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Ato Original
Jornal Oficial da República Portuguesa
Decreto-Lei n.º 46/2011, de 30 de março
Revogado
Emitente:
Informação da publicação
SUMÁRIO
Adapta ao progresso técnico as medidas existentes contra a emissão de poluentes gasosos e de partículas pelos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias, transpondo a Directiva n.º 2010/26/UE, da Comissão, de 31 de Março
TEXTO
Decreto-Lei n.º 46/2011
de 30 de Março
O presente decreto-lei estabelece um conjunto de medidas que alteram as prescrições gerais de homologação dos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias, adaptando os respectivos procedimentos de ensaio e simplificando os requisitos de notificação e as obrigações de declaração no âmbito do denominado regime flexível.
Para tal, procede à transposição, para a ordem jurídica interna, da Directiva n.º 2010/26/UE, da Comissão, de 31 de Março, que altera a Directiva n.º 97/68/CE, de 16 de Dezembro.
A Directiva n.º 97/68/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro, aproximou as 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, no sentido de assumir como princípio fundamental que todas as pessoas devem ser efectivamente protegidas contra riscos de saúde reconhecidamente causados pela poluição do ar. Esta directiva foi alterada pelas Directivas n.os 2002/88/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 9 de Dezembro, e 2004/26/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 21 de Abril.
A transposição para a ordem jurídica nacional das directivas referidas foi concretizada através do Decreto-Lei n.º 236/2005, de 30 de Dezembro, no caso dos motores de ignição por compressão (diesel), e do Decreto-Lei n.º 47/2006, de 27 de Fevereiro, para os motores de ignição comandada (gasolina), diplomas que se encontram em vigor, importando proceder à sua alteração.
Assim, o presente decreto-lei vem, em primeiro lugar, introduzir alterações em matéria de prescrições gerais de homologação de motores diesel, que decorrem da evolução tecnológica, nomeadamente no seu controlo electrónico, procedendo-se a uma actualização das regras aplicáveis.
Em segundo lugar, vem prever a adaptação dos procedimentos de ensaio de homologação de motores destinados a demonstrar a conformidade com os limites de emissão.
Em terceiro lugar, simplificam-se os requisitos de utilização do regime flexível aplicável à colocação de motores no mercado.
Por último, prorroga-se até 31 de Julho de 2013 o período de isenção do cumprimento dos valores limite de emissão de poluentes gasosos e de partículas da fase ii estabelecido para certas máquinas móveis de mão equipadas com motores a gasolina (como, por exemplo, máquinas para cortar sebes e motosserras) devido às dificuldades técnicas no seu cumprimento.
Assim:
Nos termos da alínea a) do n.º 1 do artigo 198.º da Constituição, o Governo decreta o seguinte:
Artigo 1.º
Objecto
1 - O presente decreto-lei transpõe para a ordem jurídica interna a Directiva n.º 2010/26/UE, da Comissão, de 31 de Março, que altera e adapta ao progresso técnico a Directiva n.º 97/68/CE, do Parlamento Europeu e do Conselho, de 16 de Dezembro, 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.
2 - O presente decreto-lei altera os Decretos-Leis n.os 236/2005, de 30 de Dezembro, e 47/2006, de 27 de Fevereiro, ambos alterados pelo Decreto-Lei n.º 302/2007, de 23 de Agosto.
Artigo 2.º
Alteração ao Decreto-Lei n.º 236/2005, de 30 de Dezembro
O artigo 25.º do Decreto-Lei n.º 236/2005, de 30 de Dezembro, alterado pelo Decreto-Lei n.º 302/2007, de 23 de Agosto, passa a ter a seguinte redacção:
«Artigo 25.º
[...]
1 - A fiscalização do cumprimento do disposto no artigo 13.º compete à Autoridade de Segurança Alimentar e Económica (ASAE), sem prejuízo das competências atribuídas por lei a outras entidades.
2 - Os autos de notícia levantados pelas entidades fiscalizadoras são enviados à ASAE para instrução.
3 - A instrução do processo é da competência da ASAE.»
Artigo 3.º
Alteração aos anexos do Decreto-Lei n.º 236/2005, de 30 de Dezembro
Os anexos i, ii, iii, iv e xii do Decreto-Lei n.º 236/2005, de 30 de Dezembro, alterado pelo Decreto-Lei n.º 302/2007, de 23 de Agosto, são alterados nos termos constantes do anexo i ao presente decreto-lei, que dele faz parte integrante.
Artigo 4.º
Alteração ao Decreto-Lei n.º 47/2006, de 27 de Fevereiro
Os artigos 9.º, 14.º e 16.º do Decreto-Lei n.º 47/2006, de 27 de Fevereiro, alterado pelo Decreto-Lei n.º 302/2007, de 23 de Agosto, passam a ter a seguinte redacção:
«Artigo 9.º
[...]
1 - ...
2 - Sem prejuízo do número anterior, é concedida uma prorrogação do período de isenção até 31 de Julho de 2013, na categoria de máquinas com uma pega na parte superior, para as máquinas portáteis de cortar sebes e as motosserras para a manutenção de árvores com uma pega na parte superior, para uso profissional e funcionando em posições múltiplas, equipadas de motores das classes SH:2 e SH:3.
3 - (Anterior n.º 2.)
4 - (Anterior n.º 3.)
5 - (Anterior n.º 4.)
6 - (Anterior n.º 5.)
7 - (Anterior n.º 6.)
8 - (Anterior n.º 7.)
9 - (Anterior n.º 8.)
10 - (Anterior n.º 9.)
11 - (Anterior n.º 10.)
12 - (Anterior n.º 11.)
Artigo 14.º
[...]
A fiscalização do cumprimento do disposto no artigo 8.º compete à Autoridade de Segurança Alimentar e Económica (ASAE), sem prejuízo das competências atribuídas por lei a outras entidades.
Artigo 16.º
[...]
1 - ...
2 - ...
a)...
b) 30 % para a ASAE;
c)...»
Artigo 5.º
Alteração ao anexo II do Decreto-Lei n.º 47/2006, de 27 de Fevereiro
O anexo ii do Decreto-Lei n.º 47/2006, de 27 de Fevereiro, alterado pelo Decreto-Lei n.º 302/2007, de 23 de Agosto, é alterado nos termos constantes do anexo ii ao presente decreto-lei, que dele faz parte integrante.
Artigo 6.º
Entrada em vigor
O presente decreto-lei entra em vigor em 31 de Março de 2011.
Visto e aprovado em Conselho de Ministros de 11 de Novembro de 2010. - José Sócrates Carvalho Pinto de Sousa - Luís Filipe Marques Amado - Emanuel Augusto dos Santos - Alberto de Sousa Martins - José Carlos das Dores Zorrinho - António Augusto da Ascenção Mendonça - Fernanda Maria Rosa do Carmo Julião.
Promulgado em 23 de Fevereiro de 2011.
Publique-se.
O Presidente da República, Aníbal Cavaco Silva.
Referendado em 28 de Fevereiro de 2011.
O Primeiro-Ministro, José Sócrates Carvalho Pinto de Sousa.
ANEXO I
(a que se refere o artigo 3.º)
«ANEXO I
Definições, símbolos e abreviaturas, marcações dos motores, especificações e ensaios, especificação das avaliações da conformidade da produção, parâmetros de definição da família de motores e escolha do motor precursor.
1 - Definições, símbolos e abreviaturas
Para efeitos do presente diploma, entende-se por:
1.1 - «Motor de ignição por compressão» o motor que funciona segundo o princípio da ignição por compressão, por exemplo motor diesel.
1.2 - «Poluentes gasosos» o monóxido de carbono, os hidrocarbonetos, pressupondo-se uma razão de C(índice 1):H(índice 1,85) e os óxidos de azoto, expressos em equivalente de dióxido de azoto (NO(índice 2)).
1.3 - «Partículas» qualquer material recolhido num meio filtrante especificado após diluição dos gases de escape do motor de combustão interna com ar limpo filtrado, de modo a que a temperatura não exceda 325 K (52ºC).
1.4 - «Potência útil» a potência em kW CEE obtida no banco de ensaios na extremidade da cambota ou seu equivalente, medida de acordo com o método CEE de medição da potência dos motores de combustão interna destinados aos veículos rodoviários estabelecido na Directiva n.º 80/1269/CEE, sendo no entanto excluída neste caso a potência da ventoinha de arrefecimento e utilizando-se as condições de ensaio e o combustível de referência especificados no presente diploma.
1.5 - «Velocidade nominal» a velocidade máxima a plena carga admitida pelo regulador, conforme especificada pelo fabricante.
1.6 - «Carga parcial» a fracção do binário máximo disponível a uma dada velocidade do motor.
1.7 - «Velocidade de binário máximo» a velocidade do motor em que se obtém o binário máximo, conforme especificada pelo fabricante.
1.8 - «Velocidade intermédia» a velocidade do motor que satisfaz um dos seguintes requisitos:
a) Para os motores concebidos para funcionar a uma gama de velocidades na curva do binário a plena carga, a velocidade intermédia é a velocidade de binário máximo declarada, se ocorrer entre 60 % e 75 % da velocidade nominal, ou
b) Se a velocidade de binário máximo declarada for inferior a 60 % da velocidade nominal, a velocidade intermédia é 60 % da velocidade nominal, ou
c) Se a velocidade de binário máximo declarada for superior a 75 % da velocidade nominal, a velocidade intermédia é 75 % da velocidade nominal.
1.9 - «Volume igual ou superior a 100 m3 «de uma embarcação de navegação interior, o seu volume calculado com base na fórmula L x B x T, em que «L» é o comprimento fora a fora em metros, excluindo o leme e gurupés, «B» é a boca máxima do casco em metros, medida no exterior da chapa de costado, excluindo rodas de pás propulsoras, verdugos, etc. e «T» a distância vertical, medida entre o ponto mais baixo do casco ou quilha e uma linha correspondente ao calado máximo da embarcação.
1.10 - «Certificado de navegação ou de segurança válido» é:
a) Um certificado de conformidade com a Convenção Internacional para a Salvaguarda da Vida Humana no Mar de 1974 (SOLAS 74), emendada, ou um certificado equivalente; ou
b) Um certificado de conformidade com a Convenção Internacional das Linhas de Carga de 1966, emendada, ou um certificado equivalente, e um certificado Internacional para a Prevenção da Poluição do Mar por Hidrocarbonetos, certificado IOPP, em conformidade com a Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição por Navios de 1973 (MARPOL), emendada.
1.11 - «Dispositivo manipulador» o dispositivo que serve para medir, detectar ou reagir a variáveis de funcionamento para activar, modular, atrasar ou desactivar a função de um dado componente do sistema de controlo das emissões, a fim de reduzir a eficácia desse sistema de controlo das emissões em condições de funcionamento normais de máquinas móveis não rodoviárias, a menos que a utilização desse dispositivo esteja substancialmente incluída no método de certificação de ensaio de emissões aplicado.
1.12 - «Estratégia irracional de controlo» a estratégia ou medida através da qual a eficácia de um sistema de controlo de emissões, em condições de funcionamento normais de uma máquina móvel não rodoviária, é reduzida a um nível inferior ao exigido no método de ensaios de emissões aplicado.
1.13 - «Pós-tratamento» a passagem dos gases de escape através de um dispositivo ou sistema cuja finalidade é alterar química ou fisicamente os gases antes da libertação para a atmosfera.
1.14 - «Dispositivo auxiliar de controlo das emissões» qualquer dispositivo que detecta os parâmetros de funcionamento do motor com a finalidade de ajustar o funcionamento de qualquer parte do sistema de controlo das emissões.
1.15 - «Sistema de controlo das emissões» qualquer dispositivo, sistema ou elemento de projecto que controla ou reduz as emissões.
1.16 - «Sistema de combustível» todos os componentes envolvidos na medição e mistura do combustível.
1.17 - «Motor secundário» o motor instalado num veículo a motor, mas que não fornece potência motriz ao veículo.
1.18 - «Duração do modo» o tempo que decorre entre o abandono da velocidade ou binário do modo anterior ou da fase de pré-condicionamento e o início do modo seguinte. Inclui o tempo que decorre entre a alteração da velocidade ou binário e a estabilização no início de cada modo.
1.19 - «Parâmetro ajustável» qualquer dispositivo, sistema ou elemento do projecto fisicamente ajustável que pode afectar as emissões ou o comportamento funcional do motor durante os ensaios de emissões ou o funcionamento normal.
1.20 - «Ciclo de ensaios» a sequência de pontos de ensaio, cada um com uma velocidade e um binário definidos, que devem ser seguidos pelo motor em condições de funcionamento em estado estacionário, designado ensaio NRSC, ou transiente, designado ensaio NRTC.
1.21 - Símbolos e abreviaturas
1.21.1 - Símbolos dos parâmetros de ensaio
1.21.2 - Símbolos dos componentes químicos:
CH(índice 4) - Metano;
C(índice 3)H(índice 8) - Propano;
C(índice 2)H(índice 6) - Etano;
CO - Monóxido de carbono;
CO(índice 2) - Dióxido de carbono;
DOP - Ftalato de dioctilo;
H(índice 2)O - Água;
HC - Hidrocarbonetos;
NO(índice x) - Óxidos de Azoto;
NO - Óxido de azoto;
NO(índice 2) - Dióxido de azoto;
O(índice 2) - Oxigénio;
PT - Partículas;
PTFE - Politetrafluoroetileno;
1.21.3 - Abreviaturas
CFV - Tubo de Venturi de escoamento crítico;
CLD - Detector quimioluminescente;
CI - Ignição por compressão;
FID - Detector de ionização por chama;
FS - Escala completa;
HCLD - Detector quimioluminiscente aquecido;
HFID - Detector aquecido de ionização por chama;
NDIR - Analisador de infra-vermelho não dispersivo;
NG - Gás natural;
NRSC - Ciclo de ensaios em condições estacionárias não rodoviário;
NRTC - Ciclo de ensaios em condições transientes não rodoviário;
PDP - Bomba volumétrica;
SI - Ignição comandada;
SSV - Venturi subsónico.
2 - Marcações dos motores
2.1 - Os motores de ignição por compressão homologados de acordo com o presente diploma devem ostentar:
2.1.1 - A marca ou nome do fabricante do motor,
2.1.2 - O tipo do motor, ou família, se aplicável, e um único número de identificação,
2.1.3 - O número da homologação CE, conforme descrito no anexo vii,
2.1.4 - Etiquetas de acordo com o anexo xii, se o motor for colocado no mercado ao abrigo das disposições do regime flexível.
2.2 - As marcas devem durar a vida útil do motor e ser claramente legíveis e indeléveis. Se forem utilizadas etiquetas ou chapas, devem ser apostas de modo tal que, além disso, a fixação dure a vida útil do motor e as etiquetas ou chapas não possam ser removidas sem as destruir ou apagar.
2.3 - A marcação deve ser fixada a uma parte do motor necessária para o funcionamento normal deste e que não tenha normalmente de ser substituída durante a vida do motor.
2.3.1 - A marcação deve ser colocada num local facilmente visível para uma pessoa de estatura média quando o motor estiver montado com todos os auxiliares necessários para o seu funcionamento.
2.3.2 - Cada motor deve ser acompanhado de uma chapa amovível suplementar de um material duradouro, com todos os dados referidos no n.º 2.1, que deverá ser posicionada, se necessário, por forma a que a marcação referida no n.º 2.1 fique prontamente visível para uma pessoa de estatura média e facilmente acessível quando o motor estiver montado na máquina.
2.4 - O código dos motores em conjugação com os números de identificação deve ser tal que permita, sem quaisquer dúvidas, a sequência de produção.
2.5 - Antes de sair da linha de produção, os motores devem ostentar todas as marcações.
2.6 - A localização exacta das marcações do motor deve ser indicada na parte 1 do modelo que consta do anexo vi.
3 - Especificações e ensaios
3.1 - Generalidades. - Os componentes susceptíveis de afectarem a emissão de poluentes gasosos e de partículas devem ser concebidos, construídos e montados de modo a permitir que o motor, em utilização normal, e apesar das vibrações a que possa estar sujeito, satisfaça as disposições do presente diploma.
As medidas técnicas tomadas pelo fabricante devem ser de modo a assegurar que as emissões acima mencionadas sejam efectivamente limitadas, nos termos do presente diploma, durante a vida normal do motor e em condições normais de utilização. Presume-se que essas disposições são satisfeitas se forem cumpridas as disposições dos n.os 3.2.1, 3.2.3, 3.2.4, 3.2.5, 3.2.6 e 4.3.2.1.
Se forem utilizados um catalisador e ou um filtro de partículas, o fabricante deve provar, através de testes de durabilidade, para as fases i e ii, que ele próprio pode efectuar de acordo com a boa prática de engenharia, e através dos registos correspondentes, que se pode esperar que esses dispositivos pós-tratamento funcionem correctamente durante a vida do motor. Os registos devem ser apresentados de acordo com os requisitos do n.º 4.2 e, nomeadamente, do n.º 4.2.3. Deve ser fornecida ao cliente uma garantia correspondente. É admissível a substituição sistemática do dispositivo após um determinado tempo de funcionamento do motor. Quaisquer ajustamentos, reparações, desmontagens, limpezas ou substituições de componentes ou sistemas do motor, efectuados numa base periódica para evitar o mau funcionamento do motor em ligação com o dispositivo pós-tratamento, apenas podem ser efectuados na medida do tecnologicamente necessário para assegurar o correcto funcionamento do sistema de controlo de emissões. Os requisitos relativos a manutenção programada devem ser incluídos no manual do cliente e abrangidos pelas disposições de garantia acima mencionadas, devendo ser aprovados antes de ser concedida a homologação. As partes do manual relativas à manutenção ou substituição dos dispositivos de pós-tratamento e às condições de garantia devem ser incluídas na ficha de informações cujo modelo consta do anexo ii.
Todos os motores que expelem gases de escape misturados com água serão equipados com uma conexão no sistema de escape do motor localizada a jusante do motor e antes de qualquer ponto em que os gases de escape entrem em contacto com a água, ou qualquer outro meio de arrefecimento ou lavagem, para a fixação temporária de equipamento de recolha de emissões gasosas ou de partículas. É importante que a localização desta conexão permita uma amostra de mistura bem representativa dos gases de escape. Esta conexão será efectuada internamente através de um tubo roscado com roscas normalizadas de dimensão não superior a meia polegada e será fechada por meio de um obturador quando não estiver a ser utilizada, sendo autorizadas conexões equivalentes.
3.2 - Especificações relativas às emissões de poluentes. - Os componentes gasosos e as partículas emitidos pelo motor submetido a ensaio devem ser medidos através dos métodos descritos no anexo v.
Podem ser aceites outros sistemas ou analisadores se conduzirem a resultados equivalentes aos dos seguintes sistemas de referência:
a) No que diz respeito às emissões gasosas medidas nos gases de escape brutos, o sistema indicado na figura 2 do anexo v;
b) No que diz respeito às emissões gasosas medidas nos gases de escape diluídos de um sistema de diluição do escoamento total, o sistema indicado na figura 3 do anexo v;
c) Para as emissões de partículas, o sistema de diluição do escoamento total a funcionar quer com um filtro separado para cada modo quer pelo método do filtro único, indicado na figura 13 do anexo v.
A determinação da equivalência de sistemas deve-se basear num estudo de correlação que inclua um ciclo de sete, ou mais, ensaios entre o sistema em consideração e um ou mais dos sistemas de referência acima mencionados.
Haverá equivalência se as médias dos valores ponderados das emissões em cada ciclo, obtidos com cada um dos sistemas, não variem mais de (mais ou menos) 5 %. O ciclo a utilizar deve ser conforme indicado no n.º 3.7.1 do anexo iii.
Para a introdução de um novo sistema no presente diploma, a determinação da equivalência deve basear-se no cálculo da repetibilidade e reprodutibilidade, conforme descrito na norma ISO 5725.
3.2.1 - Os valores das emissões de monóxido de carbono, de hidrocarbonetos, de óxidos de azoto e de partículas obtidos não devem exceder, para a fase i, os valores indicados no quadro a seguir:
3.2.2 - Os valores-limite das emissões dados no n.º 3.2.1 referem-se à saída do motor e devem ser conseguidos antes de qualquer dispositivo de pós-tratamento do escape.
3.2.3 - Os valores das emissões de monóxido de carbono, de hidrocarbonetos, de óxidos de azoto e de partículas obtidos não devem exceder, para a fase ii, os valores indicados no quadro a seguir:
3.2.4 - As emissões de monóxido de carbono, do conjunto dos hidrocarbonetos e óxidos de azoto e de partículas não devem exceder, para a fase iii-A, as quantidades indicadas nos quadros seguintes:
a) Motores para outras aplicações que não a propulsão de embarcações de navegação interior, locomotivas e automotoras ferroviárias:
b) Motores a utilizar para a propulsão de embarcações de navegação interior:
c) Motores para a propulsão de locomotivas ferroviárias:
d) Motores para a propulsão de automotoras ferroviárias:
3.2.5 - As emissões de monóxido de carbono, hidrocarbonetos e óxidos de azoto, ou a sua soma, se aplicável, e as emissões de partículas não devem exceder para a fase iii-B as quantidades indicadas nos quadros seguintes:
a) Motores para outras aplicações que não a propulsão de locomotivas ou automotoras ferroviárias ou embarcações de navegação interior:
b) Motores para a propulsão de automotoras ferroviárias:
c) Motores para a propulsão de locomotivas:
3.2.6 - As emissões de monóxido de carbono, hidrocarbonetos e óxidos de azoto, ou a sua soma, quando relevante, e as emissões de partículas não devem exceder para a fase iv as quantidades indicadas no quadro seguinte:
a) Motores para outras aplicações que não a propulsão de locomotivas ou automotoras ferroviárias ou embarcações de navegação anterior:
3.2.7 - Os valores-limite dos n.os 3.2.4, 3.2.5. e 3.2.6. devem incluir os factores de deterioração calculados de acordo com o apêndice 5 do anexo iii.
No caso dos valores-limites dos n.os 3.2.5 e 3.2.6, no conjunto das condições de carga escolhidas ao acaso, pertencendo a uma área de controlo definida e com excepção das condições de funcionamento do motor não sujeitas a uma tal disposição, as emissões recolhidas durante um período não inferior a 30 segundos não devem ultrapassar 100 % dos valores-limite indicados nos quadros supramencionados.
3.2.8 - Se conforme definido no n.º 5 juntamente com o apêndice 2 do anexo ii, uma família de motores abranger mais de que uma banda de potências, os valores das emissões do motor precursor para homologação e de todos os tipos de motores dentro da mesma família na conformidade da produção, devem satisfazer os requisitos mais estritos da banda de potências mais elevada. O requerente é livre de restringir a definição das famílias de motores a bandas de potências únicas e de pedir a certificação de acordo com esse facto.
3.3 - Instalação na máquina móvel. - A instalação do motor na máquina móvel deve satisfazer as restrições estabelecidas no âmbito da homologação. Além disso, devem ser sempre satisfeitas as seguintes características em relação à homologação do motor:
3.3.1 - A depressão na admissão não deve exceder a especificada para o motor homologado de acordo com os apêndices 1 ou 3 do anexo ii.
3.3.2 - A contrapressão de escape não deve exceder a especificada para o motor homologado de acordo com os apêndices 1 ou 3 do anexo ii.
4 - Especificação das avaliações da conformidade da produção
4.1 - Em relação à verificação da existência de disposições e processos satisfatórios para assegurar o controlo efectivo da conformidade da produção antes da concessão da homologação, a autoridade de homologação deve também aceitar como satisfazendo os requisitos o cumprimento pelo fabricante da norma harmonizada EN 29002, cujo âmbito abrange os motores em questão, ou de uma norma equivalente. O fabricante deve fornecer pormenores sobre o cumprimento da norma e informar as autoridades de homologação de quaisquer revisões da sua validade ou âmbito. Para verificar se os requisitos do n.º 3.2 são sempre satisfeitos, devem ser efectuados controlos adequados de produção.
4.2 - O titular da homologação deve, em especial:
4.2.1 - Assegurar a existência de processos para o controlo efectivo da qualidade do produto;
4.2.2 - Ter acesso aos equipamentos de controlo necessários para verificar a conformidade com cada tipo homologado;
4.2.3 - Assegurar que os dados relativos aos resultados dos ensaios sejam registados e que os documentos anexos fiquem disponíveis durante um período a determinar de acordo com a autoridade de homologação.
4.2.4 - Analisar os resultados de cada tipo de ensaio, para verificar e assegurar a estabilidade das características do motor, com margens para variações no processo de produção industrial.
4.2.5 - Assegurar que qualquer amostra de motores ou componentes que indique não conformidade com o tipo de ensaio considerado dê origem a outra amostragem e outro ensaio. Devem ser tomadas todas as medidas necessárias para restabelecer a conformidade de produção correspondente.
4.3 - A autoridade competente que concedeu a homologação pode verificar em qualquer altura os métodos de controlo da conformidade aplicáveis a cada unidade da produção.
4.3.1 - Devem ser apresentados ao inspector visitante, em cada inspecção, os documentos relativos aos ensaios e os registos dos exames da produção.
4.3.2 - Quando o nível da qualidade parecer insatisfatório ou quando parecer ser necessário verificar a validade dos dados apresentados em aplicação do disposto no n.º 3.2 será adoptado o seguinte procedimento:
4.3.2.1 - Retira-se um motor da série e submete-se esse motor ao ensaio descrito no anexo iii. Os valores das emissões de monóxido de carbono, de hidrocarbonetos e de óxidos de azoto e de partículas não devem exceder os valores indicados no quadro do n.º 3.2.1, sujeitos aos requisitos do ponto 3.2.2., ou os indicados nos quadros dos n.os 3.2.3 a 3.2.6.
4.3.2.2 - Se o motor retirado da série não satisfizer os requisitos do n.º 4.3.2.1, o fabricante pode solicitar que se efectuem medições numa amostra de motores com a mesma especificação retirada da série e que inclua o motor inicialmente retirado. O fabricante estabelece a dimensão n da amostra, de acordo com o serviço técnico. Todos os motores com excepção do inicialmente retirado são sujeitos a um ensaio.
Determina-se então, a média aritmética (X) dos resultados obtidos na amostra no que respeita a cada poluente. Considera-se que a produção da série está conforme caso seja satisfeita a seguinte condição:
4.3.3 - A autoridade de homologação ou o serviço técnico responsável pela verificação da conformidade da produção devem efectuar ensaios com motores parcial ou totalmente rodados, de acordo com as especificações do fabricante.
4.3.4 - A frequência normal de inspecções autorizada pela autoridade competente é de uma por ano. Se os requisitos do n.º 4.3.2 não forem satisfeitos, a autoridade competente deve assegurar que sejam tomadas todas as medidas necessárias para restabelecer a conformidade da produção tão rapidamente quanto possível.
5 - Parâmetros de definição da família de motores
A família de motores pode ser definida por parâmetro básicos de projecto que devem ser comuns aos motores dentro da família. Nalguns casos pode haver interacção de parâmetros. Esses efeitos devem também ser tidos em consideração para assegurar que apenas sejam incluídos numa família de motores, os motores com características semelhantes em termos de emissões de escape.
Para que os motores possam ser considerados como pertencentes à mesma família, devem apresentar uma série de características básicas comuns, designadamente:
5.1 - Ciclo combustão:
a) 2 tempos;
b) 4 tempos;
5.2 - Meio de arrefecimento:
a) Ar;
b) Água;
c) Óleo.
5.3 - Cilindrada unitária compreendida entre 85 % e 100 % da maior cilindrada dentro da família dos motores.
5.4 - Método de aspiração do ar.
5.5 - Tipo de combustível: combustível para motores diesel.
5.6 - Tipo/concepção da câmara de combustão.
5.7 - Válvulas e janelas - configuração, dimensões e número
5.8 - Sistema de combustível para motores diesel
a) Bomba - tubagem - injector;
b) Bomba em linha;
c) Bomba distribuidora;
d) Elemento único;
e) Injector unitário.
5.9 - Características várias:
a) Recirculação dos gases de escape;
b) Injecção/emulsão de água;
c) Injecção de ar;
d) Sistema de arrefecimento de ar de sobrealimentação;
e) Tipo de ignição: por compressão.
5.10 - Pós-tratamento dos gases de escape
a) Catalisador de oxidação;
b) Catalisador de redução;
c) Catalisador de três vias;
d) Reactor térmico;
e) Colector de partículas.
6 - Escolha do motor precursor
6.1 - O motor precursor da família deve ser seleccionado utilizando o critério primário do débito de combustível mais elevado por curso do êmbolo à velocidade de binário máximo declarada. No caso de dois ou mais motores partilharem este critério primário, o motor precursor deve ser seleccionado utilizando o critério secundário do débito de combustível mais elevado por curso do êmbolo à velocidade nominal. Em determinadas circunstâncias, a autoridade de homologação pode concluir que o pior caso de taxa de emissões da família pode ser caracterizado através do ensaio de um segundo motor. Assim, a autoridade de homologação pode seleccionar um motor adicional para os ensaios com base em características que indiquem que esse motor pode ter os níveis de emissão mais elevados dos motores dessa família.
6.2 - Se os motores de uma família possuírem outras características variáveis que possam ser consideradas como afectando as emissões de escape, essas características devem também ser identificadas e tidas em conta na selecção do motor precursor.
7 - Prescrições relativas à homologação para as fases III-B e IV
7.1 - O presente número é aplicável à homologação dos motores controlados electronicamente em que se recorre ao controlo electrónico para determinar a quantidade e o momento da injecção de combustível (a seguir «motor»). É aplicável independentemente da tecnologia aplicada a tais motores para cumprir os valores-limite de emissões previstos nos n.os 3.2.5 e 3.2.6 do presente anexo.
7.2 - Definições. - Para efeitos do presente número, entende-se por:
7.2.1 - «Estratégia de controlo das emissões», a combinação de um sistema de controlo das emissões com uma estratégia de base de controlo das emissões e um conjunto de estratégias auxiliares de controlo das emissões, integrada na concepção global de um motor ou de máquinas móveis não rodoviárias nas quais o motor é instalado.
7.2.2 - «Reagente», qualquer meio consumível ou não recuperável exigido e utilizado para um funcionamento eficaz do sistema de pós-tratamento dos gases de escape.
7.3 - Prescrições gerais
7.3.1 - Prescrições relativas à estratégia de base de controlo das emissões
7.3.1.1 - A estratégia de base de controlo das emissões, activada em toda a gama de funcionamento do regime e do binário do motor, é concebida de modo a permitir ao motor cumprir as disposições do presente diploma.
7.3.1.2 - É proibida qualquer estratégia de base de controlo das emissões que possa distinguir entre um funcionamento do motor nas condições de um ensaio de homologação normalizado e outras condições de funcionamento e reduzir subsequentemente o nível de controlo das emissões quando o motor não funcione em condições substancialmente incluídas no procedimento de homologação.
7.3.2 - Prescrições relativas a estratégias auxiliares de controlo das emissões
7.3.2.1 - Uma estratégia auxiliar de controlo das emissões pode ser utilizada para um motor ou uma máquina móvel não rodoviária, desde que a estratégia auxiliar de controlo das emissões, quando activada, altere a estratégia de base de controlo das emissões em resposta a um conjunto específico de condições ambientes e ou de funcionamento, mas não reduza permanentemente a eficácia do sistema de controlo das emissões.
a) Quando a estratégia auxiliar de controlo das emissões é activada durante o ensaio de homologação, não são aplicáveis os n.os 7.3.2.2 e 7.3.2.3;
b) Quando a estratégia auxiliar de controlo das emissões não é activada durante o ensaio de homologação, deve demonstrar-se que a estratégia auxiliar de controlo das emissões se mantém activa apenas enquanto for necessário para os fins identificados no n.º 7.3.2.3.
7.3.2.2 - São aplicáveis ao presente número todas as condições de controlo seguintes:
a) Altitude não superior a 1000 metros (ou pressão atmosférica equivalente a 90 kPa);
b) Temperatura ambiente compreendida entre 275 K e 303 K (2ºC a 30ºC);
c) Temperatura do líquido de arrefecimento do motor superior a 343 K (70ºC);
Se a estratégia auxiliar de controlo das emissões for activada quando o motor se encontrar a funcionar nas condições de controlo enumeradas nas alíneas a), b) e c), a estratégia só deve ser activada excepcionalmente.
7.3.2.3 - Uma estratégia auxiliar de controlo das emissões pode ser activada para os seguintes fins em especial:
a) Por sinais a bordo, para proteger contra danos o motor (incluindo a protecção do dispositivo de tratamento do ar) e ou a máquina móvel não rodoviária na qual o motor está instalado;
b) Para garantir a segurança e as estratégias de funcionamento;
c) Para prevenir emissões excessivas durante o arranque a frio, o período de aquecimento ou a paragem;
d) Se for utilizada para afrouxar o controlo de um poluente regulamentado em condições ambientais ou de funcionamento específicas para manter o controlo sobre todos os outros poluentes regulamentados dentro dos valores-limite de emissão aplicáveis ao motor em questão. O objectivo é compensar fenómenos que ocorrem naturalmente de uma maneira que permita o controlo aceitável de todos os constituintes das emissões.
7.3.2.4 - O fabricante deve demonstrar ao serviço técnico aquando do ensaio de homologação que o funcionamento de qualquer estratégia auxiliar de controlo das emissões cumpre o disposto no n.º 7.3.2. A demonstração consiste numa avaliação da documentação referida no n.º 7.3.3.
7.3.2.5 - É proibido fazer funcionar qualquer estratégia auxiliar de controlo das emissões de modo não conforme com o n.º 7.3.2.
7.3.3 - Prescrições em matéria de documentação
7.3.3.1 - Ao apresentar o pedido de homologação ao serviço técnico, o fabricante deve juntar um dossiê de informação que garanta o acesso a todos os elementos de concepção e a todas as estratégias de controlo das emissões e aos meios pelos quais a estratégia auxiliar controla directa ou indirectamente as variáveis de saída. O dossiê de informação deve ser apresentado em duas partes:
a) O dossiê de homologação, anexado ao pedido de homologação, deve incluir um panorama completo da estratégia de controlo das emissões. Deve demonstrar-se que foram identificados todos os valores de saída permitidos por uma matriz obtida a partir dos intervalos de controlo dos valores de entrada individuais. Estes elementos devem ser anexados ao dossiê de informação em conformidade com o anexo ii;
b) Os elementos adicionais, apresentados ao serviço técnico mas não anexados ao pedido de homologação, devem incluir todos os parâmetros modificados por qualquer estratégia auxiliar de controlo das emissões e pelas condições-limite em que esta estratégia funciona e em especial:
i) Uma descrição da lógica de controlo e das estratégias de regulação e dos pontos de comutação, durante todos os modos de funcionamento para o sistema de alimentação e outros sistemas essenciais, resultando no controlo eficaz das emissões (sistema de recirculação dos gases de escape (EGR) ou dosagem do reagente, por exemplo);
ii) Uma justificação para a utilização de qualquer estratégia auxiliar de controlo das emissões aplicada ao motor, acompanhada de elementos e dados de ensaio, que demonstre o efeito sobre as emissões de escape. Esta justificação pode ser baseada em dados de ensaio, numa análise técnica bem fundamentada, ou numa combinação de ambos;
iii) Uma descrição pormenorizada dos algoritmos ou dos sensores (se aplicável) utilizados para identificar, analisar, ou diagnosticar o funcionamento incorrecto do sistema de controlo dos NO(índice x);
iv) A tolerância utilizada para cumprir os requisitos do n.º 7.4.7.2, independentemente dos meios utilizados.
7.3.3.2 - Os elementos adicionais referidos na alínea b) do n.º 7.3.3.1 são tratados como estritamente confidenciais. Devem ser disponibilizados à entidade homologadora a pedido desta. A entidade homologadora deve tratar estes elementos como confidenciais.
7.4 - Prescrições para garantir o funcionamento correcto das medidas de controlo dos NO(índice x)
7.4.1 - O fabricante deve facultar informação que descreva integralmente as características de funcionamento das medidas de controlo dos NO(índice x) usando para o efeito os documentos previstos no n.º 2 do apêndice 1 do anexo ii e no n.º 2 do apêndice 3 do anexo ii.
7.4.2 - Se o sistema de controlo das emissões exigir um reagente, as características desse reagente, nomeadamente tipo de reagente, informação sobre a concentração quando o reagente está em solução, temperaturas de funcionamento e referência às normas internacionais relativas à composição e à qualidade, devem ser especificadas pelo fabricante, no n.º 2.2.1.13 do apêndice 1 e no n.º 2.2.1.13 do apêndice 3 do anexo ii.
7.4.3 - A estratégia de controlo das emissões do motor deve estar operacional em todas as condições ambientais que se encontram normalmente no território da Comunidade, nomeadamente a baixas temperaturas ambientes.
7.4.4 - O fabricante deve demonstrar, em caso de utilização de um reagente, que a emissão de amoníaco não excede um valor médio de 25 ppm durante o ciclo de ensaio aplicável do procedimento de homologação.
7.4.5 - Se existirem reservatórios de reagente separados instalados numa máquina móvel não rodoviária ou a ela ligados, devem ser incluídos os meios para colher uma amostra do reagente dos reservatórios. O ponto de recolha deve ser de fácil acesso, sem que seja necessário uma ferramenta ou um dispositivo especial.
7.4.6 - Prescrições para utilização e manutenção
7.4.6.1 - Em conformidade com o n.º 4 do artigo 6.º a homologação está subordinada ao fornecimento a cada operador das máquinas móveis não rodoviárias instruções escritas compreendendo a seguinte informação:
a) Advertências pormenorizadas, explicando os possíveis problemas de funcionamento decorrentes da operação, utilização ou manutenção incorrectas do motor instalado, acompanhadas das respectivas medidas correctoras;
b) Advertências pormenorizadas sobre a utilização incorrecta da máquina susceptível de provocar disfuncionamentos do motor, acompanhadas das respectivas medidas correctoras;
c) Informação sobre a utilização correcta do reagente, acompanhada de instruções sobre a recarga do reagente entre as operações de manutenção periódicas normais;
d) Uma advertência clara de que o certificado de homologação, emitido para o tipo de motor em causa, só é válido quando estão reunidas todas as condições seguintes:
i) O motor funciona, é utilizado e mantido de acordo com as instruções fornecidas;
ii) Foram tomadas medidas imediatas para corrigir o funcionamento, a utilização ou a manutenção incorrectos em conformidade com as medidas correctoras indicadas pelas advertências referidas nas alíneas a) e b);
iii) Não ocorreu qualquer utilização incorrecta deliberada do motor, em especial a desactivação ou a falta de manutenção de um sistema EGR ou de dosagem de reagente.
As instruções devem ser redigidas de forma clara e não técnica utilizando os mesmos termos utilizados no manual de utilização da máquina móvel não rodoviária ou do motor.
7.4.7 - Controlo do reagente (se aplicável)
7.4.7.1 - Em conformidade com o n.º 4 do artigo 6.º, a homologação está subordinada ao fornecimento de indicadores ou outros meios adequados, de acordo com a configuração das máquinas móveis não rodoviárias, para informar o operador do seguinte:
a) Quantidade de reagente restante no reservatório de armazenagem de reagente e, através de um sinal específico adicional, quando o volume do reagente restante é inferior a 10 % da capacidade total do reservatório;
b) Quando o reservatório de reagente fica vazio, ou quase vazio;
c) Quando o reagente no reservatório de armazenagem não cumpre as características declaradas e registadas no n.º 2.2.1.13 do apêndice 1 e no n.º 2.2.1.13 do apêndice 3 do anexo ii, de acordo com os meios de avaliação instalados;
d) quando a actividade de dosagem do reagente é interrompida, nos casos em que a acção não é executada pelo módulo de controlo electrónico do motor ou pelo dispositivo de regulação da dosagem, em reacção às condições de funcionamento do motor em que a dosagem não é exigida, desde que estas condições de funcionamento tenham sido comunicadas à entidade homologadora.
7.4.7.2 - À discrição do fabricante, os requisitos em matéria de conformidade do reagente com as características declaradas e a tolerância às emissões de NO(índice x) que lhe está associada devem ser satisfeitos por um dos seguintes meios:
a) Meios directos, como a utilização de um sensor da qualidade do reagente;
b) Meios indirectos, como a utilização de um sensor de NO(índice x) no escape para avaliar a eficácia do reagente;
c) Quaisquer outros meios, desde que a sua eficácia seja pelo menos igual à que resulta da utilização dos meios indicados em a) ou b) e os requisitos principais do presente número sejam respeitados.
ANEXO II
Ficha de Informações n.º...
Relativa à homologação no que diz respeito às medidas contra a emissão de poluentes gasosos e de partículas pelos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias.
(Directiva n.º 97/68/CE, com a última redacção que lhe foi dada pela Directiva n.º 2010/26/UE)
Motor precursor/tipo de motor (1): ...
0 - Generalidades:
0.1 - Marca (firma): ...
0.2 - Tipo e designação comercial do motor precursor e (se aplicável) da família de motores (1): ...
0.3 - Código do tipo utilizado pelo fabricante, conforme marcado no(s) motor(es) (1):
0.4 - Especificação das máquinas a propulsionar pelo motor (2): ...
0.5 - Nome e endereço do fabricante: ...
Nome e endereço do eventual mandatário do fabricante: ...
0.6 - Localização, código e método de aposição do número de identificação do motor: ...
0.7 - Localização e método de aposição da marca de homologação CE: ...
0.8 - Endereço(s) da(s) linha(s) de montagem: ...
Anexos:
1.1 - Características essenciais do(s) motor(es) precursor(es) (ver apêndice 1).
1.2 - Características essenciais da família de motores (ver apêndice 2).
1.3 - Características essenciais do tipo de motor dentro da família (ver apêndice 3).
2 - Características das partes da máquina móvel relacionadas com o motor (se aplicável).
3 - Fotografias do motor precursor.
4 - Lista de outros eventuais anexos
(data, processo).
(1) Riscar o que não interessa.
(2) Conforme definido no artigo 2.º
APÊNDICE 1
Características essenciais do motor (precursor) (1)
1 - Descrição do motor:
1.1 - Fabricante: ...
1.2 - Código do fabricante do motor: ...
1.3 - Ciclo: quatro tempos/dois tempos (2).
1.4 - Diâmetro: ... mm.
1.5 - Curso: ... mm.
1.6 - Número e disposição dos cilindros:
1.7 - Cilindrada: ... cm3.
1.8 - Velocidade nominal: ...
1.9 - Velocidade de binário máximo: ...
1.10 - Taxa de compressão volumétrica (3): ...
1.11 - Descrição do sistema de combustão: ...
1.12 - Desenho(s) da câmara de combustão e da cabeça do êmbolo: ...
1.13 - Área da secção transversal mínima das janelas de admissão e de escape: ...
1.14 - Sistema de arrefecimento:
1.14.1 - Líquido
1.14.1.1 - Natureza do líquido: ...
1.14.1.2 - Bomba(s) de circulação: sim/não (2) ...
1.14.1.3 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.1.4 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável): ...
1.14.2 - Ar:
1.14.2.1 - Ventoinha: sim/não (2).
1.14.2.2 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.2.3 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável): ...
1.15 - Temperatura admitida pelo fabricante
1.15.1 - Arrefecimento por líquido: temperatura máxima à saída: ... K.
1.15.2 - Arrefecimento por ar: ponto de referência: ...
Temperatura máxima no ponto de referência: ... K.
1.15.3 - Temperatura máxima do ar de sobrealimentação à saída do permutador de calor (se aplicável): ... K.
1.15.4 - Temperatura máxima de escape no ponto do(s) tubo(s) de escape adjacente(s) à(s) flange(s) exterior(es) do(s) colector(es) de escape: ... K.
1.15.5 - Temperatura do lubrificante:
Mínimo: ... K;
Máximo: ... K.
1.16 - Sobrealimentador: sim/não (2)
1.16.1 - Marca: ...
1.16.2 - Tipo: ...
1.16.3 - Descrição do sistema (por exemplo, pressão máxima de sobrealimentação, válvula de descarga, se aplicável): ...
1.16.4 - Permutador de calor: sim/não (2).
1.17 - Sistema de admissão: depressão máxima admissível na admissão à velocidade nominal do motor e a 100 % da carga: ... kPa.
1.18 - Sistema de escape: contrapressão máxima admissível no escape à velocidade nominal do motor e a 100 % da carga: ... kPa.
2 - Medidas adoptadas contra a poluição do ar:
2.1 - Dispositivo para reciclar os gases do cárter: sim/não (2).
2.2 - Dispositivos antipoluição adicionais (se existirem e não forem abrangidos por outra rubrica).
2.2.1 - Catalisador: sim/não (2).
2.2.1.1 - Marca(s): ...
2.2.1.2 - Tipo(s): ...
2.2.1.3 - Número de catalisadores e elementos ...
2.2.1.4 - Dimensões e volume do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.5 - Tipo de acção catalítica: ...
2.2.1.6 - Carga total de metais preciosos: ...
2.2.1.7 - Concentração relativa: ...
2.2.1.8 - Substrato (estrutura e material): ...
2.2.1.9 - Densidade das células: ...
2.2.1.10 - Tipo de alojamento do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.11 - Localização do(s) catalisador(es) (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/ mínima(s) do motor):
2.2.1.12 - Intervalo de funcionamento normal (K): ...
2.2.1.13 - Reagente consumível (se aplicável): ...
2.2.1.13.1 - Tipo e concentração de reagente necessários à acção catalítica: ...
2.2.1.13.2 - Intervalo de temperaturas de funcionamento normal do reagente: ...
2.2.1.13.3 - Norma internacional (se aplicável): ...
2.2.1.14 - Sensor de NO(índice x): sim/não (2).
2.2.2 - Sensor de oxigénio: sim/não (2).
2.2.2.1 - Marca(s): ...
2.2.2.2 - Tipo: ...
2.2.2.3 - Localização: ...
2.2.3 - Injecção de ar: sim/não (2).
2.2.3.1 - Tipo (ar pulsado, bomba de ar, etc.): ...
2.2.4 - EGR: sim/não (2).
2.2.4.1 - Características (arrefecida/não arrefecida, alta pressão/baixa pressão, etc.): ...
2.2.5 - Colector de partículas: sim/não (2).
2.2.5.1 - Dimensões e capacidade do colector de partículas: ...
2.2.5.2 - Tipo e concepção do colector de partículas: ...
2.2.5.3 - Localização (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/mínima(s) do motor): ...
2.2.5.4 - Método ou sistema de regeneração, descrição e ou desenho: ...
2.2.5.5 - Intervalo de funcionamento normal (K) e intervalo de pressões (kPa): ...
2.2.6 - Outros sistemas: sim/não (2).
2.2.6.1 - Descrição e funcionamento: ...
3 - Sistema de combustível - motores diesel:
3.1 - Bomba de alimentação:
Pressão (3) ou diagrama característico: ... kPa
3.2 - Sistema de injecção:
3.2.1 - Bomba:
3.2.1.1 - Marca (s): ...
3.2.1.2 - Tipo(s): ...
3.2.1.3 - Débito: ... e ...mm3 por curso (3) ou ciclo a injecção plena à velocidade da bomba de: ... rpm, nominal, e... rpm, binário máx., respectivamente, ou diagrama característico.
Mencionar o método utilizado: no motor/no banco de bombas (2)
3.2.1.4 - Avanço da injecção:
3.2.1.4.1 - Curva de avanço da injecção (3) ...
3.2.1.4.2 - Regulação de injecção (3) ...
3.2.2 - Tubagem de injecção
3.2.2.1 - Comprimento: ... mm
3.2.2.2 - Diâmetro interno: ... mm
3.2.3 - Injector(es):
3.2.3.1 - Marca(s): ...
3.2.3.2 - Tipo(s): ...
3.2.3.3 - Pressão de abertura (3) ou diagrama característico: ... kPa
3.2.4 - Regulador:
3.2.4.1 - Marca (s): ...
3.2.4.2 - Tipo (s): ...
3.2.4.3 - Velocidade a que o corte tem início em plena carga (3) ... rpm
3.2.4.4 - Velocidade máxima sem carga (3) ... rpm
3.2.4.5 - Velocidade de marcha lenta sem carga (3) ... rpm
3.3 - Sistema de arranque a frio:
3.3.1 - Marca (s): ...
3.3.2 - Tipo(s): ...
3.3.3 - Descrição: ...
4 - Regulação das válvulas:
4.1 - Elevação máxima e ângulos de abertura e fecho em relação aos pontos mortos superiores ou dados equivalentes: ...
4.2 - Gamas de referência e ou de regulação (2)
4.3 - Sistema variável de regulação das válvulas, se aplicável, e se à admissão e ou ao escape ...
4.3.1 - Tipo: contínuo ou ligado/desligado
4.3.2 - Ângulo de fase da came
5 - Configuração das janelas de admissão e de escape:
5.1 - Posição, dimensão e número
6 - Sistema de ignição
6.1 - Bobina de ignição
6.1.1 - Marca(s) ...
6.1.2 - Tipo(s) ...
6.1.3 - Número ...
6.2 - Vela(s) de ignição ...
6.2.1 - Marca(s) ...
6.2.2 - Tipo(s) ...
6.3 - Magneto ...
6.3.1 - Marca (s) ...
6.3.2 - Tipo(s) ...
6.4 - Regulação da ignição:
6.4.1 - Avanço estático em relação ao ponto morto superior (graus de ângulo da cambota)
6.4.2 - Curva de avanço (se aplicável): ...
(1) No caso de haver vários motores precursores, a apresentar para cada um deles.
(2) Riscar o que não interessa
(3) Especificar a tolerância
APÊNDICE 2
Características essenciais da família de motores
1 - Parâmetros comuns (1):
1.1 - Ciclo de combustão: ...
1.2 - Fluido de arrefecimento: ...
1.3 - Método de aspiração do ar: ...
1.4 - Tipo/concepção da câmara de combustão: ...
1.5 - Válvulas e janelas - configuração, dimensões e número: ...
1.6 - Sistema de combustível: ...
1.7 - Sistemas de gestão do motor:
Prova de identidade de acordo com o(s) número(s) do(s) desenho(s):
Sistema de arrefecimento do ar de sobrealimentação: ...
Recirculação dos gases de escape (2): ...
Injecção/emulsão de água (2): ...
Injecção de ar (2): ...
1.8 - Sistema de pós-tratamento dos gases de escape (2): ...
Prova de razão idêntica (ou mais baixa para o motor precursor): capacidade do sistema/débito de combustível por curso de acordo com o(s) número(s) do(s) diagrama(s):
2 - Lista da família de motores:
2.1 - Designação da família de motores: ...
2.2 - Especificação dos motores dentro dessa família:
(1) A completar em conjunto com as especificações dadas nos n.os 5 e 6 do anexo i.
(2) Se não aplicável escrever «não aplicável».
APÊNDICE 3
Características essenciais do tipo de motor dentro da família (1)
1 - Descrição do motor:
1.1 - Fabricante: ...
1.2 - Código do fabricante do motor: ...
1.3 - Ciclo: quatro tempos/dois tempos (2).
1.4 - Diâmetro: ... mm
1.5 - Curso: ... mm
1.6 - Número e disposição dos cilindros: ...
1.7 - Cilindrada: ... cm3
1.8 - Velocidade nominal: ...
1.9 - Velocidade de binário máximo: ...
1.10 - Taxa de compressão volumétrica (3): ...
1.11 - Descrição do sistema de combustão: ...
1.12 - Desenho(s) da câmara de combustão e da cabeça do êmbolo: ...
1.13 - Área da secção transversal mínima das janelas de admissão e de escape:
1.14 - Sistema de arrefecimento:
1.14.1 - Líquido:
1.14.1.1 - Natureza do líquido: ...
1.14.1.2 - Bomba(s) de circulação: sim/não (2) ...
1.14.1.3 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.1.4 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável): ...
1.14.2 - Ar:
1.14.2.1 - Ventoinha: sim/não (2).
1.14.2.2 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.2.3 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável) ...
1.15 - Temperatura admitida pelo fabricante:
1.15.1 - Arrefecimento por líquido: temperatura máxima à saída: ... K.
1.15.2 - Arrefecimento por ar: ponto de referência: ...
Temperatura máxima no ponto de referência: ... K.
1.15.3 - Temperatura máxima do ar de sobrealimentação à saída do permutador de calor (se aplicável): ... K.
1.15.4 - Temperatura máxima de escape no ponto do(s) tubo(s) de escape adjacente(s) à(s) flange(s) exterior(es) do(s) colector(es) de escape: ... K.
1.15.5 - Temperatura do lubrificante: Mínimo: ... K;
Máximo: ... K.
1.16 - Sobrealimentador: sim/não (2).
1.16.1 - Marca: ...
1.16.2 - Tipo: ...
1.16.3 - Descrição do sistema, por exemplo, pressão máxima de sobrealimentação, válvula de descarga (se aplicável): ...
1.16.4 - Permutador de calor: sim/não (2).
1.17 - Sistema de admissão: depressão máxima admissível à admissão à velocidade nominal do motor e a 100 % de carga: ... kPa.
1.18 - Sistema de escape: contrapressão máxima admissível no escape à velocidade nominal do motor e a 100 % de carga: ... kPa.
2 - Medidas adoptadas contra a poluição do ar:
2.1 - Dispositivo para reciclar os gases do cárter: sim/não (2):
2.2 - Dispositivos antipoluição adicionais (se existirem e não forem abrangidos por outra rubrica):
2.2.1 - Catalisador: sim/não (2):
2.2.1.1 - Marca(s): ...
2.2.1.2 - Tipo(s): ...
2.2.1.3 - Número de catalisadores e elementos ...
2.2.1.4 - Dimensões e volume do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.5 - Tipo de acção catalítica: ...
2.2.1.6 - Carga total de metais preciosos: ...
2.2.1.7 - Concentração relativa: ...
2.2.1.8 - Substrato (estrutura e material): ...
2.2.1.9 - Densidade das células: ...
2.2.1.10 - Tipo de alojamento do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.11 - Localização do(s) catalisador(es) (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/ mínima(s) do motor): ...
2.2.1.12 - Intervalo de funcionamento normal (K): ...
2.2.1.13 - Reagente consumível (se aplicável): ...
2.2.1.13.1 - Tipo e concentração de reagente necessários à acção catalítica: ...
2.2.1.13.2 - Intervalo de temperaturas de funcionamento normal do reagente: ...
2.2.1.13.3 - Norma internacional (se aplicável): ...
2.2.1.14 - Sensor de NO(índice x): sim/não (2):
2.2.2 - Sensor de oxigénio: sim/não (2):
2.2.2.1 - Marca(s): ...
2.2.2.2 - Tipo: ...
2.2.2.3 - Localização: ...
2.2.3 - Injecção de ar: sim/não (2):
2.2.3.1 - Tipo (ar pulsado, bomba de ar, etc.): ...
2.2.4 - EGR: sim/não (2):
2.2.4.1 - Características (arrefecida/não arrefecida, alta pressão/baixa pressão, etc.):
2.2.5 - Colector de partículas: sim/não (2):
2.2.5.1 - Dimensões e capacidade do colector de partículas: ...
2.2.5.2 - Tipo e concepção do colector de partículas: ...
2.2.5.3 - Localização (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/mínima(s) do motor): ...
2.2.5.4 - Método ou sistema de regeneração, descrição e ou desenho: ...
2.2.5.5 - Intervalo de funcionamento normal (K) e intervalo de pressões (kPa): ...
2.2.6 - Outros sistemas: sim/não (2):
2.2.6.1 - Descrição e funcionamento: ...
3 - Sistema de combustível - motores diesel:
3.1 - Bomba de alimentação:
Pressão (3) ou diagrama característico:...kPa
3.2 - Sistema de injecção:
3.2.1 - Bomba:
3.2.1.1 - Marca(s): ...
3.2.1.2 - Tipo(s): ...
3.2.1.3 - Débito: ... e ...mm3 por curso (3) ou ciclo a injecção plena à velocidade da bomba de: ... rpm, nominal, e rpm, binário máx., respectivamente, ou diagrama característico.
Mencionar o método utilizado: no motor/no banco de bombas (2)
3.2.1.4 - Avanço da injecção
3.2.1.4.1 - Curva de avanço da injecção (3):
3.2.1.4.2 - Regulação da injecção (3):
3.2.2 - Tubagem de injecção:
3.2.2.1 - Comprimento: ... mm
3.2.2.2 - Diâmetro interno: ... mm
3.2.2.3 - Injector(es):
3.2.3.1 - Marca(s): ...
3.2.3.2 - Tipo(s): ...
3.2.3.3 - Pressão de abertura (3) ou diagrama característico: ... kPa
3.2.4 - Regulador:
3.2.4.1 - Marca(s) ...
3.2.4.2 - Tipo(s): ...
3.2.4.3 - Velocidade a que o corte tem início a plena carga (3) ... rpm
3.2.4.4 - Velocidade máxima sem carga (3) ... rpm
3.2.4.5 - Velocidade de marcha lenta sem carga (3): ... rpm
3.3 - Sistema de arranque a frio:
3.3.1 - Marca(s): ...
3.3.2 - Tipo(s): ...
3.3.3 - Descrição: ...
4 - Regulação das válvulas
4.1 - Elevação máxima e ângulos de abertura e fecho em relação aos pontos mortos superiores ou dados equivalentes: ...
4.2 - Gamas de referência e ou de regulação (2) ...
4.3 - Sistema variável de regulação das válvulas, se aplicável, e se à admissão e ou ao escape ...
4.3.1 - Tipo: contínuo ou ligado/desligado
4.3.2 - Ângulo de fase da came
5 - Configuração das janelas de admissão e de escape:
5.1 - Posição, dimensão e número
6 - Sistema de ignição:
6.1 - Bobina de ignição:
6.1.1 - Marca(s) ...
6.1.2 - Tipo(s) ...
6.1.3 - Número ...
6.2 - Vela(s) de ignição ...
6.2.1 - Marca(s) ...
6.2.2 - Tipo(s) ...
6.3 - Magneto ...
6.3.1 - Marca (s) ...
6.3.2 - Tipo(s) ...
6.4 - Regulação da ignição:
6.4.1 - Avanço estático em relação ao ponto morto superior (graus de ângulo da cambota)
6.4.2 - Curva de avanço (se aplicável): ...
(1) A apresentar para cada motor da família.
(2) Riscar o que não interessa.
(3) Especificar a tolerância.
ANEXO III
Método de ensaio
1 - Introdução
1.1 - O presente anexo descreve o método de determinação das emissões de gases e partículas poluentes pelos motores a ensaiar.
Aplicam-se os seguintes ciclos de ensaio:
a) O ciclo NRSC (ciclo em condições estacionárias não rodoviário) é adequado para a especificação do equipamento utilizado para a medição das emissões de monóxido de carbono, hidrocarbonetos, óxidos de azoto e partículas para as fases i, ii, iii-A, iii-B e iv dos motores descritos nas alíneas a) e b) do n.º 1 do artigo 2.º, deste diploma, e
b) O ciclo NRTC (ciclo em condições transientes não rodoviário) é utilizado para a medição das emissões de monóxido de carbono, hidrocarbonetos, óxidos de azoto e partículas para as fases iii-B e iv dos motores descritos na alínea a) do n.º 1 do artigo 2.º, deste diploma;
c) No que diz respeito aos motores destinados a utilização em embarcações de navegação interior, utiliza-se o método de ensaio especificado na Norma ISO 8178-4:2002 e no anexo vi (código NO(índice x)) da Convenção Marpol (1) 73/78 da OMI (2);
d) No caso de motores de propulsão de automotoras, será usado um NRSC para a medição de gases e partículas poluentes para a fase iii-A e para a fase iii-B;
e) No caso de motores de propulsão de locomotivas, será usado um NRSC para a medição de gases e partículas poluentes para a fase iii-A e para a fase iii-B.
1.2 - O ensaio deve ser efectuado com o motor montado num banco de ensaio e ligado a um dinamómetro.
1.3 - Princípio da medição. - As emissões de escape do motor a medir incluem os componentes gasosos, tais como monóxido de carbono e o conjunto de hidrocarbonetos e óxidos de azoto e as partículas. Além disso, o dióxido de carbono é muitas vezes utilizado como gás traçador para determinar a razão de diluição dos sistemas de diluição do caudal parcial e total. A boa prática da engenharia recomenda a medição geral do dióxido de carbono como uma ferramenta excelente para a detecção de problemas de medição durante o ensaio.
1.3.1 - Ensaio NRSC. - Durante uma sequência prescrita de condições de funcionamento, com os motores aquecidos, examinam-se continuamente as amostras das emissões de escape acima mencionadas retirando uma amostra dos gases de escape brutos. O ciclo de ensaio consiste num certo número de modos de velocidade e binário, ou carga, que cobrem a gama de funcionamento típica de motores diesel. Durante cada modo, determinam-se a concentração de cada poluente gasoso, o fluxo de escape e a potência, sendo os valores medidos ponderados. Dilui-se a amostra de partículas com ar ambiente condicionado. Retira-se uma amostra durante a execução de todo o ensaio, recolhida em filtros adequados.
Alternativamente, retira-se uma amostra em filtros separados, uma para cada modo e calculam-se os resultados ponderados do ciclo.
Calcula-se a massa, em gramas, de cada poluente emitida por kilowatt-hora conforme se descreve no apêndice 3 do presente anexo.
1.3.2 - Ensaio NRTC. - O ciclo de ensaio transiente prescrito, que reflecte de perto as condições de funcionamento dos motores diesel instalados em máquinas não rodoviárias, é realizado duas vezes:
a) A primeira vez (arranque a frio) depois de o motor ter atingido a temperatura ambiente e as temperaturas do líquido de arrefecimento e do óleo do motor, dos sistemas de pós-tratamento e de todos os dispositivos auxiliares de controlo do motor estarem estabilizadas entre 20ºC e 30ºC;
b) A segunda vez (arranque a quente) após um período de 20 minutos de estabilização a quente, tendo início imediatamente após a conclusão do ciclo de arranque a frio.
Durante esta sequência de ensaio, analisam-se os poluentes acima indicados. A sequência de ensaio consiste num ensaio com arranque a frio, após o arrefecimento natural ou forçado do motor, num período de estabilização a quente e num ensaio com arranque a quente, e resulta no cálculo das emissões compostas. Utilizando os sinais do binário e da velocidade do motor dados pelo dinamómetro para motores, calcula-se o integral da potência para o intervalo de tempo do ciclo, o que resulta no trabalho fornecido pelo motor durante o ciclo. Determinam-se as concentrações dos componentes gasosos ao longo do ciclo, quer nos gases de escape brutos por integração do sinal do analisador de acordo com o apêndice 3 do presente anexo, quer nos gases de escape diluídos de um sistema CVS de diluição em circuito total por integração ou amostragem em sacos de acordo com o apêndice 3 do presente anexo.
No que diz respeito às partículas, recolhe-se uma amostra proporcional dos gases de escape diluídos num filtro determinado quer por diluição em circuito parcial quer por diluição em circuito total. Dependendo do método utilizado, determina-se o caudal dos gases de escape diluídos ou não diluídos durante o ciclo para calcular os valores das emissões mássicas dos poluentes. Relacionam-se estes valores com o trabalho do motor para se obter a massa, em gramas, de cada poluente emitido por kilowatt-hora.
As emissões (g/kWh) são medidas durante ambos os ciclos, a frio e a quente. As emissões compostas ponderadas são calculadas aplicando-se uma ponderação de 10 % aos resultados do arranque a frio e de 90 % aos do arranque a quente. As emissões compostas ponderadas devem respeitar os limites.
2 - Condições de ensaio:
2.1 - Requisitos gerais. - Todos os volumes e caudais volumétricos devem ser reduzidos às condições de 273 K (0ºC) e 101,3 kPa.
2.2 - Condições do ensaio do motor:
2.2.1 - Medem-se a temperatura absoluta T(índice a) do ar de admissão do motor, expressa em kelvin, e a pressão atmosférica seca p(índice s), expressa em kPa, e determina-se o parâmetro f(índice a) de acordo com as seguintes disposições:
Motores com aspiração normal e motores com sobrealimentação mecânica:
Motores turbo comprimidos com ou sem arrefecimento do ar de admissão:
2.2.2 - Validade do ensaio. - Para que o ensaio seja reconhecido como válido, o parâmetro f(índice a) deve satisfazer a seguinte relação:
0,96 (igual ou menor que) f(índice a) (igual ou menor que) 1,06
2.2.3 - Motores com arrefecimento do ar de sobrealimentação. - Regista-se a temperatura do ar de sobrealimentação que, à velocidade e carga total nominais declaradas, deve estar a (mais ou menos)5 K da temperatura máxima do ar de sobrealimentação especificada pelo fabricante. A temperatura do meio de arrefecimento deve ser de pelo menos 293 K (20ºC).
Se se utilizar um sistema da sala de ensaio ou um soprador externo, regula-se a temperatura do ar de sobrealimentação a (mais ou menos)5 K da temperatura máxima especificada pelo fabricante à velocidade de potência e carga completa máximas declaradas. Não se deve modificar a temperatura e o caudal do fluído de arrefecimento no ponto de regulação acima para todo o ciclo de ensaio. O volume do arrefecedor do ar de sobrealimentação baseia-se na boa prática de engenharia e em aplicações típicas dos veículos ou máquinas.
Facultativamente, a regulação do arrefecedor do ar de sobrealimentação pode ser efectuada com a norma SAE J 1937 publicada em Janeiro de 1995.
2.3 - Sistema de admissão do ar para o motor. - O motor em ensaio deve ser equipado com um sistema de admissão de ar que apresente uma restrição à entrada de ar a (mais ou menos)300 Pa do valor especificado pelo fabricante para um filtro de ar limpo às condições de funcionamento do motor especificadas pelo fabricante de modo a obter-se um caudal máximo de ar. As restrições devem ser reguladas à velocidade e carga completa. Pode-se utilizar um sistema existente na sala de ensaios, desde que reproduza as condições reais de funcionamento do motor.
2.4 - Sistema de escape do motor. - O motor em ensaio deve ser equipado com um sistema de escape que apresente uma contrapressão no escape a (mais ou menos)650 Pa do valor especificado pelo fabricante para as condições normais de funcionamento de modo a obter-se a potência máxima declarada do motor.
Se o motor estiver equipado com um dispositivo de pós-tratamento dos gases de escape, o tubo de escape deve ter o mesmo diâmetro que o existente em uso ao longo de um comprimento de pelo menos quatro diâmetros de tubo a montante da entrada do início da secção alargada que contém o dispositivo de pós-tratamento. A distância entre a flange do colector de escape ou da saída do turbocompressor e o dispositivo de pós-tratamento dos gases de escape deve ser o mesmo que na configuração na máquina ou dentro das especificações de distância do fabricante. A contrapressão com restrição de escape deve seguir os mesmos critérios acima e pode ser regulada com uma válvula. O recipiente de pós-tratamento pode ser removido durante os ensaios em banco e durante o mapeamento do motor e substituído por um recipiente equivalente que tenha um suporte catalisador inactivo.
2.5 - Sistema de arrefecimento. - O sistema de arrefecimento do motor deve ter capacidade suficiente para manter o motor às temperaturas normais de funcionamento prescritas pelo fabricante.
2.6 - Lubrificante. - As especificações do lubrificante utilizado para o ensaio devem ser registadas e apresentadas com os resultados do ensaio.
2.7 - Combustível de ensaio. - O combustível deve ser o combustível de referência especificado no anexo iv.
O índice de cetano e o teor de enxofre do combustível de referência utilizado para o ensaio devem ser registados respectivamente nos n.os 1.1.1 e 1.1.2 do apêndice 1 do anexo vi.
A temperatura do combustível à entrada da bomba de injecção deve estar compreendida entre 306 K e 316 K [(33-43)ºC].
3 - Condução do ensaio NRSC
3.1 - Determinação das regulações do dinamómetro. - A base da medição das emissões específicas é a potência ao freio não corrigida de acordo com a norma ISO 14396:2002.
Os dispositivos auxiliares que apenas sejam necessários para o funcionamento da máquina e que possam estar montados no motor, devem ser retirados para a realização dos ensaios. Dá-se como exemplo a seguinte lista incompleta:
a) Compressor de ar para os travões;
b) Compressor da direcção assistida;
c) Compressor do sistema de ar condicionado;
d) Bombas para os actuadores hidráulicos.
Nos casos em que os dispositivos auxiliares não tenham sido retirados, determina-se a potência por eles absorvida, a fim de determinar as regulações do dinamómetro, excepto no que diz respeito a motores em que esses dispositivos auxiliares fazem parte integrante do motor, como por exemplo ventoinhas de arrefecimento em motores arrefecidos a ar.
A restrição à admissão e a contrapressão no tubo de escape devem ser ajustadas de acordo com os limites superiores especificados pelo fabricante, em conformidade com o indicado nos n.os 2.3 e 2.4.
Os valores do binário máximo às velocidades de ensaio especificadas devem ser determinadas experimentalmente a fim de se calcularem os valores do binário para os modos de ensaio especificados. No caso dos motores que não sejam concebidos para funcionar ao longo de uma gama de velocidades em uma curva do binário a plena carga, o binário máximo às velocidades de ensaio deve ser declarado pelo fabricante.
A regulação do motor para cada modo de ensaio deve ser calculada utilizando a seguinte fórmula:
Se a relação
3.2 - Preparação de filtros de recolha de amostras. - Pelo menos uma hora antes do ensaio, cada filtro (par) deve ser colocado numa placa de Petri, fechada mas não selada numa câmara de pesagem, para efeitos de estabilização. No final do período de estabilização, cada filtro (par) deve ser pesado, sendo registada a tara. O filtro (par) deve então ser armazenado numa placa de Petri fechada ou num suporte de filtro até ser necessário para o ensaio. Se o filtro (par) não for utilizado no prazo de oito horas a seguir à sua renovação da câmara de pesagem deve ser pesado novamente antes da utilização.
3.3 - Instalação do equipamento de medida. - Os instrumentos e as sondas de recolha de amostras devem ser instalados conforme necessário. Quando se utilizar um sistema de diluição total do fluxo para a diluição dos gases de escape, o tubo de escape deve ser ligado ao sistema.
3.4 - Arranque do sistema de diluição e do motor. - O sistema de diluição e o motor devem começar a funcionar e aquecer até que todas as temperaturas e pressões tenham estabilizado a plena carga e a velocidade nominal, nos termos do n.º 3.7.2.
3.5 - Ajustamento da razão de diluição. - O sistema de recolha de amostras de partículas deve começar a funcionar em derivação, por bypass, para o método do filtro único, sendo facultativo para o método dos filtros múltiplos. A concentração de fundo de partículas no ar de diluição pode ser determinada passando o ar de diluição através dos filtros de partículas. Se for utilizado ar de diluição filtrado, pode ser feita uma única medição em qualquer altura antes, durante ou após o ensaio. Se o ar de diluição não for filtrado, a medição deve ser feita numa amostra retirada durante o ensaio.
O ar de diluição deve ser regulado de modo a obter uma temperatura da face do filtro compreendida entre 315 K (42ºC) e 325 K (52ºC) em cada modo. A razão total de diluição não deve ser inferior a quatro.
Nota. - Para o procedimento em estado estacionário, a temperatura do filtro deve ser mantida à temperatura máxima de 325 K (52ºC) ou abaixo desta, em vez de respeitar a gama de temperaturas de 42ºC a 52ºC.
Para ambos os métodos do filtro único ou dos filtros múltiplos, o caudal mássico da amostra através do filtro deve ser mantido a uma proporção constante do caudal mássico dos gases de escape diluídos no que diz respeito aos sistemas de escoamento total em todos os modos. Esta razão de massas deve ter uma tolerância de (mais ou menos) 5 % no que diz respeito ao valor médio do modo, excepto nos primeiros 10 segundos de cada modo no caso dos sistemas que não tenham a possibilidade de derivação. Para os sistemas de diluição parcial do fluxo com o método do filtro único, o caudal mássico através do filtro deve ser constante com uma tolerância de (mais ou menos) 5 % no que diz respeito ao valor médio do modo durante cada modo, excepto nos primeiros 10 segundos de cada modo para os sistemas que não tenham a possibilidade de derivação.
Para os sistemas controlados pela concentração de CO(índice 2) ou NO(índice x), o teor de CO(índice 2) ou NO(índice x) do ar de diluição deve ser medido no início e no fim de cada ensaio. As medições das concentrações de fundo de CO(índice 2) ou NO(índice x) do ar de diluição antes e após o ensaio devem ficar compreendidas, respectivamente, dentro de um intervalo de 100 ppm ou 5 ppm.
Quando se utilizar um sistema de análise dos gases de escape diluídos, as concentrações de fundo relevantes devem ser determinadas pela recolha de ar de diluição num saco de recolha de amostras ao longo de toda a sequência do ensaio.
A concentração de fundo contínua, sem saco, pode ser tomada no mínimo em três pontos, no início, no fim e num ponto próximo do meio do ciclo, calculando-se a respectiva média. A pedido do fabricante, as medições de fundo podem ser omitidas.
3.6 - Verificação dos analisadores. - Os analisadores das emissões devem ser colocados em zero e calibrados.
3.7 - Ciclo do ensaio:
3.7.1 - Especificações do equipamento em conformidade com o n.º 1 do artigo 2.º do presente diploma.
3.7.1.1 - Especificação A. - No que diz respeito aos motores abrangidos pelas alíneas a) e c) do n.º 1 do artigo 2.º do presente diploma, utiliza-se o seguinte ciclo de oito modos (1) no funcionamento do dinamómetro com o motor a ensaiar:
3.7.1.2 - Especificação B. - No que diz respeito aos motores abrangidos pela alínea b) do n.º 1 do artigo 2.º do presente diploma, utiliza-se o seguinte ciclo de cinco modos (3) no funcionamento do dinamómetro com o motor a ensaiar:
Os valores de carga são valores percentuais do binário correspondente à potência primária definida como a potência máxima disponível durante uma sequência de potência variável, que pode ocorrer durante um número ilimitado de horas por ano, entre manutenções nos intervalos declarados e nas condições ambientais declaradas, sendo a manutenção efectuada de acordo com o prescrito pelo fabricante.
3.7.1.3 - Especificação C. - No que diz respeito aos motores de propulsão (4) destinados a utilização em embarcações de navegação interior, utiliza-se o método de ensaio especificado na Norma ISO 8178-4:2002 e no anexo vi (código NO(índice x)) da Convenção Marpol 73/78 da OMI.
Os motores de propulsão que funcionam com curva de hélice de passo fixo são testados num dinamómetro utilizando o seguinte ciclo de quatro modos em estado estacionário (5), desenvolvido para representar o funcionamento de motores diesel marítimos comerciais em condições normais.
Os motores de propulsão de velocidade fixa destinados às embarcações de navegação interior com hélices de passo variável ou acopladas electricamente são ensaiados num dinamómetro utilizando o seguinte ciclo de quatro modos em estado estacionário (6), que se caracteriza pela mesma carga e pelos mesmos factores de ponderação que o ciclo supra, mas funcionando o motor à velocidade nominal em cada ciclo.
3.7.1.4 - Especificação D. - No que diz respeito aos motores abrangidos pela alínea d) do n.º 1 do artigo 2.º do presente diploma, utiliza-se o seguinte ciclo de três modos (7) no funcionamento do dinamómetro com o motor a ensaiar:
Notas
(1) Idêntico ao ciclo C1 descrito no n.º 8.3.1.1 da norma ISO 8178-4:2007 (versão rectificada de 1.7.2008).
(2) A velocidade de referência é definida no n.º 4.3.1 do anexo iii.
(3) Idêntico ao ciclo D2 descrito no n.º 8.4.1 da norma ISO 8178-4:2002(E).
(4) Os motores auxiliares de velocidade constante devem ser certificados de acordo com o ciclo de funcionamento ISO D2, ou seja, o ciclo de 5 modos em estado estacionário especificado no n.º 3.7.1.2, enquanto os motores auxiliares de velocidade variável devem ser certificados de acordo com o ciclo de funcionamento ISO C1, ou seja, o ciclo de 8 modos em estado estacionário especificado no n.º 3.7.1.1
(5) Idêntico ao ciclo E3 descrito nos n.os 8.5.1, 8.5.2 e 8.5.3 da norma ISO 8178-4:2002(E). Os quatro modos assentam numa curva de hélice média baseada em medidas em uso.
(6) Idêntico ao ciclo E2 descrito nos n.os 8.5.1, 8.5.2 e 8.5.3 da norma ISO 8178-4:2002(E).
(7) Idêntico ao ciclo F da norma ISO 8178-4:2002(E);
3.7.2 - Condicionamento do motor. - O aquecimento do motor e do sistema deve ser efectuado à velocidade e binário máximos a fim de estabilizar os parâmetros do motor de acordo com as recomendações do fabricante.
Nota. - O período de condicionamento deve também impedir a influência de depósitos provenientes de um ensaio anterior no sistema de escape. Exige-se também um período de estabilização entre os pontos de ensaio, para minimizar as influências de passagem de um ponto para outro.
3.7.3 - Sequência do ensaio. - Dá-se início à sequência de ensaio. O ensaio deve ser realizado pela ordem dos números dos modos conforme acima indicado para os ciclos de ensaio.
Durante cada modo do ciclo de ensaio em questão após o período inicial de transição, mantém-se a velocidade especificada a (mais ou menos) 1 % da velocidade nominal ou (mais ou menos) 3 min(elevado a -1), conforme o que for maior, excepto para a marcha lenta sem carga, que deve estar dentro das tolerâncias declaradas pelo fabricante. O binário especificado deve ser mantido de modo a que a média durante o período em que as medições estiverem a ser efectuadas não divirja mais do que (mais ou menos) 2 % do binário máximo à velocidade de ensaio.
Para cada ponto de medição é necessário um tempo mínimo de dez minutos. Se para o ensaio de um motor forem necessários tempos de recolha de amostras maiores para se poder obter uma massa de partículas suficiente no filtro de medição, a duração dos modos de ensaio pode ser alargado conforme necessário.
A duração do modo deve ser registada e incluída num relatório.
Os valores das concentrações das emissões gasosas pelo escape devem ser medidos e registados durante os últimos três minutos do modo.
A recolha de amostras de partículas e a medição das emissões gasosas não devem ter início antes de terminada a estabilização do motor, conforme definido pelo fabricante, e os finais respectivos devem coincidir.
A temperatura do combustível deve ser medida à entrada da bomba de injecção de combustível, ou conforme especificado pelo fabricante, registando-se o local de medição.
3.7.4 - Resposta do analisador. - Os resultados fornecidos pelos analisadores devem ser registados por um registador de agulhas ou medidos com um sistema equivalente de aquisição de dados; os gases de escape devem passar através dos analisadores pelo menos durante os últimos três minutos de cada modo. Se for aplicada a recolha de amostras em sacos para a medição do CO e do CO(índice 2) diluídos, conforme n.º 1.4.4 do apêndice 1, deve ser recolhida uma amostra num saco durante os últimos três minutos de cada modo, sendo a amostra analisada e os respectivos resultados registados.
3.7.5 - Recolha de amostras de partículas. - A recolha de amostras de partículas pode ser feita quer com o método do filtro único quer pelo método dos filtros múltiplos, conforme n.º 1.5 do apêndice 1. Dado que os resultados dos métodos podem diferir ligeiramente, o método utilizado deve ser declarado com os resultados.
Para o método do filtro único, os factores de ponderação de cada modo especificados no procedimento do ciclo de ensaio devem ser tidos em consideração durante a recolha de amostras através do ajustamento do caudal e ou tempo de recolha.
A recolha de amostras deve ser conduzida o mais tarde possível dentro de cada modo. O tempo de recolha por modo deve ser de pelo menos 20 segundos para o método do filtro único e pelo menos 60 segundos para o método dos filtros múltiplos. Para os sistemas sem a possibilidade de derivação, o tempo de recolha por modo deve ser de pelo menos 60 segundos para os métodos do filtro único e dos filtros múltiplos.
3.7.6 - Parâmetros do motor. - A velocidade e a carga, a temperatura do ar de admissão, o caudal de combustível e o caudal do ar ou dos gases de escape do motor devem ser medidos para cada modo logo que o motor se tenha estabilizado.
Se a medição do caudal dos gases de escape ou medição do ar de combustão e do consumo de combustível não forem possíveis, esses valores podem ser calculados utilizando o método do balanço do carbono e do oxigénio conforme n.º 1.2.3 do apêndice 1.
Quaisquer outros dados necessários para os cálculos devem ser registados nos termos dos n.os 1.1 e 1.2 do apêndice 3.
3.8 - Reverificação dos analisadores. - Após o ensaio das emissões, deve-se utilizar um gás de colocação no zero e o mesmo gás de calibração para a reverificação. O ensaio será considerado aceitável se a diferença entre as duas medições for inferior a 2 %.
4 - Condução do ensaio NRTC:
4.1 - Introdução. - O ciclo em condições transientes não rodoviário (NRTC) consta do apêndice 4 do anexo iii, como uma sequência segundo a segundo de valores normalizados da velocidade e binário aplicáveis a todos os motores diesel abrangidos pelo presente diploma. Para realizar o ensaio num banco de ensaios de motores, os valores normalizados serão convertidos em valores reais para o motor em ensaio, com base na curva de mapeamento do motor. Essa conversão é referida como desnormalização, e o ciclo de ensaios desenvolvido é referido como o ciclo de referência do motor a ensaiar. Utilizando esses valores de velocidade e do binário de referência, realiza-se o ciclo no banco de ensaios, registando-se os valores da velocidade e do binário de retroacção. Para validar o ensaio e ao completá-lo, realiza-se uma análise de regressão entre os valores de velocidade e do binário de referência e de retroacção.
4.1.1 - É proibida a utilização de dispositivos manipuladores ou de estratégias irracionais de controlo de emissões.
4.2 - Procedimento de mapeamento do motor. - Ao gerar o NRTC no banco de ensaios, o motor deve ser mapeado antes de realizar o ciclo de ensaios para determinar a curva velocidade-binário.
4.2.1 - Determinação da gama de velocidades de mapeamento. - As velocidades mínima e máxima de mapeamento são definidas como segue:
Velocidade mínima de mapeamento = velocidade de marcha lenta sem carga
Velocidade máxima de mapeamento = n(índice hi) x 1,02 ou a velocidade em que o binário a plena carga cai para zero, conforme a que for inferior em que n(índice hi) é a velocidade elevada definida como a velocidade mais elevada do motor quando é fornecida 70 % da potência nominal.
4.2.2 - Curva de mapeamento do motor. - O aquecimento do motor deve ser efectuado à velocidade máxima a fim de estabilizar os parâmetros do motor de acordo com as recomendações do fabricante e a boa prática da engenharia. Quando o motor estiver estabilizado, realiza-se o mapeamento do motor de acordo com os seguintes passos.
4.2.2.1 - Mapa em condições transientes:
a) Retira-se a carga do motor que é operado à velocidade de marcha lenta sem carga;
b) O motor é operado a plena carga com a bomba de injecção à velocidade mínima de mapeamento;
c) Aumenta-se a velocidade do motor a uma taxa média de 8 (mais ou menos) 1 min(elevado a -1)/s desde a velocidade mínima à velocidade máxima de mapeamento. Registam-se os pontos de velocidade e do binário do motor a uma taxa de amostragem de pelo menos um ponto por segundo.
4.2.2.2 - Mapa passo a passo:
a) Retira-se a carga do motor sendo operado à velocidade de marcha lenta sem carga;
b) O motor é operado à regulação de plena carga da bomba de injecção à velocidade mínima de mapeamento;
c) Mantendo-se a plena carga, mantém-se a velocidade mínima de mapeamento durante pelo menos 15 s e regista-se o binário médio durante os últimos 5 s. Determina-se a curva do binário máximo desde a velocidade mínima à velocidade máxima de mapeamento com incrementos de velocidade não superiores a 100 (mais ou menos) 20/min. Cada ponto de ensaio é mantido durante pelo menos 15 s, e regista-se o binário médio durante os últimos 5 s.
4.2.3 - Geração da curva de mapeamento. - Ligam-se todos os pontos de dados registados no n.º 4.2.2 utilizando uma interpolação linear entre os pontos. A curva resultante do binário é a curva de mapeamento que será utilizada para converter os valores normalizados do binário do programa do dinamómetro do motor do apêndice 4 em valores reais de binário para o ciclo de ensaios, conforme descrito no n.º 4.3.3.
4.2.4 - Mapeamento alternativo. - Se um fabricante pensar que as técnicas de mapeamento acima indicadas não são seguras ou não são representativas para um dado motor, podem-se utilizar técnicas de mapeamento alternativas. Estas técnicas devem satisfazer a intenção dos procedimentos de mapeamento especificados para determinar o binário máximo disponível a todas as velocidades do motor atingidas durante os ciclos de ensaio. Os desvios das técnicas de mapeamento, especificadas neste ponto, por razões de segurança ou representatividade serão aprovadas pelas partes envolvidas juntamente com a justificação da respectiva utilização. Todavia, em caso algum poderá a curva de binário ser traçada através de velocidades de motor descendentes para os motores governados ou turbocomprimidos.
4.2.5 - Repetições de ensaios. - Os motores não precisam de ser mapeados antes de cada ciclo de ensaios. Um motor deve ser remapeado antes de um ciclo de ensaios se:
a) Decorreu um período de tempo não razoável entre o último mapeamento, conforme determinado pelo sentimento de engenharia, ou
b) Foram efectuadas mudanças físicas ou recalibrações ao motor, que podem potencialmente afectar o comportamento funcional do motor.
4.3 - Geração do ciclo de ensaios de referência:
4.3.1 - Velocidade de referência. - A velocidade de referência (n(índice ref)) corresponde aos valores da velocidade normalizados a 100 % especificados no programa do dinamómetro no apêndice 4 do anexo iii. O ciclo efectivo do motor resultante da desnormalização para a velocidade de referência depende, em larga medida, da selecção da velocidade de referência adequada. Determina-se a velocidade de referência pela seguinte fórmula:
n(índice ref) = velocidade baixa + 0,95 x (velocidade elevada - velocidade baixa)
(a velocidade elevada é a velocidade mais elevada do motor à qual se fornece 70 % da potência nominal, ao passo que a velocidade baixa é a velocidade mais baixa do motor à qual se fornece 50 % da potência nominal).
Se a velocidade de referência medida se situar no intervalo de (mais ou menos) 3 % da velocidade de referência declarada pelo fabricante, a velocidade de referência declarada pode ser utilizada para o ensaio de medição das emissões. Se a tolerância for excedida, utiliza-se a velocidade de referência medida para o ensaio de medição das emissões (1).
(1) Estes valores estão em conformidade com a norma ISO 8178-11:2006.
4.3.2 - Desnormalização da velocidade do motor. - Desnormaliza-se a velocidade utilizando a seguinte equação:
4.3.3 - Desnormalização do binário do motor. - Os valores do binário no programa do dinamómetro do motor do apêndice 4 do anexo iii são normalizados para o binário máximo à velocidade respectiva. Desnormalizam-se os valores de binário do ciclo de referência através da curva de mapeamento determinada acordo com o n.º 4.2.2, do seguinte modo:
Para a velocidade real respectiva determinada no n.º 4.3.2.
4.3.4 - Exemplo de procedimento de desnormalização. - Como exemplo, desnormaliza-se o seguinte ponto de ensaio:
% velocidade = 43 %
% binário = 82 %
Dados os seguintes valores:
Velocidade de referência = 2 200 min(elevado a -1)
Velocidade de marcha lenta sem carga = 600 min(elevado a -1)
Obtém-se velocidade real
Com o binário máximo de 700 N m observado na curva de mapeamento a 1288 min(elevado a -1)
4.4 - Dinamómetro:
4.4.1 - Ao utilizar uma célula de carga, transfere-se o sinal do binário para o eixo do motor e considera-se a inércia do dinamómetro. O binário real do motor é o binário lido na célula de carga adicionado do momento de inércia do freio multiplicado pela aceleração angular. O sistema de controlo tem de realizar este cálculo em tempo real.
4.4.2 - Se o motor for ensaiado com um dinamómetro de correntes de Foucault, recomenda-se que o número de pontos, em que a diferença T(índice sp) - 2 x (Pi) x n(índice sp)x (Teta)(índice D) é inferior a - 5 % do binário de pico, não exceda 30, em que T(índice sp) é o binário exigido, n(índice sp) é a derivada da velocidade do motor e (Teta)(índice D) é a inércia de rotação do dinamómetro de correntes de Foucault.
4.5 - Ensaio de medição das emissões. - O fluxograma a seguir descreve a sequência do ensaio:
Pode realizar-se um ou mais ciclos preliminares, conforme for necessário, para verificar o motor, a célula de ensaio e os sistemas de emissão antes do ciclo de medição.
4.5.1 - Preparação dos filtros de recolha de amostras. - Pelo menos uma hora antes do ensaio, coloca-se cada filtro numa placa de Petri, protegida contra a contaminação por pó mas que permita a troca de ar, que é, por sua vez, colocada numa câmara de pesagem, para efeitos de estabilização. No final do período de estabilização, pesa-se cada filtro, sendo registada a sua massa. Armazena-se então o filtro numa placa de Petri fechada ou num porta-filtros selado até ser necessário para o ensaio. Utiliza-se o filtro nas 8 horas que se seguem à sua remoção da câmara de pesagem. Regista-se a tara.
4.5.2 - Instalação do equipamento de medição. - Instalam-se os instrumentos e as sondas de recolha conforme necessário. Liga-se o tubo de escape ao sistema de diluição em circuito total, se utilizado.
4.5.3 - Arranque do sistema de diluição. - O sistema de diluição é colocado em funcionamento. Regula-se o caudal total dos gases de escape diluídos de um sistema de diluição em circuito total ou o caudal diluído dos gases de escape através de um sistema de diluição em circuito parcial para eliminar a condensação de água do sistema e obter uma temperatura à face do filtro compreendida entre 315 K (42ºC) e 325 K (52ºC).
4.5.4 - Arranque do sistema de recolha de amostras de partículas. - Coloca-se em funcionamento o sistema de recolha de amostras de partículas funcionando em derivação. A concentração de fundo de partículas no ar de diluição pode ser determinada pela recolha de amostras do ar de diluição antes da entrada dos gases de escape no túnel de diluição. É preferível que a amostra de partículas de fundo seja recolhida durante o ciclo em condições transientes se houver outro sistema de recolha de amostras de partículas. Caso contrário, pode-se utilizar o sistema de recolha de amostras de partículas utilizado para recolher as partículas do ciclo em condições transientes. Se for utilizado ar de diluição filtrado, pode-se efectuar uma medição antes ou depois do ensaio. Se o ar de diluição não for filtrado, as medições devem ser feitas antes do início e após o fim do ciclo, tomando-se a média dos valores.
4.5.5 - Verificação dos analisadores. - Os analisadores das emissões devem ser colocados a zero e calibrados. Se forem utilizados sacos de recolha de amostras, é necessário esvaziá-los.
4.5.6 - Prescrições para o arrefecimento. - Pode ser aplicado um procedimento de arrefecimento natural ou forçado. Para um arrefecimento forçado, utilizam-se técnicas reconhecidas para criar sistemas de circulação de ar de arrefecimento no motor, bem como de óleo frio no sistema de lubrificação do motor, de extracção do calor do líquido de arrefecimento através do sistema de arrefecimento do motor, e de extracção do calor de um sistema de pós-tratamento dos gases de escape. No caso de arrefecimento forçado do sistema de pós-tratamento de gases de escape, o ar de arrefecimento não deve ser aplicado antes de a temperatura do sistema de pós-tratamento ter descido abaixo da temperatura de activação catalítica. Não são autorizados procedimentos de arrefecimento que conduzam a emissões não representativas.
O ensaio de medição das emissões de escape do ciclo de arranque a frio pode começar após um arrefecimento apenas quando as temperaturas do óleo do motor, do líquido de arrefecimento e do sistema de pós-tratamento tenham estabilizado entre 20ºC e 30ºC durante um intervalo mínimo de quinze minutos.
4.5.7 - Realização do ciclo:
4.5.7.1 - Ciclo de arranque a frio. - A sequência de ensaio começa com o ciclo de arranque a frio uma vez terminado o arrefecimento e quando todos os requisitos definidos no n.º 4.5.6 estiverem preenchidos.
Faz-se arrancar o motor de acordo com o procedimento de arranque recomendado pelo fabricante no manual de utilização, utilizando quer um motor de arranque de série quer o dinamómetro.
Logo que o motor tenha arrancado, ligar um contador de marcha lenta sem carga. Deixar o motor rodar livremente em marcha lenta sem carga durante 23 (mais ou menos) 1 s.
Iniciar o ciclo transiente do motor de modo a que o primeiro registo sem marcha lenta sem carga do ciclo ocorra aos 23 (mais ou menos) 1 s. O período de marcha lenta sem carga está incluído nos 23 (mais ou menos) 1 s.
Realiza-se o ensaio de acordo com o ciclo de referência indicado no apêndice 4 do anexo iii. Determinam-se os pontos de controlo da velocidade e do binário do motor com uma frequência de 5 Hz ou superior (recomenda-se 10 Hz). Calculam-se os pontos de controlo através de interpolação linear entre os pontos de controlo a 1 Hz do ciclo de referência. Registam-se a velocidade e o binário efectivos do motor pelo menos uma vez por segundo durante o ciclo de ensaios, podendo os sinais ser electronicamente filtrados.
4.5.7.2 - Resposta dos analisadores. - O equipamento de medição deve ser colocado em funcionamento simultaneamente com o arranque do motor para:
Começar a recolher ou analisar o ar de diluição, se for utilizado um sistema de diluição em circuito total;
Começar a recolher ou analisar os gases de escape brutos ou diluídos, dependendo do método utilizado;
Começar a medição da quantidade dos gases de escape diluídos e as temperaturas e pressões requeridas;
Começar o registo do caudal mássico dos gases de escape, se for utilizada a análise dos gases de escape brutos;
Começar o registo dos dados da velocidade e do binário provenientes do dinamómetro.
Se se utilizar a medição dos gases de escape brutos, medem-se em contínuo as concentrações das emissões (HC, CO e NO(índice x)) e o caudal mássico dos gases de escape, sendo registados com uma frequência mínima de 2 Hz num sistema informático. Todos os outros dados podem ser registados com uma frequência mínima de 1 Hz. No que diz respeito aos analisadores analógicos, regista-se a resposta, podendo os dados de calibração ser aplicados em linha ou fora de linha durante a avaliação dos dados.
Se for utilizado um sistema de diluição em circuito total, medem-se em contínuo as emissões de HC e de NO(índice x) no túnel de diluição com uma frequência mínima de 2 Hz. Determinam-se as concentrações médias integrando os sinais do analisador ao longo do ciclo de ensaio. O tempo de resposta do sistema não deve ser superior a 20 s, e deve ser coordenado com as flutuações do caudal do CVS e os desvios do tempo de recolha de amostras/ciclo de ensaio, se necessário. Determinam-se as emissões de CO e CO(índice 2) por integração ou por análise das concentrações no saco de recolha de amostras, recolhidas ao longo do ciclo. Determinam-se as concentrações dos poluentes gasosos no ar de diluição pela integração ou por recolha no saco de recolha. Registam-se todos os outros parâmetros que precisam de ser medidos com um mínimo de uma medição por segundo (1 Hz).
4.5.7.3 - Recolha de partículas. - Aquando do arranque do motor, o sistema de recolha de partículas deve ser comutado do modo de derivação para o modo de recolha.
Se se utilizar um sistema de diluição em circuito parcial, a(s) bomba(s) de recolha deve(m) ser ajustada(s) de modo a que o caudal que atravessa a sonda de recolha de partículas ou o tubo de transferência se mantenha proporcional ao caudal mássico dos gases de escape.
Se se utilizar um sistema de diluição em circuito total, a(s) bomba(s) de recolha deve(m) ser regulada(s) de modo a que o caudal que atravessa a sonda de recolha de partículas ou o tubo de transferência se mantenha num valor a (mais ou menos) 5 % do caudal fixado. Se se utilizar compensação do caudal (isto é, controlo proporcional do caudal da amostra), deve-se demonstrar que a relação entre o caudal no túnel principal e o caudal da amostra de partículas não varia em mais de (mais ou menos) 5 % do seu valor fixado (excepto no que diz respeito aos primeiros 10 segundos de recolha).
Nota. - No caso de uma operação de dupla diluição, o caudal da amostra é a diferença líquida entre o caudal que atravessa os filtros de recolha e o caudal de ar de diluição secundária.
Registam-se a temperatura e a pressão médias à entrada do(s) aparelho(s) de medição dos gases ou dos instrumentos de medição do caudal. Caso não se possa manter o caudal fixado durante o ciclo completo (com uma tolerância de (mais ou menos) 5 %) devido à elevada carga de partículas no filtro, o ensaio é anulado. Repete-se o ensaio utilizando um caudal inferior e ou um filtro de diâmetro maior.
4.5.7.4 - Paragem do motor durante o ciclo de arranque a frio. - Se o motor parar em qualquer momento do ciclo de ensaio de arranque a frio, pré-condiciona-se o motor, repetindo-se o procedimento de arrefecimento; volta-se, em seguida, a arrancar o motor e repete-se o ensaio. Se ocorrer uma avaria em qualquer um dos equipamentos de ensaio requeridos durante o ciclo de ensaio, o ensaio é anulado.
4.5.7.5 - Operações após o ciclo de arranque a frio. - Uma vez terminado o ciclo de arranque a frio do ensaio, deve parar-se a medição do caudal dos gases de escape, do volume dos gases de escape diluídos, do caudal de gases para os sacos de recolha e a bomba de recolha de partículas. No caso de um sistema analisador por integração, continua-se com a recolha até ao fim dos tempos de resposta do sistema.
Se forem utilizados sacos de recolha, as respectivas concentrações devem ser analisadas logo que possível e, em qualquer caso, no intervalo máximo de 20 minutos após o fim do ciclo de ensaio.
Após o ensaio de medição das emissões, deve-se utilizar um gás de colocação no zero e o mesmo gás de calibração para a reverificação dos analisadores. O ensaio é considerado aceitável se a diferença entre os resultados antes do ensaio e após o ensaio for inferior a 2 % do valor do gás de calibração.
Os filtros de partículas devem voltar à câmara de pesagem o mais tardar uma hora após o fim do ensaio. Devem ser condicionados numa placa de Petri, protegida contra a contaminação por pó mas que permita a troca de ar, durante uma hora pelo menos, e depois pesados. Regista-se o peso bruto dos filtros.
4.5.7.6 - Estabilização a quente. - Imediatamente após o motor ter sido desligado, desligar a(s) ventoinha(s) de arrefecimento do motor, se utilizada(s), bem como o insuflador do CVS (ou desligar o sistema de escape do CVS), se utilizado.
Deixar o motor estabilizar a temperatura durante 20 (mais ou menos) 1 minutos. Preparar o motor e o dinamómetro para o ensaio de arranque a quente. Ligar os sacos de recolha esvaziados aos sistemas de recolha de amostras de gases de escape diluídos e de ar de diluição. Ligar o sistema CVS (se utilizado ou ainda não estiver ligado) ou ligar o sistema de escape ao CVS (se estiver desligado). Ligar as bombas de recolha de amostras (excepto a(s) bomba(s) de recolha de partículas), a(s) ventoinha(s) de arrefecimento do motor e o sistema de recolha de dados).
Antes de dar início ao ensaio, o permutador de calor do CVS (se utilizado) e os componentes aquecidos de quaisquer sistemas de amostragem contínuos (se aplicável) devem ser pré-aquecidos às temperaturas de funcionamento prescritas.
Regular o caudal da amostra para o valor desejado e colocar a zero os aparelhos de medição do caudal dos gases do CVS. Instalar cuidadosamente um filtro de partículas limpo em cada um dos porta-filtros e colocar os porta-filtros com os filtros na linha do caudal da amostra.
4.5.7.7 - Ciclo de arranque a quente. - Logo que o motor tenha arrancado, ligar um contador de marcha lenta sem carga. Deixar o motor rodar livremente em marcha lenta sem carga durante 23 (mais ou menos) 1 s. Iniciar o ciclo transiente do motor de modo a que o primeiro registo sem marcha lenta sem carga do ciclo ocorra aos 23 (mais ou menos) 1 s.
O período de marcha lenta sem carga está incluído nos 23 (mais ou menos) 1 s.
Realiza-se o ensaio de acordo com o ciclo de referência indicado no apêndice 4 do anexo iii. Determinam-se os pontos de controlo da velocidade e do binário do motor com uma frequência de 5 Hz ou superior (recomenda-se 10 Hz). Calculam-se os pontos de controlo através de interpolação linear entre os pontos de controlo a 1 Hz do ciclo de referência. Registam-se a velocidade e o binário efectivos do motor pelo menos uma vez por segundo durante o ciclo de ensaio, podendo os sinais ser electronicamente filtrados.
Repetir em seguida o procedimento descrito nos n.º 4.5.7.2 e 4.5.7.3.
4.5.7.8 - Paragem do motor durante o ciclo de arranque a quente. - Se o motor parar em qualquer momento do ciclo de arranque a quente, pode ser desligado e reestabilizado durante 20 minutos. O ciclo de arranque a quente pode então ser repetido. Apenas se admite uma reestabilização e uma repetição do ciclo de arranque a quente.
4.5.7.9 - Operações após o ciclo de arranque a quente. - Uma vez terminado o ciclo de arranque a quente, deve parar-se a medição do caudal dos gases de escape, do volume dos gases de escape diluídos, do caudal de gases para os sacos de recolha e a bomba de recolha de partículas. No caso de um sistema analisador por integração, continua-se com a recolha até ao fim dos tempos de resposta do sistema.
Se forem utilizados sacos de recolha, as respectivas concentrações devem ser analisadas logo que possível e, em qualquer caso, no intervalo máximo de 20 minutos após o fim do ciclo de ensaio.
Após o ensaio de medição das emissões, deve-se utilizar um gás de colocação no zero e o mesmo gás de calibração para a reverificação dos analisadores. O ensaio é considerado aceitável se a diferença entre os resultados antes do ensaio e após o ensaio for inferior a 2 % do valor do gás de calibração.
Os filtros de partículas devem voltar à câmara de pesagem o mais tardar uma hora após o fim do ensaio. Devem ser condicionados numa placa de Petri, protegida contra a contaminação por pó mas que permita a troca de ar, durante uma hora pelo menos, e depois pesados. Regista-se o peso bruto dos filtros.
4.6 - Verificação do ensaio
4.6.1 - Deslocação dos dados. - Para minimizar a influência da diferença de tempo entre os valores de retroacção e do ciclo de referência toda a sequência dos sinais de retroacção da velocidade e do binário do motor pode ser avançada ou atrasada no tempo em relação à sequência de referência da velocidade e do binário. Se os sinais de retroacção forem deslocados, tanto a velocidade como o binário devem ser deslocados pela mesma quantidade no mesmo sentido.
4.6.2 - Cálculo do trabalho do ciclo. - Calcula-se o trabalho real do ciclo W(índice act) (kWh) utilizando cada um dos pares dos valores registados de velocidade e binário da retroacção do motor. O trabalho real do ciclo é utilizado para comparação com o trabalho do ciclo de referência W(índice ref) e para calcular as emissões específicas do freio utiliza-se a mesma metodologia para integrar a potência de referência e a potência real do motor. Se os valores tiverem sido determinados entre valores adjacentes de referência ou valores adjacentes medidos, utiliza-se a interpolação linear.
Ao integrar o trabalho do ciclo de referência e do ciclo real, todos os valores do binário negativos são igualados a zero e incluídos no cálculo. Se a integração for feita a uma frequência inferior a 5 Hz e se, durante um dado intervalo de tempo, o valor do binário varia de positivo para negativo ou de negativo para positivo, calcula-se a porção negativa que é igualada a zero. A parte positiva é incluída no valor integrado.
O valor de W(índice act) deve estar compreendido entre -15 % e + 5 % de W(índice ref).
4.6.3 - Estatísticas de validação do ciclo de ensaio. - Realizam-se regressões lineares dos valores de retroacção em relação aos valores de referência no que diz respeito à velocidade, binário e potência. Depois de ter ocorrido qualquer deslocação dos dados de retroacção, pode-se seleccionar esta opção. Utiliza-se o método dos mínimos quadrados, tendo a equação do melhor ajustamento a forma:
y = mx + b
em que:
y = Valor de retroacção, real, da velocidade (min(elevado a -1)) binário (N.m) ou potência (kW)
m = Declive da recta de regressão
x = Valor de referência da velocidade (min(elevado a -1)), binário (N.m) ou potência (kW)
b = ordenada na origem da recta de regressão
Calcula-se para cada recta de regressão o erro padrão da estimativa (SE) de y em relação a x e o coeficiente de determinação (r(elevado a 2)).
Recomenda-se que esta análise seja efectuada em intervalos de 1 Hz. Para que um ensaio seja considerado válido, os critérios do quadro 1 devem ser satisfeitos.
QUADRO 1
Tolerâncias da recta de regressão
Apenas para efeito da regressão, são admitidas eliminações de pontos onde indicado no quadro 2 antes de fazer o cálculo de regressão. Todavia, esses pontos não devem ser eliminados para o cálculo do trabalho do ciclo e das emissões. Um ponto de repouso é definido como um ponto que tenha um binário de referência normalizado de 0 % e uma velocidade de referência normalizada de 0 %. A eliminação de pontos pode ser aplicada à totalidade ou a qualquer parte do ciclo.
QUADRO 2
Eliminações de análise de regressão admitidas; os pontos a que se aplica a eliminação de pontos têm de ser especificados
(1) MARPOL: Convenção Internacional para a Prevenção da Poluição por Navios.
(2) OMI: Organização Marítima Internacional.
APÊNDICE 1
Métodos de medição e de recolha de amostras
1 - Métodos de medição e de recolha de amostras no ensaio NRSC
Os componentes gasosos e as partículas emitidos pelo motor submetido a ensaio devem ser medidos pelos métodos descritos no anexo v. Os métodos desse anexo descrevem os sistemas de análise recomendados para as emissões gasosas, definidas no n.º 1.1 e os sistemas de diluição e de recolha de amostras de partículas recomendados no n.º 1.2.
1.1 - Especificação do dinamómetro. - Deve utilizar-se um dinamómetro para motores com características adequadas para realizar o ciclo de ensaio descrito no n.º 3.7.1 do anexo iii. A instrumentação para a medição do binário e da velocidade deve permitir a medição da potência dentro dos limites dados. Podem ser necessários cálculos adicionais. A precisão do equipamento de medição deve ser tal que não sejam excedidas as tolerâncias máximas dos valores dadas no n.º 1.3.
1.2 - Escoamento dos gases de escape. - O escoamento dos gases de escape deve ser determinado através de um dos métodos mencionados nos n.os 1.2.1 a 1.2.4.
1.2.1 - Método de medição directa. - Trata-se da medição directa do escoamento dos gases de escape através de uma tubeira de escoamento ou sistema de medição equivalente, cujos pormenores constam da norma ISO 5167:2000.
Nota. - A medição directa de um escoamento de gás é uma tarefa difícil. Devem ser tomadas precauções para evitar erros de medição que teriam influência no erro dos valores das emissões.
1.2.2 - Método de medição do ar e do combustível. - Trata-se da medição do escoamento de ar e do escoamento de combustível.
Utilizam-se medidores de escoamentos de ar e de combustível com a precisão definida no n.º 1.3.
O cálculo do escoamento dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
G(índice EXHW) = G(índice AIRW) + G(índice FUEL), para a massa de gases de escape em base húmida.
1.2.3 - Método do balanço do carbono. - Trata-se do cálculo da massa dos gases de escape a partir do consumo de combustível e das concentrações de gases de escape utilizando o método do balanço do carbono, conforme apêndice 3 do anexo iii.
1.2.4 - Método de medição do gás traçador. - O método envolve a medição da concentração de um gás traçador nos gases de escape. Injecta-se uma quantidade conhecida de um gás inerte, por exemplo hélio puro, como traçador no escoamento dos gases de escape. O gás é misturado e diluído com os gases de escape, mas não deve reagir no tubo de escape. Mede-se então a concentração do gás na amostra de gases de escape.
Para assegurar a mistura completa do gás traçador, a sonda de recolha de amostras dos gases de escape deve estar localizada a pelo menos 1 m ou 30 vezes o diâmetro do tubo de escape, conforme o valor mais elevado, a jusante do ponto de injecção do gás traçador. A sonda de amostragem deve estar localizada mais próxima do ponto de injecção se se verificar uma mistura completa através da comparação da concentração do gás traçador com a concentração de referência quando o gás traçador for injectado a montante do motor.
O caudal do gás traçador deve ser regulado de modo a que a concentração do gás traçador à velocidade de marcha lenta sem carga do motor depois da mistura se torne inferior à escala completa do analisador do gás traçador.
O cálculo do caudal dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
A concentração de fundo do gás traçador (conc(índice a)) pode ser determinada calculando a média das concentrações de fundo medidas imediatamente antes do ensaio e após o ensaio.
Quando a concentração de fundo for inferior a 1 % da concentração do gás traçador após mistura (conc(índice mix)) a um escoamento máximo de gases de escape, a concentração de fundo pode ser desprezada.
O sistema completo deve satisfazer as especificações de precisão para o escoamento de gases de escape e deve ser calibrado de acordo com o n.º 1.11.2 do apêndice 2.
1. 2. 5 - Método de medição do caudal de ar da relação ar/combustível. - Esta medição envolve o cálculo do caudal mássico dos gases de escape a partir do caudal de ar e da relação ar/combustível. O cálculo do caudal mássico instantâneo dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
Nota. - O cálculo refere-se a um combustível para motores diesel com uma relação H/C igual a 1,8.
O caudalímetro de ar deve satisfazer as especificações de precisão contidas no quadro 3, o analisador de CO(índice 2) utilizadas as especificações do n.º 1.4.1 e o sistema total, as especificações de precisão para o escoamento dos gases de escape.
Facultativamente, o equipamento de medição da relação ar/combustível, tal como um sensor do tipo Zirconia, pode ser utilizado para a medição da relação ar/combustível de acordo com as especificações do n.º 1.4.4.
1.2.6 - Caudal total dos gases de escape diluídos. - Ao utilizar um sistema de diluição do escoamento total, deve-se medir o caudal total dos gases de escape diluídos (G(índice TOTW)) com um PDP ou CFV ou SSV, conforme n.º 1.2.1.2 do anexo v. A precisão deve estar em conformidade com as disposições do n.º 2.2 do apêndice 2 do anexo iii.
1.3 - Precisão dos instrumentos de medida. - A calibração de todos os instrumentos de medida deve ser feita com base em normas nacionais ou internacionais e satisfazer os requisitos estabelecidos no quadro 3.
QUADRO 3
Precisão dos instrumentos de medida
1.4 - Determinação dos componentes gasosos:
1.4.1 - Especificações gerais dos analisadores. - Os analisadores devem ter uma gama de medida adequada à precisão necessária para medir as concentrações dos componentes dos gases de escape, conforme n.º 1.4.1.1. Recomenda-se que os analisadores funcionem de modo tal que as concentrações medidas fiquem compreendidas entre 15 % e 100 % da escala completa.
Se o valor da escala completa for igual ou inferior a 155 ppm, ou ppm C, ou se forem utilizados sistemas de visualização, como computadores ou dispositivos de registo de dados, que forneçam uma precisão e uma resolução suficientes abaixo de 15 % da escala completa, são também aceitáveis concentrações abaixo de 15 % da escala completa. Neste caso, devem ser feitas calibrações adicionais para assegurar a precisão das curvas de calibração, conforme n.º 1.5.5.2 do apêndice 2 do anexo iii.
A compatibilidade electromagnética (CEM) do equipamento deve ser tal que minimize erros adicionais.
1.4.1.1 - Erros de medição. - O desvio do analisador relativamente ao ponto de calibração nominal não pode ser superior a (mais ou menos) 2 % da leitura em toda a gama de medição com excepção do zero, ou a (mais ou menos) 0,3 % da escala completa no zero, conforme o maior.
Nota. - Para efeitos deste ponto, «precisão» é definida como o desvio da leitura do analisador em relação aos valores de calibração nominais utilizando um gás de calibração (= valor verdadeiro).
1.4.1.2 - Repetibilidade. - A repetibilidade, definida como 2,5 vezes o desvio-padrão de dez respostas consecutivas a um determinado gás de calibração, não deve ser superior a (mais ou menos) 1 % da concentração máxima para cada gama utilizada acima de 155 ppm, ou ppm C, ou (mais ou menos) 2 % de cada gama utilizada abaixo de 155 ppm ou ppm C.
1.4.1.3 - Ruído. - A resposta pico a pico do analisador a gases de colocação no zero ou gases de calibração durante qualquer período de dez segundos não deve exceder 2 % da escala completa em todas as gamas utilizadas.
1.4.1.4 - Desvio do zero. - O desvio do zero durante um período de uma hora deve ser inferior a 2 % da escala completa na gama mais baixa utilizada. A resposta ao zero é definida como a resposta média, incluindo o ruído, a um gás de colocação no zero durante um intervalo de tempo de 30 segundos.
1.4.1.5 - Desvio de calibração. - O desvio da calibração durante um período de uma hora deve ser inferior a 2 % da escala completa na gama mais baixa utilizada. A calibração é definida como a diferença entre a resposta à calibração e a resposta ao zero. A resposta à calibração é definida como a resposta média, incluindo o ruído, a um gás de calibração durante um intervalo de tempo de 30 segundos.
1.4.2 - Secagem do gás. - O dispositivo facultativo de secagem do gás deve ter um efeito mínimo na concentração dos gases medidos. Os secadores químicos não constituem um método aceitável de remoção da água da amostra.
1.4.3 - Analisadores. - Os n.os 1.4.3.1 a 1.4.3.5 do presente apêndice descrevem os princípios de medida a utilizar. O anexo v contém uma descrição pormenorizada dos sistemas de medida.
Os gases a medir devem ser analisados com os instrumentos a seguir indicados. Para os analisadores não lineares é admitida a utilização de circuitos de linearização.
1.4.3.1 - Análise do monóxido de carbono (CO). -O analisador de monóxido de carbono deve ser do tipo infravermelho não dispersivo (NDIR).
1.4.3.2 - Análise do dióxido de carbono (CO(índice 2)). - O analisador de dióxido de carbono deve ser do tipo infravermelho não dispersivo (NDIR).
1.4.3.3 - Análise dos hidrocarbonetos (HC). - O analisador de hidrocarbonetos deve ser do tipo aquecido de ionização por chama (HFID) com detector, válvulas, tubagens, etc., aquecido de modo a manter a temperatura do gás em 463 K (190ºC) (mais ou menos) 10 K.
1.4.3.4 - Análise dos óxidos de azoto (NO(índice x)). - O analisador de óxidos de azoto deve ser do tipo de quimioluminescência (CLD) ou do tipo de quimioluminescência aquecido (HCLD) com conversor NO(índice 2)/NO, se a medição for feita em base seca. Se a medição for feita em base húmida, deve ser utilizado um analisador HCLD com conversor mantido acima de 328 K (55ºC) desde que a verificação do efeito de atenuação da água, conforme n.º 1.9.2.2 do apêndice 2 do anexo iii, tenha sido satisfatória.
Tanto para o CLD como para o HCLD, o percurso do gás será mantido a uma temperatura das paredes de 328 K a 473 K (55ºC a 200ºC) até ao conversor, nas medições em base seca, e até ao analisador, nas medições em base húmida.
1.4.4 - Medição da relação ar/combustível. - O equipamento de medida da relação ar/combustível utilizado para determinar o escoamento dos gases de escape conforme especificado no n.º 1.2.5 é um sensor da relação ar/combustível de gama larga ou um sensor lambda do tipo Zircónia.
O sensor é montado directamente no tubo de escape num local em que a temperatura dos gases de escape seja suficientemente elevada para eliminar a condensação da água.
A precisão do sensor com a parte electrónica incorporada deve ter as seguintes tolerâncias:
(mais ou menos) 3 % da leitura (lambda) (menor que) 2
(mais ou menos) 5 % da leitura 2 (igual ou menor que) (lambda) (menor que) 5
(mais ou menos) 10 % da leitura 5 (igual ou menor que) (lambda)
Para se obter a precisão acima especificada, o sensor deve ser calibrado conforme especificado pelo fabricante do instrumento.
1.4.5 - Recolha de amostras das emissões gasosas. - As sondas de recolha de amostras das emissões gasosas devem ser instaladas pelo menos 0,5 metros ou três vezes o diâmetro do tubo de escape, conforme o valor mais elevado, a montante da saída do sistema de gases de escape, tanto quanto possível, e suficientemente próximo do motor de modo a assegurar uma temperatura dos gases de escape de pelo menos 343 K (70ºC) na sonda.
No caso de um motor multicilindros com um colector de escape ramificado, a entrada da sonda deve estar localizada suficientemente longe, a jusante, de modo a assegurar que a amostra seja representativa das emissões médias de escape de todos os cilindros. Nos motores multicilindros com grupos distintos de colectores, por exemplo nos motores em «V», é admissível obter uma amostra para cada grupo individualmente e calcular uma emissão média de escape. Podem ser utilizados outros métodos em relação aos quais se tenha podido demonstrar haver uma correlação com os métodos acima. Para o cálculo das emissões de escape, deve ser utilizado o escoamento mássico total dos gases de escape do motor.
Se a composição dos gases de escape for influenciada por qualquer sistema pós-tratamento do escape, a amostra de gases de escape deve ser retirada a montante desse dispositivo nos ensaios da fase i e a jusante desse dispositivo nos ensaios da fase ii. Quando se utilizar um sistema de diluição do escoamento total para a determinação das partículas, as emissões gasosas podem também ser determinadas nos gases de escape diluídos. As sondas de recolha de amostras devem estar próximas da sonda de recolha de partículas no túnel de diluição, de acordo com o n.º 1.2.1.2 (DT) e o n.º 1.2.2 (PSP) do anexo v. O CO e o CO(índice 2) podem ser facultativamente determinados através da recolha de amostras para um saco e subsequente medição da concentração no saco de amostras.
1.5 - Determinação das partículas. - A determinação das partículas exige um sistema de diluição. A diluição pode ser obtida por um sistema de diluição parcial do escoamento ou um sistema de diluição total do escoamento. A capacidade de escoamento do sistema de diluição deve ser suficientemente grande para eliminar completamente a condensação de água nos sistemas de diluição e de recolha de amostras, e manter a temperatura dos gases de escape diluídos à temperatura entre 315 K (42ºC) e 325 K (52ºC) ou menos, imediatamente a montante dos suportes dos filtros. Se a humidade do ar for elevada, é permitida a desumidificação do ar de diluição antes de entrar no sistema de diluição. Se a temperatura ambiente for inferior a 293 K (20ºC), recomenda-se o pré-aquecimento do ar de diluição acima do limite de temperatura de 303 K (30ºC). Todavia, a temperatura do ar diluído não deve exceder 325 K (52ºC) antes da introdução dos gases de escape no túnel de diluição.
Nota. - Em relação ao método em condições estacionárias, a temperatura do filtro pode ser mantida à temperatura máxima de 325 K (52ºC) ou menos, em vez de respeitar a gama de temperaturas 315 K - 325 K (42ºC - 52ºC).
Num sistema de diluição do escoamento parcial do fluxo, a sonda de recolha de amostras de partículas deve ser instalada próximo e a montante da sonda de gases, conforme definido no n.º 4.4. e de acordo como o n.º 1.2.1.1, figuras 4-12, EP e SP, do anexo v.
O sistema de diluição do escoamento parcial do fluxo tem de ser concebido para separar a corrente de escape em duas partes, sendo a mais pequena diluída com ar e subsequentemente utilizada para a medição das partículas. É essencial que a razão de diluição seja determinada com muita precisão. Podem ser aplicados diferentes métodos de separação, mas o tipo de separação utilizado dita, em grau significativo, os equipamentos e os processos de recolha de amostras a utilizar, descritos no n.º 1.2.1.1 do anexo v.
Para determinar a massa das partículas, são necessários um sistema de recolha de amostras de partículas, filtros de recolha de amostras de partículas, uma balança capaz da pesar microgramas e uma câmara de pesagem controlada em termos de temperatura e de humidade.
Podem ser aplicados dois métodos à recolha de amostras de partículas:
a) O método do filtro único utiliza um par de filtros, mencionado no n.º 1.5.1.3 do presente apêndice, para todos os modos do ciclo de ensaio. Deve-se prestar uma atenção considerável aos tempos e escoamentos da recolha de amostras durante a fase de recolha do ensaio. Todavia, apenas será necessário um par de filtros para o ciclo do ensaio;
b) O método dos filtros múltiplos exige que seja utilizado um par de filtros, mencionado no n.º 1.5.1.3 do presente apêndice, para cada um dos modos individuais do ciclo de ensaio. Este método permite processos de recolha de amostras mais fáceis, mas utiliza mais filtros.
1.5.1 - Filtros de recolha de amostras de partículas
1.5.1.1 - Especificação dos filtros. - São necessários filtros de fibra de vidro revestidos de fluorocarbono ou filtros de membrana com base em fluorocarbono para os ensaios de certificação. Para aplicações especiais, podem ser utilizados diferentes materiais de filtragem. Todos os tipos de filtro devem ter um rendimento de recolha de 0,3 (mi)m DOP (ftalato de dioctilo) de pelo menos 99 % a uma velocidade nominal do gás compreendida entre 35 e 100 cm/s. Ao realizar ensaios de correlação entre laboratórios ou entre um fabricante e a autoridade de homologação, devem-se utilizar filtros de qualidade idêntica.
1.5.1.2 - Dimensão dos filtros. - Os filtros de partículas devem ter um diâmetro mínimo de 47 mm, com um diâmetro da mancha de 37 mm. São aceitáveis filtros de maiores diâmetros conforme n.º 1.5.1.5.
1.5.1.3 - Filtros primário e secundário. - Durante a sequência de ensaios, os gases de escape diluídos devem ser recolhidos por meio de um par de filtros colocados em série, um filtro primário e um secundário. O filtro secundário não deve ser localizado a mais de 100 mm a jusante do filtro primário, nem estar em contacto com este. Os filtros podem ser pesados separadamente ou em conjunto, sendo colocados mancha contra mancha.
1.5.1.4 - Velocidade nominal no filtro. - Deve-se obter uma velocidade nominal do gás através do filtro compreendida entre 35 cm/s e 100 cm/s. O aumento da perda de carga entre o início e o fim do ensaio não deve ser superior a 25 kPa.
1.5.1.5 - Carga do filtro. - As cargas mínimas recomendadas para as dimensões de filtros mais comuns estão indicadas no quadro a seguir. Para as dimensões maiores, a carga mínima é de 0,065 mg/1000 mm2 de área de filtragem.
Para o método dos filtros múltiplos, a carga mínima recomendada para o conjunto dos filtros é igual ao produto do valor correspondente acima indicado pela raiz quadrada do número total de modos.
1.5.2 - Especificações da câmara de pesagem e da balança analítica:
1.5.2.1 - Condições na câmara de pesagem. - A temperatura da câmara ou da sala em que os filtros de partículas são condicionados e pesados deve ser mantida a 295 K (22ºC) (mais ou menos) 3 K durante todo o período de condicionamento e pesagem. A humidade deve ser mantida a um ponto de orvalho de 282,5 K (9,5ºC) (mais ou menos) 3 K, e a humidade relativa a 45 % (mais ou menos) 8 %.
1.5.2.2 - Pesagem dos filtros de referência. - O ambiente da câmara ou da sala deve estar isento de quaisquer contaminantes ambientais, tais como pó, que possam cair nos filtros de partículas durante a sua fase de estabilização. Serão admitidas perturbações das condições da câmara de pesagem especificadas no n.º 1.5.2.1 se a sua duração não exceder 30 minutos. A câmara de pesagem deve satisfazer as especificações exigidas antes da entrada do pessoal. Devem ser pesados pelo menos dois filtros de referência ou dois pares de filtros de referência não utilizados no prazo de quatro horas, mas de preferência ao mesmo tempo que o filtro, ou par de filtros, de recolha de amostras. Esses filtros devem ter as mesmas dimensões e ser do mesmo material que os filtros de recolha de amostras.
Se o peso médio dos filtros de referência ou pares de filtros de referência, variar entre pesagens dos filtros de recolha de amostras em mais de 10 (mi)g, todos os filtros de recolha devem ser deitados fora, repetindo-se o ensaio de emissões.
Se não forem satisfeitos os critérios de estabilidade da câmara de pesagem indicados no n.º 1.5.2.1, mas a pesagem dos filtros, ou pares de filtros, de referência satisfizer esses critérios, o fabricante dos motores tem a faculdade de aceitar as massas dos filtros de recolha ou de anular os ensaios, arranjar o sistema de controlo da câmara de pesagem e voltar a realizar os ensaios.
1.5.2.3 - Balança analítica. - A balança analítica utilizada para determinar as massas de todos os filtros deve ter uma precisão com um desvio-padrão de 2 (mi)g e uma resolução de 1(mi)g, com 1 dígito = 1 (mi)g, especificadas pelo fabricante da balança.
1.5.2.4 - Eliminação dos efeitos da electricidade estática. - Para eliminar os efeitos da electricidade estática, os filtros devem ser neutralizados antes da pesagem, por exemplo por um neutralizador de polónio ou dispositivo de efeito semelhante.
1.5.3 - Especificações adicionais para a medição de partículas. - Todas as peças do sistema de diluição e do sistema de recolha de amostras, desde o tubo de escape até ao suporte dos filtros, que estejam em contacto com gases de escape brutos ou diluídos, devem ser concebidas para minimizar a deposição ou alteração das partículas. Todas as peças devem ser feitas de materiais condutores de electricidade que não reajam a componentes dos gases de escape, e devem ser ligadas à terra para impedir efeitos electrostáticos.
2 - Métodos de medição e de recolha de amostras no ensaio NRTC
2.1 - Introdução. - Os componentes gasosos e as partículas emitidos pelo motor submetido a ensaio devem ser medidos pelos métodos descritos no anexo v. Os métodos desse anexo descrevem os sistemas de análise recomendados para as emissões gasosas, conforme n.º 1.1 e os sistemas de diluição e de recolha de amostras de partículas recomendados no n.º 1.2.
2.2 - Dinamómetro e equipamentos da célula de ensaio. - Utilizam-se os seguintes equipamentos para os ensaios de emissões dos motores nos dinamómetros.
2.2.1 - Dinamómetro para motores. - Deve utilizar-se um dinamómetro para motores com características adequadas para realizar o ciclo de ensaio descrito no apêndice 4 do presente anexo. A instrumentação para a medição do binário e da velocidade deve permitir a medição da potência dentro dos limites dados. Podem ser necessários cálculos adicionais. A precisão do equipamento de medida deve ser de modo a que não sejam excedidas as tolerâncias máximas dos valores dados no quadro 3.
2.2.2 - Outros instrumentos. - Utilizam-se conforme necessário, instrumentos de medida para o consumo de combustível, o consumo de ar, a temperatura do líquido de arrefecimento e do lubrificante, a pressão dos gases de escape e a depressão no colector de admissão, a temperatura dos gases de escape, a temperatura da entrada de ar, a pressão atmosférica, a humidade e a temperatura do combustível. Estes instrumentos devem satisfazer os requisitos do quadro 3:
QUADRO 3
Precisão dos instrumentos de medida
2.2.3 - Caudal dos gases de escape brutos. - Para calcular as emissões contidas nos gases de escape brutos e para controlar um sistema de diluição do escoamento parcial, é necessário conhecer o caudal mássico dos gases de escape. Para determinar este caudal, pode-se utilizar qualquer um dos métodos adiante descritos.
Para fins do cálculo das emissões, o tempo de resposta de qualquer método descrito a seguir deve ser igual ou inferior ao valor exigido para o tempo de resposta do analisador, conforme definido no n.º 1.11.1 do apêndice 2 do anexo iii.
Para efeitos do controlo de um sistema de diluição do escoamento parcial, é necessária uma resposta mais rápida. Para os sistemas de diluição do escoamento parcial com controlo em linha, é necessário um tempo de resposta (igual ou menor que) 0,3 s. Para os sistemas de diluição do escoamento parcial com controlo baseado num ensaio pré-registado, é necessário um tempo de resposta no sistema de medida do caudal dos gases de escape (igual ou menor que) 5 s com o tempo de (igual ou menor que) 1 s. O tempo de resposta do sistema deve ser especificado pelo fabricante do instrumento. Os requisitos relativos ao tempo de resposta para os sistemas de medida do caudal dos gases de escape e de diluição do escoamento parcial estão indicados no n.º 2.4.
Método de medição directa
A medição directa do escoamento instantâneo dos gases de escape pode ser efectuada por sistema tais como:
a) Dispositivos de diferencial de pressão, tal como tubeiras de escoamento, conforme norma ISO 5167:2000;
b) Medidor de escoamento ultra-sónico;
c) Medidor de escoamento por vórtices.
Devem ser tomadas precauções para evitar erros de medição que teriam influência no erro dos valores de emissões. Tais precauções incluem a instalação cuidadosa do dispositivo do sistema de escape do motor de acordo com as recomendações do fabricante do instrumento e com a boa prática da engenharia. Em especial, o comportamento funcional do motor e as emissões não devem ser afectados pela instalação do dispositivo.
Os medidores de escoamento devem satisfazer as especificações de precisão do quadro 3, mencionado no n.º 2.2.2.
Método de medição do ar e do combustível
Trata-se de medir o escoamento de ar e o escoamento de combustível com medidores adequados.
O cálculo de escoamento dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
G(índice EXHW) = G(índice AIRW) + G(índice FUEL), para a massa dos gases de escape em húmido.
Os medidores de escoamento devem satisfazer as especificações de precisão do mesmo quadro 3, mas devem também ser suficientemente precisos para satisfazer as especificações de precisão relativas ao escoamento dos gases de escape.
Método de medição do gás traçador
Este método envolve a medição da concentração de um gás traçador nos gases de escape.
Injecta-se uma quantidade conhecida de um gás inerte, como por exemplo hélio puro, no escoamento dos gases de escape como traçador. O gás é misturado e diluído com os gases de escape, mas não deve reagir no tubo de escape. A concentração do gás deve ser então medida na amostra de gases de escape.
Para assegurar a mistura completa do gás traçador, a sonda de recolha de amostras dos gases de escape deve estar localizada pelo menos a 1 metro ou 30 vezes o diâmetro do tubo de escape, conforme o maior, a jusante do ponto de injecção do gás traçador. A sonda de recolha de amostras pode estar localizada mais próxima do ponto de injecção se se verificar a mistura completa por comparação da concentração do gás traçador com a concentração de referência quando o gás traçador for injectado a montante do motor.
O caudal do gás traçador deve ser regulado de modo a que a concentração desse gás em marcha lenta sem carga do motor depois da mistura se torne inferior à escala completa do analisador do gás traçador.
O cálculo do caudal dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
A concentração de fundo do gás traçador (conc(índice a)) pode ser determinada tomando a média da concentração de fundo medida imediatamente antes do ensaio e após o ensaio.
Quando a concentração de fundo for inferior a 1 % da concentração do gás traçador após mistura (conc(índice mix)) ao escoamento máximo de escape, a concentração de fundo pode ser desprezada.
O sistema completo deve satisfazer as especificações de precisão para o escoamento dos gases de escape e deve ser calibrado de acordo com o n.º 1.11.2 do apêndice 2 do anexo iii.
Método de medida do caudal de ar e relação ar/combustível
Este método envolve o cálculo do caudal mássico dos gases de escape a partir do caudal de ar e da relação ar/combustível. O cálculo do caudal mássico instantâneo dos gases de escape faz-se do seguinte modo:
Nota. - O cálculo refere-se a um combustível para motores diesel com uma relação H/C igual a 1,8.
O caudalímetro de ar deve satisfazer as especificações de precisão do quadro 3, e o analisador de CO(índice 2) deve satisfazer as especificações do n.º 2.3.1. e o sistema completo deve satisfazer as especificações relativas ao cálculo do caudal dos gases de escape.
Facultativamente, pode-se utilizar um equipamento de medida da relação ar/combustível tal como um sensor do tipo Zircónia para a medição do ar em excesso de acordo com as especificações do n.º 2.3.4.
2.2.4 - Caudal dos gases de escape diluídos. - Para o cálculo das emissões contidas nos gases de escape diluídos é necessário conhecer o caudal mássico dos gases de escape diluídos. O escoamento total dos gases de escape diluídos durante o ciclo (kg/ensaio) a partir dos valores medidos durante o ensaio e dos dados de calibração correspondentes do dispositivo de medida do escoamento, V0 para o PDP, K(índice v) para o CFV e C(índice d) para o SSV, por qualquer um dos métodos descritos no n.º 2.2.1 do apêndice 3 do anexo iii. Se a massa total da amostra de partículas e poluentes gasosos exceder 0,5 % do escoamento total através do CVS, este deve ser corrigido ou então o escoamento das amostras de partículas deve voltar ao CVS antes do dispositivo de medida do caudal.
2.3 - Determinação dos componentes gasosos:
2.3.1 - Especificações gerais dos analisadores. - Os analisadores devem ter uma gama de medida adequada à precisão necessária para medir as concentrações dos componentes dos gases de escape, definidas no n.º 1.4.1.1. Recomenda-se que os analisadores funcionem de modo tal que as concentrações medidas fiquem compreendidas entre 15 % e 100 % da escala completa.
Se o valor da escala completa for igual ou inferior a 155 ppm, ou ppm C, ou se forem utilizados sistemas de visualização, como computadores ou dispositivos de registo de dados, que forneçam uma precisão e uma resolução suficientes abaixo de 15 % da escala completa, são também aceitáveis concentrações abaixo de 15 % da escala completa. Neste caso, devem ser feitas calibrações adicionais para assegurar a precisão das curvas de calibração, conforme n.º 1.5.5.2 do apêndice 2 do anexo iii.
A compatibilidade electromagnética (CEM) do equipamento deve ser tal que minimize erros adicionais.
2.3.1.1 - Erros de medida. - O desvio do analisador relativamente ao ponto de calibração nominal não pode ser superior a (mais ou menos) 2 % da leitura, ou a (mais ou menos) 0,3 % da escala completa, conforme o valor maior.
Nota. - Para este fim, a precisão é definida como desvio de leitura do analisador em relação aos valores nominais de calibração utilizando um gás de calibração (= valor verdadeiro).
2.3.1.2 - Repetibilidade. - A repetibilidade, definida como 2,5 vezes o desvio-padrão de dez respostas consecutivas a um determinado gás de calibração, não deve ser superior a (mais ou menos) 1 % da concentração máxima para cada gama utilizada acima de 155 ppm, ou ppm C, ou (mais ou menos) 2 % para cada gama utilizada abaixo de 155 ppm, ou ppm C.
2.3.1.3 - Ruído. - A resposta pico a pico do analisador a gases de colocação no zero e de calibração durante qualquer período de 10 segundos não deve exceder 2 % da escala completa em todas as gamas utilizadas.
2.3.1.4 - Desvio do zero. - O desvio do zero durante um período de uma hora deve ser inferior a 2 % da escala completa na gama mais baixa utilizada. A resposta ao zero é definida como a resposta média, incluindo o ruído, a um gás de colocação no zero durante um intervalo de tempo de 30 segundos.
2.3.1.5 - Desvio de calibração. - O desvio da calibração durante um período de uma hora deve ser inferior a 2 % da escala completa na gama mais baixa utilizada. A calibração é definida como a diferença entre a resposta à calibração e a resposta ao zero. A resposta à calibração é definida como a resposta média, incluindo o ruído, a um gás de calibração durante um intervalo de tempo de 30 segundos.
2.3.1.6 - Tempo de subida. - Para a análise dos gases de escape brutos, o tempo de subida do analisador instalado no sistema de medida não deve exceder 2,5 s.
Nota. - Avaliar apenas o tempo de resposta do analisador não define com clareza a adequação do sistema total ao ensaio em condições transientes. Os volumes e especialmente os volumes mortos através do sistema, não só afectarão o tempo de transporte da sonda até ao analisador, mas também o tempo de subida. Do mesmo modo, os tempos de transporte dentro de um analisador seriam definidos como tempo de resposta do analisador, tal como o conversor ou os colectores de água dentro dos analisadores de NO(índice x). A determinação do tempo total de resposta do sistema está descrita no n.º 1.11.1 do apêndice 2 do anexo iii.
2.3.2 - Secagem do gás. - Aplicam-se as mesmas especificações para o ciclo de ensaios NRSC, de acordo com o n.º 1.4.2.
O dispositivo facultativo de secagem do gás deve ter um efeito mínimo na concentração dos gases medidos. Os secadores químicos não constituem um método aceitável de remoção da água da amostra.
2.3.3 - Analisadores. - Aplicam-se as mesmas especificações para o ciclo de ensaios NRSC, de acordo com o n.º 1.4.3.
Os gases a medir devem ser analisados com os instrumentos a seguir indicados. Para os analisadores não lineares, é admitida a utilização de circuitos de linearização.
2.3.3.1 - Análise do monóxido de carbono (CO). - O analisador de monóxido de carbono deve ser do tipo infravermelho não dispersivo (NDIR).
2.3.3.2 - Dióxido de carbono (CO(índice 2)). - O analisador de dióxido de carbono deve ser do tipo infravermelho não dispersivo (NDIR).
2.3.3.3 - Análise dos hidrocarbonetos (HC). - O analisador de hidrocarbonetos deve ser do tipo aquecido de ionização por chama (HFID) com detector, válvulas, tubagens, etc., aquecido de modo a manter a temperatura do gás em 463 K (190.º C) (mais ou menos) 10 K.
2.3.3.4 - Análise dos óxidos de azoto (NO(índice x)). - O analisador de óxidos de azoto deve ser do tipo de quimioluminescência (CLD) ou do tipo de quimioluminescência aquecido (HCLD) com conversor NO(índice 2)/NO, se a medição for feita em base seca. Se a medição for feita em base húmida, deve ser utilizado um analisador HCLD com conversor mantido acima de 328 K (55ºC), desde que a verificação do efeito de atenuação da água, descrita no n.º 1.9.2.2 do apêndice 2 do anexo iii tenha sido satisfatória.
Tanto para o CLD como para o HCLD, o percurso do gás será mantido a uma temperatura das paredes de 328 K a 473 K (55ºC a 200ºC) até ao conversor nas medições em base seca e até ao analisador nas medições em base húmida.
2.3.4 - Medição da relação ar/combustível. - O equipamento de medida da relação ar/combustível utilizado para determinar o escoamento dos gases de escape, conforme especificado no n.º 1.2.5, é um sensor da relação ar/combustível de gama larga ou um sensor lambda do tipo Zircónia.
O sensor é montado directamente no tubo de escape num local em que a temperatura dos gases de escape seja suficientemente elevada para eliminar a condensação da água.
A precisão do sensor com a parte electrónica incorporada deve ter as seguintes tolerâncias:
(mais ou menos) 3 % da leitura (lambda) (menor que) 2
(mais ou menos) 5 % da leitura 2 (igual ou menor que) (lambda) (menor que) 5
(mais ou menos) 10 % da leitura 5 (igual ou menor que) (lambda)
Para se obter a precisão acima especificada, o sensor deve ser calibrado conforme especificado pelo fabricante do instrumento.
2.3.5 - Recolha de amostras das emissões gasosas
2.3.5.1 - Escoamento dos gases de escape. - Para o cálculo das emissões nos gases de escape brutos, aplicam-se as mesmas especificações que para o ciclo de ensaios NRSC, de acordo com o n.º 1.4.4.
As sondas de recolha de amostras das emissões gasosas devem ser instaladas pelo menos 0,5 metros ou três vezes o diâmetro do tubo de escape, conforme o valor mais elevado, a montante da saída do sistema de gases de escape, tanto quanto possível, e suficientemente próximo do motor de modo a assegurar uma temperatura dos gases de escape de pelo menos 343 K (70ºC) na sonda.
No caso de um motor multicilindros com um colector de escape ramificado, a entrada da sonda deve estar localizada suficientemente longe, a jusante, de modo a assegurar que a amostra seja representativa das emissões médias de escape de todos os cilindros. Nos motores multicilindros com grupos distintos de colectores, por exemplo nos motores em «V», é admissível obter uma amostra para cada grupo individualmente e calcular uma emissão média de escape. Podem ser utilizados outros métodos em relação aos quais se tenha podido demonstrar haver uma correlação com os métodos acima. Para o cálculo das emissões de escape, deve ser utilizado o escoamento mássico total dos gases de escape do motor.
Se a composição dos gases de escape for influenciada por qualquer sistema pós-tratamento do escape, a amostra de gases de escape deve ser retirada a montante desse dispositivo nos ensaios da fase i e a jusante desse dispositivo nos ensaios da fase ii.
2.3.5.2 - Escoamento dos gases de escape diluídos. - Se for utilizado um sistema de diluição do escoamento total, aplicam-se as especificações a seguir.
O tubo de escape entre o motor e o sistema de diluição do escoamento total deve satisfazer os requisitos do anexo v.
Instalam-se as sondas de recolha de amostras das emissões gasosas no túnel de diluição num ponto em que o ar de diluição e os gases de escape sejam bem misturados, e na estreita proximidade da sonda de recolha de amostras de partículas.
A recolha de amostras pode ser executada de um modo geral de duas formas:
a) Recolhem-se amostras dos poluentes num saco de recolha de amostras durante o ciclo, que são medidas depois do ensaio ter terminado;
b) São recolhidas continuamente amostras dos poluentes que são integradas durante o ciclo; este método é obrigatório para os HC e os NO(índice x).
Recolhem-se amostras das concentrações de fundo a montante do túnel de diluição num saco de amostras, sendo subtraídas da concentração das emissões, de acordo com o n.º 2.2.3 do apêndice 3 do anexo iii.
2.4 - Determinação das partículas. - A determinação das partículas exige um sistema de diluição. A diluição pode ser obtida por um sistema de diluição do escoamento parcial ou um sistema de diluição do escoamento total. A capacidade de escoamento do sistema de diluição deve ser suficientemente grande para eliminar completamente a condensação de água nos sistemas de diluição e de recolha de amostras, e manter a temperatura dos gases de escape diluídos entre 315 K (42ºC) e 325 K (52ºC) imediatamente a montante dos suportes dos filtros. Se a humidade do ar for elevada, é permitida a desumidificação do ar de diluição antes de entrar no sistema de diluição. Se a temperatura ambiente for inferior a 293 K (20ºC), recomenda-se o pré-aquecimento do ar de diluição acima do limite de temperatura de 303 K (30ºC). Todavia, a temperatura do ar diluído não deve exceder 325 K (52ºC) antes da introdução dos gases de escape no túnel de diluição.
A sonda de recolha de amostras de partículas deve ser instalada na vizinhança próxima da sonda de recolha de amostras das emissões gasosas, e a instalação deve satisfazer as disposições do n.º 2.3.5.
Para determinar a massa das partículas, são necessários um sistema de recolha de amostras de partículas, filtros de recolha de amostras de partículas, uma balança capaz da pesar microgramas e uma câmara de pesagem controlada em termos de temperatura e de humidade.
Especificações do sistema de diluição parcial
O sistema de diluição parcial do escoamento deve ser concebido para separar a corrente de escape em duas partes, sendo a mais pequena diluída com ar e subsequentemente utilizada para a medição das partículas. É essencial que a razão da diluição seja determinada com muita precisão. Podem ser aplicados diferentes métodos de separação; o tipo de separação utilizado dita, em grau significativo, os equipamentos e os processos de recolha de amostras a utilizar conforme n.º 1.2.1.1 do anexo v.
Para o controlo de um sistema de diluição do escoamento parcial é necessário uma resposta rápida do sistema. Determina-se o tempo de transformação pelo sistema através do processo descrito no n.º 1.11.1 do apêndice 2 do anexo iii.
Se o tempo de transformação combinado da medição do escoamento de escape, nos termos do n.º anterior, e do sistema de diluição do escoamento parcial for inferior a 0,3 s, pode-se utilizar controlo em linha. Se o tempo de transformação exceder 0,3 s deve-se utilizar controlo avançado baseado num ensaio pré-registado. Neste caso, o tempo de subida deve ser (igual ou menor que) 1 s e o tempo de atraso da combinação (igual ou menor que) 10 s.
A resposta total do sistema deve ser concebida para assegurar uma amostra representativa das partículas G(índice SE), proporcional ao caudal mássico do escape. Para determinar a proporcionalidade, efectua-se uma análise de regressão linear de G(índice SE) em relação a G(índice EXHW) a uma taxa de aquisição de dados mínima de 5 Hz e satisfazendo os seguintes critérios:
a) O coeficiente de correlação r da regressão linear entre G(índice SE) e G(índice EXHW) não deve ser inferior a 0,95;
b) O erro padrão da estimativa de G(índice SE), em G(índice EXHW) não deve exceder 5 % do máximo de G(índice SE);
c) A ordenada na origem de G(índice SE) na recta de regressão não deve exceder (mais ou menos) 2 % do máximo de G(índice SE).
Facultativamente, pode-se efectuar um pré-ensaio e utilizar o sinal do caudal mássico de escape desse pré-ensaio para controlar o escoamento das amostras para dentro do sistema de partículas, através do controlo prévio. Tal método é exigido se o tempo de transformação do sistema de partículas t(índice 50,p) ou o tempo de transformação do caudal mássico de escape forem, t(índice 50,f) (maior que) 0,3 s. Obtêm-se um controlo correcto do sistema de diluição parcial se o traço do tempo de G(índice EXHW, pre) do pré-ensaio, que controla G(índice SE,) for desviado por um tempo prévio de t(índice 50,p) + t(índice 50,f).
Para estabelecer a correlação entre G(índice SE) e G(índice EXHW), utilizam-se os dados obtidos durante o ensaio real, com o G(índice EXHW) alinhado em função do tempo por t(índice 50,f) relativo a G(índice SE), não havendo contribuição de t(índice 50,p) para o alinhamento de tempo. Quer dizer, o desvio de tempo entre G(índice EXHW) e G(índice SE) é a diferença dos seus tempos de transformação que foi determinada no n.º 2.6 do apêndice 2 do anexo iii.
No que diz respeito aos sistemas de diluição do escoamento parcial, a precisão do caudal recolhido G(índice SE) é de especial importância, se não for medido directamente mas determinado por medição diferencial do caudal:
G(índice SE) = G(índice TOTW) - G(índice DILW)
Neste caso, não é suficiente uma precisão de (mais ou menos) 2 % para o G(índice TOTW) e G(índice DILW) para garantir precisões aceitáveis para o G(índice SE). Se o caudal de gás for determinado por medição diferencial do escoamento, o erro máximo da diferença deve ser tal que a exactidão de G(índice SE) seja de (mais ou menos) 5 % quando a razão de diluição for inferior a 15. O cálculo pode ser feito extraindo a raiz quadrada da média dos quadrados dos erros de cada instrumento.
Podem ser obtidas precisões aceitáveis para o G(índice SE) através de qualquer um dos seguintes métodos:
a) As precisões absolutas de G(índice TOTW) e G(índice DILW) são (mais ou menos) 0,2 % o que garante uma precisão de G(índice SE) (igual ou menor que) 5 % a uma razão de diluição de 15. Todavia, ocorrerão erros maiores a maiores razões de diluição;
b) A calibração de G(índice DILW) relativamente a G(índice TOTW) é efectuada de modo tal que se obtenham as mesmas precisões para G(índice SE) que as obtidas na alínea anterior. Para os pormenores de tal calibração, ver n.º 2.6 do apêndice 2 do presente anexo;
c) Determina-se indirectamente a precisão de G(índice SE) a partir da precisão da razão de diluição conforme determinada por um gás traçador, por exemplo CO(índice 2). Aqui também são necessárias precisões para o G(índice SE) equivalentes às obtidas pelo método da alínea a);
d) As precisões absolutas de G(índice TOTW) e G(índice DILW) estão dentro de (mais ou menos) 0,2 % da escala completa, o erro máximo da diferença entre G(índice TOTW) e G(índice DILW) está a 0,2 %, e o erro de linearidade está a (mais ou menos) 0,2 % do valor mais elevado de G(índice TOTW) durante o ensaio.
2.4.1 - Filtros de recolha de amostras de partículas
2.4.1.1 - Especificação dos filtros. - São necessários filtros de fibra de vidro revestidos de fluorocarbono ou filtros de membrana com base em fluorocarbono para os ensaios de certificação. Para aplicações especiais podem ser utilizados diferentes materiais de filtragem. Todos os tipos de filtro devem ter um rendimento de recolha de 0,3 (mi)m DOP (ftalato de dioctilo) de pelo menos 99 % a uma velocidade nominal do gás compreendida entre 35 e 100 cm/s. Ao efectuar ensaios de correlação entre laboratórios ou entre um fabricante e a autoridade de homologação, devem-se utilizar filtros de qualidade idêntica.
2.4.1.2 - Dimensão dos filtros. - Os filtros de partículas devem ter um diâmetro mínimo de 47 mm, com um, diâmetro da mancha de 37 mm. São aceitáveis filtros de maiores diâmetros, definidos no n.º 2.4.1.5.
2.4.1.3 - Filtros primário e secundário. - Durante a sequência de ensaios, os gases de escape diluídos devem ser recolhidos por meio de um par de filtros colocados em série, um filtro primário e um secundário. O filtro secundário não deve ser localizado a mais de 100 mm a jusante do filtro primário, nem estar em contacto com este. Os filtros podem ser pesados separadamente ou em conjunto, sendo colocados mancha contra mancha.
2.4.1.4 - Velocidade nominal no filtro. - Deve-se obter uma velocidade nominal do gás através do filtro compreendida entre 35 e 100 cm/s. O aumento da perda de carga entre o início e o fim do ensaio não deve ser superior a 25 kPa.
2.4.1.5 - Carga do filtro. - As cargas mínimas recomendadas para as dimensões de filtros mais comuns estão indicadas no quadro a seguir. Para dimensões maiores, a carga mínima é de 0,065 mg/1000 mm2 de área de filtragem.
2.4.2 - Especificações da câmara de pesagem e da balança analítica
2.4.2.1 - Condições na câmara de pesagem. - A temperatura da câmara ou da sala em que os filtros de partículas são condicionados e pesados deve ser mantida a 295 K (22 ºC) (mais ou menos) 3 K durante todo o período de condicionamento e pesagem. A humidade deve ser mantida a um ponto de orvalho de 282,5 K (9,5ºC) (mais ou menos) 3 K, e a humidade relativa, a 45 % (mais ou menos) 8 %.
2.4.2.2 - Pesagem dos filtros de referência. - O ambiente da câmara ou da sala deve estar isento de quaisquer contaminantes ambiente tais como pó, que possam cair nos filtros de partículas durante a sua fase de estabilização. Serão admitidas perturbações das condições da câmara de pesagem especificadas no n.º 2.4.2.1 se a sua duração não exceder 30 minutos. A câmara de pesagem deve satisfazer as especificações exigidas antes da entrada do pessoal. Devem ser pesados pelo menos dois filtros de referência ou dois pares de filtros de referência não utilizados no prazo de quatro horas, mas de preferência ao mesmo tempo que o filtro, ou par de filtros, de recolha de amostras. Esses filtros devem ter as mesmas dimensões e ser do mesmo material que os filtros de recolha de amostras.
Se o peso médio dos filtros de referência, ou pares de filtros de referência, variar entre pesagens dos filtros de recolha de amostras em mais de 10 (mi)g, todos os filtros de recolha devem ser deitados fora, repetindo-se o ensaio de emissões.
Se não forem satisfeitos os critérios de estabilidade da câmara de pesagem indicados no n.º 2.4.2.1, mas a pesagem dos filtros, ou pares de filtros, de referência satisfizer esses critérios, o fabricante dos motores tem a faculdade de aceitar os pesos dos filtros de recolha ou de anular os ensaios, arranjar o sistema de controlo da câmara de pesagem e voltar a realizar os ensaios.
2.4.2.3 - Balança analítica. - A balança analítica utilizada para determinar os pesos de todos os filtros deve ter uma precisão, desvio-padrão de 2 (mi)g, e uma resolução de 1 (mi)g, com 1 dígito = 1 (mi)g, especificadas pelo fabricante da balança.
2.4.2.4 - Eliminação dos efeitos da electricidade estática. - Para eliminar os efeitos da electricidade estática, os filtros devem ser neutralizados antes da pesagem, por exemplo por um neutralizador de polónio ou dispositivo de efeito semelhante.
2.4.3 - Especificações adicionais para a medição de partículas. - Todas as peças do sistema de diluição e do sistema de recolha de amostras, desde o tubo de escape até ao suporte dos filtros, que estejam em contacto com gases de escape brutos ou diluídos, devem ser concebidas para minimizar a deposição ou alteração das partículas. Todas as peças devem ser feitas de materiais condutores de electricidade que não reajam com os gases de escape, e devem ser ligadas à terra para impedir efeitos electrostáticos.
APÊNDICE 2
Método de calibração para os ensaios NRSC e NRTC (1)
1 - Calibração dos instrumentos de análise
1.1 - Introdução. - Cada analisador deve ser calibrado tantas vezes quantas as necessárias para satisfazer os requisitos de precisão da presente norma. O método de calibração a utilizar para os analisadores indicados no n.º 1.4.3 do apêndice 1 do anexo iii está descrito no presente número.
1.2 - Gases de calibração. - O prazo de validade de todos os gases de calibração deve ser respeitado.
A data de término desse prazo, indicada pelo fabricante dos gases, deve ser registada.
1.2.1 - Gases puros. - A pureza exigida para os gases é definida pelos limites de contaminação abaixo indicados. Deve-se dispor dos seguintes gases:
a) Azoto purificado
(contaminação (igual ou menor que) 1 ppm de C; (igual ou menor que) 1 ppm de CO; (igual ou menor que) 400 ppm de CO(índice 2); (igual ou menor que) 0,1 ppm de NO)
b) Oxigénio purificado
(pureza (maior que) 99, 5 % vol O(índice 2))
c) Mistura hidrogénio-hélio
(40 % (mais ou menos) 2 % de hidrogénio, restante hélio)
(contaminação (igual ou menor que) 1 ppm de C; (igual ou menor que) 400 ppm de CO(índice 2))
d) Ar de síntese purificado
(contaminação (igual ou menor que) 1 ppm de C; (igual ou menor que) 1 ppm de CO; (igual ou menor que) 400 ppm de CO(índice 2); (igual ou menor que) 0,1 ppm de NO)
(teor de oxigénio compreendido entre 18 % e 21 % em vol).
1.2.2 - Gases de calibração. - Devem estar disponíveis misturas de gases com as seguintes composições químicas:
a) C(índice 3)H(índice 8) e ar de síntese purificado, conforme n.º 1.2.1;
b) CO e azoto purificado;
c) NO e azoto purificado, sendo que a quantidade de NO(índice 2) contida neste gás de calibração não deve exceder 5 % do teor de NO;
d) O(índice 2) e azoto purificado;
e) CO(índice 2) e azoto purificado;
f) CH(índice 4) e ar de síntese purificado;
g) C(índice 2)H(índice 6) e ar de síntese purificado.
Nota. - São admitidas outras combinações de gases desde que estes não reajam entre si.
A concentração real de um gás de calibração deve ser o valor nominal com uma tolerância de (mais ou menos) 2 %. Todas as concentrações dos gases de calibração devem ser indicadas em volume, percentagem ou ppm em volume.
Os gases utilizados para calibração podem também ser obtidos através de um misturador-doseador de gás, por diluição de N(índice 2) purificado ou ar de síntese purificado. A precisão do dispositivo misturador deve ser tal que a concentração dos gases de calibração diluídos possa ser determinada com uma aproximação de (mais ou menos) 2 %.
Esta precisão implica que os gases primários utilizados para a mistura devem ser conhecidos com uma precisão mínima de (mais ou menos) 1 %, com base em normas nacionais ou internacionais sobre gases. A verificação será efectuada entre 15 % e 50 % da escala completa relativamente a cada calibração que inclua um dispositivo de mistura. Pode-se efectuar outra verificação utilizando outro gás de calibração, se a primeira verificação tiver falhado.
Em alternativa, o dispositivo de mistura pode ser verificado com um instrumento, que por natureza é linear, utilizando gás NO com um CLD. O valor de calibração do instrumento deve ser ajustado com o gás de calibração directamente ligado ao instrumento. Verifica-se o dispositivo de mistura com as regulações utilizadas e compara-se o valor nominal com a concentração medida pelo instrumento. Esta diferença deve, em cada ponto, situar-se a (mais ou menos) 1 % do valor nominal.
Podem ser utilizados outros métodos baseados na boa prática de engenharia e com o acordo prévio das partes envolvidas.
Nota. - Recomenda-se um misturador-doseador de gás cuja precisão tenha uma tolerância de (mais ou menos) 1 %, para o estabelecimento da curva de calibração do analisador. O misturador-doseador de gás deve ser calibrado pelo fabricante do instrumento.
1.3 - Processo de funcionamento dos analisadores e do sistema de recolha de amostras. - O processo de funcionamento dos analisadores deve ser o indicado nas instruções de arranque e funcionamento do respectivo fabricante. Devem ser respeitados os requisitos mínimos indicados nos n.os 1.4 a 1.9.
1.4 - Ensaio de estanquidade. - Deve ser efectuado um ensaio de estanquidade do sistema. Para tal, desliga-se a sonda do sistema de escape e obtura-se a sua extremidade. Liga-se a bomba do analisador. Após um período inicial de estabilização, todos os fluxómetros devem indicar zero. Se tal não acontecer, as linhas de recolha de amostras devem ser verificadas e a anomalia corrigida. A taxa de fuga máxima admíssivel no lado do vácuo é de 0,5 % do caudal durante a utilização para a parte do sistema que está a ser verificada. Os caudais do analisador e do sistema de derivação podem ser utilizados para estimar os caudais em utilização.
Outro método consiste na introdução de uma modificação do patamar de concentração no início da linha de recolha de amostras passando do gás de colocação em zero para o gás de calibração.
Se após um período adequado de tempo a leitura revelar uma concentração inferior à introduzida, este facto aponta para problemas de calibração ou de estanquidade.
1.5 - Processo de calibração:
1.5.1 - Conjunto do instrumento. - O conjunto do instrumento deve ser calibrado, sendo as curvas de calibração verificadas em relação a gases padrão. Os caudais de gás utilizados serão os mesmos que para a recolha de gases de escape.
1.5.2 - Tempo de aquecimento. - O tempo de aquecimento deve estar de acordo com as recomendações do fabricante. Se não for especificado, recomenda-se um mínimo de duas horas para o aquecimento dos analisadores.
1.5.3 - Analisador NDIR e HFID. - O analisador NDIR deve ser regulado conforme necessário e a chama de combustão de analisador HFID optimizada, conforme n.º 1.8.1.
1.5.4 - Calibração. - Calibra-se cada uma das gamas de funcionamento normalmente utilizadas.
Utilizando ar de síntese purificado, ou azoto, põe-se em zero os analisadores de CO, CO(índice 2,) NO(índice x), HC e O(índice 2).
Introduzem-se os gases de calibração adequados nos analisadores, sendo os valores registados e as curvas de calibração estabelecidas de acordo com o n.º 1.5.6.
Verifica-se novamente a regulação do zero e repete-se, se necessário, o processo de calibração.
1.5.5 - Estabelecimento da curva de calibração:
1.5.5.1 - Orientações gerais. - A curva de calibração do analisador é estabelecida por pelo menos seis pontos de calibração, excluindo o zero, espaçados tão uniformemente quanto possível.
A curva de calibração é calculada pelo método dos mínimos quadrados. Se o grau do polinómio resultante for superior a três, o número de pontos de calibração, incluindo o zero, deve ser pelo menos igual a esse grau acrescido de duas unidades.
A curva de calibração não deve afastar-se mais de (mais ou menos) 2 % do valor nominal de cada ponto de calibração e mais de (mais ou menos) 0,3 % da escala completa no zero.
A partir da curva e dos pontos de calibração, é possível verificar se a calibração foi efectuada de modo correcto. Devem ser indicados os diferentes parâmetros característicos do analisador, em especial:
a) A gama de medida;
b) A sensibilidade;
c) A data de realização da calibração.
1.5.5.2 - Calibração abaixo dos 15 % da escala completa. - A curva de calibração do analisador é definida por pelo menos 10 pontos de calibração, excluindo o zero, espaçados de modo que 50 % dos pontos de calibração estejam abaixo de 10 % da escala completa.
A curva de calibração é calculada pelo método dos mínimos quadrados.
A curva de calibração não deve afastar-se mais de (mais ou menos) 4 % do valor nominal de cada ponto de calibração e mais de (mais ou menos) 0,3 % da escala completa no zero.
1.5.5.3 - Métodos alternativos. - Podem ser utilizadas outras técnicas, como por exemplo, computadores, comutadores de gama controlados electronicamente, entre outros, se se puder provar que fornecem uma exactidão equivalente.
1.6 - Verificação da calibração. - Cada gama de funcionamento normalmente utilizada deve ser verificada antes de cada análise de acordo com o processo a seguir indicado.
Para verificar a calibração, utiliza-se um gás de colocação no zero e um gás de calibração cujo valor nominal é superior a 80 % da totalidade da escala correspondente à gama de medida.
Se, para dois pontos dados, o valor encontrado não diferir do valor de referência declarado em mais de (mais ou menos) 4 % da escala completa os parâmetros de ajustamento podem ser modificados. Se não for este o caso, deve ser estabelecida uma nova curva de calibração de acordo com o n.º 1.5.4.
1.7 - Ensaio de eficiência do conversor de NO(índice x). - A eficiência do conversor utilizado para a conversão de NO(índice 2) em NO é ensaiada conforme indicado nos n.os 1.7.1 a 1.7.8, de acordo com a figura 1.
1.7.1 - Instalação de ensaio. - Usando a instalação indicada na figura 1, conforme também n.º 1.4.3.4 do apêndice 1 do anexo iii e o processo abaixo indicado, a eficiência dos conversores pode ser ensaiada através de um ozonisador.
Figura 1
Esquema de um conversor de NO(índice 2)
1.7.2 - Calibração. - O CLD e o HCLD devem ser calibrados na gama de funcionamento mais comum seguindo as especificações do fabricante e utilizando um gás da colocação no zero e um gás de calibração, cujo teor de NO deve ser igual a cerca de 80 % da gama de funcionamento; a concentração de NO(índice 2) da mistura de gases deve ser inferior a 5 % da concentração de NO. O analisador de NO(índice x) deve estar no modo NO para que o gás de calibração não passe através do conversor. A concentração indicada tem que ser registada.
1.7.3 - Cálculos. - A eficiência do conversor de NO(índice x) calcula-se do seguinte modo:
a) Concentração de NO(índice x) de acordo com o n.º 1.7.6;
b) Concentração de NO(índice x) de acordo com o n.º 1.7.7;
c) Concentração de NO de acordo com o n.º 1.7.4;
d) Concentração de NO de acordo com o n.º 1.7.5.
1.7.4 - Adição de oxigénio. - Através de um T, junta-se continuamente oxigénio ou ar de colocação no zero ao fluxo de gás até que a concentração indicada seja cerca de 20 % menor do que a concentração de calibração indicada no n.º 1.7.2. O analisador está no modo NO.
Regista-se a concentração indicada na alínea c) do n.º 1.7.3. O ozonisador é mantido desactivado ao longo do processo.
1.7.5 - Activação do ozonisador. - Activa-se agora o ozonizador para fornecer ozono suficiente para fazer baixar a concentração de NO a cerca de 20 %, no mínimo 10 %, da concentração de calibração indicada no n.º 1.7.2. Regista-se a concentração indicada na alínea d) do n.º 1.7.3. O analisador está no modo NO.
1.7.6 - Modo NO(índice x). - Comuta-se então o analisador de NO para o modo NO(índice x) para que a mistura de gases, constituída de NO, NO(índice 2), O(índice 2) e N(índice 2), passe agora através do conversor. Regista-se a concentração indicada na alínea a) do n.º 1.7.3. O analisador está no modo NO(índice x).
1.7.7 - Desactivação do ozonisador. - Desactiva-se agora o ozonizador. A mistura de gases descrita no n.º 1.7.6 passa através do conversor para o detector. Regista-se a concentração indicada na alínea b) do n.º 1.7.3. O analisador está no modo NO(índice x).
1.7.8 - Modo NO. - Comutado para o modo NO com o ozonisador desactivado, o fluxo de oxigénio ou de ar de síntese é também desligado. A leitura de NO(índice x) do analisador não deve desviar-se mais de (mais ou menos) 5 % do valor medido de acordo com o n.º 1.7.2. O analisador está no modo NO.
1.7.9 - Intervalo dos ensaios. - A eficiência do conversor deve ser ensaiada antes de cada calibração do analisador de NO(índice x).
1.7.10 - Eficiência exigida. - O rendimento do conversor não deve ser inferior a 90 %, mas recomenda-se fortemente um rendimento, mais elevado, de 95 %.
Nota. - Se, estando o analisador na gama mais comum, o ozonisador não permitir obter uma redução de 80 % para 20 % de acordo com o n.º 1.7.5, deve-se utilizar a gama mais alta que dê esta redução.
1.8 - Ajustamento do FID:
1.8.1 - Optimização da resposta do detector. - O HFID deve ser ajustado conforme especificado pelo fabricante do instrumento. Deve-se utilizar um gás de calibração contendo propano em ar para optimizar a resposta na gama de funcionamento mais comum.
Com os caudais de combustível e de ar regulados de acordo com as recomendações do fabricante, introduz-se no analisador um gás de calibração com uma concentração de 350 ppm de C (mais ou menos) 75 ppm de C. A resposta com um dado caudal de combustível deve ser determinada a partir da diferença entre a resposta com um gás de calibração e a resposta com um gás de colocação no zero. O caudal de combustível deve ser aumentado e reduzido progressivamente em relação à especificação do fabricante. Registam-se as respostas com o gás de calibração e é aumentado o gás de colocação no zero a esses caudais de combustível. Desenha-se a curva da diferença entre as duas respostas, e ajusta-se o caudal de combustível em função da parte mais rica da curva.
1.8.2 - Factores de resposta para hidrocarbonetos. - O analisador deve ser calibrado utilizando propano em ar e ar de síntese purificado, de acordo com o n.º 1.5.
Os factores de resposta devem ser determinados ao colocar o analisador em serviço e após longos períodos de utilização. O factor de resposta (R(índice f)) para uma dada espécie de hidrocarboneto é a relação entre a leitura C1 no FID e a concentração de gás no cilindro, expressa em ppm de C1.
A concentração do gás de ensaio deve situar-se a um nível que dê uma resposta de cerca de 80 % da escala completa. A concentração deve ser conhecida com uma precisão de (mais ou menos) 2 % em relação a um padrão gravimétrico expresso em volume. Além disso, o cilindro de gás deve ser pré-condicionado durante 24 horas à temperatura de 298 K (25ºC) (mais ou menos) 5 K.
Os gases de ensaio a utilizar e as gamas dos factores de resposta recomendados são os seguintes:
a) Metano e ar de síntese purificado: 1,00 (igual ou menor que) R(índice f) (igual ou menor que) 1,15
b) Propileno e ar de síntese purificado: 0,90 (igual ou menor que) R(índice f) (igual ou menor que) 1,1
c) Tolueno e ar de síntese purificado: 0,90 (igual ou menor que) R(índice f) (igual ou menor que) 1,10
Estes valores são relativos ao factor de resposta (R(índice f)) de 1,00 para o propano e o ar de síntese purificado.
1.8.3 - Verificação da interferência do oxigénio. - A verificação da interferência do oxigénio deve ser determinada ao colocar o analisador em serviço e após longos períodos de utilização.
Escolhe-se uma gama em que os gases de verificação da interferência do oxigénio se situam nos 50 % superiores, realiza-se o ensaio com a temperatura do forno regulada conforme necessário.
1.8.3.1 - Gases de verificação da interferência do oxigénio. - Os gases de verificação da interferência do oxigénio devem conter propano com uma concentração de 350 ppm C (mais ou menos) 75 ppm C. O valor da concentração deve ser determinado com as tolerâncias para os gases de calibração através de análise cromatográfica dos hidrocarbonetos totais acrescidos de impurezas ou através de mistura dinâmica. O azoto deve ser o diluente predominante, sendo o restante oxigénio. As misturas necessárias para o ensaio dos motores diesel são:
1.8.3.2 - Procedimento:
a) Coloca-se o analisador em zero;
b) Calibra-se o analisador com uma mistura de 21 % de oxigénio;
c) Verifica-se novamente a resposta no zero. Se tiver mudado mais de 0,5 % da escala completa, repetem-se as operações descritas nas alíneas a) e b);
d) Introduzem-se os gases de verificação da interferência do oxigénio a 5 % e 10 %;
e) Verifica-se novamente a resposta no zero. Se tiver mudado mais de (mais ou menos) 1 % da escala completa, repete-se o ensaio;
f) Calcula-se a interferência do oxigénio ( % de O(índice 2)I) para cada mistura descrita na alínea d), conforme a seguir indicado:
g) A percentagem de interferência de oxigénio ( % O(índice 2)I) deve ser inferior a (mais ou menos) 3,0 % relativamente a todos os gases de verificação da interferência do oxigénio necessários antes da realização do ensaio;
h) Caso a interferência do oxigénio seja superior a (mais ou menos)3,0 % ajusta-se progressivamente o escoamento de ar acima e abaixo das especificações do fabricante, repetindo-se o estabelecido no n.º 1.8.1 para cada fluxo;
i) Caso a interferência do oxigénio seja superior a (mais ou menos) 3,0 % depois de se ajustar o escoamento de ar, sujeitam-se o escoamento de combustível e subsequentemente o escoamento da amostra a variações, repetindo-se as operações estabelecidas no n.º 1.8.1 para cada escoamento;
j) Caso a interferência do oxigénio continue a ser superior a (mais ou menos) 3,0 %, reparam-se ou substituem-se o analisador, o combustível do FID ou o ar do queimador antes do ensaio. Repete-se então este número com o equipamento ou gases substituídos.
1.9 - Efeitos de interferência com os analisadores NDIR e CLD. - Os gases presentes no escape que não sejam o que está a ser analisado podem interferir na leitura de vários modos. Há interferência positiva nos instrumentos NDIR quando o gás que interfere dá o mesmo efeito que o gás que está a ser medido, mas em menor grau. Há interferência negativa nos instrumentos NDIR quando o gás que interfere alarga a banda de absorção do gás que está a ser medido, e nos instrumentos CLD quando o gás que interfere atenua a radiação. As verificações de interferência indicadas nos n.os 1.9.1 e 1.9.2 devem ser efectuadas antes da utilização inicial do analisador e após longos períodos de serviço.
1.9.1 - Verificação da interferência no analisador de CO. - A água e o CO(índice 2) podem interferir com o comportamento do analisador de CO. Deixa-se, portanto borbulhar na água à temperatura ambiente um gás de calibração que contenha CO(índice 2) com uma concentração de 80 % a 100 % da escala completa da gama de funcionamento máxima utilizada durante o ensaio, registando-se a resposta do analisador. A resposta do analisador não deve ser superior a 1 % da escala completa para as gamas iguais ou superiores a 300 ppm ou superior a 3 ppm para as gamas inferiores a 300 ppm.
1.9.2 - Verificações da atenuação do analisador de NO(índice x). - Os dois gases a considerar para os analisadores CLD, e HCLD, são o CO(índice 2) e o vapor de água. Os graus de atenuação desses gases são proporcionais às suas concentrações, e exigem portanto técnicas de ensaio para determinar o efeito de atenuação às concentrações mais elevadas esperadas durante o ensaio.
1.9.2.1 - Verificação do efeito de atenuação do CO(índice 2.). - Faz-se passar um gás de calibração contendo CO(índice 2) com uma concentração de 80 % a 100 % da escala completa da gama máxima de funcionamento através do analisador NDIR, registando-se o valor de CO(índice 2) como A. A seguir dilui-se cerca de 50 % com um gás de calibração do NO e passa-se através do NDIR e (H)CLD, registando-se os valores de CO(índice 2) e NO como B e C respectivamente. Fecha-se a entrada de CO(índice 2) e deixa-se passar apenas o gás de calibração do NO através do (H)CLD, registando-se o valor de NO como D.
O efeito de atenuação é calculado do modo a seguir indicado:
1.9.2.2 - Verificação do efeito de atenuação da água. - Esta verificação aplica-se apenas às medições das concentrações de gases em base húmida. O cálculo do efeito de atenuação da água deve ter em consideração a diluição do gás de calibração do NO com vapor de água e o estabelecimento de uma relação entre a concentração de vapor de água da mistura e a prevista durante o ensaio. Faz-se passar um gás de calibração do NO com uma concentração de 80 % a 100 % da escala completa da gama de funcionamento normal através do (H)CLD, e regista-se o valor do NO como D. Deixa-se borbulhar o gás de calibração do NO através de água à temperatura ambiente, fazendo-se passar esse gás através do (H)CLD e registando-se o valor de NO como C. Determina-se a temperatura de água, que é registada como F. Determinam-se a pressão absoluta de funcionamento do analisador e a temperatura de água, registando-se os valores como E e F, respectivamente. Determina-se a pressão do vapor de saturação da mistura que corresponde à temperatura da água (F), sendo o seu valor registado como G. A concentração do vapor de água (em %) da mistura é calculado do seguinte modo:
e registado como H. A concentração prevista do gás de calibração de NO diluído, em vapor de água, é calculada do seguinte modo:
e registado como De. Para os gases de escape dos motores diesel, a concentração máxima de vapor de água em ( %) prevista durante o ensaio deve ser estimada, na hipótese de uma relação atómica H/C do combustível de 1,8 para 1, a partir da concentração máxima de CO(índice 2) nos gases de escape ou da concentração do gás de calibração do CO(índice 2) não diluído, (A) medido como se indica no n.º 1.9.2.1, do seguinte modo:
e registada como H(índice m).
O efeito de atenuação da água é calculado do seguinte modo, não devendo ser superior a 3 %:
Nota. - É importante que o gás de calibração do NO contenha uma concentração mínima de NO(índice 2) para esta verificação, dado que a absorção do NO(índice 2) pela água não foi tida em consideração nos cálculos do efeito de atenuação.
1.10 - Intervalos de calibração. - Os analisadores devem ser calibrados de acordo com o n.º 1.5 pelo menos de três em três meses ou sempre que haja uma reparação ou mudança do sistema que possa influenciar a calibração.
1.11 - Requisitos adicionais de calibração para as medições relativas aos gases de escape brutos durante o ensaio NRTC.
1.11.1 - Verificação do tempo de resposta do sistema analítico. - As regulações do sistema para a avaliação do tempo de resposta são exactamente as mesmas que durante a medição do ensaio, isto é, pressão, caudais, regulações dos filtros nos analisadores e todas as outras influências do tempo de resposta. A determinação do tempo de resposta é feita com a mudança do gás directamente à entrada da sonda de recolha de amostras. A mudança do gás deve ser feita em menos de 0,1 s. Os gases utilizados para o ensaio devem causar uma alteração da concentração de pelo menos 60 % de FS.
Regista-se a alteração de concentração de cada componente do gás. O tempo de resposta é definido como a diferença de tempo entre a mudança do gás e a alteração adequada da concentração registada. O tempo de resposta do sistema (t(índice 90)) consiste no tempo de atraso do detector de medida e no tempo de subida do detector. O tempo de atraso é definido como o tempo que passa entre a mudança (t(índice 0)) e a obtenção de uma resposta de 10 % da leitura final (t(índice 10)). O tempo de subida é definido como o tempo que passa entre a obtenção da resposta a 10 % e da resposta a 90 % da leitura final (t(índice 90) - t(índice 10)).
Para o alinhamento em tempo do analisador e dos sinais do escoamento dos gases de escape no caso da medição bruta, o tempo de transformação é definido como o tempo necessário para se passar da alteração (t(índice 0)) até se obter a resposta de 50 % da leitura final (t(índice 50)).
O tempo de resposta do sistema deve ser (igual ou menor que) 10 segundos com um tempo de subida (igual ou menor que) 2,5 segundos para todos os componentes limitados (CO, NO(índice x) e HC) e todas as gamas utilizadas.
1.11.2 - Calibração do analisador do gás traçador para medições do caudal dos gases de escape. - Calibra-se o analisador para medição da concentração do gás traçador, se utilizado, com o gás padrão.
Estabelece-se a curva de calibração no mínimo com 10 pontos de calibração, excluindo o zero, a intervalos que permitam que metade dos pontos de calibração se situem entre 4 % e 20 % da escala completa do analisador e os restantes se situem entre 20 % e 100 % da escala completa. A curva de calibração é calculada pelo método dos mínimos quadrados.
A curva de calibração não deve afastar-se mais de (mais ou menos) 1 % da escala completa relativamente ao valor nominal de cada ponto de calibração, na gama de 20 % a 100 % da escala completa. A curva de calibração não deve afastar-se mais de (mais ou menos) 2 % da leitura do valor nominal na escala de 4 % a 20 % da escala completa.
O analisador deve ser colocado no zero e calibrado antes da realização do ensaio utilizando um gás de colocação no zero e um gás de calibração cujo valor nominal seja superior a 80 % da escala completa do analisador.
2 - Calibração do sistema de medição das partículas
2.1 - Introdução. - Cada componente deve ser calibrado tantas vezes quantas as necessárias para respeitar as exigências de precisão da presente norma. O método de calibração a utilizar está descrito no presente número para os componentes indicados no n.º 1.5 do apêndice 1 do anexo iii e no anexo v.
2.2 - Medição dos caudais. - Os contadores de gás ou os fluxómetros devem ser calibrados de acordo com normas nacionais ou internacionais.
O erro máximo do valor medido deve ser (mais ou menos) 2 % da leitura.
No que diz respeito aos sistemas de diluição do escoamento parcial, a precisão do caudal recolhido G(índice SE) é de especial importância, se não for medido directamente mas determinado por medição diferencial do caudal:
Neste caso, não é suficiente uma precisão de (mais ou menos) 2 % para o G(índice TOTW) e G(índice DILW) para garantir precisões aceitáveis para o G(índice SE). Se o caudal de gás for determinado por medição diferencial do escoamento, o erro máximo da diferença deve ser tal que a exactidão de G(índice SE) seja de (mais ou menos) 5 % quando a razão de diluição for inferior a 15. O cálculo pode ser feito extraindo a raiz quadrada da média dos quadrados dos erros de cada instrumento.
2.3 - Verificação da razão de diluição. - Ao utilizar sistemas de recolha de amostras de partículas sem EGA, conforme n.º 1.2.1.1 do anexo v, verifica-se a razão de diluição para cada motor novo com o motor a funcionar e utilizando as medições das concentrações de CO(índice 2) ou de NO(índice x) nos gases de escape brutos e diluídos.
A razão de diluição medida deve estar a (mais ou menos) 10 % da razão de diluição calculada a partir da medição das concentrações de CO(índice 2) ou de NO(índice x).
2.4 - Verificação das condições de escoamento parcial. - A gama de velocidades dos gases de escape e as variações de pressão devem ser verificadas e ajustadas de acordo com os requisitos do n.º 1.2.1.1, EP, do anexo v, se aplicável.
2.5 - Intervalos de calibração. - Os fluxómetros devem ser calibrados pelo menos de três em três meses ou sempre que haja uma reparação ou alteração do sistema que possa influenciar a calibração.
2.6 - Requisitos de calibração adicionais para sistemas de diluição de escoamento parcial:
2.6.1 - Calibração periódica. - Se o caudal da amostra de gases for determinado por medição diferencial, o fluxómetro ou a instrumentação de medida devem ser calibrados através de um dos procedimentos a seguir indicados, de modo tal que o caudal de G(índice SE) à entrada do túnel satisfaça os requisitos de precisão do n.º 2.4. do apêndice 1 do anexo iii.
O fluxómetro para o G(índice DILW), é ligado em série ao fluxómetro para o G(índice TOTW), sendo a diferença entre os dois fluxómetros calculada em pelo menos 5 pontos com os valores de caudal igualmente espaçados entre o valor mais baixo do G(índice TOTW) utilizado durante o ensaio e o valor do G(índice DILW) utilizado durante o ensaio.
O túnel de diluição pode ser posto em derivação. Liga-se em série um aparelho calibrado de medição do caudal mássico com o fluxómetro para o G(índice TOTW) e verifica-se a precisão em relação ao valor utilizado para o ensaio. Liga-se em série um aparelho calibrado de medição do caudal mássico com o fluxómetro para o G(índice DILW) e verifica-se a precisão em relação ao valor utilizado para o ensaio para pelo menos 5 pontos correspondentes a uma razão de diluição compreendida entre 3 e 50, relativa ao G(índice TOTW), utilizado durante o ensaio.
Desliga-se o tubo de transferência TT do escape e liga-se um dispositivo de medição de caudais calibrado com uma gama adequada à medição de G(índice SE) ao tubo de transferência. Regula-se então G(índice TOTW) no valor utilizado no ensaio o G(índice DILW) é regulado em sequência em pelo menos cinco valores correspondentes a razões de diluição (q) entre 3 e 50. Em alternativa, pode existir um percurso de calibração especial do escoamento em que o túnel seja colocado em derivação mas o escoamento total e do ar de diluição através dos aparelhos de medida correspondentes são os mesmos que no ensaio real.
Introduz-se um gás traçador no tubo de transferência TT. Esse gás traçador pode ser um componente dos gases de escape, como o CO(índice 2) ou o NO(índice x). Após diluição no túnel mede-se a quantidade do gás traçador em relação a cinco razões de diluição compreendidas entre 3 e 50. A precisão do escoamento da amostra é determinada a partir da relação de diluição (q):
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 detectar problemas de medida e de controlo e verificar o funcionamento correcto do sistema de diluição de escoamento parcial. A verificação do escoamento de carbono deve ser efectuada 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 factor 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 exactamente os mesmos que durante a medição do ensaio. Determina-se o tempo de transformação através do seguinte método.
Instala-se um c 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 afectar 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 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 será 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 interacção 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 fará com que o escorregamento da bomba diminui, o que é reflectido 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 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) terá 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 dezasseis 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.º 2.4.1. do apêndice 3 do anexo iii, excepto no caso do propano, em que se utiliza um factor 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 injectado.
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 dez minutos como num ensaio de emissões de escape normal, enquanto é injectado 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 injectado.
(1) O método de calibração é comum para ensaios NRSC e NRTC, com excepção dos requisitos dos n.os 1.11 e 2.6.
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 efectuadas 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 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 correcção 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 - Correcção para a passagem de base seca a base húmida. - A correcção 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 efectuada em base húmida:
Para os gases de escape brutos:
Para os gases de escape diluídos:
ou:
Para o ar de diluição:
Para o ar de admissão, se for diferente do ar de diluição:
1.3.3 - Correcção 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 factor 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:
a) Para os gases de escape brutos (1):
b) Para os gases de escape diluídos:
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:
em que:
Os factores 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 - Factor de correcção 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 factor 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:
1.4.2.2 - Sistemas com medição da concentração de CO(índice 2) ou NO(índice x)
As concentrações medidas em base seca devem ser convertidas em base húmida de acordo com o n.º 1.3.2. do presente apêndice.
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 efectuada mais de uma medição, M(índice d)/M(índice DIL) é substituído por (M(índice d)/M(índice DIL))(índice aver)
ou:
Para o método dos filtros múltiplos:
Se for efectuada 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) (factor de correcção 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 - Factor de ponderação efectivo. - Para o método do filtro único, calcula-se o factor de ponderação efectivo WF(índice E,i) para cada modo como se indica a seguir:
Os valores dos factores de ponderação efectivos devem estar a (mais ou menos) 0,005, em valor absoluto, dos factores 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:
a) 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;
b) 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 directamente 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 serão 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 correcção 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 factor de correcção 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 - Correcção 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:
2.1.2.3 - Correcção 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 factores 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:
a)
Determina-se a massa total dos gases de escape diluídos equivalentes durante o ciclo do seguinte modo:
b)
2.1.3.2 - Factor de correcção 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 factor K(índice p) dado pela seguinte fórmula:
2.1.3.3 - Cálculo das emissões especificas. - 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
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:
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:
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:
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) 11 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 - Correcção 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 factor 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:
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 factor 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:
Calcula-se o factor 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 directamente a correcção 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 factor 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:
Se se utilizar um sistema de diluição dupla, a massa do ar de diluição secundária é subtraída da massa total dos gases de escape duplamente diluídos recolhida através dos filtros de partículas.
Se a concentração de fundo de partículas do ar de diluição for determinada de acordo com o n.º 4.5.4. do anexo iii, a massa de partículas pode ser corrigida quanto às condições de fundo. Neste caso, calculam-se as massas de partículas M(índice PT,cold) e M(índice PT,hot) (g/ensaio) do seguinte modo:
2.2.5.2 - Factor de correcção 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 factor k(índice p) dado pela seguinte fórmula:
Nota. - H(índice a), pode ser derivada da medição da humidade relativa, conforme acima descrito, ou da medição do ponto de orvalho, da medição da pressão do vapor ou da medição do bolbo seco/húmido utilizando as fórmulas geralmente aceites.
2.2.5.3 - Cálculo das emissões especificas. - As emissões específicas (g/kWh) são calculadas do seguinte modo:
(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), factor de correcção 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).
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 NRTC
APÊNDICE 5
Requisitos de durabilidade
1 - Período de durabilidade e factores de deterioração das emissões. - O presente apêndice aplica-se apenas aos motores de ignição por compressão das fases iii-A, iii-B e iv.
1.1 - Os fabricantes devem determinar um valor para o factor de deterioração (DF) para cada poluente regulamentado relativamente a todas as famílias de motores das fases iii-A e iii-B. Esses DF serão 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 efectua ensaios de durabilidade para acumular horas do funcionamento do motor de acordo com um programa de ensaios seleccionado com base na boa prática 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-se efectuar ensaios de durabilidade acelerados, que implicam que o programa de ensaio de acumulação de horas seja realizado a um factor de carga mais elevado do que o aplicado em serviço normal. O factor de aceleração que relaciona o número de horas de ensaio de durabilidade do motor ao número equivalente de horas de EDP é determinado pelo fabricante do motor com base na boa prática 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, subsistemas ou componentes de ensaio a utilizar para determinar os meios 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 seleccionados pelos fabricantes de motores com base na boa prática de engenharia. O critério é que o motor de ensaio deve representar a característica de deterioração das emissões das famílias de motores que aplicarão os valores resultantes de DF para a homologação. Podem ser considerados motores com cilindros de diferentes diâmetros e cursos, com diferentes configurações, diferentes sistemas de gestão do ar, diferentes sistemas de combustível como sendo equivalentes no que diz respeito às características de deterioração das emissões se houver uma base técnica razoável para tal determinação.
Podem ser aplicados valores de DF de outro fabricante se houver uma base razoável para considerar uma equivalência das tecnologias em relação à deterioração das emissões e evidência de que os ensaios foram efectuados de acordo com os requisitos especificados.
O ensaio das emissões é efectuado de acordo com os procedimentos definidos no presente diploma para o motor em ensaio após a rodagem inicial mas antes de qualquer acumulação de tempo de serviço e no final do ensaio de durabilidade. Os ensaios de emissões podem também ser realizados em intervalos durante o período de ensaio de acumulação do tempo de serviço e aplicado na determinação da tendência de deterioração.
1.1.1.2 - Os ensaios de acumulação de tempo de serviço ou os ensaios de emissões realizados para determinar a deterioração não devem ser acompanhados pela autoridade de homologação.
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 subtracção do valor das emissões determinado no início do EDP, do valor das emissões determinado para representar o comportamento funcional em termos de emissões no final do EDP.
Um DF multiplicativo é definido como o número de emissões determinado no final do EDP dividido pelo valor das emissões registado no início do EDP.
Determinam-se valores separados de DF para cada um dos poluentes abrangidos pela legislação. No caso da determinação de um valor de DF relativo ao conjunto NO(índice x)+HC, para um DF aditivo, parte-se da soma dos poluentes mesmo que uma deterioração negativa em relação a um poluente possa não desviar a deterioração de um outro. Para um DF multiplicativo para o NO(índice x)+HC, determinam-se DF separados para o HC e os NO(índice x) que são aplicados separadamente ao calcular os níveis de emissões deteriorados a partir do resultado do ensaio de emissões antes de combinar os valores deteriorados resultantes dos NO(índice x) e dos HC para determinar o cumprimento da norma.
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 da deterioração as emissões determinado para o período de ensaio, em relação ao EDP completo.
Se os resultados dos ensaios das emissões tiverem sido registados periodicamente durante o ensaio do tempo de acumulação de serviço, aplicam-se técnicas de processamento estatísticos standard baseados na boa prática 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 o resultado dos cálculos for um valor inferior a 1,00 para um DF multiplicativo, ou inferior a 0,00 para um DF aditivo, o DF será respectivamente 1,00 ou 0,00.
1.1.1.4 - Um fabricante pode, com a autorização da autoridade de homologação, utilizar valores de DF determinados a partir de resultados de ensaios de durabilidade realizados para obter valores de DF para a homologação de motores de ignição por compressão para veículos rodoviários pesados. Tal é admitido se houver equivalência tecnológica entre o motor rodoviário e as famílias de motores não rodoviários que aplicam os valores DF para a homologação. Os valores de 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 2.
1.1.1.5 - No caso de uma família de motores utilizar uma tecnologia estabelecida, pode-se utilizar uma análise base numa boa prática de engenharia em vez de um ensaio para determinar um factor de deterioração para essa família de motores desde que se obtenha a autorização da autoridade de homologação.
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 qualquer dispositivo de pós-tratamento.
1.2.3 - O fabricante deve fornecer à autoridade de homologação, a pedido desta, informações que apoiem os valores de DF determinados. Tais informações devem incluir tipicamente os resultados dos ensaios de emissões, o programa de emissões de acumulação de tempo de serviço, procedimentos de manutenção e outras informações que apoiem as decisões de engenharia de equivalência tecnológica, se aplicável.
2 - Períodos de durabilidade das emissões para os motores das fases iii-A, iii-B e iv
2.1 - Os fabricantes devem utilizar os EDP do quadro 1.
QUADRO 1
Categorias de EDP para motores de ignição por compressão das fases III-A, III-B e IV
ANEXO IV
Características técnicas do combustível de referência prescrito para os ensaios de homologação e para verificar a conformidade da produção
1 - Combustível de referência para as máquinas móveis não rodoviárias com motores de ignição por compressão homologados para satisfazer os valores - limite das fases i e ii (1) e para os motores a utilizar em embarcações de navegação interior.
(1) Se for necessário calcular o rendimento térmico de um motor ou veículo, o poder calorífico do combustível pode ser calculado a partir da seguinte fórmula:
Energia específica (valor calorífico); (líquido) em MJ/kg = (46,423 - 8,792. d(elevado a 2) + 3,17. d) x [1 - (x + y + s)] + 9,42. s - 2,499. x
em que:
d: densidade a 288 K (15 % C),
x: proporção, em massa, de água ( % dividida por 100),
y: proporção, em massa, de cinzas ( % dividida por 100),
s: proporção, em massa, de enxofre ( % dividida por 100).
2 - Combustível de referência para as máquinas móveis não rodoviárias com motores de ignição por compressão homologados para satisfazer os valores-limite da fase iii-A.
3 - Combustível de referência para as máquinas móveis não rodoviárias com motores de ignição por compressão homologados para satisfazer os valores-limite das fases iii-B e iv.
ANEXO XII
Disposições relativas aos motores colocados no mercado ao abrigo do regime flexível
A pedido de um fabricante de equipamentos, e desde que a autoridade de homologação o tenha autorizado, um fabricante de motores poderá, durante o período compreendido entre duas fases sucessivas de valores-limite, colocar um número limitado de motores no mercado que apenas satisfaçam a fase anterior de valores-limite de emissões de acordo com as disposições seguintes.
1 - Diligências a efectuar pelo fabricante de motores e pelo fabricante de equipamentos
1.1 - Um fabricante de equipamentos de origem que pretenda utilizar o regime flexível deve solicitar autorização a uma autoridade de homologação para adquirir aos seus fornecedores de motores, no período compreendido entre duas fases de emissões, as quantidades de motores referidas nos n.os 1.2 e 1.3. que não satisfaçam os valores-limite de emissões em vigor no momento, mas que tenham sido aprovados para a fase de limites de emissões imediatamente anterior.
1.2 - O número de motores colocados no mercado ao abrigo do regime flexível não deve exceder, em cada categoria de motor, 20 % das vendas anuais de equipamentos com motores dessa categoria, calculada como a média dos últimos cinco anos de vendas no mercado da União Europeia. Se um construtor de equipamentos comercializa equipamentos na União Europeia há menos de cinco anos, a média é calculada com base no período durante o qual o fabricante de equipamentos os comercializou.
1.3 - Como variante opcional ao n.º 1.2, o fabricante de equipamentos pode solicitar autorização para a colocação no mercado por parte dos seus fabricantes de motores de um número fixo de motores ao abrigo do regime flexível, de acordo com o quadro seguinte:
1.4 - O construtor de equipamentos deve incluir as seguintes informações no seu pedido à autoridade de homologação:
a) Uma amostra das etiquetas a apor em cada máquina móvel não rodoviária na qual será instalado um motor colocado no mercado ao abrigo do regime flexível. As etiquetas devem ostentar o seguinte texto: «MÁQUINA N.º ...(número sequencial das máquinas) de ... (número total de máquinas na respectiva gama de potências) COM MOTOR N.º... COM HOMOLOGAÇÃO DE TIPO (Directiva n.º 97/68/CE) N.º ...»; e
b) Uma amostra da etiqueta suplementar a ser aposta no motor, com o texto referido no n.º 2.2. deste anexo.
1.5 - O fabricante de equipamento deve fornecer à entidade homologadora todas as informações relativas à aplicação do regime flexível que esta considere necessárias para tomar uma decisão.
1.6 - O fabricante de equipamento deve fornecer a qualquer entidade homologadora dos Estados-membros que o solicite todas as informações de que essa entidade necessite para confirmar a pertinência de um rótulo ou de uma declaração relativos à colocação de um motor no mercado ao abrigo do regime flexível.
2 - Diligências a efectuar pelo fabricante de motores
2.1 - Um fabricante de motores pode colocar no mercado motores ao abrigo do regime flexível abrangidos por uma homologação de acordo com o n.º 1 do presente anexo.
2.2 - O fabricante de motores deve apor nesses motores uma etiqueta com o seguinte texto: "motor a colocar no mercado ao abrigo do regime flexível".
3 - Diligências a efectuar pela autoridade de homologação
3.1 - A autoridade de homologação avalia o conteúdo do pedido de recurso ao regime flexível e os documentos que o acompanhem e, em seguida, informa o fabricante de equipamentos da sua decisão de autorizar ou não autorizar a utilização do regime flexível.»
ANEXO II
(a que se refere o artigo 5.º)
«ANEXO II
Ficha de Informações n.º
Relativa à homologação no que diz respeito às medidas contra a emissão de poluentes gasosos e de partículas pelos motores de combustão interna a instalar em máquinas móveis não rodoviárias.
(Directiva n.º 97/68/CE, com a última redacção que lhe foi dada pela Directiva n.º 2010/26/UE)
Motor precursor/tipo de motor (1): ...
0 - Generalidades:
0.1 - Marca (firma): ...
0.2 - Tipo e designação comercial do motor precursor e (se aplicável) da família de motores (1): ...
0.3 - Código do tipo utilizado pelo fabricante, conforme marcado no(s) motor(es) (1):
0.4 - Especificação das máquinas a propulsionar pelo motor (2): ...
0.5 - Nome e endereço do fabricante:...
Nome e endereço do eventual mandatário do fabricante: ...
0.6 - Localização, código e método de aposição do número de identificação do motor:...
0.7 - Localização e método de aposição da marca de homologação CE:...
0.8 - Endereço(s) da(s) linha(s) de montagem: ...
Anexos:
1.1 - Características essenciais do(s) motor(es) precursor(es) (v. apêndice n.º 1).
1.2 - Características essenciais da família de motores (v. apêndice n.º 2).
1.3 - Características essenciais do tipo de motor dentro da família (v. apêndice n.º 3).
2 - Características das partes da máquina móvel relacionadas com o motor (se aplicável).
3 - Fotografias do motor precursor.
4 - Lista de outros eventuais anexos
(data, processo).
(1) Riscar o que não interessa.
(2) Conforme definido no n.º 1 do anexo i.
APÊNDICE N.º 1
Características essenciais do motor (precursor) (1)
1 - Descrição do motor:
1.1 - Fabricante:...
1.2 - Código do fabricante do motor:...
1.3 - Ciclo: quatro tempos/dois tempos (2).
1.4 - Diâmetro:...mm.
1.5 - Curso:...mm.
1.6 - Número e disposição dos cilindros:...
1.7 - Cilindrada:...cm3.
1.8 - Velocidade nominal:...
1.9 - Velocidade de binário máximo:...
1.10 - Taxa de compressão volumétrica (3):...
1.11 - Descrição do sistema de combustão:...
1.12 - Desenho(s) da câmara de combustão e da cabeça do êmbolo: ...
1.13 - Área da secção transversal mínima das janelas de admissão e de escape:...
1.14 - Sistema de arrefecimento:
1.14.1 - Líquido:
1.14.1.1 - Natureza do líquido:...
1.14.1.2 - Bomba(s) de circulação: sim/não (2).
1.14.1.3 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.1.4 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável):...
1.14.2 - Ar:
1.14.2.1 - Ventoinha: sim/não (2).
1.14.2.2 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.2.3 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável):...
1.15 - Temperatura admitida pelo fabricante:
1.15.1 - Arrefecimento por líquido: temperatura máxima à saída:...K.
1.15.2 - Arrefecimento por ar: ponto de referência:...
Temperatura máxima no ponto de referência:...K.
1.15.3 - Temperatura máxima do ar de sobrealimentação à saída do permutador de calor (se aplicável):...K.
1.15.4 - Temperatura máxima de escape no ponto do(s) tubo(s) de escape adjacente(s) à(s) flange(s) exterior(es) do(s) colector(es) de escape: ...K.
1.15.5 - Temperatura do lubrificante:
Mínimo:...K;
Máximo:...K.
1.16 - Sobrealimentador: sim/não (2).
1.16.1 - Marca:...
1.16.2 - Tipo:...
1.16.3 - Descrição do sistema (por exemplo, pressão máxima de sobrealimentação, válvula de descarga, se aplicável):...
1.16.4 - Permutador de calor: sim/não (2).
1.17 - Sistema de admissão: depressão máxima admissível na admissão à velocidade nominal do motor e a 100 % da carga:...kPa.
1.18 - Sistema de escape: contrapressão máxima admissível no escape à velocidade nominal do motor e a 100 % da carga:...kPa.
2 - Medidas adoptadas contra a poluição do ar
2.1 - Dispositivo para reciclar os gases do cárter: sim/não (2).
2.2 - Dispositivos antipoluição adicionais (se existirem e não forem abrangidos por outra rubrica).
2.2.1 - Catalisador: sim/não (2).
2.2.1.1 - Marca(s): ...
2.2.1.2 - Tipo(s): ...
2.2.1.3 - Número de catalisadores e elementos ...
2.2.1.4 - Dimensões e volume do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.5 - Tipo de acção catalítica: ...
2.2.1.6 - Carga total de metais preciosos: ...
2.2.1.7 - Concentração relativa: ...
2.2.1.8 - Substrato (estrutura e material): ...
2.2.1.9 - Densidade das células: ...
2.2.1.10 - Tipo de alojamento do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.11 - Localização do(s) catalisador(es) (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/ mínima(s) do motor):
2.2.1.12 - Intervalo de funcionamento normal (K): ...
2.2.1.13 - Reagente consumível (se aplicável): ...
2.2.1.13.1 - Tipo e concentração de reagente necessários à acção catalítica: ...
2.2.1.13.2 - Intervalo de temperaturas de funcionamento normal do reagente: ...
2.2.1.13.3 - Norma internacional (se aplicável): ...
2.2.1.14 - Sensor de NO(índice x): sim/não (2).
2.2.2 - Sensor de oxigénio: sim/não (2).
2.2.2.1 - Marca(s): ...
2.2.2.2 - Tipo: ...
2.2.2.3 - Localização: ...
2.2.3 - Injecção de ar: sim/não (2).
2.2.3.1 - Tipo (ar pulsado, bomba de ar, etc.): ...
2.2.4 - EGR: sim/não (2).
2.2.4.1 - Características (arrefecida/não arrefecida, alta pressão/baixa pressão, etc.):
2.2.5 - Colector de partículas: sim/não (2).
2.2.5.1 - Dimensões e capacidade do colector de partículas: ...
2.2.5.2 - Tipo e concepção do colector de partículas: ...
2.2.5.3 - Localização (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/mínima(s) do motor): ...
2.2.5.4 - Método ou sistema de regeneração, descrição e ou desenho: ...
2.2.5.5 - Intervalo de funcionamento normal (K) e intervalo de pressões (kPa):...
2.2.6 - Outros sistemas: sim/não (2).
2.2.6.1 - Descrição e funcionamento: ...
3 - Sistema de combustível - motores a gasolina:
3.1 - Carburador: ...
3.1.1 - Marca(s): ...
3.1.2 - Tipo(s): ...
3.2 - Injecção no colector de admissão (injecção indirecta): ponto único ou multiponto: ...
3.2.1 - Marca(s): ...
3.2.2 - Tipo(s): ...
3.3 - Injecção directa: ...
3.3.1 - Marca(s): ...
3.3.2 - Tipo(s): ...
3.4 - Caudal de combustível (g/h) e razão ar/combustível à velocidade nominal e com o acelerador totalmente aberto: ...
4 - Regulação das válvulas:
4.1 - Elevação máxima e ângulos de abertura e fecho em relação aos pontos mortos superiores ou dados equivalentes: ...
4.2 - Gamas de referência e ou de regulação (2).
4.3 - Sistema variável de regulação das válvulas (se aplicável e se à admissão e ou ao escape): ...
4.3.1 - Tipo: contínuo ou ligado/desligado (2).
4.3.2 - Ângulo de fase da came: ...
5 - Configuração das janelas de admissão e de escape:
5.1 - Posição, dimensão e número: ...
6 - Sistema de ignição:
6.1 - Bobine de ignição:
6.1.1 - Marca(s): ...
6.1.2 - Tipo(s): ...
6.1.3 - Número: ...
6.2 - Velas de ignição:
6.2.1 - Marca(s): ...
6.2.2 - Tipo(s): ...
6.3 - Magneto:
6.3.1 - Marca(s): ...
6.3.2 - Tipo(s): ...
6.4 - Regulação da ignição:
6.4.1 - Avanço estático em relação ao ponto morto superior (graus de ângulo da cambota): ...
6.4.2 - Curva de avanço (se aplicável):...
(1) No caso de haver vários motores precursores, a apresentar para cada um deles.
(2) Riscar o que não interessa.
(3) Especificar a tolerância.
APÊNDICE N.º 2
Características essenciais da família de motores
1 - Parâmetros comuns (1):
1.1 - Ciclo de combustão: ...
1.2 - Fluido de arrefecimento: ...
1.3 - Método de aspiração do ar: ...
1.4 - Tipo/concepção da câmara de combustão: ...
1.5 - Válvulas e janelas - configuração, dimensões e número: ...
1.6 - Sistema de combustível: ...
1.7 - Sistemas de gestão do motor:
Prova de identidade de acordo com o(s) número(s) do(s) desenho(s):
Sistema de arrefecimento do ar de sobrealimentação: ...
Recirculação dos gases de escape (2): ...
Injecção/emulsão de água (2): ...
Injecção de ar (2):...
1.8 - Sistema de pós-tratamento dos gases de escape (2): ...
Prova de razão idêntica (ou mais baixa para o motor precursor): capacidade do sistema/débito de combustível por curso de acordo com o(s) número(s) do(s) diagrama(s): ...
2 - Lista da família de motores:
2.1 - Designação da família de motores: ...
2.2 - Especificação dos motores dentro dessa família:
(1) A completar em conjunto com as especificações dadas nos n.os 6 e 7 do anexo I.
(2) Se não aplicável escrever «não aplicável».
APÊNDICE N.º 3
Características essenciais do tipo de motor dentro da família (1)
1 - Descrição do motor: ...
1.1 - Fabricante: ...
1.2 - Código do fabricante do motor: ...
1.3 - Ciclo: quatro tempos/dois tempos (2).
1.4 - Diâmetro: ...mm
1.5 - Curso: ...mm
1.6 - Número e disposição dos cilindros: ...
1.7 - Cilindrada: ...cm3
1.8 - Velocidade nominal: ...
1.9 - Velocidade de binário máximo: ...
1.10 - Taxa de compressão volumétrica (3): ...
1.11 - Descrição do sistema de combustão: ...
1.12 - Desenho(s) da câmara de combustão e da cabeça do êmbolo: ...
1.13 - Área da secção transversal mínima das janelas de admissão e de escape: ...
1.14 - Sistema de arrefecimento:
1.14.1 - Líquido:
1.14.1.1 - Natureza do líquido: ...
1.14.1.2 - Bomba(s) de circulação: sim/não (2).
1.14.1.3 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.1.4 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável): ...
1.14.2 - Ar:
1.14.2.1 - Ventoinha: sim/não (2).
1.14.2.2 - Características ou marca(s) e tipo(s) (se aplicável): ...
1.14.2.3 - Razão(ões) de transmissão (se aplicável): ...
1.15 - Temperatura admitida pelo fabricante:
1.15.1 - Arrefecimento por líquido: temperatura máxima à saída: ...K.
1.15.2 - Arrefecimento por ar:
Ponto de referência: ...
Temperatura máxima no ponto de referência: ...K.
1.15.3 - Temperatura máxima do ar de sobrealimentação à saída do permutador de calor (se aplicável): ...K.
1.15.4 - Temperatura máxima de escape no ponto do(s) tubo(s) de escape adjacente(s) à(s) flange(s) exterior(es) do(s) colector(es) de escape: ...K.
1.15.5 - Temperatura do lubrificante:
Mínimo: ...K;
Máximo: ...K.
1.16 - Sobrealimentador: sim/não (2).
1.16.1 - Marca: ...
1.16.2 - Tipo: ...
1.16.3 - Descrição do sistema (por exemplo, pressão máxima de sobrealimentação, válvula de descarga, se aplicável): ...
1.16.4 - Permutador de calor: sim/não (2).
1.17 - Sistema de admissão: depressão máxima admissível à admissão à velocidade nominal do motor e a 100 % de carga: ...kPa.
1.18 - Sistema de escape: contrapressão máxima admissível no escape à velocidade nominal do motor e a 100 % de carga: ...kPa.
2 - Medidas adoptadas contra a poluição do ar
2.1 - Dispositivo para reciclar os gases do cárter: sim/não (2):
2.2 - Dispositivos antipoluição adicionais (se existirem e não forem abrangidos por outra rubrica):
2.2.1 - Catalisador: sim/não (2):
2.2.1.1 - Marca(s): ...
2.2.1.2 - Tipo(s): ...
2.2.1.3 - Número de catalisadores e elementos: ...
2.2.1.4 - Dimensões e volume do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.5 - Tipo de acção catalítica: ...
2.2.1.6 - Carga total de metais preciosos: ...
2.2.1.7 - Concentração relativa: ...
2.2.1.8 - Substrato (estrutura e material): ...
2.2.1.9 - Densidade das células: ...
2.2.1.10 - Tipo de alojamento do(s) catalisador(es): ...
2.2.1.11 - Localização do(s) catalisador(es) (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/ mínima(s) do motor): ...
2.2.1.12 - Intervalo de funcionamento normal (K):...
2.2.1.13 - Reagente consumível (se aplicável): ...
2.2.1.13.1 - Tipo e concentração de reagente necessários à acção catalítica: ...
2.2.1.13.2 - Intervalo de temperaturas de funcionamento normal do reagente: ...
2.2.1.13.3 - Norma internacional (se aplicável): ...
2.2.1.14 - Sensor de NO(índice x): sim/não (2):
2.2.2 - Sensor de oxigénio: sim/não (2):
2.2.2.1 - Marca(s): ...
2.2.2.2 - Tipo: ...
2.2.2.3 - Localização: ...
2.2.3 - Injecção de ar: sim/não (2):
2.2.3.1 - Tipo (ar pulsado, bomba de ar, etc.): ...
2.2.4 - EGR: sim/não (2):
2.2.4.1 - Características (arrefecida/não arrefecida, alta pressão/baixa pressão, etc.):
2.2.5 - Colector de partículas: sim/não (2):
2.2.5.1 - Dimensões e capacidade do colector de partículas: ...
2.2.5.2 - Tipo e concepção do colector de partículas: ...
2.2.5.3 - Localização (lugar(es) e distância(s) máxima(s)/mínima(s) do motor): ...
2.2.5.4 - Método ou sistema de regeneração, descrição e ou desenho: ...
2.2.5.5 - Intervalo de funcionamento normal (K) e intervalo de pressões (kPa): ...
2.2.6 - Outros sistemas: sim/não (2):
2.2.6.1 - Descrição e funcionamento: ...
3 - Sistema de combustível - motores a gasolina:
3.1 - Carburador: ...
3.1.1 - Marca(s): ...
3.1.2 - Tipo(s): ...
3.2 - Injecção no colector de admissão (injecção indirecta): ponto único ou multiponto: ...
3.2.1 - Marca(s): ...
3.2.2 - Tipo(s): ...
3.3 - Injecção directa: ...
3.3.1 - Marca(s): ...
3.3.2 - Tipo(s): ...
3.4 - Caudal de combustível (g/h) e razão ar/combustível à velocidade nominal e com o acelerador totalmente aberto: ...
4 - Regulação das válvulas:
4.1 - Elevação máxima e ângulos de abertura e fecho em relação aos pontos mortos superiores ou dados equivalentes: ...
4.2 - Gamas de referência e ou de regulação (2):
4.3 - Sistema variável de regulação das válvulas (se aplicável, e se à admissão e ou ao escape): ...
4.3.1 - Tipo: contínuo ou ligado/desligado (2):
4.3.2 - Ângulo de fase da came: ...
5 - Configuração das janelas de admissão e de escape:
5.1 - Posição, dimensão e número: ...
6 - Sistema de ignição:
6.1 - Bobina de ignição:
6.1.1 - Marca(s): ...
6.1.2 - Tipo(s): ...
6.1.3 - Número: ...
6.2 - Vela(s) de ignição:
6.2.1 - Marca(s): ...
6.2.2 - Tipo(s): ...
6.3 - Magneto:
6.3.1 - Marca(s): ...
6.3.2 - Tipo(s): ...
6.4 - Regulação da ignição:
6.4.1 - Avanço estático em relação ao ponto morto superior (graus de ângulo da cambota):
6.4.2 - Curva de avanço (se aplicável): ...
(1) A apresentar para cada motor da família.
(2) Riscar o que não interessa.
(3) Especificar a tolerância.»