LegalizeDecreto-Lei n.º 236/2005 — Transpõe para a ordem jurídica nacional a Directiva n.º 2004/26/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 21 de…
Transpõe para a ordem jurídica nacional a Directiva n.º 2004/26/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 21 de Abril, que altera a Directiva n.º 97/68/CE, relativa à aproximação das legislações dos Estados membros respeitantes a medidas contra a emissão de poluentes gasosos e de partículas pelos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias
Têm-se em consideração as precisões dos analisadores de gás para garantir a precisão de G(índice SE).
2.6.2 - Verificação do escoamento de carbono
Recomenda-se bastante uma verificação do escoamento de carbono que utilize os gases de escape reais para detetar problemas de medida e de controlo e verificar o funcionamento correto do sistema de diluição de escoamento parcial. A verificação do escoamento de carbono deve ser efetuada pelo menos quando se instala um novo motor ou quando se muda alguma coisa significativa na configuração da célula de ensaio.
Faz-se o motor funcionar à carga, velocidade e binário de pico ou qualquer outro modo em estado estacionário que produza a 5% ou mais de CO(índice 2). O sistema de recolha de amostras de escoamento parcial deve funcionar com um fator de diluição de cerca de 15 para 1.
2.6.3 - Verificação do ensaio
Deve-se realizar uma verificação do ensaio dentro de duas horas antes do ensaio do seguinte modo:
Verifica-se a precisão dos fluxómetros pelo mesmo método que o utilizado para a calibração para pelo menos dois pontos, incluindo valores do caudal de G(índice DILW) que correspondem a razões de diluição compreendidas entre 5 e 15 para o valor de G(índice TOTW) utilizado durante o ensaio.
Se se puder demonstrar com registos do método de calibração acima descrito que a calibração dos fluxómetros é estável durante um período de tempo maior, a verificação pós-ensaio pode ser omitida.
2.6.4 - Determinação do tempo da transformação
As regulações do sistema para a avaliação do tempo de transformação são exatamente os mesmos que durante a medição do ensaio. Determina-se o tempo de transformação através do seguinte método.
Instala-se um fluxómetro de referência independente com uma gama de medida adequada para o escoamento em série com a sonda e estreitamente ligado a esta. Este fluxómetro deve ter um tempo de transformação inferior a 100 ms para a dimensão do patamar do escoamento utilizado na medição do tempo de resposta, com uma restrição do escoamento suficientemente baixa para não afetar o comportamento funcional dinâmico do sistema de diluição do escoamento parcial e consistente com a boa prática de engenharia.
Introduz-se uma mudança de patamar no escoamento dos gases de escape, ou escoamento de ar, se o dos gases de escape estiver a ser calculado, do sistema de diluição do escoamento parcial desde um valor baixo até pelo menos 90% da escala completa. O iniciador da mudança de patamar deve ser o mesmo que o utilizado para dar início ao previsto do ensaio real. Registam-se o estímulo do patamar do escoamento dos gases de escape e a resposta do fluxómetro a uma taxa de pelo menos 10 Hz.
Do mesmo modo, determinam-se os tempos da transformação a partir desses dados para o sistema de diluição do escoamento parcial, que é o tempo desde o início do estímulo do patamar até ao ponto de 50% da resposta do fluxómetro. De modo semelhante, os tempos de transformação do sinal de G(índice SE) do sistema de diluição do escoamento parcial e do sinal do G(índice EXHW) do fluxómetro dos gases de escape. Esses sinais são utilizados em verificações de regressão realizados após cada ensaio, conforme o n.º 2.4 do apêndice 1 do anexo III.
Repete-se o cálculo pelo menos durante cinco estímulos de subida e descida, procedendo-se depois ao cálculo da média dos resultados. O tempo de transformação interno, (menor que)100 ms, do fluxómetro de referência deve ser subtraído deste valor. Este é o valor «antecipação» do sistema de diluição do escoamento parcial, que é aplicado de acordo com o n.º 2.4. do apêndice 1 do anexo III.
3 - Calibração do sistema CVS
3.1 - Generalidades
Calibra-se o sistema CVS utilizando um fluxómetro preciso e os meios necessários para alterar as condições de funcionamento.
Mede-se o escoamento através do sistema com regulações de funcionamento diferentes e medem-se os parâmetros de controlo do sistema, sendo relacionados ao escoamento.
Podem-se utilizar vários tipos de fluxómetros, como por exemplo o tubo de Venturi calibrado, um fluxómetro laminar calibrado ou medidor de turbina calibrado.
3.2 - Calibração da bomba de deslocamento positivo (PDP)
Medem-se simultaneamente todos os parâmetros relacionados com a bomba juntamente com os parâmetros relacionados com um tubo de Venturi de calibração que é ligado em série com a bomba. Traça-se a curva do caudal calculado (em m3/min), à entrada da bomba, à pressão e temperatura absolutas, em função de uma correlação que é o valor de uma combinação específica de parâmetros da bomba. Determina-se a equação linear que relaciona o caudal da bomba e a função de correlação. Se a bomba CVS tiver uma transmissão de várias velocidades, realiza-se a calibração para cada gama de velocidades utilizada.
Mantém-se a estabilidade da temperatura durante a calibração.
Mantêm-se as fugas em todas as ligações e tubagens entre o Venturi de calibração e a bomba CVS em valores inferiores a 0,3% do ponto mais baixo do escoamento, isto é, restrição mais elevada e ponto de velocidade PDP mais baixa.
3.2.1 - Análise dos dados
Calcula-se o caudal de ar (Q(índice s)) em cada regulação da restrição, no mínimo seis regulações, em m3/min standard a partir dos dados do fluxómetro e utilizando o método prescrito pelo fabricante. O caudal de ar é então convertido em escoamento da bomba (V(índice 0)) em m3/rev à temperatura e pressão absolutas à entrada da bomba do seguinte modo:
Para ter em conta a interação das variações de pressão da bomba e a taxa de escoamento da bomba, calcula-se a função de correlação (X(índice 0)) entre a velocidade da bomba, o diferencial de pressão entre a entrada e saída da bomba e a pressão absoluta à saída da bomba do seguinte modo:
Realiza-se um ajustamento pelo método dos mínimos quadrados para gerar a equação de calibração do seguinte modo:
Para um sistema CVS com várias velocidades, as curvas de calibração geradas para as diferentes gamas de caudais da bomba devem ser aproximadamente paralelas e os valores das ordenadas na origem (D(índice 0)) aumentam com a diminuição da gama de caudais da bomba.
Os valores calculados pela equação devem ter uma aproximação de (mais ou menos) 0,5% do valor medido de V(índice 0). Os valores de m variam de bomba para bomba. O fluxo de partículas com o tempo faz com que o escorregamento da bomba diminui, o que é refletido nos valores inferiores de m. Assim sendo, a calibração deve ser realizada ao arranque da máquina, após grandes manutenções e se a verificação do sistema total, conforme o n.º 3.5, indicar uma alteração da taxa de escorregamento.
3.3 - Calibração do tubo de Venturi de escoamento crítico (CFV)
A calibração do CFV baseia-se na equação de escoamento de um tubo de Venturi de escoamento crítico. O caudal de gás é função da pressão e da temperatura à entrada, como se indica a seguir:
3.3.1 - Qualidade dos dados
Calcula-se o caudal de ar (Q(índice s)) em cada regulação da restrição, no mínimo de oito regulações, em m3/min standard a partir dos dados do fluxómetro e utilizando o método prescrito pelo fabricante. Calcula-se o coeficiente de calibração a partir dos dados de calibração para cada regulação do seguinte modo:
Para determinar a gama do escoamento crítico, traça-se a curva de K(índice v) em função da pressão à entrada do tubo de Venturi. Para o escoamento crítico estrangulado K(índice v) tem um valor relativamente constante. À medida que a pressão diminui e o vácuo aumenta, o tubo de Venturi deixa de estar estrangulado e K(índice v), diminui, o que indica que o CFV está a funcionar fora da gama admissível.
Calcula-se o K(índice v) médio e o desvio-padrão para um mínimo de oito pontos na região do escoamento crítico. O desvio-padrão não deve exceder (mais ou menos) 0,3% do K(índice v) médio.
3.4 - Calibração do tubo de Venturi subsónico (SSV)
A calibração do SSV baseia-se na equação de escoamento para um tubo de Venturi subsónico. O caudal é função da pressão e temperatura à entrada, da queda de pressão entre a entrada e a garganta do SSV, conforme se indica a seguir:
3.4.1 - Qualidade dos dados
Calcula-se o caudal de ar (Q(índice ssv)) em cada regulação da restrição, no mínimo de 16 regulações, em m3/min standard a partir dos dados do fluxómetro e utilizando o método prescrito pelo fabricante. Calcula-se o coeficiente de descarga a partir dos dados de calibração para cada regulação do seguinte modo:
Para determinar a gama do escoamento subsónico, traça-se C(índice d) em função do número de Reynolds, na garganta do SSV. Calcula-se o número de Reynolds na garganta do SSV com a seguinte fórmula:
Como o Q(índice ssv) é um dos valores da fórmula do número de Reynolds, os cálculos devem ser começados com um valor inicial aleatório para que Q(índice ssv) ou C(índice d) do Venturi de calibração e repetido até que o valor de Q(índice ssv) convirja. O método de convergência deve ter uma precisão igual ou superior a 0,1%.
Os valores calculados de C(índice d) para um mínimo de 16 pontos na região de escoamento subsónico retirados da equação de ajustamento da curva de calibração devem ter uma tolerância de (mais ou menos) 0,5% do C(índice d) medido para cada ponto de calibração.
3.5 - Verificação do sistema total
Determina-se a precisão total do sistema de recolha de amostras CVS e do sistema analítico pela introdução de uma massa conhecida de um gás poluente no sistema enquanto este funciona de modo normal. O poluente é analisado e a massa calculada de acordo com o n. 2.4.1. do apêndice 3 do anexo III, exceto no caso do propano, em que se utiliza um fator de 0,000472 em vez de 0,000479 para o HC. Utiliza-se qualquer uma das seguintes técnicas.
3.5.1 - Medição com orifício de escoamento crítico
Faz-se passar uma quantidade conhecida de um gás puro, como seja o propano, pelo sistema CVS através de um orifício de escoamento crítico calibrado. Se a pressão à entrada for suficientemente elevada, o caudal, que é ajustado através do orifício de escoamento crítico, é independente da pressão à saída do orifício de escoamento crítico.
Faz-se funcionar o sistema CVS como num ensaio de emissões de escape normal durante cerca de 5 a 10 minutos. Analisa-se uma amostra de gás com os equipamentos usuais, como seja saco de recolha de amostras ou método de integração, e calcula-se a massa do gás. A massa assim determinada deve estar a (mais ou menos) 3% da massa conhecida no gás injetado.
3.5.2 - Medição por meio de uma técnica gravimétrica
Determina-se a massa de um pequeno cilindro cheio com propano com uma precisão de (mais ou menos) 0.01 g. Faz-se funcionar o sistema CVS durante cerca de cinco a 10 minutos como num ensaio de emissões de escape normal, enquanto é injetado monóxido de carbono ou propano para o sistema. Determina-se a quantidade de gás puro descarregada por meio de pesagem diferencial. Analisa-se uma amostra de gás com os equipamentos usuais, como sejam saco de recolha de amostras ou método de integração, e calcula-se a massa do gás. A massa assim determinada deve estar a (mais ou menos) 3% da massa conhecida no gás injetado.
APÊNDICE 3
Avaliação de dados e cálculos
1 - Avaliação de dados e cálculos do ensaio NRSC
1.1 - Avaliação dos dados relativos às emissões gasosas
Para avaliação das emissões gasosas, toma-se a média das leituras dos registadores de agulhas dos últimos 60 segundos de cada modo e determinam-se para cada modo as concentrações médias (conc) de CH, CO, NO(índice x) e CO(índice 2) durante cada modo, se for utilizado o método do balanço do carbono, a partir das leituras médias e dos dados de calibração correspondentes. Pode ser utilizado um tipo diferente de registo se assegurar uma aquisição de dados equivalente.
As concentrações médias de fundo (conc(índice d)) podem ser determinadas a partir das leituras efetuadas nos sacos do ar de diluição ou das leituras de fundo contínuas, não nos sacos, e dos dados de calibração correspondentes.
1.2 - Emissões de partículas
Para a avaliação das partículas, registam-se para cada modo os volumes totais de massas (M(índice SAM,i)) que passam através dos filtros. Levam-se os filtros para a câmara de pesagem, condicionam-se durante pelo menos uma hora, mas não mais de 80 horas, e pesam-se. Regista-se a massa bruta dos filtros e subtrai-se a tara, conforme o n.º 3.1 do anexo III. A massa de partículas (M(índice f) para o método do filtro único, M(índice fi) para o método dos filtros múltiplos) é a soma das massas das partículas recolhidas nos filtros primário e secundário. Se tiver de ser aplicada uma correção de fundo, registam-se a massa do ar de diluição (M(índice DIL)), através dos filtros, bem como a massa das partículas (M(índice d)). Se tiver sido feita mais de uma medição, calcula-se o quociente M(índice d)/M(índice DIL) para cada medição e determina-se a média dos valores.
1.3 - Cálculo das emissões gasosas
Os resultados finais dos ensaios a indicar devem ser deduzidos do seguinte modo:
1.3.1 - Determinação do caudal de gases de escape
Determina-se o caudal dos gases de escape (G(índice EXHW)) para cada modo, de acordo com os n.os 1.2.1 a 1.2.3 do apêndice 1 do anexo III.
Se se utilizar um sistema de diluição total do fluxo (G(índice TOTW)), determina-se o caudal total dos gases de escape diluídos para cada modo de acordo com o n.º 1.2.4 do apêndice 1 do anexo III.
1.3.2 - Correção para a passagem de base seca a base húmida
A correção para a passagem de base seca a base húmida (G(índice EXHW)) deve ser determinada para cada modo, de acordo com os n.os 1.2.1 a 1.2.3 do apêndice 1 do anexo III.
Quanto se aplicar G(índice EXHW), converte-se a concentração medida para base húmida através das fórmulas a seguir indicadas, caso a medição não tenha sido já efetuada em base húmida:
conc (húmido) = k(índice w) x conc (seco)
Para os gases de escape brutos:
Para os gases de escape diluídos:
Para o ar de diluição:
Para o ar de admissão, se for diferente do ar de diluição:
1.3.3 - Correção da humidade para o NO(índice x)
Dado que as emissões de NO(índice x) dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NO(índice x) em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através do fator K(índice H) dado pela fórmula a seguir:
1.3.4 - Cálculo dos caudais mássicos das emissões
Calculam-se os caudais mássicos das emissões para cada modo como se indica a seguir:
Para os gases de escape brutos (1):
(1) No caso dos NO(índice x), a sua concentração (NO(índice x) conc ou NO(índice x) conc(índice c)) tem de ser multiplicada por K(índice HNOx), fator de correção da humidade para os NO(índice x), indicados no n.º 1.3.3 do seguinte modo: K(índice HNOx) x conc ou K(índice HNOx) x conc(índice c).
Gás(índice mass) = u x conc x G(índice EXHW)
Para os gases de escape diluídos:
Gás(índice mass) = u x conc(índice c) x G(índice TOTW)
em que:
conc(índice c) : é a concentração de fundo corrigida
conc(índice c) = conc - conc(índice d) x (1 - (1/DF)
DF = 13,4/(conc(índice CO2) + (conc(índice CO) + conc(índice HC)) x 10 (elevado a - 4))
ou
DF = 13,4/conc(índice CO2)
Utilizam-se os coeficientes u - húmido de acordo com o quadro seguinte:
A densidade de HC é calculada com base numa relação média carbono/hidrogénio de 1/1,85.
1.3.5 - Cálculo das emissões específicas
Calculam-se as emissões específicas (g/kWh) para todos os componentes individuais do seguinte modo:
Os fatores de ponderação e o número de modos, n, utilizados na fórmula acima são os indicados no n.º 3.7.1 do anexo III.
1.4 - Cálculo das emissões de partículas
As emissões de partículas devem ser calculadas do seguinte modo:
1.4.1 - Fator de correção da humidade para as partículas
Dado que a emissão de partículas pelos motores diesel depende das condições do ar ambiente, corrige-se o caudal mássico de partículas em função da humidade do ar ambiente através do fator K(índice p) dado pela seguinte fórmula:
1.4.2 - Sistema de diluição do escoamento parcial
Os resultados finais dos ensaios de emissão de partículas a indicar são obtidos como se indica a seguir. Dado que podem ser utilizados vários tipos de controlo da taxa de diluição, são aplicáveis diferentes métodos de cálculo para caudais mássicos de gases de escape diluídos equivalentes G(índice EDF). Todos os cálculos devem basear-se nos valores médios dos modos individuais, e, durante o período de recolha de amostras.
1.4.2.1 - Sistemas isocinéticos
G(índice EDFW,i) = G(índice EXHW,i) x q(índice i)
1.4.2.2 - Sistemas com medição da concentração de CO(índice 2) ou NO(índice x)
G(índice EDFW,i) = G(índice EXHW,i) x q(índice i)
As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o n.º 1.3.2.
1.4.2.3 - Sistemas com medição de CO(índice 2) e método do balanço do carbono
Com as concentrações em (%) de volume em base húmida
Esta equação baseia-se na hipótese do balanço do carbono, em que os átomos de carbono fornecidos ao motor são emitidos como CO(índice 2), e deduz-se do seguinte modo:
1.4.2.4 - Sistemas com medição do caudal
1.4.3 - Sistema de diluição total do fluxo
Os resultados finais dos ensaios de emissão de partículas a indicar são obtidos como se indica a seguir.
Todos os cálculos devem basear-se nos valores médios dos modos individuais, i, durante o período de recolha de amostras.
1.4.4 - Cálculo do caudal mássico de partículas
Calcula-se o caudal mássico de partículas do seguinte modo:
Para o método do filtro único:
Para o método dos filtros múltiplos:
O caudal mássico das partículas pode ser corrigido em relação ao fundo do seguinte modo:
Para o método do filtro único:
Se for efetuada mais de uma medição, M(índice d)/M(índice DIL) é substituído por (M(índice d)/M(índice DIL))(índice ave)r
ou:
Para o método dos filtros múltiplos:
Se for efetuada mais de uma medição, M(índice d)/M(índice DIL) é substituído por M(índice d)/M(índice DIL aver)
ou:
1.4.5 - Cálculo das emissões específicas
Calcula-se a emissão específica de partículas PT (g/kWh) do seguinte modo
Nota. - O caudal mássico de partículas PT(índice mass) tem de se multiplicar por K(índice p) (fator de correção da humidade para as partículas referido no n.º 1.4.1)
Para o método do filtro único:
Para o método dos filtros múltiplos:
1.4.6 - Fator de ponderação efetivo
Para o método do filtro único, calcula-se o fator de ponderação efetivo WF(índice E,i) para cada modo como se indica a seguir:
Os valores dos fatores de ponderação efetivos devem estar a (mais ou menos) 0,005, em valor absoluto, dos fatores de ponderação indicados no n.º 3.7.1 do anexo III.
2 - Avaliação de dados e cálculos do ensaio NRTC
Podem ser utilizados os dois seguintes princípios de medição para a avaliação das emissões de poluentes durante o ciclo NRTC:
Os componentes gasosos são medidos no gás de escape bruto em tempo real, e as partículas são determinadas utilizando um sistema de diluição do escoamento parcial;
Os componentes gasosos e as partículas são determinados utilizando um sistema de diluição do escoamento total, sistema CVS.
2.1 - Cálculo das emissões gasosas nos gases de escape brutos e das emissões de partículas com um sistema de diluição do escoamento parcial.
2.1.1 - Introdução
Utilizam-se os sinais da concentração instantânea dos componentes gasosos para o cálculo das emissões mássicas por multiplicação pelo caudal máximo instantâneo dos gases de escape. O caudal mássico dos gases de escape pode ser medido diretamente ou calculado utilizando os métodos descritos no n.º 2.2.3 do apêndice 1 do anexo III, de acordo com a medição dos caudais do ar de admissão e do combustível, método do gás traçador, medição do caudal de ar de admissão e da relação ar/combustível. Deve-se prestar uma atenção especial aos tempos de resposta dos diferentes instrumentos. Essas diferenças são tomadas em conta através do alinhamento de tempo dos sinais.
No que diz respeito às partículas, os sinais do caudal mássico dos gases de escape são utilizados para controlar o sistema de diluição do escoamento parcial para se obter uma amostra proporcional ao caudal mássico dos gases de escape. Verifica-se a qualidade da proporcionalidade aplicando uma análise de regressão entre os caudais da amostra e dos gases de escape conforme descrito no n.º 2.4. do apêndice 1 do anexo III.
2.1.2 - Determinação dos componentes gasosos
2.1.2.1 - Cálculo das emissões mássicas
Determina-se a massa dos poluentes M(índice gas) (g/ensaio) através do cálculo das emissões mássicas instantâneas a partir das concentrações brutas dos poluentes, dos valores u do quadro seguinte, conforme também no n.º 1.3.4, e do caudal mássico dos gases de escape, alinhados no que diz respeito ao tempo de transformação e integrando os valores instantâneos ao longo do ciclo. De preferência as concentrações devem ser medidas em base húmida. Se forem medidas em base seca, aplica-se a correção base seca/base húmida, descrita a seguir, aos valores da concentração instantânea antes de se fazerem outros cálculos.
Quadro - Valores dos coeficientes u - húmido para vários componentes dos gases de escape
A densidade de HC é calculada com base numa relação média carbono/hidrogénio de 1:1,85.
Aplicam-se as seguintes fórmulas:
Para o cálculo de NO(índice X), utiliza-se o fator de correção da humidade k(índice H), conforme descrito.
A concentração medida instantaneamente, se já não medida numa base seca, deve ser convertida para uma base seca.
2.1.2.2 - Correção para a passagem de base seca a base húmida
Se as concentrações forem medidas instantaneamente em base seca, devem ser convertidas em base húmida de acordo com as seguintes fórmulas:
H(índice a) = humidade do ar de admissão (g de água por kg de ar seco)
2.1.2.3 - Correção quanto à humidade e temperatura dos NO(índice x)
Dado que as emissões de NO(índice x), dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NO(índice x) em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através dos fatores dados na fórmula a seguir:
2.1.2.4 - Cálculo das emissões específicas
Calculam-se as emissões específicas (g/kWh) para todos os componentes individuais do seguinte modo:
2.1.3 - Determinação das partículas
2.1.3.1 - Cálculo da emissão mássica
Calculam-se as massas de partículas M(índice PT,cold) e M(índice PT,hot) (g/ensaio) através de um dos seguintes métodos:
2.1.3.2 - Fator de correção da concentração das partículas em função da humidade
Dado que a emissão de partículas pelos motores diesel depende das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de partículas em função da humidade do ar ambiente através do fator K(índice p) dado pela seguinte fórmula:
2.1.3.3 - Cálculo das emissões específicas
As emissões específicas (g/kWh) são calculadas do seguinte modo:
2.2 - Determinação dos componentes gasosos e das partículas com um sistema de diluição do escoamento total
Para o cálculo das emissões contidas nos gases de escape diluídos, é necessário conhecer o caudal mássico dos gases de escape diluídos. Calcula-se o escoamento total dos gases de escape diluídos durante o ciclo M(índice TOTW) (kg/ensaio) a partir dos valores de medição durante o ciclo e dos dados de calibração correspondentes e podem-se utilizar os dados de calibração correspondentes do dispositivo de medição de escoamentos (V(índice 0) para PDP, K(índice v) para CFV, C(índice d) para SSV) por qualquer um dos métodos descritos no n.º 2.2.1. Se as massas totais das amostras de partículas (M(índice SAM)) e de poluentes gasosos exceder em 0,5 % do caudal total dado pelo CVS (M(índice TOTW)), o caudal dado pelo CVS deve ser corrigido pelo M(índice SAM), ou o caudal de amostras de partículas deve voltar ao CVS antes do dispositivo de medição de caudais.
2.2.1 - Determinação do escoamento dos gases de escape diluídos
Sistema PDP - CVS
O cálculo do escoamento mássico durante o ciclo faz-se do seguinte modo, se a temperatura dos gases de escape diluídos for mantida a (mais ou menos) 6 K durante o ciclo utilizando um permutador de calor
M(índice TOTW) = 1,293 x V(índice 0) x N(índice p) x (p(índice B) - p(índice 1) x 273/(101,3 x T)
em que:
M(índice TOTW) = massa dos gases de escape diluídos em base húmida durante o ciclo
V(índice 0) = volume de gás bombeado por rotação nas condições de ensaio, m3/rev
N(índice p) = rotações totais da bomba por ensaio
p(índice B) = pressão atmosférica na célula de ensaio (kPa)
p(índice 1) = depressão à entrada da bomba (kPa)
T = temperatura média dos gases de escape diluídos à entrada da bomba durante o ciclo (K)
Se se utilizar um sistema com compensação do escoamento, por exemplo sem permutador de calor, calculam-se as emissões mássicas instantâneas que são integradas ao longo do ciclo. Neste caso, a massa instantânea dos gases de escape diluídos é calculada do seguinte modo:
M(índice TOTW,i) = 1,293 x V(índice 0) x N(índice P,i) x (p(índice B) - p(índice l)) x 273 / (101,3 x T)
em que:
N(índice P,i) = rotações totais da bomba por intervalo de tempo, s
Sistema CFV - CVS
O cálculo do escoamento mássico durante o ciclo faz-se do seguinte modo, se a temperatura dos gases do escape diluídos for mantida a (mais ou menos) 11 K durante o ciclo utilizando um permutador de calor:
M(índice TOTW) = 1,293 x t x K(índice v) x P(índice A) /T(elevado a 0,5)
em que:
M(índice TOTW) = massa dos gases de escape diluídos em base húmida durante o ciclo
t = tempo do ciclo (s)
K(índice v) = função de calibração do tubo de Venturi
P(índice A) = pressão absoluta à entrada do tubo de Venturi (kPa)
T = temperatura absoluta à entrada do tubo de Venturi (K)
Se se utilizar um sistema com compensação do escoamento, por exemplo sem permutador de calor, calculam-se as emissões mássicas instantâneas que são integradas ao longo do ciclo. Neste caso, a massa instantânea dos gases de escape diluídos é calculada do seguinte modo:
M(índice TOTW,i) = 1,293 x (Delta)t(índice i) x K(índice v) x P(índice A) / T(elevado a 0,5)
em que:
(Delta)t(índice i) = intervalos de tempo (s)
Sistema SSV - CVS
O cálculo do escoamento mássico durante o ciclo é feito do modo indicado a seguir, se a temperatura dos gases de escape diluídos for mantida com uma tolerância de (mais ou menos) 1 K durante o ciclo utilizando um permutador de calor:
Se se utilizar um sistema com compensação do escoamento, por exemplo sem permutador de calor, calculam-se as emissões mássicas instantâneas que são integradas ao longo do ciclo. Neste caso, a massa instantânea dos gases de escape diluídos é calculada do seguinte modo:
O cálculo em tempo real é inicializado quer com valor razoável para C(índice d), tal como 0,98, quer com valor razoável para Q (índice SSV). Se o cálculo for inicializado com o Q(índice SSV) , o valor inicial de Q(índice SSV) é utilizado para avaliar Re.
Durante todos os ensaios das emissões, o número de Reynolds da garganta do SSV deve estar na gama de grandeza do número de Reynolds utilizado para obter a curva de calibração desenvolvida no n.º 3.2 do apêndice 2 do anexo III.
2.2.2 - Correção da humidade para o NO(índice x)
Dado que as emissões de NO(índice x) dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NO(índice x) em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através do fator K(índice H) dado pela fórmula a seguir:
2.2.3 - Cálculo do escoamento mássico das emissões
2.2.3.1 - Sistemas com escoamento mássico constante
No que diz respeito aos sistemas com permutador de calor, determina-se a massa dos poluentes M(índice GAS) (g/ensaio) a partir da seguinte equação:
M(índice GAS) = u x conc x M(índice TOTW)
em que:
u = razão entre a densidade dos componentes dos gases de escape e a densidade dos gases de escape diluídos, conforme indicada no quadro do n.º 2.1.2.1
conc = concentrações médias corrigidas quanto às condições de fundo durante o ciclo resultantes da integração, sendo obrigatória para os NO(índice x) e HC, ou medição em saco (ppm)
M(índice TOTW) = massa total dos gases de escape diluídos durante o ciclo (kg), de acordo com o n.º 2.2.1
Dado que as emissões de NO(índice x) dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NO(índice x) em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através do fator k(índice H), conforme descrito no n.º 2.2.2.
As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o n.º 1.3.2.
2.2.3.1.1 - Determinação das concentrações corrigidas quanto às condições de fundo
Subtrai-se a concentração média de fundo dos gases poluentes no ar de diluição das concentrações medidas para obter as concentrações líquidas dos poluentes. Os valores médios das concentrações de fundo podem ser determinados pelo método do saco de recolha de amostras ou por medição contínua com integração. Utiliza-se a seguinte fórmula:
conc = conc(índice e) - conc(índice d) x (1 - (1 / DF)
em que:
conc = concentração do poluente respetivo medida nos gases de escape diluídos corrigida da concentração do poluente respetivo medida no ar de diluição (ppm)
conc(índice e) = concentração do poluente respetivo medida nos gases de escape diluídos (ppm)
conc(índice d) = concentração do poluente respetivo medida no ar de diluição (ppm)
DF = fator de diluição.
Calcula-se o fator de diluição do seguinte modo:
2.2.3.2 - Sistemas com compensação do escoamento
No que diz respeito aos sistemas sem permutador de calor, determina-se a massa dos poluentes M(índice GAS) (g/ensaio) através do cálculo das emissões mássicas instantâneas e da integração dos valores instantâneos durante o ciclo. Do mesmo modo, aplica-se diretamente a correção quanto às condições de fundo ao valor da concentração instantânea. Aplica-se a seguinte fórmula:
Dado que as emissões de NO(índice x) dependem das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração de NO(índice x) em função da temperatura e da humidade do ar ambiente através do fator k(índice H), conforme descrito no n.º 2.2.2.
2.2.4 - Cálculo das emissões específicas
Calculam-se as emissões específicas (g/kWh) para todos os componentes individuais do seguinte modo:
2.2.5 - Cálculo das emissões de partículas
2.2.5.1 - Cálculo do caudal mássico
Calcula-se o caudal mássico das partículas M(índice PT,cold) e M(índice PT,hot) (g/ensaio) do seguinte modo:
2.2.5.2 - Fator de correção das partículas quanto à humidade
Dado que a emissão de partículas pelos motores diesel depende das condições do ar ambiente, corrige-se a concentração das partículas em função da humidade do ar ambiente através do fator k(índice p) dado pela seguinte fórmula:
2.2.5.3 - Cálculo das emissões específicas
As emissões específicas (g/kWh) são calculadas do seguinte modo:
APÊNDICE 4
Programa do dinamómetro do motor para o ensaio NRTC
Indica-se a seguir uma visualização gráfica do programa do dinamómetro para o ensaio NRTC
Programa do dinamómetro NRT
APÊNDICE 5
Requisitos de durabilidade
1 - Verificação da durabilidade dos motores de ignição por compressão da fase III-A e da fase III-B
O presente apêndice aplica-se apenas aos motores de ignição por compressão das fases III-A e III-B.
1.1 - Os fabricantes devem determinar um valor para o fator de deterioração (DF) para cada poluente regulamentado relativamente a todas as famílias de motores das fases III-A e III-B. Esses DF são utilizados na homologação e nos ensaios com motores retirados da linha de produção.
1.1.1 - O ensaio para determinar os DF é realizado do seguinte modo:
1.1.1.1 - O fabricante efetua ensaios de durabilidade para acumular horas de funcionamento do motor de acordo com um programa de ensaios selecionado com base nas boas práticas de engenharia como sendo representativo do funcionamento do motor em utilização em relação à caracterização da deterioração do comportamento funcional das emissões. O período de ensaio de durabilidade deve representar tipicamente o equivalente a pelo menos um quarto do período de durabilidade das emissões (EDP).
As horas de funcionamento em serviço podem ser acumuladas através do funcionamento dos motores num banco de ensaios dinamométrico ou do funcionamento da máquina em condições reais. Podem efetuar-se ensaios de durabilidade acelerados, que implicam que o programa de acumulação de serviço seja realizado a um fator de carga mais elevado do que o aplicado em condições reais. O fator de aceleração que relaciona o número de horas de ensaio de durabilidade do motor com o número equivalente de horas do EDP é determinado pelo fabricante do motor com base nas boas práticas de engenharia.
Durante o período de ensaio de durabilidade, não se pode fazer a manutenção ou substituição de componentes sensíveis às emissões para além do programa de serviço de rotina recomendado pelo fabricante.
O motor, os subsistemas ou os componentes de ensaio a utilizar para determinar os DF das emissões de escape para uma família de motores, ou para famílias de motores que utilizam a mesma tecnologia do sistema de controlo das emissões, são selecionados pelo fabricante do motor com base nas boas práticas de engenharia. O critério é que o motor de ensaio deve representar as características de deterioração das emissões das famílias de motores que aplicam os valores resultantes dos DF para a homologação. Podem ser considerados como equivalentes, no que diz respeito às características de deterioração das emissões, motores com cilindros de diferentes diâmetros e cursos, com diferentes configurações, diferentes sistemas de gestão do ar, diferentes sistemas de combustível, desde que exista uma base técnica razoável para tal determinação.
Podem ser aplicados valores DF de outro fabricante se houver uma base razoável para considerar que existe uma equivalência das tecnologias em relação à deterioração das emissões e elementos de prova de que os ensaios foram efetuados em conformidade com os requisitos especificados. O ensaio das emissões é efetuado de acordo com os procedimentos definidos no presente diploma para o motor em ensaio após a rodagem inicial, mas antes de qualquer ensaio de acumulação de serviço e no final do ensaio de durabilidade. Os ensaios de emissões podem também ser realizados a intervalos durante o período de ensaio de acumulação de serviço e aplicados na determinação da tendência de deterioração.
1.1.1.2 - Não é necessário que os ensaios de acumulação de serviço ou os ensaios de emissões realizados para determinar a deterioração sejam acompanhados pela entidade homologadora.
1.1.1.3 - Determinação dos valores dos DF a partir dos ensaios de durabilidade
Um DF aditivo é definido como o valor obtido por subtração do valor das emissões determinado no início do EDP ao valor das emissões determinado para representar o comportamento funcional em termos de emissões no final do EDP.
Um DF multiplicativo é definido como o nível de emissões determinado no final do EDP dividido pelo valor das emissões registado no início do EDP.
Determinam-se valores DF distintos para cada um dos poluentes abrangidos pela legislação. No caso da determinação de um valor DF relativo à norma NO(índice x)+HC, para um DF aditivo, parte-se da soma dos poluentes, mesmo que uma deterioração negativa de um poluente possa não compensar a deterioração do outro. Para um DF multiplicativo dos NO(índice x)+HC, determinam-se e aplicam-se separadamente DF para os HC e os NO(índice x) ao calcular os níveis de emissões deteriorados a partir do resultado de um ensaio de emissões antes de combinar os valores deteriorados resultantes para os NO(índice x) e os HC para determinar se a norma foi ou não cumprida.
Nos casos em que o ensaio não é realizado durante o EDP completo, determinam-se os valores de emissões no final do EDP por extrapolação da tendência de deterioração das emissões determinada para o período de ensaio, em relação ao EDP completo.
Se os resultados dos ensaios das emissões tiverem sido registados periodicamente durante o período ensaio de durabilidade, aplicam-se técnicas de processamento estatístico normalizadas baseadas nas boas práticas para determinar os níveis de emissões no final do EDP; podem-se aplicar ensaios de significância estatística para determinação dos valores finais das emissões.
Se os resultados dos cálculos for um valor inferior a 1,00 para um DF multiplicativo, ou inferior a 0,00 para um DF aditivo, o DF é 1,0 ou 0,00, respetivamente.
1.1.1.4 - Um fabricante pode, com a autorização da entidade homologadora, utilizar valores DF determinados a partir de resultados de ensaios de durabilidade realizados para obter valores DF para a homologação de motores pesados de ignição por compressão rodoviários. Tal é admitido se houver equivalência tecnológica entre o motor rodoviário ensaiado e as famílias de motores não rodoviários que aplicam os valores DF para a homologação. Os valores DF resultantes de um ensaio de durabilidade das emissões de um motor rodoviário devem ser calculados com base nos valores do EDP definidos no n.º 3
1.1.1.5 - No caso de uma família de motores utilizar uma tecnologia comprovada, pode-se utilizar uma análise com base nas boas práticas de engenharia, em vez de um ensaio para determinar um fator de deterioração para essa família de motores, desde que se obtenha a autorização da entidade homologadora.
1.2 - Informação relativa aos DF nos pedidos de homologação
1.2.1. - Os DF aditivos são especificados para cada poluente no pedido de homologação de uma família de motores no que diz respeito aos motores de ignição por compressão que não utilizam qualquer dispositivo de pós-tratamento.
1.2.2. - Os DF multiplicativos são especificados para cada poluente no pedido de homologação de uma família de motores no que diz respeito aos motores de ignição por compressão que utilizam um dispositivo de pós-tratamento.
1.2.3. - O fabricante deve fornecer à entidade homologadora, a pedido desta, informações que apoiem os valores dos DF. Tais informações devem incluir tipicamente os resultados dos ensaios de emissões, o programa de acumulação de serviço, os procedimentos de manutenção e outras informações que apoiem as decisões de engenharia de equivalência tecnológica, se aplicável.
2 - Verificação da durabilidade dos motores de ignição por compressão da fase IV
2.1 - Generalidades
2.1.1 - O presente número é aplicável aos motores de ignição por compressão da fase IV. A pedido do fabricante, pode igualmente ser aplicado aos motores de ignição por compressão das fases III-A e III-B em alternativa aos requisitos no n.º 1.
2.1.2 - O n.º 2 descreve pormenorizadamente os procedimentos de seleção dos motores a ensaiar durante um programa de acumulação de serviço com o objetivo de determinar fatores de deterioração para a homologação e avaliações da conformidade da produção dos tipos de motores da fase IV. Os fatores de deterioração devem ser aplicados em conformidade com o n.º 2.4.7 às emissões medidas em conformidade com o anexo III.
2.1.3 - Não é necessário que os ensaios de acumulação de serviço ou os ensaios de emissões realizados para determinar a deterioração sejam acompanhados pela entidade homologadora.
2.1.4 - O n.º 2 descreve igualmente a manutenção, correlacionada ou não com as emissões, que deve ou pode ser efetuada em motores submetidos a um programa de acumulação de serviço. Essa manutenção deve respeitar a manutenção realizada em motores em serviço e comunicada aos proprietários de novos motores.
2.1.5 - A pedido do fabricante, a entidade homologadora pode autorizar a utilização de fatores de deterioração que tenham sido estabelecidos através de procedimentos alternativos aos especificados nos n.os 2.4.1 a 2.4.5. Neste caso, o fabricante deve demonstrar, a contento da entidade homologadora, que os procedimentos alternativos utilizados não são menos rigorosos do que os previstos nos n.os 2.4.1 a 2.4.5.
2.2 - Definições
Aplicável ao n.º 2 do apêndice 5.
2.2.1 - «Ciclo de envelhecimento» designa o funcionamento da máquina ou do motor (velocidade, carga, potência) a realizar durante o período de acumulação de serviço;
2.2.2 - «Componentes críticos relacionados com as emissões» designa os componentes que se destinam principalmente a controlar as emissões, ou seja, qualquer sistema de pós-tratamento dos gases de escape, a unidade de controlo electrónico do motor e sensores e atuadores associados, bem como o sistema EGR, incluindo todos os filtros, refrigeradores, válvulas de regulação e tubagem conexos;
2.2.3 - «Manutenção crítica relacionada com as emissões» designa a manutenção a realizar em componentes críticos relacionados com as emissões;
2.2.4 - «Manutenção relacionada com as emissões» designa a manutenção que afeta substancialmente as emissões ou é suscetível de afetar a deterioração das emissões do veículo ou do motor durante o funcionamento normal em serviço;
2.2.5 - «Família de sistemas de pós-tratamento dos motores» designa um agrupamento de motores, definido pelo fabricante, que cumprem a definição de família de motores, mas que são ainda agrupados numa família de famílias de motores que utilizam um sistema semelhante de pós-tratamento dos gases de escape;
2.2.6 - «Manutenção não relacionada com as emissões» designa a manutenção que não afeta substancialmente as emissões e que não afeta de forma duradoura a deterioração das emissões da máquina ou do motor durante o funcionamento normal em serviço, uma vez efetuada a manutenção;
2.2.7 - «Programa de acumulação de serviço» designa o ciclo de envelhecimento e o período de acumulação de serviço para determinar os fatores de deterioração respeitantes à família de sistemas de pós-tratamento dos motores.
2.3 - Seleção dos motores para estabelecer os fatores de deterioração das emissões durante o período de durabilidade
2.3.1 - Os motores devem ser selecionados a partir da família de motores definida no n.º 6 do anexo I para os ensaios de emissões para estabelecer os fatores de deterioração das emissões durante o período de durabilidade.
2.3.2 - É ainda possível combinar motores pertencentes a diferentes famílias de motores para formar novas famílias com base no tipo de sistema de pós-tratamento dos gases de escape utilizado. Para agrupar motores com uma configuração diferente de cilindros, mas que possuam especificações técnicas e uma instalação para os sistemas de pós-tratamento dos gases de escape semelhantes na mesma família de motores/sistemas de pós-tratamento, o fabricante deve fornecer à entidade homologadora dados que comprovem que o desempenho desses sistemas motores em termos de redução das emissões é semelhante.
2.3.3 - O fabricante deve selecionar um motor que represente a família de motores/sistema de pós-tratamento, determinação feita em conformidade com o número anterior, para ser submetido a ensaios durante o programa de acumulação de serviço definido no n.º 2.4.2, devendo a entidade homologadora ser informada antes do início dos ensaios.
2.3.3.1 - Se a entidade homologadora decidir que o caso mais desfavorável a nível das emissões da família de motores/sistema de pós-tratamento em causa pode ser mais bem caracterizado por outro motor, a seleção do motor de ensaio deve ser efetuada conjuntamente pela entidade homologadora e pelo fabricante dos motores em causa.
2.4 - Determinação dos fatores de deterioração das emissões durante o período de durabilidade
2.4.1 - Generalidades
Os fatores de deterioração aplicáveis a uma família de motores/sistema de pós-tratamento são desenvolvidos a partir dos motores selecionados com base num programa de acumulação de serviço que inclui a realização de ensaios periódicos de emissões gasosas e de partículas durante os ensaios NRSC e NRTC.
2.4.2 - Programa de acumulação de serviço
Os programas de acumulação de serviço podem ser efetuados, ao critério do fabricante, quer ensaiando uma máquina equipada com o motor selecionado durante um programa de acumulação «em serviço», quer ensaiando o motor selecionado durante um programa de acumulação de «serviço em dinamómetro».
2.4.2.1. - Programa de acumulação em serviço e em dinamómetro
2.4.2.1.1 - O fabricante deve determinar a forma e a duração do ciclo de acumulação de serviço e envelhecimento para os motores de forma coerente com as boas práticas de engenharia.
2.4.2.1.2 - O fabricante deve determinar os pontos de ensaio em que são medidas as emissões de gases e de partículas durante os ciclos NRTC e NRSC a quente. O número mínimo de pontos de ensaio deve ser de três: um no início, um aproximadamente a meio e um no final do programa de acumulação de serviço.
2.4.2.1.3 - Os valores das emissões no ponto de início e no ponto final do período de durabilidade das emissões calculados em conformidade com o n.º 2.4.5.2 deve situar-se dentro dos valores-limite aplicáveis à família de motores, podendo, no entanto, os resultados das emissões individuais dos pontos de ensaio exceder esses valores-limite.
2.4.2.1.4 - A pedido do fabricante, e com o acordo da entidade homologadora, basta efetuar um único ciclo de ensaio (o ciclo NRTC ou NRSC a quente) em cada ponto de ensaio, sendo o outro ciclo de ensaio realizado apenas no início e no final do programa de acumulação de serviço.
2.4.2.1.5 - No caso de motores de velocidade constante, motores de potência inferior a 19 kW, motores de potência superior a 560 kW, motores destinados a serem utilizados em embarcações de navegação interior e motores para a propulsão de automotoras e locomotivas ferroviárias, só o ciclo NRSC deve ser realizado em cada ponto de ensaio.
2.4.2.1.6 - Os programas de acumulação de serviço podem ser diferentes para diferentes famílias de motores/sistemas de pós-tratamento.
2.4.2.1.7 - Os programas de acumulação de serviço podem ser mais curtos do que o período de durabilidade das emissões, mas não devem ser mais curtos do que o equivalente a, pelo menos, um quarto do período pertinente de durabilidade das emissões especificado no n.º 3.
2.4.2.1.8 - Admite-se o envelhecimento acelerado, ajustando o programa de acumulação de serviço com base no consumo de combustível. O ajustamento deve basear-se na razão entre o consumo típico de combustível em serviço e o consumo de combustível no ciclo de envelhecimento, embora este último não deva exceder o consumo típico de combustível em serviço em mais de 30%.
2.4.2.1.9 - A pedido do fabricante e com o acordo da entidade homologadora, podem ser autorizados métodos alternativos de envelhecimento acelerado.
2.4.2.1.10 - O programa de acumulação de serviço deve ser descrito pormenorizadamente no pedido de homologação e comunicado à entidade homologadora antes do início de quaisquer ensaios.
2.4.2.2 - Se a entidade homologadora decidir que é necessário efetuar medições adicionais entre os pontos selecionados pelo fabricante, deve notificar o fabricante. O programa revisto de acumulação de serviço deve ser preparado pelo fabricante e obter a aprovação da entidade homologadora.
2.4.3 - Ensaios do motor
2.4.3.1 - Estabilização do sistema motor
2.4.3.1.1 - Para cada família de motores/sistema de pós-tratamento, o fabricante deve determinar o número de horas de funcionamento da máquina ou do motor necessárias para estabilizar o funcionamento do motor/sistema de pós-tratamento. Se solicitado pela entidade homologadora nesse sentido, o fabricante deve disponibilizar os dados e as análises utilizados nessa determinação. Em alternativa, o fabricante pode optar por fazer funcionar o motor entre 60 e 125 horas, ou o tempo equivalente no ciclo de envelhecimento, a fim de estabilizar o motor/sistema de pós-tratamento.
2.4.3.1.2 - O final do período de estabilização determinado no número anterior deve ser considerado como o início do programa de acumulação de serviço.
2.4.3.2 - Ensaio de acumulação de serviço
2.4.3.2.1 - Após a estabilização, o motor deve funcionar durante o programa de acumulação de serviço selecionado pelo fabricante, conforme descrito no n.º 2.3.2. A intervalos periódicos durante o programa de acumulação de serviço determinado pelo fabricante e, se aplicável, também estabelecido pela entidade homologadora em conformidade com o n.º 2.4.2.2, são ensaiadas as emissões de gases e de partículas do motor com os ciclos NRTC e NRSC a quente.
O fabricante pode optar por medir as emissões poluentes antes de qualquer sistema de pós-tratamento dos gases de escape de forma separada das emissões de poluentes depois de um sistema de pós-tratamento dos gases de escape.
Em conformidade com o n.º 2.4.2.1.4, se tiver sido acordada a realização de um só ciclo de ensaios (NRTC ou NRSC a quente) em cada ponto de ensaio, o outro ciclo de ensaio (NRTC ou NRSC a quente) deve ser efetuado no início e no final do programa de acumulação de serviço.
Em conformidade com o n.º 2.4.2.1.5, no caso de motores de velocidade constante, motores de potência inferior a 19 kW, motores de potência superior a 560 kW, motores destinados a serem utilizados em embarcações de navegação interior e motores para a propulsão de automotoras e locomotivas ferroviárias, só o ciclo NRSC deve ser realizado em cada ponto de ensaio.
2.4.3.2.2 - Durante o programa de acumulação de serviço, a manutenção do motor deve ser realizada em conformidade com o n.º 2.5.
2.4.3.2.3 - Durante programa de acumulação de serviço, as operações não programadas de manutenção do motor ou da máquina podem ser efetuadas, por exemplo, se o sistema normal de diagnóstico do fabricante tiver detetado um problema que tivesse indicado ao operador da máquina que tinha ocorrido uma anomalia.
2.4.4 - Relatórios
2.4.4.1. - Os resultados de todos os ensaios de emissões (NRTC e NRSC a quente) realizados durante o programa de acumulação de serviço devem ser disponibilizados à entidade homologadora. Se algum dos ensaios de emissões tiver sido declarado nulo, o fabricante deve fornecer uma justificação para a anulação do referido ensaio. Nesse caso, deve ser realizada outra série de ensaios de emissões durante as 100 horas seguintes de acumulação de serviço.
2.4.4.2 - O fabricante deve conservar registos de todas as informações respeitantes a todos os ensaios de emissões e à manutenção efetuada no motor durante o programa de acumulação de serviço. Essas informações devem ser apresentadas à entidade homologadora juntamente com os resultados dos ensaios de emissões realizados durante o programa de acumulação de serviço.
2.4.5 - Determinação dos fatores de deterioração
2.4.5.1 - Para cada poluente medido durante os ciclos NRTC e NRSC a quente em cada ponto de ensaio durante o programa de acumulação de serviço deve ser efetuada uma análise de regressão com o "melhor ajustamento", com base em todos os resultados dos ensaios. Os resultados de cada ensaio para cada um dos poluentes devem ser expressos com o mesmo número de casas decimais utilizado para os valores-limite aplicáveis a esse poluente, conforme for aplicável à família de motores, adicionado de mais uma casa decimal.
Em conformidade com o n.º 2.4.2.1.4 ou o n.º 2.4.2.1.5, se for efetuado um único ciclo de ensaio (NRTC ou NRSC a quente) em cada ponto de ensaio, a análise de regressão só deve ser efetuada com base nos resultados do ciclo de ensaio realizado em cada ponto de ensaio.
A pedido do fabricante e com o acordo prévio da entidade homologadora, pode admitir-se uma regressão não linear.
2.4.5.2. - Os valores das emissões para cada poluente no início do programa de acumulação de serviço e no ponto final do período de durabilidade das emissões aplicáveis ao motor submetido a ensaio devem calcular-se a partir da equação de regressão. Se o programa de acumulação de serviço for mais curto do que o período de durabilidade das emissões, os valores das emissões no ponto final do período de durabilidade das emissões devem ser determinados por extrapolação da equação de regressão, conforme definido no n.º 2.4.5.1.
Caso sejam utilizados valores de emissões por famílias de motores da mesma família de motores/sistema de pós-tratamento, mas com diferentes períodos de durabilidade das emissões, os valores das emissões no ponto final do período de durabilidade das emissões devem ser recalculados para cada período de durabilidade das emissões por extrapolação ou por interpolação da equação de regressão, conforme definido no n.º 2.4.5.1.
2.4.5.3. - Define-se o fator de deterioração (DF) para cada poluente como a razão entre os valores de emissão aplicados no ponto final do período de durabilidade das emissões e no início do programa de acumulação de serviço (fator de deterioração multiplicativo).
A pedido do fabricante e com o acordo prévio da entidade homologadora, pode aplicar-se um DF aditivo para cada poluente. Define-se o DF aditivo como a diferença entre os valores de emissão calculados no ponto final do período de durabilidade das emissões e no início do programa de acumulação de serviço.
Na figura 1 é apresentado um exemplo da determinação dos DF para as emissões de NO(índice x) recorrendo a uma regressão linear.
Não deve permitir-se a utilização mista de DF multiplicativos e aditivos num conjunto de poluentes.
Se o cálculo resultar num valor inferior a 1,00 para um DF multiplicativo, ou inferior a 0,00 para um DF aditivo, o fator de deterioração deve ser 1,0 ou 0,00, respetivamente.
Em conformidade com o n.º 2.4.2.1.4, se tiver sido acordada a realização de um só ciclo de ensaio (NRTC ou NRSC a quente) em cada ponto de ensaio e a do outro ciclo de ensaio (NRTC ou NRSC a quente) só no início e no final do programa de acumulação de serviço, o fator de deterioração calculado para o ciclo de ensaio que tiver sido utilizado em cada ponto de ensaio deve aplicar- se também ao outro ciclo de ensaio.
Figura 1
Exemplo de determinação de DF
2.4.6 - Fatores de deterioração atribuídos
2.4.6.1 - Em alternativa à utilização de um programa de acumulação de serviço para determinar os DF, os fabricantes dos motores podem optar pela utilização dos seguintes DF multiplicativos atribuídos:
Não são apresentados DF aditivos atribuídos. Não deve admitir-se a transformação dos DF multiplicativos atribuídos em DF aditivos.
Quando são utilizados DF atribuídos, o fabricante deve apresentar à entidade homologadora elementos de prova sólidos de que se pode razoavelmente esperar que os componentes do controlo das emissões tenham a durabilidade das emissões associada a esses fatores atribuídos. Estes elementos de prova podem basear-se em análises de conceção ou ensaios, ou numa combinação de ambos.
2.4.7 - Aplicação dos fatores de deterioração
2.4.7.1 - Os motores devem cumprir os respetivos limites de emissões para cada poluente, conforme aplicável à família de motores, após a aplicação dos fatores de deterioração ao resultado do ensaio medido em conformidade com o anexo III (emissão específica ponderada do ciclo para as partículas e cada um dos gases). Em função do tipo de DF, são aplicáveis as seguintes disposições:
Multiplicativo: (emissão específica ponderada do ciclo) * DF (igual ou menor que) limite de emissão
Aditivo: (emissão específica ponderada do ciclo) + DF (igual ou menor que) limite de emissão
Se o fabricante, com base na opção indicada no n.º 1.2.1 do presente anexo, optar por utilizar o procedimento do anexo 4-B do Regulamento UNECE n.º 96, com a redação que lhe foi dada pela série 03 de alterações, a emissão específica ponderada do ciclo pode incluir o ajustamento para uma regeneração pouco frequente, se aplicável.
2.4.7.2 - Para um DF multiplicativo dos NO(índice x)+HC, determinam-se e aplicam-se separadamente DF para os HC e os NO(índice x) ao calcular os níveis de emissões deteriorados a partir do resultado de um ensaio de emissões antes de combinar os valores deteriorados resultantes para os NO(índice x) e os HC para determinar se o limite das emissões foi ou não cumprido.
2.4.7.3 - O fabricante pode optar por aplicar os DF determinados para uma família de motores/sistema de pós-tratamento a um sistema motor não pertencente à mesma família de motores/sistema de pós-tratamento. Nesse caso, o fabricante deve demonstrar à entidade homologadora que o sistema motor relativamente ao qual a família de motores/sistema de pós-tratamento foi inicialmente ensaiada e o sistema motor relativamente ao qual se aplicam os DF possuem as mesmas especificações técnicas e requisitos de instalação na máquina e que as emissões desse motor ou sistema motor são semelhantes.
No caso de os DF serem aplicados a um sistema motor com um período de durabilidade das emissões diferente, os DF devem ser recalculados para o período de durabilidade das emissões aplicável por extrapolação ou interpolação da equação de regressão, conforme definido no n.º 2.4.5.1.
2.4.7.4 - O DF para cada poluente em cada ciclo de ensaio aplicável deve ser registado no documento recapitulativo dos resultados dos ensaios constante do apêndice 1 do anexo VI.
2.4.8 - Verificação da conformidade da produção
2.4.8.1 - A conformidade da produção relativamente às emissões é verificada ao abrigo do disposto no n.º 5 do anexo I.
2.4.8.2 - O fabricante pode optar por medir as emissões poluentes antes de qualquer sistema de pós-tratamento dos gases de escape em simultâneo com a realização do ensaio de homologação. Ao fazê-lo, o fabricante pode desenvolver separadamente DF informais para o motor e o sistema de pós-tratamento, os quais pode usar como referência no controlo à saída da linha de produção.
2.4.8.3 - Para efeitos de homologação, só os DF determinados em conformidade com o disposto no n.º 2.4.5 ou no n.º 2.4.6 devem ser registados no documento recapitulativo dos resultados dos ensaios constante do apêndice 1 do anexo VI.
2.5 - Manutenção
Para efeitos do programa de acumulação de serviço, deve proceder-se à manutenção em conformidade com o manual de utilização e manutenção do fabricante.
2.5.1 - Manutenção programada relacionada com as emissões
2.5.1.1 - A manutenção programada relacionada com as emissões durante o funcionamento do motor, efetuada para efeitos de realização de um programa de acumulação de serviço, deve ocorrer a intervalos equivalentes aos indicados nas instruções de manutenção do fabricante para o proprietário da máquina ou do motor. Este programa de manutenção pode ser atualizado, se necessário, durante o programa de acumulação de serviço desde que não seja suprimida qualquer operação de manutenção do programa de manutenção depois de a operação ter sido efetuada no motor submetido a ensaio.
2.5.1.2 - O fabricante do motor deve indicar, para efeito dos programas de acumulação de serviço, eventuais operações de regulação, limpeza, manutenção (se necessário) e substituição programada dos seguintes elementos:
Filtros e refrigeradores do sistema de recirculação dos gases de escape;
Válvula de ventilação comandada do cárter, se aplicável;
Bicos dos injetores de combustível (apenas limpeza é permitida);
Injetores de combustível;
Turbocompressor;
Unidade de controlo electrónico do motor e respetivos sensores e atuadores associados;
Sistema de pós-tratamento de partículas (incluindo componentes correlacionados);
Sistema de pós-tratamento dos NO(índice x) (incluindo componentes correlacionados);
Sistema de recirculação dos gases de escape, incluindo todas as válvulas de regulação e tubagem relacionadas;
Qualquer outro sistema de pós-tratamento dos gases de escape.
2.5.1.3 - A manutenção crítica programada relacionada com as emissões apenas deve ser realizada se prevista para ser realizada em serviço, devendo o requisito de realização dessa manutenção ser comunicado ao proprietário da máquina.
2.5.2 - Alterações à manutenção programada
2.5.2.1 - O fabricante deve apresentar um pedido à entidade homologadora para a aprovação de qualquer nova manutenção programada que pretenda realizar durante o programa de acumulação de serviço e, subsequentemente, recomendá-la aos proprietários das máquinas ou dos motores. O pedido deve ser acompanhado de dados que justifiquem a necessidade de uma nova manutenção programada e dos intervalos de manutenção propostos.
2.5.3 - Manutenção programada não relacionada com as emissões
2.5.3.1 - A manutenção programada não relacionada com as emissões que seja razoável e necessária do ponto de vista técnico (por exemplo, mudança de óleo, mudança do filtro do óleo, mudança do filtro do combustível, mudança do filtro do ar, manutenção do sistema de arrefecimento, regulação da marcha lenta sem carga, regulador, binário de aperto do motor, folgas das válvulas, folgas dos injetores, regulação da tensão da correia de transmissão, etc.), pode ser realizada em motores ou veículos selecionados para o programa de acumulação de serviço aos intervalos menos frequentes recomendados pelo fabricante ao proprietário (por exemplo, não aos intervalos recomendados para as utilizações mais intensivas).
2.5.4 - Reparação
2.5.4.1 - As reparações de componentes de um sistema motor selecionado para ensaio durante um programa de acumulação de serviço devem ser executadas apenas em resultado de uma avaria de algum componente ou de anomalia no sistema motor. A reparação do próprio motor, do sistema de controlo das emissões ou do sistema de alimentação de combustível não é permitida, exceto na medida do que é definido no n.º 2.5.4.2.
2.5.4.2 - Se o próprio motor, o sistema de controlo das emissões ou o sistema de alimentação de combustível avariarem durante o programa de acumulação de serviço, a acumulação de serviço é considerada nula, devendo uma nova acumulação de serviço começar com um novo sistema motor, salvo se os componentes forem substituídos com componentes equivalentes que tenham sido sujeitos a um número semelhante de horas de acumulação de serviço.
3 - Período de durabilidade das emissões para os motores das fases III-A, III-B e IV
3.1 - Os fabricantes devem utilizar o período de durabilidade das emissões constante do seguinte quadro:
Quadro 1: Período de durabilidade das emissões para motores de ignição por compressão das fases III-A, III-B e IV (horas)
APÊNDICE 6
Determinação das emissões de CO(índice 2) para os motores das fases I, II, III-A, III-B e IV
1 - Introdução
1.1 - O presente apêndice estabelece as disposições e os procedimentos de ensaio para a declaração das emissões de CO(índice 2) para todas as fases de I a IV. Se o fabricante, com base na opção indicada no n.º 1.2.1, optar por utilizar o procedimento do anexo 4-B do Regulamento UNECE n.º 96, com a redação que lhe foi dada pela série 03 de alterações, é aplicável o apêndice 7.
2 - Prescrições gerais
2.1 - As emissões de CO(índice 2) devem ser determinadas durante o ciclo de ensaio aplicável especificado no n.º 1.1 do anexo III em conformidade com o n.º 3 (NRSC) ou o n.º 4 (NRTC com arranque a quente), respetivamente, do anexo III. Para a fase III-B, as emissões de CO(índice 2) devem ser determinadas durante o ciclo de ensaio NRTC com arranque a quente.
2.2 - Os resultados dos ensaios devem ser comunicados como valores específicos médios do ciclo e expressos em g/kWh.
2.3 - Se, por opção do fabricante, o ciclo NRSC for executado como um ciclo com rampas de transição, são aplicáveis as referências ao ciclo NRTC incluídas no presente apêndice ou os requisitos do apêndice 7 do anexo III.
3 - Determinação das emissões de CO(índice 2)
3.1 - Medição em gases de escape brutos
O presente número é aplicável se o CO(índice 2) for medido nos gases de escape brutos.
3.1.1 - Medição
O CO(índice 2) nos gases de escape brutos emitido pelo motor submetido a ensaio deve ser medido com um analisador não dispersivo de infravermelhos (NDIR), em conformidade com o n.º 1.4.3.2 (NRSC) ou o n.º 2.3.3.2 (NRTC), respetivamente, do apêndice 1 do anexo III.
O sistema de medição deve cumprir os requisitos de linearidade do n.º 1.5 do apêndice 2 do anexo III.
O sistema de medição deve cumprir os requisitos do n.º 1.4.1 (NRSC) ou do n.º 2.3.1 (NRTC), respetivamente, do apêndice 1 do anexo III.
3.1.2 - Avaliação dos dados
Os dados pertinentes devem ser registados e armazenados em conformidade com o n.º 3.7.4 (NRSC) ou o n.º 4.5.7.2 (NRTC), respetivamente, do anexo III.
3.1.3 - Cálculo das emissões médias do ciclo
Se forem medidas em base seca, aplica-se a correção base seca/base húmida em conformidade com o n.º 1.3.2 (NRSC) ou o n.º 2.1.2.2 (NRTC), respetivamente, do apêndice 3 do anexo III.
Para o NRSC, a massa do CO(índice 2) (g/h) deve ser calculada para cada modo individual em conformidade com o n.º 1.3.4 do apêndice 3 do anexo III. Os fluxos de gases de escape devem ser determinados em conformidade com os n.os 1.2.1 a 1.2.5 do apêndice 1 do anexo III.
Para o NRTC, a massa do CO(índice 2) (g/ensaio) deve ser calculada em conformidade com o n.º 2.1.2.1 do apêndice 3 do anexo III. O fluxo de gases de escape deve ser determinado em conformidade com o n.º 2.2.3 do apêndice 1 do anexo III.
3.2 - Medição em gases de escape diluídos
O presente número é aplicável apenas se o CO(índice 2) for medido nos gases de escape diluídos.
3.2.1 - Medição
O CO(índice 2) nos gases de escape diluídos emitido pelo motor submetido a ensaio deve ser medido com um analisador não dispersivo de infravermelhos (NDIR), em conformidade com o n.º 1.4.3.2 (NRSC) ou o n.º 2.3.3.2 (NRTC), respetivamente, do apêndice 1 do anexo III. A diluição dos gases de escape deve ser feita com ar ambiente filtrado, ar de síntese ou azoto. A capacidade de escoamento do sistema de caudal total deve ser suficientemente grande para eliminar completamente a condensação de água nos sistemas de diluição e de amostragem.
O sistema de medição deve cumprir os requisitos de linearidade do n.º 1.5 do apêndice 2 do anexo III.
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