Общую инерцию I определяют во время испытания на ускорение или замедление с показателями, которые выше или равны показателям, полученным в ходе испытательного цикла.
Методы испытания и расчета должны позволять определять общую инерцию I с относительной погрешностью (DI/I) менее 2 %.
3.1 Масса общей имитированной инерции I должна быть равна теоретическому значению эквивалентной инерции (см. 5.1 настоящего приложения) в следующих пределах:
3.1.1 ± 5 % теоретического значения - для каждого мгновенного значения.
3.1.2 ± 2 % теоретического значения - для каждого среднего значения, рассчитанного для каждого последовательного этапа цикла.
3.2 Допускается изменение предела, приведенного в 3.1.1, до ± 50 % в течение 1 с при запуске двигателя и в течение 2 с - во время переключения скоростей транспортного средства, оборудованного коробкой передач с ручным управлением.
4.1 Проверку осуществляют в ходе каждого испытания в течение всего цикла, определенного в 2.1 настоящего приложения.
4.2 Однако, если требования, приведенные в разделе 3, соблюдаются с мгновенными ускорениями, которые, по крайней мере, в три раза больше или меньше значений, полученных на последовательных этапах теоретического цикла, то необходимость проведения описанной выше проверки отпадает.
Объяснение составления рабочих уравнений
5.1 Равновесие сил на дороге:
5.2 Равновесие сил на динамометре с механической имитацией инерции:
5.3 Равновесие сил на динамометре с немеханической имитацией инерции:
В этих формулах:
СR - крутящий момент двигателя на дороге;
Сm - крутящий момент двигателя на стенде с механическим имитатором инерции:
Сe - крутящий момент двигателя на стенде с электрическим имитатором инерции;
Jr1 - момент инерции передачи транспортного средства, возвращающийся на ведущие колеса;
Jr2 - момент инерции неведущих колес;
JRm - момент инерции стенда с механическим имитатором инерции;
JRe - момент механической инерции стенда с электрическим имитатором инерции;
М - масса транспортного средства при движении по дороге;
I - эквивалентная инерция стенда с механическим имитатором инерции;
IM - механическая инерция стенда с электрическим имитатором инерции;
FS - равнодействующая сила при постоянной скорости;
С1 - равнодействующий крутящий момент от инерции, имитируемой электрическим способом;
F1 - равнодействующая сила инерции, имитируемой электрическим способом;
- угловое ускорение ведущих колес;
- угловое ускорение неведущих колес;
- угловое ускорение механического стенда;
- угловое ускорение электрического стенда;
g - линейное ускорение;
r1 - радиус под нагрузкой ведущих колес;
r2 - радиус под нагрузкой неведущих колес;
Rm - радиус бегущих барабанов механического стенда;
Re - радиус бегущих барабанов электрического стенда;
k1 - коэффициент, зависящий от передаточного числа при редуцировании, различной инерции передач и «эффективности»;
k2 - передаточное число «эффективности»;
k3 - передаточное число «эффективности».
5.4 Предположив, что оба типа стендов (см. 5.2 и 5.3) имеют одинаковые характеристики, можно получить формулу
k3(IMg+F1)r1=k3Igr1,
откуда
(к приложению 4)
1.1 Существуют несколько типов устройств для отбора проб, которые могут соответствовать требованиям 4.2 приложения 4. Устройства, описанные в 3.1, 3.2 и 3.3, считаются приемлемыми, если они отвечают основным критериям, применяемым к принципу переменного разрежения.
1.2 Лаборатория должна указывать в своем сообщении, какая система отбора проб была использована при проведении испытания.
В настоящем разделе определяют характеристики функционирования системы отбора проб отработавших газов, предназначенной для измерения фактической массы выбросов отработавших газов транспортного средства в соответствии с положениями настоящих Правил.
Принцип отбора газов переменного разрежения для измерения массы выбросов газа требует соблюдения условий 2.1.1-2.1.3.
2.1.1 Отработавшие газы транспортного средства должны постоянно разрежаться окружающим воздухом в контролируемых условиях.
2.1.2 Должен быть точно измерен общий объем отработавших газов и разрежающего воздуха.
2.1.3 Для анализа отбирают пробы разреженных отработавших газов и разрежающего воздуха в постоянной пропорции.
Массу выбросов газа определяют в зависимости от концентраций пропорциональных проб и общего объема, измеряемого в ходе испытания. Концентрации проб корректируют с учетом содержания загрязняющих веществ в окружающем воздухе.
Кроме того, для транспортных средств, оснащенных двигателем с воспламенением от сжатия, определяют выбросы твердых частиц.
На рисунке 5.1 приведена схема устройства системы отбора проб газов.
2.2.1 Отработавшие газы транспортного средства должны разрежаться достаточным количеством окружающего воздуха, чтобы не допустить конденсацию воды в системе отбора газов и изменения их объема.
2.2.2 Система отбора проб отработавших газов должна предусматривать возможность измерения средних объемных концентраций компонентов СО2, СО, НС и NОх, а также, в случае транспортных средств, оснащенных двигателем с воспламенением от сжатия, выбросов твердых частиц, содержащихся в отработавших газах, выделяемых транспортным средством в ходе цикла испытания.
2.2.3 Смесь воздуха и отработавших газов на уровне пробоотборника должна быть однородной (см. 2.3.1.2).
2.2.4 Пробоотборник должен обеспечивать отбор представительных проб разреженных отработавших газов.
2.2.5 Система должна предусматривать возможность измерения общего объема разреженных отработавших газов.
2.2.6 Система, используемая для отбора проб, не должна давать утечки газа. Система для отбора проб газов переменного разрежения и материалы, из которых она изготовлена, не должна влиять на концентрацию загрязняющих веществ, содержащихся в разреженных отработавших газах. Если какой-либо элемент системы (теплообменник, центробежный сепаратор, вентилятор и т.д.) изменяет концентрацию загрязняющих веществ в разреженных газах и устранить этот недостаток невозможно, то отбор проб загрязняющего вещества должен производиться на участке, расположенном перед этим элементом.
2.2.7 Если испытуемое транспортное средство оснащено системой отвода отработавших газов с несколькими выхлопными трубами, то они должны быть соединены патрубками при помощи коллектора, устанавливаемого как можно ближе к транспортному средству.
2.2.8 Пробы газа отбирают в камеры для проб достаточной вместимости, обеспечивающие беспрепятственный поток газа во время взятия пробы. Эти камеры должны быть изготовлены из материалов, не влияющих на концентрацию загрязняющих газов (см. 2.3.4.4).
2.2.9 Система переменного разрежения должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечить возможность отбора проб отработавших газов без существенного изменения противодавления в выпускном отверстии выхлопной трубы (см. 2.3.1.1).
1 - воздушный фильтр (факультативно); 2 - камера для забора окружающего воздуха (забор производится во время испытания); 3 - камера для отбора разреженных отработавших газов (отбор производится во время испытания); 4 - расходомер; 5 - фильтр; 6 - регулятор расхода; 7 - насос; 8 - впускное устройство/устройство для измерения объема; 9 - смесительная камера
Рисунок 5.1 - Схема системы переменного разрежения для измерения выбросов отработавших газов
2.3.1 Система сбора и разрежения отработавших газов
2.3.1.1 Труба, соединяющая одну или несколько выпускных труб транспортного средства и смесительную камеру, должна быть максимально короткой; в любом случае она не должна:
изменять статическое давление в одном или нескольких выпускных отверстиях выпускной трубы испытываемого транспортного средства, составляющего ±0,75 кПа при 50 км/ч или более +1,25 кПа на протяжении всего испытания по отношению к значению статического давления, зарегистрированному в момент отсутствия каких-либо соединений выпускной трубы транспортного средства с внешними элементами. Давление измеряют в выпускной трубе или в насадке аналогичного диаметра как можно ближе к концу трубы;
изменять характеристики отработавших газов или влиять на них.
2.3.1.2 Должна быть предусмотрена смесительная камера, в которой отработавшие газы транспортного средства и разрежающий воздух смешиваются таким образом, чтобы на выходе этой камеры образовывалась однородная смесь.
Однородность смеси в любом поперечном срез на уровне пробоотборника не должна отличаться более чем на ±2 % среднего значения, полученного, по меньшей мере, в пяти точках, расположенных на равном расстоянии по диаметру потока газа. Давление внутри смесительной камеры не должно отличаться более чем на ±0,25 кПа от атмосферного давления, с тем чтобы свести к минимуму влияние на условия, существующие на выходе выпускной трубы, а также ограничить падение давления в системе кондиционирования разрежающего воздуха, если таковую используют.
2.3.2 Впускное устройство/устройство для измерения объема.
Для этого устройства может быть предусмотрено несколько фиксированных скоростей, позволяющих обеспечить поток, достаточный для предотвращения конденсации воды. Этого, как правило, можно добиться созданием в камере для проб концентрированной смеси разреженных отработавших газов и СО2, занимающего менее 3 % объема.
2.3.3 Измерение объема
2.3.3.1 Устройство для измерения объема должно сохранять точность тарирования в пределах ±2 % во всех условиях функционирования. Если это устройство не может компенсировать изменения температуры смеси отработавших газов и разрежающего воздуха в момент измерения, необходимо использовать теплообменник для поддержания температуры в пределах ±6 К от предусмотренной рабочей температуры.
При необходимости для защиты устройства для измерения объема можно использовать центробежный сепаратор.
2.3.3.2 Непосредственно перед устройством для измерения объема устанавливают температурный датчик. Точность и прецизионность этого температурного датчика должны составлять ±1 К, а время реагирования - 0,1 с при изменении указанной температуры на 62 % (величина, измеряемая в силиконовом масле).
2.3.3.3 В ходе испытания точность и прецизионность измерений давления должна составлять ±0,4 кПа.
2.3.3.4 Перепад давления в системе по сравнению с атмосферным давлением измеряют перед и, при необходимости, за устройством для измерения объема.
2.3.4 Отбор проб газа
2.3.4.1 Разреженные отработавшие газы
2.3.4.1.1 Отбор проб разреженных отработавших газов осуществляют перед впускным устройством, но за прибором кондиционирования (если такой используют).
2.3.4.1.2 Величина расхода не должна отклоняться от среднего значения более чем на ±2 %.
2.3.4.1.3 Поток проб газа должен быть не менее 5 л/мин и не должен превышать более чем на 0,2 % значение потока разреженных отработавших газов.
2.3.4.1.4 К системе отбора проб постоянной массы следует применять эквивалентную предельную величину.
2.3.4.2 Разрежающий воздух
2.3.4.2.1 Пробу разрежающего воздуха из постоянного потока отбирают поблизости от места впуска окружающего воздуха (за фильтром, если в устройстве имеется такой фильтр).
2.3.4.2.2 Этот воздух не должен смешиваться с отработавшими газами, поступающими из зоны, где происходит смешивание.
2.3.4.2.3 Поток разреженного воздуха должен быть сопоставим с расходом разреженных отработавших газов.
2.3.4.3 Отбор проб
2.3.4.3.1 Материалы, используемые для отбора проб, должны быть такими, чтобы не изменять концентрацию загрязняющих газов.
2.3.4.3.2 Для удаления твердых частиц из пробы можно использовать фильтры.
2.3.4.3.3 Для нагнетания проб в камеру или камеры для проб используют насосы.
2.3.4.3.4 Для создания потоков, требуемых для отбора проб, используют регуляторы расхода и расходомеры.
2.3.4.3.5 Можно использовать герметичные быстро запирающиеся соединительные элементы, расположенные между трехходовыми клапанами и камерами для сбора проб газа; эти соединения должны автоматически закрываться со стороны камеры для сбора газа. Можно также использовать другие системы для доставки проб в газоанализатор (например трехходовые запорные краны).
2.3.4.3.6 Различные клапаны, используемые для направления потока проб газов, должны быть регулируемыми и быстродействующими.
2.3.4.4 Хранение проб
Для сбора проб газа используют камеру для проб достаточной вместимости, чтобы не уменьшать расход газа. Материал, из которого изготовлены камеры, не должен воздействовать более чем на ±2 % на концентрацию собранных загрязняющих газов, измеряемую через 20 мин.
2.4.1 В отличие от метода отбора проб газа в случае транспортных средств, оснащенных двигателем с принудительным зажиганием, точки отбора проб углеводородов и твердых частиц расположены в канале разрежения.
2.4.2 Для сокращения тепловых потерь в отработавших газах в промежутке между моментом их выхода из выпускной трубы и входа в канал разрежения длина патрубка, используемого для этой цели, не должна превышать 3,6 м (6,1 м, если он термически изолирован). Его внутренний диаметр не должен превышать 105 мм.
2.4.3 В канале разрежения, состоящем из прямой трубы, изготовленной из электропроводящего материала, должны быть созданы турбулентные условия потока (число Рейнольдса не должно быть меньше 4000 единиц), чтобы обеспечить однородность разреженных отработавших газов в точках отбора проб, а также отбора представительных проб газа и частиц. Диаметр канала разрежения должен быть не менее 200 мм. Система должна быть заземлена.
