Глава 4. Одобрение двигателей серийного производства: концепции семейства двигателей и группы двигателей

Глава 4
Одобрение двигателей серийного производства: концепции семейства двигателей и группы двигателей

4.1 Общие положения

4.1.1 Для избежания сертификационных испытаний каждого двигателя на соответствие пределам выбросов может быть принята одна из двух концепций одобрения, а именно концепция семейства двигателей или концепция группы двигателей.

4.1.2 Концепция семейства двигателей может применяться к любым двигателям серийного производства, которые по своей конструкции имеют подобные характеристики выбросов , используются в том виде, в котором они изготовлены, и при установке на судне не требуют регулировок или модификаций, которые могли бы отрицательно влиять на выбросы .

4.1.3 Концепция группы двигателей может применяться к двигателям мелкосерийного производства, которые производятся для одинакового применения и требуют незначительных регулировок и модификаций при установке или эксплуатации на судне.

4.1.4 Первоначально изготовитель двигателя может на свое усмотрение определить, следует ли применить к двигателям концепцию семейства или группы двигателей. В целом, вид применения должен основываться на том, будут ли двигатели модифицированы после стендовых испытаний и в какой степени.

4.2 Документация

4.2.1 Вся документация для сертификации должна быть скомплектована и соответственно снабжена печатью надлежащим образом уполномоченным органом. Эта документация должна также содержать все условия и обстоятельства, включая замену запчастей, для обеспечения того, чтобы двигатель продолжал соответствовать применимому пределу выбросов .

4.2.2 Для двигателя, входящего в семейство или группу двигателей, требуемая документация для применения метода сверки параметров двигателя указана в 6.2.2.

4.3 Применение концепции семейства двигателей

4.3.1 Концепция семейства двигателей предоставляет возможность уменьшить количество двигателей, которые должны быть представлены к испытаниям для одобрения, в то же время обеспечивая, чтобы все двигатели, входящие в семейство двигателей, соответствовали требованиям относительно одобрения. При применении концепции семейства двигателей двигатели с подобными характеристиками выбросов и конструкцией представлены базовым двигателем.

4.3.2 Концепция семейства двигателей может охватывать двигатели серийного производства, модификация которых не предполагается.

4.3.3 Процедура выбора базового двигателя такова, чтобы выбранный двигатель имел особенности, которые самым отрицательным образом влияют на уровень выбросов .

У этого двигателя, в целом, должен быть наиболее высокий уровень выбросов среди всех двигателей в семействе двигателей.

4.3.4 На основании испытаний и технического анализа изготовитель должен предлагать, какие двигатели принадлежат семейству двигателей, какой(ие) двигатель(и) производит(ят) наибольшие выбросы и какой(ие) двигатель(и) должен(ны) быть выбран(ы) для сертификационных испытаний.

4.3.5 Для сертификационного одобрения Администрация должна проверять выбор базового двигателя в рамках семейства двигателей и иметь возможность выбора другого двигателя в целях испытаний либо для одобрения, либо для контроля соответствия производственным требованиям, с тем чтобы убедиться, что все двигатели в семействе двигателей соответствуют применимому пределу выбросов .

4.3.6 Концепция семейства двигателей допускает незначительные регулировки двигателей посредством регулируемых элементов. Судовые дизельные двигатели, оборудованные регулируемыми элементами, должны соответствовать всем требованиям относительно любой регулировки во всем существующем диапазоне. Элемент не считается регулируемым, если он постоянно опломбирован или же обычно к нему нет доступа. Администрация может требовать, чтобы регулируемые элементы устанавливались по любой спецификации в пределах указанного в ней диапазона регулировки для сертификации или испытаний в процессе использования с целью определения соответствия требованиям.

4.3.7 До одобрения семейства двигателей Администрация должна принять необходимые меры для проверки того, что предприняты надлежащие действия по обеспечению эффективного контроля за соответствием производственным требованиям. Это может включать, но не ограничиваясь этим:

.1 связь между особо важным компонентом в отношении или идентификационными номерами, предложенными для семейства двигателей, и номерами чертежей (и состояние их пересмотра, если применимо) этих компонентов;

.2 средства, с помощью которых Администрация сможет во время освидетельствования проверить, что чертежи, использованные для производства особо важных компонентов в отношении , соответствуют чертежам, разработанным в качестве определяющих семейство двигателей;

.3 меры по контролю за пересмотром чертежей. Если изготовитель предложит, что может быть выполнен пересмотр чертежей особо важных компонентов в отношении , определяющих семейство двигателей, в течение всего срока эксплуатации двигателя, то будет необходимо, чтобы система соответствия производственным требованиям продемонстрировала процедуры, которые должны быть приняты для случаев, в которых такой пересмотр повлияет или не повлияет на выбросы . Эти процедуры должны охватывать присвоение номеров чертежам, влияние на маркировочные знаки особо важных компонентов в отношении и положение о предоставлении пересмотренных чертежей Администрации, отвечающей за первоначальное одобрение семейства двигателей. Если этот пересмотр может повлиять на выбросы , должны быть указаны средства, принимаемые для оценки или проверки рабочих характеристик по сравнению с рабочими характеристиками базового двигателя, вместе с последующими действиями, предпринимаемыми в отношении информирования Администрации, и, если необходимо, объявлением нового базового двигателя до введения этих модификаций в эксплуатацию;

.4 выполненные процедуры, обеспечивающие поставку для сертифицированного двигателя любых запасных частей для особо важного компонента в отношении , должны быть указаны, как приведено в одобренной технической документации, и поэтому должны разрабатываться в соответствии с чертежами, определяющими семейство двигателей; или

.5 эквивалентные меры, одобренные Администрацией.

4.3.8 Руководство по выбору семейства двигателей

4.3.8.1 Семейство двигателей должно определяться по основным характеристикам, которые должны быть общими для всех двигателей, входящих в семейство двигателей. В некоторых случаях может быть взаимное влияние параметров; эти эффекты также должны учитываться для обеспечения того, чтобы в семейство двигателей включались только двигатели со схожими характеристиками выбросов отработавших газов, - например, у некоторых двигателей надлежащим параметром может стать число цилиндров вследствие используемых наддувочного воздуха или топливной системы, однако у двигателей других конструкций характеристики выбросов отработавших газов могут не зависеть от числа или расположения цилиндров.

4.3.8.2 Изготовитель двигателей отвечает за выбор тех двигателей различных моделей, которые должны быть включены в семейство двигателей. В рамках семейства у всех двигателей являются общими следующие основные характеристики, но не спецификации:

.1 рабочий цикл:

- двухтактный цикл

- четырехтактный цикл

.2 охлаждающая среда:

- воздух

- вода

- масло

.3 рабочий объем отдельного цилиндра:

- должен быть в пределах 15% общего объема

.4 число и расположение цилиндров:

- применимо только в некоторых случаях, например, в сочетании с устройствами для очистки отработавших газов

.5 метод всасывания воздуха:

- без наддува

- с наддувом

Информация об изменениях:

Пункт 4.3.8.2.6 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

.6 тип топлива:

- дистиллятное/остаточное жидкое топливо

- двойное топливо

- газовое топливо

.7 камера сгорания:

- открытая камера

- разделенная камера

.8 клапаны и окна, конфигурация, размеры и количество:

- крышка цилиндра

- стенка цилиндра

.9 тип топливной системы:

- с непосредственным впрыском

- многорядный (насос)

- распределительная

- моноблочная

- насос-форсунка

- газовый клапан

Информация об изменениях:

Пункт 4.3.8.2.10 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

.10 прочие особенности:

- рециркуляция отработавших газов

- впрыск воды/эмульсии

- вдув воздуха

- система охлаждения наддувочного воздуха

- последующая очистка отработавших газов

- восстановительный катализатор

- окислительный катализатор

- термический реактор

- фильтр для частиц

Информация об изменениях:

Пункт 4.3.8.2 дополнен подпунктом .11 с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

.11 методы воспламенения:

- воспламенение от сжатия

- воспламенение посредством впрыска запального топлива

- воспламенение посредством свечи зажигания или иного внешнего устройства воспламенения.

4.3.8.3 Если имеются двигатели, обладающие другими особенностями, которые могут считаться влияющими на выбросы с отработавшими газами, то эти особенности должны быть определены и учтены при выборе двигателей для включения в семейство двигателей.

4.3.9 Руководство по выбору базового двигателя в семействе двигателей

4.3.9.1 Метод выбора базового двигателя для измерения должен быть согласован и одобрен Администрацией. Метод должен основываться на выборе двигателя, обладающего особенностями и характеристиками, которые, как известно по опыту, производят наиболее высокие выбросы , выраженные в граммах на киловатт-час (г/кВт-ч). Для этого требуются глубокие знания двигателей, входящих в семейство двигателей. В определенных обстоятельствах Администрация может сделать вывод, что наихудший случай интенсивности выбросов в семействе двигателей может быть лучше всего охарактеризован путем испытания второго двигателя. Следовательно, Администрация может выбрать дополнительный двигатель для испытаний, основываясь на особенностях, которые показывают, что у него могут быть наибольшие выбросы среди двигателей в этом семействе. Если диапазон двигателей в семействе имеет другие изменяемые особенности, которые могут считаться влияющими на выбросы , то эти особенности также должны быть определены и учтены при выборе базового двигателя.

4.3.9.2 Базовый двигатель должен иметь самую высокую величину выбросов для применимого испытательного цикла.

4.3.10 Сертификация семейства двигателей

4.3.10.1 Сертификация должна включать подготовленный и контролируемый изготовителем двигателей и одобренный Администрацией перечень всех двигателей, признанных единым семейством двигателей, и их спецификаций, ограничений в рабочих условиях, а также подробных сведений о регулировках двигателей и о допустимых пределах таких регулировок.

4.3.10.2 В соответствии с настоящим Кодексом для двигателя-члена семейства двигателей должно выдаваться предварительное свидетельство, или Свидетельство EIAPP, в котором удостоверяется, что базовый двигатель соответствует применимому пределу выбросов , указанному в правиле 13. Если для предварительной сертификации двигателя-члена требуются измерения некоторых значений рабочих характеристик, калибровка используемого для этих измерений оборудования должна производиться в соответствии с требованиями 1.3 добавления IV к настоящему Кодексу.

4.3.10.3 Когда базовый двигатель семейства двигателей подвергается испытаниям и измеряются выбросы газов из него в наиболее неблагоприятных условиях, указанных в настоящем Кодексе, а также подтверждается его соответствие применимым максимально допустимым пределам выбросов, приведенным в 3.1, результаты испытаний и измерений должны вноситься в Свидетельство EIAPP, выданное для данного базового двигателя и для всех двигателей-членов семейства двигателей.

4.3.10.4 Если две Администрации или более договорятся взаимно признавать выдаваемые ими свидетельства EIAPP, то все семейство двигателей, сертифицированное одной из этих Администраций, должно признаваться другими Администрациями, которые заключили такой договор с первой выполнившей сертификацию Администрацией, если в договоре не установлено иное. Свидетельства, выданные в рамках таких договоров, должны признаваться в качестве достоверного доказательства того, что все двигатели в рамках сертификации семейства двигателей соответствуют конкретным требованиям относительно выбросов . Нет необходимости в дополнительном доказательстве соответствия правилу 13, если подтверждено, что установленный двигатель не был модифицирован, а регулировка двигателя находится в пределах, разрешаемых при сертификации семейства двигателей.

4.3.10.5 Если базовый двигатель семейства двигателей должен быть сертифицирован в соответствии с альтернативным стандартом или иным испытательным циклом, который отличается от допускаемых настоящим Кодексом, изготовитель должен доказать Администрации, что средневзвешенные выбросы по надлежащим испытательным циклам вписываются в соответствующие предельные величины согласно правилу 13 и настоящему Кодексу, до того как Администрация сможет выдать Свидетельство EIAPP.

4.4 Применение концепции группы двигателей

4.4.1 Обычно для двигателей, входящих в группу двигателей, требуется регулировка или модификация для соответствия условиям эксплуатации на судне, однако эти регулировки или модификации не должны приводить к превышению применимых пределов выбросов , указанных в правиле 13.

4.4.2 Концепция группы двигателей также предоставляет возможность сокращения объема испытаний для одобрения в случае модификации двигателей в процессе производства или эксплуатации.

4.4.3 В целом, концепцию группы двигателей можно применять к двигателю любого типа, имеющего одинаковые конструктивные особенности, указанные в 4.4.6, однако допускаются регулировки или модификации отдельного двигателя после измерений на испытательном стенде. Номенклатура двигателей в группе двигателей и выбор базового двигателя должны согласовываться и одобряться Администрацией.

4.4.4 Заявка на применение концепции группы двигателей, если об этом просит изготовитель двигателей или другая сторона, должна рассматриваться для сертификационного одобрения Администрацией. Если владелец двигателя, при технической поддержке со стороны изготовителя двигателей или без нее, решит произвести модификации ряда подобных двигателей на судах своего флота, то он может подать заявку на сертификацию группы двигателей. Группа двигателей может основываться на базовом двигателе, испытанном на стенде. Типичные случаи подачи заявок - подобные модификации подобных двигателей в подобных условиях эксплуатации. Если заявку на сертификацию двигателя подает сторона, не являющаяся изготовителем двигателей, то заявитель сертификации двигателя принимает на себя ответственность изготовителя двигателей, как указано где-либо в настоящем Кодексе.

4.4.5 До первоначального одобрения группы двигателей, представленных двигателями серийного производства, Администрация должна принять необходимые меры для проверки того, что предприняты надлежащие действия по обеспечению эффективного контроля соответствия производственным требованиям. Требования 4.3.7 применяются mutatis mutandis к настоящему разделу. Это требование может быть излишним для групп двигателей, образованных с целью модификации двигателей на судне после выдачи Свидетельства EIAPP.

4.4.6 Руководство по выбору группы двигателей

4.4.6.1 Группа двигателей может определяться по основным характеристикам и спецификациям в дополнение к параметрам, определенным в 4.3.8 для семейства двигателей.

4.4.6.2 У двигателей, входящих в группу двигателей, должны быть общими следующие параметры и спецификации:

.1 диаметр цилиндра и ход поршня;

.2 метод и конструктивные особенности систем наддува и выпуска отработавших газов:

- постоянное давление;

- импульсная система;

.3 метод охлаждения наддувочного воздуха:

- с охладителем наддувочного воздуха/без него;

.4 конструктивные особенности камеры сгорания, которые влияют на выбросы ;

Информация об изменениях:

Пункт 4.4.6.2.5 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

.5 конструктивные особенности системы впрыска топлива, плунжера и кулачка топливного насоса или газового клапана, которые могут обусловливать основные характеристики, влияющие на выбросы ; и

.6 номинальная мощность и номинальная частота вращения. Допустимые диапазоны мощности (кВт/цилиндр) и/или номинальной частоты вращения двигателя должны заявляться изготовителем и одобряться Администрацией.

4.4.6.3 В целом, если критерии, требуемые в 4.4.6.2, не являются общими для всех двигателей в предполагаемой группе, то эти двигатели не могут рассматриваться как группа двигателей. Однако группа двигателей может признаваться, если только один из этих критериев не является общим для всех двигателей в предполагаемой группе двигателей.

4.4.7 Руководство по допустимым регулировкам или модификациям в рамках группы двигателей

4.4.7.1 Незначительные регулировки и модификации в соответствии с концепцией группы двигателей допускаются после предварительной сертификации или окончательных измерений на испытательном стенде в рамках группы двигателей по согласованию заинтересованных сторон и с одобрения Администрации, если:

.1 инспекция параметров двигателя, имеющих отношение к выбросам, и/или положения процедур проверки на судне выбросов из двигателя, и/или данные, предоставленные изготовителем двигателя, подтверждают, что отрегулированный или модифицированный двигатель соответствует применимому пределу выбросов . Результаты стендовых испытаний в отношении выбросов следует признавать в качестве варианта проверки выполненных на судне регулировок или модификаций двигателя в рамках группы двигателей; или

.2 измерения на судне подтверждают, что отрегулированный или модифицированный двигатель соответствует применимому пределу выбросов .

4.4.7.2 Примеры регулировок и модификаций в рамках группы двигателей, которые могут допускаться, но не ограничиваться ими, приведены ниже:

Информация об изменениях:

Пункт 4.4.7.2.1 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

.1 Для соответствия условиям на судне - регулировки:

- опережения впрыска или воспламенения топлива для компенсации различий в свойствах топлива,

- опережения впрыска или воспламенения топлива для максимального давления в цилиндре,

- различий в подаче топлива по цилиндрам.

Информация об изменениях:

Пункт 4.4.7.2.2 изменен с 1 сентября 2017 г. - Резолюция МЕРС.272(69) от 22 апреля 2016 г.

См. предыдущую редакцию

.2 Для рабочих характеристик - модификация:

- турбонагнетателя,

- деталей топливного насоса,

- спецификации плунжера,

- спецификации нагнетательного клапана,

- распылительных форсунок,

- профилей кулачков,

- впускного и/или выпускного клапана,

- кулачка топливного насоса,

- камеры сгорания,

- спецификации газового клапана.

4.4.7.3 Вышеуказанные примеры модификаций двигателя после стендовых испытаний касаются существенных усовершенствований его компонентов или рабочих характеристик в течение срока эксплуатации. Это - одна из основных причин существования концепции группы двигателей. Администрация, получив заявку, может признать результаты демонстрационных испытаний двигателя, возможно испытуемого двигателя, показывающие влияние модификаций на выбросы , которое может признаваться для всех двигателей, входящих в группу, без требования относительно сертификационных измерений по каждому двигателю-члену группы двигателей.

4.4.8 Руководство по выбору базового двигателя в группе двигателей

4.4.8.1 Выбор базового двигателя должен соответствовать применимым критериям, указанным в 4.3.9. Не всегда возможно выбрать базовый двигатель из двигателей мелкосерийного производства так же, как и из двигателей массового производства (семейство двигателей). Первый заказанный двигатель может быть зарегистрирован в качестве базового. Кроме того, во время испытания до сертификации, когда базовый двигатель не отрегулирован до установленных изготовителем двигателя исходных величин или условий эксплуатации с максимальным допуском (которые могут включать, но не ограничиваясь этим, максимальное давление сгорания, давление сжатия, противодавление отработавших газов, температуру наддувочного воздуха) для группы двигателей, измеренные величины выбросов должны быть откорректированы до установленных исходных величин и условий максимального допуска на основе испытаний других типичных двигателей на чувствительность к выбросам. Соответствующая откорректированная средневзвешенная величина выбросов в исходных условиях должна быть указана в 1.9.6 добавления к Свидетельству EIAPP. Ни в коем случае влияние допусков в исходных условиях не должно приводить к величине выбросов, которая будет превышать применимый предел выбросов , требуемый правилом 13. Метод, используемый для выбора базового двигателя, представляющего группу двигателей, исходные величины и применяемые допуски должны согласовываться и одобряться Администрацией.

4.4.9 Сертификация группы двигателей

4.4.9.1 Требования 4.3.10 применяются mutatis mutandis к настоящему разделу.