Implementação de Emissões de sistemas portáteis de medição (PEMS) para o Regulamento de Emissões-condução Real (RDE) na Europa

1. Selecione o Veículo Para efeitos de homologação, escolher um veículo representativo de uma "família de teste PEMS." As famílias são considerados veículos com as mesmas características técnicas (ou seja, o tipo de propulsão, combustível, processo de combustão, número de cilindros, o volume do motor, método de alimentação de combustível do motor, sistema de refrigeração, dispositivos de pós-tratamento e recirculação dos gases de escape). Para mais detalhes, consulte o Capítulo 4 e Anexo 7 13. Para qualquer outra finalidade (por exemplo, a comparação de laboratório contra as emissões de estrada), escolher um veículo que combina com os objetivos experimentais. 2. Prepare o veículo Prepare o PEMS. NOTA: Ver o Anexo 1 do regulamento 8 para o equipamento PEMS. Use (pelo menos) de CO e NO x analisadores para determinar a concentração de poluentes nos gases de escape. Usar um analisador de CO 2 para determinar o DRIVing gravidade do teste (agressividade), durante as etapas de verificação e de cálculo. Use um ou vários instrumentos ou sensores, tais como um medidor de fluxo de massa de escape (EFM), para determinar o fluxo de massa de escape. Usar um sistema de posicionamento global (GPS) para determinar a posição, a altitude, e a velocidade do veículo. Se for o caso, usam sensores e outros dispositivos que não são parte do veículo (por exemplo, uma estação de tempo) para medir factores, tais como temperatura ambiente, humidade relativa, a pressão do ar, ou a velocidade do veículo. Use uma fonte independente de energia do veículo para alimentar os PEMS. Para automóveis de passageiros, 12 V ou 24 V baterias são normalmente utilizados. Opcionalmente, use outros equipamentos auxiliares, como carregadores de bateria, um computador pessoal para verificar remotamente o estado PEMS, alças para a instalação do PEMS interior do carro, ou plataforma de metal para instalação na barra de reboque fora do carro. Instalaro PEMS. Instalar as unidades principais e de controlo PEMS exterior do veículo (por exemplo, sobre uma barra de reboque por meio de uma plataforma dedicado) ou no arranque / tronco (Figura 1). Se o PEMS está instalado na cabine, corrigi-lo bem usando tiras e ventilação gases em excesso fora do carro, tais como através da utilização de politetrafluoretileno (PTFE) tubos. Instale pelo menos CO 2, CO e NOx analisadores (e com a aprovação do terceiro pacote RDE, um analisador número de partículas), com as suas linhas de amostragem aquecidas. Siga as instruções do fabricante do PEMS e as normas de saúde e de segurança locais. Quando o PEMS não é fornecida com suas próprias baterias, montar uma bateria de 12 V na cabine do veículo, por exemplo, atrás do assento do co-piloto do. Corrigi-lo bem com correias. Usando ímãs, coloque a estação meteorológica e GPS diretamente no chassi do veículo (por exemplo, no telhado do veículo). Conecte os cabos de sinal GPS para oPEMS porta de entrada de sinal de unidade principal. Sempre que um EFM é usado, certifique-se de que a faixa de medição do EFM coincide com as taxas de fluxo de massa de escape esperados durante o teste. Consulte as especificações do fabricante para a EFM. Um exemplo é dado na Tabela 2. Adaptar o tubo de escape do veículo ao EFM usando braçadeiras das mangueiras e conectores flexíveis ou os tubos de solda de metal. Use conectores que são estáveis ​​termicamente às temperaturas de gases de escape esperadas durante o teste, a fim de evitar a geração de partículas. Evitar diminuindo o diâmetro interior do tubo de escape utilizando tubos pequenos ou diminuir a secção transversal por adição de muitas sondas de recolha, na mesma posição. Em caso de dúvida, verificar se a instalação e operação do PEMS não aumentar indevidamente a pressão estática na saída de escape. Medir a pressão com um sensor de pressão (precisão melhor do que 0,1 kPa) na saída de escape ou numa extensão com o mesmo diâmetro, como closely quanto possível da extremidade do tubo. NOTA: Se não há limites de pressão são dadas pelo fabricante do veículo, a adição de PEMS ou quaisquer sondas não deve causar a pressão estática às saídas de escape do veículo para diferir em mais de ± 0,75 kPa a 50 km / h ou mais de ± 1,25 kPa a 120 km / hr relação às pressões estáticas registadas quando nada estiver ligado às saídas de escape do veículo. Montar a sonda de amostragem (s) de pelo menos 200 mm a montante do ponto de saída do orifício de escape, a fim de minimizar a influência do ar ambiente, a jusante do ponto de amostragem (Figura 2). Se um EFM é usado, instalar as sondas de recolha a jusante do EFM, respeitando uma distância de, pelo menos, 150 mm para o elemento sensor de fluxo (Figura 2). As sondas devem ter um comprimento adequado, que permite a amostragem da linha de centro. As sondas de comprimento igual ao diâmetro interior do tubo de escape podem também ser utilizados se tiverem de multi furos ple ao longo dos seus comprimentos. Assegure-se que a carga máxima é respeitada (isto é, <90%). Os PEMS além de um co-piloto são cerca de 150 kg, por isso não é atingido a carga máxima do carro. Adicionar pesos adicionais se o limite de 90% deve ser alcançada. Após a instalação do PEMS, executar uma verificação de vazamento, seguindo as instruções do fabricante PEMS. Bloquear a ponta da sonda com uma tampa de plástico macio, vire bombas amostra PEMS em desenhar um vácuo, e, em seguida, desligá-los. As bombas podem ser controladas conectando os PEMS para um PC através de um cabo Ethernet. Se isso não for possível (por exemplo, a sonda é instalado na chaminé de exaustão), em seguida, realizar a verificação de fugas a partir da entrada de amostras do analisador. NOTA: O software PEMS comunica com a unidade principal e controla as bombas uma vez que o procedimento de verificação de vazamento começou. Monitorar a pressão de vácuo. A aprovação / reprovação perda de limite de pressão é especificado pelos fabricantes PEMS. 1 "fo: manter-together.within-page =" 1 "fo: manter-com-next.within-page =" always "> Fluxo Tubo Diâmetro exterior dentro 1 1,5 2 2.5 3 4 5 6 milímetros 25 38 51 64 76 102 127 152 Fluxo de Tubo de comprimento (comprimento, incluindo extensão) dentro 20 (26) 20 (26) 20 (26) 25 (32,5) 25 (34) 25 (37) 30 (45) 36 (54) milímetros 508 (660) 508 (660) 508 (660) 635 (825) 635 (864) 635 (940) 762 (1.143) 914 (1.372) Caudal a100 ° C (kg / h) Fluxo min 6.9 10,9 15,8 18,9 22,5 30,7 38,6 46,2 Fluxo Max 85 276 535 890 1.250 2.080 3115 4005 Taxa de fluxo a 400 ° C (kg / h) Fluxo min 10.4 16,4 23.9 28,4 34 46,3 58,2 69,6 Fluxo Max 64 208 402 670 930 1.550 2.345 3015 Tabela 2:. Exemplo de características típicas medidor de fluxo para cada medidor de fluxo, as dimensões e as taxas de fluxo máximas a variar As temperaturas dos gases de escape ent são dadas. Os dados provêm de escape de alta velocidade Sensores 'medidor de vazão. Figura 1:.. PEMS de diferentes fabricantes Nestes exemplos, os PEMS são instalados no exterior do veículo sobre um suporte ou na barra de reboque Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Figura 2:. PEMS instalação Os analisadores de gases estão localizados no interior do veículo. As distâncias mínimas necessárias antes e depois da EFM também são dadas na figura. Note-se que não há conectores elastômero foram utilizados nesta configuração.jpg "target =" _ blank "> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura. Validar a instalação PEMS. NOTA: Este sub-passo é opcional. No entanto, recomenda-se a validar o PEMS instalada uma vez para cada combinação PEMS-veículo, executando um teste num banco de rolos ao longo de um ciclo semelhante ao utilizado para a recepção, quer antes ou depois do teste em estrada. Coloque o veículo com as PEMS num banco de rolos. Prepare os PEMS como no passo 4 (ver abaixo) para a realização de uma viagem. Conduzir um ensaio de homologação ao longo de um ciclo claro-veículos Teste Mundial Harmonizado (WLTC), seguindo tanto quanto possível os requisitos do regulamento de laboratório em vigor (ver Anexo 3) 13. Medir as emissões de poluentes com o PEMS, em paralelo com o equipamento de laboratório usado para a homologação de veículos. Calcular as emissões PEMS por segundo (como no passo 4). Somar a Calculated emissões em tempo real para obter a massa total de emissões de poluentes (g) e depois dividi-lo pela distância ensaio (km), obtida a partir do banco de rolos. Compare a massa PEMS específica total distância de poluentes (g / km) com o sistema de laboratório de referência calculado de acordo com o regulamento. A diferença tem de cumprir requisitos específicos para cada poluente (por exemplo, para o NO x, ± 15 mg / km ou 15% da referência de laboratório, o que for maior). 3. Criar a viagem Projetar a viagem com base em mapas de ruas. Tem a viagem executada cumprir os requisitos especificados nos quadros 3 e 4. Certifique-se de que a viagem começa com um (U) parte urbana (velocidade ≤60 km / h), continua com uma parte rural (R), e termina com uma parte da auto-estrada (M) (velocidade> 90 km / h). Certifique-se de que as ações de urbano, rural e de condução auto-estrada são iguais. Para efeitos de paIP desenho, a definição de operação urbano, rural e da auto-estrada é definido com base na velocidade instantânea do veículo e leva em conta a topografia do local de teste. Durante a definição da porção viagem de auto-estrada, preste atenção para a presença de restrições, tais como estações de pedágio, o que irá limitar a velocidade real. NOTA: mapas electrónicos podem fornecer informações adicionais sobre os limites de velocidade locais, duração da viagem, distância da viagem e elevação local em relação ao nível do mar. Parâmetro Condição de contorno Temperatura ambiente (AMB T em graus Celsius (° C)) Moderado: 0 ≤T amb <30 (1) Extensão (baixo): -7 ≤T amb <0 (1) </ Tr> Extensão (alto): 30 <T amb ≤35 Altitude (h alt em metros acima do nível do mar) Moderado: h alt ≤700 Extensão: 700 <h alt ≤1,300 dinâmica abrangendo os efeitos da inclinação da estrada, vento de condução, condução dinâmica (acelerações, desacelerações) e sistemas auxiliares sobre o consumo de energia e as emissões de poluentes do veículo de teste grau estrada avaliada como ganho de elevação positiva acumulada de uma viagem de RDE (<1.200 m / 100 km) excesso geral ou insuficiência de dinâmica de condução durante a viagem avaliada por meio de parâmetros dinâmicos como aceleração, v ∙ um RPA + ou cobertura de viagem e integridade verificada pelo PMA e os métodos de alimentação Binning Condição de temperatura veículo (2) </ Sup> Nenhum veículo condicionado prescrito período de arranque a frio de até 5 minutos excluídos Depois de tratamento de condição (2) Sob certas condições: a regeneração periódica de sistemas de controle de emissões, por exemplo, filtros de partículas diesel (DPF), poderá ser excluído ou o teste pode ser repetido sistemas auxiliares O sistema de ar condicionado ou outros dispositivos auxiliares devem ser operado como utilizado pelo consumidor durante a condução no mundo real carga útil do veículo e massa de ensaio Até 90% da carga permitido (incluindo o controlador, uma testemunha do teste, se for o caso, o equipamento de teste com a montagem e os dispositivos de fornecimento de energia); carga artificial pode ser adicionada (1) Em derrogação, entre o início da aplicação da ligação não-to-exceder (NTE) limites de emissão, tal como definido no ponto 2.1 do Annex IIIa do Regulamento (CE) nº 692/20088 e até cinco anos após as datas indicadas nos n.os 4 e 5 do artigo 10, do Regulamento (CE) nº 715/20072, a temperatura mais baixa para condições moderadas deve ser maior ou igual a 3 ° C e a temperatura mais baixa para as condições prolongadas deve ser superior ou igual a -2 ° C. (2) As disposições de arranque a frio específica será implementada como parte do pacote regulamentar RDE 3º. prescrições específicas relativas à duração do arranque a frio e / ou a distância, controle de status dos sistemas de regeneração periódica de pós-tratamento, condicionamento do motor e de imersão veículo será dada também. Tabela 3:. As condições de contorno de um teste RDE válida 12 As condições de contorno referem-se às condições iniciais que têm de ser respeitadas antes e durante a viagem de teste. Para cada condição, os limites e alguns comentários são dadas. <table border = "1" fo: manter-together.within-page = "1" fo: manter-com-next.within-page = "always"> Parâmetro Requerimento Ações urbano, rural específicas de distância e de auto-estrada (selecionados com base em um mapa de rua) (1) 34%, 33% e 33%, com uma tolerância ± 10% (ações urbanas deve ser maior do que 29%) Definição de U / condução R / M com base em instantânea velocidade do veículo v (2) Urban: velocidade do veículo v ≤60 km / h Rural: a velocidade do veículo 60 <v ≤90 km / h Auto-estrada: a velocidade do veículo v> 90 km / h Distância de porções urbano, rural e de auto-estradas (2) distância mínima de 16 km Velocidade de porções urbano, rural e de auto-estradas (2) Urban: velocidade média de 15-40 km / h; urbanooperação que consiste em vários períodos de paragem de 10 segundos ou mais, (3) Pare períodos (4): 6-30% do tempo de duração da operação urbana Auto-estrada: a cobertura adequada de velocidades entre 90 e pelo menos 110 km / h v> 100 km / h durante pelo menos 5 min Velocidade máxima do veículo (2) v ≤145 km / h (pode ser excedida em 15 km / h, no máximo, 3% do tempo de duração de parte da auto-estrada) Duração da viagem (2) Entre 90 e 120 min Outros requerimentos O início e o ponto final não deve diferir em sua elevação acima do nível do mar em mais de 100 m Testes RDE realizadas em dias normais de trabalho e horas (1) Continuidade possível máximo para porções urbano, rural e de auto-estrada (1,2) (1) a ser verificada quando a concepção ou executar a viagem. (2) a ser verificada após a realização da viagem. (3) se um período de parada dura mais do sec 180, os eventos de emissões durante o sec 180 após tal período de paragem excessivamente longa será excluído da avaliação. (4) definida como a velocidade do veículo de menos de 1 km / h. Tabela 4:. Requisitos operacionais para um teste válido RDE 12 Os requisitos operacionais referem-se às condições que têm de ser respeitados durante a viagem de teste. Para cada condição, os limites e alguns comentários são dadas. 4. Realizar a viagem Ligue o PEMS e deixá-lo estabilizar durante cerca de 40 minutos, de acordo com as especificações do fabricante PEMS. Para evitar a condensação de umidade e para eNsure eficiência de penetração apropriados dos diversos gases, assegurar que a linha (s) de recolha de amostras ter atingido uma temperatura mínima de 60 ° C, com ou sem arrefecedor, para a medição de poluentes gasosos. Para partículas, a temperatura mínima é de 100 ° C. Confirmar que o PEMS está livre de sinais de advertência e indicações de erro. Em caso de mensagens de aviso, consulte a seção do manual solução de problemas PEMS. Escolha os gases de calibração para corresponder à gama de concentrações de poluentes esperadas durante a viagem (ou seja, a gama de calibração deve cobrir pelo menos 90% dos valores de concentração obtidos a partir de 99% das medições das partes válidas do teste de emissões). Para CO 2, uma gama de 10-14% é recomendado, enquanto que para NO x, cerca de 1.500-2.000 ppm é recomendada. A concentração real de um gás de calibração deve estar dentro de ± 2% do valor indicado. Execute zero e de calibração de faixa ajustes deos analisadores que utilizam gases de calibração. Ligue o gás de zero (N2) ou de ar sintético ou utilizar o ar ambiente como gás de zero. Prepara-se o software (por exemplo, tecnologia do sensor). Selecione Testar → Session Manager → Dê um nome → Open (uma sessão) → opções Pré teste: Zero. Desligue o gás zero. Conectar-se a garrafa de gás de calibração para os PEMS a uma pressão de 1 bar. Prepara-se o software. Selecione as opções de teste → Session Manager → Pré teste: Span. Insira as concentrações dos gases na garrafa no software PEMS (sob a calibração zero / span interfaces gráficas). O software PEMS detecta automaticamente a resposta do analisador e o compara com o valor de garrafa. O sistema ajusta automaticamente a resposta do analisador ao valor de amplitude. Desligue o gás de calibração e se conectar a próxima. NOTA: O usuário tem a opção de usar uma garrafa span com todos ga relevanteSES (pelo menos 2 CO e NO x), ou garrafas de gás separadas. Quando tudo estiver pronto, inicie a medição de amostragem. Criar um nome de arquivo na aba "Nome do teste". Antes de ligar o motor, começar a gravar os parâmetros pressionando "Iniciar" no Gerenciador de sessão através do software PEMS já instalado no PC. Para facilitar o alinhamento de tempo, começar a gravar os parâmetros tanto em um único dispositivo de gravação de dados ou com um carimbo de tempo sincronizado. Nota: Os comandos para iniciar e parar a amostragem e para iniciar e parar a gravação estão disponíveis no software PEMS, que foi previamente instalado em um PC e conectado através de um cabo Ethernet à unidade principal PEMS. software diferente e interfaces gráficas são adotadas pelos fabricantes PEMS. Realizar a viagem mapeada, seguindo as instruções de um sistema de navegação. A viagem deve durar 90-120 min. Dirigir normalmente, evitando excessivamente tímidos oucondução agressiva. Respeitar todas as regras de segurança rodoviária local e nacional. O sistema de ar condicionado ou outros dispositivos auxiliares pode ser operado de uma maneira que é compatível com a sua possível utilização pelo consumidor. Continue amostragem, medição e registro dos parâmetros ao longo do ensaio em estrada. O motor pode ser parado e iniciado, mas a amostragem das emissões e gravação de parâmetro deve continuar. A medição e de gravação de dados pode ser interrompido por menos de 1% da duração total viagem, mas por não mais do que um período consecutivo de 30 seg, exclusivamente no caso de perda de sinal indesejada ou para o propósito de manutenção do sistema PEMS. Documentar quaisquer sinais de alerta sugerindo mau funcionamento do PEMS. No final da viagem, desligue o motor de combustão. Continuar a gravação de dados até que o tempo de resposta dos sistemas de amostragem tiver decorrido (aproximadamente 20 segundos). Pressione o botão "Stop" no Gerenciador de Sessão. No final do teste e antes daanalisadores estão desligados, verifique a deriva dos analisadores, que mediu a zero e da margem, utilizando os gases de calibração que foram usadas antes do teste, como se segue. Siga o procedimento na etapa 4.3, com a diferença de selecionar Zero e Span da janela "Post Test". Medir o nível zero do analisador (s). Verifique se a diferença entre os resultados do pré-teste e pós-teste está em conformidade com os requisitos especificados pelo apêndice 1 8. Por exemplo, para o NO x, o permitido desvio do zero é 5 ppm. Medir o nível de amplitude do analisador (s). É admissível a zero o analisador antes da verificação desvio da calibração, se o desvio do zero estava determinado a estar dentro da faixa permitida. Verifique se a diferença entre os resultados do pré-teste e pós-teste está em conformidade com os requisitos especificados pelo apêndice 1 8. Por exemplo, para o NO x, o permitido desvio do zero é 5 ppm e o tempo de desvio admissível é de 5 ppm, ou 2 leitura (o que for maior). Se a diferença entre os resultados do pré-teste e pós-teste para o desvio do zero e span é maior do que o permitido, invalidar os resultados do teste e repita o teste. 5. Verifique a viagem Exportar os dados gravados em um arquivo de planilha. Em "Arquivos de Dados", fazer o upload do arquivo criado antes dos testes. Então, em "Análise de Dados", escolha "Processar o arquivo." NOTA: Na guia "Configurações", certifique-se de que as definições estão correctas; em caso de dúvida, use os valores padrão do fabricante. Na aba "Output", seleccionar os sinais que deseja exportar (normalmente todos eles). Verificar que (i) as gravações de parâmetros atingiu a integridade de dados necessária de mais do que 99%, (ii) a gama calibrada dos analisadores é responsável por pelo menos 90% dos valores de concentração obtidos a partir de 99% das medições das partes válidas de o ensaio de emissões, e (iii) less do que 1% do número total de medidas utilizadas para avaliação exceder o intervalo de calibração de analisadores por até um factor de dois. Se estes requisitos não forem cumpridos, o ensaio deve ser anulado. Com base nos dados exportados, verificar o cumprimento das condições de contorno (Tabela 3). Verificar a conformidade com as condições de contorno para a temperatura ambiente e altitude, conforme especificado na Tabela 3, verificando os dados de umidade da temperatura ambiente e instantâneos, respectivamente. Verifique se a duração da viagem é entre 90 e 120 min. Verifique as ações de urbano, rural e de condução auto-estrada; a velocidade máxima do veículo; a velocidade média; e em marcha lenta ações da condução urbana e confirmar a sua conformidade com a Tabela 3. Verificar o excesso ou ausência de condução dynamicity, como especificado pelo produto da velocidade instantânea do veículo e a aceleração positiva (v ∙ A +), e o Positivo Relativae Acceleration (RPA) (ver Capítulo 5 e no Apêndice 7a) 13,14. Verifique os perfis de altitude realizadas (ou seja, a viagem acumulado ganho positivo altitude ea diferença de altitude entre os pontos de início e fim de uma viagem) (Capítulo 6 e 7b apêndice) 13,14. Com base nos dados exportados, verificar a conformidade com os requisitos operacionais (Tabela 4). Verificar se uma cobertura suficiente de dynamicity normal foi alcançada durante o ensaio (Tabela 4), aplicando-se a mover o Windows (MAW) e / ou os métodos de alimentação binning com base nos parâmetros de composição, tais como o CO 2 em média, que abrangem os efeitos de grau de estrada, vento, dinâmica, (por exemplo, acelerações, desacelerações) dirigindo, e sistemas auxiliares sobre o consumo de energia do veículo e as emissões (ver apêndices 5 e 6 13). 6. calcular as emissões Calcule o em RDEresultado issão para todos os eventos dentro do limite da dinâmica de condução normais usando o MAW e / ou os métodos de alimentação binning. Para o software PC Tech Sensor, isso é feito automaticamente se, na guia "Configurações", o método "Window" foi selecionado. Calcule a relação entre as emissões RDE para o limite de emissão do poluente específico. Um veículo passa no teste se as emissões de poluentes permanecem abaixo do fator de conformidade aplicável (ver Capítulo 2) 8, utilizando, pelo menos, um dos dois métodos (MAW ou binning de energia). Para NO x, esse fator é 2.1 a partir de 2017-2019 (aprovações novo tipo / Novos registros) e será reduzido para 1,5 em 2020-2021. NOTA: No final da viagem, a maioria dos cálculos e relatórios de emissões são feitas automaticamente, como a maioria dos PEMS fabricantes oferecem software de cálculo adequado. Alternativamente, o EMROAD software livre (para MAW) ou CLEAR (para binning poder) pode ser usado para executar a etapa 5 (verificar a viagem).