Глава 5. Процедуры измерения выбросов NOx на испытательном стенде

Глава 5
Процедуры измерения выбросов на испытательном стенде

5.1 Общие положения

5.1.1 Эти процедуры должны применяться при каждом первоначальном испытании для одобрения судового дизельного двигателя независимо от места проведения этого испытания (методы, описанные в 2.1.2.1 и 2.1.2.2).

5.1.2 В настоящей главе рассматриваются методы измерений и расчетов выбросов отработавших газов из поршневых двигателей внутреннего сгорания в установившемся режиме работы, которые необходимы для определения средневзвешенной величины выбросов с отработавшими газами.

5.1.3 Многие из описанных ниже процедур являются подробными описаниями лабораторных методов, поскольку определение величины выбросов требует проведения сложного ряда отдельных измерений, а не получения одной измеренной величины. Таким образом, полученные результаты зависят от процесса проведения измерений в такой же степени, в какой они зависят от двигателя и метода испытаний.

5.1.4 В настоящую главу включены методы испытаний и измерений, проведение испытаний и протокол испытаний в качестве процедуры измерений на испытательном стенде.

5.1.5 В принципе, во время испытаний на выбросы двигатель должен быть оборудован теми же вспомогательными устройствами, с какими он будет использоваться на судне.

5.1.6 Для двигателей многих типов, подпадающих под действие настоящего Кодекса, вспомогательные устройства, которыми может быть оборудован двигатель во время эксплуатации, могут быть неизвестны во время изготовления или сертификации. Именно по этой причине выбросы выражаются на основе эффективной мощности, определенной в 1.3.13.

5.1.7 Когда неуместно испытывать двигатель при условиях, определенных в 5.2.3, например если двигатель и трансмиссия объединены в единый агрегат, двигатель может испытываться только с другими установленными вспомогательными устройствами. В этом случае установки динамометра должны определяться в соответствии с 5.2.3 и 5.9. Потери мощности на привод вспомогательных устройств не должны превышать 5% максимальной наблюдаемой мощности. Потери, превышающие 5%, должны одобряться соответствующей Администрацией перед испытаниями.

5.1.8 Все объемы и объемные расходы должны быть приведены к значениям 273 К (0°С) и 101,3 кПа.

5.1.9 Если не указано иное, все результаты измерений, данные испытаний или расчетов, требуемых настоящей главой, должны регистрироваться в протоколе испытаний двигателя в соответствии с 5.10.

5.1.10 Ссылки в настоящем Кодексе на термин "наддувочный воздух" в равной мере применяются к продувочному воздуху.

5.2 Условия испытаний

5.2.1 Параметр условий испытаний и действительность испытаний для одобрения семейства двигателей

5.2.1.1 Должна быть измерена абсолютная температура всасываемого двигателем воздуха, выраженная в градусах Кельвина, и должно быть измерено или рассчитано давление сухого атмосферного воздуха , выраженное в кПа, следующим образом:

в соответствии с формулой 10.

Информация об изменениях:

Пункт 5.2.1.2 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.2.1.2 Для работающих на жидком или двойном топливе двигателей без наддува и работающих на жидком или двойном топливе двигателей с наддувом от приводного нагнетателя параметру должен определяться в соответствии со следующим:

(1)

Информация об изменениях:

Пункт 5.2.1.3.1 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.2.1.3.1 Для двигателей, работающих на жидком или двойном топливе, с турбонагнетателем с охлаждением или без охлаждения всасываемого воздуха параметру должен определяться в соответствии со следующим:

(2)

Информация об изменениях:

Глава 5 дополнена пунктом 5.2.1.3.2 с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

5.2.1.3.2 Для двигателей, испытания которых проводятся только с использованием газового топлива, с охлаждением или без охлаждения всасываемого воздуха, параметр должен определяться следующим образом:

5.2.1.4 Для признания испытаний действительными с целью одобрения семейства двигателей параметр должен быть в пределах:

(3)

5.2.2 Двигатели с охлаждением наддувочного воздуха

5.2.2.1 Температуры охлаждающей среды и надувочного воздуха должны регистрироваться.

5.2.2.2 Все двигатели, оборудованные так, как это предполагается для их установки на судах, должны быть способны работать в применимых пределах выбросов , указанных в правиле 13, при температуре забортной воды 25°С. Эта исходная температура должна рассматриваться в соответствии с мерами по охлаждению наддувочного воздуха, применимыми к отдельной установке, следующим образом:

.1 Непосредственное охлаждение забортной водой, подаваемой на охладители наддувочного воздуха двигателя. Соответствие применимому пределу выбросов должно демонстрироваться при температуре хладагента на входе в охладитель наддувочного воздуха, составляющей 25°С.

.2 Промежуточное охлаждение пресной водой, подаваемой на охладители наддувочного воздуха двигателя. Соответствие применимому пределу выбросов должно демонстрироваться при работе системы охлаждения наддувочного воздуха с проектным рабочим режимом температуры охладителя на входе, соответствующим температуре забортной воды 25°С.

Примечание. Демонстрация соответствия во время испытания базового двигателя в отношении системы непосредственного охлаждения забортной водой, приведенной в .1, выше, не является демонстрацией соответствия согласно режиму более высокой температуры наддувочного воздуха, присущей устройству промежуточного охлаждения пресной водой, как требуется настоящим разделом.

.3 Для установок, не имеющих непосредственного или косвенного охлаждения забортной водой, подаваемой на охладители наддувочного воздуха, например радиаторных систем охлаждения пресной водой, воздушных охладителей воздуха/наддувочного воздуха, соответствие применимому пределу выбросов должно демонстрироваться при работе двигателя и систем охлаждения наддувочного воздуха, как указано изготовителем, при температуре воздуха 25°С.

5.2.2.3 Соответствие применимому пределу выбросов , определенному правилом 13, должно демонстрироваться путем либо испытаний, либо расчета с использованием исходных температур наддувочного воздуха , указанных и подтвержденных изготовителем, если это применимо.

5.2.3 Мощность

5.2.3.1 Основой измерений удельных выбросов является нескорректированная эффективная мощность, как она определена в 1.3.11 и 1.3.13. Двигатель должен быть представлен с вспомогательными устройствами, необходимыми для его работы (например, вентилятор, водяной насос и т.д.). Если установка вспомогательных устройств на испытательном стенде невозможна или нецелесообразна, потребляемая ими мощность должна определяться и вычитаться из измеренной мощности двигателя.

5.2.3.2 Вспомогательные устройства, в которых нет необходимости для работы двигателя, но которые могут быть на нем установлены, для проведения испытаний могут быть демонтированы. См. также 5.1.5 и 5.1.6.

5.2.3.3 Если вспомогательные устройства не демонтированы, то должна быть определена потребляемая ими мощность при частотах вращения в режиме испытаний для расчета установок динамометра, за исключением двигателей, у которых такие вспомогательные устройства являются их неотъемлемой частью (например, охлаждающие вентиляторы для двигателей с воздушным охлаждением).

5.2.4 Впускная система двигателя

5.2.4.1 Должна использоваться впускная система двигателя или испытательная система, обеспечивающая сопротивление впуску в пределах Па от максимальной величины, установленной изготовителем, для чистого воздухоочистителя при частоте вращения с номинальной мощностью и при полной нагрузке.

5.2.4.2 Если двигатель оборудован встроенной впускной системой, она должна использоваться для испытаний.

5.2.5 Выпускная система двигателя

5.2.5.1 Должна использоваться выпускная система двигателя или испытательная система, которая обеспечивает противодавление выпуску в пределах Па от максимальной величины, установленной изготовителем, при частоте вращения с номинальной мощностью и при полной нагрузке. Выпускная система должна отвечать требованиям, предъявляемым к отбору проб отработавших газов, изложенному в 5.9.3.

5.2.5.2 Если двигатель оборудован встроенной выпускной системой, она должна использоваться для испытаний.

5.2.5.3 Если двигатель оборудован устройством для последующей очистки отработавших газов, выпускная труба должна иметь тот же диаметр, что и используемый по меньшей мере для 4 диаметров трубы на стороне впуска в начале расширяющейся части, содержащей устройство для последующей очистки. Расстояние от фланца выпускной магистрали или выпускного отверстия турбонагнетателя до устройства для последующей очистки отработавших газов должно быть таким же, что и при конфигурации на судне или в пределах требований изготовителя относительно расстояний. Противодавление или сопротивление выпуску должны соответствовать тем же критериям, которые указаны выше, и могут устанавливаться с помощью клапана.

5.2.5.4 Если испытательная установка препятствует регулировке противодавления выпуску, как это требуется, влияние на выбросы должно быть продемонстрировано изготовителем двигателя и, с одобрения Администрации, должна быть надлежащим образом откорректирована величина выбросов, если это необходимо.

5.2.6 Система охлаждения

5.2.6.1 Должна использоваться система охлаждения двигателя с достаточной производительностью для поддержания работы двигателя при нормальных рабочих температурах, предписанных изготовителем.

Информация об изменениях:

Пункт 5.3 изменен с 1 сентября 2015 г. - Резолюция МЕРС.251(66) от 4 апреля 2014 г.

См. предыдущую редакцию

5.3 Жидкие топлива для испытаний

5.3.1 Характеристики жидкого топлива могут влиять на выбросы двигателем отработавших газов; в частности, в ходе сгорания некоторое количество связанного в топливе азота может быть преобразовано в . Следовательно, должны быть определены и зарегистрированы характеристики жидкого топлива, используемого при испытаниях. Если используется эталонное жидкое топливо, то должны быть представлены эталонный код или спецификации и результаты анализа жидкого топлива.

5.3.2 Выбор жидкого топлива для испытаний зависит от их цели. Если нет в распоряжении пригодного эталонного жидкого топлива, рекомендуется использовать судовое топливо (дистиллятное) сорта DM, указанное в ISO 8217:2005 и имеющее свойства, пригодные для двигателя данного типа. Если нет в распоряжении жидкого топлива сорта DM, должно использоваться жидкое топливо (остаточное) сорта RM в соответствии с ISO 8217:2005. Должен быть проанализирован состав всех компонентов жидкого топлива, необходимых для четкой спецификации и определения сорта DM или RM. Должно быть также определено содержание азота. Должен производиться отбор проб жидкого топлива, используемого во время испытания базового двигателя.

Информация об изменениях:

Пункт 5.3.3 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.3.3 Температура жидкого топлива должна соответствовать рекомендациям изготовителя. Температура жидкого топлива должна измеряться на входе двигателя или в месте, указанном изготовителем, а ее значение и место измерения должны регистрироваться.

Информация об изменениях:

Пункт 5.3.4 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.3.4 Выбор газового топлива для испытаний зависит от цели испытаний. В случае если соответствующее стандартное газовое топливо недоступно, другие виды газового топлива должны использоваться с одобрения Администрации. Отбор проб газового топлива должен производиться во время испытания базового двигателя. Должен быть проведен анализ газового топлива для получения данных о составе топлива и его спецификации.

5.3.5 Температура газового топлива должна измеряться и регистрироваться наряду с местоположением точки измерения.

5.3.6 Работа на газовом топливе двухтопливных двигателей, которые используют жидкое топливо в качестве запального или дополнительного, должна испытываться с применением максимального отношения жидкости к газу в топливе; такое максимальное отношение для различных режимов испытательного цикла означает максимальное сертифицированное значение отношения жидкости к газу. Жидкая фракция топлива должна соответствовать пунктам 5.3.1, 5.3.2 и 5.3.3.

5.4 Измерительное оборудование и измеряемые данные

5.4.1 Выбросы компонентов газа из двигателя, представленного для испытаний, должны измеряться методами, указанными в добавлении III к настоящему Кодексу, в котором описываются рекомендуемые аналитические системы для выбросов газов.

Информация об изменениях:

Пункт 5.4.2 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.4.2 При условии одобрения Администрацией могут допускаться другие системы или анализаторы, если они обеспечивают равноценные результаты, что и оборудование, упомянутое в 5.4.1. При установлении равноценности должно быть продемонстрировано, что предлагаемые альтернативные системы или анализаторы, как подтверждается признанными национальными или международными стандартами, будут обеспечивать равноценные результаты, когда они используются для измерения концентраций выбросов отработавших газов из судовых дизельных двигателей с точки зрения требований, указанных в 5.4.1.

5.4.3 Для внедрения новой системы определение равноценности должно основываться на расчете повторяемости и воспроизводимости, описанных в ISO 5725-1 и ISO 5725-2, или на любом другом сравнимом признанном стандарте.

5.4.4 В настоящем Кодексе не содержится подробных сведений об оборудовании для измерения расхода, давления и температуры. Вместо этого в 1.3.1 добавления IV к настоящему Кодексу приведены только требования относительно точности такого оборудования, необходимой для проведения испытаний на выбросы.

5.4.5 Технические характеристики динамометра

5.4.5.1 Должен использоваться динамометр двигателя с надлежащими характеристиками для выполнения соответствующего испытательного цикла, указанного в 3.2.

5.4.5.2 Приборы для измерений крутящего момента и частоты вращения должны обеспечивать точность измерения мощности на валу в установленных пределах. Может возникнуть необходимость в дополнительных расчетах.

5.4.5.3 Точность измерительного оборудования должна быть такой, чтобы максимально допустимые отклонения, приведенные в 1.3.1 добавления IV к настоящему Кодексу, не превышались.

5.5 Определение расхода отработавших газов

5.5.1 Расход отработавших газов должен определяться одним из методов, указанных в 5.5.2, 5.5.3 или 5.5.4.

5.5.2 Метод непосредственных измерений

5.5.2.1 Этот метод предусматривает непосредственное измерение расхода отработавших газов измерительным соплом или равноценной измерительной системой и должен соответствовать признанному международному стандарту.

Примечание. Непосредственное измерение расхода газов - трудная задача. Следует принимать меры предосторожности для избежания при измерении ошибок, которые приведут к ошибкам в величинах выбросов.

5.5.3 Метод измерения расходов воздуха и топлива

5.5.3.1 Определение расхода отработавших газов в выбросе методом измерения расходов воздуха и топлива должно осуществляться в соответствии с признанным международным стандартом.

5.5.3.2 Это предусматривает измерение расходов воздуха и топлива. Должны использоваться расходомеры воздуха и топлива, обладающие точностью, определенной в 1.3.1 добавления IV к настоящему Кодексу.

5.5.3.3 Расход отработавших газов должен рассчитываться следующим образом:

(4)

5.5.3.4 Расходомер воздуха должен отвечать требованиям добавления IV к настоящему Кодексу относительно точности, используемый анализатор должен отвечать требованиям добавления III к настоящему Кодексу, а вся система должна отвечать требованиям относительно точности измерения расхода отработавших газов, приведенным в добавлении IV к настоящему Кодексу.

5.5.4 Расход топлива и метод углеродного баланса

5.5.4.1 Этот способ заключается в расчете массового расхода отработавших газов по расходу топлива, составу топлива и концентрациям отработавших газов методом углеродного баланса, указанным в добавлении VI к настоящему Кодексу.

5.6 Допустимые отклонения показаний приборов для измерения параметров двигателя и других основных параметров

5.6.1 Калибровка всех измерительных приборов, включая как измерительные приборы, указанные в добавлении IV к настоящему Кодексу, так и дополнительные измерительные приборы, требуемые для определения рабочих характеристик двигателя с точки зрения выбросов , например для измерения пикового давления в цилиндре или давления наддувочного воздуха, должна соответствовать стандартам, признанным Администрацией, и требованиям, изложенным в 1.3.1 добавления IV к настоящему Кодексу.

5.7 Анализаторы для определения компонентов газа

5.7.1 Анализаторы для определения выбросов газа должны соответствовать техническим требованиям, изложенным в добавлении III к настоящему Кодексу,

5.8 Калибровка аналитических приборов

5.8.1 Каждый анализатор, используемый для измерения выбросов газа из двигателя, должен калиброваться в соответствии с требованиями добавления IV к настоящему Кодексу.

5.9 Проведение испытаний

5.9.1 Общие положения

5.9.1.1 Подробное описание рекомендуемых систем отбора проб и анализа содержится в 5.9.2 - 5.9.4 и добавлении III к настоящему Кодексу. Поскольку различные компоновки могут давать равноценные результаты, точное соответствие этим числовым значениям не требуется. Для обеспечения дополнительной информации и координации функций систем могут использоваться такие дополнительные компоненты, как приборы, клапаны, соленоиды, насосы и переключатели. Другие компоненты, которые не требуются для поддержания точности некоторых систем, с согласия Администрации могут быть исключены, если их исключение основано на надежном техническом анализе.

5.9.1.2 Регулировка сопротивления впуску (двигатели без наддува) или давления наддувочного воздуха (двигатели с турбонаддувом) и противодавления выпуску должна осуществляться в соответствии с 5.2.4 и 5.2.5 соответственно.

5.9.1.3 В отношении двигателя с наддувом условия сопротивления впуску должны приниматься как условие с чистым воздушным фильтром на входе и при работе системы наддува в заявленных границах или должны быть установлены для семейства двигателей или группы двигателей, представленных по результатам испытаний базового двигателя.

5.9.2 Основные компоненты отработавших газов: CO, , НС, и

5.9.2.1 Аналитическая система для определения выбросов газа в неочищенных отработавших газах должна основываться на использовании анализаторов, указанных в 5.4.

5.9.2.2 Проба всех компонентов неочищенных отработавших газов может отбираться с помощью одного или двух пробоотборников, расположенных в непосредственной близости от анализаторов, и распределяться по различным анализаторам. Необходимо обращать внимание на то, чтобы ни в какой точке аналитической системы не происходило конденсации компонентов отработавших газов (включая воду и серную кислоту).

5.9.2.3 Технические требования к этим анализаторам и их калибровка должны соответствовать изложенным в добавлениях III и IV к настоящему Кодексу соответственно.

5.9.3 Отбор проб для анализа выбросов газов

5.9.3.1 Пробоотборники выбросов газов должны устанавливаться по меньшей мере на расстоянии 10 диаметров трубы после выпускного отверстия двигателя, турбонагнетателя или последнего устройства последующей очистки, в зависимости от того, какой из них находится на наибольшем расстоянии на стороне выпуска, но также по меньшей мере в 0,5 м или на расстоянии трех диаметров трубы от выходного отверстия газовыпускной системы, в зависимости от того, что больше. Для короткой выпускной системы, которая не располагается в соответствии с этими обоими техническими требованиями, альтернативное расположение пробоотборника должно подлежать одобрению Администрацией.

5.9.3.2 Температура отработавших газов в пробоотборнике НС должна составлять по меньшей мере 190°С и по меньшей мере 70°С в пробоотборниках для других измеряемых газов, если они располагаются отдельно от пробоотборника НС.

5.9.3.3 В случае многоцилиндрового двигателя с разветвленным выпускным трубопроводом вход пробоотборника должен быть достаточно отдален от цилиндров на стороне выпуска для обеспечения того, чтобы проба представляла осредненный выброс отработавших газов из всех цилиндров. В случае многоцилиндрового двигателя с отдельными группами трубопроводов допускается отбор пробы отдельно из каждой группы и расчет осредненного выброса отработавших газов. В качестве альтернативы также допускается отбор пробы из отдельной группы для получения осредненного выброса отработавших газов, при условии что Администрации может быть подтверждено, что выбросы из других групп идентичны. С одобрения Администрации могут использоваться другие методы, которые, как продемонстрировано, подобны вышеуказанным. Для расчета выброса отработавших газов должен использоваться полный массовый расход отработавших газов.

5.9.3.4 Система отбора проб отработавших газов должна быть испытана на утечки в соответствии с разделом 4 добавления IV к настоящему Кодексу.

5.9.3.5 Если на состав отработавших газов влияет какая-либо система последующей их очистки, то проба отработавших газов должна отбираться на стороне выпуска этого устройства.

5.9.3.6 Впускное отверстие пробоотборника должно располагаться таким образом, чтобы избегалось всасывание воды, которая нагнетается в выпускную систему с целью охлаждения, регулировки или уменьшения шума.

5.9.4 Проверка анализаторов

5.9.4.1 Анализаторы выбросов должны быть установлены на нуль и откалиброваны в соответствии с разделом 6 добавления IV к настоящему Кодексу.

5.9.5 Испытательные циклы

5.9.5.1 Двигатель должен быть испытан в соответствии с испытательными циклами, определенными в 3.2. При этом учитываются различия в назначении двигателей.

5.9.6 Последовательность испытаний

5.9.6.1 После выполнения процедур, указанных в 5.9.1 - 5.9.5, должны начаться испытания в установленной последовательности. Двигатель должен работать в каждом режиме, в любом порядке в соответствии с надлежащими испытательными циклами, определенными в 3.2.

5.9.6.2 В течение каждого режима испытательного цикла после начального переходного периода заданная частота вращения должна поддерживаться в пределах % от номинальной частоты вращения или , в зависимости от того, что больше, за исключением малых оборотов холостого хода, которые должны быть в пределах допусков, заявленных изготовителем. Заданный крутящий момент должен поддерживаться таким образом, чтобы его среднее значение за период измерений отклонялось в пределах % от номинального крутящего момента при номинальной частоте вращения двигателя.

5.9.7 Показания анализаторов

5.9.7.1 После стабилизации выходные сигналы анализаторов должны регистрироваться как во время испытаний, так и во время всех проверок нулевого и поверочного сигналов, используя систему сбора данных или ленточный самописец. Период регистрации должен быть не менее 10 минут при анализе отработавших газов или не менее 3 минут для каждой проверки нулевого и поверочного сигналов. Для систем сбора данных должна использоваться минимальная частота отбора проб, составляющая три отбора в минуту. Измеренные концентрации СО, НС и должны регистрироваться в показателях или в равноценных показателях по меньшей мере до ближайшего целого числа. Измеренные концентрации и должны регистрироваться в показателях процентов или равноценных показателях не менее чем до двух десятичных разрядов.

5.9.8 Условия работы двигателя

5.9.8.1 Только после стабилизации режима работы двигателя должны быть измерены в каждой точке режима частота вращения, нагрузка и другие основные параметры двигателя. Должен измеряться или рассчитываться и регистрироваться расход отработавших газов.

5.9.9 Перепроверка анализаторов

5.9.9.1 После испытаний на выбросы должна быть произведена перепроверка нулевого и поверочного сигналов анализаторов с использованием нулевого газа и того же поверочного газа, который использовался до измерений. Испытания должны считаться приемлемыми, если:

.1 разница между сигналами с нулевым газом до и после испытания составляет менее 2% первоначальной концентрации поверочного газа; и

.2 разница между сигналами с поверочным газом до и после испытания составляет менее 2% первоначальной концентрации поверочного газа.

5.9.9.2 Поправка на смещение нулевого и поверочного газов не должна применяться к сигналам анализаторов, зарегистрированным в соответствии с 5.9.7.

5.10 Протокол испытаний

5.10.1 В отношении каждого отдельного двигателя или базового двигателя, прошедшего испытания для установления семейства двигателей или группы двигателей, изготовитель двигателя должен подготовить протокол испытаний, в котором должны содержаться данные, необходимые для полного определения рабочих характеристик двигателя и выполнения расчета выбросов газов, включая данные, изложенные в разделе 1 добавления V к настоящему Кодексу. Оригинал протокола испытаний должен храниться в деле изготовителя двигателя, а заверенная копия - в деле Администрации.

5.11 Оценка данных выбросов газов

5.11.1 Для оценки выбросов газов данные, зарегистрированные по меньшей мере за последние 60 секунд каждого режима, должны усредняться, а концентрации СО, , НС, и во время каждого режима должны определяться по усредненным зарегистрированным данным и соответствующим данным проверок нулевого и поверочного сигналов. Усредненные результаты должны даваться в процентах до не менее двух десятичных разрядов для и и в по меньшей мере до ближайшего целого числа для СО, НС и .

5.12 Расчет выбросов газов

5.12.1 Окончательные результаты для протокола испытаний должны определяться путем выполнения операций, указанных в 5.12.2-5.12.6.

5.12.2 Определение расхода отработавших газов

5.12.2.1 Расход отработавших газов должен определяться для каждого режима в соответствии с одним из методов, указанных в 5.5.2-5.5.4.

5.12.3 Поправка на сухую/влажную основу

5.12.3.1 Если выбросы не измерены на влажной основе, измеренная концентрация должна быть преобразована во влажную основу в соответствии с нижеследующими формулами:

(5)

5.12.3.2 Для неочищенных отработавших газов:

.1 При полном сгорании, если расход отработавших газов должен определяться в соответствии с методом непосредственных измерений, указанным в 5.5.2, или методом измерений воздуха и топлива, указанным в 5.5.3, должна использоваться одна из нижеследующих формул:

(6)

или

, (7)

где (8)

- абсолютная влажность всасываемого воздуха, в г воды на кг сухого воздуха.

Примечание. Величина может быть получена путем измерения относительной влажности, измерения точки росы, измерения давления паров или снятия показаний психрометра, используя общепринятую формулу:

, (9)

где - давление насыщенных паров во всасываемом воздухе, кПа

, (10)

где - температура всасываемого воздуха, °С ;

- полное барометрическое давление, кПа

- давление водяного пара после охлаждения аналитической системы, кПа

кПа при температуре охлаждающей ванны, составляющей 3°С.

.2 При неполном сгорании: СО более 100 или НС более 100 С в одной точке режима или более, если расход отработавших газов определяется в соответствии с методом непосредственных измерений, указанным в 5.5.2, методом измерения воздуха и топлива, указанным в 5.5.3, и во всех случаях, когда используется метод углеродного баланса, указанный в 5.5.4, должно использоваться следующее уравнение:

Примечание. Концентрации CO и в формулах 11 и 13 выражаются в %.

, (11)

где (12)

(13)

(14)

Информация об изменениях:

Глава 5 дополнена пунктом 5.12.3.2.3 с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

.3 Расчет должен производиться в соответствии с пунктами 5.12.3.1-5.12.3.2. Однако значения должны рассчитываться в соответствии со следующей таблицей:

Коэффициенты в формуле (6) (7) (8)		Формула для коэффициентов
	=
	=
	=
	=
	=

Информация об изменениях:

Пункт 5.12.3.3 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.12.3.3 Для всасываемого воздуха:

(15)

5.12.4 Поправка на влажность и температуру

Информация об изменениях:

Пункт 5.12.4.1 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.12.4.1 Поскольку выбросы зависят от состояния окружающего воздуха, концентрация должна быть скорректирована с учетом температуры и влажности атмосферного воздуха при помощи коэффициентов, приведенных в пунктах 5.12.4.5, 5.12.4.6 или 5.12.4.6# , в зависимости от обстоятельств.

5.12.4.2 Другие исходные значения влажности, отличающиеся от 10,71 г/кг, при исходной температуре 25°С не должны использоваться.

5.12.4.3 Могут использоваться другие формулы корректировки, если они могут быть обоснованы, подтверждены и одобрены Администрацией.

5.12.4.4 Вода или пар, подаваемые в наддувочный воздух (увлажнение воздуха), рассматриваются как средство ограничения выбросов и поэтому не должны учитываться в поправке на влажность. Вода, которая конденсируется в охладителе наддувочного воздуха, будет изменять влажность надувочного воздуха и поэтому должна учитываться в поправке на влажность.

5.12.4.5 Для двигателей с воспламенением от сжатия:

, (16)

где - температура воздуха на входе в воздушный фильтр, в К;

- влажность всасываемого воздуха на входе в воздушный фильтр, в г воды на кг сухого воздуха.

Информация об изменениях:

Пункт 5.12.4.6 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

5.12.4.6 Для двигателей с воспламенением от сжатия с промежуточным охлаждением воздуха должно использоваться следующее альтернативное уравнение:

, (17)

где - температура наддувочного воздуха;

- температура наддувочного воздуха в каждой точке режима, соответствующая температуре забортной воды 25°С, как указано в 5.2.2. должна быть установлена изготовителем.

Для учета влажности наддувочного воздуха добавляется следующее соображение:

- влажность наддувочного воздуха, г воды на кг сухого воздуха, причем:

,

где - давление насыщенных паров в надувочном воздухе, кПа;

- давление наддувочного воздуха, кПа.

Однако если , то в формуле (17) или (17а) вместо необходимо использовать .

Информация об изменениях:

Глава 5 дополнена пунктом 5.12.4.7 с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

5.12.4.7 Для двигателей, испытания которых проводятся только с использованием газового топлива:

(17а),

где:

- влажность всасываемого воздуха на входе в воздушный фильтр, в г воды на кг сухого воздуха.

5.12.5 Расчет массовых выбросов

Информация об изменениях:

Пункт 5.12.5.1 изменен с 1 сентября 2015 г. - Резолюция МЕРС.251(66) от 4 апреля 2014 г.

См. предыдущую редакцию

5.12.5.1 Массовые выбросы соответствующих компонентов неочищенных отработавших газов в каждом режиме должны рассчитываться в соответствии с 5.12.5.2 по измеренной концентрации, полученной в соответствии с 5.11.1, применимой величине u_gas из таблицы 5 и массовому расходу отработавших газов в соответствии с 5.5.

Таблица 5. Коэффициент u_gas и зависящие от типа топлива параметры неочищенных отработавших газов

Газ			СО	НС
		2,053	1,250	*	1,9636	1,4277
	(1)	Коэффициент (2)
Жидкое топливо**	1,2943	0,001586	0,000966	0,000479	0,001517	0,001103
Рапсовый метиловый эфир	1,2950	0,001585	0,000965	0,000536	0,001516	0,001102
Метанол	1,2610	0,001628	0,000991	0,001133	0,001557	0,001132
Этанол	1,2757	0,001609	0,000980	0,000805	0,001539	0,001119
Природный газ	1,2661	0,001621	0,000987	0,000558	0,001551	0,001128
Пропан	1,2805	0,001603	0,000976	0,000512	0,001533	0,001115
Бутан	1,2832	0,001600	0,000974	0,000505	0,001530	0,001113

_____________________________

* В зависимости от топлива.

** Полученное из нефти.

(1) - номинальная плотность отработавших газов.

(2) при , влажный воздух, 273 К, 101,3 кПа".

Приведенные в таблице 5 значения u основаны на идеальных свойствах газов. При работе на разных видах топлива используемое значение должно определяться на основе указанных выше в таблице значений, применимых к этим видам топлива, пропорционально используемому топливному коэффициенту.

5.12.5.2 Должны применяться следующие формулы:

(для ) (18)

(для других газов), (18a)

где - массовый выброс отдельного газа, г/ч;

- отношение между плотностью компонента отработавших газов и плотностью отработавших газов, см. таблицу 5;

- концентрация соответствующего компонента неочищенных отработавших газов, , влажная основа;

- расход отработавших газов, кг/ч, влажная основа;

- поправочный коэффициент на влажность .

Примечание. В случае измерения и концентрация обычно выражается в %.

В отношении применения формулы 18а, эти концентрации необходимо выражать в . 1,0% = 10000 .

5.12.5.3 Для расчета должен использоваться поправочный коэффициент на влажность , установленный в соответствии с 5.12.4.

5.12.5.4 Измеренная концентрация должна быть преобразована во влажную основу в соответствии с 5.12.3, если она уже не измерена на влажной основе.

5.12.6 Расчет удельных выбросов

5.12.6.1 Выбросы всех отдельных компонентов должны рассчитываться в соответствии со следующим:

1. , (19)

где 2. (20)

и

- массовый расход отдельного газа;

- измеренная мощность в отдельном режиме;

- мощность вспомогательных устройств, установленных на двигателе, в отдельном режиме.

5.12.6.2 Весовые коэффициенты и количество режимов (n), используемые в вышеуказанном расчете, должны соответствовать положениям 3.2.

5.12.6.3 Результат расчета средневзвешенного выброса из двигателя, определяемого по формуле 19, необходимо затем сопоставить с применимым пределом выбросов, приведенным в правиле 13, с тем чтобы установить, соответствует ли двигатель требованиям.