминесцентный детектор (CLD) или нагреваемый хемилюминесцентный детектор (HCLD) с преобразователем , если измерения проводятся на сухой основе. Если измерения проводятся на влажной основе, используется HCLD с преобразователем, поддерживающим температуру выше 328 К (55 °C), если выполняется проверка водяного охлаждения (раздел 1.9.2.2 Дополнения 2 к Приложению III).
Для CLD и для HCLD в канале отбора проб должна поддерживаться пограничная температура от 328 К до 473 К (от 55 до 200 °C) вплоть до преобразователя для сухого измерения и вплоть до анализатора для влажного измерения.
1.4.4. Измерение воздушно-топливного коэффициента
Оборудование для измерения воздушно-топливного коэффициента, используемое для определения потока отработавшего газа, как определено в разделе 1.2.5, должно иметь датчик воздушно-топливного коэффициента с широким диапазоном или датчик на двуокиси циркония для измерения относительного воздушно-топливного показателя.
Датчик должен быть установлен непосредственно на выхлопной трубе, где температура отработавшего газа достаточно высока, чтобы устранить конденсацию воды.
Точность датчика, включающего электронику, должна быть в пределах:
+/- 3% от показания прибора при 
+/- 5% от показания прибора при 
+/- 10% от показания прибора при 
Чтобы отвечать точности, указанной выше, датчик должен быть откалиброван в соответствии с указанием изготовителя прибора.
1.4.5. Отбор проб эмиссии газов
Зонды для отбора проб эмиссии газов должны устанавливаться на расстоянии не менее 0,5 м или трех диаметров выхлопной трубы (в зависимости от того, какая величина больше) перед выпускным отверстием выхлопной системы, если это возможно, и достаточно близко к двигателю, для того чтобы температура отработавших газов в зонде составляла не менее 343 К (70 °C).
Для испытания многоцилиндрового двигателя, имеющего разветвленный выпускной коллектор, входное отверстие зонда помещается на достаточном удалении вниз таким образом, чтобы проба отражала среднюю эмиссию выхлопных газов из всех цилиндров. В многоцилиндровых двигателях с несколькими выпускными коллекторами, например, V-образный двигатель, допускается отбирать пробу из каждого выпускного коллектора отдельно и рассчитывать среднюю эмиссию выхлопных газов. Могут использоваться другие методы, если доказано их соответствие упомянутым выше методам. Для расчета эмиссии выхлопных газов должен использоваться общий массовый расход выхлопных газов двигателя.
Если на состав отработавшего газа оказывает влияние любая система окончательной обработки выхлопных газов, то отбор пробы выхлопных газов следует производить в месте, расположенном перед этим устройством для испытания на этапе I и после этого устройства для испытания на этапе II. Если для определения содержания твердых частиц используется система с полным разбавлением потока, то эмиссия газов может быть также определена в разбавленном отработавшем газе. Зонды для отбора проб устанавливаются рядом с зондами для отбора проб твердых частиц в смесительном канале (для DT <*> раздел 1.2.1.2, а для PSP <**> раздел 1.2.2 Приложения VI). Содержание CO и можно также определять путем отбора проб в резервуар и последующего измерения концентрации в нем.
--------------------------------
<*> DT - dilution tunnel, смесительный канал, - прим. перев.
<**> PSP - particulate sampling probe, зонд для отбора проб твердых частиц, - прим. перев.
1.5. Определение содержания твердых частиц
Для определения содержания твердых частиц требуется система разбавления. Разбавление может производиться с помощью системы с частичным разбавлением потока или системы с полным разбавлением потока. Пропускная способность системы разбавления должна быть достаточно большой для полного устранения конденсации воды в системах разбавления и отбора проб и поддержания температуры разбавленного отработавшего газа на уровне от 315 К (42 °C) до 325 К (52 °C) непосредственно перед фильтродержателями. Допускается обезвоживание разбавляющего воздуха до его подачи в систему разбавления, если высока влажность воздуха. Рекомендуется использовать разбавляющий воздух, предварительно нагретый до температуры выше 303 К (30 °C), если температура окружающего воздуха ниже 293 К (20 °C). Однако температура разбавленного воздуха не должна превышать 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал.
Примечание: Для процедуры установившегося режима температура фильтра может поддерживаться на уровне или ниже максимальной температуры в 325 К (52 °C) вместо соблюдения диапазона температуры в 42 - 52 °C.
При использовании системы с частичным разбавлением потока зонд для отбора проб твердых частиц должен устанавливаться в непосредственной близости и перед зондом для газов, как указано в разделе 4.4 и в соответствии с рисунком 4 - 12 EP <*> и SP <**> в разделе 1.2.1.1 Приложения VI.
--------------------------------
<*> EP - exhaust pipe, выхлопная труба, - прим. перев.
<**> SP - sampling probe, зонд для отбора проб, - прим. перев.
Система с частичным разбавлением потока должна быть сконструирована таким образом, чтобы поток выхлопных газов разделялся на два потока, при этом меньший поток разбавляется с помощью воздуха и затем используется для измерения содержания твердых частиц. Для этого потока очень важно, чтобы коэффициент разбавления определялся очень точно. Могут применяться различные методы разделения потоков, в силу чего тип использованного разделения потоков в значительной степени диктует, какими должны быть используемые оборудование для отбора проб и процедуры (раздел 1.2.1.1 Приложения VI).
Для определения массы твердых частиц требуются: система отбора проб твердых частиц, фильтры для отбора проб твердых частиц, весы с точностью взвешивания до микрограмма, а также камера для взвешивания с контролируемой температурой и влажностью.
Для отбора проб твердых частиц могут применяться два метода:
- метод с использованием одного фильтра, при котором используется пара фильтров (раздел 1.5.1.3 настоящего Дополнения) для всех режимов цикла испытания. Особое внимание должно быть уделено времени отбора проб и расходу потока на этапе отбора проб в ходе испытания. Однако для цикла испытания требуется только одна пара фильтров;
- метод с использованием нескольких фильтров требует, чтобы одна пара фильтров (раздел 1.5.1.3 настоящего Дополнения) использовалась для каждого отдельного режима цикла испытания. Этот метод позволяет использовать более простые процедуры отбора проб, но требует использования большего числа фильтров.
1.5.1. Фильтры для отбора проб твердых частиц
1.5.1.1. Спецификация фильтров
Для проведения сертификационных испытаний требуются стекловолокнистые фильтры с фторуглеродным покрытием или фильтры с фторуглеродной основой мембранного типа. Для специальных случаев могут использоваться различные фильтровые материалы. Фильтры всех типов должны иметь 0,3 мкм DOP (диоктилфталат), степень улавливания не менее 99% при скорости потока газа между 35 и 100 см/сек. При проведении корреляционных испытаний между лабораториями или между изготовителем и органом по сертификации должны использоваться фильтры идентичного качества.
1.5.1.2. Размер фильтра
Минимальный диаметр фильтров для твердых частиц должен составлять 47 мм (37 мм диаметр фильтрующего элемента). Допускаются фильтры большего диаметра (раздел 1.5.1.5).
1.5.1.3. Основные и предварительные фильтры
Проба разбавленных выхлопных газов в ходе последовательности испытания отбирается с помощью пары последовательно установленных фильтров (один основной и один предварительный фильтр). Предварительный фильтр устанавливается не более чем за 100 мм ниже основного фильтра, и не должен контактировать с ним. Фильтры могут быть взвешены по отдельности или в паре, причем фильтры размещаются друг к другу фильтрующими элементами.
1.5.1.4. Скорость прохождения выхлопных газов через фильтр
Скорость потока газа, проходящего через фильтр, должна достигать 35 - 100 см/сек. Увеличение падения давления между началом и концом испытания должно составлять не более 25 кПа.
1.5.1.5. Нагрузка на фильтр
Рекомендуемая минимальная нагрузка на фильтр для наиболее распространенных размеров фильтров представлена в следующей таблице. Для больших размеров фильтров минимальная нагрузка на фильтр должна составлять 0,065 мг на 1000 кв. мм площади фильтра.
Диаметр фильтра (мм)
Рекомендуемый диаметр фильтрующего элемента (мм)
Рекомендуемая минимальная нагрузка (мг)
47
37
0,11
70
60
0,25
90
80
0,41
110
100
0,62
Для метода с использованием нескольких фильтров рекомендуемая минимальная совокупная нагрузка на фильтр для всех фильтров представляет собой произведение соответствующей указанной выше величины и квадратного корня общего количества режимов.
1.5.2. Спецификации камеры для взвешивания и аналитических весов
1.5.2.1. Условия в камере для взвешивания
Температура камеры (или помещения), в которой проводятся кондиционирование и взвешивание фильтров для твердых частиц, должна поддерживаться на уровне 295 К (22 °C) +/- 3 К в течение всего времени кондиционирования и взвешивания фильтра. Влажность должна поддерживаться на уровне точки росы в 282,5 (9,5 °C) +/- 3 К, а относительная влажность на уровне 45 +/- 8%.
1.5.2.2. Взвешивание эталонного фильтра
В окружающей среде камеры (или помещения) не должно быть никаких загрязняющих веществ (таких, как пыль), которые могли бы оседать на фильтры твердых частиц в течение их стабилизации. Отклонения от спецификаций помещения для проведения взвешивания, определенных в разделе 1.5.2.1, допускаются, если эти отклонения продолжаются не более 30 минут. Помещение для проведения взвешивания должно отвечать требуемым спецификациям до входа персонала в это помещение. В течение четырех часов должны быть взвешены по крайней мере два неиспользованных эталонных фильтра или две пары эталонных фильтров, но предпочтительно, чтобы это взвешивание производилось одновременно со взвешиванием фильтра (пары) для отбора проб. Они должны иметь такой же размер и быть изготовлены из того же материала, из которого изготовлены фильтры для отбора проб.
Если средняя масса эталонных фильтров (пары эталонных фильтров) отличается от массы фильтра для отбора проб более чем на 10 мкг, то все фильтры для отбора проб снимаются и испытание на выбросы повторяется.
Если критерии стабилизации помещения для проведения взвешивания, указанные в разделе 1.5.2.1, не соблюдаются, но взвешивание эталонного фильтра (пары) отвечает указанным выше критериям, то изготовитель двигателя может по выбору согласиться с показателями массы фильтра для отбора проб либо аннулировать результаты испытания, установив систему контроля помещения для проведения взвешивания, и провести повторное испытание.
1.5.2.3. Аналитические весы
Аналитические весы, используемые для определения массы всех фильтров, должны иметь точность (стандартное отклонение) в 20 мкг и разрешение в 1 мкг (1 деление = 1 мкг), точно заданные изготовителем весов.
1.5.2.4. Устранение эффектов статического электричества
Для устранения эффектов статического электричества фильтры должны нейтрализоваться перед взвешиванием, например, с помощью нейтрализатора на основе полония или устройства аналогичного действия.
1.5.3. Дополнительные спецификации по измерению твердых частиц
Все части системы разбавления и системы отбора проб из выхлопной трубы вплоть до фильтродержателя, которые находятся в контакте с необработанным и разбавленным отработавшим газом, должны быть сконструированы таким образом, чтобы минимизировать отложение или изменение содержания твердых частиц. Все части должны быть изготовлены из электропроводящих материалов, которые не вступают в реакцию с компонентами отработавшего газа, и должны быть заземлены для предотвращения электростатических явлений.
2. Процедуры измерения и отбора проб (испытание NRTC)
2.1. Введение
Загрязняющие газы и твердые частицы, выбрасываемые двигателем, представленным на испытание, должны быть измерены по методике Приложения VI. Методика Приложения VI содержит описание рекомендуемых аналитических систем для газообразных выбросов (раздел 1.1) и рекомендуемых систем разбавления и отбора твердых частиц (раздел 1.2).
2.2. Динамометр и оборудование испытательного стенда
Для испытания на выбросы на моторных динамометрах должно использоваться следующее оборудование:
2.2.1. Моторный динамометр
Для проведения цикла испытания, описанного в Дополнении 4 к настоящему Приложению, используется моторный динамометр с соответствующими характеристиками. Приборы для измерения крутящего момента и частоты вращения должны позволять проводить измерения мощности в заданных пределах. Может потребоваться проведение дополнительных расчетов. Точность измерительных приборов должна быть такой, чтобы она не превышала максимальных допустимых отклонений данных, приведенных в таблице 3.
2.2.2. Другие приборы
Если потребуется, должны использоваться приборы для измерения расхода топлива, расхода воздуха, температуры охлаждающей и смазочной жидкостей, давления отработавшего газа и разрежения во впускном коллекторе, температуры отработавшего газа, температуры воздухозаборника, атмосферного давления, влажности и температуры топлива. Эти приборы должны отвечать требованиям, представленным в таблице 3:
Таблица 3
Точность измерительных приборов
Номер
Измеряемая величина
Точность
1
Частота вращения
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
2
Крутящий момент
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
3
Расход топлива
+/- 2% от максимальной величины двигателя
4
Расход воздуха
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
5
Расход отработавшего газа
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
6
Температуры <= 600 К
+/- 2 К по абсолютной величине
7
Температуры > 600 К
+/- 1% от показания прибора
8
Давление отработавшего газа
+/- 0,2 кПа по абсолютной величине
9
Разрежение всасываемого воздуха
+/- 0,05 кПа по абсолютной величине
10
Атмосферное давление
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
11
Другие давления
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
12
Абсолютная влажность
+/- 5% от показания прибора
13
Поток разбавляющего воздуха
+/- 2% от показания прибора
14
Поток разбавленного отработавшего газа
+/- 2% от показания прибора
2.2.3. Поток необработанного отработавшего газа
Для вычисления выбросов в необработанном отработавшем газе и для регулировки системы с частичным разбавлением потока, необходимо знать удельный массовый расход отработавшего газа. Для определения удельного массового расхода отработавшего газа может использоваться любой из описанных ниже методов.
С целью вычисления выбросов время отклика в любом из методов, описанных ниже, должно быть равным требуемому времени отклика анализатора, или меньшим, как определено в разделе 1.11.1 Дополнения 2.
С целью регулировки системы с частичным разбавлением потока требуется ускоренный отклик. Для систем с частичным разбавлением потока, имеющих оперативное управление, требуемое время отклика составляет <= 0,3 с. Для систем с частичным разбавлением потока, имеющих опережающее управление, основанное на записанном заранее алгоритме проведения испытания, требуемое время отклика системы измерения потока выхлопных газов составляет <= 5 с, а время установления сигнала <= 1 с. Системное время отклика должно быть определено изготовителем прибора. Совокупное время отклика, требуемое для потока отработавшего газа и системы с частичным разбавлением потока, указано в разделе 2.4.
Метод прямого измерения
Прямое измерение мгновенного потока выхлопных газов может быть выполнено при помощи таких систем, как:
- устройство, работающее по принципу разности давлений, например, расходомерное сопло (подробнее см. ISO 5167:2000);
- ультразвуковой расходомер;
- вихревой расходомер.
Следует принимать меры предосторожности во избежание ошибок измерения, которые ведут к искажению величин выбросов. Такие меры предосторожности включают осторожную установку устройства в выхлопную систему двигателя в соответствии с рекомендациями изготовителя прибора и опытной технической практикой. Особенно важно, чтобы установка устройства не повлияла на характеристику двигателя и показатели выбросов.
Расходомеры должны отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности, перечисленным в таблице 3.
Метод измерения расхода воздуха и топлива.
Этот метод включает измерение расхода воздуха и расхода топлива соответствующими расходомерами. Вычисление мгновенного расхода выхлопных газов производится следующим образом:
(для массы влажных выхлопных газов).
Расходомеры должны отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности, перечисленным в таблице 3, а также должны быть достаточно точными, чтобы отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности вычисления потока отработавшего газа.
Трассирующий измерительный метод.
Этот метод включает измерение концентрации трассирующего газа в выхлопе.
Известное количество инертного газа (например, чистого гелия) должно быть введено в поток отработавшего газа в качестве трассирующего газа. Газ смешивается и разбавляется отработавшим газом, но не должен воздействовать в выхлопной трубе. Затем измеряется концентрация газа в пробе отработавшего газа.
Чтобы гарантировать полное смешивание трассирующего газа, зонд для отбора проб отработавшего газа должен быть расположен на расстоянии по меньшей мере 1 м или 30-кратного диаметра выхлопной трубы (в зависимости от того, какая величина больше) ниже нагнетательной скважины трассирующего газа. Зонд для отбора проб может быть расположен ближе к нагнетательной скважине, если полное смешивание проверено сравнением концентрации трассирующего газа с исходной концентрацией, когда трассирующий газ всасывается двигателем.
Расход трассирующего газа должен быть установлен таким образом, чтобы концентрация трассирующего газа при частоте вращения холостого хода двигателя после смешивания стала ниже предела показаний шкалы анализатора трассирующего газа.
Вычисление расхода выхлопных газов производится следующим образом:
где - мгновенный массовый расход отработавшего газа, кг/с;
- расход трассирующего газа, куб. см/мин;
- мгновенная концентрация трассирующего газа после смешивания, промилле;
- плотность отработавшего газа, кг/куб. м;
- фоновая концентрация трассирующего газа во всасываемом воздухе, промилле.
Фоновая концентрация трассирующего газа может быть определена усреднением фоновой концентрации, измеренной непосредственно до и после проведения испытания.
Когда фоновая концентрация составляет менее 1% концентрации трассирующего газа после смешивания при максимальном потоке выхлопных газов, фоновой концентрацией можно пренебречь.
Полная система должна отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности для потока отработавшего газа, и должна быть откалибрована в соответствии с параграфом 1.11.2 Дополнения 2.
Метод измерения воздушного потока и воздушно-топливного коэффициента.
Этот метод включает вычисление массы выхлопных газов от воздушного потока и вычисление воздушно-топливного коэффициента. Вычисление мгновенного массового расхода отработавшего газа производится следующим образом:
где - стехиометрическое воздушно-топливное отношение, кг/кг;
- относительный воздушно-топливный показатель;
- сухая концентрация , %;
- сухая концентрация CO, промилле;
- концентрация HC, промилле.
Примечание: Вычисление относится к дизельному топливу с атомным отношением H/C, равным 1,8.
Воздушный расходомер должен отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности, перечисленным в таблице 3. Используемый анализатор углекислого газа должен отвечать техническим требованиям, перечисленным в разделе 1.4.1. Полная система должна отвечать техническим требованиям, предъявляемым к точности для потока отработавшего газа.
Иногда для измерения коэффициента избытка воздуха может использоваться оборудование измерения воздушно-топливного коэффициента, такое как датчик с использованием двуокиси циркония, в соответствии с техническими требованиями раздела 2.3.4.
2.2.4. Поток разбавленного отработавшего газа
Для вычисления выбросов в разбавленном отработавшем газе необходимо знать удельный массовый расход разбавленного отработавшего газа. Полный расход разбавленного отработавшего газа за цикл (килограмм на испытание) должен быть рассчитан по значениям, измеренным за цикл и соответствующим калибровочным данным устройства измерения потока ( для PDP, для CFV, для SSV). Должны быть использованы соответствующие методы, описанные в разделе 2.2.1 Дополнения 3. Если общая масса пробы загрязняющих газов и твердых частиц превысит 0,5% от полного расхода CVS, то расход CVS должен быть исправлен, либо расход пробы твердых частиц должен быть возвращен в CVS, прежде чем он попадет в устройство измерения расхода.
2.3. Определение газообразных компонентов
2.3.1. Общие спецификации анализатора
Диапазон измерения анализаторов должен соответствовать точности, необходимой для измерения концентраций компонентов отработавшего газа (раздел 1.4.1.1). Рекомендуется использовать анализаторы таким образом, чтобы измеряемая концентрация находилась в пределах 15 и 100% полной шкалы.
Если значение полной шкалы составляет 155 промилле (или промилле C) или менее или, если используются считывающие системы (компьютеры, регистраторы данных), которые обладают достаточной точностью и разрешающей способностью менее 15% от полной шкалы, приемлемой также считается концентрация менее 15% от полной шкалы. В этом случае необходимо проводить дополнительные калибровки для обеспечения точности калибровочных кривых - раздел 1.5.5.2 Дополнения 2 к Приложению III.
Уровень электромагнитной совместимости (EMC) оборудования должен быть таким, чтобы свести к минимуму дополнительные ошибки.
2.3.1.1. Погрешность измерения
Анализатор не должен отклоняться от номинальной калибровочной точки более чем на +/- 2% от показания прибора или +/- 0,3% от полной шкалы в зависимости от того, какая величина больше.
Примечание: В целях настоящего стандарта точность определяется как отклонение показаний анализатора от номинальных калибровочных значений с использованием калибровочного газа (тождественно истинному значению).
2.3.1.2. Повторяемость результатов
Повторяемость, определенная как среднеквадратическое отклонение десяти последовательных показаний на соответствующий калибровочный газ, увеличенное в 2,5 раза, не должна превышать +/- 1% от концентрации полной шкалы для каждого диапазона выше 155 промилле (или промилле C), или +/- 2% от каждого диапазона ниже 155 промилле (или промилле C).
2.3.1.3. Шум
Полный размах чувствительности анализатора на нулевой поверочный или калибровочный газ в течение любого периода в 10 секунд не должен превышать 2% от полной шкалы на всех используемых диапазонах.
2.3.1.4. Сдвиг нуля
Сдвиг нуля в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне. Нулевая чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на нулевой поверочный газ в течение 30-секундного интервала.
2.3.1.5. Калибровочный сдвиг
Калибровочный сдвиг в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне. Калибровочный интервал определяется как разница между калибровочной и нулевой чувствительностью. Калибровочная чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на калибровочный газ в течение 30-секундного интервала.
2.3.1.6. Время нарастания сигнала
Для анализа необработанного отработавшего газа время нарастания сигнала анализатора, установленного в измерительной системе, не должно превышать 2,5 с.
Примечание: Одной оценки времени отклика анализатора недостаточно для точного определения пригодности полной системы для испытания на неустановившихся режимах. Объемы проб, особенно холостые объемы, прошедшие через систему, влияют не только на время транспортировки проб от зонда до анализатора, но также влияют на время нарастания сигнала. Время транспортировки в анализаторе также должно быть определено. Оно определяется как время отклика анализатора, равно как преобразователя или пароосушителя внутри анализатора . Определение времени отклика полной системы описано в разделе 1.11.1 Дополнения 2.
2.3.2. Сушка газа
Применяются те же технические требования, что и для испытания NRSC (раздел 1.4.2), как описано ниже.
Факультативное устройство для сушки газа должно оказывать минимальное воздействие на концентрацию измеряемых газов. Химические осушители являются неприемлемым методом для удаления воды из пробы.
2.3.3. Анализаторы
Применяются те же технические требования, что и для испытания NRSC (раздел 1.4.3), как описано ниже.
Измеряемые газы анализируются с помощью указанных ниже приборов. Для нелинейных анализаторов допускается использование линейных схем.
2.3.3.1. Анализ содержания оксида углерода (CO)
Для анализа содержания оксида углерода должен применяться анализатор недисперсного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
2.3.3.2. Анализ содержания диоксида углерода 
Для анализа содержания диоксида углерода должен применяться анализатор недисперсионного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
2.3.3.3. Анализ содержания углеводородов (HC)
Для анализа содержания углеводородов должен применяться анализатор типа нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (HFID), состоящий из детектора, клапанов, системы трубопроводов и т.д., нагреваемый таким образом, чтобы поддерживать температуру газа на уровне 463 К (190 °C) +/- 10 К.
2.3.3.4. Анализ содержания оксидов азота 
Для анализа содержания оксидов азота должен применяться анализатор типа хемилюминесцентный детектор (CLD) или нагреваемый хемилюминесцентный детектор (HCLD) с преобразователем , если измерения проводятся на сухой основе. Если измерения проводятся на влажной основе, используется HCLD с преобразователем, поддерживающим температуру выше 328 К (55 °C), если выполняется проверка водяного охлаждения (раздел 1.9.2.2 Дополнения 2 к Приложению III).
И для CLD и для HCLD в канале отбора проб должна поддерживаться пограничная температура от 328 К до 473 К (от 55 до 200 °C) вплоть до преобразователя для сухого измерения и вплоть до анализатора для влажного измерения.
2.3.4. Измерение воздушно-топливного коэффициента
Оборудование для измерения воздушно-топливного коэффициента, используемое для определения потока отработавшего газа, как определено в разделе 2.2.3, должно иметь датчик воздушно-топливного коэффициента с широким диапазоном или датчик на двуокиси циркония для измерения относительного воздушно-топливного показателя.
Датчик должен быть установлен непосредственно на выхлопной трубе, где температура отработавшего газа достаточно высока, чтобы устранить конденсацию воды.
Точность датчика, включающего электронику, должна быть в пределах:
+/- 3% от показания прибора при 
+/- 5% от показания прибора при 
+/- 10% от показания прибора при 
Чтобы отвечать точности, указанной выше, датчик должен быть откалиброван в соответствии с указанием изготовителя прибора.
2.3.5. Отбор проб эмиссии газов
2.3.5.1. Поток необработанного отработавшего газа
Для вычисления выбросов в необработанном отработавшем газе применяются те же технические требования, что и для испытания NRSC (раздел 1.4.4), как описано ниже.
Зонды для отбора проб эмиссии газов должны устанавливаться на расстоянии не менее 0,5 м или трех диаметров выхлопной трубы (в зависимости от того, какая величина больше) перед выпускным отверстием выхлопной системы, если это возможно, и достаточно близко к двигателю, для того чтобы температура отработавших газов в зонде составляла не менее 343 К (70 °C).
Для испытания многоцилиндрового двигателя, имеющего разветвленный выпускной коллектор, входное отверстие зонда помещается на достаточном удалении вниз таким образом, чтобы проба отражала среднюю эмиссию выхлопных газов из всех цилиндров. В многоцилиндровых двигателях с несколькими выпускными коллекторами, например V-образный двигатель, допускается отбирать пробу из каждого выпускного коллектора отдельно и рассчитывать среднюю эмиссию выхлопных газов. Могут использоваться другие методы, если доказано их соответствие упомянутым выше методам. Для расчета эмиссии выхлопных газов должен использоваться общий массовый расход выхлопных газов двигателя.
Если на состав отработавшего газа оказывает влияние любая система окончательной обработки выхлопных газов, то отбор пробы выхлопных газов следует производить в месте, расположенном перед этим устройством, для испытания на этапе I и после этого устройства для испытания на этапе II.
2.3.5.2. Поток разбавленного отработавшего газа
При использовании системы разбавления с полным расходом применяются следующие технические требования.
Выхлопная труба, установленная между двигателем и системой разбавления с полным расходом, должна соответствовать требованиям Приложения VI.
Зонд(ы) для отбора проб эмиссии газов должен быть установлен в смесительном канале в точке, где разбавляющий воздух и отработавший газ хорошо перемешиваются, и в непосредственной близости от зонда для отбора проб твердых частиц.
Обычно отбор проб может быть выполнен двумя способами:
- загрязняющие вещества собираются в течение цикла в резервуар для отбора проб и измеряются после завершения испытания;
- загрязняющие вещества собираются непрерывно в течение цикла и суммируются; этот метод обязателен для измерения HC и .
Фоновые концентрации загрязнения должны отбираться перед смесительным каналом в резервуар для отбора проб и должны вычитаться из концентрации выделений в соответствии с разделом 2.2.3 Дополнения 3.
2.4. Определение содержания твердых частиц
Для определения содержания твердых частиц требуется система разбавления. Разбавление может производиться с помощью системы с полным разбавлением потока или системы с частичным разбавлением потока. Пропускная способность системы разбавления должна быть достаточно большой для полного устранения конденсации воды в системах разбавления и отбора проб и поддержания температуры разбавленного отработавшего газа на уровне от 315 К (42 °C) до 325 К (52 °C) непосредственно перед фильтродержателями. Допускается обезвоживание разбавляющего воздуха до его подачи в систему разбавления, если высока влажность воздуха. Рекомендуется использовать разбавляющий воздух, предварительно нагретый до температуры выше 303 К (30 °C), если температура окружающего воздуха ниже 293 К (20 °C). Однако температура разбавленного воздуха не должна превышать 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал.
Зонд для отбора проб твердых частиц должен быть установлен в непосредственной близости от зонда для отбора проб эмиссии газов. Установка зонда должна отвечать требованиям раздела 2.3.5.
Для определения массы твердых частиц требуются: система отбора проб твердых частиц, фильтры для отбора проб твердых частиц, весы с точностью взвешивания до микрограмма, а также камера для взвешивания с контролируемой температурой и влажностью.
Технические требования к системе с частичным разбавлением потока.
Система с частичным разбавлением потока должна быть сконструирована таким образом, чтобы поток выхлопных газов разделялся на два потока, при этом меньший поток разбавляется с помощью воздуха и затем используется для измерения содержания твердых частиц. Для этого потока очень важно, чтобы коэффициент разбавления определялся очень точно. Могут применяться различные методы разделения потоков, в силу чего тип использованного разделения потоков в значительной степени диктует, какими должны быть используемые оборудование для отбора проб и процедуры (раздел 1.2.1.1 Приложения VI).
Для управления системой с частичным разбавлением потока требуется быстродействующая система реагирования. Время преобразования для системы должно определяться процедурой, описанной в разделе 1.11.1 Дополнения 2.
Если совокупное время преобразования системы измерения потока выхлопных газов (см. предыдущий раздел) и системы с частичным разбавлением потока меньше 0,3 с, то может использоваться оперативное управление. Если время преобразования превышает 0,3 с, то может использоваться опережающее управление, основанное на записанном заранее алгоритме проведения испытания. В этом случае время нарастания сигнала должно быть <= 1 с, а время задержки комбинации <= 10 с.
Полная система реагирования должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать репрезентативность пробы твердых частиц, , пропорционального массовому расходу выхлопных газов. Для определения пропорциональности должен проводиться регрессионный анализ между и с частотой сбора данных минимум 5 Гц. Также должны быть выполнены следующие критерии:
- коэффициент корреляции r линейной регрессии между и должен быть не менее 0,95;
- стандартная погрешность оценки по не должна превышать 5% от максимума ;
- отрезок, отсекаемый регрессионной прямой , не должен превышать +/- 2% от максимума .
Дополнительно может быть проведено предварительное испытание. Сигнал массового расхода выхлопных газов на предварительном испытании используется для регулирования потока пробы в системе отбора проб твердых частиц (опережающее управление). Такая процедура требуется, если время преобразования системы отбора проб твердых частиц и (или) время преобразования сигнала массового расхода выхлопных газов составляет > 0,3 с. Регулировка системы с частичным разбавлением потока является правильной, если запись времени предварительного испытания для регулировки сдвинута "опережающим" временем на величину .
Для установления корреляции между и должны использоваться данные, полученные во время фактического испытания, со временем , выровненным относительно ( не вносит вклада в выравнивание времени). Таким образом, сдвиг времени между и есть разница величин их времени преобразования, которые были определены в разделе 2.6 Дополнения 2.
Для систем с частичным разбавлением потока точность потока пробы представляет особое значение, если она измеряется не методом прямого измерения, а определяется путем измерения разницы потоков:
В этом случае точности в +/- 2% для и недостаточно для обеспечения приемлемой точности . Если поток газа определяется измерением разности потоков, максимальная погрешность измерения должна быть такой, чтобы точность была в пределах +/- 5%, когда коэффициент разбавления менее 15. Погрешность может быть вычислена путем расчета среднеквадратической величины погрешностей каждого прибора.
Приемлемая точность может быть получена любым из следующих методов:
a) Абсолютная точность и составляет +/- 0,2%, что обеспечивает точность при коэффициенте разбавления, равном 15. Однако при больших коэффициентах разбавления будут иметь место большие погрешности;
b) Калибровка относительно выполняется таким образом, чтобы была получена та же точность для , как в пункте "a". Подробнее о такой калибровке см. в разделе 2.6 Дополнения 2;
c) Точность определяется опосредованно точностью коэффициента разбавления, определяемого трассирующим газом, например, углекислым газом. Аналогично, требуется получить точность, эквивалентную точности метода "a";
d) Абсолютная точность и находится в пределах +/- 2% от полной шкалы; максимальная погрешность разницы между и находится в пределах 0,2%, а ошибка линеаризации находится в пределах +/- 0,2% от самого высокого значения , зарегистрированного во время испытания.
2.4.1. Фильтры для отбора проб твердых частиц
2.4.1.1. Спецификация фильтров
Для проведения сертификационных испытаний требуются стекловолокнистые фильтры с фторуглеродным покрытием или фильтры с фторуглеродной основой мембранного типа. Для специальных случаев могут использоваться различные фильтровые материалы. Фильтры всех типов должны иметь 0,3 мкм DOP (диоктилфталат), степень улавливания не менее 99% при скорости потока газа между 35 и 100 см/сек. При проведении корреляционных испытаний между лабораториями или между изготовителем и органом по сертификации должны использоваться фильтры идентичного качества.
2.4.1.2. Размер фильтра
Минимальный диаметр фильтров для твердых частиц должен составлять 47 мм (37 мм диаметр фильтрующего элемента). Допускаются фильтры большего диаметра (раздел 2.4.1.5).
2.4.1.3. Основные и предварительные фильтры
Проба разбавленных выхлопных газов в ходе последовательности испытания отбирается с помощью пары последовательно установленных фильтров (один основной и один предварительный фильтр). Предварительный фильтр устанавливается не более чем за 100 мм ниже основного фильтра и не должен контактировать с ним. Фильтры могут быть взвешены по отдельности или в паре, причем фильтры размещаются друг к другу фильтрующими элементами.
2.4.1.4. Скорость прохождения выхлопных газов через фильтр
Скорость потока газа, проходящего через фильтр, должна достигать 35 - 100 см/сек. Увеличение падения давления между началом и концом испытания должно составлять не более 25 кПа.
2.4.1.5. Нагрузка на фильтр
Рекомендуемая минимальная нагрузка на фильтр для наиболее распространенных размеров фильтров представлена в следующей таблице. Для больших размеров фильтров минимальная нагрузка на фильтр должна составлять 0,065 мг на 1000 кв. мм площади фильтра.
Диаметр фильтра (мм)
Рекомендуемый диаметр фильтрующего элемента (мм)
Рекомендуемая минимальная нагрузка (мг)
47
37
0,11
70
60
0,25
90
80
0,41
110
100
0,62
2.4.2. Спецификации камеры для взвешивания и аналитических весов
2.4.2.1. Условия в камере для взвешивания
Температура камеры (или помещения), в которой проводятся кондиционирование и взвешивание фильтров для твердых частиц, должна поддерживаться на уровне 295 К (22 °C) +/- 3 К в течение всего времени кондиционирования и взвешивания фильтра. Влажность должна поддерживаться на уровне точки росы в 282,5 (9,5 °C) +/- 3 К, а относительная влажность на уровне 45 +/- 8%.
2.4.2.2. Взвешивание эталонного фильтра
В окружающей среде камеры (или помещения) не должно быть никаких загрязняющих веществ (таких, как пыль), которые могли бы оседать на фильтры твердых частиц в течение их стабилизации. Отклонения от спецификаций помещения для проведения взвешивания, определенных в разделе 2.4.2.1, допускаются, если эти отклонения продолжаются не более 30 минут. Помещение для проведения взвешивания должно отвечать требуемым спецификациям до входа персонала в это помещение. В течение четырех часов должны быть взвешены по крайней мере два неиспользованных эталонных фильтра или две пары эталонных фильтров, но предпочтительно, чтобы это взвешивание производилось одновременно со взвешиванием фильтра (пары) для отбора проб. Они должны иметь такой же размер и быть изготовлены из того же материала, из которого изготовлены фильтры для отбора проб.
Если средняя масса эталонных фильтров (пары эталонных фильтров) отличается от массы фильтра для отбора проб более чем на 10 мкг, то все фильтры для отбора проб снимаются и испытание на выбросы повторяется.
Если критерии стабилизации помещения для проведения взвешивания, указанные в разделе 2.4.2.1, не соблюдаются, но взвешивание эталонного фильтра (пары) отвечает указанным выше критериям, то изготовитель двигателя может по выбору согласиться с показателями массы фильтра для отбора проб либо аннулировать результаты испытания, установив систему контроля помещения для проведения взвешивания, и провести повторное испытание.
2.4.2.3. Аналитические весы
Аналитические весы, используемые для определения массы всех фильтров, должны иметь точность (стандартное отклонение) в 20 мкг и разрешение в 1 мкг (1 деление = 1 мкг), точно заданные изготовителем весов.
2.4.2.4. Устранение эффектов статического электричества
Для устранения эффектов статического электричества фильтры должны нейтрализоваться перед взвешиванием, например, с помощью нейтрализатора на основе полония или устройства аналогичного действия.
2.4.3. Дополнительные спецификации по измерению твердых частиц
Все части системы разбавления и системы отбора проб из выхлопной трубы вплоть до фильтродержателя, которые находятся в контакте с необработанным и разбавленным отработавшим газом, должны быть сконструированы таким образом, чтобы минимизировать отложение или изменение содержания твердых частиц. Все части должны быть изготовлены из электропроводящих материалов, которые не вступают в реакцию с компонентами отработавшего газа, и должны быть заземлены для предотвращения электростатических явлений.
Дополнение 2
ПРОЦЕДУРА
КАЛИБРОВКИ (NRSC, NRTC <*>)
--------------------------------
<*> Процедура калибровки одинакова для испытаний NRSC и NRTC, за исключением требований, определенных в разделах 1.11 и 2.6.
1. Калибровка аналитических приборов
1.1. Введение
Каждый анализатор должен калиброваться столько раз, сколько будет необходимо для удовлетворения требований настоящего стандарта в отношении точности. В данном параграфе приводится описание метода калибровки, используемого для анализаторов, указанных в разделе 1.4.3 Дополнения 1.
1.2. Калибровочные газы
Должен соблюдаться срок годности всех калибровочных газов.
Дата истечения годности калибровочных газов, указанная изготовителем, регистрируется.
1.2.1. Чистые газы
Требуемая чистота газов определяется величинами предельного содержания загрязняющих примесей, представленными ниже. Для проведения испытаний должны иметься в наличии следующие газы:
- очищенный азот (загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 1 промилле CO, <= 400 промилле , <= 0,1 промилле NO);
- очищенный кислород (чистота > 99,5 объемных процента );
- смесь водород-гелий (40 +/- 2% водород, остальное гелий; загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 400 промилле );
- очищенный синтетический воздух (загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 1 промилле CO, <= 400 промилле , <= 0,1 промилле NO; содержание кислорода в пределах 18 - 21 объемных процентов).
1.2.2. Калибровочные и поверочные газы
Смеси газов, имеющие следующий химический состав, должны иметься в наличии:
- и очищенный синтетический воздух (см. раздел 1.2.1);
- CO и очищенный азот;
- NO и очищенный азот (общее содержание в этом калибровочном газе не должно превышать 5% от содержания NO);
- и очищенный азот;
- и очищенный азот;
- и очищенный синтетический воздух;
- и очищенный синтетический воздух.
Примечание: Сочетание других газов допускается, если эти газы не взаимодействуют друг с другом.
Истинная концентрация калибровочного и поверочного газа должна находиться в пределах +/- 2% от номинальной величины. Все концентрации калибровочного газа должны приводиться в единицах объема (объемный процент или объемная промилле).
Газы, используемые для калибровки и поверки, могут быть также получены с помощью газового сепаратора путем разбавления с помощью очищенного или очищенного синтетического воздуха. Точность смешивающего устройства должна быть такой, чтобы концентрация разбавленных калибровочных газов могла быть определена в пределах +/- 2%.
Эта точность означает, что первичные газы, используемые для смешивания, должны быть определены с точностью по крайней мере +/- 1%, чтобы быть пригодными для проведения контроля в соответствии с национальными или международными стандартами газов. Проверка должна выполняться в интервале от 15 до 50% полной шкалы для каждой калибровки, включая смешивающее устройство. Может быть выполнена дополнительная проверка с использованием другого калибровочного газа, если первая проверка оказалась неудачной.
Дополнительно, по выбору, смешивающее устройство может быть проверено с помощью прибора с линейным устройством, например, CLD с использованием газа NO. Калибровочное значение прибора должно быть выверено поверочным газом, непосредственно включенным в прибор. Смешивающее устройство должно быть проверено при используемых установочных параметрах, а номинальная величина должна быть сверена с измеренной концентрацией в приборе. Это различие в каждой точке должно находиться в пределах +/- 1% от номинальной величины.
Могут использоваться другие методы, основанные на опытной технической практике, с предварительным соглашением участвующих сторон.
Примечание: Рекомендуемая точность газового сепаратора для создания точной калибровочной кривой анализатора составляет +/- 1%. Газовый сепаратор должен быть откалиброван изготовителем прибора.
1.3. Процедура использования анализаторов и системы отбора проб
Процедура использования анализаторов должна соответствовать инструкциям изготовителя приборов относительно их установки и использования. В них должны быть включены минимальные требования, приведенные в разделах 1.4 - 1.9.
1.4. Испытание на герметичность
Должно быть выполнено испытание системы на герметичность. Зонд для отбора проб отсоединяется от выхлопной системы, а выходное отверстие закрывается. Включается насос анализатора. После первоначального периода стабилизации все расходомеры должны показывать ноль. Если этого не происходит, проводится проверка пробоотборных магистралей, и неполадка устраняется. Максимальная допустимая скорость утечки со стороны вакуумной части должна составлять 0,5% от скорости используемого потока в проверяемой части системы. Для определения скорости используемого потока могут применяться потоки анализатора и потоки во втором контуре.
Другой метод заключается в постепенном изменении уровня концентрации в начале пробоотборной магистрали путем переключения с нуля на калибровочный газ.
Если после соответствующего периода времени фиксируется более низкая концентрация по сравнению с введенной концентрацией, то это свидетельствует о неправильности калибровки или наличии утечки.
1.5. Процедура калибровки
1.5.1. Измерительные приборы
Измерительные приборы должны быть откалиброваны, а калибровочные кривые проверены с помощью эталонных газов. Используемый расход газов и расход газов при отборе проб выхлопных газов должен быть одинаковым.
1.5.2. Время прогрева
Время прогрева приборов должно соответствовать рекомендациям изготовителя. В случае отсутствия таковых рекомендаций анализаторы рекомендуется прогревать в течение не менее двух часов.
1.5.3. Анализаторы NDIR и HFID
Анализатор NDIR настраивается по мере необходимости, а факел анализатора HFID оптимизируется (раздел 1.8.1).
1.5.4. Калибровка
Должны быть откалиброваны все обычно используемые рабочие диапазоны.
Анализаторы CO, , , HC и устанавливаются на ноль с помощью очищенного синтетического воздуха (или азота).
В анализаторы должны быть введены соответствующие калибровочные газы, полученные величины регистрируются, и строится калибровочная кривая в соответствии с разделом 1.5.6.
Проводится повторная проверка установки на ноль, и в случае необходимости калибровочная процедура повторяется.
1.5.5. Построение калибровочной кривой
1.5.5.1. Общие указания
Калибровочная кривая анализатора строится по крайней мере по пяти калибровочным точкам (исключая ноль), которые по мере возможности располагаются равномерно. Наивысший показатель номинальной концентрации должен равняться или быть выше 90% от полной шкалы.
Калибровочная кривая строится методом наименьших квадратов. Если степень полученного многочлена больше трех, число калибровочных точек (исключая ноль) должно быть по крайней мере равно степени этого многочлена, увеличенной на 2.
Калибровочная кривая не должна отклоняться более чем на +/- 2% от номинального значения каждой калибровочной точки и более чем на +/- 0,3% от полной шкалы на нуле.
Калибровочная кривая и калибровочные точки позволяют проверять правильность проведения калибровки. Должны быть указаны различные характеристические параметры анализатора, в частности:
- диапазон измерений;
- чувствительность;
- дата проведения калибровки.
1.5.5.2. Калибровка ниже 15% от полной шкалы
Калибровочная кривая анализатора строится по крайней мере по десяти калибровочным точкам (исключая ноль), размещаемых таким образом, чтобы 50% калибровочных точек находились ниже 10% от полной шкалы.
Калибровочная кривая строится методом наименьших квадратов.
Калибровочная кривая не должна отклоняться более чем на +/- 4% от номинального значения каждой калибровочной точки и более чем на +/- 0,3% от полной шкалы на нуле.
1.5.5.3. Альтернативные методы
Может быть использована альтернативная технология (например, компьютер, переключатель диапазонов с электронным управлением и т.д.), если доказано, что она дает эквивалентную точность.
1.6. Проверка калибровки
Каждый обычно используемый рабочий диапазон проверяется перед каждым анализом в соответствии с проводимой ниже процедурой.
Калибровка проверяется с помощью нулевого поверочного газа и калибровочного газа, номинальное значение которого составляет более 80% от полной шкалы измеряемого диапазона.
Если для двух рассматриваемых точек найденная величина не отличается более чем на +/- 4% от полной шкалы от указанного исходного значения, параметры регулировки могут быть изменены. В противном случае должна быть построена новая калибровочная кривая в соответствии с разделом 1.5.4.
1.7. Определение коэффициента полезного действия преобразователя 
Определение коэффициента полезного действия используемого преобразователя для преобразования в NO проводится в соответствии с положениями разделов 1.7.1 - 1.7.8 (рисунок 1).
1.7.1. Испытательная установка
Коэффициент полезного действия преобразователей может быть определен посредством озонатора с использованием испытательной установки, показанной на рисунке 1 (см. также раздел 1.4.3.5 Дополнения 1), при соблюдении указанной ниже процедуры.
Рисунок 1
Схема устройства для определения коэффициента
полезного действия преобразователя 
1.7.2. Калибровка
CLD и HCLD калибруются по основному рабочему диапазону в соответствии со спецификациями изготовителя с помощью нулевого поверочного и калибровочного газа (в последнем содержание NO должно составлять примерно 80% от рабочего диапазона, а концентрация газовой смеси - менее 5% от концентрации NO). Анализатор должен быть отрегулирован в режиме NO таким образом, чтобы калибровочный газ не проходил через преобразователь. Показания концентрации регистрируются.
1.7.3. Расчет
Коэффициент полезного действия преобразователя рассчитывается следующим образом:
где a - концентрация в соответствии с разделом 1.7.6;
b - концентрация в соответствии с разделом 1.7.7;
c - концентрация NO в соответствии с разделом 1.7.4;
d - концентрация NO в соответствии с разделом 1.7.5.
1.7.4. Дополнительная подача кислорода
С помощью Т-образного соединения в поток газа непрерывно добавляют кислород или нулевой поверочный воздух до тех пор, пока указанная концентрация не составит примерно на 20% меньше концентрации калибровки, указанной в разделе 1.7.2. (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
Показания концентрации (c) регистрируются. Озонатор в течение этого процесса остается деактивированным.
1.7.5. Активация озонатора
Затем активируется озонатор для получения озона, достаточного для снижения концентрации NO приблизительно до 20% (минимум 10%) концентрации калибровки, указанной в разделе 1.7.2. Показания концентрации (d) регистрируются (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
1.7.6. Режим 
Затем анализатор NO переключают в режим таким образом, чтобы газовая смесь (состоящая из NO, , и ) с этого момента проходила через преобразователь. Показания концентрации (a) регистрируются (Анализатор отрегулирован на режим .)
1.7.7. Деактивация озонатора
Затем озонатор деактивируется. Газовая смесь, указанная в разделе 1.7.6, проходит через преобразователь в детектор. Показания концентрации (b) регистрируются (Анализатор отрегулирован на режим .)
1.7.8 Режим NO
При деактивированном озонаторе производится переключение на режим NO, а также прекращается подача кислорода или синтетического воздуха. Значение , полученное анализатором, не должно отклоняться более чем на +/- 5% от величины, измеренной в соответствии с разделом 1.7.2 (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
1.7.9. Промежуток между испытаниями
Коэффициент полезного действия преобразователя должен определяться перед каждой калибровкой анализатора .
1.7.10. Требуемый коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия преобразователя не должен быть ниже 90%, но настоятельно рекомендуется, чтобы эффективность превышала 95%.
Примечание: Если на наиболее часто используемом диапазоне анализатора озонатор не может сократить концентрацию с 80% до 20% в соответствии с разделом 1.7.5, то следует использовать наивысший диапазон, который обеспечит такое сокращение.
1.8. Регулировка FID
1.8.1. Оптимизация чувствительности детектора
HFID должен быть отрегулирован в соответствии с указаниями изготовителя прибора. Для оптимизации чувствительности в наиболее часто используемом рабочем диапазоне должен быть использован калибровочный газ, содержащий пропан и воздух.
После установки показателей подачи топлива и воздуха в соответствии с рекомендациями изготовителя в анализатор подается калибровочный газ - 350 +/- 75 промилле C. Чувствительность при данной подаче топлива определяется как разность между чувствительностью на калибровочный газ и чувствительностью на нулевой поверочный газ. Подача топлива регулируется несколько выше и несколько ниже спецификаций изготовителя. Чувствительность на калибровочный и нулевой поверочный газ при этих показателях подачи топлива регистрируется. Разность между чувствительностью на калибровочный газ и чувствительностью на нулевой поверочный газ вычерчивается на кривой, а подача топлива регулируется по стороне кривой с большими значениями.
1.8.2. Коэффициенты чувствительности для углеводородов
Анализатор должен быть откалиброван с помощью смеси пропан-воздух и очищенного синтетического воздуха в соответствии с разделом 1.5.
Коэффициенты чувствительности определяются при вводе анализатора в эксплуатацию и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания. Коэффициент чувствительности для конкретных углеводородов представляет собой отношение показания FID C1 к концентрации газа в цилиндре и выражается в промилле C1.
Концентрация газа для проведения испытания должна находиться на уровне, обеспечивающем чувствительность приблизительно 80% от полной шкалы. Концентрация должна быть известна с точностью +/- 2% по отношению к гравиметрическому эталону, выраженному в объеме. Кроме того, газовый баллон должен предварительно выдерживаться в течение 24 часов при температуре 298 К (25 °C) +/- 5 К.
Используемые газы для проведения испытания и рекомендуемые пределы относительных коэффициентов чувствительности указаны ниже:
- метан и очищенный синтетический воздух: ;
- пропилен и очищенный синтетический воздух: ;
- толуол и очищенный синтетический воздух: .
Эти величины соответствуют коэффициенту чувствительности , равному 1,00 для пропана и очищенного синтетического воздуха.
1.8.3. Проверка кислородной интерференции
Проверка кислородной интерференции проводится при вводе анализатора в эксплуатацию и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания.
Диапазон должен быть выбран таким, чтобы концентрация газов для проведения проверки кислородной интерференции находилась в пределах выше 50%. Испытание должно проводиться при требуемой температуре термостата.
1.8.3.1. Газы для проведения проверки кислородной интерференции
Газы для проведения проверки кислородной интерференции должны содержать пропан с промилле C углеводородов. Значение концентрации должно быть определено по допустимым отклонениям калибровочного газа с помощью хроматографического анализа полных углеводородов, с использованием примесей или динамического смешивания. Азот должен быть преобладающим растворителем кислорода для получения смеси. Смеси, требуемые для испытания дизельного двигателя, приведены ниже:
Концентрация 
Растворитель
21 (от 20 до 22)
Азот
10 (от 9 до 11)
Азот
5 (от 4 до 6)
Азот
1.8.3.2. Процедура проверки
a) Анализатор должен быть установлен на ноль.
b) Анализатор должен быть настроен на 21-процентную кислородную смесь.
c) Обнуленная чувствительность должна быть перепроверена. Если она изменилась более чем на 0,5% от полной шкалы, то пункты "a" и "b" должны быть повторены.
d) Вводятся 5-ти и 10-процентные газы для проверки кислородной интерференции.
e) Обнуленная чувствительность должна быть перепроверена. Если она изменилась более чем на 1% от полной шкалы, испытание должно быть повторено.
f) Кислородная интерференция рассчитывается для каждой смеси в "d" следующим образом:
где A - концентрация углеводородов (промилле C) калибровочного газа, используемого в "b";
B - концентрация углеводородов (промилле C) в газах для проведения кислородной интерференции, используемых в "d";
C - чувствительность анализатора.
(промилле C) = A / D
где D - процент полной шкалы чувствительности анализатора, обусловленной A.
g) Процент кислородной интерференции должен составить менее +/- 3,0% до проведения испытания для всех необходимых газов, используемых для проведения проверки кислородной интерференции.
h) Если кислородная интерференция превышает +/- 3,0%, то следует инкрементно отрегулировать воздушный поток выше и ниже спецификаций изготовителя, повторяя параграф 1.8.1 для каждого потока.
i) Если кислородная интерференция превышает +/- 3,0% после регулировки воздушного потока, то следует варьировать подачу топлива, а после этого поток пробы, повторяя параграф 1.8.1 для каждой новой настройки.
j) Если кислородная интерференция все еще превышает +/- 3,0%, то должны быть восстановлены или заменены анализатор, топливо FID или воздух камеры сгорания до проведения испытания. Этот пункт должен быть затем повторен с восстановленным или замененным оборудованием или газами.
1.9. Эффекты интерференции анализаторов NDIR и CLD
Посторонние газы, присутствующие в выхлопных газах, могут различным образом оказывать влияние на показания приборов. Позитивная интерференция наблюдается в измерительных приборах NDIR, если посторонний газ оказывает такое же воздействие, как и измеряемый газ, но в меньшей степени. Негативная интерференция в измерительных приборах NDIR наблюдается в результате того, что посторонний газ расширяет полосу поглощения измеряемого газа, а в измерительных приборах CLD в результате того, что посторонний газ подавляет излучение. Проверка интерференции по разделам 1.9.1 и 1.9.2 должна проводиться до первоначального использования анализатора и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания.
1.9.1. Проверка интерференции анализатора CO
Вода и углекислый газ могут нарушить качество функционирования анализатора CO. Поэтому калибровочный газ с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы максимального рабочего диапазона, используемого в ходе проведения испытания, следует пропускать через воду при комнатной температуре. Чувствительность анализатора при этом регистрируется. Чувствительность анализатора не должна быть больше 1% от полной шкалы для диапазонов, равных или выше 300 промилле или более 3 промилле для диапазонов ниже 300 промилле.
1.9.2 Проверка теплоотвода анализатора 
Углекислый газ и водяной пар могут влиять на работу анализаторов CLD (и HCLD). Чувствительность приборов для отвода тепла от этих газов пропорциональна их концентрации и поэтому требует проведения испытания для определения возможности теплоотвода при самых высоких ожидаемых концентрациях, которые могут обнаружиться в ходе проведения испытания.
1.9.2.1. Проверка теплоотвода от 
Калибровочный газ с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы максимального рабочего диапазона пропускается через анализатор NDIR, а величина регистрируется в качестве A. Затем этот газ должен быть разбавлен приблизительно на 50% с помощью калибровочного газа NO и пропущен через NDIR и (H)CLD. Величины и NO регистрируются, соответственно, в качестве B и C. Подача прекращается и через (H)CLD пропускается только калибровочный газ NO, а величина NO регистрируется в качестве D.
Теплоотвод вычисляется следующим образом:
и не должен быть больше 3% от полной шкалы.
Где A - неразбавленная концентрация , измеренная с помощью NDIR, %;
B - разбавленная концентрация , измеренная с помощью NDIR, %;
C - разбавленная концентрация NO, измеренная с помощью CLD, промилле;
D - неразбавленная концентрация NO, измеренная с помощью CLD, промилле.
1.9.2.2. Проверка теплоотвода от воды
Эта проверка применяется только к измерению концентрации влажного газа. При расчете теплоотвода от воды необходимо учитывать разбавление калибровочного газа NO водяным паром и величину концентрации водяного пара в смеси, которую можно ожидать в ходе проведения испытания. Калибровочный газ NO с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы в обычном рабочем диапазоне пропускается через (H)CLD, а значение NO регистрируется в качестве D. Затем газ NO барботируется в воде при комнатной температуре и пропускается через (H)CLD, а величина NO регистрируется как C. Температура воды должна быть определена и зарегистрирована как F. Давление насыщения смеси паром, которое соответствует температуре (F) воды в барботере, должно быть определено и зарегистрировано в качестве G. Концентрация водяного пара (в %) в смеси рассчитывается следующим образом:
и регистрируется в качестве H. Ожидаемая концентрация разбавленного калибровочного газа NO (в водяном паре) рассчитывается следующим образом:
и регистрируется в качестве De. Для выхлопных газов дизелей вычисляется максимальная концентрация водяного пара в выхлопных газах (в %), ожидаемая в ходе проведения испытания, с допущением того, что атомное отношение H/C в топливе составляет от 1,8 до 1,0 по максимальной концентрации в выхлопных газах или по неразбавленной концентрации калибровочного газа (значение A, измеряемое в соответствии с разделом 1.9.2.1), следующим образом:
Hm = 0,9 x A
и регистрирует в качестве Hm.
Теплоотвод от воды вычисляется следующим образом:
и не должен быть больше 3% от полной шкалы.
Где De - ожидаемая концентрация разбавленного NO, промилле;
C - концентрация разбавленного NO, промилле;
Hm - максимальная концентрация водяного пара, %;
H - фактическая концентрация водяного пара, %.
Примечание: Для этой проверки важно, чтобы калибровочный газ NO содержал минимальную концентрацию , поскольку абсорбция в воде не учитывается при расчете теплоотвода.
1.10. Периодичность калибровок
Анализаторы калибруются в соответствии с разделом 1.5 по крайней мере каждые три месяца или в тех случаях, когда производится ремонт или замена системы, которые могут повлиять на калибровку.
1.11. Дополнительные требования к калибровке для измерения необработанных выхлопных газов при NRTC-испытании
1.11.1. Проверка времени отклика аналитической системы
Системные установочные параметры для вычисления времени отклика должны быть точно такими же, как во время измерения при проведении испытания (т.е. давление, показатели расхода, установочные параметры фильтра на анализаторах и все другие параметры, оказывающие влияние на время отклика). Время отклика должно определяться при помощи прерывания подачи газа непосредственно во входном отверстии зонда для отбора проб. Подачу газа необходимо прервать менее чем на 0,1 секунды. Газы, используемые для испытания, должны вызывать изменение концентрации по крайней мере на 60% FS.
Следовая концентрация каждого отдельного компонента газа должна быть зарегистрирована. Время отклика определяется как разница между временем прерывания подачи газа и временем наступления соответствующего изменения зарегистрированной концентрации. Системное время отклика состоит из времени задержки в измерительном детекторе и времени нарастания сигнала детектора. Время задержки определяется как время изменения , пока отклик не составит 10% от заключительного снятия показаний . Время нарастания сигнала определяется как время между 10 и 90% отклика заключительного снятия показаний .
Для корректировки времени анализатора и сигналов потока выхлопных газов (в случае измерения необработанного отработавшего газа) время преобразования определяется как время изменения , пока отклик не составит 50% заключительного снятия показаний .
Системное время отклика должно быть <= 10 с при времени нарастания сигнала <= 2,5 с для всех нормируемых компонентов выбросов (CO, , HC) и всех используемых диапазонов.
1.11.2. Калибровка анализатора трассирующего газа для измерения потока выхлопных газов
Если используется анализатор для измерения концентрации трассирующего газа, он должен быть откалиброван с использованием эталонного газа.
Калибровочная кривая строится по меньшей мере по 10 калибровочным точкам (исключая ноль), располагаемыми так, чтобы половина калибровочных точек размещалась в пределах от 4 до 20% полной шкалы анализатора, а остальные - в пределах от 20 до 100% от полной шкалы. Калибровочная кривая строится методом наименьших квадратов.
Калибровочная кривая не должна отличаться более чем на +/- 1% от полной шкалы от номинального значения каждой калибровочной точки, в диапазоне от 20 до 100% от полной шкалы. Она также не должна отличаться больше чем на +/- 2% от номинального значения в диапазоне от 4 до 20% от полной шкалы.
Анализатор должен быть установлен на ноль и откалиброван до проведения испытания при помощи нулевого поверочного газа и калибровочного газа, номинальное значение которого составляет более 80% от полной шкалы анализатора.
2. Калибровка системы измерения твердых частиц
2.1. Введение
Каждый компонент калибруется по мере необходимости с целью соблюдения требований настоящего стандарта в отношении точности. Используемый метод калибровки описывается в настоящем разделе для компонентов, указанных в Приложении V и в разделе 1.5 Дополнения 1 к Приложению III.
2.2. Измерение потока
Калибровка газовых расходомеров или приборов измерения потока производится в соответствии с национальными и (или) международными стандартами.
Максимальная погрешность измеряемой величины должна находиться в пределах +/- 2% от показания прибора.
Для систем с частичным разбавлением потока точность потока пробы представляет особое значение, если она измеряется не методом прямого измерения, а определяется путем измерения разницы потоков:
В этом случае точности в +/- 2% для и недостаточно для обеспечения приемлемой точности . Если поток газа определяется измерением разности потоков, максимальная погрешность измерения должна быть такой, чтобы точность была в пределах +/- 5%, когда коэффициент разбавления менее 15. Погрешность может быть вычислена путем расчета среднеквадратической величины погрешностей каждого прибора.
2.3. Проверка коэффициента разбавления
Если система отбора проб твердых частиц используется без анализатора EGA <*> (раздел 1.2.1.1 Приложения V), то коэффициент разбавления проверяется для каждой новой установки двигателя при работающем двигателе и проведении измерений концентрации или в необработанном или разбавленном отработавшем газе.
--------------------------------
<*> EGA - exhaust gas analyzer, анализатор отработавшего газа, - прим. перев.
Измеренный коэффициент разбавления должен находиться в пределах +/- 10% от коэффициента разбавления, рассчитанного по измерениям концентрации или .
2.4 Проверка параметров частичного потока
Диапазон скорости отработавшего газа и колебаний давления проверяется и в соответствующих случаях регулируется EP в соответствии с требованиями раздела 1.2.1.1 Приложения V.
2.5. Периодичность калибровок
Приборы для измерения потока калибруются по крайней мере каждые три месяца или в тех случаях, когда производится замена системы, которая может повлиять на калибровку.
2.6. Дополнительные требования к калибровке для систем с частичным разбавлением потока
2.6.1. Периодическая калибровка
Если поток газа определяется измерением разности потоков, расходомер или приборы для измерения потока должны быть откалиброваны с помощью одной из нижеприведенных процедур так, чтобы поток пробы в трубе соответствовал требованиям раздела 2.4 Дополнения 1 в отношении точности.
Расходомер для соединяется последовательно с расходомером для . Расхождение между двумя расходомерами калибруется по меньшей мере по пяти заданным точкам значений потока, равномерно распределенным между самым низким значением , используемым в ходе проведения испытания и значением , используемым в ходе проведения испытания. Смесительный канал может не использоваться.
Устройство калибровки массового расхода соединяется последовательно с расходомером для , и проверяется точность по значению, применяемому в испытании. Затем устройство калибровки массового расхода соединяется последовательно с расходомером для , и проверяется точность по меньшей мере по пяти установочным параметрам, соответствующим коэффициенту разбавления в пределах от 3 до 50, относительно , используемого в ходе проведения испытания.
Передающий патрубок TT <*> отсоединяется от выхлопной трубы, а устройство измерения потока калибруется на соответствующий диапазон для измерения и соединяется с передающим патрубком. Затем устанавливается на значение, используемое в ходе проведения испытания, а последовательно устанавливается по меньшей мере на пять значений, соответствующих коэффициенту разбавления q от 3 до 50. В качестве альтернативы может быть проведена специальная калибровка протока, в котором нет трубы, но общий и разбавляющий воздушные потоки, проходящие через соответствующие измерительные приборы, поддерживаются такими же, как в фактическом испытании.
--------------------------------
<*> TT - transfer tube, передающий патрубок, - прим. перев.
Трассирующий газ подается в передающий патрубок TT. Этот трассирующий газ может быть компонентом отработавшего газа, идентичным или . После разбавления в трубе компонент трассирующего газа измеряется. Операция должна быть выполнена для пяти коэффициентов разбавления, принимающих значения от 3 до 50. Точность потока пробы определяется по коэффициенту разбавления q:
Точность газовых анализаторов должна приниматься во внимание для обеспечения точности .
2.6.2. Проверка потока углерода
Проверка потока углерода с использованием фактического выхлопа настоятельно рекомендуется для обнаружения проблем измерения и контроля, а также проверки правильности функционирования системы с частичным разбавлением потока. Проверка потока углерода должна проводиться по меньшей мере каждый раз, когда устанавливается новый двигатель или изменяется что-либо существенное в конфигурации испытательного стенда.
Двигатель должен работать на пиковой крутящей нагрузке и частоте вращения или любом другом установившемся режиме, при котором производится 5% или больше углекислого газа. Система отбора проб части потока должна функционировать с коэффициентом разбавления, равным от 15 до 1.
2.6.3. Проверка до проведения испытания
В течение двух часов перед проведением испытания выполняется предварительная проверка следующим образом:
Точность расходомеров должна быть проверена по тому же методу, который использовался для калибровки по меньшей мере двух единиц, включая значения потока , которые соответствуют коэффициентам разбавления от 5 до 15 для значения , используемого в ходе проведения испытания.
Если отчетами описанной выше процедуры калибровки продемонстрировано, что калибровка расходомера не изменяется длительный период времени, то проверка до проведения испытания может не проводиться.
2.6.4. Определение времени преобразования
Системные установочные параметры для определения времени преобразования должны быть точно такими же, как во время измерения при проведении испытания. Время преобразования должно быть определено по следующему методу:
Независимый эталонный расходомер с диапазоном измерения, подходящим для потока пробы, должен быть последовательно и крепко соединен с зондом для отбора проб. Этот расходомер должен иметь время преобразования менее 100 мс для длины шага потока, используемой в измерении времени отклика, с достаточно низким ограничением потока, чтобы не оказывать влияние на динамические рабочие характеристики системы с частичным разбавлением потока и согласовываться с опытной технической практикой.
Поток выхлопных газов (или воздушный поток, если поток выхлопных газов вычислен), поступающий на вход системы с частичным разбавлением потока, должен ступенчато изменяться с низкого значения потока по меньшей мере до 90% от полной шкалы. Спусковой механизм для ступенчатого изменения должен быть таким же, который использовался для запуска опережающего управления в фактическом испытании. Сигнал, задающий шаг потока выхлопных газов и чувствительность расходомера, должны регистрироваться с частотой дискретизации по меньшей мере 10 Гц.
С этих данных должно быть определено время преобразования для системы с частичным разбавлением потока. Время преобразования является временем от возникновения сигнала, задающего шаг, до достижения 50% от деления шкалы чувствительности расходомера. Подобным же образом должны быть определены время преобразования сигнала системы с частичным разбавлением потока и время преобразования сигнала расходомера выхлопных газов. Эти сигналы используются в регрессионном анализе, выполняемом после каждого испытания (раздел 2.4 Дополнения 1).
Вычисление повторяется по крайней мере для пяти сигналов нарастания и спада, а результаты усредняются. Внутреннее время преобразования (< 100 мс) эталонного расходомера должно быть вычтено из этого значения. Это будет являться опережающим значением системы с частичным разбавлением потока, которая должна применяться в соответствии с разделом 2.4 Дополнения 1.
3. Калибровка системы CVS
3.1. Общие сведения
Система CVS должна быть откалибрована с использованием точного расходомера и средств для изменения эксплуатационных условий.
Поток, проходящий через систему, должен быть измерен при различных рабочих параметрах потока, а контрольные параметры системы должны быть измерены и соотнесены с потоком.
Могут использоваться различные типы расходомеров, например, калиброванная трубка Вентури, калиброванный пластинчатый расходомер, калиброванный турбинный измеритель.
3.2. Калибровка поршневого насоса (PDP)
Все параметры насоса измеряются одновременно с параметрами измерительной трубки Вентури, которая соединяется последовательно с насосом. Вычисленный расход (в куб. м/мин во входном отверстии насоса при абсолютном давлении и температуре) должен быть построен по корреляционной функции, которая является функцией от определенной комбинации параметров насоса. Линейное уравнение, которое связывает поток насоса и корреляционную функцию, должно быть определено. Если CVS является многоскоростным устройством, калибровка должна быть выполнена для каждого используемого диапазона.
Во время калибровки поддерживается температурная стабильность.
Утечки во всех соединениях и системе каналов между измерительной трубкой Вентури и насосом CVS должны удерживаться на уровне ниже 0,3% от самой низкой точки текучести (самое высокое ограничение и самое низкое значение скорости PDP).
3.2.1. Анализ данных
Расход воздуха на каждом установленном ограничении (минимум 6 установок) рассчитывается обычно в куб. м/мин по данным расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем. Затем расход воздуха преобразуется в подачу насоса в куб. м/об при абсолютной температуре и давлении на входе насоса следующим образом:
где - расход воздуха в нормальных условиях (101,3 кПа, 273 К), куб. м/с;
T - температура во входном канале насоса, К;
- абсолютное давление во входном канале насоса , кПа;
n - скорость работы насоса, об/с.
Расчет взаимодействия изменений давления в насосе и уровня пропускной способности насоса, корреляционной функции от скорости работы насоса, перепада давления от входного к выходному каналу насоса и абсолютного давления на выходе насоса производится следующим образом:
где - перепад давления от входного к выходному каналу насоса, кПа;
- абсолютное давление в выходном канале насоса, кПа.
Составление калибровочного уравнения производится подбором прямой по методу наименьших квадратов:
и m являются соответственно отрезком, отсекаемым на координатной оси и углом наклона регрессионной прямой.
Для многоскоростной системы CVS калибровочные кривые, построенные для различных диапазонов подачи насоса, должны быть приблизительно параллельными, а величины отрезков, отсекаемых на координатной оси должны увеличиваться с уменьшением диапазона подачи насоса.
Значения, вычисленные по уравнению, должны быть в пределах +/- 0,5% от измеренного значения . Значения m будут отличаться у разных насосов. Приток твердых частиц по прошествии длительного времени будет являться причиной уменьшения пропускной способности насоса, что отразится более низкими значениями m. Поэтому калибровка должна производиться при запуске насоса после основного технического обслуживания, когда проверка полной системы (раздел 3.5) показывает на изменение уровня пропускной способности.
3.3. Калибровка трубки Вентури с критическим расходом (CFV)
Калибровка CFV основывается на уравнении движения потока для трубки Вентури с критическим расходом. Поток газа является функцией от давления на входе и температуры, как показано ниже:
где - калибровочный коэффициент;
- абсолютное давление во входном канале трубки Вентури, кПа;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К.
3.3.1. Анализ данных
Расход воздуха на каждом установленном ограничении (минимум 8 установок) рассчитывается обычно в куб. м/мин по данным расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем. Калибровочный коэффициент рассчитывается по калибровочным данным для каждой установки следующим образом:
где - расход воздуха в нормальных условиях (101,3 кПа, 273 К), куб. м/с;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К;
- абсолютное давление во входном канале трубки Вентури, кПа.
Для определения диапазона критического расхода, должен быть построен как функция от давления во входном канале трубки Вентури. Для критического (закупоренного) потока, будет относительно постоянной величиной. Поскольку давление уменьшается (разрежение увеличивается), трубка Вентури становится незакупоренной и уменьшается, что указывает на то, что CFV работает за пределами допустимого диапазона.
Среднее значение и среднеквадратическое отклонение должны быть рассчитаны минимум по восьми точкам области критического расхода. Среднеквадратическое отклонение не должно превышать +/- 0,3% от среднего значения .
3.4. Калибровка трубки Вентури для дозвуковых потоков (SSV)
Калибровка SSV основывается на уравнении движения потока для трубки Вентури для дозвуковых потоков. Поток газа является функцией от давления на входе, температуры и перепада давлений между входным каналом и горловиной SSV, как показано ниже:
где - множество констант и единиц преобразования:
d - диаметр горловины SSV, м;
- коэффициент расхода SSV;
- абсолютное давление во входном канале трубки Вентури, кПа;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К;
r - отношение горловины SSV к полному входному каналу, статическое давление: ;
- отношение диаметра d горловины SSV к внутреннему диаметру впускной трубы: .
3.4.1. Анализ данных
Расход воздуха на каждой установке потока (минимум 16 установок) рассчитывается обычно в куб. м/мин по данным расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем. Коэффициент расхода рассчитывается по калибровочным данным для каждой установки следующим образом:
где - расход воздуха при нормальных условиях (101,3 кПа, 273 К), куб. м/с;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К;
d - диаметр горловины SSV, м;
r - отношение горловины SSV к полному входному каналу, статическое давление: ;
- отношение диаметра d горловины SSV к внутреннему диаметру впускной трубы: .
Для определения диапазона дозвукового потока, должен быть построен как функция от числа Рейнольдса по горловине SSV. по горловине SSV вычисляется по следующей формуле:
где - множество констант и единиц преобразования:
- расход воздуха при нормальных условиях (101,3 кПа, 273 К), куб. м/с;
d - диаметр горловины SSV, м;
- абсолютная или динамическая вязкость газа, рассчитанная по следующей формуле:
где b - эмпирическая константа: ;
S - эмпирическая константа: S = 110,4 К.
Поскольку используется в формуле , вычисления должны быть начаты с начального приблизительного подсчета или измерительной трубки Вентури, а затем повторены до тех пор, пока не сойдется. Метод последовательных приближений должен иметь точность в 0,1% или более высокую точность.
Рассчитываются значения по результирующей калибровочной кривой, соответствующей уравнению, минимум по шестнадцати точкам области дозвукового потока. Точность расчетов должна быть в пределах +/- 0,5% от измеренного значения для каждой калибровочной точки.
3.5. Проверка полной системы
Общая точность системы отбора проб CVS и аналитической системы определяется путем ввода известной массы загрязняющего газа в систему во время ее работы в обычном режиме. Загрязнение анализируется, и вычисляется масса в соответствии с разделом 2.4.1 Дополнения 3 к Приложению III, за исключением пропана, для которого вместо коэффициента 0,000479 используется коэффициент 0,000472 для HC. Надлежит использовать любую из двух нижеприведенных методик.
3.5.1. Измерение с использованием расходомера с критическим расходом
Известное количество чистого газа (пропана) подается в систему CVS через откалиброванный расходомер с критическим расходом. Если давление на входе достаточно высоко, расход, регулируемый посредством расходомера с критическим расходом, не зависит от давления на выходе расходомера с критическим расходом. Система CVS должна работать как при обычном испытании на измерение эмиссии выхлопных газов в течение приблизительно от пяти до десяти минут. Проба газа анализируется с использованием обычного оборудования (резервуар для отбора проб или метод суммирования), и вычисляется масса газа. Масса, определенная таким образом, должна быть в пределах +/- 3% от известной массы введенного газа.
3.5.2. Измерение посредством гравиметрической техники
Масса небольшого цилиндра, заполненного пропаном, определяется с точностью +/- 0,01 г. В течение приблизительно от пяти до десяти минут система CVS должна работать как при обычном испытании на измерение эмиссии выхлопных газов, пока угарный газ или пропан нагнетаются в систему. Количество выпущенного чистого газа определяется посредством дифференциального взвешивания. Проба газа анализируется с использованием обычного оборудования (резервуар для отбора проб или метод суммирования), и вычисляется масса газа. Масса, определенная таким образом, должна быть в пределах +/- 3% от известной массы введенного газа.
Дополнение 3
ОЦЕНКА ДАННЫХ И РАСЧЕТЫ
1. Оценка данных и расчеты - NRSC испытание
1.1. Оценка данных об эмиссии газов
Для оценки эмиссии газов значения диаграммы показаний приборов за последние 60 с в каждом режиме усредняются, и по средним величинам диаграммы показаний приборов и соответствующим калибровочным данным определяются средние значения концентрации (conc) C, CO, и , если используется балансовый метод определения содержания углерода. Может использоваться другой тип регистрации данных, если он обеспечивает получение эквивалентных данных.
Средние значения фоновой концентрации загрязнения могут определяться по показателям разбавляющего воздуха в резервуаре или по непрерывным фоновым показателям (не в резервуаре) и соответствующим калибровочным данным.
1.2. Эмиссия твердых частиц
Для оценки твердых частиц для каждого режима регистрируется общая масса проб , проходящих через фильтры. Фильтры возвращаются в камеру для взвешивания, выдерживаются в ней по меньшей мере в течение одного часа, но не более 80 часов, и затем взвешиваются. Брутто-масса фильтров регистрируется, и из нее вычитается масса тары (см. раздел 3.1 Приложения III). Масса твердых частиц ( для метода с использованием одного фильтра; для метода с использованием нескольких фильтров) представляет собой сумму масс твердых частиц, собранных в предварительном и основном фильтрах. Если фоновая поправка не применяется, то регистрируется масса разбавляющего воздуха , проходящего через фильтры, и масса твердых частиц . Если проводится более одного измерения, то коэффициент должен рассчитываться для каждого измерения, после чего его значения усредняются.
1.3. Вычисление эмиссии газов
Расчет окончательных регистрируемых в протоколе результатов испытания производится последовательно следующим образом:
1.3.1. Определение потока выхлопных газов
Расход выхлопных газов определяется для каждого режима в соответствии с разделами 1.2.1 - 1.2.3 Дополнения 1 к Приложению III.
В случае использования системы с полным разбавлением потока для каждого режима определяется полный расход разбавленного отработавшего газа в соответствии с разделом 1.2.4 Дополнения 1 к Приложению III.
1.3.2. Поправка на сухой/влажный поток
Поправка на сухой/влажный поток определяется для каждого режима в соответствии с разделами 1.2.1 - 1.2.3 Дополнения 1 к Приложению III.
Если используется , измеряемая концентрация должна быть преобразована в значение на влажной основе в соответствии со следующей формулой, если измерение проводится не на влажной основе:
Для необработанного отработавшего газа:
Для разбавленного газа:
или:
Для разбавляющего воздуха:
Для всасываемого воздуха (если отличается от разбавляющего воздуха):
где - абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
- абсолютная влажность разбавляющего воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
- относительная влажность разбавляющего воздуха, %;
- относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара разбавляющего воздуха, кПа;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: и могут быть получены из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
1.3.3. Поправка на влажность для 
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, концентрация рассчитывается с поправкой на температуру и влажность окружающего воздуха с помощью коэффициентов , определяемых по следующей формуле:
где - температура воздуха, К;
- влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
1.3.4. Вычисление показателей удельного массового расхода эмиссии
Показатели удельного массового расхода эмиссии для каждого режима вычисляются следующим образом:
a) Для необработанного отработавшего газа <*>:
--------------------------------
<*> Для показатель концентрации ( conc или ) должен быть умножен на (коэффициент поправки на влажность для , указанный в разделе 1.3.3.) следующим образом: или .
b) Для разбавленного отработавшего газа <*>:
--------------------------------
<*> Для показатель концентрации ( conc или ) должен быть умножен на (коэффициент поправки на влажность для , указанный в разделе 1.3.3.) следующим образом: или .
где - фоновая скорректированная концентрация загрязнения.
или:
Коэффициенты влажной основы u используются в соответствии с таблицей 4:
Таблица 4
Значения коэффициентов влажной основы u
для различных компонентов выхлопных газов
Газ
u
conc
0,001587
промилле
CO
0,000966
промилле
HC
0,000479
промилле
15,19
процент
Плотность HC определяется по средней величине соотношения углерода к водороду 1:1,85.
1.3.5. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия по всем отдельным компонентам рассчитывается следующим образом:
где .
Весовые коэффициенты и номера режимов (n), используемые в указанном выше расчете, определяются в соответствии с разделом 3.7.1 Приложения III.
1.4. Вычисление эмиссии твердых частиц
Эмиссия твердых частиц вычисляется следующим способом:
1.4.1. Коэффициент поправки на влажность для твердых частиц
Поскольку эмиссия твердых частиц от дизелей зависит от условий окружающего воздуха, в показатель удельного массового расхода твердых частиц вводится поправка на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициента , определяемого по следующей формуле:
где - влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
1.4.2. Система с частичным разбавлением потока
Расчет окончательных регистрируемых в протоколе результатов испытания по измерению эмиссии твердых частиц производится последовательно по нижеописанному алгоритму. Поскольку могут использоваться различные типы контроля степени разбавления, применяются разные методы для расчета эквивалентного удельного массового расхода разбавленного отработавшего газа . Все расчеты производятся на основе средних величин по отдельным режимам "i" в ходе периода отбора проб.
1.4.2.1. Изокинетические системы
где r соответствует отношению площадей поперечного сечения изокинетического зонда для отбора проб и выхлопной трубы :
1.4.2.2. Системы с измерением концентрации или 
где - влажная концентрация трассирующего газа в необработанном отработавшем газе;
- влажная концентрация трассирующего газа в разбавленном отработавшем газе;
- влажная концентрация трассирующего газа в разбавляющем воздухе.
Концентрации, измеренные на сухой основе, должны быть преобразованы в значение для влажной основы в соответствии с разделом 1.3.2.
1.4.2.3. Системы с измерением и балансовый метод определения содержания углерода
где - концентрация в разбавленном отработавшем газе;
- концентрация в разбавляющем воздухе;
(концентрации выражаются в объемных процентах на влажной основе).
Это уравнение базируется на предполагаемом содержании углерода (атомы углерода, поступающие в двигатель, эмитируются в ) и выводится последовательно следующим образом:
и:
1.4.2.4. Системы с измерением потока
1.4.3. Система с полным разбавлением потока
Расчет окончательных регистрируемых в протоколе результатов испытания по измерению эмиссии твердых частиц производится последовательно по нижеописанному алгоритму.
Все расчеты производятся на основе средних величин по отдельным режимам "i" в ходе периода отбора проб.
1.4.4. Вычисление удельного массового расхода твердых частиц
Удельный массовый расход твердых частиц вычисляется следующим образом:
Для метода с использованием одного фильтра:
где в течение цикла испытания определяется путем сложения средних величин по отдельным режимам в ходе периода отбора проб:
где i = 1,..., n.
Для метода с использованием нескольких фильтров:
где i = 1,..., n.
В удельный массовый расход твердых частиц может быть включена следующая поправка на фоновое загрязнение:
Для метода с использованием одного фильтра:
Если проводится более одного измерения, то заменяется на .
или:
Для метода с использованием нескольких фильтров:
Если проводится более одного измерения, то заменяется на 
или:
1.4.5. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия твердых частиц PT рассчитывается следующим образом <*>:
--------------------------------
<*> Удельный массовый расход твердых частиц должен быть умножен на (коэффициент поправки на влажность для твердых частиц, указанный в разделе 1.4.1).
Для метода с использованием одного фильтра:
Для метода с использованием нескольких фильтров:
1.4.6. Эффективный весовой коэффициент
Для метода с использованием одного фильтра эффективный весовой коэффициент для каждого режима рассчитывается следующим образом:
где i = 1,..., n.
Величина эффективных весовых коэффициентов должна находиться в пределах +/- 0,005 (абсолютная величина) весовых коэффициентов, перечисленных в разделе 3.7.1 Приложения III.
2. Оценка данных и расчеты (NRTC испытание)
В настоящем разделе описываются два следующих принципа измерения, которые могут использоваться для оценки эмиссии твердых частиц за цикл NRTC:
- газообразные компоненты измеряются в необработанном отработавшем газе в реальном времени, а твердые частицы определяются с использованием системы с частичным разбавлением потока;
- газообразные компоненты и твердые частицы определяются с использованием системы с полным разбавлением потока (системы CVS).
2.1. Вычисление эмиссии газов в необработанном отработавшем газе и вычисление эмиссии твердых частиц с применением системы с частичным разбавлением потока
2.1.1. Введение
Сигналы мгновенной концентрации газообразных компонентов используются для вычисления массы выбросов путем умножения на показатель мгновенного удельного массового расхода выхлопных газов. Удельный массовый расход выхлопных газов может быть измерен методом прямого измерения или вычислен с использованием методов, описанных в разделе 2.2.3 Дополнения 1 к Приложению III (измерение всасываемого воздуха и подачи топлива, индикаторный метод, измерение всасываемого воздуха и воздушно-топливного коэффициента). Особое внимание должно быть обращено на время отклика различных приборов. Эти различия должны быть подсчитаны с целью выравнивания времени сигналов.
Для твердых частиц сигналы удельного массового расхода выхлопных газов используются для управления системой частичного разбавления потока с целью отбора пробы, пропорциональной удельному массовому расходу выхлопных газов. Степень пропорциональности проверяется путем регрессионного анализа между пробой и потоком выхлопных газов, как описано в разделе 2.4 Дополнения 1 к Приложению III.
2.1.2. Определение газообразных компонентов
2.1.2.1. Вычисление массы выбросов
Масса загрязняющих веществ (г/испытание) определяется путем вычисления мгновенной массы выбросов от необработанных концентраций загрязняющих веществ, с использованием значения u из таблицы 4 (см. также раздел 1.3.4), вычисления массового расхода выхлопных газов, выровненного в течение времени преобразования, и суммирования мгновенных значений за цикл. Предпочтительно, чтобы концентрации измерялись на влажной основе. Если измерения проведены на сухой основе, то к значениям мгновенной концентрации должна быть применена корректировка с сухого на влажное, как описано ниже, прежде чем будут выполняться дальнейшие вычисления.
Таблица 4
Значения коэффициентов влажной основы u
для различных компонентов выхлопных газов
Газ
u
conc
0,001587
промилле
CO
0,000966
промилле
HC
0,000479
промилле
15,19
процент
Плотность HC определяется по средней величине соотношения углерода к водороду 1:1,85.
Должна применяться следующая формула:
где u - отношение между плотностью компонента отработавшего газа и плотностью всего отработавшего газа;
- мгновенная концентрация соответствующего компонента в необработанном отработавшем газе, промилле;
- мгновенный массовый расход отработавшего газа, кг/с;
f - частота сбора данных, Гц;
n - число измерений.
Для вычисления должен использоваться коэффициент поправки на влажность , как описано ниже.
Измеряемая мгновенная концентрация должна быть преобразована в значение на влажной основе, как описано ниже, если измерение проводится не на влажной основе.
2.1.2.2. Поправка на сухой/влажный поток
Если мгновенная концентрация измерена на сухой основе, она должна быть преобразована в значение на влажной основе в соответствии со следующей формулой:
где
с
где - сухая концентрация , %;
- сухая концентрация CO, промилле;
- влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха:
- относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
2.1.2.3. Поправка на влажность и температуру для 
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, концентрация рассчитывается с поправкой на влажность и температуру окружающего воздуха с помощью коэффициентов, определяемых по следующей формуле:
где - температура всасываемого воздуха, К;
- влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
2.1.2.4. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия для каждого отдельного компонента рассчитывается следующим образом:
где - полная масса загрязняющих газов за цикл холодного пуска, г;
- полная масса загрязняющих газов за цикл горячего пуска, г;
- фактическая работа за цикл холодного пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, ;
- фактическая работа за цикл горячего пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, .
2.1.3. Определение содержания твердых частиц
2.1.3.1. Вычисление массы выбросов
Массы твердых частиц и (г/испытание) вычисляются любым из двух следующих методов:
где для цикла холодного пуска;
для цикла горячего пуска;
- масса твердых частиц, отобранных за цикл, мг;
- масса эквивалентного разбавленного отработавшего газа за цикл, кг;
- масса разбавленного отработавшего газа, проходящего через фильтры накопления твердых частиц, кг.
Полная масса эквивалентного разбавленного отработавшего газа за цикл определяется следующим образом:
где - мгновенное значение эквивалентного удельного массового расхода разбавленного отработавшего газа, кг/с;
- мгновенное значение удельного массового расхода отработавшего газа, кг/с;
- мгновенное значение коэффициента разбавления;
- мгновенное значение удельного массового расхода отработавшего газа, прошедшего через смесительный канал, кг/с;
- мгновенное значение удельного массового расхода разбавляющего воздуха, кг/с;
f - частота сбора данных, Гц;
n - число измерений.
где для цикла холодного пуска;
для цикла горячего пуска;
- масса твердых частиц, отобранных за цикл, мг;
- средний коэффициент выборки по циклу испытания,
где - масса выхлопных газов, отобранных за цикл, кг;
- общий массовый расход выхлопных газов за цикл, кг;
- масса разбавленного отработавшего газа, проходящего через фильтры накопления твердых частиц, кг;
- масса разбавленного отработавшего газа, проходящего через смесительный канал, кг.
Примечание: Для типа полной системы отбора проб показатели и идентичны.
2.1.3.2. Коэффициент поправки на влажность для твердых частиц
Поскольку эмиссия твердых частиц от дизелей зависит от условий окружающего воздуха, в концентрацию твердых частиц вводится поправка на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициента , определяемого по следующей формуле.
где - влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
2.1.3.3. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия рассчитывается следующим образом:
где - масса твердых частиц по циклу холодного пуска, г/испытание;
- масса твердых частиц по циклу горячего пуска, г/испытание;
- коэффициент поправки на влажность для твердых частиц по циклу холодного пуска;
- коэффициент поправки на влажность для твердых частиц по циклу горячего пуска;
- фактическая работа за цикл холодного пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, ;
- фактическая работа за цикл горячего пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, .
2.2. Определение компонентов газов и твердых частиц с помощью системы с полным разбавлением потока
Для вычисления выбросов в разбавленном отработавшем газе необходимо знать удельный массовый расход разбавленного отработавшего газа. Полный расход разбавленного отработавшего газа за цикл (килограмм на испытание) должен быть рассчитан по значениям, измеренным за цикл и соответствующим калибровочным данным устройства измерения потока ( для PDP, для CFV, для SSV). Могут использоваться соответствующие методы, описанные в разделе 2.2.1. Если общая масса пробы загрязняющих газов и твердых частиц превысит 0,5% от полного расхода CVS , то расход CVS должен быть скорректирован на , либо расход пробы твердых частиц должен быть возвращен в CVS, прежде чем он попадет в устройство измерения расхода.
2.2.1. Определение потока разбавленного отработавшего газа
Система PDP-CVS.
Вычисление массового расхода за цикл, если температура разбавленного отработавшего газа держится в пределах +/- 6 К в течение цикла путем использования теплообменника, производится следующим образом:
где - масса разбавленного отработавшего газа на влажной основе за цикл;
- объем газа, нагнетаемого за оборот при условиях испытания, куб. м/об;
- полные обороты насоса за испытание;
- атмосферное давление в испытательном стенде, кПа;
- падение давления ниже атмосферного во входном канале насоса, кПа;
T - средняя температура разбавленного отработавшего газа за цикл во входном канале насоса, К.
Если используется система с выравниванием потока (т.е. без теплообменника), то вычисляются мгновенные значения массы выбросов и затем суммируются за цикл. В этом случае мгновенное значение массы разбавленного отработавшего газа вычисляется следующим образом:
где - полные обороты насоса за промежуток времени.
Система CFV-CVS.
Вычисление массового расхода за цикл, если температура разбавленного отработавшего газа держится в пределах +/- 11 К в течение цикла путем использования теплообменника, производится следующим образом:
где - масса разбавленного отработавшего газа на влажной основе за цикл;
t - продолжительность цикла, с;
- калибровочный коэффициент трубки Вентури с критическим расходом при нормальных условиях;
- абсолютное давление во входном канале трубки Вентури, кПа;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К;
Если используется система с выравниванием потока (т.е. без теплообменника), то вычисляются мгновенные значения массы выбросов и затем суммируются за цикл. В этом случае мгновенное значение массы разбавленного отработавшего газа вычисляется следующим образом:
где - промежуток (промежутки) времени, с.
Система SSV-CVS.
Вычисление массового расхода за цикл производится следующим образом, если температура разбавленного отработавшего газа держится в пределах +/- 11 К в течение цикла путем использования теплообменника:
где
где - множество констант и единиц преобразования:
d - диаметр горловины SSV, м;
- коэффициент расхода SSV;
- абсолютное давление во входном канале трубки Вентури, кПа;
T - температура во входном канале трубки Вентури, К;
r - отношение горловины SSV к полному входному каналу, статическое давление: ;
- отношение диаметра d горловины SSV к внутреннему диаметру впускной трубы: .
Если используется система с выравниванием потока (т.е. без теплообменника), то вычисляются мгновенные значения массы выбросов и затем суммируются за цикл. В этом случае мгновенное значение массы разбавленного отработавшего газа вычисляется следующим образом:
где
где - промежуток (промежутки) времени, с.
Для расчета в реальном времени должно быть задано начальное условие путем корректного значения для , такого как 0,98, либо путем корректного значения для . Если расчет выполняется с , начальное условие используется для определения .
В ходе проведения всех испытаний на выбросы число Рейнольдса для горловины SSV должно находиться в диапазоне чисел Рейнольдса, используемых для получения калибровочной кривой, разработанной в разделе 3.2 Дополнения 2.
2.2.2. Поправка на влажность для 
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, концентрация рассчитывается с поправкой на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициентов, определяемых по следующей формуле:
где - температура воздуха, К;
- влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
2.2.3. Вычисление массового расхода выбросов
2.2.3.1. Системы с постоянным массовым расходом
Для систем с теплообменником масса загрязняющих веществ (г/испытание) определяется по следующему уравнению:
где u - отношение между плотностью компонента отработавшего газа и плотностью разбавленного отработавшего газа, как указано в таблице 4, в параграфе 2.1.2.1;
conc - среднее скорректированное значение фоновых концентраций загрязнения по циклу, вычисленное суммированием (для и HC обязательно) или измерением резервуаром, промилле;
- полная масса разбавленного отработавшего газа за цикл, как определено в разделе 2.2.1, кг.
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, концентрация рассчитывается с поправкой на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициента , как описано в разделе 2.2.2.
Концентрации, измеренные на сухой основе, должны быть преобразованы в значение для влажной основы в соответствии с разделом 1.3.2.
2.2.3.1.1. Определение фоновых скорректированных концентраций загрязнения
Средняя фоновая концентрация газообразных загрязняющих веществ в разбавляющем воздухе вычитается из измеренных концентраций, чтобы получить чистые концентрации загрязняющих веществ. Средние значения фоновых концентраций загрязнения могут быть определены по методу с использованием резервуара для отбора проб или путем непрерывного измерения с последующим суммированием. Должна использоваться следующая формула.
где conc - концентрация соответствующего загрязняющего вещества в разбавленном отработавшем газе, скорректированная на количество соответствующего загрязняющего вещества, содержавшегося в разбавляющем воздухе, промилле;
- концентрация соответствующего загрязняющего вещества, измеренная в разбавленном отработавшем газе, промилле;
- концентрация соответствующего загрязняющего вещества, измеренная в разбавляющем воздухе, промилле;
DF - коэффициент разбавления.
Коэффициент разбавления рассчитывается следующим образом:
2.2.3.2. Системы с выравниванием потока
Для систем без теплообменника масса загрязняющих веществ (г/испытание) определяется путем вычисления мгновенных значений массы выбросов за цикл и последующего суммирования мгновенных значений. Кроме того, должна применяться поправка на фон непосредственно к мгновенному значению концентрации. Применяется следующая формула:
где - мгновенная концентрация соответствующего загрязняющего вещества, измеренная в разбавленном отработавшем газе, промилле;
- концентрация соответствующего загрязняющего вещества, измеренная в разбавляющем воздухе, промилле;
u - отношение между плотностью компонента отработавшего газа и плотностью разбавленного отработавшего газа, как указано в таблице 4, в параграфе 2.1.2.1;
- мгновенное значение массы разбавленного отработавшего газа (раздел 2.2.1), кг;
- полная масса разбавленного отработавшего газа за цикл (раздел 2.2.1), кг;
DF - коэффициент разбавления, как определено в параграфе 2.2.3.1.1.
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, концентрация рассчитывается с поправкой на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициента , как описано в разделе 2.2.2.
2.2.4. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия для каждого отдельного компонента рассчитывается следующим образом:
где - полная масса загрязняющих газов за цикл холодного пуска, г;
- полная масса загрязняющих газов за цикл горячего пуска, г;
- фактическая работа за цикл холодного пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, ;
- фактическая работа за цикл горячего пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, .
2.2.5. Вычисление эмиссии твердых частиц
2.2.5.1. Вычисление массового расхода
Массы твердых частиц и (г/испытание) вычисляются следующим образом:
где для цикла холодного пуска;
для цикла горячего пуска;
- масса твердых частиц, отобранных за цикл, мг;
- полная масса разбавленного отработавшего газа за цикл, как определено в разделе 2.2.1, кг;
- масса разбавленного отработавшего газа, отобранного со смесительного канала для накопления твердых частиц, кг;
и
, в случае раздельного взвешивания, мг;
- масса твердых частиц, собранных на основном фильтре, мг;
- масса твердых частиц, собранных на предварительном фильтре, мг.
При использовании системы двойного разбавления масса вторичного разбавляющего воздуха вычитается из полной массы дважды разбавленного отработавшего газа, накопленной на фильтрах твердых частиц.
где - масса дважды разбавленного отработавшего газа, накопленная на фильтрах твердых частиц, кг;
- масса вторичного разбавляющего воздуха, кг.
Если фоновый уровень твердых частиц в разбавляющем воздухе определяется в соответствии с разделом 4.4.4 Приложения III, то для массы твердых частиц может быть выполнена поправка на фон. В этом случае показатели массы твердых частиц и (г/испытание) вычисляются следующим образом:
где для цикла холодного пуска;
для цикла горячего пуска;
, , - см. выше;
- масса первичного разбавляющего воздуха, накопленная пробоотборником фоновых твердых частиц, кг;
- масса накопленных фоновых твердых частиц первичного разбавляющего воздуха, мг.
DF - коэффициент разбавления, как определено в параграфе 2.2.3.1.1.
2.2.5.2. Коэффициент поправки на влажность для твердых частиц
Поскольку эмиссия твердых частиц от дизелей зависит от условий окружающего воздуха, в концентрацию твердых частиц вводится поправка на влажность окружающего воздуха с помощью коэффициента , определяемого по следующей формуле.
где - влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
где - относительная влажность всасываемого воздуха, %;
- давление насыщенного пара всасываемого воздуха, кПа;
- общее барометрическое давление, кПа.
Примечание: может быть получена из измерения относительной влажности, как описано выше, либо из измерения точки росы, измерения давления пара или измерения шариком сухого/влажного термометра с использованием общепринятых формул.
2.2.5.3 Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия рассчитывается следующим образом:
где - масса твердых частиц по циклу холодного пуска, г/испытание;
- масса твердых частиц по циклу горячего пуска, г/испытание;
- коэффициент поправки на влажность для твердых частиц по циклу холодного пуска;
- коэффициент поправки на влажность для твердых частиц по циклу горячего пуска;
- фактическая работа за цикл холодного пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, ;
- фактическая работа за цикл горячего пуска, как определено в разделе 4.6.2 Приложения III, .
Дополнение 4
ТАБЛИЦА РЕЖИМОВ МОТОРНОГО ДИНАМОМЕТРА ДЛЯ NRTC
Время (с)
Нормализованная частота вращения (%)
Нормализованный крутящий момент (%)
1
0
0
2
0
0
3
0
0
4
0
0
5
0
0
6
0
0
7
0
0
8
0
0
9
0
0
10
0
0
11
0
0
12
0
0
13
0
0
14
0
0
15
0
0
16
0
0
17
0
0
18
0
0
19
0
0
20
0
0
21
0
0
22
0
0
23
0
0
24
1
3
25
1
3
26
1
3
27
1
3
28
1
3
29
1
3
30
1
6
31
1
6
32
2
1
33
4
13
34
7
18
35
9
21
36
17
20
37
33
42
38
57
46
39
44
33
40
31
0
41
22
27
42
33
43
43
80
49
44
105
47
45
98
70
46
104
36
47
104
65
48
96
71
49
101
62
50
102
51
51
102
50
52
102
46
53
102
41
54
102
31
55
89
2
56
82
0
57
47
1
58
23
1
59
1
3
60
1
8
61
1
3
62
1
5
63
1
6
64
1
4
65
1
4
66
0
6
67
1
4
68
9
21
69
25
56
70
64
26
71
60
31
72
63
20
73
62
24
74
64
8
75
58
44
76
65
10
77
65
12
78
68
23
79
69
30
80
71
30
81
74
15
82
71
23
83
73
20
84
73
21
85
73
19
86
70
33
87
70
34
88
65
47
89
66
47
90
64
53
91
65
45
92
66
38
93
67
49
94
69
39
95
69
39
96
66
42
97
71
29
98
75
29
99
72
23
100
74
22
101
75
24
102
73
30
103
74
24
104
77
6
105
76
12
106
74
39
107
72
30
108
75
22
109
78
64
110
102
34
111
103
28
112
103
28
113
103
19
114
103
32
115
104
25
116
103
38
117
103
39
118
103
34
119
102
44
120
103
38
121
102
43
122
103
34
123
102
41
124
103
44
125
103
37
126
103
27
127
104
13
128
104
30
129
104
19
130
103
28
131
104
40
132
104
32
133
101
63
134
102
54
135
102
52
136
102
51
137
103
40
138
104
34
139
102
36
140
104
44
141
103
44
142
104
33
143
102
27
144
103
26
145
79
53
146
51
37
147
24
23
148
13
33
149
19
55
150
45
30
151
34
7
152
14
4
153
8
16
154
15
6
155
39
47
156
39
4
157
35
26
158
27
38
159
43
40
160
14
23
161
10
10
162
15
33
163
35
72
164
60
39
165
55
31
166
47
30
167
16
7
168
0
6
169
0
8
170
0
8
171
0
2
172
2
17
173
10
28
174
28
31
175
33
30
176
36
0
177
19
10
178
1
18
179
0
16
180
1
3
181
1
4
182
1
5
183
1
6
184
1
5
185
1
3
186
1
4
187
1
4
188
1
6
189
8
18
190
20
51
191
49
19
192
41
13
193
31
16
194
28
21
195
21
17
196
31
21
197
21
8
198
0
14
199
0
12
200
3
8
201
3
22
202
12
20
203
14
20
204
16
17
205
20
18
206
27
34
207
32
33
208
41
31
209
43
31
210
37
33
211
26
18
212
18
29
213
14
51
214
13
11
215
12
9
216
15
33
217
20
25
218
25
17
219
31
29
220
36
66
221
66
40
222
50
13
223
16
24
224
26
50
225
64
23
226
81
20
227
83
11
228
79
23
229
76
31
230
68
24
231
59
33
232
59
3
233
25
7
234
21
10
235
20
19
236
4
10
237
5
7
238
4
5
239
4
6
240
4
6
241
4
5
242
7
5
243
16
28
244
28
25
245
52
53
246
50
8
247
26
40
248
48
29
249
54
39
250
60
42
251
48
18
252
54
51
253
88
90
254
103
84
255
103
85
256
102
84
257
58
66
258
64
97
259
56
80
260
51
67
261
52
96
262
63
62
263
71
6
264
33
16
265
47
45
266
43
56
267
42
27
268
42
64
269
75
74
270
68
96
271
86
61
272
66
0
273
37
0
274
45
37
275
68
96
276
80
97
277
92
96
278
90
97
279
82
96
280
94
81
281
90
85
282
96
65
283
70
96
284
55
95
285
70
96
286
79
96
287
81
71
288
71
60
289
92
65
290
82
63
291
61
47
292
52
37
293
24
0
294
20
7
295
39
48
296
39
54
297
63
58
298
53
31
299
51
24
300
48
40
301
39
0
302
35
18
303
36
16
304
29
17
305
28
21
306
31
15
307
31
10
308
43
19
309
49
63
310
78
61
311
78
46
312
66
65
313
78
97
314
84
63
315
57
26
316
36
22
317
20
34
318
19
8
319
9
10
320
5
5
321
7
11
322
15
15
323
12
9
324
13
27
325
15
28
326
16
28
327
16
31
328
15
20
329
17
0
330
20
34
331
21
25
332
20
0
333
23
25
334
30
58
335
63
96
336
83
60
337
61
0
338
26
0
339
29
44
340
68
97
341
80
97
342
88
97
343
99
88
344
102
86
345
100
82
346
74
79
347
57
79
348
76
97
349
84
97
350
86
97
351
81
98
352
83
83
353
65
96
354
93
72
355
63
60
356
72
49
357
56
27
358
29
0
359
18
13
360
25
11
361
28
24
362
34
53
363
65
83
364
80
44
365
77
46
366
76
50
367
45
52
368
61
98
369
61
69
370
63
49
371
32
0
372
10
8
373
17
7
374
16
13
375
11
6
376
9
5
377
9
12
378
12
46
379
15
30
380
26
28
381
13
9
382
16
21
383
24
4
384
36
43
385
65
85
386
78
66
387
63
39
388
32
34
389
46
55
390
47
42
391
42
39
392
27
0
393
14
5
394
14
14
395
24
54
396
60
90
397
53
66
398
70
48
399
77
93
400
79
67
401
46
65
402
69
98
403
80
97
404
74
97
405
75
98
406
56
61
407
42
0
408
36
32
409
34
43
410
68
83
411
102
48
412
62
0
413
41
39
414
71
86
415
91
52
416
89
55
417
89
56
418
88
58
419
78
69
420
98
39
421
64
61
422
90
34
423
88
38
424
97
62
425
100
53
426
81
58
427
74
51
428
76
57
429
76
72
430
85
72
431
84
60
432
83
72
433
83
72
434
86
72
435
89
72
436
86
72
437
87
72
438
88
72
439
88
71
440
87
72
441
85
71
442
88
72
443
88
72
444
84
72
445
83
73
446
77
73
447
74
73
448
76
72
449
46
77
450
78
62
451
79
35
452
82
38
453
81
41
454
79
37
455
78
35
456
78
38
457
78
46
458
75
49
459
73
50
460
79
58
461
79
71
462
83
44
463
53
48
464
40
48
465
51
75
466
75
72
467
89
67
468
93
60
469
89
73
470
86
73
471
81
73
472
78
73
473
78
73
474
76
73
475
79
73
476
82
73
477
86
73
478
88
72
479
92
71
480
97
54
481
73
43
482
36
64
483
63
31
484
78
1
485
69
27
486
67
28
487
72
9
488
71
9
489
78
36
490
81
56
491
75
53
492
60
45
493
50
37
494
66
41
495
51
61
496
68
47
497
29
42
498
24
73
499
64
71
500
90
71
501
100
61
502
94
73
503
84
73
504
79
73
505
75
72
506
78
73
507
80
73
508
81
73
509
81
73
510
83
73
511
85
73
512
84
73
513
85
73
514
86
73
515
85
73
516
85
73
517
85
72
518
85
73
519
83
73
520
79
73
521
78
73
522
81
73
523
82
73
524
94
56
525
66
48
526
35
71
527
51
44
528
60
23
529
64
10
530
63
14
531
70
37
532
76
45
533
78
18
534
76
51
535
75
33
536
81
17
537
76
45
538
76
30
539
80
14
540
71
18
541
71
14
542
71
11
543
65
2
544
31
26
545
24
72
546
64
70
547
77
62
548
80
68
549
83
53
550
83
50
551
83
50
552
85
43
553
86
45
554
89
35
555
82
61
556
87
50
557
85
55
558
89
49
559
87
70
560
91
39
561
72
3
562
43
25
563
30
60
564
40
45
565
37
32
566
37
32
567
43
70
568
70
54
569
77
47
570
79
66
571
85
53
572
83
57
573
86
52
574
85
51
575
70
39
576
50
5
577
38
36
578
30
71
579
75
53
580
84
40
581
85
42
582
86
49
583
86
57
584
89
68
585
99
61
586
77
29
587
81
72
588
89
69
589
49
56
590
79
70
591
104
59
592
103
54
593
102
56
594
102
56
595
103
61
596
102
64
597
103
60
598
93
72
599
86
73
600
76
73
601
59
49
602
46
22
603
40
65
604
72
31
605
72
27
606
67
44
607
68
37
608
67
42
609
68
50
610
77
43
611
58
4
612
22
37
613
57
69
614
68
38
615
73
2
616
40
14
617
42
38
618
64
69
619
64
74
620
67
73
621
65
73
622
68
73
623
65
49
624
81
0
625
37
25
626
24
69
627
68
71
628
70
71
629
76
70
630
71
72
631
73
69
632
76
70
633
77
72
634
77
72
635
77
72
636
77
70
637
76
71
638
76
71
639
77
71
640
77
71
641
78
70
642
77
70
643
77
71
644
79
72
645
78
70
646
80
70
647
82
71
648
84
71
649
83
71
650
83
73
651
71
70
652
80
71
653
78
71
654
76
70
655
76
70
656
76
71
657
79
71
658
78
71
659
81
70
660
83
72
661
84
71
662
86
71
663
87
71
664
92
72
665
91
72
666
90
71
667
90
71
668
91
71
669
90
70
670
90
72
671
91
71
672
90
71
673
90
71
674
92
72
675
93
69
676
70
70
677
93
72
678
91
70
679
89
71
680
91
71
681
90
71
682
90
71
683
92
71
684
91
71
685
93
71
686
93
68
687
98
68
688
98
67
689
100
69
690
99
68
691
100
71
692
99
68
693
100
69
694
102
72
695
101
69
696
100
69
697
102
71
698
102
71
699
102
69
700
102
71
701
102
68
702
100
69
703
102
70
704
102
68
705
102
70
706
102
72
707
102
68
708
102
69
709
100
68
710
102
71
711
101
64
712
102
69
713
102
69
714
101
69
715
102
64
716
102
69
717
102
68
718
102
70
719
102
69
720
102
70
721
102
70
722
102
62
723
104
38
724
104
15
725
102
24
726
102
45
727
102
47
728
104
40
729
101
52
730
103
32
731
102
50
732
103
30
733
103
44
734
102
40
735
103
43
736
103
41
737
102
46
738
103
39
739
102
41
740
103
41
741
102
38
742
103
39
743
102
46
744
104
46
745
103
49
746
102
45
747
103
42
748
103
46
749
103
38
750
102
48
751
103
35
752
102
48
753
103
49
754
102
48
755
102
46
756
103
47
757
102
49
758
102
42
759
102
52
760
102
57
761
102
55
762
102
61
763
102
61
764
102
58
765
103
58
766
102
59
767
102
54
768
102
63
769
102
61
770
103
55
771
102
60
772
102
72
773
103
56
774
102
55
775
102
67
776
103
56
777
84
42
778
48
7
779
48
6
780
48
6
781
48
7
782
48
6
783
48
7
784
67
21
785
105
59
786
105
96
787
105
74
788
105
66
789
105
62
790
105
66
791
89
41
792
52
5
793
48
5
794
48
7
795
48
5
796
48
6
797
48
4
798
52
6
799
51
5
800
51
6
801
51
6
802
52
5
803
52
5
804
57
44
805
98
90
806
105
94
807
105
100
808
105
98
809
105
95
810
105
96
811
105
92
812
104
97
813
100
85
814
94
74
815
87
62
816
81
50
817
81
46
818
80
39
819
80
32
820
81
28
821
80
26
822
80
23
823
80
23
824
80
20
825
81
19
826
80
18
827
81
17
828
80
20
829
81
24
830
81
21
831
80
26
832
80
24
833
80
23
834
80
22
835
81
21
836
81
24
837
81
24
838
81
22
839
81
22
840
81
21
841
81
31
842
81
27
843
80
26
844
80
26
845
81
25
846
80
21
847
81
20
848
83
21
849
83
15
850
83
12
851
83
9
852
83
8
853
83
7
854
83
6
855
83
6
856
83
6
857
83
6
858
83
6
859
76
5
860
49
8
861
51
7
862
51
20
863
78
52
864
80
38
865
81
33
866
83
29
867
83
22
868
83
16
869
83
12
870
83
9
871
83
8
872
83
7
873
83
6
874
83
6
875
83
6
876
83
6
877
83
6
878
59
4
879
50
5
880
51
5
881
51
5
882
51
5
883
50
5
884
50
5
885
50
5
886
50
5
887
50
5
888
51
5
889
51
5
890
51
5
891
63
50
892
81
34
893
81
25
894
81
29
895
81
23
896
80
24
897
81
24
898
81
28
899
81
27
900
81
22
901
81
19
902
81
17
903
81
17
904
81
17
905
81
15
906
80
15
907
80
28
908
81
22
909
81
24
910
81
19
911
81
21
912
81
20
913
83
26
914
80
63
915
80
59
916
83
100
917
81
73
918
83
53
919
80
76
920
81
61
921
80
50
922
81
37
923
82
49
924
83
37
925
83
25
926
83
17
927
83
13
928
83
10
929
83
8
930
83
7
931
83
7
932
83
6
933
83
6
934
83
6
935
71
5
936
49
24
937
69
24
938
81
50
939
81
43
940
81
42
941
81
31
942
81
30
943
81
35
944
81
28
945
81
27
946
80
27
947
81
31
948
81
41
949
81
41
950
81
37
951
81
43
952
81
34
953
81
31
954
81
26
955
81
23
956
81
27
957
81
38
958
81
40
959
81
39
960
81
27
961
81
33
962
80
28
963
81
34
964
83
72
965
81
49
966
81
51
967
80
55
968
81
48
969
81
36
970
81
39
971
81
38
972
80
41
973
81
30
974
81
23
975
81
19
976
81
25
977
81
29
978
83
47
979
81
90
980
81
75
981
80
60
982
81
48
983
81
41
984
81
30
985
80
24
986
81
20
987
81
21
988
81
29
989
81
29
990
81
27
991
81
23
992
81
25
993
81
26
994
81
22
995
81
20
996
81
17
997
81
23
998
83
65
999
81
54
1000
81
50
1001
81
41
1002
81
35
1003
81
37
1004
81
29
1005
81
28
1006
81
24
1007
81
19
1008
81
16
1009
80
16
1010
83
23
1011
83
17
1012
83
13
1013
83
27
1014
81
58
1015
81
60
1016
81
46
1017
80
41
1018
80
36
1019
81
26
1020
86
18
1021
82
35
1022
79
53
1023
82
30
1024
83
29
1025
83
32
1026
83
28
1027
76
60
1028
79
51
1029
86
26
1030
82
34
1031
84
25
1032
86
23
1033
85
22
1034
83
26
1035
83
25
1036
83
37
1037
84
14
1038
83
39
1039
76
70
1040
78
81
1041
75
71
1042
86
47
1043
83
35
1044
81
43
1045
81
41
1046
79
46
1047
80
44
1048
84
20
1049
79
31
1050
87
29
1051
82
49
1052
84
21
1053
82
56
1054
81
30
1055
85
21
1056
86
16
1057
79
52
1058
78
60
1059
74
55
1060
78
84
1061
80
54
1062
80
35
1063
82
24
1064
83
43
1065
79
49
1066
83
50
1067
86
12
1068
64
14
1069
24
14
1070
49
21
1071
77
48
1072
103
11
1073
98
48
1074
101
34
1075
99
39
1076
103
11
1077
103
19
1078
103
7
1079
103
13
1080
103
10
1081
102
13
1082
101
29
1083
102
25
1084
102
20
1085
96
60
1086
99
38
1087
102
24
1088
100
31
1089
100
28
1090
98
3
1091
102
26
1092
95
64
1093
102
23
1094
102
25
1095
98
42
1096
93
68
1097
101
25
1098
95
64
1099
101
35
1100
94
59
1101
97
37
1102
97
60
1103
93
98
1104
98
53
1105
103
13
1106
103
11
1107
103
11
1108
103
13
1109
103
10
1110
103
10
1111
103
11
1112
103
10
1113
103
10
1114
102
18
1115
102
31
1116
101
24
1117
102
19
1118
103
10
1119
102
12
1120
99
56
1121
96
59
1122
74
28
1123
66
62
1124
74
29
1125
64
74
1126
69
40
1127
76
2
1128
72
29
1129
66
65
1130
54
69
1131
69
56
1132
69
40
1133
73
54
1134
63
92
1135
61
67
1136
72
42
1137
78
2
1138
76
34
1139
67
80
1140
70
67
1141
53
70
1142
72
65
1143
60
57
1144
74
29
1145
69
31
1146
76
1
1147
74
22
1148
72
52
1149
62
96
1150
54
72
1151
72
28
1152
72
35
1153
64
68
1154
74
27
1155
76
14
1156
69
38
1157
66
59
1158
64
99
1159
51
86
1160
70
53
1161
72
36
1162
71
47
1163
70
42
1164
67
34
1165
74
2
1166
75
21
1167
74
15
1168
75
13
1169
76
10
1170
75
13
1171
75
10
1172
75
7
1173
75
13
1174
76
8
1175
76
7
1176
67
45
1177
75
13
1178
75
12
1179
73
21
1180
68
46
1181
74
8
1182
76
11
1183
76
14
1184
74
11
1185
74
18
1186
73
22
1187
74
20
1188
74
16
1189
70
22
1190
71
23
1191
73
19
1192
73
19
1193
72
20
1194
64
60
1195
70
39
1196
66
56
1197
68
64
1198
30
68
1199
70
38
1200
66
47
1201
76
14
1202
74
18
1203
69
46
1204
68
62
1205
68
62
1206
68
62
1207
68
62
1208
68
62
1209
68
62
1210
54
50
1211
41
37
1212
27
25
1213
14
12
1214
0
0
1215
0
0
1216
0
0
1217
0
0
1218
0
0
1219
0
0
1220
0
0
1221
0
0
1222
0
0
1223
0
0
1224
0
0
1225
0
0
1226
0
0
1227
0
0
1228
0
0
1229
0
0
1230
0
0
1231
0
0
1232
0
0
1233
0
0
1234
0
0
1235
0
0
1236
0
0
1237
0
0
1238
0
0
Графическое изображение таблицы режимов динамометра показано ниже.
График динамометра NRTC
Дополнение 5
ТРЕБОВАНИЯ
К УСТОЙЧИВОСТИ ЭМИССИИ
1. Период устойчивости эмиссии и показатели ухудшения
Настоящее Дополнение применяется только к двигателям с воспламенением от сжатия на этапах III A и III B.
1.1. Изготовители должны определять значение показателя ухудшения (DF <*>) для каждого нормируемого загрязняющего вещества для всех семейств двигателей на этапах III A и III B. Значения DF должны использоваться для сертификации и для испытания поточной линии.
--------------------------------
<*> DF - Deterioration Factor, показатель ухудшения, - прим. перев.
1.1.1. Испытание для установления значений DF проводится следующим образом:
1.1.1.1. Изготовитель должен провести испытания на устойчивость эмиссии с целью увеличения часов наработки двигателя в соответствии с программой испытаний, выбранной на основе опытной инженерной оценки, для имитации эксплуатационной работы двигателя, чтобы определить ухудшение характеристик эмиссии. Период испытания на устойчивость эмиссии, как правило, должен быть эквивалентным, по меньшей мере, одной четверти периода устойчивости эмиссии (EDP <*>).
--------------------------------
<*> EDP - emission durability period, период устойчивости эмиссии, - прим. перев.
Сервисное увеличение часов наработки может быть произведено посредством работы двигателей на динамометрическом испытательном стенде или посредством фактической эксплуатации машины в полевых условиях. Разрешается проводить ускоренные испытания на устойчивость эмиссии, в силу чего программа испытаний для сервисного увеличения часов выполняется при более высоком коэффициенте нагрузки, чем обычно применяется в полевых условиях. Коэффициент ускорения в отношении числа часов испытания на устойчивость эмиссии от двигателя к эквивалентному числу часов EDP должен быть определен изготовителем двигателя на основе опытной инженерной оценки.
В период проведения испытания на устойчивость эмиссии не могут подвергаться сервисному обслуживанию или замене какие-либо детали, чувствительные к эмиссии, кроме тех, которые подпадают под обычный сервисный график, рекомендуемый изготовителем.
Испытуемый двигатель, подсистемы, или детали, используемые для определения значений DF эмиссии выхлопных газов для семейства двигателей или для семейств двигателей эквивалентной технологии системы понижения токсичности выхлопа, должны быть отобраны изготовителем двигателя на основе опытной инженерной оценки. Критерием является то, что испытуемый двигатель должен отражать особенность ухудшения эмиссии у семейств двигателей, что позволит применить результирующие значения DF для процедуры сертификации. Двигатели с различным диаметром цилиндра и количеством тактов, различной конфигурации, с различными системами подачи воздуха и топлива могут рассматриваться как эквивалентные относительно особенностей ухудшения эмиссии, если есть разумное техническое основание для такого решения.
Значения DF от другого изготовителя могут применяться, если есть разумное основание для признания технологической эквивалентности относительно ухудшения эмиссии и есть данные о том, что испытания проводились согласно указанным требованиям.
Испытание на выбросы должно проводиться в соответствии с процедурами, определенными в настоящей Директиве для испытуемого двигателя после начальной обкатки, но перед любым сервисным увеличением часов наработки и по завершении испытания на устойчивость эмиссии. Испытания на выбросы могут быть также проведены в промежутках во время испытательного периода сервисного увеличения часов наработки двигателя и могут применяться для определения динамики развития ухудшения.
1.1.1.2. Испытания по сервисному увеличению часов наработки двигателя или испытания на выбросы, выполненные с целью определения ухудшения, не должны быть засвидетельствованы органом по сертификации.
1.1.1.3. Определение значений DF по испытаниям на устойчивость эмиссии
Аддитивный DF определяется как значение, полученное вычитанием значения эмиссии, определенного в начале EDP, из значения эмиссии, определенного в конце EDP и отображающего характеристику эмиссии.
Мультипликативный DF определяется как уровень эмиссии, определенный в конце EDP, разделенный на значение эмиссии, зарегистрированное в начале EDP.
Для каждого загрязняющего вещества, подпадающего под действие законодательства, должны быть определены отдельные значения DF. В случае определения аддитивного значения DF в отношении нормы эмиссии определение этого значения основано на суммировании загрязняющих веществ, несмотря на то, что отрицательное ухудшение для одного загрязняющего вещества не может компенсировать ухудшение для другого. Для мультипликативного DF в отношении нормы эмиссии отделяется HC, и значения DF для должны быть определены и применены отдельно, когда вычисление уровней ухудшенной эмиссии по результату испытания на выбросы проводится до сложения результатов значений ухудшений и HC, чтобы установить соответствие со стандартом норм выбросов.
В том случае, когда испытание не проводится для полного EDP, значения эмиссии в конце EDP определяются экстраполяцией тренда ухудшения эмиссии, установленного в течение испытательного периода, к полному EDP.
Когда результаты испытания на выбросы периодически регистрировались во время испытания на устойчивость эмиссии для сервисного увеличения часов наработки двигателя, для определения уровней эмиссии в конце EDP должны быть применены стандартные статистические методы обработки, основанные на опытной практике. Для определения конечных значений эмиссии может применяться проверка статистической значимости.
Если результаты вычисления по значению меньше чем 1,00 для мультипликативного DF, или меньше чем 0,00 для аддитивного DF, то DF должен быть равен 1,00 или 0,00, соответственно.
1.1.1.4. Изготовитель, с разрешения органа по сертификации, вправе использовать значения DF, установленные по результатам испытаний на устойчивость эмиссии, проводимых для получения значений DF для сертификации двигателей с воспламенением от сжатия для дорожных машин тяжелых режимов работы. Это разрешается, если есть технологическая эквивалентность между испытанием двигателя дорожной машины и семейств двигателей недорожных машин с применением значений DF для сертификации. Значения DF, выведенные по результатам испытания на устойчивость эмиссии от двигателя дорожной машины, должны быть вычислены на основе значений EDP, определенных в разделе 2.
1.1.1.5. В том случае, когда в семействе двигателей используется установленная технология, вместо испытания для определения показателя ухудшения для семейства двигателей, подлежащего сертификации органом по сертификации, может использоваться анализ, основанный на опытных технических практиках.
1.2. Информация о DF в заявках на сертификацию
1.2.1. В заявке на проведение сертификации семейства двигателей должны быть определены аддитивные значения DF для каждого загрязняющего вещества для двигателей с воспламенением от сжатия, не содержащих никакого устройства окончательной обработки.
1.2.2. В заявке на проведение сертификации семейства двигателей должны быть определены мультипликативные значения DF для каждого загрязняющего вещества для двигателей с воспламенением от сжатия, содержащих устройство окончательной обработки.
1.2.3. Изготовитель должен предоставить по запросу сертификационного агентства справочную информацию по применению значений DF. Информация, как правило, включает результаты испытания на выбросы, программу испытания на сервисное увеличение часов наработки двигателя, правила технического обслуживания вместе со справочной информацией об инженерной оценке технологической эквивалентности, в соответствующем случае.
2. Периоды устойчивости эмиссии для двигателей на этапах III A, III B и IV.
2.1. Изготовители должны применять EDP, приведенный в таблице 1 настоящего раздела.
Таблица 1
Категории EDP для двигателей с воспламенением от сжатия
на этапах III A, III B и IV (в часах)
Категория (класс мощности)
Период нормальной эксплуатации (часы) (EDP)
<= 37 кВт (двигатели с постоянным числом оборотов)
3000
<= 37 кВт (двигатели не с постоянным числом оборотов)
5000
> 37 кВт
8000
Двигатели для использования в судах внутреннего плавания
10000
Двигатели дрезин
10000
Приложение IV
МЕТОДИКА
ИСПЫТАНИЙ ДВИГАТЕЛЕЙ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ
1. Введение
1.1. В настоящем Приложении описывается метод определения эмиссии загрязняющих газов, выбрасываемых двигателями, подлежащими испытанию.
1.2. Испытание проводится на двигателе, установленном на испытательном стенде и соединенном с динамометром.
2. Условия испытания
2.1. Условия испытания двигателя
Измеряются абсолютная температура воздуха на впуске двигателя, выраженная в Кельвинах, и сухое атмосферное давление , выраженное в кПа, а параметр определяется в соответствии со следующими положениями:
2.1.1. Действительность испытания
Чтобы испытание было признано действительным, параметр должен быть:
2.1.2. Двигатели с системой охлаждения воздуха, поступающего в цилиндр
Температура охлаждающей среды и температура воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, регистрируются.
2.2. Система подачи воздуха в двигатель
Испытуемый двигатель должен быть оборудован системой подачи воздуха, имеющей ограничение подачи воздуха в пределах значения 10% от верхнего предела, определенного изготовителем для нового чистого воздухоочистителя в режимах работы двигателя, которые указаны изготовителем и которые обеспечивают максимальный поток воздуха при соответствующем применении двигателя.
Для малых двигателей с искровым зажиганием (с рабочим объемом < 1000 куб. см) должен использоваться образец системы, установленной в двигатель.
2.3. Выхлопная система двигателя
Испытуемый двигатель должен быть оборудован выхлопной системой, имеющей противодавление на выходе газов в пределах значения 10% верхнего предела, определенного изготовителем для режимов работы двигателя, которые обеспечивают максимальную заявленную мощность при соответствующем применении двигателя.
Для малых двигателей с искровым зажиганием (с рабочим объемом < 1000 куб. см) должен использоваться образец системы, установленной в двигатель.
2.4. Система охлаждения
Должна использоваться система охлаждения двигателя с достаточной производительностью для поддержания нормальных рабочих температур двигателя, установленных изготовителем. Настоящее положение применяется к устройствам, которые должны быть отделены, чтобы измерить мощность. Например, винт охлаждающего вентилятора должен быть демонтирован, чтобы получить доступ к коленчатому валу.
2.5. Смазочное масло
Должно использоваться смазочное масло, которое отвечает техническим требованиям изготовителя двигателя для отдельного двигателя и предназначено к применению. Изготовители должны использовать моторные масла коммерчески доступных марок моторных масел.
Спецификации смазочного масла, используемого для испытания, должны регистрироваться в разделе 1.2 Дополнения 2 к Приложению VII для двигателей с искровым зажиганием, и представляться вместе с результатами испытаний.
2.6. Регулируемые карбюраторы
Двигатели с ограниченно регулируемыми карбюраторами должны быть испытаны на обеих предельных регулировках.
2.7. Топливо для испытания
Топливо должно соответствовать эталонному топливу, указанному в Приложении V.
Октановое число и плотность эталонного топлива, используемого для испытания, должны регистрироваться в разделе 1.1.1 Дополнения 2 к Приложению VII для двигателей с искровым зажиганием.
Для двухтактных двигателей пропорция топлива и масла в смеси должна быть такой, которая рекомендуется изготовителем. Процентное содержание масла в топливно-смазочной смеси, подаваемой в двухтактные двигатели, и результирующая плотность топлива должны быть зарегистрированы в разделе 1.1.4 Дополнения 2 к Приложению VII для двигателей с искровым зажиганием.
2.8. Определение установочных параметров динамометра
Измерения эмиссии должны быть основаны на мощности без поправки на торможение. Вспомогательные устройства, которые необходимы только для работы машины и которые могут быть установлены на двигателе, должны быть удалены перед испытанием. В тех случаях, когда вспомогательные устройства не были удалены, мощность, потребляемая ими, должна быть определена для того, чтобы рассчитать установочные параметры динамометра. Исключение составляют двигатели, в которых такие вспомогательные устройства составляют неотъемлемую часть двигателя (например, охлаждающие вентиляторы для воздушного охлаждения двигателей).
Установочные параметры впускного ограничения и противодавления выхлопной трубы должны быть отрегулированы (для двигателей, в которых возможно выполнить такую регулировку) до верхних пределов, установленных изготовителем, в соответствии с разделами 2.2 и 2.3. Значения пикового крутящего момента на заданных испытательных частотах вращения должны быть определены экспериментально для того, чтобы вычислить значения крутящего момента для заданных испытательных режимов. Для двигателей, не предназначенных для работы по диапазону частот кривой крутящего момента при полной нагрузке, пиковый крутящий момент на испытательных частотах вращения должен быть указан изготовителем. Установочные параметры двигателя для каждого режима испытаний должны быть вычислены с использованием формулы:
где S - установочный параметр динамометра, кВт;
- максимальная наблюдаемая или заявленная мощность на испытательной частоте вращения при испытательных условиях (см. Дополнение 2 Приложения VII), кВт;
- заявленная полная мощность, потребляемая любым вспомогательным устройством, установленным для испытания, но не требуемым Дополнением 3 к Приложению VII, кВт;
L - процент крутящего момента, заданный для режима испытания.
Если отношение
значение может быть проверено техническим органом, предоставляющим сертификат соответствия.
3. Проведение испытания
3.1. Установка измерительного оборудования
Измерительные приборы и зонды для отбора проб устанавливаются в соответствии с требованиями. При использовании системы с полным разбавлением потока для разбавления отработавшего газа к системе присоединяется выхлопная труба.
3.2. Включение системы разбавления и запуск двигателя
Включается система разбавления и запускается двигатель, который разогревается до тех пор, пока все показатели температуры и давления не стабилизируются при полной нагрузке и номинальной частоте вращения (раздел 3.5.2).
3.3. Регулирование коэффициента разбавления
Общий коэффициент разбавления должен составлять не менее четырех.
Для систем контроля концентрации или измерение содержания или в разбавляющем воздухе должно проводиться в начале и в конце каждого испытания. Фоновая концентрация загрязнения или , измеренная в разбавляющем воздухе до и после проведения испытания, должна находиться в пределах 100 или 5 промилле соответственно.
При использовании системы анализа разбавленного отработавшего газа соответствующие показатели фоновой концентрации загрязнения определяются путем отвода проб разбавляющего воздуха в резервуар для проб по завершении последовательности испытаний.
Постоянная (не в резервуаре) фоновая концентрация загрязнения может замеряться не менее трех раз в начале, в конце и в момент, соответствующий приблизительно середине цикла, а полученные значения усредняются. По просьбе изготовителя измерение фоновой концентрации загрязнения может не проводиться.
3.4. Проверка анализаторов
Анализаторы выбросов устанавливаются на ноль и выверяются.
3.5. Цикл испытания
3.5.1. Техническая спецификация (c) на машинное оборудование в соответствии с разделом 1.A "iii" Приложения I.
Испытание на динамометрическом стенде должно осуществляться в соответствии с приведенными ниже циклами испытаний, соответствующими заданному типу машины:
Цикл D <*>: машины с двигателем постоянного числа оборотов и переменной нагрузкой, такие как генераторные установки;
--------------------------------
<*> Идентичен циклу D2 стандарта ISO 8168-4:1996(E).
Цикл G1: машины с непереносным двигателем с промежуточной частотой вращения;
Цикл G2: машины с непереносным двигателем с номинальной частотой вращения;
Цикл G3: машины с переносным двигателем.
3.5.1.1. Режимы испытаний и весовые коэффициенты
Цикл D
Номер режима
1
2
3
4
5
Частота вращения двигателя
Номинальная частота вращения
Промежуточная частота вращения
Частота вращения холостого хода
Нагрузка <*> %
100
75
50
25
10
Весовой коэффициент
0,05
0,25
0,3
0,3
0,1
Цикл G1
Номер режима
1
2
3
4
5
6
Частота вращения двигателя
Номинальная частота вращения
Промежуточная частота вращения
Частота вращения холостого хода
Нагрузка %
100
75
50
25
10
0
Весовой коэффициент
0,09
0,2
0,29
0,3
0,07
0,05
Цикл G2
Номер режима
1
2
3
4
5
6
Частота вращения двигателя
Номинальная частота вращения
Промежуточная частота вращения
Частота вращения холостого хода
Нагрузка %
100
75
50
25
10
0
Весовой коэффициент
0,09
0,2
0,29
0,3
0,07
0,05
Цикл G3
Номер режима
1
2
Частота вращения двигателя
Номинальная частота вращения
Промежуточная частота вращения
Частота вращения холостого хода
Нагрузка %
100
0
Весовой коэффициент
0,85 <**>
0,15 <**>
<*> Данные нагрузки выражены в процентах крутящего момента, соответствующего исходной номинальной мощности. Последняя определяется как максимальная мощность, достижимая во время цикла регулировок мощности, который может проводиться неограниченное число часов ежегодно в интервале между установленными циклами технического обслуживания, выполняемого по предписанию изготовителя, и при установленных условиях окружающей среды. Для лучшей иллюстрации описания исходной мощности см. рисунок 2 стандарта ISO 8528-1:1993(E).
<**> На этапе I вместо значений 0,85 и 0,15 могут использоваться значения 0,90 и 0,10 соответственно.
3.5.1.2. Выбор соответствующего цикла испытания
Если известно основное конечное использование модели двигателя, то цикл испытания может быть выбран на основе примеров, приведенных в разделе 3.5.1.3. Если основное конечное использование модели двигателя точно не определено, то соответствующий цикл испытания выбирается на основе спецификации двигателя.
3.5.1.3. Примеры (перечень не является исчерпывающим)
Типичные примеры для:
цикла D:
генераторные установки с переменной нагрузкой, включая генераторные установки на борту судов и поездов (не для приведения в движение), холодильные установки, сварочные аппараты;
газовые компрессоры;
цикла G1:
передние или задние двигатели газонокосилок;
гольф-кары;
газоноуборочные машины;
ротационные или цилиндрические газонокосилки, управляемые человеком;
снегоуборочное оборудование;
установки для переработки отходов;
цикла G2:
портативные генераторы, насосы, сварочные агрегаты и воздушные компрессоры;
может также включать садово-огородное оборудование, работающее на номинальной частоте вращения двигателя;
цикла G3:
вентиляторы;
цепные пилы;
триммеры живой изгороди;
портативные лесопильные рамы;
почвенные фрезы;
распылители;
станки обрезные для труб, проводов;
вакуумное оборудование.
3.5.2. Подготовка двигателя
Разогрев двигателя и системы проводится при максимальной частоте вращения и пиковом крутящем моменте в целях стабилизации параметров двигателя в соответствии с рекомендациями изготовителя.
Примечание: Период подготовки должен также исключать влияние отложений в выхлопной системе в ходе предыдущего испытания. Имеется также обязательный период стабилизации между точками испытаний, который был включен с целью минимизации взаимного влияния точек.
3.5.3. Последовательность испытания
Циклы испытаний G1, G2 или G3 выполняются в порядке возрастания номера режима рассматриваемого цикла. Время отбора проб на каждом режиме должно составлять не менее 180 с. Значения концентрации эмиссии выхлопных газов измеряются и регистрируются в течение последних 120 с соответствующего времени отбора проб. Для каждой точки измерения длительность режима должна быть достаточной для достижения термостойкости двигателя до начала осуществления отбора проб. Длительность режима регистрируется и протоколируется.
a) Для двигателей, испытываемых при помощи динамометра с конфигурацией, позволяющей регулировать частоту вращения: в течение каждого режима испытательного цикла после начального переходного периода заданная частота вращения должна быть в пределах +/- 1% от номинальной частоты вращения или (в зависимости от того, какая величина больше), за исключением частоты вращения холостого хода, которая должна быть в пределах допустимых отклонений, определенных изготовителем. Заданный крутящий момент должен быть таким, чтобы его среднее значение за период, во время которого проводятся измерения, было в пределах +/- 2% от пикового крутящего момента на испытательной частоте вращения.
b) Для двигателей, испытываемых при помощи динамометра с конфигурацией, позволяющей регулировать нагрузку: в течение каждого режима испытательного цикла после начального переходного периода заданная частота вращения должна быть в пределах +/- 2% от номинальной частоты вращения или (в зависимости от того, какая величина больше), но во всяком случае должна быть в пределах +/- 5%, за исключением частоты вращения холостого хода, которая должна быть в пределах допустимых отклонений, определенных изготовителем.
В течение каждого режима испытательного цикла, когда установленный крутящий момент составляет 50% или больше от пикового крутящего момента на испытательной частоте вращения, заданный средний крутящий момент за период сбора данных должен поддерживаться в пределах +/- 5% от установленного крутящего момента. В течение режимов испытательного цикла, когда указанный крутящий момент составляет менее 50% от пикового крутящего момента на испытательной частоте вращения, заданный средний крутящий момент за период сбора данных должен поддерживаться в пределах +/- 10% указанного крутящего момента или , в зависимости от того, какая величина больше.
3.5.4. Показания анализатора
Показания анализатора регистрируются на ленточном самописце или измеряются с помощью эквивалентной системы сбора данных, при этом отработавший газ должен проходить через анализаторы по крайней мере в течение последних 180 с каждого режима. Если для измерения разбавленных CO и используется резервуар (см. раздел 1.4.4 Дополнения 1), то проба накапливается в течение последних 180 с каждого режима, после чего содержащаяся в резервуаре проба анализируется и регистрируется.
3.5.5. Условия работы двигателя
Частота вращения двигателя и нагрузка, температура всасываемого воздуха и подача топлива измеряются для каждого режима один раз после стабилизации работы двигателя. Любые дополнительные данные, необходимые для расчета, должны быть зарегистрированы (см. разделы 1.1 и 1.2 Дополнения 3).
3.6. Повторная проверка анализаторов
После проведения испытания на выбросы для повторной проверки используется нулевой поверочный газ и тот же калибровочный газ. Испытание считается приемлемым, если расхождение между двумя результатами измерений составляет менее 2%.
Дополнение 1
1. Процедуры измерения и отбора проб
Загрязняющие газы, выбрасываемые двигателем, представленным на испытание, должны быть измерены по методике, описанной в Приложении VI. Методика Приложения VI содержит описание рекомендуемых аналитических систем для газообразных выбросов (раздел 1.1).
1.1. Спецификация динамометра
Для проведения циклов испытаний, описанных в разделе 3.5.1 Приложения IV, используется моторный динамометр с соответствующими характеристиками. Приборы для измерения крутящего момента и частоты вращения должны позволять проводить измерения мощности, передаваемой коленчатым валом, в заданных пределах. Может потребоваться проведение дополнительных расчетов.
Точность измерительных приборов должна быть такой, чтобы она не превышала максимальных допустимых отклонений данных, приведенных в разделе 1.3.
1.2. Подача топлива и полный разбавленный поток
Для измерения подачи топлива, используемого для вычисления выбросов, должен использоваться измеритель подачи топлива, имеющий точность, определенную в разделе 1.3. При использовании системы с полным разбавлением потока, полный расход разбавленного отработавшего газа должен быть измерен с помощью PDP или CFV - раздел 1.2.1.2 Приложения VI. Точность должна соответствовать положениям раздела 2.2 Дополнения 2 к Приложению III.
1.3. Точность
Калибровка всех измерительных приборов должна соответствовать национальным (международным) стандартам и отвечать требованиям, данным в таблицах 2 и 3.
Таблица 2
Допустимые отклонения приборов для измерения
параметров двигателя
No
Параметр
Допустимое отклонение
1
Частота вращения двигателя
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
2
Крутящий момент
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
3
Расход топлива <*>
+/- 2% от максимальной величины двигателя
4
Расход воздуха <*>
+/- 2% от показания прибора или +/- 1% от максимальной величины двигателя, в зависимости от того, какая величина больше
<*> Вычисления эмиссии выхлопных газов, как описано в настоящей Директиве, в некоторых случаях основаны на различных измерительных и (или) расчетных методах. Из-за ограниченных полных допустимых отклонений вычисления эмиссии выхлопных газов, допустимые значения для некоторых параметров, используемых в соответствующих уравнениях, должны быть меньше разрешенных допустимых отклонений, представленных в ISO 3046-3.
Таблица 3
Допустимые отклонения приборов для измерения
других существенных параметров
No
Параметр
Допустимое отклонение
1
Температуры <= 600 K
+/- 2 К по абсолютной величине
2
Температуры > 600 K
+/- 1% от показания прибора
3
Давление отработавшего газа
+/- 0,2 кПа по абсолютной величине
4
Разрежение во впускном коллекторе
+/- 0,05 кПа по абсолютной величине
5
Атмосферное давление
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
6
Другие давления
+/- 0,1 кПа по абсолютной величине
7
Относительная влажность
+/- 3% по абсолютной величине
8
Абсолютная влажность
+/- 5% от показания прибора
9
Поток разбавляющего воздуха
+/- 2% от показания прибора
10
Поток разбавленного отработавшего газа
+/- 2% от показания прибора
1.4. Определение газообразных компонентов
1.4.1. Общие спецификации анализатора
Диапазон измерения анализаторов должен соответствовать точности, необходимой для измерения концентраций компонентов отработавшего газа (раздел 1.4.1.1). Рекомендуется использовать анализаторы таким образом, чтобы измеряемая концентрация находилась в пределах 15 и 100% от полной шкалы.
Если значение полной шкалы составляет 155 промилле (или промилле C) или менее или если используются считывающие системы (компьютеры, регистраторы данных), которые обладают достаточной точностью и разрешающей способностью менее 15% от полной шкалы, приемлемой также считается концентрация менее 15% от полной шкалы. В этом случае необходимо проводить дополнительные калибровки для обеспечения точности калибровочных кривых - раздел 1.5.5.2 Дополнения 2 к настоящему Приложению.
Уровень электромагнитной совместимости (ЕМС) оборудования должен быть таким, чтобы свести к минимуму дополнительные ошибки.
1.4.1.1. Точность
Анализатор не должен отклоняться от номинальной калибровочной точки более чем на +/- 2% от показания прибора по всему диапазону измерения, исключая ноль, или +/- 0,3% от полной шкалы. Точность должна определяться в соответствии с требованиями калибровки, установленными в разделе 1.3.
1.4.1.2. Повторяемость результатов
Повторяемость, определенная как среднеквадратическое отклонение десяти последовательных показаний на соответствующий калибровочный газ, увеличенное в 2,5 раза, не должна превышать +/- 1% от концентрации полной шкалы для каждого диапазона выше 155 промилле (или промилле C), или +/- 2% от каждого диапазона ниже 155 промилле (или промилле C).
1.4.1.3. Шум
Полный размах чувствительности анализатора на нулевой поверочный или калибровочный газ в течение любого периода в 10 секунд не должен превышать 2% от полной шкалы на всех используемых диапазонах.
1.4.1.4. Сдвиг нуля
Нулевая чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на нулевой поверочный газ в течение 30-секундного интервала. Сдвиг нулевой чувствительности в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне.
1.4.1.5. Калибровочный сдвиг
Калибровочная чувствительность определяется как средняя чувствительность, включая шум, на калибровочный газ в течение 30-секундного интервала. Сдвиг калибровочной чувствительности в течение периода в один час должен составлять менее 2% от полной шкалы на самом низком используемом диапазоне.
1.4.2. Сушка газа
Отработавшие газы могут быть измерены на влажной или сухой основе. Любое устройство для сушки газа, если используется, должно оказывать минимальное воздействие на концентрацию измеряемых газов. Химические осушители являются неприемлемым методом для удаления воды из пробы.
1.4.3. Анализаторы
В разделах 1.4.3.1 - 1.4.3.5 приводится описание используемых принципов измерения. Подробное описание системы измерения приведено в Приложении VI.
Измеряемые газы анализируются с помощью указанных ниже приборов. Для нелинейных анализаторов допускается использование линейных схем.
1.4.3.1. Анализ содержания оксида углерода (CO)
Для анализа содержания оксида углерода должен применяться анализатор недисперсного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
1.4.3.2. Анализ содержания диоксида углерода 
Для анализа содержания диоксида углерода должен применяться анализатор недисперсного инфракрасного (NDIR) абсорбционного типа.
1.4.3.3. Анализ содержания кислорода 
Для анализа содержания кислорода должен применяться парамагнитный датчик (PMD <*>), датчик на основе диоксида циркония (ZRDO <**>) или электрохимический датчик (ECS <***>).
--------------------------------
<*> PMD - paramagnetic detector, парамагнитный датчик, - прим. перев.
<**> ZRDO - zirconium dioxide, оксид циркония, - прим. перев.
<***> ECS - electrochemical sensor, электрохимический датчик, - прим. перев.
Примечание: Датчики диоксида циркония не рекомендуются, если высоки концентрации HC и CO, как в случае слабой искры у двигателей с искровым зажиганием. Электрохимические датчики должны быть скорректированы на интерференцию и .
1.4.3.4. Анализ содержания углеводородов (HC)
Для анализа содержания углеводородов при непосредственном отборе проб газа должен применяться анализатор типа нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (HFID), состоящий из детектора, клапанов, системы трубопроводов и т.д., нагреваемый таким образом, чтобы поддерживать температуру газа на уровне 463 К +/- 10 К (190 °C +/- 10 °C).
Для анализа содержания углеводородов при отборе проб разбавленного газа должен применяться анализатор типа нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (HFID), либо пламенно-ионизационный детектор (FID).
1.4.3.5. Анализ содержания оксидов азота 
Для анализа содержания оксидов азота должен применяться анализатор типа хемилюминесцентный детектор (CLD) или нагреваемый хемилюминесцентный детектор (HCLD) с преобразователем , если измерения проводятся на сухой основе. Если измерения проводятся на влажной основе, используется HCLD с преобразователем, поддерживающим температуру выше 328 К (55 °C), если выполняется проверка водяного охлаждения (раздел 1.9.2.2 Дополнения 2 Приложения III). И для CLD, и для HCLD в канале отбора проб должна поддерживаться пограничная температура от 328 К до 473 К (от 55 до 200 °C) вплоть до преобразователя для сухого измерения и вплоть до анализатора для влажного измерения.
1.4.4. Отбор проб эмиссии газов
Если на состав отработавшего газа оказывает влияние любая система окончательной обработки выхлопных газов, то отбор пробы выхлопных газов следует производить в месте, расположенном после этого устройства.
Зонд для отбора проб выхлопных газов должен быть расположен в той части глушителя, где высокое давление, но по возможности подальше от выпускного отверстия. Для обеспечения полного смешивания выхлопных газов двигателя перед отбором их пробы, дополнительно между выпускным отверстием глушителя и зондом для отбора проб может быть помещена смесительная камера. Внутренний объем смесительной камеры должен не меньше чем в 10 раз превышать рабочий объем цилиндра двигателя при испытании, а ее размеры по высоте, ширине и глубине должны быть приблизительно равными, подобно кубу. Размер смесительной камеры должен быть насколько возможно мал, а камера должна быть соединена насколько возможно вплотную с двигателем. Линия вывода газа смесительной камеры глушителя должна распространяться по меньшей мере на 610 мм за пределы расположения зонда для отбора проб и иметь достаточный размер для минимизации противодавления. Температура внутренней поверхности смесительной камеры должна поддерживаться выше точки росы отработавших газов. Минимальная рекомендуемая температура составляет 338 К (65 °C).
Содержание всех компонентов можно также измерять непосредственно в смесительном канале или путем отбора проб в резервуар и последующего измерения концентрации в нем.
Дополнение 2
1. Калибровка аналитических приборов
1.1. Введение
Каждый анализатор должен калиброваться столько раз, сколько будет необходимо для удовлетворения требований настоящего стандарта в отношении точности. В данном параграфе приводится описание метода калибровки, используемого для анализаторов, указанных в разделе 1.4.3 Дополнения 1.
1.2. Калибровочные газы
Должен соблюдаться срок годности всех калибровочных газов.
Дата истечения годности калибровочных газов, указанная изготовителем, регистрируется.
1.2.1. Чистые газы
Требуемая чистота газов определяется величинами предельного содержания загрязняющих примесей, представленными ниже. Для проведения испытаний должны иметься в наличии следующие газы:
- очищенный азот (загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 1 промилле CO, <= 400 промилле , <= 0,1 промилле NO);
- очищенный кислород (чистота > 99,5 объемных процента );
- смесь водород-гелий (40 +/- 2% водород, остальное гелий; загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 400 промилле );
- очищенный синтетический воздух (загрязняющие примеси <= 1 промилле C, <= 1 промилле CO, <= 400 промилле , <= 0,1 промилле NO; содержание кислорода в пределах 18 - 21 объемных процентов).
1.2.2. Калибровочные и поверочные газы
Смеси газов, имеющие следующий химический состав, должны иметься в наличии:
- и очищенный синтетический воздух (см. раздел 1.2.1);
- CO и очищенный азот;
- NO и очищенный азот (общее содержание в этом калибровочном газе не должно превышать 5% от содержания NO);
- и очищенный азот;
- и очищенный синтетический воздух;
- и очищенный синтетический воздух.
Примечание: Сочетание других газов допускается, если эти газы не взаимодействуют друг с другом.
Истинная концентрация калибровочного и поверочного газа должна находиться в пределах +/- 2% от номинальной величины. Все концентрации калибровочного газа должны приводиться в единицах объема (объемный процент или объемный промилле).
Газы, используемые для калибровки и поверки, могут быть также получены с помощью прецизионных смешивающих устройств (газовых сепараторов) путем разбавления с помощью очищенного или очищенного синтетического воздуха. Точность смешивающего устройства должна быть такой, чтобы концентрация разбавленных калибровочных измерялась с точностью до +/- 1,5%. Эта точность означает, что первичные газы, используемые для смешивания, должны быть определены с точностью по крайней мере +/- 1%, чтобы быть пригодными для контроля в соответствии с национальными или международными стандартами газов. Проверка должна выполняться в интервале от 15% до 50% от полной шкалы для каждой калибровки, включая смешивающее устройство.
Дополнительно, по выбору, смешивающее устройство может быть проверено с помощью прибора с линейным устройством, например, CLD с использованием газа NO. Калибровочное значение прибора должно быть выверено поверочным газом, непосредственно включенным в прибор. Смешивающее устройство должно быть проверено при используемых установочных параметрах, а номинальная величина должна быть сверена с измеренной концентрацией в приборе. Это различие в каждой точке должно находиться в пределах +/- 1% от номинальной величины.
1.2.3. Проверка кислородной интерференции
Газы для проведения проверки кислородной интерференции должны содержать пропан с 350 75 промилле C углеводородов. Значение концентрации должно быть определено по допустимым отклонениям калибровочного газа с помощью хроматографического анализа полных углеводородов, с использованием примесей или динамического смешивания. Азот должен быть преобладающим растворителем кислорода для получения смеси. Смесь, требуемая для испытания двигателя на бензиновом топливе, приведена ниже:
Интерференционная концентрация 
Растворитель
10 (от 9 до 11)
Азот
5 (от 4 до 6)
Азот
0 (от 0 до 1)
Азот
1.3. Процедура использования анализаторов и системы отбора проб
Процедура использования анализаторов должна соответствовать инструкциям изготовителя приборов относительно их установки и использования. В них должны быть включены минимальные требования, приведенные в разделах 1.4 - 1.9. Для лабораторных измерительных приборов, таких как газовый хроматограф (GC <*>) и высокоэффективный жидкостный хроматограф (HPLC <**>) должны применяться только положения раздела 1.5.4.
--------------------------------
<*> GC - gas chromatograph, газовый хроматограф, - прим. перев.
<**> HPLC - high performance liquid chromatograph, высокоэффективный жидкостный хроматограф, - прим. перев.
1.4. Испытание на герметичность
Должно быть выполнено испытание системы на герметичность. Зонд для отбора проб отсоединяется от выхлопной системы, а выходное отверстие закрывается. Включается насос анализатора. После первоначального периода стабилизации все расходомеры должны показывать ноль. Если этого не происходит, проводится проверка пробоотборных магистралей, и неполадка устраняется.
Максимальная допустимая скорость утечки со стороны вакуумной части должна составлять 0,5% от скорости используемого потока в проверяемой части системы. Для определения скорости используемого потока могут применяться потоки анализатора и потоки во втором контуре.
В качестве альтернативы система может быть разрежена до давления по меньшей мере 20 кПа в вакууме (80 кПа по абсолютной величине). После первоначального периода стабилизации повышение давления (кПа/мин) в системе не должно превышать:
где - объем системы, л;
fr - расход системы, л/мин.
Другой метод заключается в постепенном изменении уровня концентрации в начале пробоотборной магистрали путем переключения с нуля на калибровочный газ. Если после соответствующего периода времени фиксируется более низкая концентрация по сравнению с введенной концентрацией, то это свидетельствует о неправильности калибровки или наличии утечки.
1.5. Процедура калибровки
1.5.1. Измерительные приборы
Измерительные приборы должны быть откалиброваны, а калибровочные кривые проверены с помощью эталонных газов. Используемый расход газов и расход газов при отборе проб выхлопных газов должен быть одинаковым.
1.5.2. Время прогрева
Время прогрева приборов должно соответствовать рекомендациям изготовителя. В случае отсутствия таковых рекомендаций, анализаторы рекомендуется прогревать в течение не менее двух часов.
1.5.3. Анализаторы NDIR и HFID
Анализатор NDIR настраивается по мере необходимости, а факел анализатора HFID оптимизируется (раздел 1.9.1).
1.5.4. GC и HPLC
Оба прибора должны быть откалиброваны в соответствии с опытной лабораторной практикой и рекомендациями изготовителя.
1.5.5. Построение калибровочных кривых
1.5.5.1. Общие указания
a) Должны быть откалиброваны все обычно используемые рабочие диапазоны.
b) Анализаторы CO, , и HC устанавливаются на ноль с помощью очищенного синтетического воздуха (или азота).
c) В анализаторы должны быть введены соответствующие калибровочные газы, полученные величины регистрируются, и строятся калибровочные кривые.
d) Для всех диапазонов измерений прибора, за исключением самого нижнего диапазона, калибровочная кривая строится по меньшей мере по 10 равномерно распределенным калибровочным точкам (исключая ноль). Для самого нижнего диапазона измерений прибора калибровочная кривая строится по меньшей мере по 10 калибровочным точкам (исключая ноль), располагаемыми так, чтобы половина калибровочных точек размещалась ниже 15% от полной шкалы анализатора, а остальные - выше 15% от полной шкалы. Для всех диапазонов самая высокая номинальная концентрация должна равняться или быть больше 90% от полной шкалы.
e) Калибровочная кривая строится методом наименьших квадратов. Может использоваться линейное или нелинейное уравнение, обеспечивающее наилучшее соответствие.
f) Калибровочные точки не должны отклоняться более чем на +/- 2% от показания прибора или +/- 0,3% от полной шкалы (в зависимости от того, какая величина больше) от линий, построенных по методу наименьших квадратов по уравнению, обеспечивающему наилучшее соответствие.
g) Проводится повторная проверка установки на ноль, и в случае необходимости калибровочная процедура повторяется.
1.5.5.2. Альтернативные методы
Может быть использована альтернативная технология (например, компьютер, переключатель диапазонов с электронным управлением и т.д.), если доказано, что она дает эквивалентную точность.
1.6. Проверка калибровки
Каждый обычно используемый рабочий диапазон проверяется перед каждым анализом в соответствии с проводимой ниже процедурой.
Калибровка проверяется с помощью нулевого поверочного газа и калибровочного газа, номинальное значение которого составляет более 80% от полной шкалы измеряемого диапазона.
Если для двух рассматриваемых точек найденная величина не отличается более чем на +/- 4% от полной шкалы от указанного исходного значения, параметры регулировки могут быть изменены. В противном случае должен быть проверен калибровочный газ или должна быть построена новая калибровочная кривая в соответствии с разделом 1.5.5.1.
1.7. Калибровка анализатора трассирующего газа для измерения потока выхлопных газов
Анализатор для измерения концентрации трассирующего газа должен быть откалиброван с использованием эталонного газа.
Калибровочная кривая строится по меньшей мере по 10 калибровочным точкам (исключая ноль), располагаемым так, чтобы половина калибровочных точек размещалась в пределах от 4% до 20% от полной шкалы анализатора, а остальные - в пределах от 20% до 100% от полной шкалы. Калибровочная кривая строится методом наименьших квадратов.
Калибровочная кривая не должна отличаться более чем на +/- 1% от полной шкалы от номинального значения каждой калибровочной точки, в диапазоне от 20% до 100% от полной шкалы. Она также не должна отличаться больше чем на +/- 2% от номинального значения показания прибора в диапазоне от 4% до 20% от полной шкалы. Анализатор должен быть установлен на ноль и откалиброван до проведения испытания при помощи нулевого поверочного газа и калибровочного газа, номинальное значение которого составляет более 80% от полной шкалы анализатора.
1.8. Определение коэффициента полезного действия преобразователя 
Определение коэффициента полезного действия используемого преобразователя для преобразования в NO проводится в соответствии с положениями разделов 1.8.1 - 1.8.8 (рисунок 1 Дополнения 2 к Приложению III).
1.8.1. Испытательная установка
Коэффициент полезного действия преобразователей может быть определен посредством озонатора с использованием испытательной установки, показанной на рисунке 1 Приложения III, при соблюдении указанной ниже процедуры.
1.8.2. Калибровка
CLD и HCLD калибруются по основному рабочему диапазону в соответствии со спецификациями изготовителя с помощью нулевого поверочного и калибровочного газа (в последнем содержание NO должно составлять примерно 80% от рабочего диапазона, а концентрация газовой смеси - менее 5% от концентрации NO). Анализатор должен быть отрегулирован в режиме NO таким образом, чтобы калибровочный газ не проходил через преобразователь. Показания концентрации регистрируются.
1.8.3. Расчет
Коэффициент полезного действия преобразователя рассчитывается следующим образом:
где a - концентрация в соответствии с разделом 1.8.6;
b - концентрация в соответствии с разделом 1.8.7;
c - концентрация NO в соответствии с разделом 1.8.4;
d - концентрация NO в соответствии с разделом 1.8.5.
1.8.4. Дополнительная подача кислорода
С помощью Т-образного соединения в поток газа непрерывно добавляют кислород или нулевой поверочный воздух до тех пор, пока указанная концентрация не составит примерно на 20% меньше концентрации калибровки, указанной в разделе 1.8.2. (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
Показания концентрации (c) регистрируются. Озонатор в течение этого процесса остается деактивированным.
1.8.5. Активация озонатора
Затем активируется озонатор для получения озона, достаточного для снижения концентрации NO приблизительно до 20% (минимум 10%) концентрации калибровки, указанной в разделе 1.8.2. Показания концентрации (d) регистрируются. (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
1.8.6. Режим 
Затем анализатор NO переключают в режим таким образом, чтобы газовая смесь (состоящая из NO, , и ) с этого момента проходила через преобразователь. Показания концентрации (a) регистрируются. (Анализатор отрегулирован на режим .)
1.8.7. Деактивация озонатора
Затем озонатор деактивируется. Газовая смесь, указанная в разделе 1.8.6, проходит через преобразователь в детектор. Показания концентрации (b) регистрируются. (Анализатор отрегулирован на режим .)
1.8.8. Режим NO
При деактивированном озонаторе производится переключение на режим NO, а также прекращается подача кислорода или синтетического воздуха. Значение , полученное анализатором, не должно отклоняться более чем на +/- 5% от величины, измеренной в соответствии с разделом 1.8.2. (Анализатор отрегулирован на режим NO.)
1.8.9. Промежуток между испытаниями
Коэффициент полезного действия преобразователя должен проверяться ежемесячно.
1.8.10. Требуемый коэффициент полезного действия
Коэффициент полезного действия преобразователя не должен быть ниже 90%, но настоятельно рекомендуется, чтобы эффективность превышала 95%.
Примечание: Если на наиболее часто используемом диапазоне анализатора озонатор не может сократить концентрацию с 80% до 20% в соответствии с разделом 1.8.5, то следует использовать наивысший диапазон, который обеспечит такое сокращение.
1.9. Регулировка FID
1.9.1. Оптимизация чувствительности детектора
HFID должен быть отрегулирован в соответствии с указаниями изготовителя прибора. Для оптимизации чувствительности в наиболее часто используемом рабочем диапазоне должен быть использован калибровочный газ, содержащий пропан и воздух.
После установки показателей подачи топлива и воздуха в соответствии с рекомендациями изготовителя в анализатор подается калибровочный газ - 350 +/- 75 промилле C. Чувствительность при данной подаче топлива определяется как разность между чувствительностью на калибровочный газ и чувствительностью на нулевой поверочный газ. Подача топлива регулируется несколько выше и несколько ниже спецификаций изготовителя. Чувствительность на калибровочный и нулевой поверочный газ при этих показателях подачи топлива регистрируется. Разность между чувствительностью на калибровочный газ и чувствительностью на нулевой поверочный газ вычерчивается на кривой, а подача топлива регулируется по стороне кривой с большими значениями. Это является первоначальной установкой расхода, которой, возможно, понадобится дальнейшая оптимизация в зависимости от значений коэффициента чувствительности для углеводородов и проверки кислородной интерференции, в соответствии с разделами 1.9.2 и 1.9.3.
Если кислородная интерференция или коэффициент чувствительности для углеводородов не отвечают следующим техническим требованиям, то воздушный поток регулируется несколько выше и несколько ниже спецификаций изготовителя. Положения разделов 1.9.2 и 1.9.3 повторяются для каждого потока.
1.9.2. Коэффициенты чувствительности для углеводородов
Анализатор должен быть откалиброван с помощью смеси пропан-воздух и очищенного синтетического воздуха в соответствии с разделом 1.5.
Коэффициенты чувствительности определяются при вводе анализатора в эксплуатацию и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания. Коэффициент чувствительности для конкретных углеводородов представляет собой отношение показания FID C1 к концентрации газа в цилиндре и выражается в промилле C1.
Концентрация газа для проведения испытания должна находиться на уровне, обеспечивающем чувствительность приблизительно 80% от полной шкалы. Концентрация должна быть известна с точностью +/- 2% по отношению к гравиметрическому эталону, выраженному в объеме. Кроме того, газовый баллон должен предварительно выдерживаться в течение 24 часов при температуре 298 К (25 °C) +/- 5 К.
Используемые газы для проведения испытания и рекомендуемые пределы относительных коэффициентов чувствительности указаны ниже:
- метан и очищенный синтетический воздух: ;
- пропилен и очищенный синтетический воздух: ;
- толуол и очищенный синтетический воздух: .
Эти величины соответствуют коэффициенту чувствительности , равному 1,00, для пропана и очищенного синтетического воздуха.
1.9.3. Проверка кислородной интерференции
Проверка кислородной интерференции проводится при вводе анализатора в эксплуатацию и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания. Диапазон должен быть выбран таким, чтобы концентрация газов для проведения проверки кислородной интерференции находилась в пределах выше 50%. Испытание должно проводиться при требуемой температуре термостата. Газы для проведения проверки кислородной интерференции указаны в разделе 1.2.3.
a) Анализатор должен быть установлен на ноль.
b) Анализатор должен быть настроен на 0% кислородную смесь для бензиновых двигателей.
c) Обнуленная чувствительность должна быть перепроверена. Если она изменилась более чем на 0,5% от полной шкалы, то подразделы "a" и "b" настоящего раздела должны быть повторены.
d) Вводятся 5 и 10-процентные газы для проверки кислородной интерференции.
e) Обнуленная чувствительность должна быть перепроверена. Если она изменилась более чем на 1% от полной шкалы, испытание должно быть повторено.
f) Кислородная интерференция рассчитывается для каждой смеси шага "d" следующим образом:
где A - концентрация углеводородов (промилле C) калибровочного газа, используемого в подразделе "b";
B - концентрация углеводородов (промилле C) в газах для проведения кислородной интерференции, используемых в подразделе "d";
C - чувствительность анализатора;
D - процент полной шкалы чувствительности анализатора, обусловленной A.
g) Процент кислородной интерференции должен составить менее +/- 3,0% до проведения испытания для всех необходимых газов, используемых для проведения проверки кислородной интерференции.
h) Если кислородная интерференция превышает +/- 3%, то следует отрегулировать воздушный поток несколько выше и ниже спецификаций изготовителя, повторяя раздел 1.9.1 для каждого потока.
i) Если кислородная интерференция превышает +/- 3% после регулировки воздушного потока, то следует варьировать подачу топлива, а после этого поток пробы, повторяя раздел 1.9.1 для каждой новой настройки.
j) Если кислородная интерференция все еще превышает +/- 3%, то должны быть восстановлены или заменены анализатор, топливо FID или воздух камеры сгорания до проведения испытания. Этот раздел должен быть затем повторен с восстановленным или замененным оборудованием или газами.
1.10. Эффекты интерференции анализаторов CO, , и 
Посторонние газы могут различным образом оказывать влияние на показания приборов. Позитивная интерференция наблюдается в измерительных приборах NDIR и PMD, если посторонний газ оказывает такое же воздействие, как и измеряемый газ, но в меньшей степени. Негативная интерференция в измерительных приборах NDIR наблюдается в результате того, что посторонний газ расширяет полосу поглощения измеряемого газа, а в измерительных приборах CLD в результате того, что посторонний газ подавляет излучение. Проверка интерференции по разделам 1.10.1 и 1.10.2 должна проводиться до первоначального использования анализатора и по завершении интервалов между циклами основного технического обслуживания, но не реже одного раза в год.
1.10.1. Проверка интерференции анализатора CO
Вода и углекислый газ могут нарушить качество функционирования анализатора CO. Поэтому калибровочный газ с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы максимального рабочего диапазона, используемого в ходе проведения испытания, следует пропускать через воду при комнатной температуре. Чувствительность анализатора при этом регистрируется. Чувствительность анализатора не должна быть больше 1% от полной шкалы для диапазонов, равных или выше 300 промилле или более 3 промилле для диапазонов ниже 300 промилле.
1.10.2 Проверка теплоотвода анализатора 
Углекислый газ и водяной пар могут влиять на работу анализаторов CLD (и HCLD). Чувствительность приборов для отвода тепла от этих газов пропорциональна их концентрации и поэтому требует проведения испытания для определения возможности теплоотвода при самых высоких ожидаемых концентрациях, которые могут обнаружиться в ходе проведения испытания.
1.10.2.1. Проверка теплоотвода от 
Калибровочный газ с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы максимального рабочего диапазона пропускается через анализатор NDIR, а величина регистрируется в качестве A. Затем этот газ должен быть разбавлен приблизительно на 50% с помощью калибровочного газа NO и пропущен через NDIR и (H)CLD. Величины и NO регистрируются, соответственно, в качестве B и C. Подача прекращается и через (H)CLD пропускается только калибровочный газ NO, а величина NO регистрируется в качестве D.
Теплоотвод не должен превышать 3% от полной шкалы и вычисляется следующим образом:
где A - неразбавленная концентрация , измеренная с помощью NDIR, %;
B - разбавленная концентрация , измеренная с помощью NDIR, %;
C - разбавленная концентрация NO, измеренная с помощью CLD, промилле;
D - неразбавленная концентрация NO, измеренная с помощью CLD, промилле.
Могут быть использованы альтернативные методы разбавления и определения количества калибровочного газа и NO, например, динамический метод, приготовление смеси, смешивание.
1.10.2.2. Проверка теплоотвода от воды
Эта проверка применяется только к измерению концентрации влажного газа. При расчете теплоотвода от воды необходимо учитывать разбавление калибровочного газа NO водяным паром и величину концентрации водяного пара в смеси, которую можно ожидать в ходе проведения испытания.
Калибровочный газ NO с концентрацией от 80 до 100% от полной шкалы в обычном рабочем диапазоне пропускается через (H)CLD, а значение NO регистрируется в качестве D. Затем газ NO барботируется в воде при комнатной температуре и пропускается через (H)CLD, а величина NO регистрируется как C. Температура воды должна быть определена и зарегистрирована как F. Давление насыщения смеси паром, которое соответствует температуре (F) воды в барботере, должно быть определено и зарегистрировано в качестве G. Концентрация водяного пара (в %) в смеси рассчитывается следующим образом:
и регистрируется в качестве H. Ожидаемая концентрация разбавленного калибровочного газа NO (в водяном паре) рассчитывается следующим образом:
и регистрируется в качестве De.
Теплоотвод от воды не должен превышать 3% от полной шкалы и вычисляется следующим образом:
где De - ожидаемая концентрация разбавленного NO, промилле;
C - концентрация разбавленного NO, промилле;
- максимальная концентрация водяного пара, %;
H - фактическая концентрация водяного пара, %.
Примечание: Для этой проверки важно, чтобы калибровочный газ NO содержал минимальную концентрацию , поскольку абсорбция в воде не учитывается при расчете теплоотвода.
1.10.3. Интерференция анализатора 
Чувствительность прибора - анализатора PMD - на газы, кроме кислорода, является сравнительно небольшой. Эквиваленты кислорода общих элементов отработавшего газа показаны в таблице 1.
Таблица 1
Эквиваленты кислорода
Газ
Эквивалент , %
Диоксид углерода 
- 0,623
Оксид углерода (CO)
- 0,354
Оксид азота (NO)
+ 44,4
Диоксид азота 
+ 28,7
Вода 
- 0,381
Измеренная концентрация кислорода должна быть скорректирована по следующей формуле, если должна быть соблюдена высокая точность измерений:
1.11. Периодичность калибровок
Анализаторы калибруются в соответствии с разделом 1.5 по крайней мере каждые три месяца или в тех случаях, когда производится ремонт или замена системы, которые могут повлиять на калибровку.
Дополнение 3
1. Оценка данных и расчеты
1.1. Оценка данных об эмиссии газов
Для оценки эмиссии газов значения диаграммы показаний приборов за последние минимум 120 секунд в каждом режиме усредняются, и по средним величинам диаграммы показаний приборов и соответствующим калибровочным данным определяются средние значения концентрации (conc) C, CO, и . Может использоваться другой тип регистрации данных, если он обеспечивает получение эквивалентных данных.
Средние значения фоновой концентрации загрязнения могут определяться по показателям разбавляющего воздуха в резервуаре или по непрерывным фоновым показателям (не в резервуаре) и соответствующим калибровочным данным.
1.2. Вычисление эмиссии газов
Расчет окончательных регистрируемых в протоколе результатов испытания производится последовательно следующим образом.
1.2.1. Поправка на сухой/влажный поток
Измеряемая концентрация должна быть преобразована в значение на влажной основе, если измерение проводится не на влажной основе:
Для необработанного отработавшего газа:
где - отношение водорода к углероду в топливе.
Концентрация в выхлопных газах вычисляется по формуле:
Коэффициент вычисляется по формуле:
где - абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
Для разбавленного отработавшего газа:
для измерения на влажной основе:
или для измерения на сухой основе:
где - отношение водорода к углероду в топливе.
Коэффициент вычисляется по следующему уравнению:
где - абсолютная влажность разбавляющего воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
- абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
Для разбавляющего воздуха:
Коэффициент вычисляется по следующему уравнению:
где - абсолютная влажность разбавляющего воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
- абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха.
Для всасываемого воздуха (если отличается от разбавляющего воздуха):
Коэффициент вычисляется по следующему уравнению:
где - абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
1.2.2. Поправка на влажность для 
Поскольку эмиссия зависит от условий окружающего воздуха, принимая во внимание влажность, концентрация должна быть умножена на коэффициент :
(для четырехтактных двигателей)
(для двухтактных двигателей)
где - абсолютная влажность всасываемого воздуха, г воды на кг сухого воздуха;
1.2.3. Вычисление показателей удельного массового расхода эмиссии
Показатели удельного массового расхода эмиссии [г/ч] для каждого режима вычисляются следующим образом:
a) Для необработанного отработавшего газа <*>:
--------------------------------
<*> Для показатель концентрации должен быть умножен на коэффициент поправки на влажность (коэффициент поправки на влажность для ).
где - удельный массовый расход топлива, кг/ч;
- молекулярная масса отдельного газа из таблицы 1, кг/кмоль;
Таблица 1
Молекулярные массы
Газ
[кг/кмоль]
46,01
CO
28,01
HC
44,01
- молекулярная масса [кг/кмоль] с -отношением водорода к углероду в топливе и -отношением кислорода к углероду в топливе <*>;
--------------------------------
<*> Более полная формула молекулярной массы топлива приводится в ISO 8178-1 (формула 50 главы 13.5.1 "b"). В формуле учитывается не только отношение водорода к углероду и отношение кислорода к углероду, но также и другие возможные топливные компоненты, такие как сера и азот. Однако при испытании по настоящей Директиве двигателей с искровым зажиганием на бензине (указанным в качестве эталонного топлива в Приложении V), содержащим обычно только углерод и водород, используют упрощенную формулу.
- концентрация во всасываемом воздухе (предполагается равной 0,04%, если не измеряется).
b) Для разбавленного отработавшего газа <*>:
--------------------------------
<*> Для показатель концентрации должен быть умножен на коэффициент поправки на влажность (коэффициент поправки на влажность для ).
где - удельный массовый расход разбавленного отработавшего газа на влажной основе, который при использовании системы с полным разбавлением потока должен быть определен в соответствии с разделом 1.2.4 Дополнения 1 к Приложению III.
- фоновая скорректированная концентрация загрязнения:
Коэффициент u показан в таблице 2.
Таблица 2
Значения коэффициента u
Газ
u
conc
0,001587
промилле
CO
0,000966
промилле
HC
0,000479
промилле
15,19
%
Значения коэффициента u определяются по молекулярной массе разбавленных отработавших газов, равной 29 кг/кмоль. Значение u для HC определяется по средней величине соотношения углерода к водороду 1:1,85.
1.2.4. Вычисление показателей удельной эмиссии
Удельная эмиссия рассчитывается по всем отдельным компонентам:
где 
Когда для испытания устанавливаются вспомогательные устройства, такие как охлаждающий вентилятор или нагнетатель, поглощаемая ими мощность должна быть прибавлена к результату, за исключением двигателей, в которых такие вспомогательные устройства являются неотъемлемой частью двигателя. Мощность вентилятора или нагнетателя должна быть определена на частотах вращения, используемых для испытаний, путем вычисления стандартных характеристик или путем проведения реальных испытаний.
Весовые коэффициенты и номера режимов n, используемые в указанном выше расчете, показаны в разделе 3.5.1.1 Приложения IV.
2. Примеры
2.1. Данные о необработанном обработавшем газе от четырехтактного двигателя с искровым зажиганием
В отношении экспериментальных данных (таблица 3) вычисления выполняются сначала для режима 1 и затем проводятся для других режимов испытания с использованием той же процедуры.
Таблица 3
Экспериментальные данные от четырехтактного
двигателя с искровым зажиганием
Режим
1
2
3
4
5
6
Частота вращения двигателя
2550
2550
2550
2550
2550
1480
Мощность
кВт
9,96
7,5
4,88
2,36
0,94
0
Процент нагрузки
%
100
75
50
25
10
0
Весовые коэффициенты
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Барометрическое давление
кПа
101,0
101,0
101,0
101,0
101,0
101,0
Температура воздуха
°C
20,5
21,3
22,4
22,4
20,7
21,7
Относительная влажность воздуха
%
38,0
38,0
38,0
37,0
37,0
38,0
Абсолютная влажность воздуха
грамм воды на кг воздуха
5,696
5,986
6,406
6,236
5,614
6,136
Сухой CO
промилле
60995
40725
34646
41976
68207
37439
Влажные 
промилле
726
1541
1328
377
127
85
Влажные HC
промилле C1
1461
1308
1401
2073
3024
9390
Сухой 
объемный %
11,4098
12,691
13,058
12,566
10,822
9,516
Массовый расход топлива
кг/ч
2,985
2,047
1,654
1,183
1,056
0,429
-отношение H/C в топливе
-
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
-отношение O/C в топливе
-
0
0
0
0
0
0
2.1.1. Поправочный коэффициент на сухой/влажный поток
Поправочный коэффициент должен быть рассчитан для приведения CO и , измеренных на сухой основе, на влажную основу:
где:
и
Таблица 4
Значения CO и на влажной основе,
соответствующие различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
Сухой 
%
2,450
1,499
1,242
1,554
2,834
1,422
-
0,009
0,010
0,010
0,010
0,009
0,010
-
0,872
0,870
0,869
0,870
0,874
0,894
Влажный CO
промилле
53198
35424
30111
36518
59631
33481
Влажный 
%
9,951
11,039
11,348
10,932
9,461
8,510
2.1.2. Эмиссия HC
где:
Таблица 5
Эмиссия HC [г/ч], соответствующая различным
режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
28,361
18,248
16,026
16,625
20,357
31,578
2.1.3. Эмиссия 
Сначала рассчитывается поправочный коэффициент на влажность эмиссии :
Таблица 6
Поправочный коэффициент на влажность эмиссии ,
соответствующий различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
0,850
0,860
0,874
0,868
0,847
0,865
Затем рассчитывается масса [г/ч]:
Таблица 7
Эмиссия [г/ч], соответствующая
различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
39,717
61,291
44,013
8,703
2,401
0,820
2.1.4. Эмиссия CO
Таблица 8
Эмиссия CO [г/ч], соответствующая
различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
2084,588
997,638
695,278
591,183
810,334
227,285
2.1.5. Эмиссия 
Таблица 9
Эмиссия [г/ч], соответствующая
различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
6126,806
4884,739
4117,202
2780,662
2020,061
907,648
2.1.6. Удельная эмиссия
Удельная эмиссия рассчитывается по всем отдельным компонентам:
Таблица 10
Эмиссия [г/ч] и весовые коэффициенты,
соответствующие различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
г/ч
28,361
18,248
16,026
16,625
20,357
31,578
г/ч
39,717
61,291
44,013
8,703
2,401
0,820
г/ч
2084,588
997,638
695,278
591,183
810,334
227,285
г/ч
6126,806
4884,739
4117,202
2780,662
2020,061
907,648
Мощность 
кВт
9,96
7,50
4,88
2,36
0,94
0
Весовые коэффициенты 
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
2.2. Данные о необработанном отработавшем газе от двухтактного двигателя с искровым зажиганием
В отношении экспериментальных данных (таблица 11) вычисления должны быть выполнены сначала для режима 1 и затем проведены для других режимов испытания с использованием той же процедуры.
Таблица 11
Экспериментальные данные от двухтактного
двигателя с искровым зажиганием
Режим
1
2
Частота вращения двигателя
9500
2800
Мощность
кВт
2,31
0
Процент нагрузки
%
100
0
Весовые коэффициенты
-
0,9
0,1
Барометрическое давление
кПа
100,3
100,3
Температура воздуха
°C
25,4
25
Относительная влажность воздуха
%
38,0
38,0
Абсолютная влажность воздуха
грамм воды на кг воздуха
7,742
7,558
Сухой CO
промилле
37086
16150
Влажные 
промилле
183
15
Влажные HC
промилле C1
14220
13179
Сухой 
объемный %
11,986
11,446
Массовый расход топлива
кг/ч
1,195
0,089
-отношение H/C в топливе
-
1,85
1,85
-отношение O/C в топливе
-
0
0
2.2.1. Поправочный коэффициент на сухой/влажный поток
Поправочный коэффициент должен быть рассчитан для приведения CO и , измеренных на сухой основе, на влажную основу:
где:
Таблица 12
Значения CO и на влажной основе,
соответствующие различным режимам испытаний
Режим
1
2
Сухой 
%
1,357
0,543
-
0,012
0,012
-
0,874
0,887
Влажный CO
промилле
32420
14325
Влажный 
%
10,478
10,153
2.2.2. Эмиссия HC
где:
Таблица 13
Эмиссия HC [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
112,520
9,119
2.2.3. Эмиссия 
Поправочный коэффициент на влажность эмиссии для двухтактных двигателей равен 1.
Таблица 14
Эмиссия [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
4,800
0,034
2.2.4. Эмиссия CO
Таблица 15
Эмиссия CO [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
517,851
20,007
2.2.5. Эмиссия 
Таблица 16
Эмиссия [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
2629,658
222,799
2.2.6. Удельная эмиссия
Удельная эмиссия рассчитывается по всем отдельным компонентам следующим образом:
Таблица 17
Эмиссия [г/ч] и весовые коэффициенты,
соответствующие двум режимам испытаний
Режим
1
2
г/ч
112,520
9,119
г/ч
4,800
0,034
г/ч
517,851
20,007
г/ч
2629,658
222,799
Мощность 
кВт
2,31
0
Весовые коэффициенты 
-
0,85
0,15
2.3. Данные о разбавленном отработавшем газе от четырехтактного двигателя с искровым зажиганием
В отношении экспериментальных данных (таблица 18) вычисления должны быть выполнены сначала для режима 1 и затем проведены для других режимов испытания с использованием той же процедуры.
Таблица 18
Экспериментальные данные от четырехтактного
двигателя с искровым зажиганием
Режим
1
2
3
4
5
6
Частота вращения двигателя
3060
3060
3060
3060
3060
2100
Мощность
кВт
13,15
9,81
6,52
3,25
1,28
0
Процент нагрузки
%
100
75
50
25
10
0
Весовые коэффициенты
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Барометрическое давление
кПа
980
980
980
980
980
980
Температура всасываемого воздуха <*>
°C
25,3
25,1
24,5
23,7
23,5
22,6
Относительная влажность всасываемого воздуха <*>
%
19,8
19,8
20,6
21,5
21,9
23,2
Абсолютная влажность всасываемого воздуха <*>
грамм воды на кг воздуха
4,08
4,03
4,05
4,03
4,05
4,06
Сухой CO
промилле
3681
3465
2541
2365
3086
1817
Влажные 
промилле
85,4
49,2
24,3
5,8
2,9
1,2
Влажные HC
промилле C1
91
92
77
78
119
186
Сухой 
объемный %
1,038
0,814
0,649
0,457
0,330
0,208
Фоновое значение сухого CO
промилле
3
3
3
2
2
3
Фоновое значение влажных 
промилле
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
Фоновое значение влажных HC
промилле C1
6
6
5
6
6
4
Фоновое значение сухого 
объемный %
0,042
0,041
0,041
0,040
0,040
0,040
Массовый расход разбавленного отработавшего газа
кг/ч
625,722
627,171
623,549
630,792
627,895
561,267
-отношение H/C в топливе
-
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
-отношение O/C в топливе
-
0
0
0
0
0
0
<*> Условия разбавляющего воздуха одинаковы с условиями всасываемого воздуха.
2.3.1. Поправочный коэффициент на сухой/влажный поток
Поправочный коэффициент должен быть рассчитан для приведения CO и , измеренных на сухой основе, на влажную основу:
Для разбавленного отработавшего газа:
где:
Таблица 19
Значения CO и на влажной основе для разбавленного
отработавшего газа, соответствующие режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
DF
-
9,465
11,454
14,707
19,100
20,612
32,788
-
0,007
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
-
0,984
0,986
0,988
0,989
0,991
0,992
Влажный CO
промилле
3623
3417
2510
2340
3057
1802
Влажный 
%
1,0219
0,8028
0,6412
0,4524
0,3264
0,2066
Для разбавляющего воздуха:
Где коэффициент равен тому же коэффициенту, уже рассчитанному для разбавленного отработавшего газа.
Таблица 20
Значения CO и на влажной основе для разбавляющего
газа, соответствующие режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
-
0,007
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
-
0,993
0,994
0,994
0,994
0,994
0,994
Влажный CO
промилле
3
3
3
2
2
3
Влажный 
%
0,0421
0,0405
0,0403
0,0398
0,0394
0,0401
2.3.2. Эмиссия HC
где u = 0,000478 из таблицы 2;
Таблица 21
Эмиссия HC [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
25,666
25,993
21,607
21,850
34,074
48,963
2.3.3. Эмиссия 
Поправочный коэффициент на влажность эмиссии рассчитывается по формуле:
Таблица 22
Коэффициент поправки на влажность эмиссии ,
соответствующий режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
0,793
0,791
0,791
0,790
0,791
0,792
где u = 0,001587 из таблицы 2;
Таблица 23
Эмиссия [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
67,168
38,721
19,012
4,621
2,319
0,811
2.3.4. Эмиссия CO
где u = 0,000966 из таблицы 2;
Таблица 24
Эмиссия CO [г/ч], соответствующая режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
2188,001
2068,760
1510,187
1424,792
1853,109
975,435
2.3.5. Эмиссия 
где u = 15,19 из таблицы 2;
Таблица 25
Эмиссия [г/ч], соответствующая
различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
9354,488
7295,794
5717,531
3973,503
2756,113
1430,229
2.3.6. Удельная эмиссия
Удельная эмиссия рассчитывается по всем отдельным компонентам:
Таблица 26
Эмиссия [г/ч] и весовые коэффициенты, соответствующие
различным режимам испытаний
Режим
1
2
3
4
5
6
г/ч
25,666
25,993
21,607
21,850
34,074
48,963
г/ч
67,168
38,721
19,012
4,621
2,319
0,811
г/ч
2188,001
2068,760
1510,187
1424,792
1853,109
975,435
г/ч
9354,488
7295,794
5717,531
3973,503
2756,113
1430,229
Мощность 
кВт
13,15
9,81
6,52
3,25
1,28
0
Весовые коэффициенты 
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Дополнение 4
1. Соответствие нормам выбросов
Настоящее Дополнение применяется только к двигателям с искровым зажиганием на этапе 2.
1.1. Нормы эмиссии выхлопных газов для двигателей на этапе 2 в Приложении I (4.2) относятся к эмиссии от двигателей в течение их периода устойчивости эмиссии EDP, как определено в соответствии с настоящим Дополнением.
1.2. Для всех испытуемых двигателей, представляющих семейство двигателей, чьи показатели эмиссии, установленные путем умножения на показатель ухудшения (DF), установленный в настоящем Дополнении, меньше или равны каждой норме выбросов этапа 2 (предельным значениям выбросов для семейства двигателей (FEL <*>) в соответствующем случае) для данного класса двигателей, семейство двигателей считается удовлетворяющим нормам выбросов для этого класса двигателей. Настоящее положение применимо для всех двигателей на этапе 2, испытанных должным образом в соответствии с процедурами настоящей Директивы. Если какой-либо двигатель, представляющий семейство двигателей, имеет показатели эмиссии, установленные путем умножения на показатель ухудшения (DF), установленный в настоящем Дополнении, превышающие нормы выбросов для отдельного двигателя (FEL в соответствующем случае) данного класса двигателей, семейство двигателей считается не удовлетворяющим нормам выбросов для этого класса двигателей.
--------------------------------
<*> FEL - family emission limit, предельные значения выбросов для семейства двигателей, - прим. перев.
1.3. Изготовители малых партий двигателей вправе, по выбору, брать показатели ухудшения для и CO из таблицы 1 или 2 в настоящем разделе, либо вычислять показатели ухудшения для и CO в соответствии с процедурой, описанной в разделе 1.3.1. Для методик, не подпадающих под действие таблиц 1 и 2 настоящего раздела, изготовитель должен использовать процедуру, описанную в разделе 1.4 настоящего Дополнения.
Таблица 1
Заданные показатели ухудшения для и CO
для изготовителей малых партий переносных двигателей
Класс двигателя
Двухтактные двигатели
Четырехтактные двигатели
Двигатели с устройством окончательной обработки отработавшего газа
CO
CO
SH:1
1,1
1,1
1,5
1,1
Показатели DF должны рассчитываться с использованием формулы в разделе 1.3.1.
SH:2
1,1
1,1
1,5
1,1
SH:3
1,1
1,1
1,5
1,1
Таблица 2
Заданные показатели ухудшения для и CO
для изготовителей малых партий непереносных двигателей
Класс двигателя
Двигатели с боковым расположением клапанов
Двигатели с верхним расположением клапанов
Двигатели с устройством окончательной обработки отработавшего газа
CO
CO
SN:1
2,1
1,1
1,5
1,1
Показатели DF должны рассчитываться с использованием формулы в разделе 1.3.1.
SN:2
2,1
1,1
1,5
1,1
SN:3
2,1
1,1
1,5
1,1
SN:4
1,6
1,1
1,4
1,1
1.3.1. Формула для расчета показателей ухудшения для двигателей с устройством окончательной обработки отработавшего газа:
где DF - показатель ухудшения;
NE - уровни эмиссии нового двигателя до катализатора;
EDF - показатель ухудшения для двигателей без катализатора, как показано в таблице 1;
CC - значение, преобразованное при 0 часов, г/кВт;
F = 0,8 для HC и 0,0 для для всех классов двигателей;
F = 0,8 для CO для всех классов двигателей.
1.4. Изготовители должны применить заданный DF или вычислить DF, по обстановке, для каждого нормируемого загрязняющего вещества для всех семейств двигателей на этапе 2. Значения DF должны использоваться для сертификации и испытания поточной линии.
1.4.1. В отношении двигателей, к которым заданные значения DF из таблиц 1 или 2 не применяются, значения DF должны быть определены следующим образом:
1.4.1.1. По меньшей мере на одном испытуемом двигателе, представляющем компоновку, выбранную как наиболее вероятно превышающую нормы выбросов (нормы FEL в соответствующем случае) и сконструированную так, чтобы быть репрезентативной для производственных двигателей, проводят (полную) процедуру испытания на выбросы, как описано в настоящей Директиве, после наработки количества часов для получения стабилизированной эмиссии.
1.4.1.2. Если испытано более одного двигателя, результаты усредняются и округляются до того же самого числа десятичных разрядов, содержащихся в применимом стандарте, до первой значащей цифры.
1.4.1.3. После износа двигателя такое испытание на выбросы проводится снова. Процедура износа двигателя разрабатывается так, чтобы позволить изготовителю соответствующе прогнозировать ухудшение имеющейся эмиссии, ожидаемое в период устойчивости эмиссии от двигателя. При этом принимается во внимание тип износа и другие механизмы ухудшения, ожидаемые при типовой потребительской эксплуатации, которые могут влиять на характеристики эмиссии. Если испытано более одного двигателя, результаты усредняются и округляются до того же самого числа десятичных разрядов, содержащихся в применимом стандарте, до первой значащей цифры.
1.4.1.4. Эмиссия в конце периода устойчивости (средняя эмиссия в соответствующем случае) для каждого нормируемого загрязняющего вещества делится на стабилизированную эмиссию (среднюю эмиссию в соответствующем случае) и округляется до двух значащих цифр. Получающееся число будет являться DF. Если это число будет меньше, чем 1,0, то DF должен равняться 1,0.
1.4.1.5. По выбору изготовителя между точками испытания стабилизированной эмиссии и периода устойчивости эмиссии могут быть намечены дополнительные точки испытания эмиссии. Если намечены промежуточные испытания, точки испытаний должны быть равномерно расположены по EDP (плюс или минус два часа), и одна такая точка испытания должна находиться на половине полного EDP (плюс или минус два часа).
Для каждого загрязняющего вещества и CO прямая линия должна соответствовать точкам данных, интерпретирующим предварительные испытания, проведенные в ноле часов, и строиться с использованием метода наименьших квадратов. Показателем ухудшения является эмиссия, рассчитанная в конце периода устойчивости, разделенная на эмиссию, рассчитанную при ноле часов.
1.4.1.6. Рассчитанные показатели ухудшения могут распространяться на другие семейства двигателей в дополнение к тому, на котором они были получены, если изготовитель представит обоснование, удовлетворяющее национальный орган по сертификации, что у рассматриваемых семейств двигателей, как обоснованно ожидается, будет аналогичная характеристика устойчивости эмиссии, исходя из используемых конструкции и технологии.
Ниже приведен неисключительный список групп конструкций и технологий:
- стандартные двухтактные двигатели без системы окончательной обработки отработавшего газа;
- стандартные двухтактные двигатели с керамическим катализатором определенного активного материала и нагрузки и определенного числа элементов на кв. см;
- стандартные двухтактные двигатели с керамическим катализатором определенного активного материала и нагрузки с определенным носителем катализатора и определенным числом элементов на кв. см;
- двухтактные двигатели, оснащенные многослойной системой очистки;
- четырехтактные двигатели с катализатором (определенным выше) с той же клапанной технологией и идентичной системой смазки;
- четырехтактные двигатели без катализатора с той же клапанной технологией и идентичной системой смазки;
2. Периоды устойчивости эмиссии от двигателей на этапе 2
2.1. Изготовители должны объявлять применимую категорию EDP для каждого семейства двигателей во время сертификации. Категория должна быть такой, которая наиболее близко соответствует ожидаемым срокам полезного использования оборудования, в которые двигатели, как ожидается, будут установлены, как определено изготовителем двигателя. Изготовители должны хранить соответствующие данные, обосновывающие их выбор категории EDP для каждого семейства двигателей. Такие данные должны быть предоставлены сертификационному органу по запросу.
2.1.1. Для переносных двигателей: изготовители должны выбрать категорию EDP из таблицы 1.
Таблица 1
Категории EDP для переносных двигателей (в часах)
Категория
1
2
13
Класс SH:1
50
125
300
Класс SH:2
50
125
300
Класс SH:3
50
125
300
2.1.2. Для непереносных двигателей: изготовители должны выбрать категорию EDP из таблицы 2.
Таблица 2
Категории EDP для непереносных двигателей (в часах)
Категория
1
2
13
Класс SN:1
50
125
300
Класс SN:2
125
250
500
Класс SN:3
125
250
500
Класс SN:4
250
500
1000
2.1.3. Изготовитель должен доказать органу по сертификации, что заявленный срок полезного использования является соответствующим. Данные, обосновывающие выбор изготовителем категории EDP для данного семейства двигателей, могут включать следующее (но не ограничиваются этим):
- исследование срока службы оборудования, в котором установлены рассматриваемые двигатели;
- инженерные оценки двигателей, подвергшихся износу в полевых условиях, позволяющие выяснить, когда рабочие характеристики двигателя ухудшатся до значения, в значительной степени влияющего на пригодность и (или) надежность двигателя и требующего его ремонта или замены;
- гарантийные предписания и гарантийные сроки службы;
- маркетинговые материалы относительно срока службы двигателя;
- сообщения о неисправностях от владельцев двигателей;
- инженерные оценки устойчивости эмиссии в часах, оценки специальных технологий, материалов, применяемых в двигателях, или проектов двигателей.
Приложение V
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭТАЛОННОГО ТОПЛИВА,
ПРЕДПИСАННОГО ДЛЯ СЕРТИФИКАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ
И ПРОВЕРКИ СООТВЕТСТВИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Эталонное топливо для двигателей с воспламенением
от сжатия, установленных на недорожных самоходных машинах
и сертифицируемых на предмет соответствия предельным
значениям выбросов на этапах I и II, и эталонное
топливо для двигателей, установленных
в судах внутреннего плавания
Примечание: Характеристики, имеющие ключевое значение для работы двигателя/эмиссии выхлопных газов, выделены жирным шрифтом <*>.
--------------------------------
<*> В тексте документа вместо жирного шрифта использовано выделение квадратными скобками.
Пределы и единицы измерения <2>
Метод испытания
[Цетановое число] <4>
минимум 45 <7>
максимум 50
ISO 5165
[Плотность при 15 °C]
минимум 835 кг/куб. м
максимум 845 кг/куб. м <10>
ISO 3675, ASTM <***> D 4052
[Перегонка] <3> - точка 95% объема
Максимум 370 °C
ISO 3405
[Вязкость при 40 °C]
Минимум 2,5 кв. мм/с
Максимум 3,5 кв. мм/с
ISO 3104
[Содержание серы]
Минимум 0,1% по массе <9>
Максимум 0,2% по массе <8>
ISO 8754, EN 24260
Температура вспышки
Минимум 55 °C
ISO 2719
CFPP <*>
Минимум -
Максимум + 5 °C
EN 116
Окисление меди
Максимум 1
ISO 2160
Углеродистый остаток Конрэдсона (10% DR <**>)
Максимум 0,3% по массе
ISO 10370
Содержание золы
Максимум 0,01% по массе
ASTM D 482 <12>
Содержание воды
Максимум 0,05% по массе
ASTM D 95, D 1744
Число нейтрализации (сильная кислота)
Максимум 0,2 мг КОН/г
Стойкость к окислению
Максимум 2,5 мг/100 мл
ASTM D 2274
Присадки <6>
Примечание 1:
Если требуется рассчитать тепловой коэффициент полезного действия двигателя или транспортного средства, теплотворная способность топлива может быть рассчитана следующим образом:
Удельное потребление энергии (теплотворная способность) (чистая),
где d - плотность при 288 К (15 °C);
x - доля массы воды, %/100;
y - доля массы золы, %/100;
s - доля массы серы, %/100.
Примечание 2:
Величины, приведенные в спецификации, являются "истинными величинами". При установлении их предельных значений использовались условия ASTM D 3244 "Определение основы для решения споров относительно качества нефтепродуктов", а при установлении минимального значения принималась во внимание минимальная разница 2R выше нуля; при установлении максимального и минимального значения минимальная разница составляет 4R (R - воспроизводимость).
Несмотря на эту меру, необходимость которой объясняется статистическими причинами, производитель топлива должен, тем не менее, стремиться к установлению нулевого значения в том случае, когда предусмотренное максимальное значение составляет 2R, и к установлению среднего значения в случае указания максимальных и минимальных пределов. Если необходимо выяснить вопрос о том, отвечает ли топливо требованиям спецификации, следует применять условия ASTM D 3244.
Примечание 3:
Приведенные цифры показывают выпаренное количество (процент восстановленного количества + процент потерянного количества).
Примечание 4:
Диапазон цетанового числа не соответствует требованиям минимальных значений 4R. Однако в случае возникновения спора между поставщиком топлива и потребителем топлива для разрешения таких споров могут применяться условия ASTM D 3244, при условии проведения необходимого количества повторных измерений для достижения требуемой точности, что является более предпочтительным, чем однократные измерения.
Примечание 5:
Даже если стойкость к окислению контролируется, вполне вероятно, что срок хранения будет ограничен. Поставщику следует обращаться за рекомендациями в отношении условий и сроков хранения.
Примечание 6:
Топливо должно содержать только продукты прямой перегонки и крекированные компоненты перегонки углеводорода; допускается десульфуризация. Топливо не должно содержать металлических присадок или присадок, улучшающих цетановое число.
Примечание 7:
Допускаются более низкие значения, в таком случае должно указываться цетановое число использованного эталонного топлива.
Примечание 8:
Допускаются более высокие значения, в таком случае указывается содержание серы в использованном эталонном топливе.
Примечание 9:
Показатель постоянно пересматривается с учетом рыночных тенденций. [В целях первоначальной сертификации двигателя, не содержащего устройства окончательной обработки отработавшего газа, по просьбе заявителя допускается номинальный 0,05-процентный массовый уровень серы (минимум 0,03% по массе). В этом случае измеренный уровень содержания твердых частиц должен быть скорректирован в большую сторону до среднего значения, которое номинально указано для содержания серы в топливе (0,15% по массе), по следующему уравнению:]
PTadj = PT + [SFC x 0,0917 x (NSLF - FSF)]
где PTadj - скорректированное значение PT, г/кВт;
PT - измеренное взвешенное значение удельной эмиссии твердых частиц, г/кВт;
SFC - взвешенное значение удельного потребления топлива, рассчитанное в соответствии с нижеприведенной формулой, г/кВт;
NSLF - средняя номинальная спецификация массового содержания серы во фракции (т.е. 0,15%/100);
FSF - массовое содержание серы во фракции в топливе, %/100.
[Уравнение для расчета взвешенного удельного потребления топлива:]
где: 
[В целях оценки соответствия производства в соответствии с разделом 5.3.2 Приложения I должны быть соблюдены требования об использовании эталонного топлива с соблюдением минимального/максимального уровня содержания серы в 0,1/0,2% массы.]
Примечание 10:
Допускаются более высокие значения, вплоть до 855 кг/куб. м; в этом случае должна указываться плотность эталонного топлива. [В целях соответствия производства в соответствии с разделом 5.3.2 Приложения I, необходимо соблюдать требования об использовании эталонного топлива с минимальным/максимальным показателем 835/845 кг/куб. м.]
Примечание 11:
Все характеристики топлива и предельные значения постоянно пересматриваются с учетом рыночных тенденций.
Примечание 12:
Заменяется на EN/ISO 6245, вступающим в силу с даты применения.
--------------------------------
<*> CFPP - Cold filter plugging point, Предельная температура фильтруемости на холодном фильтре, - прим. перев.
<**> DR - dynamic range, динамический диапазон, - прим. перев.
<***> ASTM - American Society of Testing Materials, Американское общество по испытанию материалов, - прим. перев.
Эталонное топливо для двигателей с воспламенением
от сжатия, установленных на недорожных самоходных машинах
и сертифицируемых на предмет соответствия предельным
значениям выбросов на этапе III A
Параметр
Единица измерения
Пределы <1>
Метод испытания
Минимум
Максимум
Цетановое число <2>
52
54,0
EN-ISO 5165
Плотность при 15 °C
кг/куб. м
833
837
EN-ISO 3675
Перегонка:
точка 50% объема
°C
245
-
EN-ISO 3405
точка 95% объема
°C
345
350
EN-ISO 3405
- Температура выкипания
°C
-
370
EN-ISO 3405
Температура вспышки
°C
55
-
EN 22719
CFPP
°C
-
- 5
EN 116
Вязкость при 40 °C
кв. мм/с
2,5
3,5
EN-ISO 3104
Полициклические ароматические углеводороды
% м/м
3,0
6,0
IP <*> 391
Содержание серы <3>
мг/кг
-
300
ASTM D 5453
Окисление меди
-
класс 1
EN-ISO 2160
Углеродистый остаток Конрэдсона (10% DR)
% м/м
-
0,2
EN-ISO 10370
Содержание золы
% м/м
-
0,01
EN-ISO 6245
Содержание воды
% м/м
-
0,05
EN-ISO 12937
Число нейтрализации (сильная кислота)
мг КОН/г
-
0,02
ASTM D 974
Стойкость к окислению <4>
мг/мл
-
0,025
EN-ISO 12205
<1> Величины, приведенные в спецификации, являются "истинными величинами". При установлении их предельных значений использовались условия ISO 4259 "Нефтепродукты - Определение и применение данных о точности в отношении методов испытания", а при установлении минимального значения принималась во внимание минимальная разница 2R выше нуля; при установлении максимального и минимального значения минимальная разница составляет 4R (R - воспроизводимость).
Несмотря на эту меру, необходимость которой объясняется техническими причинами, производитель топлива должен, тем не менее, стремиться к установлению нулевого значения, в том случае, когда предусмотренное максимальное значение составляет 2R, и к установлению среднего значения в случае указания максимальных и минимальных пределов. Если необходимо выяснить вопрос о том, отвечает ли топливо требованиям спецификации, следует применять условия ISO 4259.
<2> Диапазон цетанового числа не соответствует требованиям минимальных значений 4R. Однако в случае возникновения спора между поставщиком топлива и потребителем топлива для разрешения таких споров могут применяться условия ISO 4259 при условии проведения необходимого количества повторных измерений для достижения требуемой точности, что является более предпочтительным, чем однократные измерения.
<3> Фактическое содержание серы в топливе, используемом для испытания категории, должно быть указано.
<4> Даже если стойкость к окислению контролируется, вполне вероятно, что срок хранения будет ограничен. Поставщику следует обращаться за рекомендациями в отношении условий и сроков хранения.
--------------------------------
<*> IP - Institute of Petroleum, Институт нефти, - прим. перев.
Эталонное топливо для двигателей с воспламенением
от сжатия, установленных на недорожных самоходных машинах
и сертифицируемых на предмет соответствия предельным
значениям выбросов на этапах III B и IV
Параметр
Единица измерения
Пределы <1>
Метод испытания
Минимум
Максимум
Цетановое число <2>
54,0
EN-ISO 5165
Плотность при 15 °C
кг/куб. м
833
865
EN-ISO 3675
Перегонка:
точка 50% объема
°C
245
-
EN-ISO 3405
точка 95% объема
°C
345
350
EN-ISO 3405
- Температура выкипания
°C
-
370
EN-ISO 3405
Температура вспышки
°C
55
-
EN 22719
CFPP
°C
-
- 5
EN 116
Вязкость при 40 °C
кв. мм/с
2,3
3,3
EN-ISO 3104
Полициклические ароматические углеводороды
% м/м
3,0
6,0
IP 391
Содержание серы <3>
мг/кг
-
10
ASTM D 5453
Окисление меди
-
класс 1
EN-ISO 2160
Углеродистый остаток Конрэдсона (10% DR)
% м/м
-
0,2
EN-ISO 10370
Содержание золы
% м/м
-
0,01
EN-ISO 6245
Содержание воды
% м/м
-
0,02
EN-ISO 12937
Число нейтрализации (сильная кислота)
мг КОН/г
-
0,02
ASTM D 974
Стойкость к окислению <4>
мг/мл
-
0,025
EN-ISO 12205
Маслянистость (HFRR <*> диаметр рубца износа при 60 °C)
мкм
-
400
CEC <**> F-06-A-96
FAME <***>
запрещено
<1> Величины, приведенные в спецификации, являются "истинными величинами". При установлении их предельных значений использовались условия ISO 4259 "Нефтепродукты - Определение и применение данных о точности в отношении методов испытания", а при установлении минимального значения принималась во внимание минимальная разница 2R выше нуля; при установлении максимального и минимального значения минимальная разница составляет 4R (R - воспроизводимость).
Несмотря на эту меру, необходимость которой объясняется техническими причинами, производитель топлива должен, тем не менее, стремиться к установлению нулевого значения в том случае, когда предусмотренное максимальное значение составляет 2R, и к установлению среднего значения в случае указания максимальных и минимальных пределов. Если необходимо выяснить вопрос о том, отвечает ли топливо требованиям спецификации, следует применять условия ISO 4259.
<2> Диапазон цетанового числа не соответствует требованиям минимальных значений 4R. Однако в случае возникновения спора между поставщиком топлива и потребителем топлива для разрешения таких споров могут применяться условия ISO 4259 при условии проведения необходимого количества повторных измерений для достижения требуемой точности, что является более предпочтительным, чем однократные измерения.
<3> Фактическое содержание серы в топливе, используемом для испытания категории I, должно быть указано.
<4> Даже если стойкость к окислению контролируется, вполне вероятно, что срок хранения будет ограничен. Поставщику следует обращаться за рекомендациями в отношении условий и сроков хранения.
--------------------------------
<*> HFRR - High Frequency Reciprocating Rig, стендовые испытания на высокочастотное возвратно-поступательное движение, - прим. перев.
<**> CEC - Commission of the European Communities, Комиссия Европейских сообществ, - прим. перев.
<***> FAME - Fatty Acid Methyl Esters, жирнокислотный сложный метиловый эфир (биотопливо), - прим. перев.
Эталонное топливо для двигателей с искровым зажиганием,
установленных на недорожных самоходных машинах
Примечание: Топливо для двухтактных двигателей представляет собой смесь смазочного масла и бензина, указанных ниже. Коэффициент соотношения топлива и масла должен быть таким, который рекомендуется изготовителем, как определено в разделе 2.7 Приложения IV.
Параметр
Единица измерения
Пределы <1>
Метод испытания
В редакции
Минимум
Максимум
Исследованное октановое число RON <*>
95,0
-
EN 25164
1993
Моторное октановое число MON <**>
85,0
-
EN 25163
1993
Плотность при 15 °C
кг/куб. м
748
762
ISO 3675
1995
Упругость паров бензина по Рейду
кПа
56,0
60,0
EN 12
1993
Перегонка
-
Начальная точка кипения
°C
24
40
EN-ISO 3405
1988
- Испаряющийся при 100 °C
% объема
49,0
57,0
EN-ISO 3405
1988
- Испаряющийся при 150 °C
% объема
81,0
87,0
EN-ISO 3405
1988
- Температура выкипания
°C
190
215
EN-ISO 3405
1988
Осадок
%
-
2
EN-ISO 3405
1988
Углеводородный анализ
-
-
- Алкены
% объема
-
10
ASTM D 1319
1995
- Ароматические
% объема
28,0
40,0
ASTM D 1319
1995
- Бензол
% объема
-
1,0
EN 12177
1998
- Насыщение газом
% объема
-
равновесие
ASTM D 1319
1995
Углерод-водородное соотношение
указать
указать
Стойкость к окислению <2>
мин.
480
-
EN-ISO 7536
1996
Содержание кислорода
% массы
-
2,3
EN 1601
1997
Фактические растворенные смолы
мг/мл
-
0,04
EN-ISO 6246
1997
Содержание серы
мг/кг
-
100
EN-ISO 14596
1998
Окисление меди при 50 °C
-
1
EN-ISO 2160
1995
Содержание свинца
г/л
-
0,005
EN 237
1996
Содержание фосфора
г/л
-
0,0013
ASTM D 3231
1994
Примечание 1: Величины, приведенные в спецификации, являются "истинными величинами". При установлении их предельных значений использовались условия ISO 4259 "Нефтепродукты - Определение и применение данных о точности в отношении методов испытания", а при установлении минимального значения принималась во внимание минимальная разница 2R выше нуля; при установлении максимального и минимального значения минимальная разница составляет 4R (R - воспроизводимость). Несмотря на эту меру, необходимость которой объясняется статистическими причинами, производитель топлива должен, тем не менее, стремиться к установлению нулевого значения в том случае, когда предусмотренное максимальное значение составляет 2R, и к установлению среднего значения в случае указания максимальных и минимальных пределов. Если необходимо выяснить вопрос о том, отвечает ли топливо требованиям спецификации, следует применять условия ISO 4259.
Примечание 2: Топливо может содержать антиоксиданты и дезактиваторы металла, обычно применяемые для стабилизации бензиновой продукции нефтеперерабатывающих заводов, но моющие/диспергирующие присадки к топливу и масла селективной очистки не должны добавляться.
--------------------------------
<*> RON - Research octane number, исследованное октановое число, - прим. перев.
<**> MON - Motor octane number, моторное октановое число, - прим. перев.
Приложение VI
СИСТЕМА АНАЛИЗА И ОТБОРА ПРОБ
1. Системы отбора проб газов и твердых частиц
Номер рисунка
Описание
2
Система анализа выхлопных газов для необработанных выхлопных газов
3
Система анализа выхлопных газов для разбавленных выхлопных газов
4
Частичный поток, изокинетический поток, управление всасывающим насосом, частичный отбор проб
5
Частичный поток, изокинетический поток, управление нагнетательным насосом, частичный отбор проб
6
Частичный поток, контроль или , частичный отбор проб
7
Частичный поток, баланс или углеродосодержащих газов, полный отбор проб
8
Частичный поток, одинарная трубка Вентури и измерение концентрации, частичный отбор проб
9
Частичный поток, двойная трубка Вентури или диафрагмовый расходомер и измерение концентрации, частичный отбор проб
10
Частичный поток, многоканальная трубка и измерение концентрации, частичный отбор проб
11
Частичный поток, управление потоком, общий отбор проб
12
Частичный поток, управление потоком, частичный отбор проб
13
Полный поток, поршневой насос или трубка Вентури с критическим расходом, частичный отбор проб
14
Система отбора проб твердых частиц
15
Система разбавления для полнопоточной системы
1.1. Определение эмиссии газов
В разделе 1.1.1 и на рисунках 2 и 3 приводится подробное описание рекомендуемых систем отбора проб и анализа. Поскольку различные конфигурации могут давать эквивалентные результаты, точное соблюдение этих рисунков не требуется. Могут использоваться дополнительные компоненты, такие как измерительные приборы, клапаны, соленоиды, насосы и переключатели для получения дополнительной информации и координации функций составных систем. Другие компоненты, которые не требуются для обеспечения точности некоторых систем, могут быть исключены, если их исключение основано на опытной инженерной оценке.
1.1.1. Газообразные компоненты CO, , HC, выхлопных газов
Описание аналитической системы для определения эмиссии газов в необработанном или разбавленном отработавшем газе основано на использовании:
- анализатора HFID для измерения содержания углеводородов;
- анализатора NDIR для измерения содержания оксида углерода и диоксида углерода;
- HCLD или эквивалентного анализатора для измерения содержания оксида азота.
Для необработанного отработавшего газа (рисунок 2) проба для всех компонентов может отбираться с помощью одного или двух зондов для отбора проб, расположенных друг рядом с другом, и распределяться внутри системы в различные анализаторы. Следует обеспечить, чтобы ни в одной точке аналитической системы не было конденсации компонентов выхлопных газов (включая воду и серную кислоту).
Для разбавленного отработавшего газа (рисунок 3) проба углеводородов должна отбираться с помощью другого зонда для отбора проб, чем используется для отбора проб других компонентов. Следует обеспечить, чтобы ни в одной точке аналитической системы не было конденсации компонентов выхлопных газов (включая воду и серную кислоту).
Рисунок 2
Принципиальная схема системы анализа выхлопных газов
для измерения CO, и HC
Рисунок 3
Принципиальная схема системы анализа разбавленных выхлопных
газов для измерения CO, , и HC
Описание рисунков 2 и 3
Общее замечание:
Все компоненты в линии отбора проб газов должны иметь температуру, указанную для соответствующих систем.
- SP1: зонд для отбора проб необработанного отработавшего газа (только рисунок 2)
Рекомендуется использовать прямой зонд из нержавеющей стали с несколькими отверстиями и закрытым концом. Внутренний диаметр не должен превышать внутреннего диаметра пробоотборной магистрали. Толщина стенок зонда для отбора проб не должна превышать 1 мм. В трех различных радиальных плоскостях должно быть не менее трех отверстий для отбора проб приблизительно в одинаковом потоке. Сечение зонда должно составлять не менее 80% от диаметра выхлопной трубы.
- SP2: зонд для отбора проб HC в разбавленном отработавшем газе (только рисунок 3)
Зонд должен:
- рассматриваться в качестве первого участка 254 мм - 762 мм пробоотборной магистрали для углеводородов (HSL3);
- иметь внутренний диаметр минимум 5 мм;
- быть установленным в смесительном канале DT (раздел 1.2.1.1) в точке, где происходит смешивание разбавляющего воздуха и отработавшего газа (т.е., приблизительно на расстоянии 10 диаметров смесительного канала ниже точки, где выхлопные газы входят в смесительный канал);
- находиться на достаточном удалении (по окружности) от остальных зондов, а стенки канала должны быть такими, чтобы исключалось влияние любых потоков или завихрений;
- нагреваться таким образом, чтобы увеличить температуру потока газа до 463 К (190 °C) +/- 10 К на выходе зонда.
- SP3: зонд для отбора проб CO, , в разбавленном отработавшем газе (только рисунок 3)
Зонд должен:
- находиться в той же плоскости, где находится зонд SP2;
- находиться на достаточном удалении (по окружности) от остальных зондов, а стенки канала должны быть такими, чтобы исключалось влияние любых потоков или завихрений;
- быть изолированным и нагреваться по всей своей длине до температуры не менее 328 К (55 °C) для предотвращения конденсации воды.
- HSL1: нагреваемая пробоотборная магистраль
Пробоотборная магистраль обеспечивает отбор проб на участке от одинарного зонда до точки (точек) разделения потока и анализатора HC.
Пробоотборная магистраль должна:
- иметь внутренний диаметр не менее 5 мм и не более 13,5 мм;
- быть изготовлена из нержавеющей стали или политетрафторэтилена;
- иметь температуру стенок 463 (190 °C) +/- 10 К, измеряемую на каждом отдельно контролируемом участке нагревания, если температура отработавшего газа в зонде для отбора проб составляет не более 463 К (190 °C);
- иметь температуру стенок более 453 К (180 °C), если температура отработавшего газа в зонде для отбора проб превышает 463 К (190 °C);
- поддерживать температуру газа в 463 К (190 °C) +/- 10 К непосредственно перед нагреваемым фильтром (F2) и HFID.
- HSL2: нагреваемая пробоотборная магистраль для 
Пробоотборная магистраль должна:
- иметь температуру стенок от 328 до 473 К (от 55 до 200 °C) на участке до преобразователя при использовании резервуара для охлаждения и до анализатора, когда резервуар для охлаждения не используется;
- быть изготовлена из нержавеющей стали или политетрафторэтилена.
Поскольку пробоотборная магистраль должна нагреваться только для предотвращения конденсации воды и серной кислоты, температура пробоотборной магистрали будет зависеть от содержания серы в топливе.
- SL: пробоотборная магистраль для CO 
Магистраль должна быть изготовлена из политетрафторэтилена или нержавеющей стали. Она может нагреваться или не нагреваться.
- BK: резервуар фоновой концентрации (не обязателен; только рисунок 3)
Для измерения фоновых концентраций загрязнения.
- BG: резервуар для отбора проб (не обязателен; только рисунок 3 для CO и )
Для измерения концентраций проб.
- F1: нагреваемый фильтр грубой очистки (не обязателен)
Температура должна быть такой же, как у HSL1.
- F2: нагреваемый фильтр
Фильтр должен извлекать любые твердые частицы из пробы газа до поступления газа в анализатор. Температура должна быть такой же, как у HSL1. Фильтр заменяется по мере необходимости.
- P: нагреваемый насос для отбора проб
Насос должен нагреваться до температуры HSL1.
- HC
Нагреваемый пламенно-ионизационный детектор (HFID) для определения содержания углеводородов. Температура должна поддерживаться на уровне от 453 до 473 К (от 180 до 200 °C).
- CO, 
Анализаторы NDIR для определения содержания оксида углерода и диоксида углерода.
Анализатор (H)CLD для определения содержания оксидов азота. Если используется HCLD, то должна поддерживаться температура на уровне от 328 до 473 К (от 55 до 200 °C).
- C-преобразователь
На участке до анализатора CLD или HCLD должен использоваться преобразователь для каталитического восстановления в NO.
- B: резервуар для охлаждения
Для охлаждения и конденсации воды из пробы выхлопных газов. В резервуаре должна поддерживаться температура в 273 - 277 К (0 - 4 °C) при помощи льда или искусственного охлаждения. Он является не обязательным, если в анализаторе не наблюдается интерференция водяного пара, как определено в разделах 1.9.1 и 1.9.2 Дополнения 2 Приложения III.
Не допускается использование химических сушек для удаления воды из пробы.
- T1, T2, T3: датчик температуры
Для контроля температуры потока газа.
- T4: датчик температуры
Для контроля температуры преобразователя - NO.
- T5: датчик температуры
Для контроля температуры резервуара для охлаждения.
- G1, G2, G3: манометр
Для измерения давления в пробоотборных магистралях.
- R1, R2: регулятор давления
Для контроля давления воздуха и топлива соответственно для HFID.
- R3, R4, R5: регулятор давления
Для контроля давления в пробоотборных магистралях и потока газа в анализаторах.
- FL1, FL2, FL3: расходомер
Для контроля расхода отводимых проб выхлопных газов.
- FL4 - FL7: расходомер (не обязательны)
Для контроля расхода потока газа, проходящего через анализаторы.
- V1 - V6: переключающий клапан
Система клапанов для отбора проб, калибровочного газа или нулевого поверочного газа в анализаторы.
- V7, V8: клапан с электромагнитным управлением
Для обхода преобразователя .
- V9: игольчатый клапан
Для регулировки расхода газа, проходящего через преобразователь и отведенного газа.
- V10, V11: игольчатый клапан
Для регулирования потоков газа в анализаторах.
- V14: переключающий клапан
Переключение резервуара отбора проб или резервуара для фоновых концентраций.
1.2. Определение содержания твердых частиц
В разделах 1.2.1 и 1.2.2 и на рисунках с 4 по 15 приводится подробное описание рекомендуемых систем разбавления и отбора проб. Поскольку различные конфигурации могут давать эквивалентные результаты, точное соблюдение этих рисунков не требуется. Могут использоваться дополнительные компоненты, такие как измерительные приборы, клапаны, соленоиды, насосы и переключатели для получения дополнительной информации и координации функций составных систем. Другие компоненты, которые не требуются для обеспечения точности некоторых систем, могут быть исключены, если их исключение основано на опытной инженерной оценке.
1.2.1. Система разбавления
1.2.1.1. Система с частичным разбавлением потока (рисунки с 4 по 12) <*>
--------------------------------
<*> На рисунках 4 - 12 показаны различные типы систем с частичным разбавлением потока, которые обычно применяются для испытания двигателя на установившемся режиме (NRSC). Но из-за очень строгих ограничений в испытаниях двигателей на неустановившемся режиме (NRTC) к испытаниям на неустановившемся режиме допускаются только те системы с частичным разбавлением потока (рисунки 4 - 12), которые способны удовлетворить всем требованиям, указанным в разделе 2.4 "Технические требования к системе с частичным разбавлением потока" Дополнения 1 к Приложению III.
Описываемая система разбавления основана на разбавлении части потока выхлопных газов. Разделение потока выхлопных газов и последующий процесс разбавления могут осуществляться с помощью систем разбавления различных типов. Для последующего сбора твердых частиц в систему отбора проб твердых частиц может направляться весь поток разбавленных выхлопных газов или только часть разбавленных выхлопных газов (раздел 1.2.2, рисунок 14). Первый метод указывается как система отбора проб в полном потоке, а второй метод - система отбора проб в части потока.
Расчет коэффициента разбавления зависит от типа используемой системы.
Рекомендуются следующие типы:
- изокинетические системы (рисунки 4 и 5)
При использовании этих систем поток, направляемый в передающий патрубок, соответствует основной массе потока выхлопных газов в отношении скорости потока газа и (или) давления, что требует непрерывного и равномерного потока выхлопных газов в зонде для отбора проб. Это обычно достигается путем использования резонатора и патрубка прямой подачи выше точки отбора проб. Затем рассчитывается коэффициент распределения по легко измеряемым величинам, таким, как диаметр патрубков. Следует заметить, что изокинезис используется только для обеспечения условий потока, а не для выравнивания гранулометрического состава. Последнее, как правило, не требуется, поскольку частицы достаточно малы для беспрепятственного движения в потоке.
- системы контролируемого потока с измерением концентрации (рисунки с 6 по 10)
При использовании этих систем проба отбирается из основной массы потока выхлопных газов путем регулировки потока разбавляющего воздуха и общего потока разбавленного выхлопного газа. Коэффициент разбавления определяется по концентрации трассирующих газов, например или , обязательно присутствующих в выхлопных газах двигателя. Измеряется концентрация в разбавленном выхлопном газе и разбавляющем воздухе, а концентрация в необработанном выхлопном газе может быть измерена либо непосредственно, либо определена по расходу топлива и по уравнению баланса углеродосодержащих газов, если известен состав топлива. Системы могут контролироваться с помощью рассчитываемого коэффициента разбавления (рисунки 6 и 7) или с помощью потока, подаваемого в передающий патрубок (рисунки 8, 9 и 10).
- системы контроля потока с измерением потока (рисунки 11 и 12)
При использовании этих систем проба отбирается из основной массы потока выхлопных газов путем регулировки потока разбавляющего воздуха и общего потока разбавленных выхлопных газов. Коэффициент разбавления определяется по разнице показателей расходов двух потоков. Требуется точная калибровка расходомеров друг относительно друга, поскольку относительное расхождение двух показателей расхода может привести к значительным ошибкам при более высоких коэффициентах разбавления. Используется непосредственный контроль потока путем поддержания постоянной величины расхода разбавленных выхлопных газов и изменения расхода разбавляющего воздуха по мере необходимости.
Для того чтобы использовать преимущества систем с частичным разбавлением потока, необходимо уделять внимание устранению потенциальных проблем потери твердых частиц в передающем патрубке, обеспечивая тем самым, чтобы репрезентативная проба отбиралась из выхлопных газов двигателя, и определению коэффициента распределения.
В описанных системах этим критическим областям уделяется внимание.
Рисунок 4
Система с частичным разбавлением потока
с изокинетическим зондом и частичным отбором проб
(контроль SB)
Необработанные выхлопные газы передаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через передающий патрубок TT с помощью изокинетического зонда для отбора проб ISP <1>. Перепад давления выхлопных газов между выхлопной трубой и входом в зонд измеряется с помощью датчика давления DPT <2>. Этот сигнал передается в регулятор потока FC1 <3>, который регулирует работу всасывающего насоса SB <4> для поддержания нулевого перепада давления на наконечнике зонда. В этих условиях скорости выхлопных газов в EP и ISP одинаковы, а поток, проходящий через ISP и TT представляет собой постоянную часть (распределение) потока выхлопных газов. Коэффициент распределения определяется по площади поперечного сечения EP и ISP. Показатель расхода разбавляющего воздуха измеряется с помощью устройства измерения потока FM1 <5>. Коэффициент разбавления рассчитывается по показателю расхода разбавляющего воздуха и коэффициенту распределения.
--------------------------------
<1> ISP - isokinetic sampling probe, изокинетический зонд для отбора проб, - прим. перев.
<2> DPT - differential pressure transducer, датчик перепада давления, - прим. перев.
<3> FC - flow controller, регулятор потока, - прим. перев.
<4> SB - suction blower, всасывающий насос, - прим. перев.
<5> FM - flow measurement, измерение потока, - прим. перев.
Рисунок 5
Система с частичным разбавлением потока
с изокинетическим зондом и частичным отбором проб
(контроль PB)
Необработанные выхлопные газы передаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через передающий патрубок TT с помощью изокинетического зонда для отбора проб ISP. Перепад давления выхлопных газов между выхлопной трубой и входом в зонд измеряется с помощью датчика давления DPT. Этот сигнал передается в регулятор потока FC1, который регулирует работу нагнетательного насоса PB <*> для поддержания нулевого перепада давления на наконечнике зонда. Это обеспечивается путем направления незначительной части разбавляющего воздуха, чей расход уже был измерен с помощью устройства измерения потока FM1, в TT с помощью пневматического расходомера. В этих условиях скорости выхлопных газов в EP и ISP одинаковы, а поток, проходящий через ISP и TT, представляет собой постоянную часть (распределение) потока выхлопных газов. Коэффициент распределения определяется по площади поперечного сечения EP и ISP. Разбавляющий воздух всасывается через DT всасывающим насосом SB, а расход измеряется с помощью FM1 на входе в DT. Коэффициент разбавления рассчитывается по показателю расхода разбавляющего воздуха и коэффициенту распределения.
--------------------------------
<*> PB - pressure blower, нагнетательный насос, - прим. перев.
Рисунок 6
Система с частичным разбавлением потока с измерением
концентрации или и частичным отбором проб
Необработанные выхлопные газы передаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT. Концентрации трассирующего газа ( или ) измеряются в необработанном и разбавленном отработавшем газе, а также в разбавляющем воздухе с помощью анализатора(ов) отработавшего газа EGA. Эти сигналы передаются в регулятор потока FC2, который регулирует работу нагнетательного насоса PB или всасывающего насоса SB для поддержания требуемого распределения выхлопных газов и коэффициента разбавления в DT. Коэффициент разбавления рассчитывается по концентрациям трассирующего газа в необработанном отработавшем газе, разбавленном отработавшем газе и разбавляющем воздухе.
Рисунок 7
Система с частичным разбавлением потока
с измерением концентрации , содержания
углеродосодержащих газов и полным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT. Концентрации измеряются в разбавленных выхлопных газах и в разбавляющем воздухе с помощью анализатора(ов) отработавшего газа EGA. Сигналы и расхода топлива передаются в регулятор потока FC2 или в регулятор потока FC3 системы отбора проб твердых частиц (рисунок 14). FC2 регулирует работу нагнетательного насоса PB, а FC3 регулирует работу системы отбора проб твердых частиц (рисунок 14), тем самым регулируя потоки в систему и из нее для поддержания требуемого распределения выхлопных газов и коэффициента разбавления в DT. Коэффициент разбавления рассчитывается по концентрациям и с использованием предполагаемого баланса углеродосодержащих газов.
Рисунок 8
Система с частичным разбавлением потока
с одинарной трубкой Вентури, измерением концентрации
и частичным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT в результате отрицательного давления, создаваемого трубкой Вентури VN в DT. Расход газа через TT зависит от скорости изменения потока в зоне трубки Вентури, и поэтому на него оказывает влияние абсолютная температура газа на выходе TT. Поэтому распределение потока выхлопных газов для данного расхода в канале не является постоянной величиной и коэффициент разбавления при малой нагрузке несколько ниже, чем при большой нагрузке. Концентрации трассирующего газа ( или ) измеряются в необработанных выхлопных газах, разбавленных выхлопных газах и в разбавляющем воздухе с помощью анализатора(ов) отработавшего газа EGA, а коэффициент разбавления рассчитывается с помощью измеренных таким образом величин.
Рисунок 9
Система с частичным разбавлением потока с двойной
трубкой Вентури или двойным диафрагмовым расходомером,
измерением концентрации и частичным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT с помощью делителя потока, в котором имеется ряд диафрагмовых расходомеров или трубок Вентури. Первый делитель потока (FD1 <*>) находится в EP, а второй (FD2) - в TT. Кроме того, необходимы два клапана регулировки давления (PCV1 и PCV2 <**>) для поддержания постоянного разделения выхлопных газов путем регулирования противодавления в EP и давления в DT. PCV1 находится ниже SP в EP, PCV2 находится между нагнетательным насосом PB и DT. Концентрации трассирующего газа ( или ) измеряются в необработанных выхлопных газах, разбавленных выхлопных газах и в разбавляющем воздухе с помощью анализатора(ов) отработавшего газа EGA. Они необходимы для проверки распределения потока выхлопных газов и могут быть использованы для настройки PCV1 и PCV2 в целях точной регулировки распределения потока. Коэффициент разбавления рассчитывается по концентрациям трассирующего газа.
--------------------------------
<*> FD - flow divider, делитель потока, - прим. перев.
<**> PCV - pressure control valve, клапан регулировки давления, - прим. перев.
Рисунок 10
Система с частичным разбавлением потока с разделением
на несколько потоков, измерением концентрации
и частичным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через передающий патрубок TT с помощью делителя потока FD3, состоящего из нескольких трубок одинакового размера (с одинаковым диаметром, длиной и радиусом кривизны), установленных в EP. Выхлопные газы направляются через одну из этих трубок в DT, а выхлопные газы, проходящие по остальным трубам, поступают в демпферную камеру DC <*>. Таким образом, разделение потока выхлопных газов определяется общим количеством трубок. Регулирование постоянного распределения потока требует нулевого перепада давления между DC и выходом TT, которое измеряется с помощью датчика перепада давления DPT. Нулевой перепад давления достигается путем подачи свежего воздуха в DT на выходе TT. Концентрации трассирующего газа ( и ) измеряются в необработанных выхлопных газах, разбавленных выхлопных газах и разбавляющем воздухе с помощью анализатора(ов) отработавшего газа EGA. Они необходимы для проверки распределения потока выхлопных газов и могут быть использованы для контроля расхода подаваемого воздуха для точного распределения потока. Коэффициент разбавления рассчитывается по концентрациям трассирующего газа.
--------------------------------
<*> DC - damping chamber, демпферная камера, - прим. перев.
Рисунок 11
Система с частичным разбавлением потока с контролем потока
и полным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT. Полный поток, проходящий через канал, регулируется с помощью регулятора потока FC3 и насоса P для отбора проб системы отбора проб твердых частиц (рисунок 16).
Поток разбавляющего воздуха контролируется регулятором потока FC2, который может использовать , или в качестве сигналов управления, для требуемого распределения выхлопных газов. Отбираемый для пробы поток в DT представляет собой разницу между полным потоком и потоком разбавляющего воздуха. Расход разбавляющего воздуха измеряется с помощью устройства измерения потока FM1, а полный расход измеряется с помощью устройства измерения потока FM3 системы отбора проб твердых частиц (рисунок 14). Коэффициент разбавления рассчитывается по этим двум показателям расхода.
Рисунок 12
Система с частичным разбавлением потока с контролем потока
и частичным отбором проб
Необработанные выхлопные газы подаются из выхлопной трубы EP в смесительный канал DT через зонд для отбора проб SP и передающий патрубок TT. Распределение выхлопных газов и поток в DT контролируется с помощью регулятора потока FC2, который регулирует потоки (или скорости), соответственно, нагнетательного насоса PB и всасывающего насоса SB. Это возможно в силу того, что проба, отбираемая с помощью системы отбора проб твердых частиц, возвращается в DT. , или могут использоваться в качестве сигналов управления для FC2. Расход разбавляющего воздуха измеряется с помощью устройства измерения потока FM1, а полный поток измеряется с помощью устройства измерения потока FM2. Коэффициент разбавления рассчитывается по этим двум показателям расхода.
Описание рисунков с 4 по 12
- EP: выхлопная труба
Выхлопная труба может быть изолированной. Для уменьшения тепловой инерции выхлопной трубы рекомендуется соотношение толщины стенки к диаметру в 0,015 или менее. Использование гибких участков ограничивается величиной соотношения длины к диаметру и составляет 12 или менее. Количество изгибов сводится к минимуму для сокращения инерционного искажения. Если система включает глушитель испытательного стенда, глушитель также может быть изолирован.
Для изокинетической системы выхлопная труба не должна иметь колен, изгибов и резких изменений диаметра на расстоянии, по меньшей мере, шести диаметров трубы вверх и трех диаметров трубы вниз от наконечника зонда. Скорость газа в зоне отбора проб должна быть выше 10 м/с, за исключением холостого режима. Колебания давления выхлопных газов не должны превышать в среднем +/- 500 Па. Любые меры, направленные на уменьшение колебаний давления и предусматривающие использование выхлопной системы, отличающейся от выхлопной системы, устанавливаемой на шасси (включая глушитель и устройство окончательной обработки выхлопных газов), не должны изменять характеристик работы двигателя и не должны являться причиной отложения твердых частиц.
Для систем без изокинетических зондов рекомендуется использовать прямую трубу длиной в шесть диаметров трубы вверх и три диаметра трубы вниз от наконечника зонда.
- SP: зонд для отбора проб (рисунки с 6 по 12)
Минимальный внутренний диаметр должен равняться 4 мм. Минимальное соотношение диаметров выхлопной трубы и зонда должно равняться 4. Зонд должен представлять собой открытую трубку, обращенную навстречу потоку и устанавливаемую в центре выхлопной трубы, или должен представлять собой зонд с несколькими отверстиями в соответствии с описанием SP1 в разделе 1.1.1.
- ISP: изокинетический зонд для отбора проб (рисунки 4 и 5)
Изокинетический зонд для отбора проб должен быть установлен навстречу потоку по центру выхлопной трубы на участке EP, где удовлетворяются условия потока, и должен быть сконструирован таким образом, чтобы обеспечить пропорциональный отбор проб необработанных выхлопных газов. Минимальный внутренний диаметр должен составлять 12 мм.
Для изокинетического распределения потока выхлопных газов путем поддержания нулевого перепада давления между EP и ISP необходима система контроля. В этих условиях скорость выхлопных газов в EP и ISP является одинаковой, а массовый расход газов, проходящих через ISP, представляет собой постоянную часть потока выхлопных газов. ISP должен быть соединен с датчиком перепада давления. Контроль за обеспечением нулевого перепада давления между EP и ISP обеспечивается с помощью регулятора скорости работы насоса или регулятора потока.
- FD1, FD2: делитель потока (рисунок 9)
В выхлопной трубе EP и передающем патрубке TT соответственно устанавливается ряд трубок Вентури или диафрагмовых расходомеров для обеспечения отбора пропорциональных проб необработанных выхлопных газов. Для пропорционального распределения потока путем регулирования давления в EP и DT необходима система контроля, состоящая из двух клапанов регулировки давления PCV1 и PCV2.
- FD3: делитель потока (рисунок 10)
Для обеспечения отбора пропорциональных проб необработанных выхлопных газов в выхлопной трубе EP устанавливается ряд трубок (блок с несколькими трубками). Одна из трубок подает выхлопные газы в смесительный канал DT, а другие трубки выводят выхлопные газы в демпферную камеру DC. Трубки должны иметь одинаковые размеры (одинаковые диаметр, длину, радиус кривизны) таким образом, чтобы распределение выхлопных газов зависело от общего количества трубок. Для пропорционального распределения потока с помощью нулевого перепада давления между выходом блока с несколькими трубками в DC и выходом TT необходима система контроля. В этих условиях скорости выхлопных газов в EP и FD3 являются одинаковыми, а поток в TT представляет собой постоянную часть потока выхлопных газов. Эти две точки должны быть связаны с датчиком перепада давления DPT. Контроль за обеспечением нулевого перепада давления осуществляется с помощью регулятора потока FC1.
- EGA: анализатор отработавшего газа (рисунки с 6 по 10)
Могут использоваться газоанализаторы или (только с балансовым методом определения содержания углерода). Анализаторы должны быть откалиброваны таким же образом, как и анализаторы для измерения эмиссии газов. Для определения разности концентрации могут быть использованы один или несколько анализаторов.
Точность систем измерения должна быть такой, чтобы точность находилась в пределах +/- 4%.
- TT: передающий патрубок (рисунки с 4 по 12)
Передающий патрубок для отбора проб твердых частиц должен:
- быть как можно более коротким и не превышать 5 м в длину;
- иметь диаметр, равный или превышающий диаметр зонда, но не более 25 мм;
- устанавливаться в центре смесительного канала и быть направленным по течению потока.
Если длина патрубка составляет 1 м или менее, он должен быть изолирован с помощью материала с максимальной теплопроводностью 0,05 Вт/(м x К) с радиальной толщиной изоляции, соответствующей диаметру зонда. Если патрубок имеет длину более 1 м, он должен быть изолирован и нагрет до минимальной температуры стенки 523 К (250 °C).
В качестве альтернативы требуемая температура стенки передающего патрубка может быть определена с помощью стандартных расчетов теплообмена.
- DPT: датчик перепада давления (рисунки 4, 5 и 10)
Датчик перепада давления должен иметь диапазон +/- 500 Па или менее.
- FC1: регулятор потока (рисунки 4, 5 и 10)
Для изокинетических систем (рисунки 4 и 5) необходим регулятор потока для поддержания нулевого перепада давления между EP и ISP. Регулировка может производиться путем:
a) управления скоростью или потоком всасывающего насоса (SB) и поддержания постоянной скорости нагнетательного насоса (PB) в ходе каждого режима (рис. 4); или
b) регулировки работы всасывающего насоса (SB) для обеспечения постоянного массового расхода разбавленных выхлопных газов и путем регулировки потока нагнетательного насоса PB, что обеспечит поток пробы выхлопных газов на участке в конце передающего патрубка (TT) (рисунок 5).
При наличии системы регулирования давления остаточная погрешность в контуре регулирования не должна превышать +/- 3 Па. Колебания давления в смесительном канале не должны превышать в среднем +/- 250 Па.
Для системы с несколькими трубками (рисунок 10) необходим регулятор потока для пропорционального распределения выхлопных газов, чтобы поддерживать нулевой перепад давления между выходом блока с несколькими трубками и выходом TT. Регулировка может осуществляться с помощью управления расходом нагнетаемого воздуха в DT на выходе TT.
- PCV1, PCV2: клапан регулировки давления (рисунок 9)
Для системы с двойной трубкой Вентури/двойным диафрагмовым расходомером необходимы два клапана регулировки давления для пропорционального распределения потока путем регулировки противодавления EP и давления в DT. Клапаны должны размещаться ниже SP в EP и между PB и DT.
- DC: демпферная камера (рисунок 10)
Демпферная камера должна быть установлена на выходе блока с несколькими трубками, чтобы минимизировать колебания давления в выхлопной трубе EP.
- VN: трубка Вентури (рисунок 8)
Трубка Вентури устанавливается в смесительном канале DT для создания отрицательного давления на участке выхода передающего патрубка TT. Расход газа через TT определяется скоростью изменения потока в зоне трубки Вентури и в основном пропорционален расходу нагнетательного насоса PB, обеспечивающего постоянный коэффициент разбавления. Поскольку на скорость изменения потока оказывает влияние температура на выходе TT и перепад давления между EP и DT, фактический коэффициент разбавления немного ниже при малой нагрузке, чем при большой нагрузке.
- FC2: регулятор потока (рисунки 6, 7, 11 и 12; необязателен)
Регулятор потока может быть использован для регулирования потока нагнетательного насоса PB и (или) всасывающего насоса SB. На него может подаваться сигнал о расходе выхлопных газов или топлива и (или) дифференциальный сигнал или .
При использовании подачи сжатого воздуха (рисунок 11) FC2 непосредственно регулирует воздушный поток.
- FM1: устройство измерения потока (рисунки 6, 7, 11 и 12)
Газомер или другие приборы для измерения потока разбавляющего воздуха. FM1 не является обязательным, если PB откалиброван для измерения потока.
- FM2: устройство измерения потока (рисунок 12)
Газомер или другие приборы для измерения потока разбавленных выхлопных газов. FM2 не является обязательным, если всасывающий насос SB откалиброван для измерения потока.
- PB: нагнетательный насос (рисунки 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 12)
Для контроля за расходом разбавляющего воздуха PB может быть соединен с регуляторами потоков FC1 или FC2. PB не требуется при использовании дроссельного клапана. PB может использоваться для измерения потока разбавляющего воздуха, если он откалиброван.
- SB: всасывающий насос (рисунки 4, 5, 6, 9, 10 и 12)
Только для систем частичного отбора проб. SB может использоваться для измерения потока разбавленных выхлопных газов, если он откалиброван.
- DAF <*>: фильтр разбавляющего воздуха (рисунки с 4 по 12)
--------------------------------
<*> DAF - dilution air filter, фильтр разбавляющего воздуха, - прим. перев.
Рекомендуется фильтровать разбавляющий воздух и счищать уголь для удаления фоновых углеводородов. Разбавляющий воздух должен иметь температуру 298 К (25 °C) +/- 5 К.
По просьбе изготовителей проводится отбор проб разбавляющего воздуха в соответствии с опытной инженерной практикой для определения фонового уровня твердых частиц, который затем может быть вычтен из величин, измеренных в разбавленных выхлопных газах.
- PSP: зонд для отбора проб твердых частиц (рисунки 4, 5, 6, 8, 9, 10 и 12)
Зонд представляет собой основной участок PTT <*> и
--------------------------------
<*> PTT - particulate transfer tube, передающий патрубок твердых частиц, - прим. перев.
- устанавливается навстречу потоку в точке, где разбавляющий воздух и выхлопные газы хорошо смешиваются, т.е. по осевой линии смесительного канала DT систем разбавления на расстоянии, приблизительно равном 10 диаметрам канала ниже точки, где выхлопные газы входят в смесительный канал;
- должен иметь внутренний диаметр не менее 12 мм;
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
- DT: смесительный канал (рисунки с 4 по 12)
Смесительный канал:
- должен иметь достаточную длину для обеспечения полного смешивания выхлопных газов и разбавляющего воздуха в условиях турбулентного потока;
- должен быть изготовлен из нержавеющей стали с:
- отношением толщины к диаметру в 0,025 или менее для смесительных каналов с внутренним диаметром более 75 мм;
- номинальной толщиной стенок не менее 1,5 мм для смесительных каналов с внутренним диаметром, равным или менее 75 мм;
- должен иметь диаметр не менее 75 мм для систем частичного отбора проб;
- может иметь диаметр не менее 25 мм, рекомендуемый для систем полного отбора проб;
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
Выхлопные газы двигателя должны быть тщательно перемешаны с разбавляющим воздухом. Для систем частичного отбора проб качество смешения должно проверяться после ввода в эксплуатацию путем подачи в контур канала при работающем двигателе (должно быть по меньшей мере четыре равноотстоящих точки измерения). В случае необходимости может использоваться канал для смешивания.
Примечание: Если температура окружающего воздуха в непосредственной близости от смесительного канала (DT) менее 293 К (20 °C), следует принять меры предосторожности, для предупреждения потери твердых частиц на холодных стенках смесительного канала. Поэтому рекомендуется нагревать и (или) изолировать канал для соблюдения приведенных выше пределов.
При больших нагрузках на двигатель канал может охлаждаться неагрессивными средствами, например, циркуляционным вентилятором до тех пор пока температура охлаждающей среды не опустится ниже 293 К (20 °C).
- HE <*>: теплообменник (рисунки 9 и 10)
--------------------------------
<*> HE - heat exchanger, теплообменник, - прим. перев.
Теплообменник должен обладать достаточной емкостью для поддержания температуры на входе во всасывающий насос SB в пределах +/- 11 К средней рабочей температуры, наблюдаемой в ходе испытания.
1.2.1.2. Система с полным разбавлением потока (рисунок 13)
Описываемая система разбавления основывается на разбавлении всего потока выхлопных газов с использованием концепции отбора проб при постоянном объеме (CVS). Общий объем смеси выхлопных газов и разбавляющего воздуха должны быть измерены. Может использоваться система CFV или SSV.
Для последующего сбора твердых частиц проба разбавленных выхлопных газов подается в систему отбора проб твердых частиц (раздел 1.2.2, рисунки 14 и 15). Если это производится непосредственным образом, то речь идет о единичном разбавлении. Если проба разбавляется еще раз во втором смесительном канале, то речь идет о двойном разбавлении. Это используется в том случае, если требование в отношении температуры поверхности фильтра нельзя соблюсти с помощью единичного разбавления. Хотя частично система разбавления, система двойного разрежения описываются в разделе 1.2.2 (рисунок 15) как модифицированная система отбора проб твердых частиц, поскольку она состоит в основном из частей, входящих в состав обычной системы отбора проб твердых частиц.
Эмиссия газов может также определяться в смесительном канале системы с полным разбавлением потока. Поэтому зонды для отбора проб газообразных компонентов приводятся на рисунке 13, но не значатся в перечне описания. Соответствующие требования приводятся в разделе 1.1.1.
Описание (рисунок 13)
- EP: выхлопная труба
Длина выхлопной трубы от выхода выпускного коллектора двигателя, выходного канала турбокомпрессора или устройства окончательной обработки, подсоединяемого к смесительному каналу, должна быть не более 10 м. Если длина системы превышает 4 м, в этом случае все трубопроводы длиннее 4 м должны быть изолированы, за исключением встроенного дымомера, если таковой используется. Радиальная толщина изоляции должна составлять не менее 25 мм. Величина теплопроводности изолирующего материала не должна превышать значения , измеренного при температуре 673 К (400 °C). Для сокращения тепловой инерции выхлопной трубы рекомендуется, чтобы соотношение толщины к диаметру составляло 0,015 или менее. Использование гибких участков ограничивается отношением длины к диаметру, которое должно составлять 12 или менее.
Рисунок 13
Система с полным разбавлением потока
Весь поток необработанных выхлопных газов смешивается в смесительном канале DT с разбавляющим воздухом. Расход разбавленных выхлопных газов измеряется либо с помощью поршневого насоса PDP, либо с помощью трубки Вентури с критическим расходом CFV, либо с помощью трубки Вентури для дозвуковых потоков SSV. Теплообменник HE или устройство электронной компенсации потока EFC <*> может использоваться для пропорционального отбора проб твердых частиц и для определения потока. Поскольку определение массы твердых частиц основано на полном потоке разбавленных выхлопных газов, коэффициент разбавления рассчитывать не требуется.
--------------------------------
<*> EFC - electronic flow compensation, устройство электронной компенсации потока, - прим. перев.
- PDP: поршневой насос
PDP измеряет полный поток разбавленных выхлопных газов по числу оборотов насоса и производительности насоса. Противодавление выхлопной системы не должно искусственно понижаться с помощью PDP или системы подачи разбавляющего воздуха. Статическое противодавление выхлопных газов, измеренное с помощью подключенной системы CVS, должно оставаться в пределах +/- 1,5 кПа статического давления, измеренного без подсоединения к CVS при одинаковом числе оборотов двигателя и нагрузке.
Температура газовой смеси непосредственно перед PDP должна поддерживаться в пределах +/- 6 К средней рабочей температуры, наблюдаемой в ходе испытания, когда не используется компенсация потока.
Компенсация потока может быть использована только в том случае, если температура на впуске PDP не превышает 50 °C (323 К).
- CFV: трубка Вентури с критическим расходом
CFV измеряет полный расход разбавленных выхлопных газов путем поддержания потока в закупоренных условиях (критический расход). Статическое противодавление выхлопных газов, измеренное с помощью подключенной системы CFV, должно оставаться в пределах +/- 1,5 кПа статического давления, измеренного без подсоединения к CFV при одинаковом числе оборотов двигателя и нагрузке. Температура газовой смеси непосредственно перед CFV должна быть в пределах +/- 11 К средней рабочей температуры, наблюдаемой в ходе испытания, когда не используется компенсация расхода.
- SSV: трубка Вентури для дозвуковых потоков
SSV измеряет полный поток разбавленных выхлопных газов в зависимости от давления на входе, температуры на входе, перепада давления между входом SSV и горловиной. Статическое противодавление выхлопных газов, измеренное с помощью подключенной системы SSV, должно оставаться в пределах +/- 1,5 кПа статического давления, измеренного без подсоединения к SSV при одинаковом числе оборотов двигателя и нагрузке. Температура газовой смеси непосредственно перед SSV должна быть в пределах +/- 11 К средней рабочей температуры, наблюдаемой в ходе испытания, когда не используется компенсация расхода.
- HE: теплообменник (не обязателен, если используется EFC)
Теплообменник должен обладать достаточной емкостью для поддержания температуры в пределах указанных выше допусков.
- EFC: устройство электронной компенсации потока (не обязательно, если используется HE)
Если температура на входе в PDP, CFV или SSV не удерживается в пределах указанных выше допусков, то для постоянного измерения расхода и управления пропорциональным отбором проб в системе отбора проб твердых частиц требуется система электронной компенсации потока. С этой целью используются сигналы постоянного измерения расхода для корректировки расхода потока проб через фильтры твердых частиц системы отбора проб твердых частиц (рисунки 14 и 15), соответственно.
- DT: смесительный канал
Смесительный канал:
- должен быть достаточно небольшим в диаметре для создания турбулентного потока (число Рейнольдса более 4000) и иметь достаточную длину для обеспечения полного смешения выхлопных газов и разбавляющего воздуха. Может использоваться канал для смешивания;
- должен быть по меньшей мере 75 мм в диаметре;
- может быть изолирован.
Выхлопные газы двигателя подаются вниз по течению потока в точку, где они вводятся в смесительный канал, и тщательно перемешиваются.
При использовании единичного разбавления проба из смесительного канала подается в систему отбора проб твердых частиц (раздел 1.2.2, рисунок 14). Пропускная способность PDP, CFV или SSV должна быть достаточной для поддержания температуры разбавленных выхлопных газов на уровне равной или менее 325 К (52 °C) непосредственно перед первичным фильтром твердых частиц.
При использовании двойного разбавления проба из смесительного канала подается во второй смесительный канал, где она дополнительно разбавляется и затем пропускается через фильтры отбора проб (раздел 1.2.2, рисунок 15). Пропускная способность PDP, CFV или SSV должна быть достаточной для поддержания температуры потока разбавленных выхлопных газов в DT на уровне равной или менее 464 К (191 °C) в зоне отбора проб. Система вторичного разбавления должна обеспечивать достаточный поток разбавляющего воздуха для поддержания температуры дважды разбавленного потока выхлопных газов на уровне равной или менее 325 К (52 °C) непосредственно перед первичным фильтром твердых частиц.
- DAF: фильтр разбавляющего воздуха
Рекомендуется фильтровать разбавляющий воздух и счищать уголь для удаления фоновых углеводородов. Разбавляющий воздух должен иметь температуру 298 К (25 °C) +/- 5 К. По просьбе изготовителей из разбавляющего воздуха отбирается проба в соответствии с опытной технической практикой для определения фоновых уровней твердых частиц, которые затем могут вычитаться из величин, измеренных в разбавленных выхлопных газах.
- PSP: зонд для отбора проб твердых частиц
Зонд представляет собой основной участок PTT и
- устанавливается навстречу потоку в точке, где разбавляющий воздух и выхлопные газы хорошо смешиваются, т.е. по осевой линии смесительного канала DT систем разбавления на расстоянии, приблизительно равном 10 диаметрам канала ниже точки, где выхлопные газы входят в смесительный канал;
- должен иметь внутренний диаметр не менее 12 мм;
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
1.2.2. Система отбора проб твердых частиц (рисунки 14 и 15)
Система отбора проб твердых частиц требуется для накопления твердых частиц на фильтре твердых частиц. В случае полного отбора проб при разбавлении части потока, который заключается в пропускании полной пробы разбавленных выхлопных газов через фильтры, система разбавления (раздел 1.2.1.1, рисунки 7 и 11) и система отбора проб обычно образуют единое устройство. В случае частичного отбора проб при разбавлении части потока или разбавлении полного потока, который заключается в пропускании через фильтры только части разбавленных выхлопных газов, система разбавления (раздел 1.2.1.1, рисунки 4, 5, 6, 8, 9, 10 и 12 и раздел 1.2.1.2, рисунок 13) и система отбора проб обычно представляют собой разные устройства.
В настоящей Директиве система двойного разбавления DDS <*> (рисунок 15) системы с полным разбавлением потока рассматривается в качестве отдельной модификации обычной системы отбора проб твердых частиц, как показано на рисунке 14. Система двойного разбавления включает все основные части системы отбора проб твердых частиц, такие, как фильтродержатели и насос для отбора проб и, кроме того, некоторые элементы системы разбавления, такие, как подача разбавляющего воздуха и вторичный смесительный канал.
--------------------------------
<*> DDS - double dilution system, система двойного разбавления, - прим. перев.
Для того чтобы избежать любого воздействия на контуры управления, рекомендуется, чтобы насос для отбора проб работал в течение всей процедуры испытания. Для метода с использованием одного фильтра должна использоваться обводная система для пропускания пробы через фильтры отбора проб в требуемые моменты времени. Влияние процедуры переключения на контуры управления должно быть сведено к минимуму.
Описание рисунков 14 и 15
- PSP: зонд для отбора проб твердых частиц (рисунки 14 и 15)
Зонд для отбора проб твердых частиц, приводимый на рисунках, представляет собой основной участок передающего патрубка твердых частиц PTT. Зонд:
- устанавливается навстречу потоку в точке, где разбавляющий воздух и выхлопные газы хорошо смешиваются, т.е. по осевой линии смесительного канала DT систем разбавления (раздел 1.2.1) на расстоянии, приблизительно равном 10 диаметрам канала ниже точки, где выхлопные газы входят в смесительный канал;
- должен иметь внутренний диаметр не менее 12 мм;
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
Рисунок 14
Система отбора проб твердых частиц
Проба разбавленного отработавшего газа отбирается из смесительного канала DT системы с полным или частичным разбавлением потока, проходящего через зонд для отбора проб твердых частиц PSP и передающий патрубок твердых частиц PTT, с помощью насоса для отбора проб P. Проба пропускается через фильтродержатель (фильтродержатели) FH <*>, в котором находятся фильтры отбора проб твердых частиц. Расход пробы контролируется регулятором потока FC3. Если применяется устройство электронной компенсации потока EFC (рисунок 13), то поток разбавленного отработавшего газа используется в качестве сигнала подачи команды для FC3.
--------------------------------
<*> FH - filter holder, фильтродержатель, - прим. перев.
Рисунок 15
Система разбавления (только система полного потока)
Проба разбавленного отработавшего газа подается из смесительного канала DT системы с полным разбавлением потока через зонд для отбора проб твердых частиц PSP и передающий патрубок твердых частиц PTT во вторичный смесительный канал SDT <*>, где производится еще одно разбавление. Затем проба пропускается через фильтродержатель (фильтродержатели) FH, в котором находятся фильтры отбора проб твердых частиц. Обычно расход разбавляющего воздуха является постоянным, а расход пробы контролируется с помощью регулятора потока FC3. Если применяется устройство электронной компенсации потока EFC (рисунок 13), то поток полностью разбавленного отработавшего газа используется в качестве сигнала подачи команды для FC3.
--------------------------------
<*> SDT - secondary dilution tunnel, вторичный смесительный канал, - прим. перев.
- PTT: передающий патрубок твердых частиц (рисунок 14 и 15)
Передающий патрубок твердых частиц не должен превышать 1020 мм в длину, и во всех случаях, когда это возможно, его длина должна быть как можно меньше.
Эти размеры действительны для:
- системы с частичным разбавлением потока и с частичным отбором проб, а также системы с единичным полным разбавлением потока на участке от наконечника зонда до фильтродержателя;
- системы с частичным разбавлением потока и с полным отбором проб на участке от конечной части смесительного канала до фильтродержателя;
- системы с двойным полным разбавлением потока на участке от наконечника зонда до вторичного смесительного канала.
Передающий патрубок:
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
- SDT: вторичный смесительный канал (рисунок 15)
Вторичный смесительный канал должен иметь минимальный диаметр 75 мм и должен иметь достаточную длину, чтобы время нахождения в нем дважды разбавленной пробы составляло, по меньшей мере, 0,25 секунды. Основной фильтродержатель, FH, должен быть установлен в пределах 300 мм от выхода SDT.
Вторичный смесительный канал:
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C) до подачи выхлопных газов в смесительный канал;
- может быть изолирован.
- FH: фильтродержатель (фильтродержатели) (рисунки 14 и 15)
Для основного и предварительного фильтров может использоваться один фильтродержатель или отдельные фильтродержатели. Должны соблюдаться требования раздела 1.5.1.3 Дополнения 1 к Приложению III.
Фильтродержатель (фильтродержатели):
- может нагреваться путем прямого нагревания или с помощью предварительно нагретого разбавляющего воздуха таким образом, чтобы температура стенок не превышала 325 К (52 °C), при условии, что температура воздуха не превышает 325 К (52 °C);
- может быть изолирован.
- P: насос для отбора проб (рисунки 14 и 15)
Насос для отбора проб твердых частиц устанавливается на достаточном удалении от канала таким образом, чтобы температура входящего газа поддерживалась постоянной (+/- 3 К), если не применяется корректировка потока с помощью FC3.
- DP: насос разбавляющего (рисунок 15) (только для системы с двойным полным разбавлением потока)
Насос разбавляющего воздуха устанавливается таким образом, чтобы вторичный разбавляющий воздух подавался при температуре 298 К (25 °C) +/- 5 К.
- FC3: регулятор потока (рисунки 14 и 15)
Регулятор потока используется для компенсации расхода твердых частиц в отношении варьирования температуры и противодавления в канале отбора проб, если другие средства не имеются. Если используется устройство электронной компенсации потока EFC, требуется регулятор потока (рисунок 13).
- FM3: устройство измерения потока (рисунки 14 и 15) (поток пробы твердых частиц)
Газомер или прибор для измерения потока устанавливается на достаточном удалении от насоса подачи проб таким образом, чтобы температура входящего газа оставалась постоянной (+/- 3 К), если не используется корректировка потока с помощью FC3.
- FM4: устройство измерения потока (рисунок 15) (разбавляющий воздух, только для системы с двойным полным разбавлением потока)
Газомер или прибор для измерения потока устанавливается таким образом, чтобы температура входящего газа оставалась на уровне 298 К (25 °C) +/- 5 К.
- BV <*>: шаровой клапан (не обязателен)
--------------------------------
<*> BV - ball valve, шаровой клапан, - прим. перев.
Диаметр шарового клапана не должен быть меньше внутреннего диаметра трубки отбора проб, а время переключения должно составлять менее 0,5 секунды.
Примечание: Если температура окружающего воздуха в непосредственной близости от PSP, PTT, SDT и FH ниже 239 К (20 °C), то необходимо принять меры предосторожности для предупреждения потери твердых частиц на холодных стенках этих частей. Поэтому рекомендуется разогрев и (или) изоляция этих частей с учетом пределов, приведенных в соответствующих описаниях. Также рекомендуется, чтобы температура поверхности фильтра во время отбора проб не была ниже 293 К (20 °C).
При больших нагрузках на двигатель вышеупомянутые части могут охлаждаться неагрессивными средствами, например, циркуляционным вентилятором, до тех пор пока температура охлаждающей среды не опустится ниже 293 К (20 °C).
Приложение VII
(Образец)
СЕРТИФИКАТ СООТВЕТСТВИЯ
                                                               
Информация относительно (удалить ненужное):
- сертификата соответствия/расширения/отклонения/отзыва сертификата
соответствия типа двигателя или типов семейств двигателей в отношении
эмиссии загрязняющих веществ в соответствии с Директивой 97/68/ЕС в
редакции Директивы .../.../ЕС
Номер сертификата соответствия: ........... Номер расширения: .............
Основание расширения (в соответствующем случае): ..........................
РАЗДЕЛ I
0. Основные сведения
0.1. Сделано (наименование предприятия): ..................................
0.2. Обозначение изготовителя на базовом типе двигателя и (в
соответствующем случае) типе (типах) семейства (семейств) двигателей
(удалить ненужное):
......................................................................
0.3. Тип кодирования изготовителя, отмечаемого на двигателе
(двигателях): ...............
Расположение: ........................................................
Способ прикрепления: .................................................
0.4. Описание машины, движимой двигателем <*>: ............................
0.5. Наименование и адрес изготовителя: ...................................
Наименование и адрес уполномоченного представителя изготовителя
(если есть): .........................................................
0.6. Расположение, кодирование и способ прикрепления идентификационного
номера двигателя: ....................................................
0.7. Расположение и способ прикрепления обозначения сертификата ЕС: .......
0.8. Адрес(а) сборочного завода(ов): ......................................
РАЗДЕЛ II
1. Ограничение использования (если есть): .................................
1.1. Особые условия, которые необходимо соблюсти при установке
двигателя(ей) в машину
1.1.1. Максимальное допустимое впускное давление: ..................... кПа
1.1.2. Максимальное допустимое противодавление: ....................... кПа
2. Техническая служба, ответственная за проведение испытаний <**>: ........
........................................................................
3. Дата составления отчета испытаний: .....................................
4. Номер отчета испытаний: ................................................
5. Нижеподписавшийся тем самым удостоверяет точность описания изготовителя
в приложенном информационном документе на двигатель(и), который описан
выше, и что приложенные результаты испытаний соответствуют типу двигателя.
Образец(ы) был(и) отобраны органом по сертификации и представлены
изготовителем в качестве (базового) типа двигателя (типов двигателей)
(удалить ненужное).
Сертификат соответствия предоставлен/отклонен/отозван (удалить ненужное).
Город: ....................................................................
Дата: .....................................................................
Подпись: ..................................................................
Приложения: Информационный пакет
Результаты испытаний (см. Дополнение 1)
Результат исследования корреляции, относящийся к
используемым системам отбора проб, если они отличаются от
эталонных систем <***> (в соответствующем случае)
--------------------------------
<*> Как определено в разделе 1 Приложения I к настоящей Директиве (например, "A").
<**> Заполнять не нужно, если испытания проводились самим органом по сертификации.
<***> Указано в разделе 4.2 Приложения I.
Дополнение 1
РЕЗУЛЬТАТЫ
ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ С ВОСПЛАМЕНЕНИЕМ ОТ СЖАТИЯ
1. Информация относительно проведения испытания NRSC <1>:
1.1. Эталонное топливо, используемое для испытания
1.1.1. Цетановое число: ...............................................
1.1.2. Содержание серы: ...............................................
1.1.3. Плотность ......................................................
1.2. Смазочный материал
1.2.1. Марка (марки): .................................................
1.2.2. Тип (типы)
(заявленное процентное содержание масла в смеси, если
смазочный материал и топливо смешаны)
1.3. Оборудование, работающее от двигателя (в соответствующем случае)
1.3.1. Нумерация и идентификация деталей: .............................
1.3.2. Потребляемая мощность при номинальной частоте вращения двигателя
(как определено изготовителем)
Мощность , потребляемая при различных частотах двигателя <*>, принимая во внимание Дополнение 3 настоящего Приложения
Оборудование
Промежуточная (в соответствующем случае)
Номинальная
Полная:
<*> В случае наличия нескольких базовых двигателей должна быть указана для каждого из них.
1.4. Характеристика двигателя
1.4.1. Частоты вращения двигателя:
Холостого хода: ..................................... об/мин
Промежуточная: ...................................... об/мин
Номинальная: ........................................ об/мин
1.4.2. Мощность двигателя <2>
Установочные параметры мощности (кВт) при различных частотах вращения двигателя
Параметры
Промежуточная (в соответствующем случае)
Номинальная
Максимальная мощность, измеренная в испытании (кВт) (a)
Полная мощность, потребляемая оборудованием, работающим от двигателя, согласно разделу 1.3.2 настоящего Дополнения, или разделу 3.1 Приложения III (кВт) (b)
Полезная мощность двигателя, согласно разделу 2.4 Приложения I (кВт) (c)
c = a + b
1.5. Уровни эмиссии
1.5.1. Установочные параметры динамометра (кВт)
Установочные параметры динамометра (кВт) при различных частотах вращения двигателя
Процент нагрузки
Промежуточная (в соответствующем случае)
Номинальная
10 (в соответствующем случае)
25 (в соответствующем случае)
50
75
100
1.5.2. Показатели эмиссии по испытанию NRSC:
CO: ............................... г/кВт
HC: ............................... г/кВт
: ............................. г/кВт
NMHC <3> + : .................. г/кВт
Твердые частицы: .................. г/кВт
1.5.3. Система отбора проб, используемая в испытании NRSC:
1.5.3.1. Эмиссия газов <4>:
1.5.3.2. Твердые частицы:
1.5.3.2.1. Метод: с использованием одного/нескольких фильтров (удалить
ненужное)
2. Информация относительно проведения испытания NRTC <5>:
2.1. Показатели эмиссии по испытанию NRTC:
CO: ............................... г/кВт
NMHC: ............................. г/кВт
: ............................. г/кВт
Твердые частицы:................... г/кВт
: ...................... г/кВт
2.2. Система отбора проб, используемая в испытании NRTC:
Эмиссия газов: .......................................................
Твердые частицы: .....................................................
Метод: с использованием одного/нескольких фильтров (удалить ненужное)
--------------------------------
<1> В случае наличия нескольких базовых двигателей должно быть указано для каждого из них.
<2> Нескорректированная мощность, измеренная в соответствии с разделом 2.4 Приложения I.
<3> NMHC - non-methane hydrocarbon, неметановый углеводород, - прим. перев.
<4> Указать номер рисунка из перечисленных в разделе 1 Приложения VI.
<5> В случае наличия нескольких базовых двигателей должно быть указано для каждого из них.
Дополнение 2
РЕЗУЛЬТАТЫ
ИСПЫТАНИЙ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ
1. Информация относительно проведения испытания (испытаний) <*>:
--------------------------------
<*> В случае наличия нескольких базовых двигателей должно быть указано для каждого из них.
1.1. Октановое число
1.1.1. Октановое число:
1.1.2. Заявленное процентное содержание масла в смеси, когда смазочный материал и бензин смешаны, как в случае двухтактных двигателей
1.1.3. Плотность бензина для четырехтактных двигателей и смеси бензина с маслом для двухтактных двигателей
1.2. Смазочный материал
1.2.1. Марка (марки)
1.2.2. Тип (типы)
1.3. Оборудование, работающее от двигателя (в соответствующем случае)
1.3.1. Нумерация и идентификация деталей
1.3.2. Потребляемая мощность при номинальной частоте вращения двигателя (как определено изготовителем)
Оборудование
Мощность , потребляемая при различных частотах двигателя <*>, принимая во внимание Дополнение 3 настоящего Приложения
Оборудования
Номинальная
Полная
<*> Не должна превышать 10% мощности, измеренной в ходе проведения испытания.
1.4. Характеристика двигателя
1.4.1. Частоты вращения двигателя:
Холостого хода: 
Промежуточная: 
Номинальная: 
1.4.2. Мощность двигателя <*>
--------------------------------
<*> Нескорректированная мощность, измеренная в соответствии с положениями раздела 2.4 Приложения I.
Установочные параметры мощности (кВт) при различных частотах вращения двигателя
Параметры
Промежуточная (в соответствующем случае)
Номинальная
Максимальная мощность, измеренная в испытании (кВт) (a)
Полная мощность, потребляемая оборудованием, работающим от двигателя, согласно разделу 1.3.2 настоящего Дополнения, или разделу 2.8 Приложения III (кВт) (b)
Полезная мощность двигателя, согласно разделу 2.4 Приложения I (кВт) (c)
c = a + b
1.5. Уровни эмиссии
1.5.1. Установочные параметры динамометра (кВт)
Установочные параметры динамометра (кВт) при различных частотах вращения двигателя
Процент нагрузки
Промежуточная (в соответствующем случае)
Номинальная
10 (в соответствующем случае)
25 (в соответствующем случае)
50
75
100
1.5.2. Показатели эмиссии за цикл испытания:
CO: г/кВт
HC: г/кВт
: г/кВт
Дополнение 3
ОБОРУДОВАНИЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ, УСТАНОВЛЕННЫЕ
ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ
Номер
Оборудование и вспомогательные механизмы
Необходимость установки для проведения испытания на выбросы
1
Система впуска
Впускной коллектор
Да, стандартное серийное оборудование
Система понижения токсичности выхлопа картера двигателя
Да, стандартное серийное оборудование
Управляющие устройства для системы впускного коллектора с двойным впуском
Да, стандартное серийное оборудование
Расходомер воздуха
Да, стандартное серийное оборудование
Трубопровод для впуска воздуха
Да <1>
Воздушный фильтр
Да <1>
Глушитель впуска
Да <1>
Устройство ограничения частоты вращения
Да <1>
2
Устройство впускного нагрева впускного коллектора
Да, стандартное серийное оборудование. По возможности должно быть установлено в наиболее подходящем положении.
3
Система выпуска
Очиститель выхлопных газов
Да, стандартное серийное оборудование
Выпускной коллектор
Да, стандартное серийное оборудование
Соединительные патрубки
Да <2>
Глушитель
Да <2>
Выводящая труба глушителя
Да <2>
Горный тормоз
Нет <3>
Устройство наддува
Да, стандартное серийное оборудование
4
Подающий топливопровод
Да, стандартное серийное оборудование <4>
5
Оборудование смесеобразования
Карбюратор
Да, стандартное серийное оборудование
Система электронного управления, расходомер воздуха, и т.д.
Да, стандартное серийное оборудование
Оборудование для двигателей на газе
Редуктор давления
Да, стандартное серийное оборудование
Испаритель
Да, стандартное серийное оборудование
Смеситель
Да, стандартное серийное оборудование
6
Оборудование системы впрыска топлива (бензин и дизельное)
Предварительный фильтр
Да, стандартное серийное оборудование или оборудование испытательного стенда
Фильтр
Да, стандартное серийное оборудование или оборудование испытательного стенда
Насос
Да, стандартное серийное оборудование
Труба высокого давления
Да, стандартное серийное оборудование
Форсунка
Да, стандартное серийное оборудование
Впускной клапан воздуха
Да, стандартное серийное оборудование <3>
Система электронного управления, расходомер воздуха, и т.д.
Да, стандартное серийное оборудование
Регулятор/система управления
Да, стандартное серийное оборудование
Автоматическая отключение предельной нагрузки для регулирующей зубчатой рейки топливного насоса в зависимости от атмосферных условий
Да, стандартное серийное оборудование
7
Оборудование жидкостного охлаждения
Радиатор
Нет
Вентилятор
Нет
Капот вентилятора
Нет
Водяной насос
Да, стандартное серийное оборудование <6>
Термостат
Да, стандартное серийное оборудование <7>
8
Воздушное охлаждение
Обтекатель
Нет <8>
Вентилятор или нагнетатель
Нет <8>
Устройство регулирования температуры
Нет
9
Электрооборудование
Генератор
Да, стандартное серийное оборудование <9>
Система искрового распределения
Да, стандартное серийное оборудование
Катушка или катушки
Да, стандартное серийное оборудование
Электропроводка
Да, стандартное серийное оборудование
Свечи зажигания
Да, стандартное серийное оборудование
Система электронного управления, включая датчик детонационного сгорания топлива / систему задержки искры зажигания
Да, стандартное серийное оборудование
10
Оборудование наддува
Компрессор, приводимый в движение непосредственно двигателем и (либо) отработавшими газами
Да, стандартное серийное оборудование
Охладитель воздуха, поступающего в цилиндр двигателя
Да, стандартное серийное оборудование или оборудование испытательного стенда <10> <11>
Насос для подачи смазочно-охлаждающей жидкости или вентилятор (приводимый в движение двигателем)
Нет <8>
Устройство регулирования циркуляции охлаждающей жидкости
Да, стандартное серийное оборудование
11
Вспомогательный вентилятор испытательного стенда
Да, если необходим
12
Устройство для очистки
Да, стандартное серийное оборудование <12>
13
Оборудование запуска
Оборудование испытательного стенда
14
Насос подачи смазочного масла
Да, стандартное серийное оборудование
<1>
Должна быть установлена полная система впуска в соответствии с применением по назначению:
когда есть риск ощутимого эффекта на мощность двигателя;
для двигателей с искровым зажиганием без наддува;
когда изготовитель требует установки такой системы.
В других случаях может использоваться эквивалентная система, и должна быть осуществлена проверка для установления того, что давление на впуске не отличается более чем на 100 Па от верхнего предела, определенного изготовителем для чистого воздушного фильтра.
<2>
Должна быть установлена полная система выпуска в соответствии с применением по назначению:
когда есть риск ощутимого эффекта на мощность двигателя;
для двигателей с искровым зажиганием без наддува;
когда изготовитель требует установки такой системы.
В других случаях может устанавливаться эквивалентная система, обеспечивающая, чтобы измеренное давление не отличалось более чем на 1000 Па от верхнего предела, определенного изготовителем.
<3>
Если в двигатель включен горный тормоз, то дроссельная заслонка должна находиться в полностью открытом положении.
<4>
Давление подачи топлива может в случае необходимости регулироваться, чтобы воспроизвести давление, существующее в конкретном применении двигателя (в частности, когда используется система "возврата топлива").
<5>
Клапан воздухозаборника является регулирующим клапаном для пневматического регулятора топливного насоса. Регулятор или оборудование впрыска топлива может содержать другие устройства, которые могут влиять на количество введенного топлива.
<6>
Циркуляция охлаждающей жидкости должна управляться только водяным насосом двигателя. Охлаждение жидкости может производиться внешней цепью охлаждения так, чтобы потеря давления в этой цепи и давления во входном канале насоса оставалось таким же, как в системе охлаждения двигателя.
<7>
Термостат может находиться в полностью открытом положении.
<8>
В случае установки охлаждающего вентилятора или нагнетателя при проведении испытания, мощность, потребляемая ими, должна быть прибавлена к результатам, за исключением охлаждающих вентиляторов двигателей с воздушным охлаждением, соединенных непосредственно с коленчатым валом двигателя. Мощность вентилятора или нагнетателя должна быть определена при частотах вращения двигателя, используемых для испытания, путем вычисления по стандартным характеристикам либо путем проведения практических испытаний.
<9>
Минимальная электрическая мощность генератора должна быть ограничена, что требуется для работы оборудования, необходимого в работе двигателя. Если требуется присоединение аккумулятора, то следует использовать полностью заряженный аккумулятор в хорошем состоянии.
<10>
Двигатели с охлаждением воздуха, поступающего в цилиндр, должны испытываться с применением охлаждения воздуха, поступающего в цилиндр двигателя (путем жидкостного или воздушного охлаждения). Но по предпочтению изготовителя система испытательного стенда может заменить охладитель воздуха. В любом случае, измерение мощности на каждой частоте вращения должно быть произведено при максимальном падении давления и минимальном падении температуры воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, проходящего через охладитель воздуха, установленный на испытательной стенде, как определено изготовителем.
<11>
Оно может включать, например, систему рециркуляции отработавших газов (EGR), каталитический дожигатель отработавших газов, термический дожигатель отработавших газов, систему вторичной подачи воздуха и систему предохранения топлива от испарения.
<12>
Электрические или другие стартовые системы должны питаться электроэнергией от испытательного стенда.
Приложение VIII
СИСТЕМА НУМЕРАЦИИ СЕРТИФИКАТОВ СООТВЕТСТВИЯ
1. Номер должен состоять из пяти секций, разделенных знаком "*".
Раздел 1: строчная буква "e" с последующим числом, означающим номер государства-члена ЕС, выдавшего сертификат:
"1": для Германии;
"2": для Франции;
"3": для Италии;
"4": для Нидерландов;
"5": для Швеции;
"6": для Бельгии;
"7": для Венгрии;
"8": для Чешской Республики;
"9": для Испании;
"11": для Соединенного Королевства;
"12": для Австрии;
"13": для Люксембурга;
"17": для Финляндии;
"18": для Дании;
"19": для Румынии;
"20": для Польши;
"21": для Португалии;
"23": для Греции;
"24": для Ирландии;
"26": для Словении;
"27": для Словакии;
"29": для Эстонии;
"32": для Латвии;
"34": для Болгарии;
"36": для Литвы;
"CY": для Кипра;
"MT": для Мальты
Раздел 2: номер настоящей Директивы. Поскольку Директива содержит различные даты применения и различные технические стандарты, в номер добавляются два буквенных знака. Эти знаки относятся к различным датам применения для того или иного этапа нормирования выбросов и к назначению двигателя для той или иной спецификации самоходной машины, на основе которых предоставлен сертификат соответствия. Значение первого знака определено в статье 9. Значение второго знака определено в разделе 1 Приложения I в отношении режима испытания, определенного в разделе 3.6 Приложения III.
Раздел 3: номер последней редакции Директивы, применимой при сертификации. В соответствующем случае добавляются оба дополнительных буквенных знака в зависимости от условий, описанных в разделе 2, даже если в результате новых изменений в Директиве должен был быть изменен только один из этих знаков. Если соответствующих применимых изменений в Директиве не произошло, дополнительные буквенные знаки не указываются.
Раздел 4: четырехзначное последовательное число (с ведущими нолями в соответствующем случае), обозначающее основной номер сертификата. Последовательность номеров должна начаться с 0001.
Раздел 5: двузначное последовательное число (с ведущим нолем в соответствующем случае), обозначающее номер расширения сертификата. Последовательность номеров расширений должна начинаться с 01 для каждого основного номера сертификата.
2. Пример для сертификата с номером три (не имеющего пока расширения), соответствующего дате применения A (этап I, высший класс мощности) и назначению двигателя для самоходной машины спецификации A, выданного Соединенным Королевством:
e 11*98/...AA*00/000XX*0003*00
3. Пример для сертификата с номером четыре и расширением номер два, соответствующего дате применения E (этап II, средний класс мощности) и той же спецификации A самоходной машины, выданного Германией:
e 1*01/...EA*00/000XX*0004*02
Приложение IX
ПЕРЕЧЕНЬ
ВЫДАННЫХ СЕРТИФИКАТОВ СООТВЕТСТВИЯ
НА ДВИГАТЕЛЬ/СЕМЕЙСТВО ДВИГАТЕЛЕЙ
                                                                 
Перечень номер: ...........................................................
Охватывает период с ........... по ........................................
Следующая информация должна быть приведена для каждого выданного,
отклоненного или отозванного в вышеупомянутый период сертификата:
Изготовитель: .............................................................
Номер сертификата: ........................................................
Основание расширения (в соответствующем случае): ..........................
Марка: ....................................................................
Тип двигателя/семейства двигателей (удалить ненужное): ....................
Дата выдачи: ..............................................................
Первоначальная дата выдачи (в случае расширений): .........................
Приложение X
ПЕРЕЧЕНЬ
ПРОИЗВЕДЕННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
                                                                 
Перечень номер: ...........................................................
Охватывает период с ............................ по .......................
Следующая информация относительно идентификационных номеров, типов,
семейств и номеров сертификатов соответствия двигателей, выпущенных в
вышеупомянутый период в соответствии с требованиями настоящей Директивы,
должна быть приведена:
Изготовитель: .............................................................
Марка: ....................................................................
Номер сертификата: ........................................................
Наименование семейства двигателей <*>: ....................................
Тип двигателя: 1: .... 2: .... n: ....
Идентификационные ... 001 ... 001 ... 001
номера двигателя: ... 002 ... 002 ... 002
. . .
. . .
. . .
..... m ..... p ..... q
Дата выдачи: ..............................................................
Первоначальная дата выдачи (в случае добавлений): .........................
--------------------------------
<*> Не указывается в соответствующем случае. Пример ниже показывает семейство двигателей, содержащее n различных типов двигателей, на выпущенные единицы которых были нанесены идентификационные номера от
... 001 до.... m у типа 1
... 001 до.... p у типа 2
... 001 до.... q у типа n
Приложение XI
ТАБЛИЦА ДАННЫХ СЕРТИФИЦИРОВАННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ
Описание двигателя
Эмиссия 
Номер
Дата сертификации
Изготовитель
Тип/семейство
Охлаждающая среда <*>
Число цилиндров
Объем цилиндров (куб. см)
Мощность (кВт)
Номинальная частота вращения 
Сгорание <**>
Устройство окончательной обработки <***>
PT
CO
HC
--------------------------------
<*> Жидкость или воздух.
<**> Сокращенно: DI - прямой впрыск, PC - предварительная камера/вихрекамера, NA - двигатель без наддува, TC - двигатель с турбонаддувом, TCA - двигатель с турбонаддувом с последующим охлаждением.
Примеры: DI NA, DI TC, DI TCA, PC NA, PC TC, PC TCA.
<***> Сокращенно: CAT - катализатор, PT - уловитель твердых частиц, EGR - рециркуляция отработавших газов.
Приложение XII
ПРИЗНАНИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫХ СЕРТИФИКАТОВ СООТВЕТСТВИЯ
1. Следующие сертификаты соответствия и, в необходимом случае, соответствующие обозначения сертификатов признаются эквивалентными сертификатам, выданным в соответствии с настоящей Директивой для двигателей категорий A, B и C, определенных в статье 9 (2):
1.1. Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 2000/25/ЕС.
1.2. Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 88/77/ЕЭС, отвечающие требованиям этапа A или B статьи 2 и раздела 6.2.1 приложения I Директивы 88/77/ЕЭС (в редакции Директивы 91/542/ЕЭС), или Регламентом ООН/ECE 49 выпуска 02 с поправками I/2.
1.3. Сертификаты, выданные в соответствии с Регламентом ООН/ECE 96.
2. Для двигателей категорий D, E, F и G (этап II), определенных в статье 9 (3), следующие сертификаты соответствия и, в необходимом случае, соответствующие обозначения сертификатов признаются эквивалентными сертификатам, выданным в соответствии с настоящей Директивой:
2.1. Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 2000/25/ЕС на этапе II.
2.2. Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 88/77/ЕЭС (в редакции Директивы 99/96/ЕС), которые соответствуют этапам A, B1, B2 или C, предусмотренным в статье 2 и разделе 6.2.1 ее приложения I.
2.3. Сертификаты, выданные в соответствии с Регламентом ООН/ECE 49 выпуска 03 с поправками.
2.4. Сертификаты, выданные в соответствии с Регламентом ООН/ECE 96 на этапе B в соответствии с параграфом 5.2.1 выпуска 01 поправок к Регламенту 96.
3. Для двигателей категорий H, I и J (этап III A), а также двигателей категорий K, L и M (этап III B), определенных в статье 9 (3), следующие сертификаты соответствия и, в необходимом случае, соответствующие обозначения сертификатов признаются эквивалентными сертификатам, выданным в соответствии с настоящей Директивой:
3.1. Сертификаты, выданные в соответствии с Директивой 88/77/ЕЭС (в редакции Директивы 99/96/ЕС), которые соответствуют этапам B1, B2 или C, предусмотренным в статье 2 и разделе 6.2.1 ее приложения I.
3.2. Сертификаты, выданные в соответствии с Регламентом ООН/ECE 49 выпуска 03 с поправками, соответствующими этапам B1, B2 и C, предусмотренным в параграфе 5.2.
Приложение XIII
ПОЛОЖЕНИЯ
ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ, РАЗМЕЩЕННЫХ НА РЫНКЕ ПО "ГИБКОЙ СХЕМЕ"
По просьбе изготовителя оборудования (OEM) и разрешению, предоставленному органом по сертификации, изготовитель двигателя вправе в течение периода между двумя последовательными этапами нормирования выбросов разместить ограниченное количество двигателей на рынке, которые отвечают требованиям предельных значений выбросов только предыдущего этапа, в соответствии со следующими условиями:
1. Мероприятия, выполняемые изготовителем двигателей и OEM
1.1. OEM, желающий использовать гибкую схему, должен запросить разрешение у любого органа по сертификации о приобретении у его поставщиков, в период между двумя этапами нормирования выбросов, определенного количества двигателей, указанных в разделах 1.2 и 1.3, которые не удовлетворяют текущим нормам предельных значений выбросов, но сертифицированы по нормам ближайшего предыдущего этапа нормирования выбросов.
1.2. Количество двигателей, размещенных на рынке в соответствии с гибкой схемой для каждой категории двигателей, не должно превышать 20% ежегодных продаж оборудования OEM с двигателями этой категории (рассчитывается как средний объем продаж на рынке ЕС за последние пять лет). В тех случаях, когда OEM продает оборудование на рынке ЕС в течение периода менее пяти лет, средний объем продаж рассчитывается исходя из существующего периода, в течение которого OEM продает оборудование на рынке ЕС.
1.3. В качестве альтернативы разделу 1.2, OEM вправе просить разрешения для его поставщиков двигателей о размещении на рынке по гибкой схеме фиксированного количества двигателей. Количество двигателей для каждой категории двигателей не должно превышать следующих значений:
Категория двигателей
Количество двигателей
19 - 37 кВт
200
37 - 75 кВт
150
75 - 130 кВт
100
130 - 560 кВт
50
1.4. OEM должен приложить к заявке в орган по сертификации следующую информацию:
a) образец этикеток, подлежащих прикреплению к каждому образцу недорожной самоходной машины, в которой будет установлен двигатель, размещенный на рынке по гибкой схеме. На этикетке должен быть нанесен следующий текст: "МАШИНА НОМЕР... (последовательный номер машины) ИЗ... (общее количество машин в соответствующем классе мощности) С ДВИГАТЕЛЕМ НОМЕР... С СЕРТИФИКАТОМ СООТВЕТСТВИЯ (Директива 97/68/ЕС) НОМЕР..."; и
b) образец дополнительной этикетки, подлежащей прикреплению на двигатель, с нанесенным текстом, указанным в разделе 2.2 настоящего Приложения.
1.5. OEM должен предоставить органу по сертификации любую информацию, связанную с применением гибкой схемы, которую орган по сертификации вправе запросить в случае необходимости для вынесения решения.
1.6. OEM должен предоставить по запросу любого органа по сертификации в государствах-членах ЕС любую информацию, которую орган по сертификации потребует для подтверждения того, что тот или иной двигатель, на который предоставлена заявка о размещении на рынке по гибкой схеме или который этикетирован как размещенный на рынке по гибкой схеме, должным образом описан в заявке или этикетирован.
2. Мероприятия, выполняемые изготовителем двигателей
2.1. Изготовитель двигателей вправе разместить на рынке сертифицированные двигатели по гибкой схеме в соответствии с разделом 1 настоящего Приложения.
2.2. Изготовитель двигателей должен нанести на этикетку таких двигателей следующий текст: "Двигатель размещен на рынке по гибкой схеме".
3. Мероприятия, выполняемые органом по сертификации
3.1. Орган по сертификации должен рассмотреть содержание запроса о размещении двигателей по гибкой схеме и вложенных документов. По результатам рассмотрения он должен проинформировать OEM о своем решении относительно удовлетворения или отклонения запроса о разрешении использования гибкой схемы.
Приложение XIV
CCNR этап I <*>
--------------------------------
<*> Протокол CCNR N 19, Решение Центральной комиссии для навигации на Рейне от 11 мая 2000 г.
Мощность , кВт
CO
HC
PT
6,5
1,3
9,2
0,85
5,0
1,3
9,2
0,70
5,0
1,3
при n >= 2800 об/мин = 9,2
0,54
Приложение XV
CCNR этап II <*>
--------------------------------
<*> Протокол CCNR N 21, Решение Центральной комиссии для навигации на Рейне от 31 мая 2001 г.
Мощность , кВт
CO
HC
PT
5,5
1,5
8,0
0,8
5,0
1,3
7,0
0,4
5,0
1,0
6,0
0,3
3,5
1,0
6,0
0,2
3,5
1,0
0,2
DIRECTIVE No. 97/68/EC
OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL
ON THE APPROXIMATION OF THE LAWS OF THE MEMBER STATES
RELATING TO MEASURES AGAINST THE EMISSION OF GASEOUS AND
PARTICULATE POLLUTANTS FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINES
TO BE INSTALLED IN NON-ROAD MOBILE MACHINERY
(Brussels, 16.XII.1997)
(Amended by Commission Directive 2001/63/EC
of 17 August 2001, Directive 2002/88/EC of the European
Parliament and of the Council of 9 December 2002,
Directive 2004/26/EC of the European Parliament and
of the Council of 21 April 2004,
Council Directive 2006/105/EC of 20 November 2006,
Regulation (EC) No 596/2009 of the European Parliament and
of the Council of 18 June 2009, Commission Directive
2010/26/EU of 31 March 2010, Act concerning the conditions
of accession of the Czech Republic, the Republic of Estonia,
the Republic of Cyprus, the Republic of Latvia, the Republic
of Lithuania, the Republic of Hungary, the Republic
of Malta, the Republic of Poland, the Republic of Slovenia
and the Slovak Republic and the adjustments to the Treaties
on which the European Union is founded)
The European Parliament and the Council of the European Union,
Having regard to the Treaty establishing the European Community, and in particular Article 100a thereof,
Having regard to the proposal from the Commission <*>,
--------------------------------
<*> OJ C 328, 7.12.1995, p. 1.
Having regard to the opinion of the Economic and Social Committee <*>,
--------------------------------
<*> OJ C 153, 28.3.1996, p. 2.
Acting in accordance with the procedure laid down in Article 189b of the Treaty <*>, in the light of the joint text approved by the Conciliation Committee on 11 November 1997,
--------------------------------
<*> Opinion of the European Parliament of 25 October 1995 (OJ C 308, 20.11.1995, p. 29), Council common position of 20 January 1997 (OJ C 123, 21.4.1997, p. 1) and Decision of the European Parliament of 13 May 1997, (OJ C 167, 2.7.1997, p. 22). Council Decision of 4 December 1997 and Decision of the European Parliament of 16 December 1997.
(1) Whereas the Community programme of policy and action in relation to the environment and sustainable development <*> recognizes as a fundamental principle that all persons should be effectively protected against recognized health risks from air pollution and that this necessitates in particular the control of emissions of nitrogen dioxide , particulates (PT) - black smoke, and other pollutants such as carbon monoxide (CO); whereas with regard to the prevention of tropospheric ozone formation and its associated health and environmental impact, the emissions of the precursors nitrogenoxides and hydrocarbons (HC) must be reduced; whereas the environmental damage caused by acidification will also require reductions inter alia on the emission of and HC;
--------------------------------
<*> Resolution of the Council and the representatives of the Governments of the Member States, meeting within the Council of 1 February 1993 (OJ C 138, 17.5.1993, p. 1).
(2) Whereas the Community signed the UN/ECE protocol on volatile organic compound (VOC) reduction in April 1992 and adhered to the protocol on reduction in December 1993, both of which are related to the 1979 Convention on Long-range Transboundary Air Pollution which was approved in July 1982;
(3) Whereas the objective of reducing the level of pollutant emissions from non-road mobile machinery engines and the establishment and operation of the internal market for engines and machinery cannot be sufficiently achieved by individual Member States, and can therefore be better achieved by the approximation of the laws of the Member States relating to measures against air pollution by engines to be installed in non-road mobile machinery;
(4) Whereas recent investigations undertaken by the Commission show that the emissions from non-road mobile machinery engines constitute a significant proportion of the total man-made emissions of certain noxious atmospheric pollutants; whereas the category of compression ignition engines which will be regulated by this Directive is responsible for a considerable share of air pollution by and PT, in particular when it is compared with that coming from the road transport sector;
(5) Whereas emissions from non-road mobile machinery operating on the ground equipped with compression ignition engines, and in particular the emissions of and PT, constitute a primary cause of concern in this area; whereas these sources should be regulated in the first instance; whereas, however, it will also be appropriate subsequently to extend the scope of this Directive to include the control of emissions from other non-road mobile machinery engines, including transportable generating sets, based on appropriate test cycles, and in particular from gasoline engines; whereas a considerable reduction of the CO and HC emissions may be achievable with the envisaged enlargement of the scope of this Directive to include gasoline engines;
(6) Whereas emissions control legislation on agricultural and forestry tractor engines, ensuring a level of environmental protection equivalent to the level established pursuant to this Directive, with standards and requirements fully consistent with it, should be introduced as soon as possible;
(7) Whereas, in respect of certification procedures, that type-approval approach has been taken which, as a European method, has stood the test of time for approvals of road vehicles and their components; whereas, as a new element, the approval of a parent engine on behalf of a group of engines (engine family) built using similar components according to similar construction principles, has been introduced;
(8) Whereas the engines produced in compliance with the requirements of this Directive will have to be accordingly marked and notified to the approval authorities; whereas, in order to keep administrative burdens low, no direct control by the authority of the engine production dates relevant for strengthened requirements has been foreseen; whereas this freedom for the manufacturers requires them to facilitate the preparation of spot checks by the authority and to make available relevant production planning information at regular intervals; whereas absolute compliance with notification made in accordance with this procedure is not obligatory but a high degree of compliance would facilitate the approval authorities' planning of assessments and contribute to a relationship of increased trust between manufacturers and type-approval authorities;
(9) Whereas approvals granted in accordance with Directive 88/77/EEC <*> and with UN/ECE Regulation 49 Series 02, as listed in Annex IV, Appendix II to Directive 92/53/EEC <**> are recognized as equivalent to those required by this Directive in its first stage;
--------------------------------
<*> Council Directive 88/77/EEC of 3 December 1987 on the approximation of the laws of the Member States relating to the measures to be taken against the emission of gaseous pollutants from diesel engines for use in vehicles (OJ L 36, 9.2.1988, p. 33). Directive as last amended by Directive 96/1/EC (OJ L 40, 17.2.1996, p. 1).
<**> Council Directive 92/53/EEC of 18 June 1992 amending Directive 70/156/EEC on the approximation of the laws of the Member States relating to the type-approval of motor vehicles and their trailers (OJ L 225, 10.8.1992, p. 1).
(10) Whereas engines which are in compliance with the requirements of this Directive and covered by its scope must be permitted to be placed on the market in the Member States; whereas these engines must not be subject to any other national emission requirement; whereas the Member State granting approvals will take the necessary control measures;
(11) Whereas, in laying down the new test procedures and limit values, it is necessary to take into account the specific usage patterns of these types of engines;
(12) Whereas it is appropriate to introduce these new standards according to the proven principle of a two-stage approach;
(13) Whereas, for engines with higher power output, the achievement of substantial emission reduction seems to be easier, as existing technology that has been developed for engines of road vehicles can be used; whereas, taking this into account a staggered implementation of the requirements has been foreseen, beginning with the highest of three powerbands for stage I; whereas this principle has been retained for stage II with the exception of a new fourth powerband not covered by stage I;
(14) Whereas for this sector of non-road mobile machinery applications, which is now regulated and is the most important one besides agricultural tractors if compared with emissions coming from road transport, a considerable reduction of emissions can be expected by the implementation of this Directive; whereas due to, in general, very good performance of diesel engines with respect to CO and HC emissions, the margin for improvement in respect of the total amount emitted is very small;
(15) Whereas, in order to make provision for the case of exceptional technical or economic circumstances, procedures have been integrated which could exempt manufacturers from the obligations arising from this Directive;
(16) Whereas, in order to ensure "conformity of production" (COP) once an approval is granted for an engine, manufacturers will be required to provide corresponding arrangements; whereas provisions have been made for the case of discovered non-conformity which lay down information procedures, corrective actions and a cooperation procedure which will allow the settling of possible differences of opinion between Member States in respect of conformity of certified engines;
(17) Whereas the entitlement of Member States to lay down requirements ensuring that workers are protected when using non-road mobile machinery shall not be affected by this Directive;
(18) Whereas the technical provisions in certain Annexes to this Directive should be supplemented and, as necessary, adapted to technical progress according to a committee procedure;
(19) Whereas provisions should be laid down to ensure testing of the engines in compliance with the rules of good laboratory practice;
(20) Whereas there is a need to promote global trade in this sector by harmonizing, as far as possible, emission standards in the Community with those applied or planned in third countries;
(21) Whereas it is therefore necessary to envisage the possibility of reconsidering the situation on the basis of the availability and the economic feasibility of new technologies and taking account of progress achieved in the implementation of the second stage;
(22) Whereas an agreement on a modus vivendi between the European Parliament, the Council and the Commission concerning the implementing measures for acts adopted in accordance with the procedure laid down in Article 189b of the Treaty was reached on 20 December 1994 <*>,
--------------------------------
<*> OJ C 102, 4.4.1996, p. 1.
Have adopted this Directive:
Article 1
Objectives
This Directive aims at approximating the laws of the Member States relating to emission standards and type-approval procedures for engines to be installed in non-road mobile machinery. It will contribute to the smooth functioning of the internal market, while protecting human health and the environment.
Article 2
Definitions
For the purposes of this Directive:
- non-road mobile machinery shall mean any mobile machine, transportable industrial equipment or vehicle with or without body work, not intended for the use of passenger- or goods-transport on the road, in which an internal combustion engine as specified in Annex I section 1 is installed,
- type-approval shall mean the procedure whereby a Member State certifies that an internal combustion engine type or engine family with regard to the level of emission of gaseous and particulate pollutants by the engine(s), satisfies the relevant technical requirements of this Directive,
- engine type shall mean a category of engines which do not differ in such essential engine characteristics as specified in Annex II, Appendix 1,
- engine family shall mean a manufacturer's grouping of engines which, through their design, are expected to have similar exhaust emission characteristics and which comply with the requirements of this Directive,
- parent engine shall mean an engine selected from an engine family in such a way that it complies with the requirements set out in sections 6 and 7 of Annex I,
- engine power output shall mean net power as specified in section 2.4 of Annex I,
- engine production date shall mean the date when the engine passes the final check after it has left the production line. At this stage the engine is ready to be delivered or to be put on stock,
- placing on the market shall mean the action of making an engine available for the first time on the market, for payment or free of charge, with a view to distribution and/or use in the Community,
- manufacturer shall mean the person or body who is responsible to the approval authority for all aspects of the type-approval process and for ensuring conformity of production. It is not essential that the person or body is directly involved in all stages of the construction of the engine,
- approval authority shall mean a Member State's competent authority or authorities responsible for all aspects of type-approval of an engine or of an engine family, for issuing and withdrawing approval certificates, for serving as the contact point with the approval authorities of the other Member States, and for verifying the manufacturer's conformity of production arrangements,
- technical service shall mean the organization(s) or body(ies) that has (have) been appointed as a testing laboratory to carry out tests or inspections on behalf of the approval authority of a Member State.
This function may also be carried out by the approval authority itself,
- information document shall mean the document set out in Annex II that prescribes the information to be supplied by an applicant,
- information folder shall mean the total folder or file of data, drawings, photographs, etc. supplied by the applicant to the technical service or the approval authority as prescribed in the information document,
- information package shall mean the information folder plus any test reports or other documents that the technical service or the approval authority have added to the information folder in the course of carrying out their functions,
- index to the information package shall mean the document in which the contents of the information package, suitably numbered or otherwise marked to clearly identify all pages, are listed,
- replacement engines shall mean a newly built engine to replace an engine in a machine, and which has been supplied for this purpose only,
- hand-held engine shall mean an engine that meets at least one of the following requirements:
(a) the engine must be used in a piece of equipment that is carried by the operator throughout the performance of its intended function(s);
(b) the engine must be used in a piece of equipment that must operate multipositionally, such as upside down or sideways, to complete its intended function(s);
(c) the engine must be used in a piece of equipment for which the combined engine and equipment dry weight is under 20 kilograms and at least one of the following attributes is also present:
(i) the operator must alternatively provide support or carry the equipment throughout the performance of its intended function(s);
(ii) the operator must provide support or attitudinal control for the equipment throughout the performance of its intended function(s);
(iii) the engine must be used in a generator or a pump,
- non-hand-held engine shall mean an engine which does not fall under the definition of a hand-held engine,
- professional use multipositional hand-held engine shall mean a hand-held engine which meets the requirements of both (a) and (b) of the hand-held engine definition and in relation to which the engine manufacturer has satisfied an approval authority that a Category 3 Emissions Durability Period (according to section 2.1 of Appendix 4 to Annex IV) would be applicable to the engine,
- emission durability period shall mean the number of hours indicated in Annex IV, Appendix 4, used to determine the deterioration factors,
- small volume engine family shall mean a spark-ignition (SI) engine family with a total yearly production of fewer than 5000 units,
- small volume engine manufacturer of SI engines shall mean a manufacturer with a total yearly production of fewer than 25000 units,
- inland waterway vessel shall mean a vessel intended for use on inland waterways having a length of 20 metres or more and having a volume of or more according to the formula defined in Annex I, Section 2, point 2.8a, or tugs or pusher craft having been built to tow or to push or to move alongside vessels of 20 metres or more,
This definition does not include:
- vessels intended for passenger transport carrying no more that 12 people in addition to the crew,
- recreational craft with a length of less than 24 metres (as defined in Article 1(2) of Directive 94/25/EC of the European Parliament and of the Council of 16 June 1994 on the approximation of the laws, regulations and administrative provisions of the Member States relating to recreational craft <*>,
--------------------------------
<*> OJ L 164, 30.6.1994, p. 15. Directive as last amended by Regulation (EC) No 1882/2003 (OJ L 284, 31.10.2003, p. 1).
- service craft belonging to supervisory authorities,
- fire-service vessels,
- naval vessels,
- fishing vessels on the fishing vessels register of the Community,
- sea-going vessels, including sea-going tugs and pusher craft operating or based on tidal waters or temporarily on inland waterways, provided that they carry a valid navigation or safety certificate as defined in Annex I, Section 2, point 2.8b,
- original equipment manufacturer (OEM) shall mean a manufacturer of a type of non-road mobile machine,
- flexibility scheme shall mean the procedure allowing an engine manufacturer to place on the market, during the period between two successive stages of limit values, a limited number of engines, to be installed in non-road mobile machinery, that only comply with the previous stage of emission limit values.
Article 3
Application for type-approval
1. Application for engine or engine family type-approval shall be submitted by the manufacturer to the approval authority of a Member State. An application shall be accompanied by an information folder, the contents of which are given in the information document in Annex II. An engine conforming to the engine type characteristics described in Annex II, Appendix 1, shall be submitted to the technical service responsible for conducting the approval tests.
2. In the case of an application for type-approval of an engine family, if the approval authority determines that, with regard to the selected parent engine, the submitted application does not fully represent the engine family described in Annex II, Appendix 2, an alternative and, if necessary, an additional parent engine which is determined by the approval authority shall be provided for approval according to paragraph 1.
3. No application in respect of one engine type or engine family may be submitted to more than one Member State. A separate application shall be submitted for each engine type or engine family to be approved.
Article 4
Type-approval procedure
1. The Member State receiving the application shall grant type-approval to all engine types or engine families which conform to the particulars in the information folder and which meet the requirements of this Directive.
2. The Member State shall complete all applicable sections of the type-approval certificate, the model being given in Annex VII, for each engine type or engine family which it approves and shall compile or verify the contents of the index to the information package. Type-approval certificates shall be numbered in accordance with the method described in Annex VIII. The completed type-approval certificate and its attachments shall be delivered to the applicant. The Commission shall amend Annex VIII. Those measures, designed to amend non-essential elements of this Directive, shall be adopted in accordance with the regulatory procedure with scrutiny referred to in Article 15(2).
3. Where the engine to be approved fulfils its function or offers a specific feature only in conjunction with other parts of the non-road mobile machinery, and for this reason compliance with one or more requirements can be verified only when the engine to be approved operates in conjunction with other machinery parts, whether real or simulated, the scope of the type-approval of the engine(s) must be restricted accordingly. The type-approval certificate for an engine type or engine family shall then include any restrictions on its use and shall indicate any conditions for fitting it.
4. The approval authority of each Member State shall:
(a) send monthly to the approval authorities of the other Member States a list (containing the particulars shown in Annex IX) of the engine and engine family type-approvals it has granted, refused to grant or withdrawn during that month;
(b) on receiving a request from the approval authority of another Member State, send forthwith:
- a copy of the engine or engine family type-approval certificate with/without information package for each engine type or engine family which it has approved or refused to approve or withdrawn, and/or
- the list of engines produced according to type-approvals granted, as described in Article 6(3), containing the particulars shown in Annex X, and/or
- a copy of the declaration described in Article 6(4).
5. The approval authority of each Member State shall yearly, or in addition on receiving a corresponding application, send the Commission a copy of the data sheet as shown in Annex XI related to the engines approved since the last notification was made.
6. Compression ignition engines for use other than in propulsion of locomotives, railcars and inland waterway vessels may be placed on the market under a flexible scheme in accordance with the procedure referred to in Annex XIII in addition to paragraphs 1 to 5.
Article 5
Amendments to approvals
1. The Member State which has granted type-approval must take the necessary measures to ensure that it is informed of any change in the particulars appearing in the information package.
2. The application for the amendment or extension of a type-approval shall be submitted exclusively to the approval authority of the Member State which granted the original type-approval.
3. If particulars appearing in the information package have changed, the approval authority of the Member State in question shall:
- issue revised page(s) of the information package as necessary, marking each revised page to show clearly the nature of the change and the date of re-issue. Wherever revised pages are issued the index to the information package (which is attached to the type-approval certificate) shall also be amended to show the latest dates of revised pages, and
- issue a revised type-approval certificate (denoted by an extension number) if any information on it (excluding its attachments) has changed or if the standards of this Directive have changed since the date currently on the approval. The revised certificate shall show clearly the reason for revision and the date of re-issue.
If the approval authority of the Member State in question finds that an amendment to an information package warrants fresh tests or checks, it shall inform the manufacturer thereof and issue the documents mentioned above only after the conduct of successful fresh tests or checks.
Article 6
Conformity
1. The manufacturer shall affix to each unit manufactured in conformity with the approved type the markings as defined in section 3 of Annex I, including the type-approval number.
2. Where the type-approval certificate, in accordance with Article 4(3), includes restrictions on use, the manufacturer shall deliver with each unit manufactured, detailed information on these restrictions and shall indicate any conditions for fitting it. Where a series of engine types is delivered to one single manufacturer of machinery, it is sufficient that he will be provided with only one such information document, at the latest on the delivery date of the first engine, which additionally lists the relevant engine identification numbers.
3. The manufacturer shall send on demand to the approval authority which granted the type-approval, within 45 days after the end of each calendar year, and without delay after each application date when the requirements of this Directive change, and immediately following each additional date the authority may stipulate, a list which contains the range of identification numbers for each engine type produced in accordance with the requirements of this Directive since the last reporting was made, or since the requirements of this Directive were first applicable. Where not clarified by the engine coding system, this list must specify correlations of the identification numbers to the corresponding engine types or engine families and to the type-approval numbers. Additionally, this list must contain particular information if the manufacturer ceases to produce an approved engine type or engine family. Where this list is not required to be regularly sent to the approval authority, the manufacturer must maintain these records for a minimum period of 20 years.
4. The manufacturer shall send to the approval authority which granted the type-approval, within 45 days after the end of each calendar year and at each application date referred to in Article 9, a declaration specifying the engine types and engine families together with the relevant engine identification codes for those engines he intends to produce from this date on.
5. Compression ignition engines placed on the market under a "flexible scheme" shall be labelled in accordance with Annex XIII.
Article 7
Acceptance of equivalent approvals
1. The European Parliament and the Council, acting on a proposal from the Commission, may acknowledge the equivalence between the conditions and provisions for type-approval of engines established by this Directive and the procedures established by international regulations or regulations of third countries, in the framework of multilateral or bilateral agreements between the Community and third countries.
2. Member States shall accept type-approvals and, where applicable, the pertaining approval marks listed in Annex XII as being in conformity with this Directive.
Article 7a
Inland waterway vessels
1. The following provisions shall apply to engines to be installed in inland waterway vessels. Paragraphs 2 and 3 shall not apply until the equivalence between the requirements established by this Directive and those established in the framework of the Mannheim Convention for the Navigation of the Rhine is recognised by the Central Commission of Navigation on Rhine (hereinafter: CCNR) and the Commission is informed thereof.
2. Until 30 June 2007, Member States may not refuse the placing on the market of engines which meet the requirements established by CCNR stage I, the emission limit values for which are set out in Annex XIV.
3. As from 1 July 2007 and until the entry into force of a further set of limit values which would result from further amendments to this Directive, Member States may not refuse the placing on the market of engines which meet the requirements established by CCNR stage II, the emission limit values for which are set out in Annex XV.
4. The Commission shall adapt Annex VII to integrate the additional and specific information which may be required as regards the type-approval certificate for engines to be installed in inland waterway vessels. Those measures, designed to amend non-essential elements of this Directive, shall be adopted in accordance with the regulatory procedure with scrutiny referred to in Article 15(2).
5. For the purposes of this Directive, as far as inland waterway vessels are concerned, any auxiliary engine with a power of more than 560 kW shall be subject to the same requirements as propulsion engines.
Article 8
Placing on the market
1. Member States may not refuse the placing on the market of engines, whether or not already installed in machinery, which meet the requirements of this Directive.
2. Member States shall only permit registration, where applicable, or placing on the market of new engines, whether or not already installed in machinery, which meet the requirements of this Directive.
2a. Member States shall not issue the Community Inland Water Navigation certificate established by Council Directive 82/714/EC of 4 October 1982 laying down technical requirements for inland waterway vessels <*> to any vessels whose engines do not meet the requirements of this Directive.
--------------------------------
<*> OJ L 301, 28.10.1982, p. 1. Directive as amended by the 2003 Act of Accession.
3. The approval authority of a Member State granting a type-approval shall take the necessary measures in relation to that approval to register and control, if need be in cooperation with the approval authorities of the other Member States, the identification numbers of those engines produced in conformity with the requirements of this Directive.
4. An additional control of the identification numbers may take place in conjunction with the control of conformity of production as described in Article 11.
5. With regard to the control of the identification numbers, the manufacturer or his agents established in the Community shall without delay give, on request, to the responsible approval authority all the information needed related to his/their purchasers together with the identification numbers of the engines reported as produced in accordance with Article 6(3). Where engines are sold to a manufacturer of machinery, further information is not required.
6. If, at the request of the approval authority, the manufacturer is not able to verify the requirements as specified in Article 6 particularly in conjunction with paragraph 5 of this Article, the approval granted in respect of the corresponding engine type or family pursuant to this Directive may be withdrawn. The information procedure shall then be carried out as described in Article 12(4).
Article 9
Timetable-compression ignition engines
1. Grant of type-approvals
After 30 June 1998, Member States may not refuse to grant type-approval for an engine type or engine family or to issue the document as described in Annex VII, and may not impose any other type-approval requirements with regard to air-polluting emissions for non-road mobile machinery in which an engine is installed, if the engine meets the requirements specified in this Directive as regards the emissions of gaseous and particulate pollutants.
2. Type-approvals stage I (engine categories A/B/C)
Member States shall refuse to grant type-approval for an engine type or engine family and to issue the document as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine is installed:
after 30 June 1998 for engines of a power output:
- A:
130 kW <= P <= 560 kW,
- B:
75 kW <= P < 130 kW,
- C:
37 kW <= P < 75 kW,
if the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of gaseous and particulate pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.1 of Annex I.
3. Type-approvals stage II (engine categories: D, E, F, G)
Member States shall refuse to grant type-approval for an engine type or engine family and to issue the document as described in Annex VII and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery, in which an engine, not already placed on the market, is installed:
- D:
after 31 December 1999 for engines of a power output:
18 kW <= P < 37 kW,
- E:
after 31 December 2000 for engines of a power output:
130 kW <= P <= 560 kW,
- F:
after 31 December 2001 for engines of a power output:
75 kW <= P < 130 kW,
- G:
after 31 December 2002 for engines of a power output:
37 kW <= P < 75 kW,
if the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of gaseous and particulate pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.3 of Annex I.
3a. Type-approval of stage III A engines (engine categories H, I, J and K)
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine, not already placed on the market, is installed:
- H: after 30 June 2005 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 130 kW <= P <= 560 kW,
- I: after 31 December 2005 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 75 kW <= P < 130 kW,
- J: after 31 December 2006 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 37 kW <= P < 75 kW,
- K: after 31 December 2005 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 19 kW <= P < 37 kW,
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.4 of Annex I.
3b. Type-approval of stage III A constant speed engines (engine categories H, I, J and K)
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine, not already placed on the market, is installed:
- Constant speed H engines: after 31 December 2009 for engines of a power output: 130 kW <= P < 560 kW,
- Constant speed I engines: after 31 December 2009 for engines of a power output: 75 kW <= P < 130 kW,
- Constant speed J engines: after 31 December 2010 for engines of a power output: 37 kW <= P < 75 kW,
- Constant speed K engines: after 31 December 2009 for engines of a power output: 19 kW <= P < 37 kW,
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values set out in the table in Section 4.1.2.4 of Annex I.
3c. Type-approval of stage III B engines (engine categories L, M, N and P)
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine, not already placed on the market, is installed:
- L: after 31 December 2009 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 130 kW <= P <= 560 kW,
- M: after 31 December 2010 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 75 kW <= P < 130 kW,
- N: after 31 December 2010 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 56 kW <= P < 75 kW,
- P: after 31 December 2011 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 37 kW <= P < 56 kW,
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values set out in the table in Section 4.1.2.5 of Annex I.
3d. Type-approval of stage IV engines (engine categories Q and R)
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine, not already placed on the market, is installed:
- Q: after 31 December 2012 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 130 kW <= P <= 560 kW,
- R: after 30 September 2013 for engines - other than constant speed engines - of a power output: 56 kW <= P < 130 kW,
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values set out in the table in Section 4.1.2.6 of Annex I.
3e. Type-approval of stage III A propulsion engines used in inland waterway vessels (engine categories V)
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII:
- V1:1: after 31 December 2005 for engines of power output at or above 37 kW and swept volume below 0,9 litres per cylinder,
- V1:2: after 30 June 2005 for engines with swept volume at or above 0,9 but below 1,2 litres per cylinder,
- V1:3: after 30 June 2005 for engines with swept volume at or above 1,2 but below 2,5 litres per cylinder and an engine power output of: 37 kW <= P < 75 kW,
- V1:4: after 31 December 2006 for engines with swept volume at or above 2,5 but below 5 litres per cylinder,
- V2: after 31 December 2007 for engines with swept volume at or above 5 litres per cylinder,
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.4 of Annex I.
3f. Type-approval of stage III A propulsion engines used in railcars
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII:
- RC A: after 30 June 2005 for engines of power output above 130 kW
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.4 of Annex I.
3g. Type-approval of stage III B propulsion engines used in railcars
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII:
- RC B: after 31 December 2010 for engines of power output above 130 kW
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.5 of Annex I.
3h. Type-approval of stage III A propulsion engines used in locomotives
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII:
- RL A: after 31 December 2005 for engines of power output: 130 kW <= P <= 560 kW
- RH A: after 31 December 2007 for engines of power output: 560 kW < P
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.4 of Annex I. The provisions of this paragraph shall not apply to the engine types and families referred to where a contract has been entered into to purchase the engine before 20 May 2004 and provided that the engine is placed on the market no later than two years after the applicable date for the relevant category of locomotives.
3i. Type-approval of stage III B propulsion engines used in locomotives
Member States shall refuse to grant type-approval for the following engine types or families and to issue the document as described in Annex VII:
- R B: after 31 December 2010 for engines of power output above 130 kW
where the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of particulate and gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.1.2.5 of Annex I. The provisions of this paragraph shall not apply to the engine types and families referred to where a contract has been entered into to purchase the engine before 20 May 2004 and provided that the engine is placed on the market no later than two years after the applicable date for the relevant category of locomotives.
4. Placing on the market: engine production dates
After the dates referred to hereafter, with the exception of machinery and engines intended for export to third countries, Member States shall permit the registration, where applicable, and placing on the market of engines, whether or not already installed in machinery, only if they meet the requirements of this Directive, and only if the engine is approved in compliance with one of the categories as defined in paragraphs 2 and 3.
Stage I
- category A: 31 December 1998
- category B: 31 December 1998
- category C: 31 March 1999
Stage II
- category D: 31 December 2000
- category E: 31 December 2001
- category F: 31 December 2002
- category G: 31 December 2003
Nevertheless, for each category, Member States may postpone each date mentioned in the above requirement for two years in respect of engines with a production date prior to the said date.
The permission granted for stage I-engines shall be terminated with effect from the mandatory implementation of stage II.
4a. Without prejudice to Article 7a and to Article 9(3g) and (3h), after the dates referred to hereafter, with the exception of machinery and engines intended for export to third countries, Member States shall permit the placing on the market of engines, whether or not already installed in machinery, only if they meet the requirements of this Directive, and only if the engine is approved in compliance with one of the categories as defined in paragraphs 2 and 3.
Stage III A other than constant speed engines
- category H: 31 December 2005
- category I: 31 December 2006
- category J: 31 December 2007
- category K: 31 December 2006
Stage III A inland waterway vessel engines
- category V1:1: 31 December 2006
- category V1:2: 31 December 2006
- category V1:3: 31 December 2006
- category V1:4: 31 December 2008
- categories V2: 31 December 2008
Stage III A constant speed engines
- category H: 31 December 2010
- category I: 31 December 2010
- category J: 31 December 2011
- category K: 31 December 2010
Stage III A railcar engines
- category RC A: 31 December 2005
Stage III A locomotive engines
- category RL A: 31 December 2006
- category RH A: 31 December 2008
Stage III B other than constant speed engines
- category L: 31 December 2010
- category M: 31 December 2011
- category N: 31 December 2011
- category P: 31 December 2012
Stage III B railcar engines
- category RC B: 31 December 2011
Stage III B locomotive engines
- category R B: 31 December 2011
Stage IV other than constant speed engines
- category Q: 31 December 2013
- category R: 30 September 2014
For each category, the above requirements shall be postponed by two years in respect of engines with a production date prior to the said date.
The permission granted for one stage of emission limit values shall be terminated with effect from the mandatory implementation of the next stage of limit values.
4b. Labelling to indicate early compliance with the standards of stages III A, III B and IV
For engine types or engine families meeting the limit values set out in the table in section 4.1.2.4, 4.1.2.5 and 4.1.2.6 of Annex I before the dates laid down in paragraph 4 of this Article, Member States shall allow special labelling and marking to show that the equipment concerned meets the required limit values before the dates laid down.
Article 9a
Timetable - Spark ignition engines
1. Dividing into classes
For the purpose of this Directive, spark-ignition engines shall be divided into the following classes.
Main class S: small engines with a net power <= 19 kW
The main class S shall be divided into two categories:
H: engines for hand-held machinery
N: engines for non-hand-held machinery
Class/category
Displacement (cubic cm)
Hand-held engines
Class SH:1
< 20
Class SH:2
>= 20
< 50
Class SH:3
>= 50
Non-hand-held engines
Class SN:1
< 66
Class SN:2
>= 66
< 100
Class SN:3
>= 100
< 225
Class SN:4
>= 225
2. Grant of type approvals
After 11 August 2004, Member States may not refuse to grant type-approval for an SI engine type or engine family or to issue the document as described in Annex VII, and may not impose any other type-approval requirements with regard to air-polluting emissions for non-road mobile machinery in which an engine is installed, if the engine meets the requirements specified in this Directive as regards the emissions of gaseous pollutants.
3. Type-approvals stage I
Member States shall refuse to grant type-approval for an engine type or engine family and to issue the documents as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine is installed after 11 August 2004 if the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.2.2.1 of Annex I.
4. Type-approvals stage II
Member States shall refuse to grant type-approval for an engine type or engine family and to issue the documents as described in Annex VII, and shall refuse to grant any other type-approval for non-road mobile machinery in which an engine is installed:
after 1 August 2004 for engine classes SN:1 and SN:2
after 1 August 2006 for engine class SN:4
after 1 August 2007 for engine classes SH:1, SH:2 and SN:3
after 1 August 2008 for engine class SH:3,
if the engine fails to meet the requirements specified in this Directive and where the emissions of gaseous pollutants from the engine do not comply with the limit values as set out in the table in section 4.2.2.2 of Annex I.
5. Placing on the market: engine production dates
Six months after the dates for the relevant category of engine in paragraphs 3 and 4, with the exception of machinery and engines intended for export to third countries, Member States shall permit placing on the market of engines, whether or not already installed in machinery, only if they meet the requirements of this Directive.
6. Labelling of early compliance with stage II
For engine types or engine families meeting the limit values set out in the table in section 4.2.2.2 of Annex I, before the dates laid down in point 4 of this Article, Member States shall allow special labelling and marking to show that the equipment concerned meets the required limit values before the dates laid down.
7. Exemptions
The following machinery shall be exempted from the implementation dates of stage II emission limit requirements for a period of three years after the entry into force of those emission limit requirements. For those three years, the stage I emission limit requirements shall continue to apply:
- hand-held chainsaw: a hand-held device designed to cut wood with a saw chain, designed to be supported with two hands and having an engine capacity in excess of , according to EN ISO 11681-1,
- top handle machine (i.e., hand-held drills and tree service chainsaws): a hand-held device with the handle on top of the machine designed to drill holes or to cut wood with a saw chain (according to ISO 11681-2),
- hand-held brush cutter with an internal combustion engine: a hand-held device with a rotating blade made of metal or plastic intended to cut weeds, brush, small trees and similar vegetation. It must be designed according to EN ISO 11806 to operate multi-positionally, such as horizontally or upside down, and have an engine capacity in excess of ,
- hand-held hedge trimmer: a hand-held device designed for trimming hedges and bushes by means of one or more reciprocating cutter blades, according to EN 774,
- hand-held power cutter with an internal combustion engine: a hand-held device intended for cutting hard materials such as stone, asphalt, concrete or steel by means of a rotating metal blade with a displacement in excess of , according to EN 1454, and
- non-hand-held, horizontal shaft class SN:3 engine: only those class SN:3 non-hand-held engines with a horizontal shaft that produce power equal to or less than 2,5 kW and are used mainly for select, industrial purposes, including tillers, reel cutters, lawn aerators and generators.
Notwithstanding the first subparagraph, an extension of the derogation period is granted until 31 July 2013, within the category of top handle machines, for professional use, multi-positional, hand-held hedge trimmers and top handle tree service chainsaws in which engines of classes SH:2 and SH:3 are installed.
8. Optional implementation delay
Nevertheless, for each category, Member States may postpone the dates in paragraphs 3, 4 and 5 for two years in respect of engines with a production date prior to those dates.
Article 10
Exemptions and alternative procedures
1. The requirements of Article 8(1) and (2), Article 9(4) and Article 9a(5) shall not apply to:
- engines for use by the armed services,
- engines exempted in accordance with paragraphs 1a and 2,
- engines for use in machines intended primarily for the launch and recovery of lifeboats,
- engines for use in machines intended primarily for the launch and recovery of beach launched vessels.
1a. Without prejudice to Article 7a and to Article 9(3g) and (3h), replacement engines, except for railcar, locomotive and inland waterway vessel propulsion engines, shall comply with the limit values that the engine to be replaced had to meet when originally placed on the market.
The text "REPLACEMENT ENGINE" shall be attached to a label on the engine or inserted into the owner's manual.
2. Each Member State may, at the request of the manufacturer, exempt end-of-series engines which are still in stock, or stocks of non-road mobile machinery in respect of their engines, from the time limit(s) for placing on the market set out in Article 9(4) in accordance with the following conditions:
- the manufacturer must submit an application to the approval authorities of that Member State which approved the corresponding engine type(s) or engine family(ies) before the entry into force of the time limit(s),
- the application of the manufacturer must include a list as defined in Article 6(3) of those new engines which are not placed on the market within the time limit(s); in the case of engines covered by this Directive for the first time, he must submit his application to the type-approval authority of that Member State where the engines are stored,
- the request must specify the technical and/or economic reasons on which it is based,
- the engines must conform to a type or family for which the type-approval is no longer valid, or which did not need a type-approval before, but which have been produced according to the time limit(s),
- the engines must have been physically stored within the Community within the time limit(s),
- the maximum number of new engines of one or more types placed on the market in each Member State by the application of this exemption must not exceed 10% of the new engines of all types concerned placed on the market in that Member State during the previous year,
- if the request is accepted by the Member State, the latter must, within one month, send the approval authorities of the other Member States particulars of, and reasons for, the exemptions granted to the manufacturer,
- the Member State granting exemptions according to this Article shall be responsible for ensuring that the manufacturer complies with all corresponding obligations,
- the approval authority shall release for each engine in question a certificate of conformity on which a special entry has been made. If applicable a consolidated document that contains all engine identification numbers in question may be used,
- Member States shall each year send the Commission a list of exemptions granted specifying the reasons.
This option shall be limited to a period of 12 months as from the date on which the engines for the first time were subject to the time limit(s) for placing on the market.
3. The requirements of Article 9a(4) and (5) shall be postponed by three years for small volume engine manufacturers.
4. The requirements of Article 9a(4) and (5) shall be replaced by the corresponding stage I requirements for a small volume engine family to a maximum of 25000 units providing that the various engine families involved all have different cylinder displacements.
5. Engines may be placed on the market under a "flexible scheme" in accordance with the provisions in Annex XIII.
6. Paragraph 2 shall not apply to propulsion engines to be installed in inland waterway vessels.
7. Member States shall permit the placing on the market of engines, as defined under A(i) and A(ii) of Annex I, under the "flexibility scheme" in accordance with the provisions in Annex XIII.
Article 11
Conformity of production arrangements
1. The Member State granting a type-approval shall take the necessary measures to verify, with regard to the specifications laid down in section 5 of Annex I, if need be in cooperation with the approval authorities of the other Member States, that adequate arrangements have been made to ensure effective control of the conformity of production before it grants type-approval.
2. The Member State which has granted a type-approval shall take the necessary measures to verify, with regard to the specifications laid down in section 5 of Annex I, if need be in cooperation with the approval authorities of the other Member States, that the arrangements referred to in paragraph 1 continue to be adequate and that each production engine bearing a type-approval number pursuant to this Directive continues to conform to the description as given in the approval certificate and its Annexes for the approved engine type or family.
Article 12
Non-conformity with the approved type or family
1. There shall be failure to conform to the approved type or family where deviations from the particulars in the type-approval certificate and/or the information package are found to exist and where these deviations have not been authorized, pursuant to Article 5(3), by the Member State which granted the type-approval.
2. If a Member State which has granted type-approval finds that engines accompanied by a certificate of conformity or bearing an approval mark do not conform to the type or family it has approved, it shall take the necessary measures to ensure that the engines in production again conform to the approved type or family. The approval authorities of that Member State shall advise those of the other Member States of the measures taken which may, where necessary, extend to withdrawal of type-approval.
3. If a Member State demonstrates that engines bearing a type-approval number do not conform to the approved type or family it may request the Member State which granted the type-approval to verify that engines in production conform to the approved type or family. Such action shall be taken within six months of the date of the request.
4. The approval authorities of the Member States shall inform each other within one month of any withdrawal of type-approval and of the reasons for such measure.
5. If the Member State which granted type-approval disputes the failure to conform notified to it, the Member States concerned shall endeavour to settle the dispute. The Commission shall be kept informed and shall, where necessary, hold appropriate consultations for the purpose of reaching a settlement.
Article 13
Worker protection requirements
The provisions of this Directive shall not affect Member States' entitlement to lay down, in due observance of the Treaty, such requirements as they may deem necessary to ensure that workers are protected when using the machinery referred to in this Directive, provided that this does not affect the placing on the market of the engines in question.
Article 14
The Commission shall adopt any amendments which are necessary in order to adapt the Annexes, with the exception of the requirements specified in section 1, sections 2.1 to 2.8 and section 4 of Annex I, to technical progress.
Those measures, designed to amend non-essential elements of this Directive, shall be adopted in accordance with the regulatory procedure with scrutiny referred to in Article 15(2).
Article 14a
The Commission shall study possible technical difficulties in complying with the stage II requirements for certain uses of the engines, in particular mobile machinery in which engines of classes SH:2 and SH:3 are installed. If the Commission studies conclude that for technical reasons certain mobile machinery, in particular, multi-positional, hand-held engines intended for professional use, cannot meet those requirements by the deadlines laid down, it shall submit, by 31 December 2003, a report accompanied by appropriate proposals for extensions of the period referred to in Article 9a(7) and/or further derogations, not exceeding five years in duration, save in exceptional circumstances, for such machinery. Those measures, designed to amend non-essential elements of this Directive by supplementing it, shall be adopted in accordance with the regulatory procedure with scrutiny referred to in Article 15(2).
Article 15
Committee
1. The Commission shall be assisted by the Committee on Adaptation to Technical Progress of the Directives on the Removal of Technical Barriers to Trade in the Motor Vehicle Sector (hereinafter referred to as "the Committee").
2. Where reference is made to this paragraph, Article 5a(1) to (4) and Article 7 of Decision 1999/468/EC shall apply, having regard to the provisions of Article 8 thereof.
Article 16
Approval authorities and technical services
The Member States shall notify to the Commission and to the other Member States the names and addresses of the approval authorities and technical services that are responsible for the purposes of this Directive. The notified services must satisfy the requirements as laid down in Article 14 of Directive 92/53/EEC.
Article 17
Transposal into national law
1. Member States shall bring into force the laws, regulations and administrative provisions necessary to comply with this Directive not later than 30 June 1998. They shall forthwith inform the Commission thereof.
When Member States adopt these measures, they shall contain a reference to this Directive or shall be accompanied by such reference on the occasion of their official publication. The methods of making such a reference shall be laid down by Member States.
2. Member States shall communicate to the Commission the texts of the provisions of national law which they adopt in the field governed by this Directive.
Article 18
Entry into force
This Directive shall enter into force on the 20th day following its publication in the Official Journal of the European Communities.
Article 19
Further reduction in emission limit values
The European Parliament and the Council shall decide, by the end of the year 2000 on a proposal which the Commission will submit before the end of 1999, on a further reduction in emission limit values, taking into account the global availability of techniques for controlling air-polluting emissions from compression ignition engines and the air quality situation.
Article 20
Addressees
This Directive is addressed to the Member States.
Annex I
SCOPE, DEFINITIONS, SYMBOLS AND ABBREVIATIONS, ENGINE
MARKINGS, SPECIFICATIONS AND TESTS, SPECIFICATION
OF CONFORMITY OF PRODUCTION ASSESSMENTS, PARAMETERS
DEFINING THE ENGINE FAMILY, CHOICE OF THE PARENT ENGINE
1. Scope
This Directive applies to all engines to be installed in non-road mobile machinery and to secondary engines fitted into vehicles intended for passenger or goods transport on the road.
This Directive does not apply to engines for the propulsion of:
- vehicles as defined by Directive 70/156/EEC <*>, and by Directive 92/61/EEC <**>,
--------------------------------
<*> OJ L 42, 23.2.1970, p. 1. Directive as last amended by Directive 93/81/EEC (OJ L 264, 23.10.1993, p. 49).
<**> OJ L 225, 10.8.1992, p. 72.
- agricultural tractors as defined by Directive 74/150/EEC <*>.
--------------------------------
<*> OJ L 84, 28.3.1974, p. 10. Directive as last amended by Directive 88/297/EEC (OJ L 126, 20.5.1988, p. 52).
Additionally, in order to be covered by this Directive, the engines have to be installed in machinery which meets the following specific requirements:
A. intended and suited, to move, or to be moved with or without road, and with
(i) a C.I. engine having a net power in accordance with section 2.4. that is higher than or equal to 19 kW but not more than 560 kW and that is operated under intermittent speed rather than a single constant speed; or
(ii) a C.I. engine having a net power in accordance with section 2.4. that is higher than or equal to 19 kW but not more than 560 kW and that is operated under constant speed. Limits only apply from 31 December 2006; or
(iii) a petrol fuelled S.I. engine having a net power in accordance with section 2.4. of not more than 19 kW; or
(iv) engines designed for the propulsion of railcars, which are self propelled on-track vehicles specifically designed to carry goods and/or passengers; or
(v) engines designed for the propulsion of locomotives which are self-propelled pieces of on-track equipment designed for moving or propelling cars that are designed to carry freight, passengers and other equipment, but which themselves are not designed or intended to carry freight, passengers (other than those operating the locomotive) or other equipment. Any auxiliary engine or engine intended to power equipment designed to perform maintenance or construction work on the tracks is not classified under this paragraph but under A(i).
The Directive is not applicable for the following applications:
B. ships, except vessels intended for use on inland waterways;
D. aircraft;
E. recreational vehicles, e.g.
- snow mobiles,
- off road motorcycles,
- all-terrain vehicles
2. Definitions, symbols and abbreviations
For the purpose of this Directive,
2.1. compression ignition (C.I.) engine shall mean an engine which works on the compression-ignition principle (e.g. diesel engine);
2.2. gaseous pollutants shall mean carbon monoxide, hydrocarbons (assuming a ratio of and oxides of nitrogen, the last named being expressed in nitrogen dioxide ( equivalent;
2.3. particulate pollutants shall mean any material collected on a specified filter medium after diluting C.I. engine exhaust gas with clean filtered air so that the temperature does not exceed 325 K (52 °C);
2.4. net power shall mean the power in "EEC kW" obtained on the test bench at the end of the crankshaft, or its equivalent, measured in accordance with the EEC method of measuring the power of internal combustion engines for road vehicles as set out in Directive 80/1269/EEC <*>, except that the power of the engine cooling fan is excluded <**> and the test conditions and reference fuel specified in this Directive are adhered to;
--------------------------------
<*> OJ L 375, 31.12.1980, p. 46. Directive as last amended by Directive 89/491/EEC (OJ L 238, 15.8.1989, p. 43).
<**> This means that, contrary to the requirements of section 5.1.1.1 of Annex I to Directive 80/1269/EEC, the engine cooling fan must not be installed during the test for the check of the engine net power; if on the contrary the manufacturer carries out the test with the fan installed on the engine, the power absorbed by the fan itself must be summed up to the power so measured, except for cooling fans of air cooled engines directly fitted on the crankshaft (see Appendix 3 of Annex VII).
2.5. rated speed shall mean the maximum full load speed allowed by the governor as specified by the manufacturer;
2.6. per cent load shall mean the fraction of the maximum available torque at an engine speed;
2.7. maximum torque speed shall mean the engine speed at which the maximum torque is obtained from the engine, as specified by the manufacturer;
2.8. intermediate speed shall mean that engine speed which meets one of the following requirements:
- for engines which are designed to operate over a speed range on a full load torque curve, the intermediate speed shall be the declared maximum torque speed if it occurs between 60% and 75% of rated speed,
- if the declared maximum torque speed is less than 60% of rated speed, then the intermediate speed shall be 60% of the rated speed,
- if the declared maximum torque speed is greater than 75% of the rated speed then the intermediate speed shall be 75% of rated speed,
- for engines to be tested on cycle G1, the intermediate speed shall be 85% of the maximum rated speed (see section 3.5.1.2 of Annex IV);
2.8a. volume of or more with regard to a vessel intended for use on inland waterways means its volume calculated on the formula LxBxT, "L" being the maximum length of the hull, excluding rudder and bowsprit, "B" being the maximum breadth of the hull in metres, measured to the outer edge of the shell plating (excluding paddle wheels, rubbing stakes, etc.) and "T" being the vertical distance between the lowest moulded point of the hull or the keel and the maximum draught line;
2.8b. valid navigation or safety certificate shall mean:
(a) a certificate proving conformity with the 1974 International Convention for the Safety of Life at Sea (SOLAS), as amended, or equivalent, or
(b) a certificate proving conformity with the 1966 International Convention on Load Lines, as amended, or equivalent, and an IOPP certificate proving conformity with the 1973 International Convention for the Prevention of Pollution from Ships (MARPOL), as amended;
2.8c. defeat device shall mean a device which measures, senses or responds to operating variables for the purpose of activating, modulating, delaying or deactivating the operation of any component or function of the emission control system such that the effectiveness of the control system is reduced under conditions encountered during the normal non-road mobile machinery use unless the use of such a device is substantially included in the applied emission test certification procedure;
2.8d. irrational control strategy shall mean any strategy or measure that, when the non-road mobile machinery is operated under normal conditions of use, reduces the effectiveness of the emission control system to a level below that expected in the applicable emission test procedures;
2.9. adjustable parameter shall mean any physically adjustable device, system or element of design which may affect emission or engine performance during emission testing or normal operation;
2.10. after-treatment shall mean the passage of exhaust gases through a device or system whose purpose is chemically or physically to alter the gases prior to release to the atmosphere;
2.11. spark ignition (SI) engine shall mean an engine which works on the spark-ignition principle;
2.12. auxiliary emission control device shall mean any device that senses engine operation parameters for the purpose of adjusting the operation of any part of the emission control system;
2.13. emission control system shall mean any device, system or element of design which controls or reduces emissions;
2.14. fuel system shall mean all components involved in the metering and mixture of the fuel;
2.15. secondary engine shall mean an engine installed in or on a motor vehicle, but not providing motive power to the vehicle;
2.16. mode length means the time between leaving the speed and/or torque of the previous mode or the preconditioning phase and the beginning of the following mode. It includes the time during which speed and/or torque are changed and the stabilisation at the beginning of each mode;
2.17. test cycle shall mean a sequence of test points, each with a defined speed and torque, to be followed by the engine under steady state (NRSC test) or transient operating conditions (NRTC test);
2.18. Symbols and abbreviations
2.18.1. Symbols for test parameters
Symbol
Unit
Term
-
Stoichiometric air/fuel ratio
Cross sectional area of the isokinetic sampling probe
Cross sectional area of the exhaust pipe
Aver
Weighted average values for:
- volume flow
kg/h
- mass flow
C1
-
Carbon 1 equivalent hydrocarbon
-
Discharge coefficient of the SSV
Conc
ppm
Concentration (with suffix of the component nominating)
ppm
Background corrected concentration
ppm
Concentration of the pollutant measured in the dilution air
ppm
Concentration of the pollutant measured in the diluted exhaust gas
d
m
Diameter
DF
-
Dilution factor
-
Laboratory atmospheric factor
kg/h
Intake air mass flow rate on dry basis
kg/h
Intake air mass flow rate on wet basis
kg/h
Dilution air mass flow rate on wet basis
kg/h
Equivalent diluted exhaust gas mass flow rate on wet basis
kg/h
Exhaust gas mass flow rate on wet basis
kg/h
Fuel mass flow rate
kg/h
Sampled exhaust mass flow rate
Tracer gas flow rate
kg/h
Diluted exhaust gas mass flow rate on wet basis
g/kg
Absolute humidity of the intake air
g/kg
Absolute humidity of the dilution air
g/kg
Reference value of absolute humidity (10,71 g/kg)
i
-
Subscript denoting an individual mode (for NRSC test) or an instantaneous value (for NRTC test)
-
Humidity correction factor for 
-
Humidity correction factor for particulate
-
CFV calibration function
-
Dry to wet correction factor for the intake air
-
Dry to wet correction factor for the dilution air
-
Dry to wet correction factor for the diluted exhaust gas
-
Dry to wet correction factor for the raw exhaust gas
L
%
Percent torque related to the maximum torque for the test speed
mg
Particulate sample mass of the dilution air collected
kg
Mass of the dilution air sample passed through the particulate sampling filters
kg
Mass of equivalent diluted exhaust gas over the cycle
kg
Total exhaust mass flow over the cycle
mg
Particulate sample mass collected
mg
Particulate sample mass collected on primary filter
mg
Particulate sample mass collected on back-up filter
g
Total mass of gaseous pollutant over the cycle
g
Total mass of particulate over the cycle
kg
Mass of the diluted exhaust sample passed through the particulate sampling filters
kg
Sampled exhaust mass over the cycle
kg
Mass of secondary dilution air
kg
Total mass of double diluted exhaust over the cycle
kg
Total mass of diluted exhaust gas passing the dilution tunnel over the cycle on wet basis
kg
Instantaneous mass of diluted exhaust gas passing the dilution tunnel on wet basis
mass
g/h
Subscript denoting emissions mass flow (rate)
-
Total revolutions of PDP over the cycle
Reference engine speed for NRTC test
Derivative of the engine speed
P
kW
Power, brake uncorrected
kPa
Pressure drop below atmospheric at the pump inlet of PDP
kPa
Absolute pressure
kPa
Saturation vapour pressure of the engine intake air (ISO test ambient)
kW
Declared total power absorbed by auxiliaries fitted for the test which are not required by paragraph 2.4. of this Annex
kPa
Total atmospheric pressure (ISO Site ambient total pressure Test ambient total pressure)
kPa
Saturation vapour pressure of the dilution air
kW
Maximum power at the test speed under test conditions (see Annex VII, Appendix 1)
kW
Power measured on test bed
kPa
Dry atmospheric pressure
q
-
Dilution ratio
CVS volume flow rate
r
-
Ratio of the SSV throat to inlet absolute, static pressure
r
Ratio of cross sectional areas of isokinetic probe and exhaust pipe
%
Relative humidity of the intake air
%
Relative humidity of the dilution air
-
Reynolds number
-
FID response factor
T
K
Absolute temperature
t
s
Measuring time
K
Absolute temperature of the intake air
K
Absolute dew point temperature
K
Reference temperature of combustion air: (298 K)
Demanded torque of the transient cycle
s
Time between step input and 10% of final reading
s
Time between step input and 50% of final reading
s
Time between step input and 90% of final reading
s
Time interval for instantaneous CFV flow
PDP volume flow rate at actual conditions
kWh
Actual cycle work of NRTC
WF
-
Weighting factor
-
Effective weighting factor
Calibration function of PDP volume flow rate
Rotational inertia of the eddy-current dynamometer
-
Ratio of the SSV throat diameter, d, to the inlet pipe inner diameter
-
Relative air/fuel ratio, actual A/F divided by stoichiometric A/F
Density of the exhaust gas
2.18.2. Symbols for chemical components
Methane
Propane
Ethane
CO
Carbon monoxide
Carbon dioxide
DOP
Di-octylphthalate
Water
HC
Hydrocarbons
Oxides of nitrogen
NO
Nitric oxide
Nitrogen dioxide
Oxygen
PT
Particulates
PTFE
Polytetrafluoroethylene
2.18.3 Abbreviations
CFV
Critical flow venturi
CLD
Chemiluminescent detector
CI
Compression ignition
FID
Flame ionisation detector
FS
Full scale
HCLD
Heated chemiluminescent detector
HFID
Heated flame ionisation detector
NDIR
Non-dispersive infrared analyser
NG
Natural gas
NRSC
Non-road steady cycle
NRTC
Non-road transient cycle
PDP
Positive displacement pump
SI
Spark ignition
SSV
Subsonic venturi
3. Engine markings
3.1. Compression ignition engines approved in accordance with this Directive must bear:
3.1.1. the trade mark or trade name of the manufacturer of the engine;
3.1.2. the engine type, engine family (if applicable), and a unique engine identification number;
3.1.3. the EC type-approval number as described in Annex VIII;
3.1.4. labels in accordance with Annex XIII, if the engine is placed on the market under flexible scheme provisions.
3.2. Spark-ignition engines approved in accordance with this Directive must bear:
3.2.1. the trade mark or trade name of the manufacturer of the engine;
3.2.2. the EC type-approval number as defined in Annex VIII.
3.3. These marks must be durable for the useful life of the engine and must be clearly legible and indelible. If labels or plates are used, they must be attached in such a manner that in addition the fixing is durable for the useful life of the engine, and the labels/plates cannot be removed without destroying or defacing them.
3.4. These marks must be secured to an engine part necessary for normal engine operation and not normally requiring replacement during engine life.
3.4.1. These marks must be located so as to be readily visible to the average person after the engine has been completed with all the auxiliaries necessary for engine operation.
3.4.2. Each engine must be provided with a supplementary movable plate in a durable material, which must bear all data indicated under section 3.1, to be positioned, if necessary, in order to make the marks referred to under section 3.1 readily visible to the average person and easily accessible when the engine is installed in a machine.
3.5. The coding of the engines in context with the identification numbers must be such that it allows for the indubitable determination of the sequence of production.
3.6. Before leaving the production line the engines must bear all markings.
3.7. The exact location of the engine markings shall be declared in Annex VII, Section 1.
4. Specifications and tests
4.1. CI engines
4.1.1. General
The components liable to affect the emission of gaseous and particulate pollutants shall be so designed, constructed and assembled as to enable the engine, in normal use, despite the vibrations to which it may be subjected, to comply with the provisions of this Directive.
The technical measures taken by the manufacturer must be such as to ensure that the mentioned emissions are effectively limited, pursuant to this Directive, throughout the normal life of the engine and under normal conditions of use. These provisions are deemed to be met if the provisions of sections 4.1.2.1, 4.1.2.3 and 5.3.2.1 are respectively complied with.
If a catalytic converter and/or a particulates trap is used the manufacturer must prove by durability tests, which he himself may carry out in accordance with good engineering practice, and by corresponding records, that these after-treatment devices can be expected to function properly for the lifetime of the engine. The records must be produced in compliance with the requirements of section 5.2 and in particular with section 5.2.3. A corresponding warranty must be guaranteed to the customer. Systematic replacement of the device, after a certain running time of the engine, is permissible. Any adjustment, repair, disassembly, cleaning, or replacement of engine components or systems which is performed on a periodic basis to prevent malfunction of the engine in context with the after-treatment device, shall only be done to the extent that is technologically necessary toassure proper functioning of the emission control system. Accordingly scheduled maintenance requirements must be included in the customer's manual, and be covered by the warranty provisions mentioned above, and be approved before an approval is granted. The corresponding extract from the manual with respect to maintenance/replacements of the treatment device(s), and to the warranty conditions, must be included in the information document as set out in Annex II to this Directive.
All engines that expel exhaust gases mixed with water shall be equipped with a connection in the engine exhaust system that is located downstream of the engine and before any point at which the exhaust contacts water (or any other cooling/scrubbing medium) for the temporary attachment of gaseous or particulate emissions sampling equipment. It is important that the location of this connection allows a well mixed representative sample of the exhaust. This connection shall be internally threaded with standard pipe threads of a size not larger than one-half inch, and shall be closed by a plug when not in use (equivalent connections are allowed).
4.1.2. Specifications concerning the emissions of pollutants
The gaseous and particulate components emitted by the engine submitted for testing shall be measured by the methods described in Annex VI.
Other systems or analysers may be accepted if they yield equivalent results to the following reference systems:
- for gaseous emissions measured in the raw exhaust, the system shown in Figure 2 of Annex VI,
- for gaseous emissions measured in the dilute exhaust of a full flow dilution system, the system shown in Figure 3 of Annex VI,
- for particulate emissions, the full flow dilution system, operating either with a separate filter for each mode or with the single filter method, shown in Figure 13 of Annex VI.
The determination of system equivalency shall be based on a seven-test cycle (or larger) correlation study between the system under consideration and one or more of the above reference systems.
The equivalency criterion is defined as a +/- 5% agreement of the averages of the weighted cycle emissions values. The cycle to be used shall be that given in Annex III, section 3.6.1.
For introduction of a new system into the Directive the determination of equivalency shall be based upon the calculation of repeatability and reproducibility, as described in ISO 5725.
4.1.2.1. The emissions of the carbon monoxide, the emissions of hydrocarbons, the emissions of the oxides of nitrogen and the emissions of particulates obtained shall for stage I not exceed the amount shown in the table below:
Net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
130 <= P <= 560
5,0
1,3
9,2
0,54
75 <= P < 130
5,0
1,3
9,2
0,70
37 <= P < 75
6,5
1,3
9,2
0,85
4.1.2.2. The emission limits given in point 4.1.2.1 are engine-out limits and shall be achieved before any exhaust after-treatment device.
4.1.2.3. The emissions of the carbon monoxide, the emissions of hydrocarbons, the emissions of the oxides of nitrogen and the emissions of particulates obtained shall for stage II not exceed amounts shown in the table below:
Net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
130 <= P <= 560
3,5
1,0
6,0
0,2
75 <= P < 130
5,0
1,0
6,0
0,3
37 <= P < 75
5,0
1,3
7,0
0,4
18 <= P < 37
5,5
1,5
8,0
0,8
4.1.2.4. The emissions of carbon monoxide, the emissions of the sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen and the emissions of particulates shall for stage III A not exceed the amounts shown in the table below:
Engines for use in other applications than propulsion of inland waterway vessels, locomotives and railcars:
Category: Net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
H: 130 kW <= P <= 560 kW
3,5
4,0
0,2
I: 75 kW <= P < 130 kW
5,0
4,0
0,3
J: 37 kW <= P < 75 kW
5,0
4,7
0,4
K: 19 kW <= P < 37 kW
5,5
7,5
0,6
Engines for propulsion of inland waterway vessels
Category: swept volume/net power (SV/P) (litres per cylinder/kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
V1:1 SV < 0,9 and P >= 37 kW
5,0
7,5
0,40
V1:2 0,9 <= SV < 1,2
5,0
7,2
0,30
V1:3 1,2 <= SV < 2,5
5,0
7,2
0,20
V1:4 2,5 <= SV < 5
5,0
7,2
0,20
V2:1 5 <= SV < 15
5,0
7,8
0,27
V2:2 15 <= SV < 20 and
5,0
8,7
0,50
V2:3 15 <= SV < 20
5,0
9,8
0,50
V2:4 20 <= SV < 25
5,0
9,8
0,50
V2:5 25 <= SV < 30
5,0
11,0
0,50
Engines for propulsion of locomotives
Category: Net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbon and oxides of nitroge (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
RL A: 130 kW <= P <= 560 kW
3,5
4,0
0,2
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
RH A: P > 560 kW
3,5
0,5
6,0
0,2
RH A Engines with P > 2000 kW and SV > 5 l/cylinder
3,5
0,4
7,4
0,2
Engines for propulsion of railcars
Category: net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
RC A: 130 kW < P
3,5
4,0
0,20
4.1.2.5. The emissions of carbon monoxide, the emissions of hydrocarbons and oxides of nitrogen (or their sum where relevant) and the emissions of particulates shall, for stage III B, not exceed the amounts shown in the table below:
Engines for use in other applications than propulsion of locomotives, railcars and inland waterway vessels
Category: net power (p) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
L: 130 kW <= P <= 560 kW
3,5
0,19
2,0
0,025
M: 75 kW <= P < 130 kW
5,0
0,19
3,3
0,025
N: 56 kW <= P < 75 kW
5,0
0,19
3,3
0,025
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
P: 37 kW <= P < 56 kW
5,0
4,7
0,025
Engines for propulsion of railcars
Category: net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
RC B: 130 kW < P
3,5
0,19
2,0
0,025
Engines for propulsion of locomotives:
Category: net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
RC B: 130 kW < P
3,5
4,0
0,025
4.1.2.6. The emissions of carbon monoxide, the emissions of hydrocarbons and oxides of nitrogen (or their sum where relevant) and the emissions of particulates shall for stage IV not exceed the amounts shown in the table below:
Engines for use in other applications than propulsion of locomotives, railcars and inland waterway vessels
Category: Net power (P) (kW)
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Particulates (PT) (g/kWh)
Q: 130 kW <= P <= 560 kW
3,5
0,19
0,4
0,025
R: 56 kW <= P <= 130 kW
5,0
0,19
0,4
0,025
4.1.2.7. The limit values in sections 4.1.2.4, 4.1.2.5 and 4.1.2.6 shall include deterioration calculated in accordance with Annex III, Appendix 5.
In the case of limit values standards contained in sections 4.1.2.5 and 4.1.2.6, under all randomly selected load conditions, belonging to a definite control area and with the exception of specified engine operating conditions which are not subject to such a provision, the emissions sampled during a time duration as small as 30 s shall not exceed by more than 100% the limit values of the above tables. Where reference is made to this paragraph, Article 5a(1) to (4) and Article 7 of Decision 1999/468/EC shall apply, having regard to the provisions of Article 8 thereof.
4.1.2.8. Where, as defined according to Section 6 in conjunction with Annex II, Appendix 2, one engine family covers more than one power band, the emission values of the parent engine (type approval) and of all engine types within the same family (COP) must meet the more stringent requirements of the higher power band. The applicant has the free choice to restrict the definition of engine families to single power bands, and to correspondingly apply for certification.
4.2. SI engines
4.2.1. General
The components liable to affect the emission of gaseous pollutants shall be so designed, constructed and assembled as to enable the engine, in normal use, despite the vibrations to which it may be subjected, to comply with the provisions of this Directive.
The technical measures taken by the manufacturer must be such as to ensure that the mentioned emissions are effectively limited, pursuant to this Directive, throughout the normal life of the engine and under normal conditions of use in accordance with Annex IV, Appendix 4.
4.2.2. Specifications concerning the emissions of pollutants.
The gaseous components emitted by the engine submitted for testing shall be measured by the methods described in Annex VI (and shall include any after-treatment device).
Other systems or analysers may be accepted if they yield equivalent results to the following reference systems:
- for gaseous emissions measured in the raw exhaust, the system shown in Figure 2 of Annex VI,
- for gaseous emissions measured in the dilute exhaust of a full flow dilution system, the system shown in figure 3 of Annex VI.
4.2.2.1. The emissions of carbon monoxide, the emissions of hydrocarbons, the emissions of oxides of nitrogen and the sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen obtained shall for stage I not exceed the amount shown in the table below:
Stage I
Class
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Hydrocarbons (HC) (g/kWh)
Oxides of nitrogen (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
SH:1
805
295
5,36
SH:2
805
241
5,36
SH:3
603
161
5,36
SN:1
519
50
SN:2
519
40
SN:3
519
16,1
SN:4
519
13,4
4.2.2.2. The emissions of carbon monoxide and the emissions of the sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen obtained shall for stage II not exceed the amount shown in the table below:
Stage II <*>
--------------------------------
<*> See Annex 4, Appendix 4: deterioration factors included.
Class
Carbon monoxide (CO) (g/kWh)
Sum of hydrocarbons and oxides of nitrogen (g/kWh)
SH:1
805
50
SH:2
805
50
SH:3
603
72
SN:1
610
50,0
SN:2
610
40,0
SN:3
610
16,1
SN:4
610
12,1
The emissions for all engine classes must not exceed 10 g/kWh.
4.2.2.3. Notwithstanding the definition of "hand-held engine" in Article 2 of this Directive two-stroke engines used to power snowthrowers only have to meet SH:1, SH:2 or SH:3 standards.
4.3. Installation on the mobile machinery
The engine installation on the mobile machinery shall comply with the restrictions set out in the scope of the type-approval. Additionally the following characteristics in respect to the approval of the engine always must be met:
4.3.1. intake depression shall not exceed that specified for the approved engine in Annex II, Appendix 1 or 3 respectively;
4.3.2. exhaust back pressure shall not exceed that specified for the approved engine in Annex II, Appendix 1 or 3 respectively.
5. Specification of conformity of production assessments
5.1. With regard to the verification of the existence of satisfactory arrangements and procedures for ensuring effective control of production conformity before granting type-approval, the approval authority must also accept the manufacturer's registration to harmonized standard EN 29002 (whose scope covers the engines concerned) or an equivalent accreditation standard as satisfying the requirements. The manufacturer must provide details of the registration and undertake to inform the approval authority of any revisions to its validity or scope. In order to verify that the requirements of section 4.2 are continuously met, suitable controls of the production shall be carried out.
5.2. The holder of the approval shall in particular:
5.2.1. ensure existence of procedures for the effective control of the quality of the product;
5.2.2. have access to the control equipment necessary for checking the conformity to each approved type;
5.2.3. ensure that data of test results are recorded and that annexed documents shall remain available for a period to be determined in accordance with the approval authority;
5.2.4. analyse the results of each type of test, in order to verify and ensure the stability of the engine characteristics, making allowance for variations in the industrial production process;
5.2.5. ensure that any sampling of engines or components giving evidence of non-conformity with the type of test considered shall give rise to another sampling and another test. All the necessary steps shall be taken to re-establish the conformity of the corresponding production.
5.3. The competent authority which has granted approval may at any time verify the conformity control methods applicable to each production unit.
5.3.1. In every inspection, the test books and production survey record shall be presented to the visiting inspector.
5.3.2. When the quality level appears unsatisfactory or when it seems necessary to verify the validity of the data presented in application of section 4.2, the following procedure is adopted:
5.3.2.1. an engine is taken from the series and subjected to the test described in Annex III. The emissions of the carbon monoxide, the emissions of the hydrocarbons, the emissions of the oxides of nitrogen and the emissions of particulates obtained shall not exceed the amounts shown in the table in section 4.2.1, subject to the requirements of section 4.2.2, or those shown in the table in section 4.2.3 respectively;
5.3.2.2. if the engine taken from the series does not satisfy the requirements of section 5.3.2.1 the manufacturer may ask for measurements to be performed on a sample of engines of the same specification taken from the series and including the engine originally taken. The manufacturer shall determine the size n of the sample in agreement with the technical service. Engines other than the engine originally taken shall be subjected to a test. The arithmetical mean of the results obtained with the sample shall then be determined for each pollutant. The production of the series shall then be deemed to confirm if the following condition is met:
<*>
--------------------------------
<*> where x is any one of the individual results obtained with the sample n.
where:
L is the limit value laid down in section 4.2.1/4.2.3 for each pollutant considered,
k is a statistical factor depending on n and given in the following table:
n
2
3
4
5
6
7
8
9
10
k
0,973
0,613
0,489
0,421
0,376
0,342
0,317
0,296
0,279
n
11
12
13
14
15
16
17
18
19
k
0,265
0,253
0,242
0,233
0,224
0,216
0,210
0,203
0,198
if n >= 20, 
5.3.3. The approval authority or the technical service responsible for verifying the conformity of production shall carry out tests on engines which have been run-in partially or completely, according to the manufacturer's specifications.
5.3.4. The normal frequency of inspections authorized by the competent authority shall be one per year. If the requirements of section 5.3.2 are not met, the competent authority shall ensure that all necessary steps are taken to re-establish the conformity of production as rapidly as possible.
6. Parameters defining the engine family
The engine family may be defined by basic design parameters which must be common to engines within the family. In some cases there may be interaction of parameters. These effects must also be taken into consideration to ensure that only engines with similar exhaust emission characteristics are included within an engine family.
In order that engines may be considered to belong to the same engine family, the following list of basic parameters must be common:
6.1. Combustion cycle:
- 2 cycle
- 4 cycle
6.2. Cooling medium:
- air
- water
- oil
6.3. Individual cylinder displacement, within 85% and 100% of the largest displacement within the engine family
6.4. Method of air aspiration
6.5. Fuel type
- Diesel
- Petrol.
6.6. Combustion chamber type/design
6.7. Valve and porting - configurations, size and number
6.8. Fuel system
For diesel:
- pump-line injector
- in-line pump
- distributor pump
- single element
- unit injector.
For petrol:
- carburettor
- port fuel injection
- direct injection.
6.9. Miscellaneous features
- Exhaust gas recirculation
- Water injection/emulsion
- Air injection
- Charge cooling system
- Ignition type (compression, spark).
6.10. Exhaust after-treatment
- Oxidation catalyst
- Reduction catalyst
- Three way catalyst
- Thermal reactor
- Particulate trap.
7. Choice of the parent engine
7.1. The parent engine of the family shall be selected using the primary criteria of the highest fuel delivery per stroke at the declared maximum torque speed. In the event that two or more engines share this primary criteria, the parent engine shall be selected using the secondary criteria of highest fuel delivery per stroke at rated speed. Under certain circumstances, the approval authority may conclude that the worst case emission rate of the family can best be characterized by testing a second engine. Thus, the approval authority may select an additional engine for test based upon features which indicate that it may have the highest emission levels of the engines within that family.
7.2. If engines within the family incorporate other variable features which could be considered to affect exhaust emissions, these features must also be identified and taken into account in the selection of the parent engine.
8. Type approval requirements for stages IIIB and IV
8.1. This section shall apply to the type-approval of electronically controlled engines, which uses electronic control to determine both the quantity and timing of injecting fuel (hereafter "engine"). This section shall apply irrespective of the technology applied to such engines to comply with the emission limit values set out in sections 4.1.2.5 and 4.1.2.6 of this Annex.
8.2. Definitions
For the purpose of this section, the following definitions shall apply:
8.2.1. "emission control strategy" means a combination of an emission control system with one base emission control strategy and with one set of auxiliary emission control strategies, incorporated into the overall design of an engine or non-road mobile machinery into which the engine is installed.
8.2.2. "reagent" means any consumable or non-recoverable medium required and used for the effective operation of the exhaust after-treatment system.
8.3. General requirements
8.3.1. Requirements for base emission control strategy
8.3.1.1. The base emission control strategy, activated throughout the speed and torque operating range of the engine, shall be designed as to enable the engine to comply with the provisions of this Directive
8.3.1.2. Any base emission control strategy that can distinguish engine operation between a standardised type approval test and other operating conditions and subsequently reduce the level of emission control when not operating under conditions substantially included in the type approval procedure is prohibited.
8.3.2. Requirements for auxiliary emission control strategy
8.3.2.1. An auxiliary emission control strategy may be used by an engine or a non-road mobile machine, provided that the auxiliary emission control strategy, when activated, modifies the base emission control strategy in response to a specific set of ambient and/or operating conditions but does not permanently reduce the effectiveness of the emission control system:
(a) where the auxiliary emission control strategy is activated during the type approval test, sections 8.3.2.2 and 8.3.2.3 shall not apply;
(b) where the auxiliary emission control strategy is not activated during the type approval test, it must be demonstrated that the auxiliary emission control strategy is active only for as long as required for the purposes identified in section 8.3.2.3.
8.3.2.2. The control conditions applicable to this section are all of the following:
(a) an altitude not exceeding 1000 metres (or equivalent atmospheric pressure of 90 kPa);
(b) an ambient temperature within the range 275 K to 303 K (2 °C to 30 °C);
(c) the engine coolant temperature above 343 K (70 °C).
Where the auxiliary emission control strategy is activated when the engine is operating within the control conditions set out in points (a), (b) and (c), the strategy shall only be activated exceptionally.
8.3.2.3. An auxiliary emission control strategy may be activated in particular for the following purposes:
(a) by onboard signals, for protecting the engine (including air-handling device protection) and/or non-road mobile machine into which the engine is installed from damage;
(b) for operational safety and strategies;
(c) for prevention of excessive emissions, during cold start or warming-up, during shut-down;
(d) if used to trade-off the control of one regulated pollutant under specific ambient or operating conditions, for maintaining control of all other regulated pollutants, within the emission limit values that are appropriate for the engine concerned. The purpose is to compensate for naturally occurring phenomena in a manner that provides acceptable control of all emission constituents.
8.3.2.4. The manufacturer shall demonstrate to the technical service at the time of the type-approval test that the operation of any auxiliary emission strategy complies with the provisions of section 8.3.2. The demonstration shall consist of an evaluation of the documentation referred to in section 8.3.3.
8.3.2.5. Any operation of an auxiliary emission control strategy not compliant with section 8.3.2 is prohibited.
8.3.3. Documentation requirements
8.3.3.1. The manufacturer shall provide an information folder accompanying the application for type-approval at the time of submission to the technical service, which ensures access to any element of design and emission control strategy and the means by which the auxiliary strategy directly or indirectly controls the output variables. The information folder shall be made available in two parts:
(a) the documentation package, annexed to the application for type-approval, shall include a full overview of the emission control strategy. Evidence shall be provided that all outputs permitted by a matrix, obtained from the range of control of the individual unit inputs, have been identified. This evidence shall be attached to the information folder as referred to in Annex II;
(b) the additional material, presented to the technical service but not annexed to the application for type-approval, shall include all the modified parameters by any auxiliary emission control strategy and the boundary conditions under which this strategy operates and in particular:
(i) a description of the control logic and of timing strategies and switch points, during all modes of operation for the fuel and other essential systems, resulting in effective emissions control (such as exhaust gas recirculation system (EGR) or reagent dosing);
(ii) a justification for the use of any auxiliary emission control strategy applied to the engine, accompanied by material and test data, demonstrating the effect on exhaust emissions. This justification may be based on test data, sound engineering analysis, or a combination of both;
(iii) a detailed description of algorithms or sensors (where applicable) used for identifying, analysing, or diagnosing incorrect operation of the control system;
(iv) the tolerance used to satisfy the requirements in section 8.4.7.2, regardless of the used means.
8.3.3.2. The additional material referred to in point (b) of section 8.3.3.1 shall be treated as strictly confidential. It shall be made available to the type-approval authority on request. The type-approval authority shall treat this material as confidential.
8.4. Requirements to ensure correct operation of control measures
8.4.1. The manufacturer shall provide information that fully describes the functional operational characteristics of the control measures using the documents set out in section 2 of Appendix 1 to Annex II and in section 2 of Appendix 3 to Annex II.
8.4.2. If the emission control system requires a reagent, the characteristics of that reagent, including the type of reagent, information on concentration when the reagent is in solution, operational temperature conditions and reference to international standards for composition and quality must be specified by the manufacturer, in section 2.2.1.13 of Appendix 1 and in section 2.2.1.13 of Appendix 3 to Annex II.
8.4.3. The engine emission control strategy shall be operational under all environmental conditions regularly pertaining in the territory of the Community, especially at low ambient temperatures.
8.4.4. The manufacturer shall demonstrate that the emission of ammonia during the applicable emission test cycle of the type approval procedure, when a reagent is used, does not exceed a mean value of 25 ppm.
8.4.5. If separate reagent containers are installed on or connected to a non-road mobile machine, means for taking a sample of the reagent inside the containers must be included. The sampling point must be easily accessible without requiring the use of any specialised tool or device.
8.4.6. Use and maintenance requirements
8.4.6.1. The type approval shall be made conditional, in accordance with Article 4(3), upon providing to each operator of non-road mobile machinery written instructions comprising the following:
(a) detailed warnings, explaining possible malfunctions generated by incorrect operation, use or maintenance of the installed engine, accompanied by respective rectification measures;
(b) detailed warnings on the incorrect use of the machine resulting in possible malfunctions of the engine, accompanied by respective rectification measures;
(c) information on the correct use of the reagent, accompanied by an instruction on refilling the reagent between normal maintenance intervals;
(d) a clear warning, that the type-approval certificate, issued for the type of engine concerned, is valid only when all of the following conditions are met:
(i) the engine is operated, used and maintained in accordance with the instructions provided;
(ii) prompt action has been taken for rectifying incorrect operation, use or maintenance in accordance with the rectification measures indicated by the warnings referred to in point (a) and (b);
(iii) no deliberate misuse of the engine has taken place, in particular deactivating or not maintaining an EGR or reagent dosing system.
The instructions shall be written in a clear and non-technical manner using the same language as is used in the operator's manual on non-road mobile machinery or engine.
8.4.7. Reagent control (where applicable)
8.4.7.1. The type approval shall be made conditional, in accordance with the provisions of section 3 of Article 4, upon providing indicators or other appropriate means, according to the configuration of the non-road mobile machinery, informing the operator on:
(a) the amount of reagent remaining in the reagent storage container and by an additional specific signal, when the remaining reagent is less than 10% of the full container's capacity;
(b) when the reagent container becomes empty, or almost empty;
(c) when the reagent in the storage tank does not comply with the characteristics declared and recorded in section 2.2.1.13 of Appendix 1 and section 2.2.1.13 of Appendix 3 to Annex II, according to the installed means of assessment.
(d) when the dosing activity of the reagent is interrupted, in cases other than those executed by the engine ECU or the dosing controller, reacting to engine operating conditions where the dosing is not required, provided that these operating conditions are made available to the type approval authority.
8.4.7.2. By the choice of the manufacturer the requirements of reagent compliance with the declared characteristics and the associated emission tolerance shall be satisfied by one of the following means:
(a) direct means, such as the use of a reagent quality sensor.
(b) indirect means, such as the use of a sensor in the exhaust to evaluate reagent effectiveness.
(c) any other means, provided that its efficacy is at least equal to the one resulting by the use of the means of points (a) or (b) and the main requirements of this section are maintained.
Annex II
INFORMATION DOCUMENT No....
RELATING TO TYPE-APPROVAL AND REFERRING TO MEASURES AGAINST
THE EMISSION OF GASEOUS AND PARTICULATE POLLUTANTS
FROM INTERNAL COMBUSTION ENGINES TO BE INSTALLED
IN NON-ROAD MOBILE MACHINERY
(Directive 97/68/EC as last amended by Directive../.../EC)
Parent engine/engine type <*>: ............................................
0 General
0.1. Make (name of undertaking): ..........................................
0.2. Type and commercial description of the parent- and (if applicable) of
the family engine(s) <*>: ............................................
0.3. Manufacturer's type coding as marked on the engine(s) <*>: ...........
......................................................................
0.4. Specification of machinery to be propelled by the engine <**>: .......
......................................................................
0.5. Name and address of manufacturer: ....................................
Name and address of manufacturer's authorized representative (if any):
......................................................................
0.6. Location, coding and method of affixing of the engine identification
number: ..............................................................
0.7. Location and method of affixing of the EC approval mark: .............
......................................................................
0.8. Address(es) of assembly plant(s): ....................................
--------------------------------
<*> Delete as appropriate.
<**> As defined in Annex I, section 1 (e.g. "A").
Attachments
1.1. Essential characteristics of the parent engine(s) (see Appendix 1)
1.2. Essential characteristics of the engine family (see Appendix 2)
1.3. Essential characteristics of engine types within the family (see Appendix 3)
2. Characteristics of engine-related parts of the mobile machinery (if applicable)
3. Photographs of the parent engine
4. List further attachments if any
Date, file
Appendix 1
ESSENTIAL CHARACTERISTICS
OF THE (PARENT) ENGINE <*>
--------------------------------
<*> For the case of several parent engines to be submitted for each of them.
1. Description of engine
1.1. Manufacturer: ...................................................
1.2. Manufacturer's engine code: .....................................
1.3. Cycle: four stroke/two stroke <*>
1.4. Bore: ........................................................ mm
1.5. Stroke: ...................................................... mm
1.6. Number and layout of cylinders: .................................
1.7. Engine capacity: ............................................ 
1.8. Rated speed: ....................................................
1.9. Maximum torque speed: ...........................................
1.10. Volumetric compression ratio <**>: ..............................
1.11. Combustion system description: ..................................
1.12. Drawing(s) of combustion chamber and piston crown ...............
1.13. Minimum cross sectional area of inlet and outlet ports: .........
1.14. Cooling system
1.14.1. Liquid
1.14.1.1. Nature of liquid: ...............................................
1.14.1.2. Circulating pump(s): yes/no <*>
1.14.1.3. Characteristics or make(s) and type(s) (if applicable): .........
1.14.1.4. Drive ratio(s) (if applicable): .................................
1.14.2. Air
1.14.2.1. Blower: yes/no <*>
1.14.2.2. Characteristics or make(s) and type(s) (if applicable): .........
1.14.2.3. Drive ratio(s) (if applicable): .................................
1.15. Temperature permitted by the manufacturer
1.15.1. Liquid cooling: maximum temperature at outlet: ................ K
1.15.2. Air cooling: reference point: ...................................
Maximum temperature at reference point: ....................... K
1.15.3. Maximum charge air outlet temperature of the inlet intercooler
(if applicable): .............................................. K
1.15.4. Maximum exhaust temperature at the point in the exhaust pipe(s)
adjacent to the outer flange(s) of the exhaust manifold(s): ... K
1.15.5. Lubricant temperature: minimum: ............................... K
maximum: ............................... K
1.16. Pressure charger: yes/no <*>
1.16.1. Make: ...........................................................
1.16.2. Type: ...........................................................
1.16.3. Description of the system (e.g. max charge pressure, waste-gate,
if applicable): .................................................
1.16.4. Intercooler: yes/no <*>
1.17. Intake system: maximum allowable intake depression at rated
engine speed and at 100% load: .............................. kPa
1.18. Exhaust system: maximum allowable exhaust backpressure at rated
engine speed and at 100% load: .............................. kPa
2. Measures taken against air pollution
2.1. Device for recycling crankcase gases: yes/no <*> ................
2.2. Additional anti-pollution devices (if any, and if not covered by
another heading)
2.2.1. Catalytic converter: yes/no <*>
2.2.1.1. Make(s): ........................................................
2.2.1.2. Type(s): ........................................................
2.2.1.3. Number of catalytic converters and elements .....................
2.2.1.4. Dimensions- and volume of the catalytic converter(s): ...........
2.2.1.5. Type of catalytic action: .......................................
2.2.1.6. Total charge of precious metals: ................................
2.2.1.7. Relative concentration: .........................................
2.2.1.8. Substrate (structure and material): .............................
2.2.1.9. Cell density: ...................................................
2.2.1.10. Type of casing for the catalytic converter(s): ..................
2.2.1.11. Location of the catalytic converter(s) (place(s) and maximum/
minimum distance(s) from engine): ...............................
2.2.1.12. Normal operating range (K): .....................................
2.2.1.13. Consumable reagent (where appropriate): .........................
2.2.1.13.1. Type and concentration of reagent needed for catalytic action:
...............................................................
2.2.1.13.2. Normal operational temperature range of reagent: ..............
2.2.1.13.3. International standard (where appropriate): ...................
2.2.1.14. sensor: yes/no <*>
2.2.2. Oxygen sensor: yes/no <*>
2.2.2.1. Make(s): ........................................................
2.2.2.2. Type: ...........................................................
2.2.2.3. Location: .......................................................
2.2.3. Air injection: yes/no <*>
2.2.3.1. Type (pulse air, air pump, etc.): ...............................
2.2.4. EGR: yes/no <*>
2.2.4.1. Characteristics (cooled/uncooled, high pressure/low pressure,
etc.): ..........................................................
2.2.5. Particulate trap: yes/no <*>
2.2.5.1. Dimensions and capacity of the particulate trap: ................
2.2.5.2. Type and design of the particulate trap: ........................
2.2.5.3. Location (place(s) and maximum/minimum distance(s) from engine):
.................................................................
2.2.5.4. Method or system of regeneration, description and/or drawing: ...
2.2.5.5. Normal operating temperature (K) and pressure (kPa) range: ......
2.2.6. Other systems: yes/no <*>
2.2.6.1. Description and operation: ......................................
3. Fuel feed
3.1. Feed pump
Pressure <**> or characteristic diagram: .................... kPa
3.2. Injection system
3.2.1. Pump
3.2.1.1. Make(s): ........................................................
3.2.1.2. Type(s): ........................................................
3.2.1.3. Delivery: ... and ... <**> per stroke or cycle at full
injection at pump speed of: ... rpm (rated) and ... rpm (maximum
torque) respectively, or characteristic diagram.
Mention the method used: On engine/on pump bench <*>
3.2.1.4. Injection advance
3.2.1.4.1. Injection advance curve <**>: ..................................
3.2.1.4.2. Timing <**>: ...................................................
3.2.2. Injection piping
3.2.2.1. Length: ...................................................... mm
3.2.2.2. Internal diameter: ........................................... mm
3.2.3. Injector(s)
3.2.3.1. Make(s): ........................................................
3.2.3.2. Type(s): ........................................................
3.2.3.3. Opening pressure <**> or characteristic diagram: ............ kPa
3.2.4. Governor
3.2.4.1. Make(s): ........................................................
3.2.4.2. Type(s): ........................................................
3.2.4.3. Speed at which cut-off starts under full load <**>: ......... rpm
3.2.4.4. Maximum no-load speed <**>: ................................. rpm
3.2.4.5. Idling speed <**>: .......................................... rpm
3.3. Cold start system
3.3.1. Make(s): ........................................................
3.3.2. Type(s): ........................................................
3.3.3. Description: ....................................................
4. Valve timing
4.1. Maximum lift and angles of opening and closing in relation to
dead centres or equivalent data: ................................
4.2. Reference and/or setting ranges <**>
--------------------------------
<*> Strike out what does not apply.
<**> Specify the tolerance.
Appendix 2
ESSENTIAL CHARACTERISTICS
OF THE ENGINE FAMILY
1. Common parameters <*>:
1.1. Combustion cycle: ...............................................
1.2. Cooling medium: .................................................
1.3. Method of air aspiration: .......................................
1.4. Combustion chamber type/design: .................................
1.5. Valve and porting - configuration, size and number: .............
1.6. Fuel system: ....................................................
1.7. Engine management systems:
Proof of identity pursuant to drawing number(s):
- charge cooling system: ........................................
- exhaust gas recirculation <**>: ...............................
- water injection/emulsion <**>: ................................
- air injection <**>: ...........................................
1.8. Exhaust after-treatment system <**>: ............................
Proof of identical (or lowest for the parent engine) ratio:
system capacity/fuel delivery per stroke, pursuant to diagram
number(s):
2. Engine family listing
2.1. Name of engine family: ..........................................
2.2. Specification of engines within this family:
--------------------------------
<*> To be completed in conjunction with the specifications given in sections 6 and 7 of Annex I.
<**> If not applicable mark n.a.
Parent engine <*>
Engine type
No of cylinders
Rated speed (rpm)
Fuel delivery per stroke for diesel engines, fuel flow (g/h) for petrol engines
Rated net power (kW)
Maximum torque speed (rpm)
Fuel delivery per stroke for diesel engines, fuel flow (g/h) for petrol engines
Maximum torque (Nm)
Low idle speed (rpm)
Cylinder displacement (in % of parent engine)
100
<*> For full details see Appendix 1.
Appendix 3
ESSENTIAL CHARACTERISTICS
OF ENGINE TYPE WITHIN THE FAMILY <*>
--------------------------------
<*> To be submitted for each engine of the family.
1. Description of engine
1.1. Manufacturer: ...................................................
1.2. Manufacturer's engine code: .....................................
1.3. Cycle: four stroke / two stroke <*>
1.4. Bore: ........................................................ mm
1.5. Stroke: ...................................................... mm
1.6. Number and layout of cylinders: .................................
1.7. Engine capacity: ............................................ 
1.8. Rated speed: ....................................................
1.9. Maximum torque speed: ...........................................
1.10. Volumetric compression ratio <**>: ..............................
1.11. Combustion system description: ..................................
1.12. Drawing(s) of combustion chamber and piston crown: ..............
1.13. Minimum cross sectional area of inlet and outlet ports: .........
1.14. Cooling system
1.14.1. Liquid
1.14.1.1. Nature of liquid: ...............................................
1.14.1.2. Circulating pump(s): yes/no <*> .................................
1.14.1.3. Characteristics or make(s) and type(s) (if applicable): .........
1.14.1.4. Drive ratio(s) (if applicable): .................................
1.14.2. Air
1.14.2.1. Blower: yes/no <*>
1.14.2.2. Characteristics or make(s) and type(s) (if applicable): .........
1.14.2.3. Drive ratio(s) (if applicable): .................................
1.15. Temperature permitted by the manufacturer
1.15.1. Liquid cooling: maximum temperature at outlet: ................ K
1.15.2. Air cooling: reference point: ...................................
Maximum temperature at reference point: ....................... K
1.15.3. Maximum charge air outlet temperature of the inlet intercooler
(if applicable): .............................................. K
1.15.4. Maximum exhaust temperature at the point in the exhaust pipe(s)
adjacent to the outer flange(s) of the exhaust manifold(s): ... K
1.15.5. Lubricant temperature: minimum ................................ K
maximum ................................ K
1.16. Pressure charger: yes/no <*>
1.16.1. Make: ...........................................................
1.16.2. Type: ...........................................................
1.16.3. Description of the system (e.g. max charge pressure, waste-gate,
if applicable): .................................................
1.16.4. Intercooler: yes/no <*>
1.17. Intake system: Maximum allowable intake depression at rated
engine speed and at 100% load: .............................. kPa
1.18. Exhaust system: Maximum allowable exhaust backpressure at rated
engine speed and at 100% load: .............................. kPa
2. Measures taken against air pollution
2.1. Device for recycling crankcase gases: yes/no <*> ................
2.2. Additional anti-pollution devices (if any, and if not covered by
another heading)
2.2.1. Catalytic converter: yes/no <*>
2.2.1.1. Make(s): ........................................................
2.2.1.2. Type(s): ........................................................
2.2.1.3. Number of catalytic converters and elements .....................
2.2.1.4. Dimensions- and volume of the catalytic converter(s): ...........
2.2.1.5. Type of catalytic action: .......................................
2.2.1.6. Total charge of precious metals: ................................
2.2.1.7. Relative concentration: .........................................
2.2.1.8. Substrate (structure and material): .............................
2.2.1.9. Cell density: ...................................................
2.2.1.10. Type of casing for the catalytic converter(s): ..................
2.2.1.11. Location of the catalytic converter(s) (place(s) and maximum/
minimum distance(s) from engine): ...............................
2.2.1.12. Normal operating range (K) ......................................
2.2.1.13. Consumable reagent (where appropriate): .........................
2.2.1.13.1. Type and concentration of reagent needed for catalytic action:
...............................................................
2.2.1.13.2. Normal operational temperature range of reagent: ..............
2.2.1.13.3. International standard (where appropriate): ...................
2.2.1.14. sensor: yes/no <*>
2.2.2. Oxygen sensor: yes/no <*>
2.2.2.1. Make(s): ........................................................
2.2.2.2. Type: ...........................................................
2.2.2.3. Location: .......................................................
2.2.3. Air injection: yes/no <*> .......................................
2.2.3.1. Type (pulse air, air pump, etc.): ...............................
2.2.4. EGR: yes/no <*>
2.2.4.1. Characteristics (cooled/uncooled, high pressure/low pressure,
etc.): ..........................................................
2.2.5. Particulate trap: yes/no <*>
2.2.5.1. Dimensions and capacity of the particulate trap: ................
2.2.5.2. Type and design of the particulate trap: ........................
2.2.5.3. Location (place(s) and maximum/minimum distance(s) from engine):
.................................................................
2.2.5.4. Method or system of regeneration, description and/or drawing: ...
2.2.5.5. Normal operating temperature (K) and pressure (kPa) range: ......
2.2.6. Other systems: yes/no <*>
2.2.6.1. Description and operation: ......................................
3. Fuel feed for diesel engines
3.1. Feed pump
Pressure <**> or characteristic diagram: .................... kPa
3.2. Injection system
3.2.1. Pump
3.2.1.1. Make(s): ........................................................
3.2.1.2. Type(s): ........................................................
3.2.1.3. Delivery: ... and ... <**> per stroke or cycle at full
injection at pump speed of: ... rpm (rated) and ... rpm (maximum
torque) respectively, or characteristic diagram.
Mention the method used: On engine/on pump bench <*>
3.2.1.4. Injection advance
3.2.1.4.1. Injection advance curve <**>: ..................................
3.2.1.4.2. Timing <**>: ...................................................
3.2.2. Injection piping
3.2.2.1. Length: ...................................................... mm
3.2.2.2. Internal diameter: ........................................... mm
3.2.3. Injector(s)
3.2.3.1. Make(s): ........................................................
3.2.3.2. Type(s): ........................................................
3.2.3.3. Opening pressure <**> or characteristic diagram: ............ kPa
3.2.4. Governor
3.2.4.1. Make(s): ........................................................
3.2.4.2. Type(s): ........................................................
3.2.4.3. Speed at which cut-off starts under full load <**>: ......... rpm
3.2.4.4. Maximum no-load speed <**>: ................................. rpm
3.2.4.5. Idling speed <**>: .......................................... rpm
3.3. Cold start system
3.3.1. Make(s): ........................................................
3.3.2. Type(s): ........................................................
3.3.3. Description: ....................................................
4. Fuel feed for petrol engines
4.1. Carburettor: ....................................................
4.1.1. Make(s): ........................................................
4.1.2. Type(s): ........................................................
4.2. Port fuel injection: single-point or multi-point: ...............
4.2.1. Make(s): ........................................................
4.2.2. Type(s) .........................................................
4.3. Direct injection: ...............................................
4.3.1. Make(s): ........................................................
4.3.2. Type(s): ........................................................
4.4. Fuel flow [g/h] and air/fuel ratio at rated speed and wide open
throttle
5. Valve timing
5.1. Maximum lift and angles of opening and closing in relation to
dead centres or equivalent data: ................................
5.2. Reference and/or setting ranges <*>: ............................
5.3. Variable valve timing system (if applicable and where intake and/
or exhaust)
5.3.1. Type: continuous or on/off
5.3.2. Cam phase shift angle
6. Porting configuration
6.1. Position, size and number
7. Ignition system
7.1. Ignition coil
7.1.1. Make(s): ........................................................
7.1.2. Type(s): ........................................................
7.1.3. Number: .........................................................
7.2. Spark plug(s): ..................................................
7.2.1. Make(s): ........................................................
7.2.2. Type(s): ........................................................
7.3. Magneto: ........................................................
7.3.1. Make(s): ........................................................
7.3.2. Type(s): ........................................................
7.4. Ignition timing: ................................................
7.4.1. Static advance with respect to top dead centre [crank angle
degrees] ........................................................
7.4.2. Advance curve, if applicable: ...................................
--------------------------------
<*> Strike out what does not apply.
<**> Specify the tolerance.
Annex III
TEST PROCEDURE FOR C.I. ENGINES
1. Introduction
1.1. This Annex describes the method of determining emissions of gaseous and particulate pollutants from the engine to be tested.
The following test cycles shall apply:
- the NRSC (non-road steady cycle) appropriate for the equipment specification which shall be used for the measurement of the emissions of carbon monoxide, hydrocarbons, oxides of nitrogen and particulates for stages I, II, IIIA, IIIB and IV of engines described in points (i) and (ii) of section 1.A of Annex I, and
- the NRTC (non-road transient cycle) which shall be used for the measurement of the emissions of carbon monoxide, hydrocarbons, oxides of nitrogen and particulates for stages IIIB and IV of engines described in point (i) of section 1.A of Annex I,
- for engines intended to be used in inland waterway vessels the ISO test procedure as specified by ISO 8178-4:2002 and IMO <*> MARPOL <**> 73/78, Annex VI ( Code) shall be used,
--------------------------------
<*> IMO: International Maritime Organisation.
<**> MARPOL: International Convention for the Prevention of Pollution from Ships.
- for engines intended for propulsion of railcars an NRSC shall be used for the measurement of gaseous and particulate pollutants for stage IIIA and for stage IIIB,
- for engines intended for propulsion of locomotives an NRSC shall be used for the measurement of gaseous and particulate pollutants for stage IIIA and for stage IIIB.
1.2. The test shall be carried out with the engine mounted on a test bench and connected to a dynamometer.
1.3. Measurement principle:
The engine exhaust emissions to be measured include the gaseous components (carbon monoxide, total hydrocarbons and oxides of nitrogen), and the particulates. Additionally, carbon dioxide is often used as a tracer gas for determining the dilution ratio of partial and full flow dilution systems. Good engineering practice recommends the general measurement of carbon dioxide as an excellent tool for the detection of measurement problems during the test run.
1.3.1. NRSC test:
During a prescribed sequence of operating conditions, with the engines warmed up, the amounts of the above exhaust emissions shall be examined continuously by taking a sample from the raw exhaust gas. The test cycle consists of a number of speed and torque (load) modes, which cover the typical operating range of diesel engines. During each mode, the concentration of each gaseous pollutant, exhaust flow and power output shall be determined, and the measured values weighted. The particulate sample shall be diluted with conditioned ambient air. One sample over the complete test procedure shall be taken and collected on suitable filters.
Alternatively, a sample shall be taken on separate filters, one for each mode, and cycle-weighted results computed.
The grams of each pollutant emitted per kilowatt-hour shall be calculated as described in Appendix 3 to this Annex.
1.3.2. NRTC test
The prescribed transient test cycle, based closely on the operating conditions of diesel engines installed in non-road machinery, is run twice:
- the first time (cold start) after the engine has soaked to room temperature and the engine coolant and oil temperatures, after treatment systems and all auxiliary engine control devices are stabilised between 20 and 30 °C,
- the second time (hot start) after a twenty-minute hot soak that commences immediately after the completion of the cold start cycle.
During this test sequence the above pollutants shall be examined. The test sequence consists of a cold start cycle following natural or forced cool-down of the engine, a hot soak period and a hot start cycle, resulting in a composite emissions calculation. Using the engine torque and speed feedback signals of the engine dynamometer, the power shall be integrated with respect to the time of the cycle, resulting in the work produced by the engine over the cycle. The concentrations of the gaseous components shall be determined over the cycle, either in the raw exhaust gas by integration of the analyser signal in accordance with Appendix 3 to this Annex, or in the diluted exhaust gas of a CVS full-flow dilution system by integration or by bag sampling in accordance with Appendix 3 to this Annex. For particulates, a proportional sample shall be collected from the diluted exhaust gas on a specified filter by either partial flow dilution or full-flow dilution. Depending on the method used, the diluted or undiluted exhaust gas flow rate shall be determined over the cycle to calculate the mass emission values of the pollutants. The mass emission values shall be related to the engine work to give the grams of each pollutant emitted per kilowatt-hour.
Emissions (g/kWh) shall be measured during both the cold and hot start cycles. Composite weighted emissions shall be computed by weighting the cold start results 10% and the hot start results 90%. Weighted composite results shall meet the limits.
2. Test conditions
2.1. General requirements
All volumes and volumetric flow rates shall be related to 273 K (0 °C) and 101,3 kPa.
2.2. Engine test conditions
2.2.1. The absolute temperature of the engine intake air expressed in Kelvin, and the dry atmospheric pressure , expressed in kPa, shall be measured, and the parameter shall be determined according to the following provisions:
Naturally aspirated and mechanically supercharged engines:
Turbocharged engine with or without cooling of the intake air:
2.2.2. Test validity
For a test to be recognized as valid, the parameter shall be such that:
2.2.3. Engines with charge air cooling
The charge air temperature shall be recorded and, at the declared rated speed and full load, shall be within +/- 5 K of the maximum charge air temperature specified by the manufacturer. The temperature of the cooling medium shall be at least 293 K (20 °C).
If a test shop system or external blower is used, the charge air temperature shall be set to within +/- 5 K of the maximum charge air temperature specified by the manufacturer at the speed of the declared maximum power and full load. Coolant temperature and coolant flow rate of the charge air cooler at the above set point shall not be changed for the whole test cycle. The charge air cooler volume shall be based upon good engineering practice and typical vehicle/machinery applications.
Optionally, the setting of the charge air cooler may be done in accordance with SAE J 1937 as published in January 1995.
2.3. Engine air inlet system
The test engine shall be equipped with an air inlet system presenting an air inlet restriction within +/- 300 Pa of the value specified by the manufacturer for a clean air cleaner at the engine operating conditions as specified by the manufacturer, which result in maximum air flow. The restrictions are to be set at rated speed and full load. A test shop system may be used, provided it duplicates actual engine operating conditions.
2.4. Engine exhaust system
The test engine shall be equipped with an exhaust system with exhaust back pressure within +/- 650 Pa of the value specified by the manufacturer at the engine operating conditions resulting in maximum declared power.
If the engine is equipped with an exhaust after-treatment device, the exhaust pipe shall have the same diameter as found in-use for at least four pipe diameters upstream to the inlet of the beginning of the expansion section containing the after-treatment device. The distance from the exhaust manifold flange or turbocharger outlet to the exhaust after-treatment device shall be the same as in the machine configuration or within the distance specifications of the manufacturer. The exhaust backpressure or restriction shall follow the same criteria as above, and may be set with a valve. The after-treatment container may be removed during dummy tests and during engine mapping, and replaced with an equivalent container having an inactive catalyst support.
2.5. Cooling system
An engine cooling system with sufficient capacity to maintain the engine at normal operating temperatures prescribed by the manufacturer.
2.6. Lubricating oil
Specifications of the lubricating oil used for the test shall be recorded and presented with the results of the test.
2.7. Test fuel
The fuel shall be the reference fuel specified in Annex V.
The cetane number and the sulphur content of the reference fuel used for test shall be recorded at sections 1.1.1 and 1.1.2 respectively of Annex VII, Appendix 1.
The fuel temperature at the injection pump inlet shall be 306 - 316 K (33 - 43 °C).
3. Test run (NRSC test)
3.1. Determination of dynamometer settings
The basis of specific emissions measurement is uncorrected brake power according to ISO 14396: 2002.
Certain auxiliaries, which are necessary only for the operation of the machine and may be mounted on the engine, should be removed for the test. The following incomplete list is given as an example:
- air compressor for brakes
- power steering compressor
- air conditioning compressor
- pumps for hydraulic actuators.
Where auxiliaries have not been removed, the power absorbed by them at the test speeds shall be determined in order to calculate the dynamometer settings, except for engines where such auxiliaries form an integral part of the engine (e.g. cooling fans for air cool engines).
The settings of inlet restriction and exhaust pipe backpressure shall be adjusted to the manufacturer's upper limits, in accordance with sections 2.3. and 2.4.
The maximum torque values at the specified test speeds shall be determined by experimentation in order to calculate the torque values for the specified test modes. For engines which are not designed to operate over a range on a full load torque curve, the maximum torque at the test speeds shall be declared by the manufacturer.
The engine setting for each test mode shall be calculated using the formula:
If the ratio,
the value of may be verified by the technical authority granting type approval.
3.2. Preparation of the sampling filters
At least one hour before the test, each filter (pair) shall be placed in a closed, but unsealed, petri dish and placed in a weighing chamber for stabilization. At the end of the stabilization period, each filter (pair) shall be weighed and the tare weight shall be recorded. The filter (pair) shall then be stored in a closed petri dish or filter holder until needed for testing. If the filter (pair) is not used within eight hours of its removal from the weighing chamber, it must be reweighed before use.
3.3. Installation of the measuring equipment
The instrumentation and sample probes shall be installed as required. When using a full flow dilution system for exhaust gas dilution, the tailpipe shall be connected to the system.
3.4. Starting the dilution system and engine
The dilution system and the engine shall be started and warmed up until all temperatures and pressures have stabilized at full load and rated speed (section 3.6.2).
3.5. Adjustment of the dilution ratio
The particulate sampling system shall be started and running on bypass for the single filter method (optional for the multiple filter method). The particulate background level of the dilution air may be determined by passing dilution air through the particulate filters. If filtered dilution air is used, one measurement may be done at any time prior to, during, or after the test. If the dilution air is not filtered, the measurement must be done on one sample taken for the duration of the test.
The dilution air shall be set to obtain a filter face temperature between 315 K (42 °C) and 325 K (52 °C) at each mode. The total dilution ratio shall not be less than four.
NOTE: For steady-state procedure, the filter temperature may be kept at or below the maximum temperature of 325 K (52 °C) instead of respecting the temperature range of 42 °C to 52 °C.
For the single and multiple filter methods, the sample mass flow rate through the filter shall be maintained at a constant proportion of the dilute exhaust mass flow rate for full flow systems for all modes. This mass ratio shall be within +/- 5% with respect to the averaged value of the mode, except for the first 10 seconds of each mode for systems without bypass capability. For partial flow dilution systems with single filter method, the mass flow rate through the filter shall be constant within +/- 5% with respect to the averaged value of the mode, except for the first 10 seconds of each mode for systems without bypass capability.
For or concentration controlled systems, the or content of the dilution air must be measured at the beginning and at the end of each test. The pre and post test background or concentration measurements of the dilution air must be within 100 ppm or 5 ppm of each other, respectively.
When using a dilute exhaust gas analysis system, the relevant background concentrations shall be determined by sampling dilution air into a sampling bag over the complete test sequence.
Continuous (non-bag) background concentration may be taken at the minimum of three points, at the beginning, at the end, and a point near the middle of the cycle and averaged. At the manufacturer's request background measurements may be omitted.
3.6. Checking the analysers
The emission analysers shall be set at zero and spanned.
3.7. Test cycle
3.7.1. Equipment specification according to section 1.A of Annex I:
3.7.1.1. Specification A
For engines covered by points (i) and (iv) of section 1.A of Annex I, the following 8-mode cycle <*> shall be followed in dynamometer operation on the test engine:
--------------------------------
<*> Identical with C1 cycle as described in paragraph 8.3.1.1 of ISO 8178-4:2007 standard (corrected version 2008-07-01).
Mode No
Engine speed
(r/min)
Load
(%)
Weighting factor
1
Rated or reference <*>
100
0,15
2
Rated or reference <*>
75
0,15
3
Rated or reference <*>
50
0,15
4
Rated or reference <*>
10
0,10
5
Intermediate
100
0,10
6
Intermediate
75
0,10
7
Intermediate
50
0,10
8
Idle
-
0,15
<*> Reference speed is defined in section 4.3.1 of Annex III.
3.7.1.2. Specification B
For engines covered by point (ii) of section 1.A of Annex I, the following 5-mode cycle <*> shall be followed in dynamometer operation on the test engine:
--------------------------------
<*> Identical with D2 cycle as described in paragraph 8.4.1 of the ISO 8178-4: 2002(E) standard.
Mode No
Engine speed
(r/min)
Load
(%)
Weighting factor
1
Rated
100
0,05
2
Rated
75
0,25
3
Rated
50
0,30
4
Rated
25
0,30
5
Rated
10
0,10
The load figures are percentage values of the torque corresponding to the prime power rating defined as the maximum power available during a variable power sequence, which may be run for an unlimited number of hours per year, between stated maintenance intervals and under the stated ambient conditions, the maintenance being carried out as prescribed by the manufacturer.
3.7.1.3. Specification C
For propulsion engines <*> intended to be used in inland waterway vessels the ISO test procedure as specified by ISO 8178-4:2002 and IMO MARPOL 73/78, Annex VI ( Code) shall be used.
--------------------------------
<*> Constant-speed auxiliary engines must be certified to the ISO D2 duty cycle, i.e. the 5-mode steady-state cycle specified in section 3.7.1.2, while variable-speed auxiliary engines must be certified to the ISO C1 duty cycle, i.e. the 8-mode steady-state cycle specified in section 3.7.1.1.
Propulsion engines that operate on a fixed-pitch propeller curve shall be tested on a dynamometer using the following 4-mode steady-state cycle <*> developed to represent in-use operation of commercial marine diesel engines.
--------------------------------
<*> Identical with E3 cycle as described in Sections 8.5.1, 8.5.2 and 8.5.3 of the ISO 8178-4: 2002(E) standard. The four modes lie on an average propeller curve based on in-use measurements.
Mode No
Engine speed
(r/min)
Load
(%)
Weighting factor
1
100% (Rated)
100
0,20
2
91%
75
0,50
3
80%
50
0,15
4
63%
25
0,15
Fixed speed inland waterway propulsion engines with variable pitch or electrically coupled propellers shall be tested on a dynamometer using the following 4-mode steady-state cycle <*> characterised by the same load and weighting factors as the above cycle, but with engine operated in each mode at rated speed:
--------------------------------
<*> Identical with E2 cycle as described in Sections 8.5.1, 8.5.2 and 8.5.3 of the ISO 8178-4: 2002(E) standard.
Mode No
Engine speed
(r/min)
Load
(%)
Weighting factor
1
Rated
100
0,20
2
Rated
75
0,50
3
Rated
50
0,15
4
Rated
25
0,15
3.7.1.4. Specification D
For engines covered by point (v) of section 1.A of Annex I, the following 3-mode cycle <*> shall be followed in dynamometer operation on the test engine:
--------------------------------
<*> Identical with F cycle of ISO 8178-4: 2002(E) standard.
Mode No
Engine speed
(r/min)
Load
(%)
Weighting factor
1
Rated
100
0,25
2
Intermediate
50
0,15
3
Idle
-
0,60
3.7.2. Conditioning of the engine
Warming up of the engine and the system shall be at maximum speed and torque in order to stabilize the engine parameters according to the recommendations of the manufacturer.
Note: The conditioning period should also prevent the influence of deposits from a former test in the exhaust system. There is also a required period of stabilization between test points which has been included to minimise point to point influences.
3.7.3. Test sequence
The test sequence shall be started. The test shall be performed in the order of the mode numbers as set out above for the test cycles.
During each mode of the given test cycle after the initial transition period, the specified speed shall be held to within +/- 1% of rated speed or +/- 3 min-1, whichever is greater, except for low idle which shall be within the tolerances declared by the manufacturer. The specified torque shall be held so that the average over the period during which the measurements are being taken is within +/- 2% of the maximum torque at the test speed.
For each measuring point a minimum time of 10 minutes is necessary. If for the testing of an engine, longer sampling times are required for reasons of obtaining sufficient particulate mass on the measuring filter the test mode period can be extended as necessary.
The mode length shall be recorded and reported.
The gaseous exhaust emission concentration values shall be measured and recorded during the last three minutes of the mode.
The particulate sampling and the gaseous emission measurement should not commence before engine stabilisation, as defined by the manufacturer, has been achieved and their completion must be coincident.
The fuel temperature shall be measured at the inlet to the fuel injection pump or as specified by the manufacturer, and the location of measurement recorded.
3.7.4. Analyser response
The output of the analysers shall be recorded on a strip chart recorder or measured with an equivalent data acquisition system with the exhaust gas flowing through the analysers at least during the last three minutes of each mode. If bag sampling is applied for the diluted CO and measurement (see Appendix 1, section 1.4.4), a sample shall be bagged during the last three minutes of each mode, and the bag sample analysed and recorded.
3.7.5. Particulate sampling
The particulate sampling can be done either with the single filter method or with the multiple filter method (Appendix 1, section 1.5). Since the results of the methods may differ slightly, the method used must be declared with the results.
For the single filter method the modal weighting factors specified in the test cycle procedure shall be taken into account during sampling by adjusting sample flow rate and/or sampling time, accordingly.
Sampling must be conducted as late as possible within each mode. The sampling time per mode must be at least 20 seconds for the single filter method and at least 60 seconds for the multi-filter method. For systems without bypass capability, the sampling time per mode must be a least 60 seconds for single and multiple filter methods.
3.7.6. Engine conditions
The engine speed and load, intake air temperature, fuel flow and air or exhaust gas flow shall be measured for each mode once the engine has been stabilized.
If the measurement of the exhaust gas flow or the measurement of combustion air and fuel consumption is not possible, it can be calculated using the carbon and oxygen balance method (see Appendix 1, section 1.2.3).
Any additional data required for calculation shall be recorded (see Appendix 3, sections 1.1 and 1.2).
3.8. Re-checking the analysers
After the emission test a zero gas and the same span gas will be used for re-checking. The test will be considered acceptable if the difference between the two measuring results is less than 2%.
4. Test run (NRTC test)
4.1. Introduction
The non-road transient cycle (NRTC) is listed in Annex III, Appendix 4 as a second-by-second sequence of normalised speed and torque values applicable to all diesel engines covered by this Directive. In order to perform the test on an engine test cell, the normalised values shall be converted to the actual values for the individual engine under test, based on the engine mapping curve. This conversion is referred to as denormalisation, and the test cycle developed is referred to as the reference cycle of the engine to be tested. With these reference speed and torque values, the cycle shall be run on the test cell, and the feedback speed and torque values recorded. In order to validate the test run, a regression analysis between reference and feedback speed and torque values shall be conducted upon completion of the test.
4.1.1. The use of defeat devices or irrational control or irrational emission control strategies shall be prohibited
4.2. Engine mapping procedure
When generating the NRTC on the test cell, the engine shall be mapped before running the test cycle to determine the speed vs torque curve.
4.2.1. Determination of the mapping speed range
The minimum and maximum mapping speeds are defined as follows:
Minimum mapping speed
=
idle speed
Maximum mapping speed
=
or speed where full load torque drops off to zero, whichever is lower (where is the high speed, defined as the highest engine speed where 70% of the rated power is delivered).
4.2.2. Engine mapping curve
The engine shall be warmed up at maximum power in order to stabilise the engine parameters according to the recommendation of the manufacturer and good engineering practice. When the engine is stabilised, the engine mapping shall be performed according to the following procedures.
4.2.2.1. Transient map
(a) The engine shall be unloaded and operated at idle speed.
(b) The engine shall be operated at full load setting of the injection pump at minimum mapping speed.
(c) The engine speed shall be increased at an average rate of 8 +/- 1 min-1/s from minimum to maximum mapping speed. Engine speed and torque points shall be recorded at a sample rate of at least one point per second.
4.2.2.2. Step map
(a) The engine shall be unloaded and operated at idle speed.
(b) The engine shall be operated at full load setting of the injection pump at minimum mapping speed.
(c) While maintaining full load, the minimum mapping speed shall be maintained for at least 15 s, and the average torque during the last 5 s shall be recorded. The maximum torque curve from minimum to maximum mapping speed shall be determined in no greater than 100 +/- 20/min speed increments. Each test point shall be held for at least 15 s, and the average torque during the last 5 s shall be recorded.
4.2.3. Mapping curve generation
All data points recorded under section 4.2.2 shall be connected using linear interpolation between points. The resulting torque curve is the mapping curve and shall be used to convert the normalised torque values of the engine dynamometer schedule of Annex IV into actual torque values for the test cycle, as described in section 4.3.3.
4.2.4. Alternate mapping
If a manufacturer believes that the above mapping techniques are unsafe or unrepresentative for any given engine, alternate mapping techniques may be used. These alternate techniques must satisfy the intent of the specified mapping procedures to determine the maximum available torque at all engine speeds achieved during the test cycles. Deviations from the mapping techniques specified in this section for reasons of safety or representativeness shall be approved by the parties involved along with the justification for their use. In no case, however, shall the torque curve be run by descending engine speeds for governed or turbocharged engines.
4.2.5. Replicate tests
An engine need not be mapped before each and every test cycle. An engine must be remapped prior to a test cycle if:
- an unreasonable amount of time has transpired since the last map, as determined by engineering judgement, or,
- physical changes or recalibrations have been made to the engine, which may potentially affect engine performance.
4.3. Generation of the reference test cycle
4.3.1. Reference speed
The reference speed corresponds to the 100% normalised speed values specified in the engine dynamometer schedule of Appendix 4 of Annex III. The actual engine cycle resulting from denormalisation to the reference speed depends largely on selection of the proper reference speed. The reference speed shall be determined by the following formula:
(the high speed is the highest engine speed where 70% of the rated power is delivered, while the low speed is the lowest engine speed where 50% of the rated power is delivered).
If the measured reference speed is within +/- 3% of the reference speed as declared by the manufacturer, the declared reference speed may be used for the emissions test. If the tolerance is exceeded, the measured reference speed shall be used for the emissions test <*>.
--------------------------------
<*> This is consistent with the ISO 8178-11:2006 standard.
4.3.2. Denormalisation of engine speed
The speed shall be denormalised using the following equation:
4.3.3. Denormalisation of engine torque
The torque values in the engine dynamometer schedule of Annex III, Appendix 4 are normalised to the maximum torque at the respective speed. The torque values of the reference cycle shall be denormalised, using the mapping curve determined according to Section 4.2.2, as follows:
for the respective actual speed as determined in Section 4.3.2.
4.3.4. Example of denormalisation procedure
As an example, the following test point shall be denormalised:
% speed = 43%
% torque = 82%
Given the following values:
reference speed = 2200/min
idle speed = 600/min
results in
With the maximum torque of 700 Nm observed from the mapping curve at 1288/min
4.4. Dynamometer
4.4.1. When using a load cell, the torque signal shall be transferred to the engine axis and the inertia of the dyno shall be considered. The actual engine torque is the torque read on the load cell plus the moment of inertia of the brake multiplied by the angular acceleration. The control system has to perform this calculation in real time.
4.4.2. If the engine is tested with an eddy-current dynamometer, it is recommended that the number of points, where the difference is smaller than - 5% of the peak torque, does not exceed 30 (where is the demanded torque, is the derivative of the engine speed, is the rotational inertia of the eddy-current dynamometer).
4.5. Emissions test run
The following flow chart outlines the test sequence:
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Engine preparation, pre-test measurements ?
? and calibrations ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? NRTC ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Generation engine map (max torque curve) ?
? Generate reference test cycle ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Run one or more practice cycle as necessary to check ?
? engine/test cell/emissions systems ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Natural or forced cool down ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Ready all systems for sampling ?
? (analyzer calibration included) and data collection ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Cold start cycle exhaust emission phase ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Hot ?
? soak ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
?
\?/
?????????????????????????????????????????????????????????????????
? Hot start cycle exhaust amission phase ?
?????????????????????????????????????????????????????????????????
One or more practice cycles may be run as necessary to check engine, test cell and emissions systems before the measurement cycle.
4.5.1. Preparation of the sampling filters
At least one hour before the test, each filter shall be placed in a petri dish, which is protected against dust contamination and allows air exchange, and placed in a weighing chamber for stabilisation. At the end of the stabilisation period, each filter shall be weighed and the weight shall be recorded. The filter shall then be stored in a closed petri dish or sealed filter holder until needed for testing. The filter shall be used within eight hours of its removal from the weighing chamber. The tare weight shall be recorded.
4.5.2. Installation of the measuring equipment
The instrumentation and sample probes shall be installed as required. The tailpipe shall be connected to the full-flow dilution system, if used.
4.5.3. Starting the dilution system
The dilution system shall be started. The total diluted exhaust gas flow of a full-flow dilution system or the diluted exhaust gas flow through a partial flow dilution system shall be set to eliminate water condensation in the system, and to obtain a filter face temperature between 315 K (42 °C) and 325 K (52 °C).
4.5.4. Starting the particulate sampling system
The particulate sampling system shall be started and run on bypass. The particulate background level of the dilution air may be determined by sampling the dilution air prior to entrance of the exhaust into the dilution tunnel. It is preferred that background particulate sample be collected during the transient cycle if another PM sampling system is available. Otherwise, the PM sampling system used to collect transient cycle PM can be used. If filtered dilution air is used, one measurement may be done prior to or after the test. If the dilution air is not filtered, measurements should be carried out prior to the beginning and after the end of the cycle and the values averaged.
4.5.5. Checking the analysers
The emission analysers shall be set at zero and spanned. If sample bags are used, they shall be evacuated.
4.5.6. Cool-down requirements
A natural or forced cool-down procedure may be applied. For forced cool-down, good engineering judgement shall be used to set up systems to send cooling air across the engine, to send cool oil through the engine lubrication system, to remove heat from the coolant through the engine cooling system, and to remove heat from an exhaust after-treatment system. In the case of a forced after-treatment cool down, cooling air shall not be applied until the after-treatment system has cooled below its catalytic activation temperature. Any cooling procedure that results in unrepresentative emissions is not permitted.
The cold start cycle exhaust emission test may begin after a cool-down only when the engine oil, coolant and after-treatment temperatures are stabilised between 20 °C and 30 °C for a minimum of 15 minutes.
4.5.7. Cycle run
4.5.7.1. Cold start cycle
The test sequence shall commence with the cold start cycle at the completion of the cool-down when all the requirements specified in section 4.5.6 are met.
The engine shall be started according to the starting procedure recommended by the manufacturer in the owner's manual, using either a production starter motor or the dynamometer.
As soon as it is determined that the engine is started, start a "free idle" timer. Allow the engine to idle freely with no-load for 23 +/- 1 s. Begin the transient engine cycle such that the first non-idle record of the cycle occurs at 23 +/- 1 s. The free idle time is included in the 23 +/- 1 s.
The test shall be performed according to the reference cycle as set out in Annex III, Appendix 4. Engine speed and torque command set points shall be issued at 5 Hz (10 Hz recommended) or greater. The set points shall be calculated by linear interpolation between the 1 Hz set points of the reference cycle. Feedback engine speed and torque shall be recorded at least once every second during the test cycle, and the signals may be electronically filtered.
4.5.7.2. Analyser response
At the start of the engine the measuring equipment shall be started, simultaneously:
- start collecting or analysing dilution air, if a full flow dilution system is used,
- start collecting or analysing raw or diluted exhaust gas, depending on the method used,
- start measuring the amount of diluted exhaust gas and the required temperatures and pressures,
- start recording the exhaust gas mass flow rate, if raw exhaust gas analysis is used,
- start recording the feedback data of speed and torque of the dynamometer.
If raw exhaust measurement is used, the emission concentrations (HC, CO and ) and the exhaust gas mass flow rate shall be measured continuously and stored with at least 2 Hz on a computer system. All other data may be recorded with a sample rate of at least 1 Hz. For analogue analysers the response shall be recorded, and the calibration data may be applied online or offline during the data evaluation.
If a full flow dilution system is used, HC and shall be measured continuously in the dilution tunnel with a frequency of at least 2 Hz. The average concentrations shall be determined by integrating the analyser signals over the test cycle. The system response time shall be no greater than 20 s, and shall be coordinated with CVS flow fluctuations and sampling time/test cycle offsets, if necessary. CO and shall be determined by integration or by analysing the concentrations in the sample bag collected over the cycle. The concentrations of the gaseous pollutants in the dilution air shall be determined by integration or by collection in the background bag. All other parameters that need to be measured shall be recorded with a minimum of one measurement per second (1 Hz).
4.5.7.3. Particulate sampling
At the start of the engine the particulate sampling system shall be switched from by-pass to collecting particulates.
If a partial flow dilution system is used, the sample pump(s) shall be adjusted so that the flow rate through the particulate sample probe or transfer tube is maintained proportional to the exhaust mass flow rate.
If a full flow dilution system is used, the sample pump(s) shall be adjusted so that the flow rate through the particulate sample probe or transfer tube is maintained at a value within +/- 5% of the set flow rate. If flow compensation (i.e. proportional control of sample flow) is used, it must be demonstrated that the ratio of main tunnel flow to particulate sample flow does not change by more than +/- 5% of its set value (except for the first 10 seconds of sampling).
NOTE: For double dilution operation, sample flow is the net difference between the flow rate through the sample filters and the secondary dilution airflow rate.
The average temperature and pressure at the gas meter(s) or flow instrumentation inlet shall be recorded. If the set flow rate cannot be maintained over the complete cycle (within +/- 5%) because of high particulate loading on the filter, the test shall be voided. The test shall be rerun using a lower flow rate and/or a larger diameter filter.
4.5.7.4. Engine stalling during the cold start test cycle
If the engine stalls anywhere during the cold start test cycle, the engine shall be preconditioned, then the cool-down procedure repeated; finally the engine shall be restarted, and the test repeated. If a malfunction occurs in any of the required test equipment during the test cycle, the test shall be voided.
4.5.7.5. Operations after cold start cycle
At the completion of the cold start cycle of the test, the measurement of the exhaust gas mass flow rate, the diluted exhaust gas volume, the gas flow into the collecting bags and the particulate sample pump shall be stopped. For an integrating analyser system, sampling shall continue until system response times have elapsed.
The concentrations of the collecting bags, if used, shall be analysed as soon as possible and in any case not later than 20 minutes after the end of the test cycle.
After the emission test, a zero gas and the same span gas shall be used for re-checking the analysers. The test will be considered acceptable if the difference between the pre-test and post-test results is less than 2% of the span gas value.
The particulate filters shall be returned to the weighing chamber no later than one hour after completion of the test. They shall be conditioned in a petri dish, which is protected against dust contamination and allows air exchange, for at least one hour, and then weighed. The gross weight of the filters shall be recorded.
4.5.7.6. Hot soak
Immediately after the engine is turned off, the engine cooling fan(s) shall be turned off if used, as well as the CVS blower (or disconnect the exhaust system from the CVS), if used.
Allow the engine to soak for 20 +/- 1 minutes. Prepare the engine and dynamometer for the hot start test. Connect evacuated sample collection bags to the dilute exhaust and dilution air sample collection systems. Start the CVS (if used or not already on) or connect the exhaust system to the CVS (if disconnected). Start the sample pumps (except the particulate sample pump(s), the engine cooling fan(s) and the data collection system.
The heat exchanger of the constant volume sampler (if used) and the heated components of any continuous sampling system(s) (if applicable) shall be preheated to their designated operating temperatures before the test begins.
Adjust the sample flow rates to the desired flow rate and set the CVS gas flow measuring devices to zero. Carefully install a clean particulate filter in each of the filter holders and install assembled filter holders in the sample flow line.
4.5.7.7. Hot start cycle
As soon as it is determined that the engine is started, start a "free idle" timer. Allow the engine to idle freely with no-load for 23 +/- 1 s. Begin the transient engine cycle such that the first non-idle record of the cycle occurs at 23 +/- 1 s. The free idle time is included in the 23 +/- 1 s.
The test shall be performed according to the reference cycle as set out in Appendix 4 to Annex III. Engine speed and torque command set points shall be issued at 5 Hz (10 Hz recommended) or greater. The set points shall be calculated by linear interpolation between the 1 Hz set points of the reference cycle. Feedback engine speed and torque shall be recorded at least once every second during the test cycle, and the signals may be electronically filtered.
The procedure described in previous sections 4.5.7.2 and 4.5.7.3 shall then be repeated.
4.5.7.8. Engine stalling during the hot start cycle
If the engine stalls anywhere during the hot start cycle, the engine may be shut off and re-soaked for 20 minutes. The hot start cycle may then be rerun. Only one hot re-soak and hot start cycle restart is permitted.
4.5.7.9. Operations after hot start cycle
At the completion of the hot start cycle, the measurement of the exhaust gas mass flow rate, the diluted exhaust gas volume, the gas flow into the collecting bags and the particulate sample pump shall be stopped. For an integrating analyser system, sampling shall continue until system response times have elapsed.
The concentrations of the collecting bags, if used, shall be analysed as soon as possible and in any case not later than 20 minutes after the end of the test cycle.
After the emission test, a zero gas and the same span gas shall be used for re-checking the analysers. The test will be considered acceptable if the difference between the pre-test and post-test results is less than 2% of the span gas value.
The particulate filters shall be returned to the weighing chamber no later than one hour after completion of the test. They shall be conditioned in a petri dish, which is protected against dust contamination and allows air exchange, for at least one hour, and then weighed. The gross weight of the filters shall be recorded.
4.6. Verification of the test run
4.6.1. Data shift
To minimise the biasing effect of the time lag between the feedback and reference cycle values, the entire engine speed and torque feedback signal sequence may be advanced or delayed in time with respect to the reference speed and torque sequence. If the feedback signals are shifted, both speed and torque must be shifted by the same amount in the same direction.
4.6.2. Calculation of the cycle work
The actual cycle work Wact (kWh) shall be calculated using each pair of engine feedback speed and torque values recorded. The actual cycle work Wact is used for comparison to the reference cycle work Wref and for calculating the brake specific emissions. The same methodology shall be used for integrating both reference and actual engine power. If values are to be determined between adjacent reference or adjacent measured values, linear interpolation shall be used.
In integrating the reference and actual cycle work, all negative torque values shall be set equal to zero and included. If integration is performed at a frequency of less than 5 Hertz, and if, during a given time segment, the torque value changes from positive to negative or negative to positive, the negative portion shall be computed and set equal to zero. The positive portion shall be included in the integrated value.
Wact shall be between - 15% and + 5% of Wref.
4.6.3. Validation statistics of the test cycle
Linear regressions of the feedback values on the reference values shall be performed for speed, torque and power. This shall be done after any feedback data shift has occurred, if this option is selected. The method of least squares shall be used, with the best fit equation having the form:
y = mx + b
where:
y = feedback (actual) value of speed , torque , or power (kW)
m = slope of the regression line
x = reference value of speed , torque , or power (kW)
b = y intercept of the regression line
The standard error of estimate (SE) of y on x and the coefficient of determination shall be calculated for each regression line.
It is recommended that this analysis be performed at 1 Hertz. For a test to be considered valid, the criteria of Table 1 must be met.
Table 1
Regression line tolerances
Speed
Torque
Power
Standard error of estimate (SE) of Y on X
max 
max 13% of power map maximum engine torque
max 8% of power map maximum engine power
Slope of the regression line, m
0,95 to 1,03
0,83 - 1,03
0,89 - 1,03
Coefficient of determination, 
min 0,9700
min 0,8800
min 0,9100
Y intercept of the regression line, b
or +/- 2% of max torque, whichever is greater
+/- 4 kW or +/- 2% of max power, whichever is greater
For regression purposes only, point deletions are permitted where noted in Table 2 before doing the regression calculation. However, those points must not be deleted for the calculation of cycle work and emissions. An idle point is defined as a point having a normalised reference torque of 0% and a normalised reference speed of 0%. Point deletion may be applied to the whole or to any part of the cycle.
Table 2
Permitted point deletions from regression analysis
(points to which the point deletion is applied
have to be specified)
Condition
Speed and/or torque and/or power points which may be deleted with reference to the conditions listed in the left column
First 24 (+/-1) s and last 25 s
Speed, torque and power
Wide open throttle, and torque feedback < 95% torque reference
Torque and/or power
Wide open throttle, and speed feedback < 95% speed reference
Speed and/or power
Closed throttle, speed feedback > idle speed , and torque feedback > 105% torque reference
Torque and/or power
Closed throttle, speed feedback <= idle speed , and torque feedback = Manufacturer defined/measured idle torque +/- 2% of max torque
Speed and/or power
Closed throttle and speed feedback > 105% speed reference
Speed and/or power
Appendix 1
MEASUREMENT AND SAMPLING PROCEDURES
1. Measurement and sampling procedures (NRSC test)
Gaseous and particulate components emitted by the engine submitted for testing shall be measured by the methods described in Annex VI. The methods of Annex VI describe the recommended analytical systems for the gaseous emissions (Section 1.1) and the recommended particulate dilution and sampling systems (Section 1.2).
1.1. Dynamometer specification
An engine dynamometer with adequate characteristics to perform the test cycle described in Annex III, Section 3.7.1 shall be used. The instrumentation for torque and speed measurement shall allow the measurement of the power within the given limits. Additional calculations may be necessary. The accuracy of the measuring equipment must be such that the maximum tolerances of the figures given in point 1.3 are not exceeded.
1.2. Exhaust gas flow
The exhaust gas flow shall be determined by one of the methods mentioned in sections 1.2.1 to 1.2.4.
1.2.1. Direct measurement method
Direct measurement of the exhaust flow by flow nozzle or equivalent metering system (for detail see ISO 5167:2000).
Note: Direct gaseous flow measurement is a difficult task. Precautions must be taken to avoid measurement errors that will impact emission value errors.
1.2.2. Air and fuel measurement method
Measurement of the airflow and the fuel flow.
Air flow-meters and fuel flow-meters with the accuracy defined in Section 1.3 shall be used.
The calculation of the exhaust gas flow is as follows:
(for wet exhaust mass)
1.2.3. Carbon balance method
Exhaust mass calculation from fuel consumption and exhaust gas concentrations using the carbon balance method (Annex III, Appendix 3).
1.2.4. Tracer measurement method
This method involves measurement of the concentration of a tracer gas in the exhaust. A known amount of an inert gas (e.g. pure helium) shall be injected into the exhaust gas flow as a tracer. The gas is mixed and diluted by the exhaust gas, but must not react in the exhaust pipe. The concentration of the gas shall then be measured in the exhaust gas sample.
In order to ensure complete mixing of the tracer gas, the exhaust gas sampling probe shall be located at least 1 m or 30 times the diameter of the exhaust pipe, whichever is larger, downstream of the tracer gas injection point. The sampling probe may be located closer to the injection point if complete mixing is verified by comparing the tracer gas concentration with the reference concentration when the tracer gas is injected upstream of the engine.
The tracer gas flow rate shall be set so that the tracer gas concentration at engine idle speed after mixing becomes lower than the full scale of the trace gas analyser.
The calculation of the exhaust gas flow is as follows:
where
= instantaneous exhaust mass flow (kg/s)
= tracer gas flow 
= instantaneous concentration of the tracer gas after mixing, (ppm)
= density of the exhaust gas 
= background concentration of the tracer gas in the intake air (ppm)
The background concentration of the tracer gas may be determined by averaging the background concentration measured immediately before and after the test run.
When the background concentration is less than 1% of the concentration of the tracer gas after mixing at maximum exhaust flow, the background concentration may be neglected.
The total system shall meet the accuracy specifications for the exhaust gas flow and shall be calibrated according to Appendix 2, Section 1.11.2.
1.2.5. Air flow and air to fuel ratio measurement method
This method involves exhaust mass calculation from the air flow and the air to fuel ratio. The calculation of the instantaneous exhaust gas mass flow is as follows:
where
A/Fst
= stoichiometric air/fuel ratio (kg/kg)
= relative air/fuel ratio
= dry concentration (%)
= dry CO concentration (ppm)
= HC concentration (ppm)
Note: The calculation refers to a diesel fuel with a H/C ratio equal to 1,8.
The air flowmeter shall meet the accuracy specifications in Table 3, the analyser used shall meet the specifications of clause 1.4.1, and the total system shall meet the accuracy specifications for the exhaust gas flow.
Optionally, air to fuel ratio measurement equipment, such as a zirconia type sensor, may be used for the measurement of the relative air to fuel ratio in accordance with the specifications of clause 1.4.4.
1.2.6. Total dilute exhaust gas flow
When using a full flow dilution system, the total flow of the dilute exhaust shall be measured with a PDP or CFV or SSV (Annex VI, Section 1.2.1.2) The accuracy shall conform to the provisions of Annex III, Appendix 2, Section 2.2.
1.3. Accuracy
The calibration of all measurement instruments shall be traceable to national or international standards and comply with the requirements listed in Table 3.
Table 3
Accuracy of measuring instruments
No
Measuring instrument
Accuracy
1
Engine speed
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value whichever is larger
2
Torque
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value whichever is larger
3
Fuel consumption
+/- 2% of engine's max. value
4
Air consumption
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value whichever is larger
5
Exhaust gas flow
+/- 2,5% of reading or +/- 1,5% of engine's max. value whichever is larger
6
Temperatures <= 600 K
+/- 2 K absolute
7
Temperatures > 600 K
+/- 1% of reading
8
Exhaust gas pressure
+/- 0,2 kPa absolute
9
Intake air depression
+/- 0,05 kPa absolute
10
Atmospheric pressure
+/- 0,1 kPa absolute
11
Other pressures
+/- 0,1 kPa absolute
12
Absolute humidity
+/- 5% of reading
13
Dilution air flow
+/- 2% of reading
14
Diluted exhaust gas flow
+/- 2% of reading
1.4. Determination of the gaseous components
1.4.1. General analyser specifications
The analysers shall have a measuring range appropriate for the accuracy required to measure the concentrations of the exhaust gas components (section 1.4.1.1). It is recommended that the analysers be operated in such a way that the measured concentration falls between 15% and 100% of full scale.
If the full scale value is 155 ppm (or ppm C) or less or if read-out systems (computers, data loggers) that provide sufficient accuracy and resolution below 15% of full scale are used, concentrations below 15% of full scale are also acceptable. In this case, additional calibrations are to be made to ensure the accuracy of the calibration curves - Annex III, Appendix 2, section 1.5.5.2.
The electromagnetic compatibility (EMC) of the equipment shall be on a level as to minimise additional errors.
1.4.1.1. Measurement error
The analyser shall not deviate from the nominal calibration point by more than +/- 2% of the reading or +/- 0,3% of full scale, whichever is larger.
NOTE: For the purpose of this standard, accuracy is defined as the deviation of the analyser reading from the nominal calibration values using a calibration gas ( true value)
1.4.1.2. Repeatability
The repeatability, defined as 2,5 times the standard deviation of 10 repetitive responses to a given calibration or span gas, must be no greater than +/- 1% of full scale concentration for each range used above 155 ppm (or ppm C) or +/- 2% of each range used below 155 ppm (or ppm C).
1.4.1.3. Noise
The analyser peak-to-peak response to zero and calibration or span gases over any 10-second period shall not exceed 2% of full scale on all ranges used.
1.4.1.4. Zero drift
The zero drift during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used. The zero response is defined as the mean response, including noise, to a zero gas during a 30-second time interval.
1.4.1.5. Span drift
The span drift during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used. Span is defined as the difference between the span response and the zero response. The span response is defined as the mean response, including noise, to a span gas during a 30-second time interval.
1.4.2. Gas drying
The optional gas drying device must have a minimal effect on the concentration of the measured gases. Chemical dryers are not an acceptable method of removing water from the sample.
1.4.3. Analysers
Sections 1.4.3.1 to 1.4.3.5 of this Appendix describe the measurement principles to be used. A detailed description of the measurement systems is given in Annex VI.
The gases to be measured shall be analysed with the following instruments. For non-linear analysers, the use of linearising circuits is permitted.
1.4.3.1. Carbon monoxide (CO) analysis
The carbon monoxide analyser shall be of the non-dispersive infra-red (NDIR) absorption type.
1.4.3.2. Carbon dioxide analysis
The carbon dioxide analyser shall be of the non-dispersive infra-red (NDIR) absorption type.
1.4.3.3. Hydrocarbon (HC) analysis
The hydrocarbon analyser shall be of the heated flame ionization detector (HFID) type with detector, valves, pipework, etc, heated so as to maintain a gas temperature of 463 K (190 °C) +/- 10 K.
1.4.3.4. Oxides of nitrogen analysis
The oxides of nitrogen analyser shall be of the chemiluminescent detector (CLD) or heated chemiluminescent detector (HCLD) type with a converter, if measured on a dry basis. If measured on a wet basis, a HCLD with converter maintained above 328 K (55 °C) shall be used, provided the water quench check (Annex III, Appendix 2, section 1.9.2.2) is satisfied.
For both CLD and HCLD, the sampling path shall be maintained at a wall temperature of 328 K to 473 K (55 to 200 °C) up to the converter for dry measurement, and up to the analyser for wet measurement.
1.4.4. Air to fuel measurement
The air to fuel measurement equipment used to determine the exhaust gas flow as specified in section 1.2.5 shall be a wide range air to fuel ratio sensor or lambda sensor of Zirconia type.
The sensor shall be mounted directly on the exhaust pipe where the exhaust gas temperature is high enough to eliminate water condensation.
The accuracy of the sensor with incorporated electronics shall be within:
+/- 3% of reading 
+/- 5% of reading 
+/- 10% of reading 
To fulfil the accuracy specified above, the sensor shall be calibrated as specified by the instrument manufacturer.
1.4.5. Sampling for gaseous emissions
The gaseous emissions sampling probes must be fitted at least 0,5 m or three times the diameter of the exhaust pipe - whichever is the larger - upstream of the exit of the exhaust gas system as far as applicable and sufficiently close to the engine as to ensure an exhaust gas temperature of at least 343 K (70 °C) at the probe.
In the case of a multi-cylinder engine with a branched exhaust manifold, the inlet of the probe shall be located sufficiently far downstream so as to ensure that the sample is representative of the average exhaust emissions from all cylinders. In multi-cylinder engines having distinct groups of manifolds, such as in a "V"-engine configuration, it is permissible to acquire a sample from each group individually and calculate an average exhaust emission. Other methods which have been shown to correlate with the above methods may be used. For exhaust emissions calculation the total exhaust mass flow of the engine must be used.
If the composition of the exhaust gas is influenced by any exhaust after-treatment system, the exhaust sample must be taken upstream of this device in the tests of stage I and downstream of this device in the tests of stage II. When a full flow dilution system is used for the determination of the particulates, the gaseous emissions may also be determined in the diluted exhaust gas. The sampling probes shall be close to the particulate sampling probe in the dilution tunnel (Annex VI, section 1.2.1.2, DT and Section 1.2.2, PSP). CO and may optionally be determined by sampling into a bag and subsequent measurement of the concentration in the sampling bag.
1.5. Determination of the particulates
The determination of the particulates requires a dilution system. Dilution may be accomplished by a partial flow dilution system or a full flow dilution system. The flow capacity of the dilution system shall be large enough to completely eliminate water condensation in the dilution and sampling systems, and maintain the temperature of the diluted exhaust gas between 315 K (42 °C) and 325 K (52 °C) immediately upstream of the filter holders. De-humidifying the dilution air before entering the dilution system is permitted, if the air humidity is high. Dilution air pre-heating above the temperature limit of 303 K (30 °C) is recommended, if the ambient temperature is below 293 K (20 °C). However, the diluted air temperature must not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel.
Note: For steady-state procedure, the filter temperature may be kept at or below the maximum temperature of 325 K (52 °C) instead of respecting the temperature range of 42 to 52 °C.
For a partial flow dilution system, the particulate sampling probe must be fitted close to and upstream of the gaseous probe as defined in Section 4.4 and in accordance with Annex VI, section 1.2.1.1, figure 4-12 EP and SP.
The partial flow dilution system has to be designed to split the exhaust stream into two fractions, the smaller one being diluted with air and subsequently used for particulate measurement. From that it is essential that the dilution ratio be determined very accurately. Different splitting methods can be applied, whereby the type of splitting used dictates to a significant degree the sampling hardware and procedures to be used (Annex VI, section 1.2.1.1).
To determine the mass of the particulates, a particulate sampling system, particulate sampling filters, a microgram balance and a temperature and humidity controlled weighing chamber are required.
For particulate sampling, two methods may be applied:
- the single filter method uses one pair of filters (1.5.1.3 of this Appendix) for all modes of the test cycle. Considerable attention must be paid to sampling times and flows during the sampling phase of the test. However, only one pair of filters will be required for the test cycle,
- the multiple filter method dictates that one pair of filters (section 1.5.1.3 of this Appendix) is used for each of the individual modes of the test cycle. This method allows more lenient sample procedures but uses more filters.
1.5.1. Particulate sampling filters
1.5.1.1. Filter specification
Fluorocarbon coated glass fibre filters or fluorocarbon based membrane filters are required for certification tests. For special applications different filter materials may be used. All filter types shall have a DOP (di-octylphthalate) collection efficiency of at least 99% at a gas face velocity between 35 and 100 cm/s. When performing correlation tests between laboratories or between a manufacturer and an approval authority, filters of identical quality must be used.
1.5.1.2. Filter size
Particulate filters must have a minimum diameter of 47 mm (37 mm stain diameter). Larger diameter filters are acceptable (section 1.5.1.5).
1.5.1.3. Primary and back-up filters
The diluted exhaust shall be sampled by a pair of filters placed in series (one primary and one back-up filter) during the test sequence. The back-up filter shall be located no more than 100 mm downstream of, and shall not be in contact with, the primary filter. The filters may be weighed separately or as a pair with the filters placed stain side to stain side.
1.5.1.4. Filter face velocity
A gas face velocity through the filter of 35 to 100 cm/s shall be achieved. The pressure drop increase between the beginning and the end of the test shall be no more than 25 kPa.
1.5.1.5. Filter loading
The recommended minimum filter loadings for the most common filter sizes are shown in the following table. For larger filter sizes, the minimum filter loading shall be filter area.
Filter diameter
(mm)
Recommended stain diameter
(mm)
Recommended minimum loading
(mg)
47
37
0,11
70
60
0,25
90
80
0,41
110
100
0,62
For the multiple filter method, the recommended minimum filter loading for the sum of all filters shall be the product of the appropriate value above and the square root of the total number of modes.
1.5.2. Weighing chamber and analytical balance specifications
1.5.2.1. Weighing chamber conditions
The temperature of the chamber (or room) in which the particulate filters are conditioned and weighed shall be maintained to within 295 K (22 °C) +/- 3 K during all filter conditioning and weighing. The humidity shall be maintained to a dew point of 282,5 (9,5 °C) +/- 3 K and a relative humidity of 45 +/- 8%.
1.5.2.2. Reference filter weighing
The chamber (or room) environment shall be free of any ambient contaminants (such as dust) that would settle on the particulate filters during their stabilisation. Disturbances to weighing room specifications as outlined in section 1.5.2.1 will be allowed if the duration of the disturbances does not exceed 30 minutes. The weighing room should meet the required specifications prior to personnel entrance into the weighing room. At least two unused reference filters or reference filter pairs shall be weighed within four hours of, but preferably at the same time as the sample filter (pair) weighing. They shall be the same size and material as the sample filters.
If the average weight of the reference filters (reference filter pairs) changes between sample filter weighing by more than , then all sample filters shall be discarded and the emissions test repeated.
If the weighing room stability criteria outlined in section 1.5.2.1 is not met, but the reference filter (pair) weighing meet the above criteria, the engine manufacturer has the option of accepting the sample filter weights or voiding the tests, fixing the weighing room control system and re-running the test.
1.5.2.3. Analytical balance
The analytical balance used to determine the weights of all filters shall have a precision (standard deviation) of and a resolution of specified by the balance manufacturer.
1.5.2.4. Elimination of static electricity effects
To eliminate the effects of static electricity, the filters shall be neutralised prior to weighing, for example, by a Polonium neutraliser or a device of similar effect.
1.5.3. Additional specifications for particulate measurement
All parts of the dilution system and the sampling system from the exhaust pipe up to the filter holder, which are in contact with raw and diluted exhaust gas, must be designed to minimise deposition or alteration of the particulates. All parts must be made of electrically conductive materials that do not react with exhaust gas components, and must be electrically grounded to prevent electrostatic effects.
2. Measurement and sampling procedures (NRTC test)
2.1. Introduction
Gaseous and particulate components emitted by the engine submitted for testing shall be measured by the methods of Annex VI. The methods of Annex VI describe the recommended analytical systems for the gaseous emissions (Section 1.1) and the recommended particulate dilution and sampling systems (Section 1.2).
2.2. Dynamometer and test cell equipment
The following equipment shall be used for emission tests of engines on engine dynamometers:
2.2.1. Engine dynamometer
An engine dynamometer shall be used with adequate characteristics to perform the test cycle described in Appendix 4 to this Annex. The instrumentation for torque and speed measurement shall allow the measurement of the power within the given limits. Additional calculations may be necessary. The accuracy of the measuring equipment must be such that the maximum tolerances of the figures given in Table 3 are not exceeded.
2.2.2. Other instruments
Measuring instruments for fuel consumption, air consumption, temperature of coolant and lubricant, exhaust gas pressure and intake manifold depression, exhaust gas temperature, air intake temperature, atmospheric pressure, humidity and fuel temperature shall be used, as required. These instruments shall satisfy the requirements given in Table 3:
Table 3
Accuracy of measuring instruments
No.
Measuring instrument
accuracy
1
Engine speed
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value, whichever is larger
2
Torque
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value, whichever is larger
3
Fuel consumption
+/- 2% of engine's max. value
4
Air consumption
+/- 2% of reading or +/- 1% of engine's max. value, whichever is larger
5
Exhaust gas flow
+/- 2,5% of reading or +/- 1,5% of engine's max. value, whichever is larger
6
Temperatures <= 600 K
+/- 2 K absolute
7
Temperatures > 600 K
+/- 1% of reading
8
Exhaust gas pressure
+/- 0,2 kPa absolute
9
Intake air depression
+/- 0,05 kPa absolute
10
Atmospheric pressure
+/-0,1 kPa absolute
11
Other pressures
+/-0,1 kPa absolute
12
Absolute humidity
+/- 5% of reading
13
Dilution air flow
+/- 2% of reading
14
Diluted exhaust gas flow
+/- 2% of reading
2.2.3. Raw exhaust gas flow
For calculating the emissions in the raw exhaust gas and for controlling a partial flow dilution system, it is necessary to know the exhaust gas mass flow rate. For determining the exhaust mass flow rate, either of the methods described below may be used.
For the purpose of emissions calculation, the response time of either method described below shall be equal to or less than the requirement for the analyser response time, as defined in Appendix 2, Section 1.11.1.
For the purpose of controlling a partial flow dilution system, a faster response is required. For partial flow dilution systems with online control, a response time of <= 0,3 s is required. For partial flow dilution systems with look ahead control based on a pre-recorded test run, a response time of the exhaust flow measurement system of <= 5 s with a rise time of <= 1 s is required. The system response time shall be specified by the instrument manufacturer. The combined response time requirements for exhaust gas flow and partial flow dilution system are indicated in Section 2.4.
Direct measurement method
Direct measurement of the instantaneous exhaust flow may be done by systems, such as:
- pressure differential devices, like flow nozzle, (for details see ISO 5167: 2000)
- ultrasonic flowmeter
- vortex flowmeter.
Precautions shall be taken to avoid measurement errors, which will impact emission value errors. Such precautions include the careful installation of the device in the engine exhaust system according to the instrument manufacturers' recommendations and to good engineering practice. Especially, engine performance and emissions must not be affected by the installation of the device.
The flowmeters shall meet the accuracy specifications of Table 3.
Air and fuel measurement method
This involves measurement of the airflow and the fuel flow with suitable flowmeters. The calculation of the instantaneous exhaust gas flow is as follows:
(for wet exhaust mass)
The flowmeters shall meet the accuracy specifications of Table 3, but shall also be accurate enough to also meet the accuracy specifications for the exhaust gas flow.
Tracer measurement method
This involves measurement of the concentration of a tracer gas in the exhaust.
A known amount of an inert gas (e.g. pure helium) shall be injected into the exhaust gas flow as a tracer. The gas is mixed and diluted by the exhaust gas, but must not react in the exhaust pipe. The concentration of the gas shall then be measured in the exhaust gas sample.
In order to ensure complete mixing of the tracer gas, the exhaust gas sampling probe shall be located at least 1 m or 30 times the diameter of the exhaust pipe, whichever is larger, downstream of the tracer gas injection point. The sampling probe may be located closer to the injection point if complete mixing is verified by comparing the tracer gas concentration with the reference concentration when the tracer gas is injected upstream of the engine.
The tracer gas flow rate shall be set so that the tracer gas concentration at engine idle speed after mixing becomes lower than the full scale of the trace gas analyser.
The calculation of the exhaust gas flow is as follows:
where
= instantaneous exhaust mass flow (kg/s)
= tracer gas flow 
= instantaneous concentration of the tracer gas after mixing (ppm)
= density of the exhaust gas 
= background concentration of the tracer gas in the intake air (ppm)
The background concentration of the tracer gas may be determined by averaging the background concentration measured immediately before the test run and after the test run.
When the background concentration is less than 1% of the concentration of the tracer gas after mixing at maximum exhaust flow, the background concentration may be neglected.
The total system shall meet the accuracy specifications for the exhaust gas flow, and shall be calibrated according to Appendix 2, paragraph 1.11.2.
Air flow and air to fuel ratio measurement method
This involves exhaust mass calculation from the airflow and the air to fuel ratio. The calculation of the instantaneous exhaust gas mass flow is as follows:
where
= stoichiometric air/fuel ratio (kg/kg)
= relative air/fuel ratio
= dry concentration (%)
= dry CO concentration (ppm)
= HC concentration (ppm)
Note: The calculation refers to a diesel fuel with a H/C ratio equal to 1,8.
The air flowmeter shall meet the accuracy specifications in Table 3, the analyser used shall meet the specifications of section 2.3.1, and the total system shall meet the accuracy specifications for the exhaust gas flow.
Optionally, air to fuel ratio measurement equipment, such as a zirconia type sensor, may be used for the measurement of the excess air ratio in accordance with the specifications of section 2.3.4.
2.2.4. Diluted exhaust gas flow
For calculation of the emissions in the diluted exhaust gas, it is necessary to know the diluted exhaust gas mass flow rate. The total diluted exhaust gas flow over the cycle (kg/test) shall be calculated from the measurement values over the cycle and the corresponding calibration data of the flow measurement device ( for PDP, for CFV, for SSV): the corresponding methods described in Appendix 3, section 2.2.1 shall be used. If the total sample mass of particulates and gaseous pollutants exceeds 0,5% of the total CVS flow, the CVS flow shall be corrected or the particulate sample flow shall be returned to the CVS prior to the flow measuring device.
2.3. Determination of the gaseous components
2.3.1. General analyser specifications
The analysers shall have a measuring range appropriate for the accuracy required to measure the concentrations of the exhaust gas components (section 1.4.1.1). It is recommended that the analysers be operated in such a way that the measured concentration falls between 15 and 100% of full scale.
If the full scale value is 155 ppm (or ppm C) or less, or if read-out systems (computers, data loggers) that provide sufficient accuracy and resolution below 15% of full scale are used, concentrations below 15% of full scale are also acceptable. In this case, additional calibrations are to be made to ensure the accuracy of the calibration curves - Annex III, Appendix 2, section 1.5.5.2.
The electromagnetic compatibility (EMC) of the equipment shall be of a level such as to minimise additional errors.
2.3.1.1. Measurement error
The analyser shall not deviate from the nominal calibration point by more than +/- 2% of the reading or +/- 0,3% of full scale, whichever is larger.
Note: For the purpose of this standard, accuracy is defined as the deviation of the analyser reading from the nominal calibration values using a calibration gas ( true value).
2.3.1.2. Repeatability
The repeatability, defined as 2,5 times the standard deviation of 10 repetitive responses to a given calibration or span gas, must be no greater than +/- 1% of full scale concentration for each range used above 155 ppm (or ppm C) or +/- 2% for each range used below 155 ppm (or ppm C).
2.3.1.3. Noise
The analyser peak-to-peak response to zero and calibration or span gases over any 10-second period shall not exceed 2% of full scale on all ranges used.
2.3.1.4. Zero drift
The zero drift during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used. The zero response is defined as the mean response, including noise, to a zero gas during a 30-second time interval.
2.3.1.5. Span drift
The span drift during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used. Span is defined as the difference between the span response and the zero response. The span response is defined as the mean response, including noise, to a span gas during a 30-second time interval.
2.3.1.6. Rise time
For raw exhaust gas analysis, the rise time of the analyser installed in the measurement system shall not exceed 2,5 s.
NOTE: Only evaluating the response time of the analyser alone will not clearly define the suitability of the total system for transient testing. Volumes, and especially dead volumes, through out the system will not only affect the transportation time from the probe to the analyser, but also affect the rise time. Also transport times inside of an analyser would be defined as analyser response time, like the converter or water traps inside of a analysers. The determination of the total system response time is described in Appendix 2, Section 1.11.1.
2.3.2. Gas drying
Same specifications as for NRSC test cycle apply (Section 1.4.2) as described here below.
The optional gas drying device must have a minimal effect on the concentration of the measured gases. Chemical dryers are not an acceptable method of removing water from the sample.
2.3.3. Analysers
Same specifications as for NRSC test cycle apply (Section 1.4.3) as described here below.
The gases to be measured shall be analysed with the following instruments. For non-linear analysers, the use of linearising circuits is permitted.
2.3.3.1. Carbon monoxide (CO) analysis
The carbon monoxide analyser shall be of the non-dispersive infra-red (NDIR) absorption type.
2.3.3.2. Carbon dioxide analysis
The carbon dioxide analyser shall be of the non-dispersive infra-red (NDIR) absorption type.
2.3.3.3. Hydrocarbon (HC) analysis
The hydrocarbon analyser shall be of the heated flame ionization detector (HFID) type with detector, valves, pipework, etc, heated so as to maintain a gas temperature of 463 K (190 °C) +/- 10 K.
2.3.3.4. Oxides of nitrogen analysis
The oxides of nitrogen analyser shall be of the chemiluminescent detector (CLD) or heated chemiluminescent detector (HCLD) type with a converter, if measured on a dry basis. If measured on a wet basis, a HCLD with converter maintained above 328 K (55 °C shall be used, provided the water quench check (Annex III, Appendix 2, section 1.9.2.2) is satisfied.
For both CLD and HCLD, the sampling path shall be maintained at a wall temperature of 328 K to 473 K (55 to 200 °C) up to the converter for dry measurement, and up to the analyser for wet measurement.
2.3.4. Air to fuel measurement
The air to fuel measurement equipment used to determine the exhaust gas flow as specified in section 2.2.3 shall be a wide range air to fuel ratio sensor or lambda sensor of Zirconia type.
The sensor shall be mounted directly on the exhaust pipe where the exhaust gas temperature is high enough to eliminate water condensation.
The accuracy of the sensor with incorporated electronics shall be within:
+/- 3% of reading 
+/- 5% of reading 
+/- 10% of reading 
To fulfil the accuracy specified above, the sensor shall be calibrated as specified by the instrument manufacturer.
2.3.5. Sampling of gaseous emissions
2.3.5.1. Raw exhaust gas flow
For calculation of the emissions in the raw exhaust gas the same specifications as for NRSC test cycle apply (Section 1.4.4), as described here below.
The gaseous emissions sampling probes must be fitted at least 0,5 m or three times the diameter of the exhaust pipe - whichever is the larger - upstream of the exit of the exhaust gas system as far as applicable and sufficiently close to the engine as to ensure an exhaust gas temperature of at least 343 K (70 °C) at the probe.
In the case of a multicylinder engine with a branched exhaust manifold, the inlet of the probe shall be located sufficiently far downstream so as to ensure that the sample is representative of the average exhaust emissions from all cylinders. In multicylinder engines having distinct groups of manifolds, such as in a "V"-engine configuration, it is permissible to acquire a sample from each group individually and calculate an average exhaust emission. Other methods which have been shown to correlate with the above methods may be used. For exhaust emissions calculation the total exhaust mass flow of the engine must be used.
If the composition of the exhaust gas is influenced by any exhaust after-treatment system, the exhaust sample must be taken upstream of this device in the tests of stage I and downstream of this device in the tests of stage II.
2.3.5.2. Diluted exhaust gas flow
If a full flow dilution system is used, the following specifications apply.
The exhaust pipe between the engine and the full flow dilution system shall conform to the requirements of Annex VI.
The gaseous emissions sample probe(s) shall be installed in the dilution tunnel at a point where the dilution air and exhaust gas are well mixed, and in close proximity to the particulates sampling probe.
Sampling can generally be done in two ways:
- the pollutants are sampled into a sampling bag over the cycle and measured after completion of the test,
- the pollutants are sampled continuously and integrated over the cycle; this method is mandatory for HC and .
The background concentrations shall be sampled upstream of the dilution tunnel into a sampling bag, and shall be subtracted from the emissions concentration according to Appendix 3, Section 2.2.3.
2.4. Determination of the particulates
Determination of the particulates requires a dilution system. Dilution may be accomplished by a partial flow dilution system or a full flow dilution system. The flow capacity of the dilution system shall be large enough to completely eliminate water condensation in the dilution and sampling systems, and maintain the temperature of the diluted exhaust gas between 315 K (42 °C) and 325 K (52 °C) immediately upstream of the filter holders. De-humidifying the dilution air before entering the dilution system is permitted, if the air humidity is high. Dilution air pre-heating above the temperature limit of 303 K (30 °C) is recommended if the ambient temperature is below 293 K (20 °C). However, the diluted air temperature must not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel.
The particulate sampling probe shall be installed in close proximity to the gaseous emissions sampling probe, and the installation shall comply with the provisions of Section 2.3.5.
To determine the mass of the particulates, a particulate sampling system, particulate sampling filters, microgram balance, and a temperature and humidity controlled weighing chamber, are required.
Partial flow dilution system specifications
The partial flow dilution system has to be designed to split the exhaust stream into two fractions, the smaller one being diluted with air and subsequently used for particulate measurement. For this it is essential that the dilution ratio be determined very accurately. Different splitting methods can be applied, whereby the type of splitting used dictates to a significant degree the sampling hardware and procedures to be used (Annex VI, section 1.2.1.1).
For the control of a partial flow dilution system, a fast system response is required. The transformation time for the system shall be determined by the procedure described in Appendix 2, Section 1.11.1.
If the combined transformation time of the exhaust flow measurement (see previous section) and the partial flow system is less than 0,3 s, online control may be used. If the transformation time exceeds 0,3 s, look ahead control based on a pre-recorded test run must be used. In this case, the rise time shall be <= 1 s and the delay time of the combination <= 10 s.
The total system response shall be designed as to ensure a representative sample of the particulates, , proportional to the exhaust mass flow. To determine the proportionality, a regression analysis of versus shall be conducted on a minimum 5 Hz data acquisition rate, and the following criteria shall be met:
- the correlation coefficient r of the linear regression between and shall be not less than 0,95,
- the standard error of estimate of on shall not exceed 5% of maximum.
- intercept of the regression line shall not exceed +/- 2% of maximum.
Optionally, a pre-test may be run, and the exhaust mass flow signal of the pre-test be used for controlling the sample flow into the particulate system (look-ahead control). Such a procedure is required if the transformation time of the particulate system, or/and the transformation time of the exhaust mass flow signal, are > 0,3 s. Acorrect control of the partial dilution system is obtained, if the time trace of of the pre-test, which controls , is shifted by a "look-ahead" time of .
For establishing the correlation between and the data taken during the actual test shall be used, with time aligned by relative to (no contribution from to the time alignment). That is, the time shift between and is the difference in their transformation times that were determined in Appendix 2, Section 2.6.
For partial flow dilution systems, the accuracy of the sample flow is of special concern, if not measured directly, but determined by differential flow measurement:
In this case an accuracy of +/- 2% for and is not sufficient to guarantee acceptable accuracies of . If the gas flow is determined by differential flow measurement, the maximum error of the difference shall be such that the accuracy of is within +/- 5% when the dilution ratio is less than 15. It can be calculated by taking root-mean-square of the errors of each instrument.
Acceptable accuracies of can be obtained by either of the following methods:
(a) The absolute accuracies of and are +/- 0,2% which guarantees an accuracy of of <= 5% at a dilution ratio of 15. However, greater errors will occur at higher dilution ratios.
(b) Calibration of relative to is carried out such that the same accuracies for as in (a) are obtained. For the details of such a calibration see Appendix 2, Section 2.6.
(c) The accuracy of is determined indirectly from the accuracy of the dilution ratio as determined by a tracer gas, e.g. . Again, accuracies equivalent to method (a) for are required.
(d) The absolute accuracy of and is within +/- 2% of full scale, the maximum error of the difference between and is within 0,2%, and the linearity error is within +/- 0,2% of the highest observed during the test.
2.4.1. Particulate sampling filters
2.4.1.1. Filter specification
Fluorocarbon coated glass fibre filters or fluorocarbon based membrane filters are required for certification tests. For special applications different filter materials may be used. All filter types shall have a DOP (di-octylphthalate) collection efficiency of at least 99% at a gas face velocity between 35 and 100 cm/s. When performing correlation tests between laboratories or between a manufacturer and an approval authority, filters of identical quality must be used.
2.4.1.2. Filter size
Particulate filters must have a minimum diameter of 47 mm (37 mm stain diameter). Larger diameter filters are acceptable (section 2.4.1.5).
2.4.1.3. Primary and back-up filters
The diluted exhaust shall be sampled by a pair of filters placed in series (one primary and one back-up filter) during the test sequence. The back-up filter shall be located no more than 100 mm downstream of, and shall not be in contact with, the primary filter. The filters may be weighed separately or as a pair with the filters placed stain side to stain side.
2.4.1.4. Filter face velocity
A gas face velocity through the filter of 35 to 100 cm/s shall be achieved. The pressure drop increase between the beginning and the end of the test shall be no more than 25 kPa.
2.4.1.5. Filter loading
The recommended minimum filter loadings for the most common filter sizes are shown in the following table. For larger filter sizes, the minimum filter loading shall be filter area.
Filter diameter
(mm)
Recommended stain diameter
(mm)
Recommended minimum loading
(mg)
47
37
0,11
70
60
0,25
90
80
0,41
110
100
0,62
2.4.2. Weighing chamber and analytical balance specifications
2.4.2.1. Weighing chamber conditions
The temperature of the chamber (or room) in which the particulate filters are conditioned and weighed shall be maintained to within 295 K (22 °C) +/- 3 K during all filter conditioning and weighing. The humidity shall be maintained to a dewpoint of 282,5 (9,5 °C) +/- 3 K and a relative humidity of 45 +/- 8%.
2.4.2.2. Reference filter weighing
The chamber (or room) environment shall be free of any ambient contaminants (such as dust) that would settle on the particulate filters during their stabilisation. Disturbances to weighing room specifications as outlined in section 2.4.2.1 will be allowed if the duration of the disturbances does not exceed 30 minutes. The weighing room should meet the required specifications prior to personnel entrance into the weighing room. At least two unused reference filters or reference filter pairs shall be weighed within four hours of, but preferably at the same time as the sample filter (pair) weighing. They shall be the same size and material as the sample filters.
If the average weight of the reference filters (reference filter pairs) changes between sample filter weighing by more than , then all sample filters shall be discarded and the emissions test repeated.
If the weighing room stability criteria outlined in section 2.4.2.1 are not met, but the reference filter (pair) weighing meet the above criteria, the engine manufacturer has the option of accepting the sample filter weights or voiding the tests, fixing the weighing room control system and re-running the test.
2.4.2.3. Analytical balance
The analytical balance used to determine the weights of all filters shall have a precision (standard deviation) of and a resolution of specified by the balance manufacturer.
2.4.2.4. Elimination of static electricity effects
To eliminate the effects of static electricity, the filters shall be neutralised prior to weighing, for example, by a Polonium neutraliser or a device having similar effect.
2.4.3. Additional specifications for particulate measurement
All parts of the dilution system and the sampling system from the exhaust pipe up to the filter holder, which are in contact with raw and diluted exhaust gas, must be designed to minimise deposition or alteration of the particulates. All parts must be made of electrically conductive materials that do not react with exhaust gas components, and must be electrically grounded to prevent electrostatic effects.
Appendix 2
CALIBRATION PROCEDURE (NRSC, NRTC <*>)
--------------------------------
<*> The calibration procedure is common for both NRSC and NRTC tests, with the exception of the requirements specified in Sections 1.11 and 2.6.
1. Calibration of the analytical instruments
1.1. Introduction
Each analyzer shall be calibrated as often as necessary to fulfil the accuracy requirements of this standard. The calibration method that shall be used is described in this paragraph for the analysers indicated in Appendix 1, section 1.4.3.
1.2. Calibration gases
The shelf life of all calibration gases must be respected.
The expiry date of the calibration gases stated by the manufacturer shall be recorded.
1.2.1. Pure gases
The required purity of the gases is defined by the contamination limits given below. The following gases must be available for operation:
- purified nitrogen
(contamination <= 1 ppm C, <= 1 ppm CO, <= 400 ppm , <= 0,1 ppm NO)
- purified oxygen
(purity > 99,5% vol )
- hydrogen-helium mixture
(40 +/- 2% hydrogen, balance helium)
(contamination <= 1 ppm C, <= 400 ppm )
- purified synthetic air
(contamination <= 1 ppm C, <= 1 ppm CO, <= 400 ppm , <= 0,1 ppm NO)
(oxygen content between 18 - 21% vol)
1.2.2. Calibration and span gases
Mixture of gases having the following chemical compositions shall be available:
- and purified synthetic air (see section 1.2.1)
- CO and purified nitrogen
- NO and purified nitrogen (the amount of contained in this calibration gas must not exceed 5% of the NO content)
- and purified nitrogen
- and purified nitrogen
- and purified synthetic air
- and purified synthetic air
Note: other gas combinations are allowed provided the gases do not react with one another.
The true concentration of a calibration and span gas must be within +/- 2% of the nominal value. All concentrations of calibration gas shall be given on a volume basis (volume percent or volume ppm).
The gases used for calibration and span may also be obtained by means of a gas divider, diluting with purified or with purified synthetic air. The accuracy of the mixing device must be such that the concentration of the diluted calibration gases may be determined to within +/- 2%.
This accuracy implies that primary gases used for blending shall be known to have an accuracy of at least +/- 1%, traceable to national or international gas standards. The verification shall be performed at between 15 and 50% of full scale for each calibration incorporating a blending device. An additional verification may be performed using another calibration gas, if the first verification has failed.
Optionally, the blending device may be checked with an instrument which by nature is linear, e.g. using NO gas with a CLD. The span value of the instrument shall be adjusted with the span gas directly connected to the instrument. The blending device shall be checked at the used settings and the nominal value shall be compared to the measured concentration of the instrument. This difference shall in each point be within +/- 1% of the nominal value.
Other methods may be used based on good engineering practice and with the prior agreement of the parties involved.
Note: A precision gas divider of accuracy is within +/- 1%, is recommended for establishing the accurate analyser calibration curve. The gas divider shall be calibrated by the instrument manufacturer.
1.3. Operating procedure for analysers and sampling system
The operating procedure for analysers shall follow the start-up and operating instructions of the instrument manufacturer. The minimum requirements given in sections 1.4 to 1.9 shall be included.
1.4. Leakage test
A system leakage test shall be performed. The probe shall be disconnected from the exhaust system and the end plugged. The analyser pump shall be switched on. After an initial stabilization period all flow meters should read zero. If not, the sampling lines shall be checked and the fault corrected. The maximum allowable leakage rate on the vacuum side shall be 0,5% of the in-use flow rate for the portion of the system being checked. The analyser flows and bypass flows may be used to estimate the in-use flow rates.
Another method is the introduction of a concentration step change at the beginning of the sampling line by switching from zero to span gas.
If after an adequate period of time the reading shows a lower concentration compared to the introduced concentration, this points to calibration or leakage problems.
1.5. Calibration procedure
1.5.1. Instrument assembly
The instrument assembly shall be calibrated and calibration curves checked against standard gases. The same gas flow rates shall be used as when sampling exhaust.
1.5.2. Warming-up time
The warming-up time should be according to the recommendations of the manufacturer. If not specified, a minimum of two Hours is recommended for warming-up the analysers.
1.5.3. NDIR and HFID analyser
The NDIR analyser shall be tuned, as necessary, and the combustion flame of the HFID analyser shall be optimized (section 1.8.1).
1.5.4. Calibration
Each normally used operating range shall be calibrated.
Using purified synthetic air (or nitrogen), the CO, , , HC and analysers shall be set at zero.
The appropriate calibration gases shall be introduced to the analysers, the values recorded, and the calibration curve established according to section 1.5.6.
The zero setting shall be re-checked and the calibration procedure repeated, if necessary.
1.5.5. Establishment of the calibration curve
1.5.5.1. General guidelines
The analyser calibration curve is established by at least six calibration points (excluding zero) spaced as uniformly as possible. The highest nominal concentration must be equal to or higher than 90% of full scale.
The calibration curve is calculated by the method of least squares. If the resulting polynomial degree is greater than three, the number of calibration points (zero included) must be at least equal to this polynomial degree plus two.
The calibration curve must not differ by more than +/- 2% from the nominal value of each calibration point and by more than +/- 0,3% of full scale at zero.
From the calibration curve and the calibration points, it is possible to verify that the calibration has been carried out correctly. The different characteristic parameters of the analyser must be indicated, particularly:
- the measuring range,
- the sensitivity,
- the date of carrying out the calibration.
1.5.5.2. Calibration below 15% of full scale
The analyser calibration curve is established by at least ten calibration points (excluding zero) spaced so that 50% of the calibration points is below 10% of full scale.
The calibration curve is calculated by the method of least squares.
The calibration curve must not differ by more than +/- 4% from the nominal value of each calibration point and by more than +/- 0,3% of full scale at zero.
1.5.5.3. Alternative methods
If it can be shown that alternative technology (e.g. computer, electronically controlled range switch, etc.) can give equivalent accuracy, then these alternatives may be used.
1.6. Verification of the calibration
Each normally used operating range shall be checked prior to each analysis in accordance with the following procedure.
The calibration is checked by using a zero gas and a span gas whose nominal value is more than 80% of full scale of the measuring range.
If, for the two points considered, the value found does not differ by more than +/- 4% of full scale from the declared reference value, the adjustment parameters may be modified. Should this not be the case, a new calibration curve shall be established in accordance with section 1.5.4.
1.7. Efficiency test of the converter
The efficiency of the converter used for the conversion of into NO is tested as given in sections 1.7.1 to 1.7.8 (Figure 1).
1.7.1. Test set-up
Using the test set-up as shown in Figure 1 (see also Appendix 1, section 1.4.3.5) and the procedure below, the efficiency of converters can be tested by means of an ozonator.
Figure 1
Schematic of converter efficiency device
1.7.2. Calibration
The CLD and the HCLD shall be calibrated in the most common operating range following the manufacturer's specifications using zero and span gas (the NO content of which must amount to about 80% of the operating range and the concentration of the gas mixture to less than 5% of the NO concentration). The analyser must be in the NO mode so that the span gas does not pass through the converter. The indicated concentration has to be recorded.
1.7.3. Calculation
The efficiency of the converter is calculated as follows:
(a) concentration according to section 1.7.6;
(b) concentration according to section 1.7.7;
(c) NO concentration according to section 1.7.4;
(d) NO concentration according to section 1.7.5.
1.7.4. Adding of oxygen
Via a T-fitting, oxygen or zero air is added continuously to the gas flow until the concentration indicated is about 20% less than the indicated calibration concentration given in section 1.7.2 (The analyser is in the NO mode.)
The indicated concentration (c) shall be recorded. The ozonator is kept de-activated throughout the process.
1.7.5. Activation of the ozonator
The ozonator is now activated to generate enough ozone to bring the NO concentration down to about 20% (minimum 10%) of the calibration concentration given in section 1.7.2. The indicated concentration (d) shall be recorded. (The analyser is in the NO mode.)
1.7.6. mode
The NO analyser is then switched to the mode so that the gas mixture (consisting of NO, , and ) now passes through the converter. The indicated concentration (a) shall be recorded. (The analyser is in the mode.)
1.7.7. De-activation of the ozonator
The ozonator is now de-activated. The mixture of gases described in section 1.7.6 passes through the converter into the detector. The indicated concentration (b) shall be recorded. (The analyser is in the mode.)
1.7.8. NO mode
Switched to NO mode with the ozonator de-activated, the flow of oxygen or synthetic air is also shut off. The reading of the analyser shall not deviate by more than +/- 5% from the value measured according to section 1.7.2 (The analyser is in the NO mode.)
1.7.9. Test interval
The efficiency of the converter must be tested prior to each calibration of the analyser.
1.7.10. Efficiency requirement
The efficiency of the converter shall not be less than 90%, but a higher efficiency of 95% is strongly recommended.
Note: If, with the analyser in the most common range, the ozonator cannot give a reduction from 80% to 20% according to section 1.7.5, then the highest range which will give the reduction shall be used.
1.8. Adjustment of the FID
1.8.1. Optimization of the detector response
The HFID must be adjusted as specified by the instrument manufacturer. A propane in air span gas should be used to optimize the response on the most common operating range.
With the fuel and air flow rates set at the manufacturer's recommendations, a 350 +/- 75 ppm C span gas shall be introduced to the analyser. The response at a given fuel flow shall be determined from the difference between the span gas response and the zero gas response. The fuel flow shall be incrementally adjusted above and below the manufacturer's specification. The span and zero response at these fuel flows shall be recorded. The difference between the span and zero response shall be plotted and the fuel flow adjusted to the rich side of the curve.
1.8.2. Hydrocarbon response factors
The analyser shall be calibrated using propane in air and purified synthetic air, according to section 1.5.
Response factors shall be determined when introducing an analyser into service and after major service intervals. The response factor for a particular hydrocarbon species is the ratio of the FID C1 reading to the gas concentration in the cylinder expressed by ppm C1.
The concentration of the test gas must be at a level to give a response of approximately 80% of full scale. The concentration must be known to an accuracy of +/- 2% in reference to a gravimetric standard expressed in volume. In addition, the gas cylinder must be pre-conditioned for 24 hours at a temperature of 298 K (25 °C) +/- 5 K.
The test gases to be used and the recommended relative response factor ranges are as follows:
- methane and purified synthetic air: 
- propylene and purified synthetic air: 
- toluene and purified synthetic air: 
These values are relative to the response factor of 1,00 for propane and purified synthetic air.
1.8.3. Oxygen interference check
The oxygen interference check shall be determined when introducing an analyser into service and after major service intervals.
A range shall be chosen where the oxygen interference check gases will fall within the upper 50%. The test shall be conducted with the oven temperature set as required.
1.8.3.1. Oxygen interference gases
Oxygen interference check gases shall contain propane with 350 ppmC hydrocarbon. The concentration value shall be determined to calibration gas tolerances by chromatographic analysis of total hydrocarbons plus impurities or by dynamic blending. Nitrogen shall be the predominant diluent with the balance oxygen. Blends required for Diesel engine testing are:
concentration
Balance
21 (20 to 22)
Nitrogen
10 (9 to 11
Nitrogen
5 (4 to 6)
Nitrogen
1.8.3.2. Procedure
(a) The analyser shall be zeroed.
(b) The analyser shall be spanned with the 21% oxygen blend.
(c) The zero response shall be rechecked. If it has changed more than 0,5% of full scale clauses (a) and (b) shall be repeated.
(d) The 5% and 10% oxygen interference check gases shall be introduced.
(e) The zero response shall be rechecked. If it has changed more than +/- 1% of full scale, the test shall be repeated.
(f) The oxygen interference shall be calculated for each mixture in (d) as follows:
A = hydrocarbon concentration (ppmC) of the span gas used in (b)
B = hydrocarbon concentration (ppmC) of the oxygen interference check gases used in (d)
C = analyser response
(ppmC) = A / D
D = percent of full scale analyser response due to A.
(g) The % of oxygen interference shall be less than +/- 3,0% for all required oxygen interference check gases prior to testing.
(h) If the oxygen interference is greater than +/- 3,0%, the air flow above and below the manufacturer's specifications shall be incrementally adjusted, repeating clause 1.8.1 for each flow.
(i) If the oxygen interference is greater than +/- 3,0% after adjusting the air flow, the fuel flow and thereafter the sample flow shall be varied, repeating clause 1.8.1 for each new setting.
(j) If the oxygen interference is still greater than +/- 3,0%, the analyser, FID fuel, or burner air shall be repaired or replaced prior to testing. This clause shall then be repeated with the repaired or replaced equipment or gases.
1.9. Interference effects with NDIR and CLD analysers
Gases present in the exhaust other than the one being analysed can interfere with the reading in several ways. Positive interference occurs in NDIR instruments where the interfering gas gives the same effect as the gas being measured, but to a lesser degree. Negative interference occurs in NDIR instruments by the interfering gas broadening the absorption band of the measured gas, and in CLD instruments by the interfering gas quenching the radiation. The interference checks in sections 1.9.1 and 1.9.2 shall be performed prior to an analyser's initial use and after major service intervals.
1.9.1. CO analyser interference check
Water and can interfere with the CO analyser performance. Therefore a span gas having a concentration of 80 to 100% of full scale of the maximum operating range used during testing shall be bubbled through water at room temperature and the analyser response recorded. The analyser response must not be more than 1% of full scale for ranges equal to or above 300 ppm or more than 3 ppm for ranges below 300 ppm.
1.9.2. analyser quench checks
The two gases of concern for CLD (and HCLD) analysers are and water vapour. Quench responses of these gases are proportional to their concentrations, and therefore require test techniques to determine the quench at the highest expected concentrations experienced during testing.
1.9.2.1. quench check
A span gas having a concentration of 80 to 100% of full scale of the maximum operating range shall be passed through the NDIR analyser and the value recorded as A. It shall then be diluted approximately 50% with NO span gas and passed through the NDIR and (H)CLD with the and NO values recorded as B and C, respectively. The shall be shut off and only the NO span gas be passed through the (H)CLD and the NO value recorded as D.
The quench shall be calculated as follows:
and must not be greater than 3% of full scale.
where:
A: undiluted concentration measured with NDIR %
B: diluted concentration measured with NDIR %
C: diluted NO concentration measured with CLD ppm
D: undiluted NO concentration measured with CLD ppm
1.9.2.2. Water quench check
This check applies to wet gas concentration measurements only. Calculation of water quench must consider dilution of the NO span gas with water vapour and scaling of water vapour concentration of the mixture to that expected during testing. A NO span gas having a concentration of 80 to 100% of full scale to the normal operating range shall be passed through the (H)CLD and the NO value recorded as D. The NO gas shall be bubbled through water at room temperature and passed through the (H)CLD and NO value recorded as C. The water temperature shall be determined and recorded as F. The mixture's saturation vapour pressure that corresponds to the bubbler water temperature (F) shall be determined and recorded as G. The water vapour concentration (in %) of the mixture shall be calculated as follows:
and recorded as H. The expected diluted NO span gas (in water vapour) concentration shall be calculated as follows:
and recorded as De. For diesel exhaust, the maximum exhaust water vapour concentration (in %) expected during testing shall be estimated under the assumption of a fuel atom H/C ratio of 1,8 to 1, from the maximum concentration in the exhaust gas or from the undiluted span gas concentration (A, as measured in section 1.9.2.1) as follows:
Hm = 0,9 x A
and recorded as Hm.
The water quench shall be calculated as follows:
and must not be greater than 3% of full scale.
De: expected diluted NO concentration (ppm)
C: diluted NO concentration (ppm)
Hm: maximum water vapour concentration (%)
H: actual water vapour concentration (%)
NB: It is important that the NO span gas contains minimal concentration for this check, since obsorption of in water has not been accounted for in the quench calculations.
1.10. Calibration intervals
The analysers shall be calibrated according to section 1.5 at least every three months or whenever a system repair or change is made that could influence calibration.
1.11. Additional calibration requirements for raw exhaust measurements over NRTC test
1.11.1. Response time check of the analytical system
The system settings for the response time evaluation shall be exactly the same as during measurement of the test run (i.e. pressure, flow rates, filter settings on the analysers and all other response time influences). The response time determination shall be done with gas switching directly at the inlet of the sample probe. The gas switching shall be done in less than 0,1 second. The gases used for the test shall cause a concentration change of at least 60% FS.
The concentration trace of each single gas component shall be recorded. The response time is defined as the difference in time between the gas switching and the appropriate change of the recorded concentration. The system response time consists of the delay time to the measuring detector and the rise time of the detector. The delay time is defined as the time from the change until the response is 10% of the final reading . The rise time is defined as the time between 10 and 90% response of the final reading .
For time alignment of the analyser and exhaust flow signals in the case of raw measurement, the transformation time is defined as the time from the change until the response is 50% of the final reading .
The system response time shall be <= 10 seconds with a rise time <= 2,5 seconds for all limited components (CO, , HC) and all ranges used.
1.11.2. Calibration of tracer gas analyser for exhaust flow measurement
The analyser for measurement of the tracer gas concentration, if used, shall be calibrated using the standard gas.
The calibration curve shall be established by at least 10 calibration points (excluding zero) spaced so that a half of the calibration points are placed between 4 to 20% of analyser's full scale and the rest are in between 20 to 100% of the full scale. The calibration curve is calculated by the method of least squares.
The calibration curve shall not differ by more than +/- 1% of the full scale from the nominal value of each calibration point, in the range from 20 to 100% of the full scale. It shall also not differ by more than +/- 2% from the nominal value in the range from 4 to 20% of the full scale.
The analyser shall be set at zero and spanned prior to the test run using a zero gas and a span gas whose nominal value is more than 80% of the analyser full scale.
2. Calibration of the particulate measuring system
2.1. Introduction
Each component shall be calibrated as often as necessary to fulfil the accuracy requirements of this standard. The calibration method to be used is described in this section for the components indicated in Annex III, Appendix 1, section 1.5 and Annex V.
2.2. Flow measurement
The calibration of gas flow-meters or flow measurement instrumentation shall be traceable to national and/or international standards.
The maximum error of the measured value shall be within +/- 2% of reading.
For partial flow dilution systems, the accuracy of the sample flow is of special concern, if not measured directly, but determined by differential flow measurement:
In this case an accuracy of +/- 2% for and is not sufficient to guarantee acceptable accuracies of . If the gas flow is determined by differential flow measurement, the maximum error of the difference shall be such that the accuracy of is within +/- 5% when the dilution ratio is less than 15. It can be calculated by taking root-mean-square of the errors of each instrument.
2.3. Checking the dilution ratio
When using particulate sampling systems without EGA (Annex V, section 1.2.1.1), the dilution ratio shall be checked for each new engine installation with the engine running and the use of either the or concentration measurements in the raw and dilute exhaust.
The measured dilution ratio shall be within +/- 10% of the calculated dilution ratio from or concentration measurement.
2.4. Checking the partial flow conditions
The range of the exhaust gas velocity and the pressure oscillations shall be checked and adjusted according to the requirements of Annex V, section 1.2.1.1, EP, if applicable.
2.5. Calibration intervals
The flow measurement instrumentation shall be calibrated at least every three months, or whenever a system change is made that could influence calibration.
2.6. Additional calibration requirements for partial flow dilution systems
2.6.1 Periodical calibration
If the sample gas flow is determined by differential flow measurement the flow meter or the flow measurement instrumentation shall be calibrated by one of the following procedures, such that the probe flow into the tunnel fulfils the accuracy requirements of Appendix I section 2.4:
The flow meter for is connected in series to the flow meter for , the difference between the two flow meters is calibrated for at least five set points with flow values equally spaced between the lowest value used during the test and the value of used during the test The dilution tunnel may be bypassed.
A calibrated mass flow device is connected in series to the flowmeter for and the accuracy is checked for the value used for the test. Then the calibrated mass flow device is connected in series to the flow meter for , and the accuracy is checked for at least five settings corresponding to the dilution ratio between 3 and 50, relative to used during the test.
The transfer tube TT is disconnected from the exhaust, and a calibrated flow measuring device with a suitable range to measure is connected to the transfer tube. Then is set to the value used during the test, and is sequentially set to at least five values corresponding to dilution ratios q between 3 and 50. Alternatively, a special calibration flow path may be provided, in which the tunnel is bypassed, but the total and dilution air flow through the corresponding meters are maintained as in the actual test.
A tracer gas is fed into the transfer tube TT. This tracer gas may be a component of the exhaust gas, like or . After dilution in the tunnel the tracer gas component is measured. This shall be carried out for five dilution ratios between 3 and 50. The accuracy of the sample flow is determined from the dilution ration q:
The accuracies of the gas analysers shall be taken into account to guarantee the accuracy of .
2.6.2. Carbon flow check
A carbon flow check using actual exhaust is strongly recommended for detecting measurement and control problems and verifying the proper operation of the partial flow dilution system. The carbon flow check should be run at least each time a new engine is installed, or something significant is changed in the test cell configuration.
The engine shall be operated at peak torque load and speed or any other steady-state mode that produces 5% or more of . The partial flow sampling system shall be operated with a dilution factor of about 15 to 1.
2.6.3. Pre-test check
A pre-test check shall be performed within two hours before the test run in the following way:
The accuracy of the flow meters shall be checked by the same method as used for calibration for at least two points, including flow values of that correspond to dilution ratios between five and 15 for the value used during the test.
If it can be demonstrated by records of the calibration procedure described above that the flow meter calibration is stable over a longer period of time, the pre-test check may be omitted.
2.6.4. Determination of the transformation time
The system settings for the transformation time evaluation shall be exactly the same as during measurement of the test run. The transformation time shall be determined by the following method:
An independent reference flowmeter with a measurement range appropriate for the probe flow shall be put in series with and closely coupled to the probe. This flow meter shall have a transformation time of less than 100 ms for the flow step size used in the response time measurement, with flow restriction sufficiently low not to affect the dynamic performance of the partial flow dilution system, and consistent with good engineering practice.
A step change shall be introduced to the exhaust flow (or air flow if exhaust flow is calculated) input of the partial flow dilution system, from a low flow to at least 90% of full scale. The trigger for the step change should be the same one as that used to start the look-ahead control in actual testing. The exhaust flow step stimulus and the flowmeter response shall be recorded at a sample rate of at least 10 Hz.
From this data, the transformation time shall be determined for the partial flow dilution system, which is the time from the initiation of the step stimulus to the 50% point of the flowmeter response. In a similar manner, the transformation times of the signal of the partial flow dilution system and of the signal of the exhaust flow meter shall be determined. These signals are used in the regression checks performed after each test (Appendix I section 2.4).
The calculation shall be repeated for at least five rise-and-fall stimuli, and the results shall be averaged. The internal transformation time (< 100 ms) of the reference flowmeter shall be subtracted from this value. This is the "look-ahead" value of the partial flow dilution system, which shall be applied in accordance with Appendix I section 2.4.
3. Calibration of the cvs system
3.1. General
The CVS system shall be calibrated by using an accurate flowmeter and means to change operating conditions.
The flow through the system shall be measured at different flow operating settings, and the control parameters of the system shall be measured and related to the flow.
Various type of flowmeters may be used, e.g. calibrated venturi, calibrated laminar flowmeter, calibrated turbine meter.
3.2. Calibration of the positive displacement pump (PDP)
All the parameters related to the pump shall be simultaneously measured along with the parameters related to a calibration venturi which is connected in series with the pump. The calculated flow rate (in at pump inlet, absolute pressure and temperature) shall be plotted against a correlation function which is the value of a specific combination of pump parameters. The linear equation which relates the pump flow and the correlation function shall be determined. If a CVS has a multiple speed drive, the calibration shall be performed for each range used.
Temperature stability shall be maintained during calibration.
Leaks in all the connections and ducting between the calibration venturi and the CVS pump shall be maintained lower than 0,3% of the lowest flow point (highest restriction and lowest PDP speed point).
3.2.1. Data analysis
The air flowrate at each restriction setting (minimum 6 settings) shall be calculated in standard from the flowmeter data using the manufacturer's prescribed method. The air flow rate shall then be converted to pump flow in at absolute pump inlet temperature and pressure as follows
where,
= air flow rate at standard conditions (101,3 kPa, 273 K) 
T = temperature at pump inlet (K)
= absolute pressure at pump inlet (kPa)
n = pump speed (rev/s)
To account for the interaction of pressure variations at the pump and the pump slip rate, the correlation function between pump speed, pressure differential from pump inlet to pump outlet and absolute pump outlet pressure shall be calculated as follows:
where,
= pressure differential from pump inlet to pump outlet (kPa)
= absolute outlet pressure at pump outlet (kPa)
A linear least-square fit shall be performed to generate the calibration equation as follows:
and m are the intercept and slope constants, respectively, describing the regression lines.
For a CVS system with multiple speeds, the calibration curves generated for the different pump flow ranges shall be approximately parallel, and the intercept values shall increase as the pump flow range decreases.
The values calculated by the equation shall be within +/- 0,5% of the measured value of . Values of m will vary from one pump to another. Particulate influx over time will cause the pump slip to decrease, as reflected by lower values for m. Therefore, calibration shall be performed at pump start-up, after major maintenance, and if the total system verification (section 3.5) indicates a change in the slip rate.
3.3. Calibration of the critical flow venturi (CFV)
Calibration of the CFV is based upon the flow equation for a critical venturi. Gas flow is a function of inlet pressure and temperature, as shown below:
where,
= calibration coefficient
= absolute pressure at venturi inlet (kPa)
T = temperature at venturi inlet (K)
3.3.1. Data analysis
The air flow rate at each restriction setting (minimum 8 settings) shall be calculated in standard from the flowmeter data using the manufacturer's prescribed method. The calibration coefficient shall be calculated from the calibration data for each setting as follows:
where,
= air flow rate at standard conditions (101,3 kPa, 273 K) 
T = temperature at the venturi inlet (K)
= absolute pressure at venturi inlet (kPa)
To determine the range of critical flow, shall be plotted as a function of venturi inlet pressure. For critical (choked) flow, will have a relatively constant value. As pressure decreases (vacuum increases), the venturi becomes unchoked and decreases, which indicates that the CFV is operated outside the permissible range.
For a minimum of eight points in the region of critical flow, the average and the standard deviation shall be calculated. The standard deviation shall not exceed +/- 0,3% of the average 
3.4. Calibration of the subsonic venturi (SSV)
Calibration of the SSV is based upon the flow equation for a subsonic venturi. Gas flow is a function of inlet pressure and temperature, pressure drop between the SSV inlet and throat, as shown below:
where,
= collection of constants and units conversions
d = diameter of the SSV throat (m)
= discharge coefficient of the SSV
= absolute pressure at venturi inlet (kPa)
T = temperature at the venturi inlet (K)
r = ratio of the SSV throat to inlet absolute, static pressure 
= ratio of the SSV throat diameter, d, to the inlet pipe inner diameter = d / D
3.4.1. Data analysis
The air flow rate at each flow setting (minimum 16 settings) shall be calculated in standard from the flowmeter data using the manufacturer's prescribed method. The discharge coefficient shall be calculated from the calibration data for each setting as follows:
where,
= air flow rate at standard conditions (101,3 kPa, 273 K), 
T = temperature at the venturi inlet, K
d = diameter of the SSV throat, m
r = ratio of the SSV throat to inlet absolute, static pressure 
= ratio of the SSV throat diameter, d, to the inlet pipe inner diameter = d / D
To determine the range of subsonic flow, shall be plotted as a function of Reynolds number, at the SSV throat. The Re at the SSV throat is calculated with the following formula:
where,
= a collection of constants and units conversions
= air flow rate at standard conditions (101,3 kPa, 273 K) 
d = diameter of the SSV throat (m)
= absolute or dynamic viscosity of the gas, calculated with the following formula:
where:
b = empirical constant 
S = empirical constant = 110,4 K
Because is an input to the Re formula, the calculations must be started with an initial guess for or of the calibration venturi, and repeated until converges. The convergence method must be accurate to 0,1% or better.
For a minimum of sixteen points in the subsonic flow region, the calculated values of from the resulting calibration curve fit equation must be within +/- 0,5% of the measured for each calibration point.
3.5. Total system verification
The total accuracy of the CVS sampling system and analytical system shall be determined by introducing a known mass of a pollutant gas into the system while it is being operated in the normal manner. The pollutant is analysed, and the mass calculated according to Annex III, Appendix 3, section 2.4.1 except in the case of propane where a factor of 0,000472 is used in place of 0,000479 for HC. Either of the following two techniques shall be used.
3.5.1. Metering with a critical flow orifice
A known quantity of pure gas (propane) shall be fed into the CVS system through a calibrated critical orifice. If the inlet pressure is high enough, the flow rate, which is adjusted by means of the critical flow orifice, is independent of the orifice outlet pressure (critical flow). The CVS system shall be operated as in a normal exhaust emission test for about five to 10 minutes. A gas sample shall be analysed with the usual equipment (sampling bag or integrating method), and the mass of the gas calculated. The mass so determined shall be within +/- 3% of the known mass of the gas injected.
3.5.2. Metering by means of a gravimetric technique
The weight of a small cylinder filled with propane shall be determined with a precision of +/- 0,01 g. For about five to 10 minutes, the CVS system shall be operated as in a normal exhaust emission test, while carbon monoxide or propane is injected into the system. The quantity of pure gas discharged shall be determined by means of differential weighing. A gas sample shall be analysed with the usual equipment (sampling bag or integrating method), and the mass of the gas calculated. The mass so determined shall be within +/- 3% of the known mass of the gas injected.
Appendix 3
DATA EVALUATION AND CALCULATIONS
1. Data evaluation and calculations - NRSC test
1.1. Gaseous emissions data evaluation
For the evaluation of the gaseous emissions, the chart reading of the last 60 seconds of each mode shall be averaged, and the average concentrations (conc) of HC, CO, and if the carbon balance method is used, during each mode shall be determined from the average chart readings and the corresponding calibration data. A different type of recording can be used if it ensures an equivalent data acquisition.
The average background concentrations may be determined from the bag readings of the dilution air or from the continous (non-bag) background reading and the corresponding calibration data.
1.2. Particulate emissions
For the evaluation of the particulates, the total sample masses (MSAM, i) through the filters shall be recorded for each mode. The filters shall be returned to the weighing chamber and conditioned for at least one hour, but not more than 80 hours, and then weighed. The gross weight of the filters shall be recorded and the tare weight (see section 3.1, Annex III) subtracted. The particulate mass (Mf for single filter method; Mf, i for the multiple filter method) is the sum of the particulate masses collected on the primary and back-up filters. If background correction is to be applied, the dilution air mass (MDIL) through the filters and the particulate mass (Md) shall be recorded. If more than one measurement was made, the quotient Md/MDIL must be calculated for each single measurement and the values averaged.
1.3. Calculation of the gaseous emissions
The finally reported test results shall be derived through the following steps:
1.3.1. Determination of the exhaust gas flow
The exhaust gas flow rate shall be determined for each mode according to Annex III, Appendix 1, sections 1.2.1. to 1.2.3.
When using a full flow dilution system, the total dilute exhaust gas flow rate shall be determined for each mode according to Annex III, Appendix 1, section 1.2.4.
1.3.2. Dry/wet correction
Dry/wet correction shall be determined for each mode according to Annex III, Appendix 1, sections 1.2.1. to 1.2.3.
When applying the measured concentration shall be converted to a wet basis according to the following formulae, if not already measured on a wet basis:
For the raw exhaust gas:
For the diluted gas:
or:
For the dilution air:
For the intake air (if different from the dilution air):
where:
: absolute humidity of the intake air (g water per kg dry air)
: absolute humidity of the dilution air (g water per kg dry air)
: relative humidity of the dilution air (%)
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the dilution air (kPa)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa).
Note: and may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
1.3.3. Humidity correction for 
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be corrected for ambient air temperature and humidity by the factors given in the following formula:
where:
: temperatures of the air in (K)
: humidity of the intake air (g water per kg dry air):
where:
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa).
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
1.3.4. Calculation of emission mass flow rates
The emission mass flow rates for each mode shall be calculated as follows:
(a) For the raw exhaust gas <*>:
--------------------------------
<*> In the case of , the concentration ( or ) has to be multiplied by (humidity correction factor for quoted in section 1.3.3) as follows: or 
(b) For the dilute exhaust gas <*>:
--------------------------------
<*> In the case of , the concentration ( or ) has to be multiplied by (humidity correction factor for quoted in section 1.3.3) as follows: or 
where:
is the background corrected concentration
or:
The coefficients u - wet shall be used according to Table 4:
Table 4
Values of the coefficients u - wet for various
exhaust components
Gas
u
conc
0,001587
ppm
CO
0,000966
ppm
HC
0,000479
ppm
15,19
percent
The density of HC is based upon an average carbon to hydrogen ratio of 1:1,85.
1.3.5. Calculation of the specific emissions
The specific emission (g/kWh) shall be calculated for all individual components in the following way:
where .
The weighting factors and the number of modes (n) used in the above calculation are according to Annex III, section 3.7.1.
1.4. Calculation of the particulate emission
The particulate emission shall be calculated in the following way:
1.4.1. Humidity correction factor for particulates
As the particulate emission of diesel engines depends on ambient air conditions, the particulate mass flow rate shall be corrected for ambient air humidity with the factor given in the following formula:
where:
: humidity of the intake air, gram of water per kg dry air
where:
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
1.4.2. Partial flow dilution system
The final reported test results of the particulate emission shall be derived through the following steps. Since various types of dilution rate control may be used, different calculation methods for equivalent diluted exhaust gas mass flow rate apply. All calculations shall be based upon the average values of the individual modes (i) during the sampling period.
1.4.2.1. Isokinetic systems
where r corresponds to the ratio of the cross sectional areas of the isokinetic probe and exhaust pipe :
1.4.2.2. Systems with measurement of or concentration
where:
= wet concentration of the tracer gas in raw exhaust
= wet concentration of the tracer gas in the diluted exhaust
= wet concentration of the tracer gas in the dilution air
Concentrations measured on a dry basis shall be converted to a wet basis according to section 1.3.2.
1.4.2.3. Systems with measurement and carbon balance method
where:
concentration of the diluted exhaust
concentration of the dilution air
(concentrations in volume % on wet basis)
This equation is based upon the carbon balance assumption (carbon atoms supplied to the engine are emitted as ) and derived through the following steps:
and:
1.4.2.4. Systems with flow measurement
1.4.3. Full flow dilution system
The final reported test results of the particulate emission shall be derived through the following steps.
All calculations shall be based upon the average values of the individual modes (i) during the sampling period.
1.4.4. Calculation of the particulate mass flow rate
The particulate mass flow rate shall be calculated as follows:
For the single filter method:
where:
over the test cycle shall be determined by summation of the average values of the individual modes during the sampling period:
where i = 1,... n
For the multiple filter method:
where i = 1,... n
The particulate mass flow rate may be background corrected as follows:
For single filter method:
If more than one measurement is made, shall be replaced with 
or:
For multiple filter method:
If more than one measurement is made, shall be replaced with 
or:
1.4.5. Calculation of the specific emissions
The specific emission of particulates PT (g/kWh) shall be calculated in the following way <*>:
--------------------------------
<*> The particulate mass flow rate has to be multiplied by Kp (humidity correction factor for particulates quoted in section 1.4.1).
For the single filter method:
For the multiple filter method:
1.4.6. Effective weighting factor
For the single filter method, the effective weighting factor for each mode shall be calculated in the following way:
where i = 1,... n.
The value of the effective weighting factors shall be within +/- 0,005 (absolute value) of the weighting factors listed in Annex III, section 3.7.1.
2. Data evaluation and calculations (NRTC test)
The two following measurement principles that can be used for the evaluation of pollutant emissions over the NRTC cycle are described in this section:
- the gaseous components are measured in the raw exhaust gas on a real-time basis, and the particulates are determined using a partial flow dilution system,
- the gaseous components and the particulates are determined using a full flow dilution system (CVS system).
2.1. Calculation of gaseous emissions in the raw exhaust gas and of the particulate emissions with a partial flow dilution system
2.1.1. Introduction
The instantaneous concentration signals of the gaseous components are used for the calculation of the mass emissions by multiplication with the instantaneous exhaust mass flow rate. The exhaust mass flow rate may be measured directly, or calculated using the methods described in Annex III, Appendix 1, section 2.2.3 (intake air and fuel flow measurement, tracer method, intake air and air/fuel ratio measurement). Special attention shall be paid to the response times of the different instruments. These differences shall be accounted for by time aligning the signals.
For particulates, the exhaust mass flow rate signals are used for controlling the partial flow dilution system to take a sample proportional to the exhaust mass flow rate. The quality of proportionality is checked by applying a regression analysis between sample and exhaust flow as described in Annex III, Appendix 1, section 2.4.
2.1.2. Determination of the gaseous components
2.1.2.1. Calculation of mass emission
The mass of the pollutants (g/test) shall be determined by calculating the instantaneous mass emissions from the raw concentrations of the pollutants, the u values from Table 4 (see also Section 1.3.4) and the exhaust mass flow, aligned for the transformation time and integrating the instantaneous values over the cycle. Preferably, the concentrations should be measured on a wet basis. If measured on a dry basis, the dry/wet correction as described here below shall be applied to the instantaneous concentration values before any further calculation is done.
Table 4
Values of the coefficients u - wet for various
exhaust components
Gas
u
conc
0,001587
ppm
CO
0,000966
ppm
HC
0,000479
ppm
15,19
percent
The density of HC is based upon an average carbon to hydrogen ratio of 1:1,85.
The following formula shall be applied:
where
u = ratio between density of exhaust component and density of exhaust gas
= instantaneous concentration of the respective component in the raw exhaust gas (ppm)
= instantaneous exhaust mass flow (kg/s)
f = data sampling rate (Hz)
n = number of measurements
For the calculation of , the humidity correction factor , as described here below, shall be used.
The instantaneously measured concentration shall be converted to a wet basis as described here below, if not already measured on a wet basis
2.1.2.2. Dry/wet correction
If the instantaneously measured concentration is measured on a dry basis, it shall be converted to a wet basis according to the following formulae:
where
with
where
= dry concentration (%)
= dry CO concentration (%)
= intake air humidity, (g water per kg dry air)
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
2.1.2.3. correction for humidity and temperature
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be corrected for humidity and ambient air temperature with the factors given in the following formula:
with:
= temperature of the intake air, K
= humidity of the intake air, g water per kg dry air
where:
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
2.1.2.4. Calculation of the specific emissions
The specific emissions (g/kWh) shall be calculated for each individual component in the following way:
where:
= total mass of gaseous pollutant over the cold start cycle (g)
= total mass of gaseous pollutant over the hot start cycle (g)
= actual cycle work over the cold start cycle as determined in Annex III section 4.6.2 (kWh)
= actual cycle work over the hot start cycle as determined in Annex III section 4.6.2 (kWh)
2.1.3. Particulate determination
2.1.3.1. Calculation of mass emission
The particulate masses and (g/test) shall be calculated by either of the following methods:
where
for the cold start cycle
for the hot start cycle
= particulate mass sampled over the cycle (mg)
= mass of equivalent diluted exhaust gas over the cycle (kg)
= mass of diluted exhaust gas passing the particulate collection filters (kg)
The total mass of equivalent diluted exhaust gas mass over the cycle shall be determined as follows:
where
= instantaneous equivalent diluted exhaust mass flow rate (kg/s)
= instantaneous exhaust mass flow rate (kg/s)
= instantaneous dilution ratio
= instantaneous diluted exhaust mass flow rate through dilution tunnel (kg/s)
= instantaneous dilution air mass flow rate (kg/s)
f = data sampling rate (Hz)
n = number of measurements
where
for the cold start cycle
for the hot start cycle
= particulate mass sampled over the cycle (mg)
= average sample ratio over the test cycle
where
= sampled exhaust mass over the cycle (kg)
= total exhaust mass flow over the cycle (kg)
= mass of diluted exhaust gas passing the particulate collection filters (kg)
= mass of diluted exhaust gas passing the dilution tunnel (kg)
NOTE: In case of the total sampling type system, and are identical.
2.1.3.2. Particulate correction factor for humidity
As the particulate emission of diesel engines depends on ambient air conditions, the particulate concentration shall be corrected for ambient air humidity with the factor Kp given in the following formula.
where
= humidity of the intake air in g water per kg dry air
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
2.1.3.3. Calculation of the specific emissions
The specific emissions (g/kWh) shall be calculated for in the following way:
where
= particulate mass over the cold start cycle (g/test)
= particulate mass over the hot start cycle (g/test)
= humidity correction factor for particulate over the cold start cycle
= humidity correction factor for particulate over the hot start cycle
= actual cycle work over the cold start cycle as determined in section 4.6.2. of Annex III, (kWh)
= actual cycle work over the hot start cycle as determined in section 4.6.2. of Annex III, (kWh)
2.2. Determination of gaseous and particulate components with a full flow dilution system
For calculation of the emissions in the diluted exhaust gas, it is necessary to know the diluted exhaust gas mass flow rate. The total diluted exhaust gas flow over the cycle (kg/test) shall be calculated from the measurement values over the cycle and the corresponding calibration data of the flow measurement device ( for PDP, for CFV, for SSV): the corresponding methods described in section 2.2.1 may be used. If the total sample mass of particulates and gaseous pollutants exceeds 0,5% of the total CVS flow , the CVS flow shall be corrected for or the particulate sample flow shall be returned to the CVS prior to the flow measuring device.
2.2.1. Determination of the diluted exhaust gas flow
PDP-CVS system
The calculation of the mass flow over the cycle, if the temperature of the diluted exhaust is kept within +/-6 K over the cycle by using a heat exchanger, is as follows:
where
= mass of the diluted exhaust gas on wet basis over the cycle
= volume of gas pumped per revolution under test conditions 
= total revolutions of pump per test
= atmospheric pressure in the test cell (kPa)
= pressure drop below atmospheric at the pump inlet (kPa)
T = average temperature of the diluted exhaust gas at pump inlet over the cycle (K)
If a system with flow compensation is used (i.e. without heat exchanger), the instantaneous mass emissions shall be calculated and integrated over the cycle. In this case, the instantaneous mass of the diluted exhaust gas shall be calculated as follows:
where
= total revolutions of pump per time interval
CFV-CVS system
The calculation of the mass flow over the cycle, if the temperature of the diluted exhaust gas is kept within +/- 11 K over the cycle by using a heat exchanger, is as follows:
where
= mass of the diluted exhaust gas on wet basis over the cycle
t = cycle time (s)
= calibration coefficient of the critical flow venturi for standard conditions,
= absolute pressure at venturi inlet (kPa)
T = absolute temperature at venturi inlet (K)
If a system with flow compensation is used (i.e. without heat exchanger), the instantaneous mass emissions shall be calculated and integrated over the cycle. In this case, the instantaneous mass of the diluted exhaust gas shall be calculated as follows:
where
= time interval(s)
SSV-CVS system
The calculation of the mass flow over the cycle is as follows if the temperature of the diluted exhaust is kept within +/- 11 K over the cycle by using a heat exchanger:
where
= collection of constants and units conversions = 0,006111 in SI units of
d = diameter of the SSV throat (m)
= discharge coefficient of the SSV
= absolute pressure at venturi inlet (kPa)
T = temperature at the venturi inlet (K)
r = ratio of the SSV throat to inlet absolute, static pressure 
= ratio of the SSV throat diameter, d, to the inlet pipe inner diameter = d / D
If a system with flow compensation is used (i.e. without heat exchanger), the instantaneous mass emissions shall be calculated and integrated over the cycle. In this case, the instantaneous mass of the diluted exhaust gas shall be calculated as follows:
where
= time interval (s)
The real time calculation shall be initialised with either a reasonable value for , such as 0.98, or a reasonable value of . If the calculation is initialised with , the initial value of shall be used to evaluate Re.
During all emissions tests, the Reynolds number at the SSV throat must be in the range of Reynolds numbers used to derive the calibration curve developed in Appendix 2 section 3.2.
2.2.2. correction for humidity
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be corrected for ambient air humidity with the factors given in the following formulae.
where
= temperature of the air (K)
= humidity of the intake air (g water per kg dry air)
in which,
= relative humidity of the intake air (%)
= saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
= total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
2.2.3. Calculation of the emission mass flow
2.2.3.1. Systems with constant mass flow
For systems with heat exchanger, the mass of the pollutants (g/test) shall be determined from the following equation:
where
u = ratio between density of the exhaust component and density of diluted exhaust gas, as reported in Table 4, point 2.1.2.1
conc = average background corrected concentrations over the cycle from integration (mandatory for and HC) or bag measurement (ppm)
= total mass of diluted exhaust gas over the cycle as determined in section 2.2.1 (kg)
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be corrected for ambient air humidity with the factor , as described in section 2.2.2.
Concentrations measured on a dry basis shall be converted to a wet basis in accordance with section 1.3.2.
2.2.3.1.1. Determination of the background corrected concentrations
The average background concentration of the gaseous pollutants in the dilution air shall be subtracted from measured concentrations to get the net concentrations of the pollutants. The average values of the background concentrations can be determined by the sample bag method or by continuous measurement with integration. The following formula shall be used.
where,
conc = concentration of the respective pollutant in the diluted exhaust gas, corrected by the amount of the respective pollutant contained in the dilution air (ppm)
= concentration of the respective pollutant measured in the diluted exhaust gas (ppm)
= concentration of the respective pollutant measured in the dilution air (ppm)
DF = dilution factor
The dilution factor shall be calculated as follows:
2.2.3.2. Systems with flow compensation
For systems without heat exchanger, the mass of the pollutants (g/test) shall be determined by calculating the instantaneous mass emissions and integrating the instantaneous values over the cycle. Also, the background correction shall be applied directly to the instantaneous concentration value. The following formulae shall be applied:
where
= instantaneous concentration of the respective pollutant measured in the diluted exhaust gas (ppm)
= concentration of the respective pollutant measured in the dilution air (ppm)
u = ratio between density of the exhaust component and density of diluted exhaust gas, as reported in Table 4, point 2.1.2.1
= instantaneous mass of the diluted exhaust gas (section 2.2.1) (kg)
= total mass of diluted exhaust gas over the cycle (section 2.2.1) (kg)
DF = dilution factor as determined in point 2.2.3.1.1.
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be corrected for ambient air humidity with the factor , as described in section 2.2.2.
2.2.4. Calculation of the specific emissions
The specific emissions (g/kWh) shall be calculated for each individual component in the following way:
where
= total mass of gaseous pollutant over the cold start cycle (g)
= total mass of gaseous pollutant over the hot start cycle (g)
= actual cycle work over the cold start cycle as determined in section 4.6.2. of Annex III (kWh)
= actual cycle work over the hot start cycle as determined in section 4.6.2. of Annex III. (kWh)
2.2.5. Calculation of the particulate emission
2.2.5.1. Calculation of the mass flow
The particulate masses and (g/test) shall be calculated as follows:
where
for the cold start cycle
for the hot start cycle
= particulate mass sampled over the cycle (mg)
= total mass of diluted exhaust gas over the cycle as determined in section 2.2.1. (kg)
= mass of diluted exhaust gas taken from the dilution tunnel for collecting particulates (kg)
and,
, if weighed separately (mg)
= particulate mass collected on the primary filter (mg)
= particulate mass collected on the back-up filter (mg)
If a double dilution system is used, the mass of the secondary dilution air shall be subtracted from the total mass of the double diluted exhaust gas sampled through the particulate filters.
where,
= mass of double diluted exhaust gas through particulate filter (kg)
= mass of secondary dilution air (kg)
If the particulate background level of the dilution air is determined in accordance with section 4.4.4 of Annex III, the particulate mass may be background corrected. In this case, the particulate masses and (g/test) shall be calculated as follows:
where
for the cold start cycle
for the hot start cycle
, , = see above
= mass of primary dilution air sampled by background particulate sampler (kg)
= mass of the collected background particulates of the primary dilution air (mg)
DF = dilution factor as determined in section 2.2.3.1.1
2.2.5.2. Particulate correction factor for humidity
As the particulate emission of diesel engines depends on ambient air conditions, the particulate concentration shall be corrected for ambient air humidity with the factor Kp given in the following formula.
where
= humidity of the intake air in g water per kg dry air
where:
: relative humidity of the intake air (%)
: saturation vapour pressure of the intake air (kPa)
: total barometric pressure (kPa)
Note: may be derived from relative humidity measurement, as described above, or from dewpoint measurement, vapour pressure measurement or dry/wet bulb measurement using the generally accepted formulae.
2.2.5.3. Calculation of the specific emissions
The specific emissions (g/kWh) shall be calculated for in the following way:
where
= particulate mass over the cold start cycle of NRTC, (g/test)
= particulate mass over the hot start cycle of NRTC, (g/test)
= humidity correction factor for particulate over the cold start cycle
= humidity correction factor for particulate over the hot start cycle
= actual cycle work over the cold start cycle as determined in section 4.6.2. of Annex III, (kWh)
= actual cycle work over the hot start cycle as determined in section 4.6.2 of Annex III, (kWh)
Appendix 4
NRTC ENGINE DYNAMOMETER SCHEDULE
Time (s)
Norm. Speed (%)
Norm. Torque (%)
1
0
0
2
0
0
3
0
0
4
0
0
5
0
0
6
0
0
7
0
0
8
0
0
9
0
0
10
0
0
11
0
0
12
0
0
13
0
0
14
0
0
15
0
0
16
0
0
17
0
0
18
0
0
19
0
0
20
0
0
21
0
0
22
0
0
23
0
0
24
1
3
25
1
3
26
1
3
27
1
3
28
1
3
29
1
3
30
1
6
31
1
6
32
2
1
33
4
13
34
7
18
35
9
21
36
17
20
37
33
42
38
57
46
39
44
33
40
31
0
41
22
27
42
33
43
43
80
49
44
105
47
45
98
70
46
104
36
47
104
65
48
96
71
49
101
62
50
102
51
51
102
50
52
102
46
53
102
41
54
102
31
55
89
2
56
82
0
57
47
1
58
23
1
59
1
3
60
1
8
61
1
3
62
1
5
63
1
6
64
1
4
65
1
4
66
0
6
67
1
4
68
9
21
69
25
56
70
64
26
71
60
31
72
63
20
73
62
24
74
64
8
75
58
44
76
65
10
77
65
12
78
68
23
79
69
30
80
71
30
81
74
15
82
71
23
83
73
20
84
73
21
85
73
19
86
70
33
87
70
34
88
65
47
89
66
47
90
64
53
91
65
45
92
66
38
93
67
49
94
69
39
95
69
39
96
66
42
97
71
29
98
75
29
99
72
23
100
74
22
101
75
24
102
73
30
103
74
24
104
77
6
105
76
12
106
74
39
107
72
30
108
75
22
109
78
64
110
102
34
111
103
28
112
103
28
113
103
19
114
103
32
115
104
25
116
103
38
117
103
39
118
103
34
119
102
44
120
103
38
121
102
43
122
103
34
123
102
41
124
103
44
125
103
37
126
103
27
127
104
13
128
104
30
129
104
19
130
103
28
131
104
40
132
104
32
133
101
63
134
102
54
135
102
52
136
102
51
137
103
40
138
104
34
139
102
36
140
104
44
141
103
44
142
104
33
143
102
27
144
103
26
145
79
53
146
51
37
147
24
23
148
13
33
149
19
55
150
45
30
151
34
7
152
14
4
153
8
16
154
15
6
155
39
47
156
39
4
157
35
26
158
27
38
159
43
40
160
14
23
161
10
10
162
15
33
163
35
72
164
60
39
165
55
31
166
47
30
167
16
7
168
0
6
169
0
8
170
0
8
171
0
2
172
2
17
173
10
28
174
28
31
175
33
30
176
36
0
177
19
10
178
1
18
179
0
16
180
1
3
181
1
4
182
1
5
183
1
6
184
1
5
185
1
3
186
1
4
187
1
4
188
1
6
189
8
18
190
20
51
191
49
19
192
41
13
193
31
16
194
28
21
195
21
17
196
31
21
197
21
8
198
0
14
199
0
12
200
3
8
201
3
22
202
12
20
203
14
20
204
16
17
205
20
18
206
27
34
207
32
33
208
41
31
209
43
31
210
37
33
211
26
18
212
18
29
213
14
51
214
13
11
215
12
9
216
15
33
217
20
25
218
25
17
219
31
29
220
36
66
221
66
40
222
50
13
223
16
24
224
26
50
225
64
23
226
81
20
227
83
11
228
79
23
229
76
31
230
68
24
231
59
33
232
59
3
233
25
7
234
21
10
235
20
19
236
4
10
237
5
7
238
4
5
239
4
6
240
4
6
241
4
5
242
7
5
243
16
28
244
28
25
245
52
53
246
50
8
247
26
40
248
48
29
249
54
39
250
60
42
251
48
18
252
54
51
253
88
90
254
103
84
255
103
85
256
102
84
257
58
66
258
64
97
259
56
80
260
51
67
261
52
96
262
63
62
263
71
6
264
33
16
265
47
45
266
43
56
267
42
27
268
42
64
269
75
74
270
68
96
271
86
61
272
66
0
273
37
0
274
45
37
275
68
96
276
80
97
277
92
96
278
90
97
279
82
96
280
94
81
281
90
85
282
96
65
283
70
96
284
55
95
285
70
96
286
79
96
287
81
71
288
71
60
289
92
65
290
82
63
291
61
47
292
52
37
293
24
0
294
20
7
295
39
48
296
39
54
297
63
58
298
53
31
299
51
24
300
48
40
301
39
0
302
35
18
303
36
16
304
29
17
305
28
21
306
31
15
307
31
10
308
43
19
309
49
63
310
78
61
311
78
46
312
66
65
313
78
97
314
84
63
315
57
26
316
36
22
317
20
34
318
19
8
319
9
10
320
5
5
321
7
11
322
15
15
323
12
9
324
13
27
325
15
28
326
16
28
327
16
31
328
15
20
329
17
0
330
20
34
331
21
25
332
20
0
333
23
25
334
30
58
335
63
96
336
83
60
337
61
0
338
26
0
339
29
44
340
68
97
341
80
97
342
88
97
343
99
88
344
102
86
345
100
82
346
74
79
347
57
79
348
76
97
349
84
97
350
86
97
351
81
98
352
83
83
353
65
96
354
93
72
355
63
60
356
72
49
357
56
27
358
29
0
359
18
13
360
25
11
361
28
24
362
34
53
363
65
83
364
80
44
365
77
46
366
76
50
367
45
52
368
61
98
369
61
69
370
63
49
371
32
0
372
10
8
373
17
7
374
16
13
375
11
6
376
9
5
377
9
12
378
12
46
379
15
30
380
26
28
381
13
9
382
16
21
383
24
4
384
36
43
385
65
85
386
78
66
387
63
39
388
32
34
389
46
55
390
47
42
391
42
39
392
27
0
393
14
5
394
14
14
395
24
54
396
60
90
397
53
66
398
70
48
399
77
93
400
79
67
401
46
65
402
69
98
403
80
97
404
74
97
405
75
98
406
56
61
407
42
0
408
36
32
409
34
43
410
68
83
411
102
48
412
62
0
413
41
39
414
71
86
415
91
52
416
89
55
417
89
56
418
88
58
419
78
69
420
98
39
421
64
61
422
90
34
423
88
38
424
97
62
425
100
53
426
81
58
427
74
51
428
76
57
429
76
72
430
85
72
431
84
60
432
83
72
433
83
72
434
86
72
435
89
72
436
86
72
437
87
72
438
88
72
439
88
71
440
87
72
441
85
71
442
88
72
443
88
72
444
84
72
445
83
73
446
77
73
447
74
73
448
76
72
449
46
77
450
78
62
451
79
35
452
82
38
453
81
41
454
79
37
455
78
35
456
78
38
457
78
46
458
75
49
459
73
50
460
79
58
461
79
71
462
83
44
463
53
48
464
40
48
465
51
75
466
75
72
467
89
67
468
93
60
469
89
73
470
86
73
471
81
73
472
78
73
473
78
73
474
76
73
475
79
73
476
82
73
477
86
73
478
88
72
479
92
71
480
97
54
481
73
43
482
36
64
483
63
31
484
78
1
485
69
27
486
67
28
487
72
9
488
71
9
489
78
36
490
81
56
491
75
53
492
60
45
493
50
37
494
66
41
495
51
61
496
68
47
497
29
42
498
24
73
499
64
71
500
90
71
501
100
61
502
94
73
503
84
73
504
79
73
505
75
72
506
78
73
507
80
73
508
81
73
509
81
73
510
83
73
511
85
73
512
84
73
513
85
73
514
86
73
515
85
73
516
85
73
517
85
72
518
85
73
519
83
73
520
79
73
521
78
73
522
81
73
523
82
72
524
94
56
525
66
48
526
35
71
527
51
44
528
60
23
529
64
10
530
63
14
531
70
37
532
76
45
533
78
18
534
76
51
535
75
33
536
81
17
537
76
45
538
76
30
539
80
14
540
71
18
541
71
14
542
71
11
543
65
2
544
31
26
545
24
72
546
64
70
547
77
62
548
80
68
549
83
53
550
83
50
551
83
50
552
85
43
553
86
45
554
89
35
555
82
61
556
87
50
557
85
55
558
89
49
559
87
70
560
91
39
561
72
3
562
43
25
563
30
60
564
40
45
565
37
32
566
37
32
567
43
70
568
70
54
569
77
47
570
79
66
571
85
53
572
83
57
573
86
52
574
85
51
575
70
39
576
50
5
577
38
36
578
30
71
579
75
53
580
84
40
581
85
42
582
86
49
583
86
57
584
89
68
585
99
61
586
77
29
587
81
72
588
89
69
589
49
56
590
79
70
591
104
59
592
103
54
593
102
56
594
102
56
595
103
61
596
102
64
597
103
60
598
93
72
599
86
73
600
76
73
601
59
49
602
46
22
603
40
65
604
72
31
605
72
27
606
67
44
607
68
37
608
67
42
609
68
50
610
77
43
611
58
4
612
22
37
613
57
69
614
68
38
615
73
2
616
40
14
617
42
38
618
64
69
619
64
74
620
67
73
621
65
73
622
68
73
623
65
49
624
81
0
625
37
25
626
24
69
627
68
71
628
70
71
629
76
70
630
71
72
631
73
69
632
76
70
633
77
72
634
77
72
635
77
72
636
77
70
637
76
71
638
76
71
639
77
71
640
77
71
641
78
70
642
77
70
643
77
71
644
79
72
645
78
70
646
80
70
647
82
71
648
84
71
649
83
71
650
83
73
651
81
70
652
80
71
653
78
71
654
76
70
655
76
70
656
76
71
657
79
71
658
78
71
659
81
70
660
83
72
661
84
71
662
86
71
663
87
71
664
92
72
665
91
72
666
90
71
667
90
71
668
91
71
669
90
70
670
90
72
671
91
71
672
90
71
673
90
71
674
92
72
675
93
69
676
90
70
677
93
72
678
91
70
679
89
71
680
91
71
681
90
71
682
90
71
683
92
71
684
91
71
685
93
71
686
93
68
687
98
68
688
98
67
689
100
69
690
99
68
691
100
71
692
99
68
693
100
69
694
102
72
695
101
69
696
100
69
697
102
71
698
102
71
699
102
69
700
102
71
701
102
68
702
100
69
703
102
70
704
102
68
705
102
70
706
102
72
707
102
68
708
102
69
709
100
68
710
102
71
711
101
64
712
102
69
713
102
69
714
101
69
715
102
64
716
102
69
717
102
68
718
102
70
719
102
69
720
102
70
721
102
70
722
102
62
723
104
38
724
104
15
725
102
24
726
102
45
727
102
47
728
104
40
729
101
52
730
103
32
731
102
50
732
103
30
733
103
44
734
102
40
735
103
43
736
103
41
737
102
46
738
103
39
739
102
41
740
103
41
741
102
38
742
103
39
743
102
46
744
104
46
745
103
49
746
102
45
747
103
42
748
103
46
749
103
38
750
102
48
751
103
35
752
102
48
753
103
49
754
102
48
755
102
46
756
103
47
757
102
49
758
102
42
759
102
52
760
102
57
761
102
55
762
102
61
763
102
61
764
102
58
765
103
58
766
102
59
767
102
54
768
102
63
769
102
61
770
103
55
771
102
60
772
102
72
773
103
56
774
102
55
775
102
67
776
103
56
777
84
42
778
48
7
779
48
6
780
48
6
781
48
7
782
48
6
783
48
7
784
67
21
785
105
59
786
105
96
787
105
74
788
105
66
789
105
62
790
105
66
791
89
41
792
52
5
793
48
5
794
48
7
795
48
5
796
48
6
797
48
4
798
52
6
799
51
5
800
51
6
801
51
6
802
52
5
803
52
5
804
57
44
805
98
90
806
105
94
807
105
100
808
105
98
809
105
95
810
105
96
811
105
92
812
104
97
813
100
85
814
94
74
815
87
62
816
81
50
817
81
46
818
80
39
819
80
32
820
81
28
821
80
26
822
80
23
823
80
23
824
80
20
825
81
19
826
80
18
827
81
17
828
80
20
829
81
24
830
81
21
831
80
26
832
80
24
833
80
23
834
80
22
835
81
21
836
81
24
837
81
24
838
81
22
839
81
22
840
81
21
841
81
31
842
81
27
843
80
26
844
80
26
845
81
25
846
80
21
847
81
20
848
83
21
849
83
15
850
83
12
851
83
9
852
83
8
853
83
7
854
83
6
855
83
6
856
83
6
857
83
6
858
83
6
859
76
5
860
49
8
861
51
7
862
51
20
863
78
52
864
80
38
865
81
33
866
83
29
867
83
22
868
83
16
869
83
12
870
83
9
871
83
8
872
83
7
873
83
6
874
83
6
875
83
6
876
83
6
877
83
6
878
59
4
879
50
5
880
51
5
881
51
5
882
51
5
883
50
5
884
50
5
885
50
5
886
50
5
887
50
5
888
51
5
889
51
5
890
51
5
891
63
50
892
81
34
893
81
25
894
81
29
895
81
23
896
80
24
897
81
24
898
81
28
899
81
27
900
81
22
901
81
19
902
81
17
903
81
17
904
81
17
905
81
15
906
80
15
907
80
28
908
81
22
909
81
24
910
81
19
911
81
21
912
81
20
913
83
26
914
80
63
915
80
59
916
83
100
917
81
73
918
83
53
919
80
76
920
81
61
921
80
50
922
81
37
923
82
49
924
83
37
925
83
25
926
83
17
927
83
13
928
83
10
929
83
8
930
83
7
931
83
7
932
83
6
933
83
6
934
83
6
935
71
5
936
49
24
937
69
64
938
81
50
939
81
43
940
81
42
941
81
31
942
81
30
943
81
35
944
81
28
945
81
27
946
80
27
947
81
31
948
81
41
949
81
41
950
81
37
951
81
43
952
81
34
953
81
31
954
81
26
955
81
23
956
81
27
957
81
38
958
81
40
959
81
39
960
81
27
961
81
33
962
80
28
963
81
34
964
83
72
965
81
49
966
81
51
967
80
55
968
81
48
969
81
36
970
81
39
971
81
38
972
80
41
973
81
30
974
81
23
975
81
19
976
81
25
977
81
29
978
83
47
979
81
90
980
81
75
981
80
60
982
81
48
983
81
41
984
81
30
985
80
24
986
81
20
987
81
21
988
81
29
989
81
29
990
81
27
991
81
23
992
81
25
993
81
26
994
81
22
995
81
20
996
81
17
997
81
23
998
83
65
999
81
54
1000
81
50
1001
81
41
1002
81
35
1003
81
37
1004
81
29
1005
81
28
1006
81
24
1007
81
19
1008
81
16
1009
80
16
1010
83
23
1011
83
17
1012
83
13
1013
83
27
1014
81
58
1015
81
60
1016
81
46
1017
80
41
1018
80
36
1019
81
26
1020
86
18
1021
82
35
1022
79
53
1023
82
30
1024
83
29
1025
83
32
1026
83
28
1027
76
60
1028
79
51
1029
86
26
1030
82
34
1031
84
25
1032
86
23
1033
85
22
1034
83
26
1035
83
25
1036
83
37
1037
84
14
1038
83
39
1039
76
70
1040
78
81
1041
75
71
1042
86
47
1043
83
35
1044
81
43
1045
81
41
1046
79
46
1047
80
44
1048
84
20
1049
79
31
1050
87
29
1051
82
49
1052
84
21
1053
82
56
1054
81
30
1055
85
21
1056
86
16
1057
79
52
1058
78
60
1059
74
55
1060
78
84
1061
80
54
1062
80
35
1063
82
24
1064
83
43
1065
79
49
1066
83
50
1067
86
12
1068
64
14
1069
24
14
1070
49
21
1071
77
48
1072
103
11
1073
98
48
1074
101
34
1075
99
39
1076
103
11
1077
103
19
1078
103
7
1079
103
13
1080
103
10
1081
102
13
1082
101
29
1083
102
25
1084
102
20
1085
96
60
1086
99
38
1087
102
24
1088
100
31
1089
100
28
1090
98
3
1091
102
26
1092
95
64
1093
102
23
1094
102
25
1095
98
42
1096
93
68
1097
101
25
1098
95
64
1099
101
35
1100
94
59
1101
97
37
1102
97
60
1103
93
98
1104
98
53
1105
103
13
1106
103
11
1107
103
11
1108
103
13
1109
103
10
1110
103
10
1111
103
11
1112
103
10
1113
103
10
1114
102
18
1115
102
31
1116
101
24
1117
102
19
1118
103
10
1119
102
12
1120
99
56
1121
96
59
1122
74
28
1123
66
62
1124
74
29
1125
64
74
1126
69
40
1127
76
2
1128
72
29
1129
66
65
1130
54
69
1131
69
56
1132
69
40
1133
73
54
1134
63
92
1135
61
67
1136
72
42
1137
78
2
1138
76
34
1139
67
80
1140
70
67
1141
53
70
1142
72
65
1143
60
57
1144
74
29
1145
69
31
1146
76
1
1147
74
22
1148
72
52
1149
62
96
1150
54
72
1151
72
28
1152
72
35
1153
64
68
1154
74
27
1155
76
14
1156
69
38
1157
66
59
1158
64
99
1159
51
86
1160
70
53
1161
72
36
1162
71
47
1163
70
42
1164
67
34
1165
74
2
1166
75
21
1167
74
15
1168
75
13
1169
76
10
1170
75
13
1171
75
10
1172
75
7
1173
75
13
1174
76
8
1175
76
7
1176
67
45
1177
75
13
1178
75
12
1179
73
21
1180
68
46
1181
74
8
1182
76
11
1183
76
14
1184
74
11
1185
74
18
1186
73
22
1187
74
20
1188
74
19
1189
70
22
1190
71
23
1191
73
19
1192
73
19
1193
72
20
1194
64
60
1195
70
39
1196
66
56
1197
68
64
1198
30
68
1199
70
38
1200
66
47
1201
76
14
1202
74
18
1203
69
46
1204
68
62
1205
68
62
1206
68
62
1207
68
62
1208
68
62
1209
68
62
1210
54
50
1211
41
37
1212
27
25
1213
14
12
1214
0
0
1215
0
0
1216
0
0
1217
0
0
1218
0
0
1219
0
0
1220
0
0
1221
0
0
1222
0
0
1223
0
0
1224
0
0
1225
0
0
1226
0
0
1227
0
0
1228
0
0
1229
0
0
1230
0
0
1231
0
0
1232
0
0
1233
0
0
1234
0
0
1235
0
0
1236
0
0
1237
0
0
1238
0
0
A graphical display of the NRTC dynamometer schedule is shown below
NRTC dynamometer schedule
Appendix 5
DURABILITY REQUIREMENTS
1. Emission durability period and deterioration factors.
This appendix shall apply to CI engines Stage IIIA and IIIB and IV only.
1.1. Manufacturers shall determine a Deterioration Factor (DF) value for each regulated pollutant for all Stage IIIA and IIIB engine families. Such DFs shall be used for type approval and production line testing.
1.1.1. Test to establish DFs shall be conducted as follows:
1.1.1.1. The manufacturer shall conduct durability tests to accumulate engine operating hours according to a test schedule that is selected on the basis of good engineering judgement to be representative of in-use engine operation in respect to characterising emission performance deterioration. The durability test period should typically represent the equivalent of at least one quarter of the emission durability period (EDP).
Service accumulation operating hours may be acquired through running engines on a dynamometer test bed or from actual in-field machine operation. Accelerated durability tests can be applied whereby the service accumulation test schedule is performed at a higher load factor than typically experienced in the field. The acceleration factor relating the number of engine durability test hours to the equivalent number of EDP hours shall be determined by the engine manufacturer based on good engineering judgement.
During the period of the durability test, no emission sensitive components can be serviced or replaced other than to the routine service schedule recommended by the manufacturer.
The test engine, subsystems, or components to be used to determine exhaust emission DFs for an engine family, or for engine families of equivalent emission control system technology, shall be selected by the engine manufacturer on the basis of good engineering judgement. The criterion is that the test engine should represent the emission deterioration characteristic of the engine families that will apply the resulting DF values for certification approval. Engines of different bore and stroke, different configuration, different air management systems, different fuel systems can be considered as equivalent in respect to emissions deterioration characteristics if there is a reasonable technical basis for such determination.
DF values from another manufacturer can be applied if there is a reasonable basis for considering technology equivalence with respect to emissions deterioration, and evidence that the tests have been carried according to the specified requirements.
Emissions testing will be performed according to the procedures defined in this Directive for the test engine after initial run-in but before any service accumulation, and at the completion of the durability. Emission tests can also be performed at intervals during the service accumulation test period, and applied in determining the deterioration trend.
1.1.1.2. The service accumulation tests or the emissions tests performed to determine deterioration must not be witnessed by the approval authority.
1.1.1.3. Determination of DF values from durability tests
An additive DF is defined as the value obtained by subtraction of the emission value determine at the beginning of the EDP, from the emissions value determined to represent the emission performance at the end of the EDP.
A multiplicative DF is defined as the emission level determined for the end of the EDP divided by the emission value recorded at the beginning of the EDP.
Separate DF values shall be established for each of the pollutants covered by the legislation. In the case of establishing a DF value relative to the standard, for an additive DF, this is determined based on the sum of the pollutants notwithstanding that a negative deterioration for one pollutant may not offset deterioration for the other. For a multiplicative DF, separate HC and DFs shall be determined and applied separately when calculating the deteriorated emission levels from an emissions test result before combining the resultant deteriorated and HC values to establish compliance with the standard.
In cases where the testing is not conducted for the full EDP, the emission values at the end of the EDP is determined by extrapolation of the emission deterioration trend established for the test period, to the full EDP.
When emissions test results have been recorded periodically during the service accumulation durability testing, standard statistical processing techniques based on good practice shall be applied to determine the emission levels at the end of the EDP; statistical significance testing can be applied in the determination of the final emissions values.
If the calculation results in a value of less than 1,00 for a multiplicative DF, or less than 0,00 for an additive DF, then the DF shall be 1,0 or 0,00, respectively.
1.1.1.4. A manufacturer may, with the approval of the type approval authority, use DF values established from results of durability tests conducted to obtain DF values for certification of on-road HD CI engines. This will be allowed if there is technological equivalency between the test on-road engine and the non-road engine families applying the DF values for certification. The DF values derived from on-road engine emission durability test results, must be calculated on the basis of EDP values defined in section 2.
1.1.1.5. In the case where an engine family uses established technology, an analysis based on good engineering practices may be used in lieu of testing to determine a deterioration factor for that engine family subject to approval of the type approval authority.
1.2. DF information in approval applications
1.2.1. Additive DFs shall be specified for each pollutant in an engine family certification application for CI engines not using any after-treatment device.
1.2.2. Multiplicative DFs shall be specified for each pollutant in an engine family certification application for CI engines using an after-treatment device.
1.2.3. The manufacture shall furnish the type-approval agency on request with information to support the DF values. This would typically include emission test results, service accumulation test schedule, maintenance procedures together with information to support engineering judgements of technological equivalency, if applicable.
2. Emission durability periods for stage IIIA, IIIB and IV engines.
2.1. Manufacturers shall use the EDP in Table 1 of this section.
Table 1
EDP categories for CI Stage IIIA, IIIB and IV Engines
(hours)
Category (power band)
Useful life (hours) (PDE)
<= 37 kW
(constant speed engines)
3000
<= 37 kW
(not constant speed engines)
5000
> 37 kW
8000
Engines for the use in inland waterway vessels
10000
Railcar engines
10000
Annex IV
TEST PROCEDURE
FOR SPARK IGNITION ENGINES
1. Introduction
1.1. This Annex describes the method of determining emissions of gaseous pollutants from the engines to be tested.
1.2. The test shall be carried out with the engine mounted on a test bench and connected to a dynamometer.
2. Test conditions
2.1. Engine test conditions
The absolute temperature of the engine air at the inlet to the engine, expressed in Kelvin, and the dry atmospheric pressure , expressed in kPa, shall be measured and the parameter shall be determined according to the following provisions:
2.1.1. Test validity
For a test to be recognised as valid, the parameter shall be such that:
2.1.2. Engines with charge air-cooling
The temperature of the cooling medium and the temperature of the charge air have to be recorded.
2.2. Engine air inlet system
The test engine shall be equipped with an air inlet system presenting an air inlet restriction within 10% of the upper limit specified by the manufacturer for a new air cleaner at the engine operating conditions, as specified by the manufacturer, which result in maximum air flow in the respective engine application.
For small spark ignition engines ( displacement) a system representative of the installed engine shall be used.
2.3. Engine exhaust system
The test engine shall be equipped with an exhaust system presenting an exhaust back pressure within 10% of the upper limit specified by the manufacturer for the engine operating conditions which result in the maximum declared power in the respective engine application.
For small spark ignition engines ( displacement) a system representative of the installed engine shall be used.
2.4. Cooling system
An engine cooling system with sufficient capacity to maintain the engine at normal operating temperatures prescribed by the manufacturer shall be used. This provision shall apply to units which have to be detached in order to measure the power, such as with a blower where the blower (cooling) fan has to be disassembled to get access to the crankshaft.
2.5. Lubricating oil
Lubricating oil that meets the engine manufacturer's specifications for a particular engine and intended usage shall be used. Manufacturers must use engine lubricants representative of commercially available engine lubricants.
The specifications of the lubricating oil used for the test shall be recorded at section 1.2 of Annex VII, Appendix 2, for SI engines and presented with the results of the test.
2.6. Adjustable carburettors
Engines with limited adjustable carburettors shall be tested at both extremes of the adjustment.
2.7. Test fuel
The fuel shall be the reference fuel specified in Annex V.
The octane number and the density of the reference fuel used for test shall be recorded at section 1.1.1 of Annex VII, Appendix 2, for SI engines.
For two-stroke engines, the fuel/oil mixture ratio must be the ratio which shall be recommended by the manufacturer. The percentage of oil in the fuel/lubricant mixture feeding the two-stroke engines and the resulting density of the fuel shall be recorded at section 1.1.4 of Annex VII, Appendix 2, for SI engines.
2.8. Determination of dynamometer settings
Emissions measurements shall be based on uncorrected brake power. Auxiliaries necessary only for the operation of the machine and which may be mounted on the engine shall be removed for the test. Where auxiliaries have not been removed, the power absorbed by them shall be determined in order to calculate the dynamometer settings except for engines where such auxiliaries form an integral part of the engine (e.g. cooling fans for air cooled engines).
The settings of inlet restriction and exhaust pipe backpressure shall be adjusted, for engines where it shall be possible to perform such an adjustment, to the manufacturer's upper limits, in accordance with sections 2.2 and 2.3. The maximum torque values at the specified test speeds shall be determined by experimentation in order to calculate the torque values for the specified test modes. For engines which are not designed to operate over a speed range on a full load torque curve, the maximum torque at the test speeds shall be declared by the manufacturer. The engine setting for each test mode shall be calculated using the formula:
where:
S is the dynamometer setting [kW],
is the maximum observed or declared power at the test speed under the test conditions (see Appendix 2 of Annex VII) [kW],
is the declared total power absorbed by any auxiliary fitted for the test [kW] and not required by Appendix 3 of Annex VII,
L is the percent torque specified for the test mode.
If the ratio
the value of may be verified by the technical authority granting type-approval.
3. Test run
3.1. Installation of the measuring equipment
The instrumentation and sampling probes shall be installed as required. When using a full flow dilution system for exhaust gas dilution, the tailpipe shall be connected to the system.
3.2. Starting the dilution system and engine
The dilution system and the engine shall be started and warmed up until all temperatures and pressures have stabilised at full load and rated speed (section 3.5.2).
3.3. Adjustment of the dilution ratio
The total dilution ratio shall not be less than four.
For or concentration controlled systems, the or content of the dilution air must be measured at the beginning and at the end of each test. The pre- and post-test background or concentration measurements of the dilution air must be within 100 ppm or 5 ppm of each other, respectively.
When using a dilute exhaust gas analysis system, the relevant background concentrations shall be determined by sampling dilution air into a sampling bag over the complete test sequence.
Continuous (non-bag) background concentration may be taken at the minimum of three points, at the beginning, at the end, and a point near the middle of the cycle and averaged. At the manufacturer's request background measurements may be omitted.
3.4. Checking the analysers
The emission analysers shall be set at zero and spanned.
3.5. Test cycle
3.5.1. Specification (c) of machinery according to section 1A(iii) of Annex I.
The following test cycles shall be followed in dynamometer operation on the test engine according to the given type of machinery:
cycle D <*>: engines with constant speed and intermittent load such as generating sets;
--------------------------------
<*> Identical with D2 cycle of the ISO 8168-4: 1996(E) standard.
cycle G1: non-hand-held intermediate speed applications;
cycle G2: non-hand-held rated speed applications;
cycle G3: hand-held applications.
3.5.1.1. Test modes and weighting factors
Cycle D
Mode number
1
2
3
4
5
Engine speed
Rated speed
Intermediate
Low-idle speed
Load <*> %
100
75
50
25
10
Weighting factor
0,05
0,25
0,3
0,3
0,1
Cycle G1
Mode number
1
2
3
4
5
6
Engine speed
Rated speed
Intermediate Speed
Low-idle speed
Load %
100
75
50
25
10
0
Weighting factor
0,09
0,2
0,29
0,3
0,07
0,05
Cycle G2
Mode number
1
2
3
4
5
6
Engine speed
Rated speed
Intermediate Speed
Low-idle speed
Load %
100
75
50
25
10
0
Weighting factor
0,09
0,2
0,29
0,3
0,07
0,05
Cycle G3
Mode number
1
2
Engine speed
Rated speed
Intermediate Speed
Low-idle speed
Load %
100
0
Weighting factor
0,85 <**>
0,15 <**>
<*> The load figures are percentage values of the torque corresponding to the prime power rating defined as the maximum power available during a variable power sequence, which may be run for an unlimited number of hours per year, between stated maintenance intervals and under the stated ambient conditions, the maintenance being carried out as prescribed by the manufacturer. For a better illustration of the prime power definition, see figure 2 of ISO 8528-1: 1993(E) standard.
<**> For stage I, 0,90 and 0,10 may be used instead of 0,85 and 0,15 respectively.
3.5.1.2. Choosing an appropriate test cycle
If the primary end use of an engine model is known then the test cycle may be chosen based on the examples given in section 3.5.1.3. If the primary end use of an engine is uncertain then the appropriate test cycle should be chosen based upon the engine specification.
3.5.1.3. Examples (the list is not exhaustive)
Typical examples are for:
cycle D:
generating sets with intermittent load including generating sets on board ships and trains (not for propulsion), refrigerating units, welding sets;
gas compressors;
cycle G1:
front or rear engines riding lawn mowers;
golf carts;
lawn sweepers;
pedestrian-controlled rotary or cylinder lawn mowers;
snow-removal equipment;
waste disposers;
cycle G2:
portable generators, pumps, welders and air compressors;
may also include lawn and garden equipment, which operate at engine rated speed;
cycle G3:
blowers;
chain saws;
hedge trimmers;
portable saw mills;
rotary tillers;
sprayers;
string trimmers;
vacuum equipment.
3.5.2. Conditioning of the engine
Warming up of the engine and the system shall be at maximum speed and torque in order to stabilise the engine parameters according to the recommendations of the manufacturer.
Note: The conditioning period should also prevent the influence of deposits from a former test in the exhaust system. There is also a required period of stabilisation between test points which has been included to minimise point to point influences.
3.5.3. Test sequence
Test cycles G1, G2 or G3 shall be performed in ascending order of mode number of the cycle in question. Each mode sampling time shall be at least 180 s. The exhaust emission concentration values shall be measured and recorded for the last 120 s of the respective sampling time. For each measuring point, the mode length shall be of sufficient duration to achieve thermal stability of the engine prior to the start of sampling. The mode length shall be recorded and reported.
(a) For engines tested with the dynamometer speed control test configuration: During each mode of the test cycle after the initial transition period, the specified speed shall be held to within +/- 1% of rated speed or whichever is greater except for low idle which shall be within the tolerances declared by the manufacturer. The specified torque shall be held so that the average over the period during which the measurements are being taken is within +/- 2% of the maximum torque at the test speed.
(b) For engines tested with the dynamometer load control test configuration: During each mode of the test cycle after the initial transition period, the specified speed shall be within +/- 2% of rated speed or whichever is greater, but shall in any case be held within +/- 5%, except for low idle which shall be within the tolerances declared by the manufacturer.
During each mode of the test cycle where the prescribed torque is 50% or greater of the maximum torque at the test speed the specified average torque over the data acquisition period shall be held within +/- 5% of the prescribed torque. During modes of the test cycle where the prescribed torque is less than 50% of the maximum torque at the test speed the specified average torque over the data acquisition period shall be held within +/- 10% of the prescribed torque or +/- 0,5 Nm whichever is greater.
3.5.4. Analyser response
The output of the analysers shall be recorded on a strip chart recorder or measured with an equivalent data acquisition system with the exhaust gas flowing through the analysers at least during the last 180 s of each mode. If bag sampling is applied for the diluted CO and measurement (see Appendix 1, section 1.4.4), a sample shall be bagged during the last 180 s of each mode, and the bag sample analysed and recorded.
3.5.5. Engine conditions
The engine speed and load, intake air temperature and fuel flow shall be measured for each mode once the engine has been stabilised. Any additional data required for calculation shall be recorded (see Appendix 3, sections 1.1 and 1.2).
3.6. Rechecking the analysers
After the emission test a zero gas and the same span gas shall be used for re-checking. The test shall be considered acceptable if the difference between the two measuring results is less than 2%.
Appendix 1
1. Measurement and sampling procedures
Gaseous components emitted by the engine submitted for testing shall be measured by the methods described in Annex VI. The methods of Annex VI describe the recommended analytical systems for the gaseous emissions (section 1.1).
1.1. Dynamometer specification
An engine dynamometer with adequate characteristics to perform the test cycles described in Annex IV, section 3.5.1 shall be used. The instrumentation for torque and speed measurement shall allow the measurement of the shaft power within the given limits. Additional calculations may be necessary.
The accuracy of the measuring equipment must be such that the maximum tolerances of the figures given in section 1.3 are not exceeded.
1.2. Fuel flow and total diluted flow
Fuel flow meters with the accuracy defined in section 1.3 shall be used to measure the fuel flow that will be used to calculate emissions (Appendix 3). When using a full flow dilution system, the total flow of the dilute exhaust shall be measured with a PDP or CFV - Annex VI, section 1.2.1.2. The accuracy shall conform to the provisions of Annex III, Appendix 2, section 2.2.
1.3. Accuracy
The calibration of all measuring instruments shall be traceable to national (international) standards and comply with the requirements given in tables 2 and 3.
Table 2
Permissible deviations of instruments
for engine related parameters
No
Item
Permissible deviation
1
Engine speed
+/- 2% of the reading or +/- 1% of engine's max value whichever is larger
2
Torque
+/- 2% of the reading or +/- 1% of engine's max value whichever is larger
3
Fuel consumption <*>
+/- 2% of engine's max value
4
Air consumption <*>
+/- 2% of the reading or +/- 1% of engine's max value whichever is larger
<*> The calcullations of the exhaust emissionsin as described in this Directive are, in some cases, based on different measurement and/or calculation methods. Because of limited total tolerances for the exhaust emission calculation, the allowable values for some items, used in the appropriate equations, must be smaller than the allowed tolerances given in ISO 3046-3.
Table 3
Permissible deviations of instruments
for other essential parameters
No
Item
Permissible deviation
1
Temperatures <= 600 K
+/- 2 K absolute
2
Temperatures >= 600 K
+/- 1% of reading
3
Exhaust gas pressure
+/- 0,2 kPa absolute
4
Inlet manifold depressions
+/- 0,05 kPa absolute
5
Atmospheric pressure
+/- 0,1 kPa absolute
6
Other pressures
+/- 0,1 kPa absolute
7
Relative humidity
+/- 3% absolute
8
Absolute humidity
+/- 5% of reading
9
Dilution air flow
+/- 2% of reading
10
Diluted exhaust gas flow
+/- 2% of reading
1.4. Determination of the gaseous components
1.4.1. General analyser specifications
The analysers shall have a measuring range appropriate for the accuracy required for measuring the concentrations of the exhaust gas components (section 1.4.1.1). It is recommended that the analysers be operated such that the measured concentration falls between 15% and 100% of full scale.
If the full scale value is 155 ppm (or ppm C) or less or if read-out systems (computers, data loggers) that provide sufficient accuracy and resolution below 15% of full scale are used concentrations below 15% of full scale are also acceptable. In this case, additional calibrations are to be made to ensure the accuracy of the calibration curves - Appendix 2, section 1.5.5.2, of this Annex.
The electromagnetic compatibility (EMC) of the equipment shall be on a level as to minimise additional errors.
1.4.1.1. Accuracy
The analyser shall not deviate from the nominal calibration point by more than +/- 2% of the reading over the whole measurement range except zero, and +/- 0,3% of full scale at zero. The accuracy shall be determined according to the calibration requirements laid down in section 1.3.
1.4.1.2. Repeatability
The repeatability, shall be such that 2,5 times the standard deviation of 10 repetitive responses to a given calibration or span gas is not greater than +/- 1% of full scale concentration for each range used above 100 ppm (or ppmC) or +/- 2% of each range used below 100 ppm (or ppmC).
1.4.1.3. Noise
The analyser peak-to-peak response to zero and calibration or span gases over any 10-s period shall not exceed 2% of full scale on all ranges used.
1.4.1.4. Zero drift
Zero response is defined as the mean response, including noise, to a zero gas during a 30-s time interval. The drift of the zero response during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used.
1.4.1.5. Span drift
Span response is defined as the mean response, including noise, to a span gas during a 30-s time interval. The drift of the span response during a one-hour period shall be less than 2% of full scale on the lowest range used.
1.4.2. Gas drying
Exhaust gases may be measured wet or dry. Any gas-drying device, if used, must have a minimal effect on the concentration of the measured gases. Chemical dryers are not an acceptable method of removing water from the sample.
1.4.3. Analysers
Sections 1.4.3.1 to 1.4.3.5 describe the measurement principles to be used. A detailed description of the measurement systems is given in Annex VI.
The gases to be measured shall be analysed with the following instruments. For non-linear analysers, the use of linearising circuits is permitted.
1.4.3.1. Carbon monoxide (CO) analysis
The carbon monoxide analyser shall be of the non-dispersive infrared (NDIR) absorption type.
1.4.3.2. Carbon dioxide analysis
The carbon dioxide analyser shall be of the non-dispersive infrared (NDIR) absorption type.
1.4.3.3. Oxygen analysis
Oxygen analysers shall be of the paramagnetic detector (PMD), zirconium dioxide (ZRDO) or electrochemical sensor (ECS) types.
Note: Zirconium dioxide sensors are not recommended when HC and CO concentrations are high such as for lean burn spark ignited engines. Electrochemical sensors shall be compensated for and interference.
1.4.3.4. Hydrocarbon (HC) analysis
For direct gas sampling the hydrocarbon analyser shall be of the heated flame ionisation detector (HFID) type with detector, valves, pipework, etc., heated so as to maintain a gas temperature of 463 K +/- 10 K (190 °C +/- 10 °C).
For diluted gas sampling the hydrocarbon analyser shall be either the heated flame ionisation detector (HFID) type or the flame ionisation detector (FID) type.
1.4.3.5. Oxides of nitrogen analysis
The oxides of nitrogen analyser shall be of the chemiluminescent detector (CLD) or heated chemiluminescent detector (HCLD) type with a converter, if measured on a dry basis. If measured on a wet basis, a HCLD with converter maintained above 328 K (55 °C) shall be used, provided the water quench check (Annex III, Appendix 2, section 1.9.2.2) is satisfied. For both CLD and HCLD, the sampling path shall be maintained at a wall temperature of 328 K to 473 K (55 °C to 200 °C) up to the converter for dry measurement, and up to the analyser for wet measurement.
1.4.4. Sampling for gaseous emissions
If the composition of the exhaust gas is influenced by any exhaust after-treatment system, the exhaust sample shall be taken downstream of this device.
The exhaust sampling probe should be in a high pressure side of the muffler, but as far from the exhaust port as possible. To ensure complete mixing of the engine exhaust before sample extraction, a mixing chamber may be optionally inserted between the muffler outlet and the sample probe. The internal volume of the mixing chamber must be not less than 10 times the cylinder displacement of the engine under test and should be roughly equal dimensions in height, width and depth, being similar to a cube. The mixing chamber size should be kept as small as practicable and should be coupled as close as possible to the engine. The exhaust line leaving the mixing chamber of muffler should extend at least 610 mm beyond the sample probe location and be of sufficient size to minimise back pressure. The temperature of the inner surface of the mixing chamber must be maintained above the dew point of the exhaust gases and a minimum temperature of 338 °K (65 °C) is recommended.
All components may optionally be measured directly in the dilution tunnel, or by sampling into a bag and subsequent measurement of the concentration in the sampling bag.
Appendix 2
1. Calibration of the analytical instruments
1.1. Introduction
Each analyser shall be calibrated as often as necessary to fulfil the accuracy requirements of this standard. The calibration method that shall be used is described in this paragraph for the analysers indicated in Appendix 1, section 1.4.3.
1.2. Calibration gases
The shelf life of all calibration gases must be respected.
The expiry date of the calibration gases stated by the manufacturer shall be recorded.
1.2.1 Pure gases
The required purity of the gases is defined by the contamination limits given below. The following gases must be available for operation:
- purified nitrogen (contamination <= 1 ppm C, <= 1 ppm CO, <= 400 ppm , <= 0,1 ppm NO),
- purified oxygen (purity > 99,5 Vol. - % ),
- hydrogen-helium mixture (40 +/- 2% hydrogen, balance helium); contamination <= 1 ppm C, <= 400 ppm ,
- purified synthetic air (contamination <= 1 ppm C, <= 1 ppm CO, <= 400 ppm , <= 0,1 ppm NO (oxygen content between 18% and 21% vol).
1.2.2 Calibration and span gases
Mixture of gases having the following chemical compositions shall be available:
- and purified synthetic air (see section 1.2.1),
- CO and purified nitrogen,
- and purified nitrogen (the amount of contained in this calibration gas must not exceed 5% of the NO content),
- and purified nitrogen,
- and purified synthetic air,
- and purified synthetic air.
Note: Other gas combinations are allowed provided the gases do not react with one another.
The true concentration of a calibration and span gas shall be within +/- 2% of the nominal value. All concentrations of calibration gas shall be given on a volume basis (volume percent or volume ppm).
The gases used for calibration and span may also be obtained by means of precision blending devices (gas dividers), diluting with purified or with purified synthetic air. The accuracy of the mixing device must be such that the concentration of the diluted calibration gases is accurate to within +/- 1,5%. This accuracy implies that primary gases used for blending must be known to an accuracy of at least +/- 1%, traceable to national or international gas standards. The verification shall be performed at between 15% and 50% of full scale for each calibration incorporating a blending device.
Optionally, the blending device may be checked with an instrument, which by nature is linear, e.g. using NO gas with a CLD. The span value of the instrument shall be adjusted with the span gas directly connected to the instrument. The blending device shall be checked at the used settings and the nominal value shall be compared to the measured concentration of the instrument. This difference shall in each point be within +/- 0,5% of the nominal value.
1.2.3 Oxygen interference check
Oxygen interference check gases shall contain propane with 350 ppm C +/- 75 ppm C hydrocarbon. The concentration value shall be determined to calibration gas tolerances by chromatographic analysis of total hydrocarbons plus impurities or by dynamic blending. Nitrogen shall be the predominant diluent with the balance oxygen. Blend required for gasoline-fuelled engine testing is as follows:
interference concentration
Balance
10 (9 to 11)
Nitrogen
5 (4 to 6)
Nitrogen
0 (0 to 1)
Nitrogen
1.3. Operating procedure for analysers and sampling system
The operating procedure for analysers shall follow the start-up and operating instructions of the instrument manufacturer. The minimum requirements given in sections 1.4 to 1.9 shall be included. For laboratory instruments such as GC and high performance liquid chromatography (HPLC) only section 1.5.4 shall apply.
1.4. Leakage test
A system leakage test shall be performed. The probe shall be disconnected from the exhaust system and the end plugged. The analyser pump shall be switched on. After an initial stabilisation period all flow meters should read zero. If not, the sampling lines shall be checked and the fault corrected.
The maximum allowable leakage rate on the vacuum side shall be 0,5% of the in-use flow rate for the portion of the system being checked. The analyser flows and bypass flows may be used to estimate the in-use flow rates.
Alternatively, the system may be evacuated to a pressure of at least 20 kPa vacuum (80 kPa absolute). After an initial stabilisation period the pressure increase (kPa/min) in the system shall not exceed:
Where:
= system volume [l]
fr = system flow rate [l/min]
Another method is the introduction of a concentration step change at the beginning of the sampling line by switching from zero to span gas. If after an adequate period of time the reading shows a lower concentration compared to the introduced concentration, this points to calibration or leakage problems.
1.5. Calibration procedure
1.5.1 Instrument assembly
The instrument assembly shall be calibrated and calibration curves checked against standard gases. The same gas flow rates shall be used as when sampling exhaust gas.
1.5.2. Warming-up time
The warming-up time should be according to the recommendations of the manufacturer. If not specified, a minimum of two hours is recommended for warming-up the analysers.
1.5.3. NDIR and HFID analyser
The NDIR analyser shall be tuned, as necessary, and the combustion flame of the HFID analyser shall be optimised (section 1.9.1).
1.5.4. GC and HPCL
Both instruments shall be calibrated according to good laboratory practice and the recommendations of the manufacturer.
1.5.5. Establishment of the calibration curves
1.5.5.1. General guidelines
(a) Each normally used operating range shall be calibrated.
(b) Using purified synthetic air (or nitrogen), the CO, , and HC analysers shall be set at zero.
(c) The appropriate calibration gases shall be introduced to the analysers, the values recorded, and the calibration curves established.
(d) For all instrument ranges except for the lowest range, the calibration curve shall be established by at least 10 calibration points (excluding zero) equally spaced. For the lowest range of the instrument, the calibration curve shall be established by at least 10 calibration points (excluding zero) spaced so that half of the calibration points are placed below 15% of the analyser's full scale and the rest are placed above 15% of full scale. For all ranges the highest nominal concentration must be equal to or higher than 90% of full scale.
(e) The calibration curve shall be calculated by the method of least squares. A best-fit linear or non-linear equation may be used.
(f) The calibration points must not differ from the least-squares best-fit line by more than +/- 2% of reading or +/- 0,3% of full scale whichever is larger.
(g) The zero setting shall be rechecked and the calibration procedure repeated, if necessary.
1.5.5.2. Alternative methods
If it can be shown that alternative technology (e.g. computer, electronically controlled range switch, etc.) can give equivalent accuracy, then these alternatives may be used.
1.6. Verification of the calibration
Each normally used operating range shall be checked prior to each analysis in accordance with the following procedure.
The calibration is checked by using a zero gas and a span gas whose nominal value is more than 80% of full scale of the measuring range.
If, for the two points considered, the value found does not differ by more than +/- 4% of full scale from the declared reference value, the adjustment parameters may be modified. Should this not be the case, the span gas shall be verified or a new calibration curve shall be established in accordance with section 1.5.5.1.
1.7. Calibration of tracer gas analyser for exhaust flow measurement
The analyser for measurement of the tracer gas concentration shall be calibrated using the standard gas.
The calibration curve shall be established by at least 10 calibration points (excluding zero) spaced so that half of the calibration points are placed between 4% to 20% of the analyser's full scale and the rest are in between 20% and 100% of the full scale. The calibration curve shall be calculated by the method of least squares.
The calibration curve must not differ by more than +/- 1% of the full scale from the nominal value of each calibration point, in the range from 20% to 100% of the full scale. It also must not differ by more than +/- 2% of reading from the nominal value in the range from 4% to 20% of the full scale. The analyser shall be set at zero and spanned prior to the test run using a zero gas and a span gas whose nominal value is more than 80% of the analyser full scale.
1.8. Efficiency test of the converter
The efficiency of the converter used for the conversion of into NO is tested as given in sections 1.8.1 to 1.8.8 (figure 1 of Annex III, Appendix 2).
1.8.1. Test set-up
Using the test set-up as shown in figure 1 of Annex III and the procedure below, the efficiency of converters can be tested by means of an ozonator.
1.8.2. Calibration
The CLD and the HCLD shall be calibrated in the most common operating range following the manufacturer's specifications using zero and span gas (the NO content of which must amount to about 80% of the operating range and the concentration of the gas mixture to less than 5% of the NO concentration). The analyser must be in the NO mode so that the span gas does not pass through the converter. The indicated concentration has to be recorded.
1.8.3. Calculation
The efficiency of the , converter is calculated as follows:
Where:
a = concentration according to section 1.8.6
b = concentration according to section 1.8.7
c = NO concentration according to section 1.8.4
d = NO concentration according to section 1.8.5.
1.8.4. Adding of oxygen
Via a T-fitting, oxygen or zero air is added continuously to the gas flow until the concentration indicated is about 20% less than the indicated calibration concentration given in section 1.8.2. (The analyser is in the NO mode.)
The indicated concentration (c) shall be recorded. The ozonator is kept deactivated throughout the process.
1.8.5 Activation of the ozonator
The ozonator is now activated to generate enough ozone to bring the NO concentration down to about 20% (minimum 10%) of the calibration concentration given in section 1.8.2. The indicated concentration (d) shall be recorded. (The analyser is in the NO mode.)
1.8.6 mode
The NO analyser is then switched to the mode so that the gas mixture (consisting of NO, , and ) now passes through the converter. The indicated concentration (a) shall be recorded. (The analyser is in the mode.)
1.8.7. Deactivation of the ozonator
The ozonator is now deactivated. The mixture of gases described in section 1.8.6 passes through the converter into the detector. The indicated concentration (b) shall be recorded. (The analyser is in the mode.)
1.8.8. NO mode
Switched to NO mode with the ozonator deactivated, the flow of oxygen or synthetic air is also shut off. The reading of the analyser shall not deviate by more than +/- 5% from the value measured according to section 1.8.2. (The analyser is in the NO mode.)
1.8.9. Test interval
The efficiency of the converter must be checked monthly.
1.8.10. Efficiency requirement
The efficiency of the converter shall not be less than 90%, but a higher efficiency of 95% is strongly recommended.
Note: If, with the analyser in the most common range, the ozonator cannot give a reduction from 80% to 20% according to section 1.8.5, then the highest range which will give the reduction shall be used.
1.9. Adjustment of the FID
1.9.1. Optimisation of the detector response
The HFID must be adjusted as specified by the instrument manufacturer. A propane in air span gas should be used to optimise the response on the most common operating range.
With the fuel and airflow rates set at the manufacturer's recommendations, a 350 +/- 75 ppm C span gas shall be introduced to the analyser. The response at a given fuel flow shall be determined from the difference between the span gas response and the zero gas response. The fuel flow shall be incrementally adjusted above and below the manufacturer's specification. The span and zero response at these fuel flows shall be recorded. The difference between the span and zero response shall be plotted and the fuel flow adjusted to the rich side of the curve. This is the initial flow rate setting, which may need further optimisation depending on the results of the hydrocarbon response factor and the oxygen interference check according to sections 1.9.2 and 1.9.3.
If the oxygen interference or the hydrocarbon response factors do not meet the following specifications, the airflow shall be incrementally adjusted above and below the manufacturer's specifications, sections 1.9.2 and 1.9.3 should be repeated for each flow.
1.9.2. Hydrocarbon response factors
The analyser shall be calibrated using propane in air and purified synthetic air, according to section 1.5.
Response factors shall be determined when introducing an analyser into service and after major service intervals. The response factor for a particular hydrocarbon species is the ratio of the FID C1 reading to the gas concentration in the cylinder expressed by ppm C1.
The concentration of the test gas must be at a level to give a response of approximately 80% of full scale. The concentration must be known to an accuracy of +/- 2% in reference to a gravimetric standard expressed in volume. In addition, the gas cylinder must be preconditioned for 24 hours at a temperature of 298 K (25 °C) +/- 5 K.
The test gases to be used and the recommended relative response factor ranges are as follows:
- methane and purified synthetic air: 
- propylene and purified synthetic air: 
- toluene and purified synthetic air: .
These values are relative to the response factor of 1,00 for propane and purified synthetic air.
1.9.3. Oxygen interference check
The oxygen interference check shall be determined when introducing an analyser into service and after major service intervals. A range shall be chosen where the oxygen interference check gases will fall in the upper 50%. The test shall be conducted with the oven temperature set as required. The oxygen interference gases are specified in section 1.2.3.
(a) The analyser shall be zeroed.
(b) The analyser shall be spanned with the 0% oxygen blend for gasoline fuelled engines.
(c) The zero response shall be rechecked. If it has changed more than 0,5% of full scale subsections (a) and (b) of this section shall be repeated.
(d) The 5% and 10% oxygen interference check gases shall be introduced.
(e) The zero response shall be rechecked. If it has changed more than +/- 1% of full scale, the test shall be repeated.
(f) The oxygen interference shall be calculated for each mixture in step (d) as follows:
where:
A = hydrocarbon concentration (ppm C) of the span gas used in subsection (b)
B = hydrocarbon concentration (ppm C) of the oxygen interference check gases used in subsection (d)
C = analyser response
D = percent of full scale analyser response due to A
(g) The % of oxygen interference shall be less than +/- 3% for all required oxygen interference check gases prior to testing.
(h) If the oxygen interference is greater than +/- 3%, the air flow above and below the manufacturer's specifications shall be incrementally adjusted, repeating section 1.9.1 for each flow.
(i) If the oxygen interference is greater than +/- 3%, after adjusting the air flow, the fuel flow and thereafter the sample flow shall be varied, repeating section 1.9.1 for each new setting.
(j) If the oxygen interference is still greater than +/- 3%, the analyser, FID fuel, or burner air shall be repaired or replaced prior to testing. This section shall then be repeated with the repaired or replaced equipment or gases.
1.10. Interference effects with CO, , and analysers
Gases other than the one being analysed can interfere with the reading in several ways. Positive interference occurs in NDIR and PMD instruments where the interfering gas gives the same effect as the gas being measured, but to a lesser degree. Negative interference occurs in NDIR instruments by the interfering gas broadening the absorption band of the measured gas, and in CLD instruments by the interfering gas quenching the radiation. The interference checks in sections 1.10.1 and 1.10.2 shall be performed prior to an analyser's initial use and after major service intervals, but at least once per year.
1.10.1. CO analyser interference check
Water and can interfere with the CO analyser performance. Therefore a span gas having a concentration of 80% to 100% of full scale of the maximum operating range used during testing shall be bubbled through water at room temperature and the analyser response recorded. The analyser response must not be more than 1% of full scale for ranges equal to or above 300 ppm or more than 3 ppm for ranges below 300 ppm.
1.10.2. analyser quench checks
The two gases of concern for CLD (and HCLD) analysers are and water vapour. Quench responses of these gases are proportional to their concentrations, and therefore require test techniques to determine the quench at the highest expected concentrations experienced during testing.
1.10.2.1. quench check
A span gas having a concentration of 80% to 100% of full scale of the maximum operating range shall be passed through the NDIR analyser and the value recorded as A. It shall then be diluted approximately 50% with NO span gas and passed through the NDIR and (H)CLD with the and NO values recorded as B and C, respectively. The shall be shut off and only the NO span gas is passed through the (H)CLD and the NO value recorded as D.
The quench, which shall not be greater than 3% full scale, shall be calculated as follows:
where:
A: undiluted concentration measured with NDIR %
B: diluted concentration measured with NDIR %
C: diluted NO concentration measured with CLD ppm
D: undiluted NO concentration measured with CLD ppm
Alternative methods of diluting and quantifying and NO span gas values, such as dynamic/mixing/blending, can be used.
1.10.2.2. Water quench check
This check applies to wet gas concentration measurements only. Calculation of water quench must consider dilution of the NO span gas with water vapour and scaling of water vapour concentration of the mixture to that expected during testing.
A NO span gas having a concentration of 80% to 100% of full scale to the normal operating range shall be passed through the (H)CLD and the NO value recorded as D. The NO span gas shall then be bubbled through water at room temperature and passed through the (H)CLD and the NO value recorded as C. The water temperature shall be determined and recorded as F. The mixture's saturation vapour pressure that corresponds to the bubbler water temperature (F) shall be determined and recorded as G. The water vapour concentration (in %) of the mixture shall be calculated as follows:
and recorded as H. The expected diluted NO span gas (in water vapour) concentration shall be calculated as follows:
and recorded as .
The water quench shall not be greater than 3% and shall be calculated as follows:
where:
: expected diluted NO concentration (ppm)
C: diluted NO concentration (ppm)
: maximum water vapour concentration
H: actual water vapour concentration (%).
Note: It is important that the NO span gas contains minimal concentration for this check, since absorption of in water has not been accounted for in the quench calculations.
1.10.3. analyser interference
Instrument response of a PMD analyser caused by gases other than oxygen is comparatively slight. The oxygen equivalents of the common exhaust gas constituents are shown in table 1.
Table 1
Oxygen equivalents
Gas
equivalent %
Carbon dioxide 
- 0,623
Carbon monoxide (CO)
- 0,354
Nitrogen oxide (NO)
+ 44,4
Nitrogen dioxide 
+ 28,7
Water 
- 0,381
The observed oxygen concentration shall be corrected by the following formula if high precision measurements are to be done:
1.11. Calibration intervals
The analysers shall be calibrated according to section 1.5 at least every three months or whenever a system repair or change is made that could influence calibration.
Appendix 3
1. Data evaluation and calculations
1.1. Gaseous emissions evaluation
For the evaluation of the gaseous emissions, the chart reading for a minimum of the last 120 s of each mode shall be averaged, and the average concentrations (conc) of HC, CO, and during each mode shall be determined from the average chart readings and the corresponding calibration data. A different type of recording can be used if it ensures an equivalent data acquisition.
The average background concentration may be determined from the bag readings of the dilution air or from the continuous (non-bag) background reading and the corresponding calibration data.
1.2. Calculation of the gaseous emissions
The finally reported test results shall be derived through the following steps.
1.2.1. Dry/wet correction
The measured concentration, if not already measured on a wet basis, shall be converted to a wet basis:
For the raw exhaust gas:
where is the hydrogen to carbon ratio in the fuel.
The concentration in the exhaust shall be calculated:
The factor shall be calculated:
with absolute humidity of the intake air as g of water per kg of dry air.
For the diluted exhaust gas:
for wet measurement:
or, for dry measurement:
where is the hydrogen to carbon ratio in the fuel.
The factor shall be calculated from the following equations:
where:
absolute humidity of the dilution air, g of water per kg of dry air
absolute humidity of the intake air, g of water per kg of dry air
For the dilution air:
The factor shall be calculated from the following equations:
where:
absolute humidity of the dilution air, g of water per kg of dry air
absolute humidity of the intake air, g of water per kg of dry air
For the intake air (if different from the dilution air):
The factor shall be calculated from the following equations:
with absolute humidity of the intake air, g of water per kg of dry air.
1.2.2. Humidity correction for 
As the emission depends on ambient air conditions, the concentration shall be multiplied by the factor taking into account humidity:
(for 4 stroke engines)
(for 2 stroke engines)
with absolute humidity of the intake air as g of water per kg of dry air.
1.2.3. Calculation of emission mass flow rate
The emission mass flow rates [g/h] for each mode shall be calculated as follows.
(a) For the raw exhaust gas <*>:
--------------------------------
<*> In the case of the concentration has to be multiplied by the humidity correction factor (humidity correction factor for .
where:
[kg/h] is the fuel mass flow rate;
[kg/kmol] is the molecular weight of the individual gas shown in table 1;
Table 1
Molecular weights
Gas
[kg/kmol]
46,01
CO
28,01
HC
44,01
- [kg/kmole] is the fuel molecular weight with hydrogen to carbon ratio and oxygen to carbon ratio of the fuel <*>;
--------------------------------
<*> In the ISO 8178-1 a more complete formula of the fuel molecular weight is quoted (formula 50 of Chapter 13.5.1(b)). The formula takes into account not only the hydrogen to carbon ratio and the oxygen to carbon ratio but also other possible fuel components such as sulphur and nitrogen. However, as the SI. engines of the Directive are tested with a petrol (quoted as a reference fuel in Annex V) containing usually only carbon and hydrogen, the simplified formula is considered.
- is the concentration in the intake air (that is assumed equal to 0,04% if not measured).
(b) For the diluted exhaust gas <*>:
--------------------------------
<*> In the case of the concentration has to be multiplied by the humidity correction factor (humidity correction factor for .
where:
- [kg/h] is the diluted exhaust gas mass flow rate on wet basis that, when using a full flow dilution system, shall be determined according to Annex III, Appendix 1, section 1.2.4,
- is the background corrected concentration:
with
The u coefficient is shown in table 2.
Table 2
Values of u coefficient
Gas
u
conc
0,001587
ppm
CO
0,000966
ppm
HC
0,000479
ppm
15,19
%
Values of the u coefficient are based upon a molecular weight of the dilute exhaust gases equal to 29 [kg/kmol]; the value of u for HC is based upon an average carbon to hydrogen ratio of 1:1,85.
1.2.4. Calculation of specific emissions
The specific emission (g/kWh) shall be calculated for all individual components:
where 
When auxiliaries, such as cooling fan or blower, are fitted for the test, the power absorbed shall be added to the results except for engines where such auxiliaries are an integral part of the engine. The fan or blower power shall be determined at the speeds used for the tests either by calculation from standard characteristics or by practical tests (Appendix 3 of Annex VII).
The weighting factors and the number of the n modes used in the above calculation are shown in Annex IV, section 3.5.1.1.
2. Examples
2.1. Raw exhaust gas data from a four-stroke SI engine
With reference to the experimental data (table 3), calculations are carried out first for mode 1 and then are extended to other test modes using the same procedure.
Table 3
Experimental data of a four-stroke SI engine
Mode
1
2
3
4
5
6
Engine speed
2550
2550
2550
2550
2550
1480
Power
kW
9,96
7,5
4,88
2,36
0,94
0
Load percent
%
100
75
50
25
10
0
Weighting factors
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Barometric pressure
kPa
101,0
101,0
101,0
101,0
101,0
101,0
Air temperature
°C
20,5
21,3
22,4
22,4
20,7
21,7
Air relative humidity
%
38,0
38,0
38,0
37,0
37,0
38,0
Air absolute humidity
5,696
5,986
6,406
6,236
5,614
6,136
CO dry
ppm
60995
40725
34646
41976
68207
37439
wet
ppm
726
1541
1328
377
127
85
HC wet
ppm C1
1461
1308
1401
2073
3024
9390
dry
% Vol.
11,4098
12,691
13,058
12,566
10,822
9,516
Fuel mass flow
kg/h
2,985
2,047
1,654
1,183
1,056
0,429
Fuel H/C ratio 
-
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
Fuel O/C ratio 
0
0
0
0
0
0
2.1.1. Dry/wet correction factor 
The dry/wet correction factor shall be calculated for converting dry CO and measurements on a wet basis:
where:
and
Table 4
CO and wet values according to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
dry
%
2,450
1,499
1,242
1,554
2,834
1,422
-
0,009
0,010
0,010
0,010
0,009
0,010
-
0,872
0,870
0,869
0,870
0,874
0,894
CO wet
ppm
53198
35424
30111
36518
59631
33481
wet
%
9,951
11,039
11,348
10,932
9,461
8,510
2.1.2. HC emissions
Where:
Table 5
HC emissions [g/h] according to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
28,361
18,248
16,026
16,625
20,357
31,578
2.1.3. emissions
At first the humidity correction factor of emissions shall be calculated:
Table 6
Humidity correction factor of emissions
according to different modes
Mode
1
2
3
4
5
6
0,850
0,860
0,874
0,868
0,847
0,865
Then [g/h] shall be calculated:
Table 7
emissions [g/h] according to the different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
39,717
61,291
44,013
8,703
2,401
0,820
2.1.4 CO emissions
Table 8
CO emissions [g/h] according to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
2084,588
997,638
695,278
591,183
810,334
227,285
2.1.5. emissions
Table 9
emissions [g/h] according to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
6126,806
4884,739
4117,202
2780,662
2020,061
907,648
2.1.6. Specific emissions
The specific emission (g/kWh) shall be calculated for all individual components:
Table 10
Emissions [g/h] and weighting factors
according to the test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
g/h
28,361
18,248
16,026
16,625
20,357
31,578
g/h
39,717
61,291
44,013
8,703
2,401
0,820
g/h
2084,588
997,638
695,278
591,183
810,334
227,285
g/h
6126,806
4884,739
4117,202
2780,662
2020,061
907,648
Power 
kW
9,96
7,50
4,88
2,36
0,94
0
Weighting factors 
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
2.2. Raw exhaust gas data from a two-stroke SI engine
With reference to the experimental data (table 11), calculations shall be carried out first for mode 1 and then extended to the other test mode using the same procedure.
Table 11
Experimental data of a two-stroke SI engine
Mode
1
2
Engine speed
9500
2800
Power
kW
2,31
0
Load percent
%
100
0
Weighting factors
-
0,9
0,1
Barometric pressure
kPa
100,3
100,3
Air temperature
°C
25,4
25
Air relative humidity
%
38,0
38,0
Air absolute humidity
7,742
7,558
CO dry
ppm
37086
16150
wet
ppm
183
15
HC wet
ppm C1
14220
13179
dry
% Vol.
11,986
11,446
Fuel mass flow
kg/h
1,195
0,089
Fuel H/C ratio 
-
1,85
1,85
Fuel O/C ratio 
0
0
2.2.1. Dry/wet correction factor 
The dry/wet correction factor shall be calculated for converting dry CO and measurements on a wet basis:
Where:
Table 12
CO and wet values according to different test modes
Mode
1
2
dry
%
1,357
0,543
-
0,012
0,012
kw
-
0,874
0,887
CO wet
ppm
32420
14325
wet
%
10,478
10,153
2.2.2. HC emissions
where:
Table 13
HC emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
112,520
9,119
2.2.3. emissions
The factor for the correction of the emissions is equal to 1 for two-stroke engines:
Table 14
emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
4,800
0,034
2.2.4. CO emissions
Table 15
CO emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
517,851
20,007
2.2.5. emissions
Table 16
emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
2629,658
222,799
2.2.6. Specific emissions
The specific emission (g/kWh) shall be calculated for all individual components in the following way:
Table 17
Emissions [g/h] and weighting factors in two test modes
Mode
1
2
g/h
112,520
9,119
g/h
4,800
0,034
g/h
517,851
20,007
g/h
2629,658
222,799
Power 
kW
2,31
0
Weighting factors 
-
0,85
0,15
2.3. Diluted exhaust gas data from a four-stroke SI engine
With reference to the experimental data (table 18), calculations shall be carried out first for mode 1 and then extended to other test modes using the same procedure.
Table 18
Experimental data of a four-stroke SI engine
Mode
1
2
3
4
5
6
Engine speed
3060
3060
3060
3060
3060
2100
Power
kW
13,15
9,81
6,52
3,25
1,28
0
Load percent
%
100
75
50
25
10
0
Weighting factors
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Barometric pressure
kPa
980
980
980
980
980
980
Intake air temperature <*>
°C
25,3
25,1
24,5
23,7
23,5
22,6
Intake air relative humidity <*>
%
19,8
19,8
20,6
21,5
21,9
23,2
Intake air absolute humidity <*>
4,08
4,03
4,05
4,03
4,05
4,06
CO dry
ppm
3681
3465
2541
2365
3086
1817
wet
ppm
85,4
49,2
24,3
5,8
2,9
1,2
HC wet
ppm C1
91
92
77
78
119
186
dry
% Vol
1,038
0,814
0,649
0,457
0,330
0,208
CO dry (background)
ppm
3
3
3
2
2
3
wet (background)
ppm
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
0,1
HC wet (background)
ppm C1
6
6
5
6
6
4
dry (background)
% Vol
0,042
0,041
0,041
0,040
0,040
0,040
Dil. exh. gas mass flow 
kg/h
625,722
627,171
623,549
630,792
627,895
561,267
Fuel H/C ratio 
-
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
1,85
Fuel O/C ratio 
0
0
0
0
0
0
<*> Dilution air conditions equal to intake air conditions.
2.3.1. Dry/wet correction factor 
The dry/wet correction factor shall be calculated for converting dry CO and measurements on a wet basis.
For the diluted exhaust gas:
where:
Table 19
CO and wet values for the diluted exhaust
gas according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
DF
-
9,465
11,454
14,707
19,100
20,612
32,788
-
0,007
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
-
0,984
0,986
0,988
0,989
0,991
0,992
CO wet
ppm
3623
3417
2510
2340
3057
1802
wet
%
1,0219
0,8028
0,6412
0,4524
0,3264
0,2066
For the dilution air:
Where the factor is the same as that already calculated for the diluted exhaust gas.
Table 20
CO and wet values for the dilution
air according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
-
0,007
0,006
0,006
0,006
0,006
0,006
Kw
-
0,993
0,994
0,994
0,994
0,994
0,994
CO wet
ppm
3
3
3
2
2
3
wet
%
0,0421
0,0405
0,0403
0,0398
0,0394
0,0401
2.3.2. HC emissions
Where:
u = 0,000478 from table 2
Table 21
HC emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
25,666
25,993
21,607
21,850
34,074
48,963
2.3.3. emissions
The factor for the correction of the emissions shall be calculated from:
Table 22
Humidity correction factor of emissions
according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
0,793
0,791
0,791
0,790
0,791
0,792
where:
u = 0,001587 from table 2
Table 23
emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
67,168
38,721
19,012
4,621
2,319
0,811
2.3.4. CO emissions
where:
u = 0,000966 from table 2
Table 24
CO emissions [g/h] according to test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
2188,001
2068,760
1510,187
1424,792
1853,109
975,435
2.3.5. emissions
where:
u = 15,19 from table 2
Table 25
emissions [g/h] according to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
9354,488
7295,794
5717,531
3973,503
2756,113
1430,229
2.3.6. Specific emissions
The specific emission (g/kWh) shall be calculated for all individual components:
Table 26
Emissions [g/h] and weighting factors according
to different test modes
Mode
1
2
3
4
5
6
g/h
25,666
25,993
21,607
21,850
34,074
48,963
g/h
67,168
38,721
19,012
4,621
2,319
0,811
g/h
2188,001
2068,760
1510,187
1424,792
1853,109
975,435
g/h
9354,488
7295,794
5717,531
3973,503
2756,113
1430,229
Power 
kW
13,15
9,81
6,52
3,25
1,28
0
Weighting factors 
-
0,090
0,200
0,290
0,300
0,070
0,050
Appendix 4
1. Compliance with emission standards
This Appendix shall apply to SI engines stage 2 only.
1.1. The exhaust emission standards for stage 2 engines in Annex I (4.2) apply to the emissions of the engines for their emission durability period EDP as determined in accordance with this Appendix.
1.2. For all stage 2 engines, if, when properly tested according to the procedures in this Directive, all test engines representing an engine family have emissions which, when adjusted by multiplication by the deterioration factor (DF) laid down in this Appendix, are less than or equal to each stage 2 emission standard (family emission limit (FEL), where applicable) for a given engine class, that family shall be considered to comply with the emission standards for that engine class. If any test engine representing an engine family has emissions which, when adjusted by multiplication by the deterioration factor laid down in this Appendix, are greater than any single emission standard (FEL, where applicable) for a given engine class, that family shall be considered not to comply with the emission standards for that engine class.
1.3. Small volume engine manufacturers may, optionally, take deterioration factors for and CO from table 1 or 2 in this section, or they may calculate deterioration factors for and CO according to the process described in section 1.3.1. For technologies not covered by tables 1 and 2 in this section, the manufacturer must use the process described in section 1.4 in this Appendix.
Table 1
Hand-held engine and CO assigned deterioration
factors for small volume manufacturer
Engine class
Two-stroke engines
Four-stroke engines
Engines with after treatment
CO
CO
SH:1
1,1
1,1
1,5
1,1
DFs must be calculated using the formula in section 1.3.1
SH:2
1,1
1,1
1,5
1,1
SH:3
1,1
1,1
1,5
1,1
Table 2
Non-hand-held engine and CO assigned
deterioration factors for small volume manufacturers
Engine Class
Side Valve Engines
Overhead Valve Engines
Engines with after treatment
CO
CO
SN:1
2,1
1,1
1,5
1,1
DFs must be calculated using the formula in section 1.3.1
SN:2
2,1
1,1
1,5
1,1
SN:3
2,1
1,1
1,5
1,1
SN:4
1,6
1,1
1,4
1,1
1.3.1. Formula for calculating deterioration factors for engines with after treatment:
where:
DF = deterioration factor
NE = new engine emission levels prior to the catalyst (g/kWh)
EDF = deterioration factor for engines without catalyst as shown in table 1
CC = amount converted at 0 hours in g/kWh
F = 0,8 for HC and 0,0 for for all classes of engines
F = 0,8 for CO for all classes of engines
1.4. Manufacturers shall obtain an assigned DF or calculate a DF, as appropriate, for each regulated pollutant for all stage 2 engine families. Such DFs shall be used for type approval and production line testing.
1.4.1. For engines not using assigned DFs from tables 1 or 2 of this section, DFs shall be determined as follows:
1.4.1.1. On at least one test engine representing the configuration chosen to be the most likely to exceed emission standards, (FELs where applicable), and constructed to be representative of production engines, conduct (full) test procedure emission testing as described in this Directive after the number of hours representing stabilised emissions.
1.4.1.2 If more than one engine is tested, average the results and round to the same number of decimal places contained in the applicable standard, expressed to one additional significant figure.
1.4.1.3 Conduct such emission testing again following ageing of the engine. The ageing procedure should be designed to allow the manufacturer to appropriately predict the in-use emission deterioration expected over the durability period of the engine, taking into account the type of wear and other deterioration mechanisms expected under typical consumer use which could affect emissions performance. If more than one engine is tested, average the results and round to the same number of decimal places contained in the applicable standard, expressed to one additional significant figure.
1.4.1.4. Divide the emissions at the end of the durability period (average emissions, if applicable) for each regulated pollutant by the stabilised emissions (average emissions, if applicable) and round to two significant figures. The resulting number shall be the DF, unless it is less than 1,00, in which case the DF shall be 1,0.
1.4.1.5. At the manufacturer's option additional emission test points can be scheduled between the stabilised emission test point and the emission durability period. If intermediate tests are scheduled, the test points must be evenly spaced over the EDP (plus or minus two hours) and one such test point shall be at one half of full EDP (plus or minus two hours).
For each pollutant and CO, a straight line must be fitted to the data points treating the initial test as occurring at hour zero, and using the method of least-squares. The deterioration factor is the calculated emissions at the end of the durability period divided by the calculated emissions at zero hours.
1.4.1.6. Calculated deterioration factors may cover families in addition to the one on which they were generated if the manufacturer submits a justification acceptable to the national type approval authority in advance of type approval that the affected engine families can be reasonably expected to have similar emission deterioration characteristic based on the design and technology used.
A non-exclusive list of design and technology groupings is given below:
- conventional two-stroke engines without after treatment system,
- conventional two-stroke engines with a ceramic catalyst of the same active material and loading, and the same number of cells per ,
- conventional two-stroke engines with a metallic catalyst of the same active material and loading, same substrate and the same number of cells per ,
- two-stroke engines provided with a stratified scavenging system,
- four-stroke engines with catalyst (defined as above) with same valve technology and identical lubrication system,
- four-stroke engines without catalyst with the same valve technology and identical lubrication system.
2. Emission durability periods for stage 2 engines
2.1. Manufacturers shall declare the applicable EDP category for each engine family at the time of type approval. Such category shall be the category which most closely approximates the expected useful lives of the equipment into which the engines are expected to be installed as determined by the engine manufacturer. Manufacturers shall retain data appropriate to support their choice of EDP category for each engine family. Such data shall be supplied to the approval authority upon request.
2.1.1. For hand-held engines: manufacturers shall select an EDP category from table 1.
Table 1
EDP categories for hand-held engines (hours)
Category
1
2
3
Class SH:1
50
125
300
Class SH:2
50
125
300
Class SH:3
50
125
300
2.1.2. For non-hand-held engines: manufacturers shall select an EDP category from table 2.
Table 2
EDP categories for non-hand-held engines (hours)
Category
1
2
3
Class SN:1
50
125
300
Class SN:2
125
250
500
Class SN:3
125
250
500
Class SN:4
250
500
1000
2.1.3. The manufacturer must satisfy the approval authority that the declared useful life is appropriate. Data to support a manufacturer's choice of EDP category, for a given engine family, may include but are not limited to:
- surveys of the life spans of the equipment in which the subject engines are installed,
- engineering evaluations of field aged engines to ascertain when engine performance deteriorates to the point where usefulness and/or reliability is impacted to a degree sufficient to necessitate overhaul or replacement,
- warranty statements and warranty periods,
- marketing materials regarding engine life,
- failure reports from engine customers, and
- engineering evaluations of the durability, in hours, of specific engine technologies, engine materials or engine designs.
Annex V
TECHNICAL CHARACTERISTICS OF REFERENCE FUEL PRESCRIBED
FOR APPROVAL TESTS AND TO VERIFY CONFORMITY OF PRODUCTION
Non-road mobile machinery reference fuel for CI engines
type approved to meet stage I and II limit values
and for engines to be used in inland waterway vessels
Note: Key properties for engine performance/exhaust emissions are highlighted <*>.
--------------------------------
<*> В тексте документа вместо жирного шрифта использовано выделение квадратными скобками.
Limits and units <2>
Test method
[Cetane number] <4>
minimum 45 <7>
maximum 50
ISO 5165
[Density at 15 °C]
minimum 
maximum <10>
ISO 3675, ASTM D 4052
[Distillation] <3> - 95% point
Maximum 370 °C
ISO 3405
[Viscosity at 40 °C]
Minimum 
Maximum 
ISO 3104
[Sulphur content]
Minimum 0,1% mass <9>
Maximum 0,2% mass <8>
ISO 8754, EN 24260
Flash point
Minimum 55 °C
ISO 2719
CFPP
Minimum -
Maximum + 5 °C
EN 116
Copper corrosion
Maximum 1
ISO 2160
Conradson carbon residue (10% DR)
Maximum 0,3% mass
ISO 10370
Ash content
Maximum 0,01% mass
ASTM D 482 <12>
Water content
Maximum 0,05% mass
ASTM D 95, D 1744
Neutralization (strong acid) number
Maximum 0,20 mg KOH/g
Oxidation stability <5>
Maximum 2,5 mg/100 ml
ASTM D 2274
Additives <6>
Note 1:
If it is required to calculate thermal efficiency of an engine or vehicle, the calorific value of the fuel can be calculated from:
Specific energy (calorific value) (net) 
where:
d is the density at 288 K (15 °C)
x is the proportion by mass of water (%/100)
y is the proportion by mass of ash (%/100)
s is the proportion by mass of sulphur (%/100).
Note 2:
The values quoted in the specification are "true values". In establishment of their limit values the terms of ASTM D 3244 "Defining a basis for petroleum produce quality disputes" have been applied and in fixing a minimum value, a minimum difference of 2R above zero has been taken into account; in fixing a maximum and minimum value, the minimum difference is 4R (R = reproducibility).
Notwithstanding this measure, which is necessary for statistical reasons, the manufacturer of fuel should nevertheless aim at a zero value where the stipulated maximum value is 2R and the mean value in the case of quotations of maximum and minimum limits. Should it be necessary to clarify the question as to whether a fuel meets the requirements of the specifications, the terms of ASTM D 3244 should be applied.
Note 3:
The figures quoted show the evaporated quantities (percentage recovered + percentage loss).
Note 4:
The range of cetane is not in accordance with the requirement of a minimum range of 4R. Hovever, in cases of dispute between fuel supplier and fuel user, the terms in ASTM D 3244 can be used to resolve such disputes provided replicate measurements, of sufficient number to achieve the necessary precision, are made in preference to single determinations.
Note 5:
Even though oxidation stability is controlled, it is likely that shelf life will be limited. Advice should be sought from the supplier as to storage conditions and life.
Note 6:
This fuel should be based straight run and cracked hydrocarbon distillate components only; desulphurization is allowed. It must not contain any metallic additives or cetane improver additives.
Note 7:
Lower values are permitted, in which case the cetane number of the reference fuel used is to be reported.
Note 8:
Higher values are permitted, in which case the sulphur content of the reference fuel used is to be reported.
Note 9:
To be kept under constant review in the light of trends in the markets. [For the purpose of the initial approval of an engine with no exhaust gas after treatment on the request of the applicant a 0,05% mass nominal sulphur level (minimum 0,03% mass) is permissible, in which case the measured particulate level must be corrected upward to the average value that is nominally specified for fuel sulphur content (0,15% mass) per the equation below:]
where:
= adjusted PT value (g/kWh)
PT = measured weighted specific emission value for particulate emission (g/kWh)
SFC = weighted specific fuel consumption (g/kWh) calculated according to the formula as below
NSLF = average of the nominal specification of sulphur content mass fraction (i.e. 0,15%/100)
FSF = fuel sulphur content mass fraction (%/100)
Equation for the calculation of the weighted specific fuel consumption:
where:
[For the purpose of conformity of production assessments in accordance with section 5.3.2. of Annex I, the requirements must be met using reference fuel with a sulphur content which complies with the minimum/maximum level of 0,1/0,2% mass.]
Note 10:
Higher values are permitted up to , in which case the density of the reference fuel used is to be reported. [For the purpose of conformity of production assessments in accordance with section 5.3.2. of Annex I, the requirements must be met using reference fuel which complies with the minimum/maximum level of .]
Note 11:
All fuel characteristics and limit values are to be kept under review in light of trends in the markets.
Note 12:
To be replaced by EN/ISO 6245 with effect of the date of implementation.
Non-road mobile machinery reference fuel for CI engines
type approved to meet stage IIIA limit values
Parameter
Unit
Limits <1>
Test method
Minimum
Maximum
Cetane number <2>
52
54,0
EN-ISO 5165
Density at 15 °C
833
837
EN-ISO 3675
Distillation:
50% point
°C
245
-
EN-ISO 3405
95% point
°C
345
350
EN-ISO 3405
- Final boiling point
°C
-
370
EN-ISO 3405
Flash point
°C
55
-
EN 22719
CFPP
°C
-
- 5
EN 116
Viscosity at 40 °C
2,5
3,5
EN-ISO 3104
Polycyclic aromatic hydrocarbons
% m/m
3,0
6,0
IP 391
Sulphur content <3>
mg/kg
-
300
ASTM D 5453
Copper corrosion
-
class 1
EN-ISO 2160
Conradson carbon residue (10% DR)
% m/m
-
0,2
EN-ISO 10370
Ash content
% m/m
-
0,01
EN-ISO 6245
Water content
% m/m
-
0,05
EN-ISO 12937
Neutralisation (strong acid) number
mg KOH/g
-
0,02
ASTM D 974
Oxidation stability <4>
mg/ml
-
0,025
EN-ISO 12205
<1> The values quoted in the specifications are "true values". In establishment of their limit values the terms of ISO 4259 "Petroleum products - Determination and application of precision data in relation to methods of test" have been applied and in fixing a minimum value, a minimum difference of 2R above zero has been taken into account; in fixing a maximum and minimum value, the minimum difference is 4R (R = reproducibility).
Notwithstanding this measure, which is necessary for technical reasons, the manufacturer of fuels should nevertheless aim at a zero value where the stipulated maximum value is 2R and at the mean value in the case of quotations of maximum and minimum limits. Should it be necessary to clarify the questions as to whether a fuel meets the requirements of the specifications, the terms of ISO 4259 should be applied.
<2> The range for cetane number is not in accordance with the requirements of a minimum range of 4R. However, in the case of a dispute between fuel supplier and fuel user, the terms of ISO 4259 may be used to resolve such disputes provided replicate measurements, of sufficient number to archive the necessary precision, are made in preference to single determinations.
<3> The actual sulphur content of the fuel used for the test shall be reported.
<4> Even though oxidation stability is controlled, it is likely that shelf life will be limited. Advice should be sought from the supplier as to storage conditions and life.
Non-road mobile machinery reference fuel for CI engines
type approved to meet stage IIIB and IV limit values
Parameter
Unit
Limits <1>
Test method
Minimum
Maximum
Cetane number <2>
54,0
EN-ISO 5165
Density at 15 °C
833
865
EN-ISO 3675
Distillation:
50% point
°C
245
-
EN-ISO 3405
95% point
°C
345
350
EN-ISO 3405
- Final boiling point
°C
-
370
EN-ISO 3405
Flash point
°C
55
-
EN 22719
CFPP
°C
-
- 5
EN 116
Viscosity at 40 °C
2,3
3,3
EN-ISO 3104
Polycyclic aromatic hydrocarbons
% m/m
3,0
6,0
IP 391
Sulphur content <3>
mg/kg
-
10
ASTM D 5453
Copper corrosion
-
class 1
EN-ISO 2160
Conradson carbon residue (10% DR)
% m/m
-
0,2
EN-ISO 10370
Ash content
% m/m
-
0,01
EN-ISO 6245
Water content
% m/m
-
0,02
EN-ISO 12937
Neutralisation (strong acid) number
mg KOH/g
-
0,02
ASTM D 974
Oxidation stability <4>
mg/ml
-
0,025
EN-ISO 12205
Lubricity (HFRR wear scar diameter at 60 °C)
-
400
CEC F-06-A-96
FAME
prohibited
<1> The values quoted in the specifications are "true values". In establishment of their limit values the terms of ISO 4259 "Petroleum products - Determination and application of precision data in relation to methods of test" have been applied and in fixing a minimum value, a minimum difference of 2R above zero has been taken into account; in fixing a maximum and minimum value, the minimum difference is 4R (R = reproducibility).
Notwithstanding this measure, which is necessary for technical reasons, the manufacturer of fuels should nevertheless aim at a zero value where the stipulated maximum value is 2R and at the mean value in the case of quotations of maximum and minimum limits. Should it be necessary to clarify the questions as to whether a fuel meets the requirements of the specifications, the terms of ISO 4259 should be applied.
<2> The range for cetane number is not in accordance with the requirements of a minimum range of 4R. However, in the case of a dispute between fuel supplier and fuel user, the terms of ISO 4259 may be used to resolve such disputes provided replicate measurements, of sufficient number to archive the necessary precision, are made in preference to single determinations.
<3> The actual sulphur content of the fuel used for the Type I test shall be reported.
<4> Even though oxidation stability is controlled, it is likely that shelf life will be limited. Advice should be sought from the supplier as to storage conditions and life.
Non-road mobile machinery reference fuel for SI engines
Note: The fuel for two-stroke engines is a blend of lubricant oil and the petrol specified below. The fuel/oil mixture ratio must be the ratio which is recommended by the manufacturer as specified in Annex IV, section 2.7.
Parameter
Unit
Limits <1>
Test method
Publication
Minimum
Maximum
Research octane number, RON
95,0
-
EN 25164
1993
Motor octane number, MON
85,0
-
EN 25163
1993
Density at 15 °C
748
762
ISO 3675
1995
Reid vapour pressure
kPa
56,0
60,0
EN 12
1993
Distillation
-
Initial boiling point
°C
24
40
EN-ISO 3405
1988
- Evaporated at 100 °C
% v/v
49,0
57,0
EN-ISO 3405
1988
- Evaporated at 150 °C
% v/v
81,0
87,0
EN-ISO 3405
1988
- Final boiling point
°C
190
215
EN-ISO 3405
1988
Residue
%
-
2
EN-ISO 3405
1988
Hydrocarbon analysis
-
-
- Olefins
% v/v
-
10
ASTM D 1319
1995
- Aromatics
% v/v
28,0
40,0
ASTM D 1319
1995
- Benzene
% v/v
-
1,0
EN 12177
1998
- Saturates
% v/v
-
balance
ASTM D 1319
1995
Carbon/hydrogen ratio
report
report
Oxidation stability <2>
min.
480
-
EN-ISO 7536
1996
Oxygen content
% m/m
-
2,3
EN 1601
1997
Existent gum
mg/ml
-
0,04
EN-ISO 6246
1997
Sulphur content
mg/kg
-
100
EN-ISO 14596
1998
Copper corrosion at 50 °C
-
1
EN-ISO 2160
1995
Lead content
g/l
-
0,005
EN 237
1996
Phosphorus content
g/l
-
0,0013
ASTM D 3231
1994
Note <1>: The values quoted in the specification are "true values". In establishment of their limit values the terms of ISO 4259 "Petroleum products - Determination and application of precision data in relation to methods of test" have been applied and in fixing a minimum value, a minimum difference of 2R above zero has been taken into account; in fixing a maximum and minimum value, the minimum difference is 4R (R = reproducibility). Notwithstanding this measure, which is necessary for statistical reasons, the manufacturer of fuels should nevertheless aim at a zero value where the stipulated maximum value is 2R and at the mean value in the case of quotations of maximum and minimum limits. Should it be necessary to clarify the question as to whether a fuel meets the requirements of the specifications, the terms of ISO 4259 should be applied.
Note <2>: The fuel may contain oxidation inhibitors and metal deactivators normally used to stabilise refinery gasoline streams, but detergent/dispersive additives and solvent oils must not be added.
Annex VI
ANALYTICAL AND SAMPLING SYSTEM
1. Gaseous and particulate sampling systems
Figure number
Description
2
Exhaust gas analysis system for raw exhaust
3
Exhaust gas analysis system for dilute exhaust
4
Partial flow, isokinetic flow, suction blower control, fractional sampling
5
Partial flow, isokinetic flow, pressure blower control, fractional sampling
6
Partial flow, or control, fractional sampling
7
Partial flow, or carbon balance, total sampling
8
Partial flow, single venturi and concentration measurement, fractional sampling
9
Partial flow, twin venturi or orifice and concentration measurement, fractional sampling
10
Partial flow, multiple tube splitting and concentration measurement, fractional sampling
11
Partial flow, flow control, total sampling
12
Partial flow, flow control, fractional sampling
13
Full flow, positive displacement pump or critical flow venturi, fractional sampling
14
Particulate sampling system
15
Dilution system for full flow system
1.1. Determination of the gaseous emissions
Section 1.1.1 and Figures 2 and 3 contain detailed descriptions of the recommended sampling and analysing systems. Since various configurations can produce equivalent results, exact conformance with these figures is not required. Additional components such as instruments, valves, solenoids, pumps and switches may be used to provide additional information and coordinate the functions of the component systems. Other components which are not needed to maintain the accuracy on some systems, may be excluded if their exclusion is based upon good engineering judgement.
1.1.1. Gaseous exhaust components CO, , HC, 
An analytical system for the determination of the gaseous emissions in the raw or diluted exhaust gas is described based on the use of:
- HFID analyser for the measurement of hydrocarbons,
- NDIR analysers for the measurement of carbon monoxide and carbon dioxide,
- HCLD or equivalent analyser for the measurement of nitrogen oxide.
For the raw exhaust gas (Figure 2), the sample for all components may be taken with one sampling probe or with two sampling probes located in close proximity and internally split to the different analysers. Care must be taken that no condensation of exhaust components (including water and sulphuric acid) occurs at any point of the analytical system.
For the diluted exhaust gas (Figure 3), the sample for the hydrocarbons shall be taken with another sampling probe than the sample for the other components. Care must be taken that no condensation of exhaust components (including water and sulphuric acid) occurs at any point of the analytical system.
Figure 2
Flow diagram of exhaust gas
analysis system for CO, and HC
Figure 3
Flow diagram of dilute exhaust gas
analysis system for CO, , and HC
Descriptions - Figures 2 and 3
General statement:
All components in the sampling gas path must be maintained at the temperature specified for the respective systems.
- SP1 raw exhaust gas sampling probe (Figure 2 only)
A stainless steel straight closed and multihole probe is recommended. The inside diameter shall not be greater than the inside diameter of the sampling line. The wall thickness of the probe shall not be greater than 1 mm. There shall be a minimum of three holes in three different radial planes sized to sample approximately the same flow. The probe must extend across at least 80% of the diameter of the exhaust pipe.
- SP2 dilute exhaust gas HC sampling probe (Figure 3 only)
The probe shall:
- be defined as the first 254 mm to 762 mm of the hydrocarbon sampling line (HSL3),
- have a 5 mm minimum inside diameter,
- be installed in the dilution tunnel DT (section 1.2.1.2) at a point where the dilution air and exhaust gas are well mixed (i.e. approximately 10 tunnel diameters downstream of the point where the exhaust enters the dilution tunnel),
- be sufficiently distant (radially) from other probes and the tunnel wall so as to be free from the influence of any wakes or eddies,
- be heated so as to increase the gas stream temperature to 463 K (190 °C) +/- 10 K at the exit of the probe.
- SP3 dilute exhaust gas CO, , sampling probe (Figure 3 only)
The probe shall:
- be in the same plane as SP2,
- be sufficiently distant (radially) from other probes and the tunnel wall so as to be free from the influence of any wakes or eddies,
- be heated and insulated over its entire length to a minimum temperature of 328 K (55 °C) to prevent water condensation.
- HSL1 heated sampling line
The sampling line provides gas sampling from a single probe to the split point(s) and the HC analyser.
The sampling line shall:
- have a 5 mm minimum and a 13,5 mm maximum inside diameter,
- be made of stainless steel or PTFE,
- maintain a wall temperature of 463 (190 °C) +/- 10 K as measured at every separately controlled heated section, if the temperature of the exhaust gas at the sampling probe is equal or below 463 K (190 °C),
- maintain a wall temperature greater than 453 K (180 °C) if the temperature of the exhaust gas at the sampling probe is above 463 K (190 °C),
- maintain a gas temperature of 463 K (190 °C) +/- 10 K immediately before the heated filter (F2) and the HFID.
- HSL2 heated sampling line
The sampling line shall:
- maintain a wall temperature of 328 to 473 K (55 to 200 °C) up to the converter when using a cooling bath, and up to the analyser when a cooling bath is not used,
- be made of stainless steel or PTFE.
Since the sampling line need only be heated to prevent condensation of water and sulphuric acid, the sampling line temperature will depend on the sulphur content of the fuel.
- SL sampling line for CO 
The line shall be made of PTFE or stainless steel. It may be heated or unheated.
- BK background bag (optional; Figure 3 only)
For the measurement of the background concentrations.
- BG sample bag (optional; Figure 3 CO and only)
For the measurement of the sample concentrations.
- F1 heated pre-filter (optional)
The temperature shall be the same as HSL1.
- F2 heated filter
The filter shall extract any solid particles from the gas sample prior to the analyser. The temperature shall be the same as HSL1. The filter shall be changed as needed.
- P heated sampling pump
The pump shall be heated to the temperature of HSL1.
- HC
Heated flame ionization detector (HFID) for the determination of the hydrocarbons. The temperature shall be kept at 453 to 473 K (180 to 200 °C).
- CO, 
NDIR analysers for the determination of carbon monoxide and carbon dioxide.
(H)CLD analyser for the determination of the oxides of nitrogen. If a HCLD is used it shall be kept at a temperature of 328 to 473 K (55 to 200 °C).
- C converter
A converter shall be used for the catalytic reduction of to NO prior to analysis in the CLD or HCLD.
- B cooling bath
To cool and condense water from the exhaust sample. The bath shall be maintained at a temperature of 273 to 277 K (0 to 4 °C) by ice or refrigeration. It is optional if the analyser is free from water vapour interference as determined in Annex III, Appendix 2, sections 1.9.1 and 1.9.2.
Chemical dryers are not allowed for removing water from the sample.
- T1, T2, T3 temperature sensor
To monitor the temperature of the gas stream.
- T4 temperature sensor
Temperature of the converter.
- T5 temperature sensor
To monitor the temperature of the cooling bath.
- G1, G2, G3 pressure gauge
To measure the pressure in the sampling lines.
- R1, R2 pressure regulator
To control the pressure of the air and the fuel, respectively, for the HFID.
- R3, R4, R5 pressure regulator
To control the pressure in the sampling lines and the flow to the analysers.
- FL1, FL2, FL3 flow meter
To monitor the sample bypass flow.
- FL4 to FL7 flow meter (optional)
To monitor the flow rate through the analysers.
- V1 to V6 selector valve
Suitable valving for selecting sample, span gas or zero gas flow to the analyser.
- V7, V8 solenoid valve
To bypass the converter.
- V9 needle valve
To balance the flow through the converter and the bypass.
- V10, V11 needle valve
To regulate the flows to the analysers.
- V12, V13 toggle valve
To drain the condensate from the bath B.
- V14 selector valve
Selecting the sample or background bag.
1.2. Determination of the particulates
Sections 1.2.1 and 1.2.2 and Figures 4 to 15 contain detailed descriptions of the recommended dilution and sampling systems. Since various configurations can produce equivalent results, exact conformance with these figures is not required. Additional components such as instruments, valve, solenoids, pumps and switches may be used to provide additional information and coordinate the functions of the component systems. Other components which are not needed to maintain the accuracy on some systems, may be excluded if their exclusion is based on good engineering judgement.
1.2.1. Dilution system
1.2.1.1. Partial flow dilution system (Figures 4 to 12) <*>
--------------------------------
<*> Figures 4 to 12 show many types of partial flow dilution systems, which normally can be used for the steady-state test (NRSC). But, because of very severe constraints of the transient tests, only those partial flow dilution systems (Figures 4 to 12) able to fulfill all the requirements quoted in the section "Partial flow dilution system specifications" of Annex III, Appendix 1, Section 2.4, are accepted for the transient test (NRTC).
A dilution system is described based on the dilution of a part of the exhaust stream. Splitting of the exhaust stream and the following dilution process may be done by different dilution system types. For subsequent collection of the particulates, the entire dilute exhaust gas or only a portion of the dilute exhaust gas may be passed to the particulate sampling system (section 1.2.2, Figure 14). The first method is referred to as total sampling type, the second method as fractional sampling type.
The calculation of the dilution ratio depends on the type of system used.
The following types are recommended:
- isokinetic systems (Figures 4 and 5)
With these systems, the flow into the transfer tube is matched to the bulk exhaust flow in terms of gas velocity and/or pressure, thus requiring an undisturbed and uniform exhaust flow at the sampling probe. This is usually achieved by using a resonator and a straight approach tube upstream of the sampling point. The split ratio is then calculated from easily measurable values like tube diameters. It should be noted that isokinesis is only used for matching the flow conditions and not for matching the size distribution. The latter is typically not necessary, as the particles are sufficiently small as to follow the fluid streamlines,
- flow controlled systems with concentration measurement (Figures 6 to 10)
With these systems, a sample is taken from the bulk exhaust stream by adjusting the dilution air flow and the total dilution exhaust flow. The dilution ratio is determined from the concentrations of tracer gases, such as or , naturally occurring in the engine exhaust. The concentrations in the dilution exhaust gas and in the dilution air are measured, whereas the concentration in the raw exhaust gas can be either measured directly or determined from fuel flow and the carbon balance equation, if the fuel composition is known. The systems may be controlled by the calculated dilution ratio (Figures 6 and 7) or by the flow into the transfer tube (Figures 8, 9 and 10),
- flow controlled systems with flow measurement (Figures 11 and 12)
With these systems, a sample is taken from the bulk exhaust stream by setting the dilution air flow and the total dilution exhaust flow. The dilution ratio is determined from the difference of the two flow rates. Accurate calibration of the flow meters relative to one another is required, since the relative magnitude of the two flow rates can lead to significant errors at higher dilution ratios. Flow control is very straightforward by keeping the dilute exhaust flow rate constant and varying the dilution air flow rate, if needed.
In order to realise the advantages of the partial flow dilution systems, attention must be paid to avoiding the potential problems of loss of particulates in the transfer tube, ensuring that a representative sample is taken from the engine exhaust, and determination of the split ratio.
The systems described pay attention to these critical areas.
Figure 4
Partial flow dilution system with isokinetic probe
and fractional sampling (SB control)
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe to EP to the dilution tunnel DT through the transfer tube TT by the isokinetic sampling probe ISP. The differential pressure of the exhaust gas between exhaust pipe and inlet to the probe is measured with the pressure transducer DPT. This signal is transmitted to the flow controller FC1 that controls the suction blower SB to maintain a differential pressure of zero at the tip of the probe. Under these conditions, exhaust gas velocities in EP and ISP are identical, and the flow through ISP and TT is a constant fraction (split) of the exhaust gas flow. The split ratio is determined from the cross sectional areas of EP and ISP. The dilution air flow rate is measured with the flow measurement device FM1. The dilution ratio is calculated from the dilution air flow rate and the split ratio.
Figure 5
Partial flow dilution system with isokinetic probe
and fractional sampling (PB control)
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the transfer tube TT by the isokinetic sampling probe ISP. The differential pressure of the exhaust gas between exhaust pipe and inlet to the probe is measured with the pressure transducer DPT. This signal is transmitted to the flow controller FC1 that controls the pressure blower PB to maintain a differential pressure of zero at the tip of the probe. This is done by taking a small fraction of the dilution air whose flow rate has already been measured with the flow measurement device FM1, and feeding it to TT by means of a pneumatic orifice. Under these conditions, exhaust gas velocities in EP and ISP are identical, and the flow through ISP and TT is a constant fraction (split) of the exhaust gas flow. The split ratio is determined from the cross sectional areas of EP and ISP. The dilution air is sucked through DT by the suction blower SB, and the flow rate is measured with FM1 at the inlet to DT. The dilution ratio is calculated from the dilution air flow rate and the split ratio.
Figure 6
Partial flow dilution system with or 
concentration measurement and fractional sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT. The concentrations of a tracer gas ( or ) are measured in the raw and diluted exhaust gas as well as in the dilution air with the exhaust gas analyser(s) EGA. These signals are transmitted to the flow controller FC2 that controls either the pressure blower PB or the suction blower SB to maintain the desired exhaust split and dilution ratio in DT. The dilution ratio is calculated from the tracer gas concentrations in the raw exhaust gas, the diluted exhaust gas, and the dilution air.
Figure 7
Partial flow dilution system with concentration
measurement, carbon balance and total sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT. The concentrations are measured in the diluted exhaust gas and in the dilution air with the exhaust gas analyser(s) EGA. The and fuel flow signals are transmitted either to the flow controller FC2, or to the flow controller FC3 of the particulate sampling system (Figure 14). FC2 controls the pressure blower PB, while FC3 controls the particulate sampling system (Figure 14), thereby adjusting the flows into and out of the system so as to maintain the desired exhaust split and dilution ratio in DT. The dilution ratio is calculated from the concentrations and using the carbon balance assumption.
Figure 8
Partial flow dilution system with single venturi,
concentration measurement and fractional sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT due to the negative pressure created by the venturi VN in DT. The gas flow rate through TT depends on the momentum exchange at the venturi zone, and is therefore affected by the absolute temperature of the gas at the exit of TT. Consequently, the exhaust split for a given tunnel flow rate is not constant, and the dilution ratio at low load is slightly lower than at high load. The tracer gas concentrations ( or ) are measured in the raw exhaust gas, the diluted exhaust gas, and the dilution air with the exhaust gas analyser(s) EGA, and the dilution ratio is calculated from the values so measured.
Figure 9
Partial flow dilution system twin venturi or twin orifice,
concentration measurement and fractional sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT by a flow divider that contains a set of orifices or venturis. The first one (FD1) is located in EP, the second one (FD2) in TT. Additionally, two pressure control valves (PCV1 and PCV2) are necessary to maintain a constant exhaust split by controlling the backpressure in EP and the pressure in DT. PCV1 is located downstream of SP in EP, PCV2 between the pressure blower PB and DT. The tracer gas concentrations ( or ) are measured in the raw exhaust gas, the diluted exhaust gas, and the dilution air with the exhaust gas analyser(s) EGA. They are necessary for checking the exhaust split, and may be used to adjust PCV1 and PCV2 for precise split control. The dilution ratio is calculated from the tracer gas concentrations.
Figure 10
Partial flow dilution system with multiple tube splitting,
concentration measurement and fractional sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the transfer tube TT by the flow divider FD3 that consists of a number of tubes of the same dimensions (same diameter, length and bed radius) installed in EP. The exhaust gas through one of these tubes is lead to DT, and the exhaust gas through the rest of the tubes is passed through the damping chamber DC. Thus, the exhaust split is determined by the total number of tubes. A constant split control requires a differential pressure of zero between DC and the outlet of TT, which is measured with the differential pressure transducer DPT. A differential pressure of zero is achieved by injecting fresh air into DT at the outlet of TT. The tracer gas concentrations ( or ) are measured in the raw exhaust gas, the diluted exhaust gas, and the dilution air with the exhaust gas analyser(s) EGA. They are necessary for checking the exhaust split and may be used to control the injection air flow rate for precise split control. The dilution ratio is calculated from the tracer gas concentrations.
Figure 11
Partial flow dilution system with
flow control and total sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT. The total flow through the tunnel is adjusted with the flow controller FC3 and the sampling pump P of the particulate sampling system (Figure 16).
The dilution air flow is controlled by the flow controller FC2, which may use , or as command signals, for the desired exhaust split. The sample flow into DT is the difference of the total flow and the dilution air flow. The dilution air flow rate is measured with flow measurement device FM1, the total flow rate with the flow measurement device FM3 of the particulate sampling system (Figure 14). The dilution ratio is calculated from these two flow rates.
Figure 12
Partial flow dilution system with
flow control and fractional sampling
Raw exhaust gas is transferred from the exhaust pipe EP to the dilution tunnel DT through the sampling probe SP and the transfer tube TT. The exhaust split and the flow into DT is controlled by the flow controller FC2 that adjusts the flows (or speeds) of the pressure blower PB and the suction blower SB, accordingly. This is possible since the sample taken with the particulate sampling system is returned into DT. , or may be used as command signals for FC2. The dilution air flow rate is measured with the flow measurement device FM1, the total flow with the flow measurement device FM2. The dilution ratio is calculated from these two flow rates.
Description - Figures 4 to 12
- EP exhaust pipe
The exhaust pipe may be insulated. To reduce the thermal inertia of the exhaust pipe a thickness to diameter ratio of 0,015 or less is recommended. The use of flexible sections shall be limited to a length to diameter ratio of 12 or less. Bends will be minimised to reduce inertial deposition. If the system includes a test bed silencer, the silencer may also be insulated.
For an isokinetic system, the exhaust pipe must be free of elbows, bends and sudden diameter changes for at least six pipe diameters upstream and three pipe diameters downstream of the tip of the probe. The gas velocity at the sampling zone must be higher than 10 m/s except at idle mode. Pressure oscillations of the exhaust gas must not exceed +/- 500 Pa on the average. Any steps to reduce pressure oscillations beyond using a chassis-type exhaust system (including silencer and after-treatment device) must not alter engine performance nor cause the deposition of particulates.
For systems without isokinetic probes, it is recommended to have a straight pipe of six pipe diameters upstream and three pipe diameters downstream of the tip of the probe.
- SP sampling probe (Figures 6 to 12)
The minimum inside diameter shall be 4 mm. The minimum diameter ratio between exhaust pipe and probe shall be four. The probe shall be an open tube facing upstream on the exhaust pipe centre-line, or a multiple hole probe as described under SP1 in section 1.1.1.
- ISP isokinetic sampling probe (Figures 4 and 5)
The isokinetic sampling probe must be installed facing upstream on the exhaust pipe centre-line where the flow conditions in section EP are met, and designed to provide a proportional sample of the raw exhaust gas. The minimum inside diameter shall be 12 mm.
A control system is necessary for isokinetic exhaust splitting by maintaining a differential pressure of zero between EP and ISP. Under these conditions exhaust gas velocities in EP and ISP are identical and the mass flow through ISP is a constant fraction of the exhaust gas flow. The ISP has to be connected to a differential pressure transducer. The control to provide a differential pressure of zero between EP and ISP is done with blower speed or flow controller.
- FD1, FD2 flow divider (Figure 9)
A set of venturis or orifices is installed in the exhaust pipe EP and in the transfer tube TT, respectively, to provide a proportional sample of the raw exhaust gas. A control system consisting of two pressure control valves PCV1 and PCV2 is necessary for proportional splitting by controlling the pressures in EP and DT.
- FD3 flow divider (Figure 10)
A set of tubes (multiple tube unit) is installed in the exhaust pipe EP to provide a proportional sample of the raw exhaust gas. One of the tubes feeds exhaust gas to the dilution tunnel DT, whereas the other tubes exit exhaust gas to a damping chamber DC. The tubes must have the same dimensions (same diameter, length, bend radius), so that the exhaust split depends on the total number of tubes. A control system is necessary for proportional splitting by maintaining a differential pressure of zero between the exit of the multiple tube unit into DC and the exit of TT. Under these conditions, exhaust gas velocities in EP and FD3 are proportional, and the flow TT is a constant fraction of the exhaust gas flow. The two points have to be connected to a differential pressure transducer DPT. The control to provide a differential pressure of zero is done with the flow controller FC1.
- EGA exhaust gas analyser (Figures 6 to 10)
or analysers may be used (with carbon balance method only). The analysers shall be calibrated like the analysers for the measurement of the gaseous emissions. One or several analysers may be used to determine the concentration differences.
The accuracy of the measuring systems has to be such that the accuracy of is within +/- 4%.
- TT transfer tube (Figures 4 to 12)
The particulate sample transfer tube shall be:
- as short as possible, but not more than 5 m in length,
- equal to or greater than the probe diameter, but not more than 25 mm in diameter,
- exiting on the centre-line of the dilution tunnel and pointing downstream.
If the tube is 1 metre or less in length, it is to be insulated with material with a maximum thermal conductivity of with a radial insulation thickness corresponding to the diameter of the probe. If the tube is longer than 1 metre, it must be insulated and heated to a minimum wall temperature of 523 K (250 °C).
Alternatively, the transfer tube wall temperatures required may be determined through standard heat transfer calculations.
- DPT differential pressure transducer (Figures 4, 5 and 10)
The differential pressure transducer shall have a range of +/- 500 Pa or less.
- FC1 flow controller (Figures 4, 5 and 10)
For the isokinetic systems (Figures 4 and 5) a flow controller is necessary to maintain a differential pressure of zero between EP and ISP. The adjustment can be done by:
(a) controlling the speed or flow of the suction blower (SB) and keeping the speed of the pressure blower (PB) constant during each mode (Figure 4); or
(b) adjusting the suction blower (SB) to a constant mass flow of the diluted exhaust and controlling the flow of the pressure blower PB, and therefore the exhaust sample flow in a region at the end of the transfer tube (TT) (Figure 5).
In the case of a pressure controlled system the remaining error in the control loop must not exceed +/- 3 Pa. The pressure oscillations in the dilution tunnel must not exceed +/- 250 Pa on average.
For a multi-tube system (Figure 10) a flow controller is necessary for proportional exhaust splitting to maintain a differential pressure of zero between the outlet of the multi-tube unit and the exit of TT. The adjustment can be done by controlling the injection air flow rate into DT at the exit of TT.
- PCV1, PCV2 pressure control valve (Figure 9)
Two pressure control valves are necessary for the twin venturi/twin orifice system for proportional flow splitting by controlling the backpressure of EP and the pressure in DT. The valves shall be located downstream of SP in EP and between PB and DT.
- DC damping chamber (Figure 10)
A damping chamber shall be installed at the exit of the multiple tube unit to minimise the pressure oscillations in the exhaust pipe EP.
- VN venturi (Figure 8)
A venturi is installed in the dilution tunnel DT to create a negative pressure in the region of the exit of the transfer tube TT. The gas flow rate through TT is determined by the momentum exchange at the venturi zone, and is basically proportional to the flow rate of the pressure blower PB leading to a constant dilution ratio. Since the momentum exchange is affected by the temperature at the exit of TT and the pressure difference between EP and DT, the actual dilution ratio is slightly lower at low load than at high load.
- FC2 flow controller (Figures 6, 7, 11 and 12; optional)
A flow controller may be used to control the flow of the pressure blower PB and/or the suction blower SB. It may be connected to the exhaust flow or fuel flow signal and/or to the or differential signal.
When using a pressurised air supply (Figure 11) FC2 directly controls the air flow.
- FM1 flow measurement device (Figures 6, 7, 11 and 12)
Gas meter or other flow instrumentation to measure the dilution air flow. FM1 is optional if PB is calibrated to measure the flow.
- FM2 flow measurement device (Figure 12)
Gas meter or other flow instrumentation to measure the diluted exhaust gas flow. FM2 is optional if the suction blower SB is calibrated to measure the flow.
- PB pressure blower (Figures 4, 5, 6, 7, 8, 9 and 12)
To control the dilution air flow rate, PB may be connected to the flow controllers FC1 or FC2. PB is not required when using a butterfly valve. PB may be used to measure the dilution air flow, if calibrated.
- SB suction blower (Figures 4, 5, 6, 9, 10 and 12)
For fractional sampling systems only. SB may be used to measure the dilute exhaust gas flow, if calibrated.
- DAF dilution air filter (Figures 4 to 12)
It is recommended that the dilution air be filtered and charcoal scrubbed to eliminate background hydrocarbons. The dilution air shall have a temperature of 298 K (25 °C) +/- 5 K.
At the manufacturer's request the dilution air shall be sampled according to good engineering practice to determine the background particulate levels, which can then be subtracted from the values measured in the diluted exhaust.
- PSP particulate sampling probe (Figures 4, 5, 6, 8, 9, 10 and 12)
The probe is the leading section of PTT and
- shall be installed facing upstream at a point where the dilution air and exhaust gas are well mixed, i.e. on the dilution tunnel DT centre-line of the dilution systems approximately 10 tunnel diameters downstream of the point where the exhaust enters the dilution tunnel,
- shall be 12 mm in minimum inside diameter,
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
- DT dilution tunnel (Figures 4 to 12)
The dilution tunnel:
- shall be of a sufficient length to cause complete mixing of the exhaust and dilution air under turbulent flow conditions,
- shall be constructed of stainless steel with:
- a thickness to diameter ratio of 0,025 or less for dilution tunnels of greater than 75 mm inside diameter,
- a nominal wall thickness of not less than 1,5 mm for dilution tunnels of equal to or less than 75 mm inside diameter,
- shall be at least 75 mm in diameter for the fractional sampling type,
- is recommended to be at least 25 mm in diameter for the total sampling type,
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
The engine exhaust shall be thoroughly mixed with the dilution air. For fractional sampling systems, the mixing quality shall be checked after introduction into service by means of a profile of the tunnel with the engine running (at least four equally spaced measuring points). If necessary, a mixing orifice may be used.
Note: If the ambient temperature in the vicinity of the dilution tunnel (DT) is below 293 K (20 °C), precautions should be taken to avoid particle losses onto the cool walls of the dilution tunnel. Therefore, heating and/or insulating the tunnel within the limits given above is recommended.
At high engine loads, the tunnel may be cooled by a non-aggressive means such as a circulating fan, as long as the temperature of the cooling medium is not below 293 K (20 °C).
- HE heat exchanger (Figures 9 and 10)
The heat exchanger shall be of sufficient capacity to maintain the temperature at the inlet to the suction blower SB within +/- 11 K of the average operating temperature observed during the test.
1.2.1.2. Full flow dilution system (Figure 13)
A dilution system is described based upon the dilution of the total exhaust using the constant volume sampling (CVS) concept. The total volume of the mixture of exhaust and dilution air must be measured. Either a PDP or a CFV or a SSV system may be used.
For subsequent collection of the particulates, a sample of the dilute exhaust gas is passed to the particulate sampling system (section 1.2.2, Figures 14 and 15). If this is done directly, it is referred to as single dilution. If the sample is diluted once more in the secondary dilution tunnel, it is referred to as double dilution. This is useful, if the filter face temperature requirement cannot be met with single dilution. Although partly a dilution system, the double dilution system is described as a modification of a particulate sampling system in section 1.2.2, (Figure 15), since it shares most of the parts with a typical particulate sampling system.
The gaseous emissions may also be determined in the dilution tunnel of a full flow dilution system. Therefore, the sampling probes for the gaseous components are shown in Figure 13 but do not appear in the description list. The respective requirements are described in section 1.1.1.
Descriptions (Figure 13)
- EP exhaust pipe
The exhaust pipe length from the exit of the engine exhaust manifold, turbocharger outlet or after-treatment device to the dilution tunnel is required to be not more than 10 m. If the system exceeds 4 m in length, then all tubing in excess of 4 m shall be insulated, except for an in-line smoke-meter, if used. The radial thickness of the insulation must be at least 25 mm. The thermal conductivity of the insulating material must have a value no greater than measured at 673 K (400 °C). To reduce the thermal inertia of the exhaust pipe a thickness to diameter ratio of 0,015 or less is recommended. The use of flexible sections shall be limited to a length to diameter ratio of 12 or less.
Figure 13
Full flow dilution system
The total amount of raw exhaust gas is mixed in the dilution tunnel DT with the dilution air. The diluted exhaust gas flow rate is measured either with a positive displacement pump PDP or with a critical flow venturi CFV or with a sub-sonic venturi SSV. A heat exchanger HE or electronic flow compensation EFC may be used for proportional particulate sampling and for flow determination. Since particulate mass determination is based on the total diluted exhaust gas flow, the dilution ratio is not required to be calculated.
- PDP positive displacement pump
The PDP meters total diluted exhaust flow from the number of the pump revolutions and the pump displacement. The exhaust system back pressure must not be artificially lowered by the PDP or dilution air inlet system. Static exhaust back pressure measured with the CVS system operating shall remain within +/- 1,5 kPa of the static pressure measured without connection to the CVS at identical engine speed and load.
The gas mixture temperature immediately ahead of the PDP shall be within +/- 6 K of the average operating temperature observed during the test, when no flow compensation is used.
Flow compensation can only be used if the temperature at the inlet of the PDP does not exceed 50 °C (323 K).
- CFV critical flow venturi
CFV measures total diluted exhaust flow by maintaining the flow at choked conditions (critical flow). Static exhaust backpressure measured with the CFV system operating shall remain within +/- 1,5 kPa of the static pressure measured without connection to the CFV at identical engine speed and load. The gas mixture temperature immediately ahead of the CFV shall be within +/- 11 K of the average operating temperature observed during the test, when no flow compensation is used.
- SSV subsonic venturi
SSV measures total diluted exhaust flow as a function of inlet pressure, inlet temperature, pressure drop between the SSV inlet and throat. Static exhaust backpressure measured with the SSV system operating shall remain within +/- 1,5 kPa of the static pressure measured without connection to the SSV at identical engine speed and load. The gas mixture temperature immediately ahead of the SSV shall be within +/- 11 K of the average operating temperature observed during the test, when no flow compensation is used.
- HE heat exchanger (optional if EFC is used)
The heat exchanger shall be of sufficient capacity to maintain the temperature within the limits required above.
- EFC electronic flow compensation (optional if HE is used)
If the temperature at the inlet to either the PDP or CFV or SSV is not kept within the limits stated above, a flow compensation system is required for continuous measurement of the flow rate and control of the proportional sampling in the particulate system. To that purpose, the continuously measured flow rate signals are used to correct the sample flow rate through the particulate filters of the particulate sampling system (Figures 14 and 15), accordingly.
- DT dilution tunnel
The dilution tunnel:
- shall be small enough in diameter to cause turbulent flow (Reynolds number greater than 4000) of sufficient length to cause complete mixing of the exhaust and dilution air. A mixing orifice may be used,
- shall be at least 75 mm in diameter,
- may be insulated.
The engine exhaust shall be directed downstream at the point where it is introduced into the dilution tunnel, and thoroughly mixed.
When using single dilution, a sample from the dilution tunnel is transferred to the particulate sampling system (section 1.2.2, Figure 14). The flow capacity of the PDP or CFV or SSV must be sufficient to maintain the diluted exhaust at a temperature of less than or equal to 325 K (52 °C) immediately before the primary particulate filter.
When using double dilution, a sample from the dilution tunnel is transferred to the secondary dilution tunnel where it is further diluted, and then passed through the sampling filters (section 1.2.2, Figure 15). The flow capacity of the PDP or CFV or SSV must be sufficient to maintain the diluted exhaust stream in the DT at a temperature of less than or equal to 464 K (191 °C) at the sampling zone. The secondary dilution system must provide sufficient secondary dilution air to maintain the doubly-diluted exhaust stream at a temperature of less than or equal to 325 K (52 °C) immediately before the primary particulate filter.
- DAF dilution air filter
It is recommended that the dilution air be filtered and charcoal scrubbed to eliminate background hydrocarbons. The dilution air shall have a temperature of 298 K (25 °C) +/- 5 K. At the manufacturer's request the dilution air shall be sampled according to good engineering practice to determine the background particulate levels, which can then be subtracted from the values measured in the diluted exhaust.
- PSP particulate sampling probe
The probe is the leading section of PTT and
- shall be installed facing upstream at a point where the dilution air and exhaust gas are well mixed, i.e. on the dilution tunnel DT centre-line of the dilution systems approximately 10 tunnel diameters downstream of the point where the exhaust enters the dilution tunnel,
- shall be 12 mm in minimum inside diameter,
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
1.2.2. Particulate sampling system (Figures 14 and 15)
The particulate sampling system is required for collecting the particulates on the particulate filter. In the case of total sampling partial flow dilution, which consists of passing the entire dilute exhaust sample through the filters, dilution (section 1.2.1.1, Figures 7 and 11) and sampling system usually form an integral unit. In the case of fractional sampling partial flow dilution or full flow dilution, which consists of passing through the filters only a portion of the diluted exhaust, the dilution (section 1.2.1.1, Figures 4, 5, 6, 8, 9, 10 and 12 and section 1.2.1.2, Figure 13) and sampling systems usually form different units.
In this Directive, the double dilution system DDS (Figure 15) of a full flow dilution system is considered as a specific modification of a typical particulate sampling system as shown in Figure 14. The double dilution system includes all important parts of the particulate sampling system, like filter holders and sampling pump, and additionally some dilution features, like a dilution air supply and a secondary dilution tunnel.
In order to avoid any impact on the control loops, it is recommended that the sample pump be running throughout the complete test procedure. For the single filter method, a bypass system shall be used for passing the sample through the sampling filters at the desired times. Interference of the switching procedure on the control loops must be minimised.
Descriptions - Figures 14 and 15
- PSP particulate sampling probe (Figures 14 and 15)
The particulate sampling probe shown in the figures is the leading section of the particulate transfer tube PTT. The probe:
- shall be installed facing upstream at a point where the dilution air and exhaust gas are well mixed, i.e. on the dilution tunnel DT centre-line of the dilution systems (section 1.2.1), approximately 10 tunnel diameters downstream of the point where the exhaust enters the dilution tunnel),
- shall be 12 mm in minimum inside diameter,
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
Figure 14
Particulate sampling system
A sample of the diluted exhaust gas is taken from the dilution tunnel DT of a partial flow or full flow dilution system through the particulate sampling probe PSP and the particulate transfer tube PTT by means of the sampling pump P. The sample is passed through the filter holders(s) FH that contain the particulate sampling filters. The sample flow rate is controlled by the flow controller FC3. If electronic flow compensation EFC (Figure 13) is used, the diluted exhaust gas flow is used as command signal for FC3.
Figure 15
Dilution system (full flow system only)
A sample of the diluted exhaust gas is transferred from the dilution tunnel DT of a full flow dilution system through the particulate sampling probe PSP and the particulate transfer tube PTT to the secondary dilution tunnel SDT, where it is diluted once more. The sample is then passed through the filter holder(s) FH that contain the particulate sampling filters. The dilution air flow rate is usually constant whereas the sample flow rate is controlled by the flow controller FC3. If electronic flow compensation EFC (Figure 13) is used, the total diluted exhaust gas flow is used as command signal for FC3.
- PTT particulate transfer tube (Figures 14 and 15)
The particulate transfer tube must not exceed 1020 mm in length, and must be minimised in length whenever possible.
The dimensions are valid for:
- the partial flow dilution fractional sampling type and the full flow single dilution system from the probe tip to the filter holder,
- the partial flow dilution total sampling type from the end of the dilution tunnel to the filter holder,
- the full flow double dilution system from the probe tip to the secondary dilution tunnel.
The transfer tube:
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
- SDT secondary dilution tunnel (Figure 15)
The secondary dilution tunnel should have a minimum diameter of 75 mm and should be sufficient length so as to provide a residence time of at least 0,25 seconds for the doubly-diluted sample. The primary filter holder, FH, shall be located within 300 mm of the exit of the SDT.
The secondary dilution tunnel:
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C) prior to the introduction of the exhaust in the dilution tunnel,
- may be insulated.
- FH filter holder(s) (Figures 14 and 15)
For primary and back-up filters one filter housing or separate filter housings may be used. The requirements of Annex III, Appendix 1, section 1.5.1.3 have to be met.
The filter holder(s):
- may be heated to no greater than 325 K (52 °C) wall temperature by direct heating or by dilution air pre-heating, provided the air temperature does not exceed 325 K (52 °C),
- may be insulated.
- P sampling pump (Figures 14 and 15)
The particulate sampling pump shall be located sufficiently distant from the tunnel so that the inlet gas temperature is maintained constant (+/- 3 K), if flow correction by FC3 is not used.
- DP dilution air pump (Figure 15) (full flow double dilution only)
The dilution air pump shall be located so that the secondary dilution air is supplied at a temperature of 298 K (25 °C) +/- 5 K.
- FC3 flow controller (Figures 14 and 15)
A flow controller shall be used to compensate the particulate sample flow rate for temperature and backpressure variations in the sample path, if no other means are available. The flow controller is required if electronic flow compensation EFC (Figure 13) is used.
- FM3 flow measurement device (Figures 14 and 15) (particulate sample flow)
The gas meter or flow instrumentation shall be located sufficiently distant from the sample pump so that the inlet gas temperature remains constant (+/- 3 K), if flow correction by FC3 is not used.
- FM4 flow measurement device (Figure 15) (dilution air, full flow double dilution only)
The gas meter or flow instrumentation shall be located so that the inlet gas temperature remains at 298 K (25 °C) +/- 5 K.
- BV ball valve (optional)
The ball valve shall have a diameter not less than the inside diameter of the sampling tube and a switching time of less than 0,5 seconds.
Note: If the ambient temperature in the vicinity of PSP, PTT, SDT, and FH is below 239 K (20 °C), precautions should be taken to avoid particle losses onto the cool wall of these parts. Therefore, heating and/or insulating these parts within the limits given in the respective descriptions is recommended. It is also recommended that the filter face temperature during sampling be not below 293 K (20 °C).
At high engine loads, the above parts may be cooled by a non-aggressive means such as a circulating fan, as long as the temperature of the cooling medium is not below 293 K (20 °C).
Annex VII
(Model)
TYPE-APPROVAL CERTIFICATE
                                                             
Communication concerning the:
- type-approval/extension/refusal/withdrawal <1> of type-approval
of an engine type or family of engine types with regard to the emission of
pollutants pursuant to Directive 97/68/EC, as last amended by
Directive .../.../EC
Type-approval No: ..................... Extension No: .....................
Reason for extension (where appropriate): .................................
SECTION I
0. General
0.1. Make (name of undertaking): ........................................
0.2. Manufacturer's designation of the parent-/and (if applicable) of
the family engine(s) type(s) <1>: ..................................
....................................................................
0.3. Manufacturer's type coding as marked on the engine(s): .............
Location: ..........................................................
Method of affixing: ................................................
0.4. Specification of machinery to be propelled by the engine <2>: ......
0.5. Name and address of manufacturer: ..................................
Name and address of manufacturer's authorized representative
(if any): ..........................................................
....................................................................
0.6. Location, coding and method of affixing of the engine
identification number: .............................................
....................................................................
0.7. Location and method of affixing of the EC approval mark: ...........
0.8. Address(es) of assembly plant(s): ..................................
SECTION II
1. Restriction of use (if any): .......................................
1.1. Particular conditions to be respected in the installation of the
engine(s) on the machinery
1.1.1. Maximum allowable intake depression: ........................... kPa
1.1.2. Maximum allowable back pressure: ............................... kPa
2. Technical service responsible for carrying out the tests <3>: ......
....................................................................
3. Date of test report: ...............................................
4. Number of test report: .............................................
5. The undersigned hereby certifies the accuracy of the
manufacturer's description in the attached information document of
the engine(s) described above and that the attached test results
are applicable to the type. The sample(s) has (have) been selected
by the approval authority and submitted by the manufacturer as the
(parent) engine type(s) <4>.
Type-approval is granted/refused/withdrawn <4>
Place: .............................................................
Date: ..............................................................
Signature: .........................................................
Attachments: Information package.
Test results (see Appendix 1)
Correlation study relevant to sampling systems
used which are different from the reference
systems <5> (if applicable)
--------------------------------
<1> Delete as appropriate.
<2> As defined in Annex I, section 1 of this Directive (e.g.: "A").
<3> Fill in n.a. where the tests are carried out by the approval authority itself.
<4> Delete as appropriate.
<5> Specified in Annex I section 4.2.
Appendix 1
TEST RESULTS
FOR COMPRESSION IGNITION ENGINES
TEST RESULTS
1. Information concerning the conduct of the NRSC test <1>:
1.1. Reference fuel used for test
1.1.1. Cetane number: .................................................
1.1.2. Sulphur content: ...............................................
1.1.3. Density ........................................................
1.2. Lubricant
1.2.1. Make(s): .......................................................
1.2.2. Type(s):
(state percentage of oil in mixture if lubricant and fuel are
mixed)
1.3. Engine driven equipment (if applicable)
1.3.1. Enumeration and identifying details: ...........................
1.3.2. Power absorbed at indicated engine speeds (as specified by
the manufacturer):
Power PAE (kW) absorbed at various engine speeds <*>, taking into account Appendix 3 of this Annex
Equipment
Intermediate (if applicable)
Rated
Total:
<*> For the case of several parent engines to be indicated for each of them.
1.4. Engine performance
1.4.1. Engine speeds:
Idle: ................................................... rpm
Intermediate: ........................................... rpm
Rated: .................................................. rpm
1.4.2. Engine power <2>
Power setting (kW) at various engine speeds
Condition
Intermediate (if applicable)
Rated
Maximum power measured on test (PM)(kW) (a)
Total power absorbed by engine driven equipment as per section 1.3.2 of this Appendix, or section 3.1 of Annex III (PAE) (kW) (b)
Net engine power as specified in section 2.4 of Annex I (kW) (c)
c = a + b
1.5. Emission levels
1.5.1. Dynamometer setting (kW)
Dynamometer setting (kW) at various engine speeds
Percent Load
Intermediate (if applicable)
Rated
10 (if applicable)
25 (if applicable)
50
75
100
1.5.2. Emission results on the NRSC test:
CO: ........................ g/kWh
HC: ........................ g/kWh
NOx: ....................... g/kWh
NMHC + NOx: ................ g/kWh
Particulates: .............. g/kWh
1.5.3. Sampling system used for the NRSC test:
1.5.3.1. Gaseous emissions <3>:
1.5.3.2. Particulates:
1.5.3.2.1. Method <4>: single/multiple filter
2. Information concerning the conduct of the NRTC test <1>:
2.1. Emission results on the NRTC test:
CO: ........................ g/kWh
NMHC: ...................... g/kWh
NOx: ....................... g/kWh
Particulates: .............. g/kWh
NMHC + NOx: ................ g/kWh
2.2. Sampling system used for the NRTC test:
Gaseous emissions: ...............................................
Particulates: ....................................................
Method: single/multiple filter
--------------------------------
<1> For the case of several parent engines to be indicated for each of them.
<2> Uncorrected power measured in accordance with section 2.4 of Annex I.
<3> Indicate figure numbers defined in Annex VI section 1.
<4> Delete as appropriate.
Appendix 2
TEST RESULTS
FOR SPARK IGNITION ENGINES
1. Information concerning the conduct of the test(s) <*>:
--------------------------------
<*> In case of several parent engines, to be indicated for each of them.
1.1. Octane number
1.1.1. Octane number:
1.1.2. State percentage of oil in mixture when lubricant and petrol are mixed as in the case of two-stroke engines
1.1.3. Density of petrol for four-stroke engines and petrol/oil mixture for two-stroke engines
1.2. Lubricant
1.2.1. Make(s)
1.2.2. Type(s)
1.3. Engine driven equipment (if applicable)
1.3.1. Enumeration and identifying details
1.3.2. Power absorbed at indicated engine speed (as specified by the manufacturer)
Equipment
Power (kW) absorbed at various engine speeds <*>, taking into account Appendix 3 of this Annex
Equipment
Rated
Total
<*> Must not be greater than 10% of the power measured during the test.
1.4. Engine performance
1.4.1. Engine speeds:
Idle: 
Intermediate: 
Rated: 
1.4.2. Engine power <*>
--------------------------------
<*> Uncorrected power measured in accordance with the provisions of section 2.4 of Annex I.
Condition
Power setting (kW) at various engine speeds
Intermediate (if applicable)
Rated
Maximum power measured on test (kW) (a)
Total power absorbed by engine driven equipment as per section 1.3.2 of this Appendix, or section 2.8 of Annex III (kW) (b)
Net engine power as specified in section 2.4 of Annex I (kW) (c)
c = a + b
1.5. Emission levels
1.5.1. Dynamometer setting (kW)
Percent Load
Dynamometer setting (kW) at various engine speeds
Intermediate (if applicable)
Rated (if applicable)
10 (if applicable)
25 (if applicable)
50
75
100
1.5.2. Emission results on the test cycle:
CO: g/kWh
HC: g/kWh
: g/kWh
Appendix 3
EQUIPMENT AND AUXILIARIES TO BE INSTALLED
FOR THE TEST TO DETERMINE ENGINE POWER
Number
Equipment and auxiliaries
Fitted for emission test
1
Inlet system
Inlet manifold
Yes, standard production equipment
Crankcase emission control system
Yes, standard production equipment
Control devices for dual induction inlet manifold system
Yes, standard production equipment
Air flow meter
Yes, standard production equipment
Air inlet duct work
Yes <a>
Air filter
Yes <a>
Inlet silencer
Yes <a>
Speed-limiting device
Yes <a>
2
Induction-heating device of inlet manifold
Yes, standard production equipment. If possible to be set in the most favourable condition
3
Exhaust system
Exhaust purifier
Yes, standard production equipment
Exhaust manifold
Yes, standard production equipment
Connecting pipes
Yes <b>
Silencer
Yes <b>
Tail pipe
Yes <b>
Exhaust brake
No <c>
Pressure charging device
Yes, standard production equipment
4
Fuel supply pump
Yes, standard production equipment <d>
5
Carburation equipment
Carburettor
Yes, standard production equipment
Electronic control system, air flow meter, etc.
Yes, standard production equipment
Equipment for gas engines
Pressure reducer
Yes, standard production equipment
Evaporator
Yes, standard production equipment
Mixer
Yes, standard production equipment
6
Fuel injection equipment (petrol and diesel)
Prefilter
Yes, standard production or test bed equipment
Filter
Yes, standard production or test bed equipment
Pump
Yes, standard production equipment
High-pressure pipe
Yes, standard production equipment
Injector
Yes, standard production equipment
Air inlet valve
Yes, standard production equipment <c>
Electronic control system, air flow meter, etc.
Yes, standard production equipment
Governor/control system
Yes, standard production equipment
Automatic full-load stop for the control rack depending on atmospheric conditions
Yes, standard production equipment
7
Liquid-cooling equipment
Radiator
No
Fan
No
Fan cowl
No
Water pump
Yes, standard production equipment <f>
Thermostat
Yes, standard production equipment <g>
8
Air cooling
Cowl
No <h>
Fan or Blower
No <h>
Temperature-regulating device
No
9
Electrical equipment
Generator
Yes, standard production equipment <i>
Spark distribution system
Yes, standard production equipment
Coil or coils
Yes, standard production equipment
Wiring
Yes, standard production equipment
Spark plugs
Yes, standard production equipment
Electronic control system including knock sensor/spark retard system
Yes, standard production equipment
10
Pressure charging equipment
Compressor driven either directly by the engine and/or by the exhaust gases
Yes, standard production equipment
Charge air cooler
Yes, standard production or test bed equipment <j> <k>
Coolant pump or fan (engine-driven)
No <h>
Coolant flow control device
Yes, standard production equipment
11
Auxiliary test-bed fan
Yes, if necessary
12
Anti-pollution device
Yes, standard production equipment <l>
13
Starting equipment
Test bed equipment
14
Lubricating oil pump
Yes, standard production equipment
<a>
The complete inlet system shall be fitted as provided for the intended application:
where there is a risk of an appreciable effect on the engine power;
in the case of naturally aspirated spark ignition engines;
when the manufacturer requests that this should be done.
In other cases, an equivalent system may be used and a check should be made to ascertain that the intake pressure does not differ by more than 100 Pa from the upper limit specified by the manufacturer for a clean air filter.
<b>
The complete exhaust system shall be fitted as provided for the intended application:
where there is a risk of an appreciable effect on the engine power;
in the case of naturally aspirated spark ignition engines;
when the manufacturer requests that this should be done.
In other cases, an equivalent system may be installed provided the pressure measured does not differ by more than 1000 Pa from the upper limit specified by the manufacturer.
<c>
If an exhaust brake is incorporated in the engine, the throttle valve shall be fixed in the fully open position.
<d>
The fuel feed pressure may be adjusted, if necessary, to reproduce the pressure existing in the particular engine application (particularly when a "fuel return" system is used).
<e>
The air intake valve is the control valve for the pneumatic governor of the injection pump. The governor or the fuel injection equipment may contain other devices which may affect the amount of injected fuel.
<f>
The cooling-liquid circulation shall be operated by the engine water pump only. Cooling of the liquid may be produced by an external circuit, such that the pressure loss of this circuit and the pressure at the pump inlet remain substantially the same as those of the engine cooling system.
<g>
The thermostat may be fixed in the fully open position.
<h>
When the cooling fan or blower is fitted for the test, the power absorbed shall be added to the results, except for cooling fans of air cooled engines directly fitted on the crankshaft. The fan or blower power shall be determined at the speeds used for the test either by calculation from standard characteristics or by practical tests.
<i>
Minimum power of the generator: the electrical power of the generator shall be limited to that necessary for operation of accessories which are indispensable for engine operation. If the connection of a battery is necessary, a fully charged battery in good condition shall be used.
<j>
Charge air-cooled engines shall be tested with charge air cooling, whether liquid- or air-cooled, but if the manufacturer prefers, a test bench system may replace the air cooler. In either case, the measurement of power at each speed shall be made with the maximum pressure drop and the minimum temperature drop of the engine air across the charge air cooler on the test bench system as specified by the manufacturer.
<k>
These may include, for example, exhaust-gas recirculation (EGR)-system, catalytic converter, thermal reactor, secondary air-supply system and fuel evaporation protecting system.
<l>
The power for electrical or other starting systems shall be provided from the test bed.
Annex VIII
APPROVAL CERTIFICATE NUMBERING SYSTEM
(see Article 4 (2))
1. The number shall consist of five sections separated by the "*" character.
Section 1:
the lower case letter "e" followed by the distinguishing letter(s) or number of the Member State issuing the approval:
1
for Germany
2
for France
3
for Italy
4
for the Netherlands
5
for Sweden
6
for Belgium
7
for Hungary
8
for the Czech Republic
9
for Spain
11
for the United Kingdom
12
for Austria
13
for Luxembourg
17
for Finland
18
for Denmark
19
for Romania
20
for Poland
21
for Portugal
23
for Greece
24
for Ireland
26
for Slovenia
27
for Slovakia
29
for Estonia
32
for Latvia
34
for Bulgaria
36
for Lithuania
CY
for Cyprus
MT
for Malta
Section 2:
the number of this Directive. As it contains different implementation dates and different technical standards, two alphabetical characters are added. These characters refer to the different application dates for the stages of severity and to the application of the engine for different specification of mobile machinery, on the basis of which type-approval was granted. The first character is defined in Article 9. The second character is defined in Annex I, section 1 with regard to the test mode defined in Annex III, section 3.6.
Section 3:
the number of the latest amending Directive applicable to the approval. If applicable two further alphabetical characters are to be added depending on the conditions described in section 2, even if as a result of the new parameters only one of the characters was to be changed. If no change of these characters apply they shall be omitted.
Section 4:
a four-digit sequential number (with leading zeros as applicable) to denote the base approval number. The sequence shall start from 0001.
Section 5:
a two-digit sequential number (with a leading zero if applicable) to denote the extension. The sequence shall start from 01 for each base approval number.
2. Example for the third approval (with, as yet, no extension) corresponding to application date A (stage I, upper powerband) and to the application of the engine for specification A of mobile machinery, issued by the United Kingdom:
e 11*98/...AA*00/000XX*0003*00
3. Example of the second extension to the fourth approval corresponding to application date E (stage II, medium powerband) for the same specification of machinery (A), issued by Germany:
e 1*01/...EA*00/000XX*0004*02
Annex IX
LIST
OF ENGINE/ENGINE FAMILY TYPE-APPROVALS ISSUED
                                                                
List number: ..............................................................
Covering the period ................... to ................................
The following information in respect of each approval granted, refused or
withdrawn in the abovementioned period shall be given:
Manufacturer: .............................................................
Approval number: ..........................................................
Reason for extension (where applicable): ..................................
Make: .....................................................................
Type of engine/engine family <*>: .........................................
Date of issue: ............................................................
First issued date (in the case of extensions): ............................
--------------------------------
<*> Delete as appropriate.
Annex X
LIST
OF ENGINES PRODUCED
                                                                
List number: ..............................................................
Covering the period ............. to ......................................
The following information in respect of identification numbers, types,
families and type-approval numbers of engines produced in the
abovementioned period in accordance with the requirements of this Directive
shall be given:
Manufacturer: .............................................................
Make: .....................................................................
Approval number: ..........................................................
Engine family name <*>: ...................................................
Type of engine: 1: .... 2: .... n: ....
Engine identification ... 001 ... 001 ... 001
numbers:
... 002 ... 002 ... 002
. . .
. . .
. . .
..... m ..... p ..... q
Date of issue: ............................................................
First issued date (in the case of addenda): ...............................
--------------------------------
<*> Omit as appropriate; the example shows an engine family containing "n" different engine types of which were produced units bearing identification numbers from
... 001 up to... m of type 1
... 001 up to... p of type 2
... 001 up to... q of type n
Annex XI
DATA SHEET OF TYPE-APPROVED ENGINES
Engine description
Emissions (g/kWh)
No
Date of certification
Manufacturer
Type/family
Cooling
medium <*>
No of cylinders
Swept volume 
Power
(kW)
Rated speed 
Combustion <**>
After-treatment <***>
PT
CO
HC
--------------------------------
<*> Liquid or air.
<**> Abbreviate: DI = direct injection, PC = pre/swirl chamber, NA = natural aspirated, TC = turbocharged, TCA = turbocharged including aftercooling.
Examples: DI NA, DI TC, DI TCA, PC NA, PC TC, PC TCA.
<***> Abbreviate: CAT = catalyst, PT = particulate trap, EGR = exaust gas recirculation.
Annex XII
RECOGNITION OF ALTERNATIVE TYPE-APPROVALS
1. The following type-approvals and, where applicable, the pertaining approval marks are recognised as being equivalent to an approval to this Directive for engines of categories A, B and C as defined in Article 9(2):
1.1. Directive 2000/25/EC.
1.2. Type-approvals to Directive 88/77/EEC, complying with the requirements of stage A or B regarding Article 2 and Annex I, section 6.2.1 of Directive 88/77/EEC as amended by Directive 91/542/EEC, or UN-ECE Regulation 49.02 series of amendments corrigenda 1/2.
1.3. Certificates of type approvals according to UN-ECE Regulation 96.
2. For engines categories D, E, F and G (stage II) as defined in Article 9(3), the following type-approvals and, where applicable, the pertaining approval marks are recognised as being equivalent to an approval to this Directive:
2.1. Directive 2000/25/EC, stage II approvals;
2.2. Type-approvals to Directive 88/77/EEC as amended by Directive 99/96/EC which are in compliance with stages A, B1, B2 or C provided for in Article 2 and section 6.2.1 of Annex I;
2.3. UN-ECE Regulation 49.03 series of amendments;
2.4. UN-ECE Regulation 96 stage B approvals according to paragraph 5.2.1 of the 01 series of amendments of Regulation 96.
3. For engines categories H, I, and J (stage IIIA) and engines category K, L and M (stage IIIB) as defined in Article 9, section 3, the following type-approvals and, where applicable, the pertaining approval marks are recognised as being equivalent to an approval to this Directive.
3.1. Type-approvals to Directive 88/77/EEC, as amended by Directive 99/96/EC, which are in compliance with stages B1, B2 or C provided for in Article 2 and section 6.2.1. of Annex I.
3.2. UN-ECE Regulation 49.03. series of amendments which are in compliance with stages B1, B2 and C provided for in paragraph 5.2.
Annex XIII
PROVISIONS
FOR ENGINES PLACED ON THE MARKET UNDER A "FLEXIBLE SCHEME"
On the request of an equipment manufacturer (OEM), and permission being granted by an approval authority, an engine manufacturer may during the period between two successive stages of limit values place a limited number of engines on the market that only comply with the previous stage of emission limit values in accordance with the following provisions:
1. Actions by the engine manufacturer and the OEM
1.1. An OEM that wishes to make use of the flexibility scheme shall request permission from any approval authority to purchase from his engine suppliers, in the period between two emissions stages, the quantities of engines described in sections 1.2 and 1.3, that do not comply with the current emission limit values, but are approved to the nearest previous stage of emission limits.
1.2. The number of engines placed on the market under a flexibility scheme shall, in each engine category, not exceed 20% of the OEM's annual sales of equipment with engines in that engine category (calculated as the average of the latest five years sales on the EU market). Where an OEM has marketed equipment in the EU for a period of less than five years the average will be calculated based on the period for which the OEM has marketed equipment in the EU.
1.3. As an optional alternative to section 1.2, the OEM may seek permission for his/her engine suppliers to place on the market a fixed number of engines under the flexibility scheme. The number of engines in each engine category shall not exceed the following values:
Engine category
Number of engines
19 - 37 kW
200
37 - 75 kW
150
75 - 130 kW
100
130 - 560 kW
50
1.4. The OEM shall include in his/her application to an approval authority the following information:
(a) a sample of the labels to be affixed to each piece of non-road mobile machinery in which an engine placed on the market under the flexibility scheme will be installed. The labels shall bear the following text: "MACHINE NO... (sequence of machines) OF... (total number of machines in respective power band) WITH ENGINE No... WITH TYPE APPROVAL (Dir. 97/68/EC) No..."; and
(b) a sample of the supplementary label to be affixed on the engine bearing the text referred to in section 2,2 of this Annex.
1.5. The OEM shall provide the approval authority with any information connected with the implementation of the flexibility scheme that the approval authority may request as necessary for the decision.
1.6. The OEM shall provide any requesting type approval authority in the Member States, with any information that the type approval authority requires in order to confirm that any engine claimed to be, or labelled as being, placed on the market under a flexibility scheme is properly so claimed or labelled.
2. Actions by the engine manufacturer
2.1. An engine manufacturer may place on the market engines under a flexible scheme covered by an approval in accordance with Section 1 of this Annex.
2.2. The engine manufacturer must put a label on those engines with the following text: "Engine placed on the market under the flexibility scheme".
3. Actions by the approval authority
3.1. The approval authority shall evaluate the content of the flexibility scheme request and the enclosed documents. As a consequence it will inform the OEM of its decision as to whether or not to allow use of the flexibility scheme.
Annex XIV
CCNR stage I <*>
--------------------------------
<*> CCNR Protocol 19, Resolution of the Central Commission for the Navigation of the Rhine of 11 May 2000.
PN
(kW)
CO (g/kWh)
HC (g/kWh)
(g/k/Wh)
PT (g/kWh)
37 <= PN < 75
6,5
1,3
9,2
0,85
75 <= PN < 130
5,0
1,3
9,2
0,70
P >= 130
5,0
1,3
n >= 2800 tr/min = 9,2
0,54
Annex XV
CCNR stage II <*>
--------------------------------
<*> CCNR Protocol 21, Resolution of the Central Commission for the Navigation of the Rhine of 31 May 2001.
(kW)
CO (g/kWh)
HC (g/kWh)
(g/kWh)
PT (g/kWh)
5,5
1,5
8,0
0,8
5,0
1,3
7,0
0,4
5,0
1,0
6,0
0,3
3,5
1,0
6,0
0,2
3,5
1,0
0,2



Вернуться в "Каталог нормативных документов"



 

Источник информации: https://internet-law.ru/documents/dop_documents/58/gost_40936/0/direk.html

 

На эту страницу сайта можно сделать ссылку:

 


 

На правах рекламы: