где vmax - максимальная скорость транспортного средства.
На рис. 25 приводится общая классификация транспортных средств с точки зрения рабочего объема двигателя и максимальной скорости транспортного средства.
Рисунок 25: Классификация транспортных средств
8. ВЕСОВЫЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЩЕГО РЕЗУЛЬТАТА ВЦИМ ПО ВЫБРОСАМ
Еще одним открытым вопросом помимо классификации транспортных средств является расчет общего результата по выбросам для транспортных средств классов 2 и 3. Как уже указывалось в главе 4.4, представляется необходимым применять весовые коэффициенты к результатам по выбросам на различных частях цикла, чтобы рассчитать общий результат, отражающий статистические параметры эксплуатации транспортного средства, поскольку в противном случае, при равной продолжительности всех частей цикла, составляющей 600 секунд, появляются непредвиденные весовые коэффициенты, составляющие 14% для части 1, 31% - для части 2 и 55% - для части 3, что не согласуется с реальными условиями эксплуатации.
На 8-м заседании подгруппы ВЦИМ FE в Анн Арборе JARI представила методику расчетов, основанную на следующих параметрах реальной эксплуатации:
- годовой пробег для различных категорий дорог,
- средняя протяженность одной поездки (от запуска до выключения двигателя),
- коэффициент эквивалентности холодного пуска.
Коэффициент эквивалентности холодного пуска оценивается в зависимости от распределения времени выдерживания и коэффициентов холодного пуска. Коэффициент холодного запуска составляет 100% при времени выдерживания > 6 часов и равен 0, когда температура охлаждающей жидкости достигает нормальной рабочей температуры двигателя. Коэффициент эффективности холодного запуска рассчитывается путем суммирования отрезков времени выдерживания (полученных на основе оценки режимов эксплуатации), умноженных на коэффициент холодного запуска.
Весовые коэффициенты для различных частей цикла представляют собой производные от годового пробега для различных категорий дорог. Весовой коэффициент для части 1 после этого делится на весовой коэффициент для части 1, холодный двигатель, и части 1, разогретый двигатель. Весовой коэффициент для части 1, холодный двигатель, представляет собой производную от среднего расстояния одной поездки, расстояния, пройденного в части 1 и эквивалентного коэффициента эквивалентности холодного запуска. Весовой коэффициент для части 1, разогретый двигатель, представляет собой разницу между общим весовым коэффициентом для части 1 (полученным на основе годового пробега в условиях городской эксплуатации) и весовым коэффициентом для части 1, холодный двигатель.
Члены Группы FE договорились использовать японский подход для подсчета весовых коэффициентов. Представители Японии, кроме того, выдвинули предложение в отношении упрощения, позволяющего пропустить измерение по части 1, разогретый двигатель, для транспортных средств класса 2 и класса 3, что было поддержано большинством членов Группы FE.
По Японии статистические данные, необходимые для расчета весового коэффициента, были получены от национальных служб мониторинга дорожного движения и из соответствующих кадастров. IMMA изучила аналогичные данные по Европе и США. RWTUEV было предложено провести оценку статистических данных, представленных различными сторонами, и разработать методику сопоставления результатов с целью определения весовых коэффициентов, применяемых в отношении частей цикла ВЦИМ на основе средних показателей по трем регионам: ЕС, США и Япония. Эти сравнительные данные приведены в таблице 26.
Класс транспортного средства
|
Цикл
|
Данные IMMA по всему миру
|
Данные Steven 1 по всему миру
|
Данные Steven 2 по всему миру
|
Данные IMMA-ЕС, новые
|
Япония
|
класс 1
|
часть 1, холодный двигатель
|
41,4%
|
63,4%
|
63,4%
|
38,6%
|
63,0%
|
часть 1, разогретый двигатель
|
58,6%
|
36,6%
|
36,6%
|
61,4%
|
37,0%
|
класс 2
|
часть 1, холодный двигатель
|
27,7%
|
28,4%
|
28,4%
|
27,5%
|
28,0%
|
часть 1, разогретый двигатель
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
часть 2
|
72,3%
|
71,6%
|
71,6%
|
72,5%
|
72,0%
|
класс 3
|
часть 1, холодный двигатель
|
20,8%
|
20,4%
|
20,4%
|
16,2%
|
20,0%
|
часть 1, разогретый двигатель
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
часть 2
|
62,8%
|
46,1%
|
52,6%
|
64,8%
|
77,0%
|
часть 3
|
16,4%
|
33,5%
|
27,0%
|
19,0%
|
3,0%
|
Таблица 26: Сравнение различных предложений в отношении весовых коэффициентов
В ходе обсуждения, проведенного в конце декабря 2002 года экспертами Группы по ВЦИМ Комиссии ЕС, государств-членов и НПО, было признано, что основная проблема при обсуждении весовых коэффициентов заключается в отсутствии достоверных статистических данных о средней протяженности поездок и распределении пробега по категориям дорог. Тем не менее приведенная выше таблица свидетельствует о том, что мнения склоняются в пользу части 2. Поэтому было предложено использовать упрощенное значение весовых коэффициентов, приведенных в следующей таблице.
Класс транспортного средства
|
Цикл
|
Взвешивание
|
Класс 1
|
Часть1, холодный двигатель
|
w1
|
50%
|
Часть1, разогретый двигатель
|
w1hot
|
50%
|
Класс 2
|
Часть1, холодный двигатель
|
w1
|
30%
|
Часть2, разогретый двигатель
|
w2
|
70%
|
Класс 3
|
Часть1, холодный двигатель
|
w1
|
25%
|
Часть2, разогретый двигатель
|
w2
|
50%
|
Часть3, разогретый двигатель
|
w3
|
25%
|
Таблица 27: Окончательные значения весовых коэффициентов
Весовые коэффициенты должны применяться к результирующим выбросам и показателям расхода топлива в соответствии со следующей методикой:
Результирующие выбросы в г/км и объем расхода топлива в л/100 км усредняются применительно к каждой части цикла. (Средний) результат для части 1 или части 1 при движении на пониженной скорости обозначается как R1, (средний) результат для части 2 или части 2 при движении на пониженной скорости обозначается как R2, а (средний) результат для части 3 или части 3 при движении на пониженной скорости обозначается как R3. На основании этих результирующих выбросов в г/км и объема расхода топлива в л/100 км в зависимости от класса транспортного средства, как он определен в главе 7, рассчитывается окончательный результат R. Расчет производится с помощью следующего уравнения:
-
Применительно к каждому загрязняющему веществу, выбросу двуокиси углерода и показателю расхода топлива используются весовые коэффициенты, указанные в таблице 27.
9. ИСПЫТАНИЯ С ЦЕЛЬЮ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ДАННЫХ ПО ВЫБРОСАМ
9.1 Общая информация
Одним из важнейших элементов проекта в целом была программа подтверждения данных по выбросам. Группа по ВЦИМ приняла следующие решения/рекомендации в отношении программы проверки данных по выбросам:
a) Версия 7 цикла (последняя на тот момент) должна использоваться для стендовых испытаний, замеры по части 1 должны производиться вначале с холодного запуска, а затем повторены на разогретом двигателе.
b) Для маломощных транспортных средств график цикла должен выдерживаться максимально точно.
c) Для программы подтверждения данных по выбросам следует использовать следующую предварительную классификацию транспортных средств (указанную в таблицах и схемах как "Р-класс":
- часть 1 цикла является обязательной для всех транспортных средств;
- часть 2 проводится в случае, если vmax >= 80 км/ч;
- часть 3 проводится в случае, если vmax >= 120 км/ч.
vmax представляет собой максимальную скорость транспортного средства, задекларированную предприятием-изготовителем.
d) применяется процедура переключения передач, описанная в главе 5. Использование более высоких оборотов двигателя допускается по соображениям сохранения управляемости и обеспечения осуществимости испытаний.
Чтобы иметь возможность приступить к осуществлению данной программы в сентябре 2000 года, среди ее участников были распространены обновления к протоколу испытаний, процедура переключения передач и формат представления результатов. Было объявлено, что в рамках настоящей программы будут проведены измерения в отношении 21 мотороллера и 38 мотоциклов.
Обязательными являются следующие циклы:
- проект цикла ВЦИМ по программе подтверждения результатов по выбросам, последняя версия;
- надлежащий региональный цикл сертификации, проводимый по соответствующей процедуре измерений.
Для Европы следует использовать цикл испытаний, изложенный в документе COM 2000 314, который содержит окончательное предложение ЕС в отношении поправок к Директиве 97/24/ЕС, раздел 5.3.1, приложение 1. Были рекомендованы и дополнительные циклы, такие, как цикл испытаний европейских легковых автомобилей для Европы (Директива ЕС 98/69/ЕС, NEDC). Рекомендовано также проводить измерения дополнительных параметров, которые могут быть использованы для положений, касающихся выбросов вне рамок цикла.
В отношении параметров сопротивления качению были представлены следующие рекомендации:
Было рекомендовано провести измерения при движении по автомобильной дороге накатом и использовать результаты этих измерений для составления спецификации в отношении параметров сопротивления качению. Если измерения при движении накатом не представляются возможными, то следует использовать параметры спецификаций США-FTP. В случае если максимальная скорость транспортного средства, задекларированная предприятием-изготовителем, составляет менее 130 км/ч и эту скорость не удается достичь на барабанном стенде при параметрах испытательного стенда США-FTP, то их следует скорректировать таким образом, чтобы была достигнута максимальная скорость.
Должны быть получены следующие результаты:
- технические данные транспортного средства, включая максимальную скорость;
- результаты по выбросам, полученные с помощью камер, для каждой части ВЦИМ и других испытательных циклов;
- скорость вращения барабанов с разрешением в 1 Гц и, по возможности, скорость ведущего колеса;
- количество оборотов двигателя для транспортных средств с автоматической коробкой передач (разрешение 1 Гц);
- показатели выбросов с разрешением в 1 Гц;
- показатели температуры на срезе выхлопной трубы и в измерительном устройстве ППО (разрешение в 1 Гц);
- температура, барометрическое давление и влажность в испытательной камере;
- влажность разряжающего воздуха.
Были представлены результаты по 54 транспортным средствам:
- результаты, полученные только с помощью камер: 3 транспортных средства;
- результаты, полученные с помощью камер, и скорость вращения барабана (посекундно): 19 транспортных средств;
- результаты, полученные с помощью камер, скорость вращения барабана и количество оборотов двигателя (посекундно): 8 транспортных средств;
- результаты, полученные с помощью камер, скорость вращения барабана и результаты по выбросам (посекундно): 11 транспортных средств;
- результаты, полученные с помощью камер, скорость вращения барабана, количество оборотов двигателя и результаты по выбросам (посекундно): 9 транспортных средств;
- результаты, полученные с помощью камер, скорость вращения барабана, скорость ведущего колеса и результаты по выбросам (посекундно): 2 транспортных средства;
- результаты, полученные с помощью камер, скорость вращения барабана, скорость ведущего колеса, количество оборотов двигателя и результаты по выбросам (посекундно): 2 транспортных средства.
В нескольких случаях возникли следующие проблемы:
- некоторые участники не смогли замерить выбросы с разрешением в 1 Гц;
- не были выполнены требования в отношении параметров сопротивления качению;
- не были соблюдены положения временной классификации транспортных средств;
- не были соблюдены допускаемые отклонения по скорости;
- были представлены только результаты, полученные с помощью камер;
- была использована несоответствующая версия цикла. (Это транспортное средство было исключено из анализа).
Тем не менее для последующего анализа удалось использовать 90% результатов.
В таблице 28 приводится распределение выборки транспортных средств по различным регионам и предварительным классам транспортных средств. По 83% транспортных средств измерения производились в Европе.
-
Регион
|
Количество
|
Р-класс 1
|
Р-класс 2
|
Р-класс 3
|
ЕВРОПА
|
45
|
10
|
16
|
19
|
ЯПОНИЯ
|
6
|
2
|
2
|
2
|
США
|
2
|
|
|
2
|
Всего
|
53
|
12
|
18
|
23
|
Таблица 28: Выборка транспортных средств для проведения программы испытаний с целью подтверждения результатов по выбросам.
В таблице 29 приводится распределение выборки транспортных средств по типам двигателя и системам снижения токсичности выбросов; в таблице 30 перечислены учреждения и организации, принявшие участие в программе, а в таблице 31 приводятся технические данные транспортных средств.
Следует отметить, что было рекомендовано использовать параметры сопротивления качению, основанные на измерениях, проведенных при движении накатом. В случае отсутствия таких результатов замеров движения накатом следует использовать параметры спецификации США-FTP. Однако эти параметры уже устарели, поскольку параметры, подготовленные рабочей группой ISO/TC22/WG17, рассчитаны на основе новых измерений в Японии. В окончательном варианте доклада группы ISO представлен новый перечень обновленных параметров. Различия между параметрами США- FTP и ISO/TC22/WG17 зависят от массы транспортных средств и скорости. По 11 транспортным средствам параметры сопротивления качению США-FTP оказались непригодными, поскольку большая часть этих транспортных средств принадлежала к категориям "триал" и "эндуро". Можно ожидать, что для этих транспортных средств различия будут весьма существенными.
Тип двигателя
|
Система снижения токсичности выхлопа
|
Р-класс 1
|
Р-класс 2
|
Р-класс 3
|
2-тактный
|
Прямой впрыск
|
1
|
|
|
2-тактный
|
Окислительный нейтрализатор
|
4
|
1
|
|
2-тактный
|
Отсутствует
|
3
|
1
|
|
4-тактный
|
Тройной катализатор
|
|
2
|
9
|
4-тактный
|
Тройной катализатор + распыление сжатым воздухом
|
|
|
1
|
4-тактный
|
Окислительный нейтрализатор
|
|
1
|
4
|
4-тактный
|
Окислительный нейтрализатор + распыление сжатым воздухом
|
|
1
|
1
|
4-тактный
|
Распыление сжатым воздухом
|
|
4
|
3
|
4-тактный
|
Отсутствует
|
4
|
8
|
5
|
|
Всего
|
12
|
18
|
23
|
Достарыңызбен бөлісу: |