Proceduri de testare

Cursul 2

Procedurile de testare a poluanţilor în S.U.A.

Ciclul de testare Californian

Acest ciclu a fost iniţiat în anul 1968 şi constă din 7 secvenţe identice separate între ele prin intervale de mers la ralanti. Durata totală a ciclului era de 16 min. şi 19 s, iar viteza medie de 30 km/h. Ciclul era început cu o pornire la rece după o menţinere la temperatura mediului ambiant timp de 12 ore. Acest ciclu a fost abandonat în anul 1972.

Ciclul de încercare californian (1968 –1972)

Ciclul FTP 72

Ciclul FTP (Federal Test Procedure) este cunoscut şi sub denumirea de UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) şi simulează un circuit urban cu o lungime de 12,07 km, într-o zonă cu stopuri frecvente. Viteza medie de parcurgere a ciclului este de 31,5 km/h, într-o gamă de viteze de la 0 la 91,2 km/h.

Prima fază a ciclului este de 505 s (aproximativ 5,78 km) parcursă cu viteza medie de 41,2 km/h iar faza a doua este de 867 s. Prima fază este începută cu o pornire la rece după o staţionare a automobilului la temperatura de 20°C. Cele două faze sunt separate de o oprire a motorului de 10 min. În ciclu, 17,8% din timp (22 min. 52 s) este alocat mersului în gol ce corespunde aşteptărilor la stop. Factorul de greutate care se aplică este de 0,43 pentru prima fază şi 0,57 pentru faza a doua.

Ţinând cont de media de 4,1 porniri pe zi în S.U.A., testul FTP 72 a fost adoptat şi de Australia sub denumirea de ADR 27 (Australian Design Rules). În Suedia ciclul poartă indicativul A 10, unde pentru ambele faze se aplică acelaşi factor de greutate la evaluarea poluanţilor.

Reprezentarea originală a FTP 72 și ADR 27

Ciclul FTP 75

Ciclul FTP 75 este identic cu ciclul FTP 72, deosebirea fiind că după parcurgerea ciclului FTP 72, după o oprire a motorului timp de 10 min. se mai parcurge încă o dată prima fază de 505 s.

Distanţa parcursă este de 17,86 km la o viteză medie de 34,3 km/h. Emisiile poluante corespunzătoare celor trei faze sunt socotite separat şi masa poluanţilor este ajustată cu factori diferiţi pentru cele trei faze: 0,43 pentru faza rece, 1,00 pentru faza a doua şi 0,57 pentru ultima fază.

În Australia ciclul test este cunoscut sub denumirea ADR 37 (Australian Design Rules).

În viitor se prevede ca testul FTP 75 să i se adauge şi o a patra fază care să simuleze rularea la mare viteză şi accelerări.

Reprezentarea originală a FTP 75 și ADR 37

Ciclul test tranzitoriu

Ciclul tranzitoriu a fost introdus în S.U.A. pentru a înlocui vechile cicluri care nu ţineau seama de varietatea de autocamioane şi autobuze precum şi condiţiile de trafic din oraşele, străzile interurbane şi străzile cu circulaţie rapidă.

Ciclul cuprinde patru faze. Prima fază este NYNF (New York Non Freeway), fază ce corespunde un trafic urban uşor, cu frecvente opriri şi porniri de la stop. Faza următoare descrie un trafic pe o porţiune aglomerată de trafic urban, LANT (Los Angeles Non Freeway). A treia fază a ciclului simulează un trafic aglomerat pe o porţiune de stradă de mare viteză în zona Los Angeles, fază numită LAFY (Los Angeles Freeway). Ciclul test se încheie prin repetarea fazei NYNF.

Ciclul cuprinde pornirea la rece după o staţionare peste noapte urmată de faza de mers în gol, accelerare, decelerare şi cuprinde o largă varietate de turaţii şi sarcini care să simuleze secvenţe ale rulării autovehiculului la regimurile de încercare ale motorului.

Ciclul are şi secvenţe de rulare în regim stabilizat, factorul de sarcină fiind cuprins între 20 şi 25% din maximul de putere la viteza dată.

Ciclul test se parcurge de două ori, cel de-al doilea ciclu se începe cu o pornire la cald după o staţionare de 20 min. de la încheierea primului ciclu.

Viteza medie de parcurgere a ciclului este de aproximativ 30 km/h iar distanţa echivalentă parcursă este de 10,3 km, iar timpul de rulare afectat ciclului este de 1200 s.

Ciclul test tranzitoriu

Reprezentarea originală a ciclului de testare tranzitoriu

Ciclul U.S. cu 13 moduri

Acest ciclu s-a utilizat pentru măsurarea nivelului de poluare a motoarelor Diesel pe standul cu role. Acest test a fost publicat în California în 1971 ca să fie aplicat începând cu 1973.

Masa de emisii pentru fiecare mod se apreciază prin aplicarea coeficienţilor de greutate concentraţiei măsurate pentru fiecare poluant.

Valorile limită ale emisiilor pentru ciclul US cu 13 moduri

Ciclul D.D.S. (Durability Driving Schedule)

Ciclul este destinat încercării la anduranţă a sistemelor de control al poluării, în particular al convertoarelor catalitice.

Ciclul cuprinde 11 moduri care acoperă 5,95 km într-o gamă de viteze cuprinse între 48-112 km/h. Pe durata primelor 9 moduri sunt plasate patru opriri a 15 s şi cinci decelerări de la viteza modului la 32 km/h urmate de accelerări la viteza nominală. Modul 10 constă într-o rulare la viteză constantă la viteza de 88,5 km/h iar cel de al 11 mod constă într-o accelerare la 112 km/h.

Proceduri de testare în Japonia

Între anii 1966 şi 1974 controlul concentraţiei de CO emis de autovehicule cu motoare cu aprindere prin scânteie alimentate cu benzină sau GPL, se realiza cu ajutorul unui ciclul cu 4 moduri.

Ciclul cu 10 moduri

Acest ciclu simulează un parcurs în trafic urban al autoturismelor şi autovehiculelor uşoare dotate cu motoare cu aprindere prin scânteie alimentate cu benzină sau GPL. Acest ciclu s-a aplicat din anul 1986 şi la autovehicule cu motoare Diesel cu o greutate totală până la 17000 kg. Caracteristicile ciclului test sunt: pornirea la cald a motorului, parcurgerea unei distanţe de 0,664 km la o viteză medie de 17,7 km/h, durata de parcurgere 135 s. Ciclul se repetă de 6 ori după ce motorul a fost încălzit prin parcurgerea unei distanţe la 40km/h timp de 15 s.

Emisiile poluante se măsoară la ultimele 5 cicluri, poluanţii fiind exprimaţi în g/km. Testul simulează o distanţă de 3,32 km parcurşi în 675 s, viteza maximă atinsă este de 40 km/h. Timpul afectat mersului în gol este de 26,4 s.

Reprezentarea originală a ciclului de testare japonez cu 10 moduri

Ciclul cu 11 moduri

Ciclul cu 11 moduri cu pornirea motorului la rece, a fost introdus în anul 1975 pentru a suplimenta testul cu 10 moduri.

Ciclul cu 11 moduri simulează parcurgerea unei distanţe într-un trafic urban cu străzi cu circulaţie rapidă. După pornirea motorului şi o funcţionare la ralanti timp de 25 s se parcurge o distanţă echivalentă de 1,021 km, cu o viteză medie de 30,6 km/h, viteza maximă fiind de 60 km/h. Emisiile la acest ciclu se exprimă în g/test.

Ciclul cu 6 moduri

Acest ciclu cu 6 moduri s-a utilizat pentru determinarea noxelor la autovehiculele cu o greutate totală mai mare de 2,5 t dotate cu motoare cu aprindere prin scânteie şi Diesel. Factorii de greutate pentru determinarea concentraţiei poluanţilor pentru fiecare mod sunt prezentaţi în tabele.

MAS

MAC

Ciclul cu 13 moduri

Se aplică autovehiculelor comerciale cu motoare alimentate cu benzină sau GPL şi motoare Diesel. Poluanţii se exprimă în g/kW. Acest ciclu este identic pentru MAS şi MAC, diferă numai factorii de greutate pentru fiecare mod.

Ciclul cu 13 moduri

Standul pentru determinarea conţinutului de noxe după ciclul cu 13 moduri

Cicluri de testare Europene Ciclul urban E.C.E.

Acest ciclu a fost dezvoltat în 1962 şi simulează traficul auto din Paris care este diferit faţă de condiţiile californiene. Ciclul a fost recunoscut de Comisia Economică Europeană ca ciclu european.

În figură se prezintă în coordonate timp-viteză ciclul urban E.C.E. Ciclul simulează parcurgerea a 1,013 km, are o durată de 195 s şi se parcurge de 4 ori, realizându-se o lungime de 4,052 km, viteza maximă a ciclului fiind de 50 km/h, iar viteza medie este de 27,01 km/h dacă nu se iau în considerare modurile de mers în gol.

Ciclul E.U.D.C. – Extraurban

Ciclul extraurban simulează un trafic de mare viteză (până la 120km/h) în afara oraşului. Durata este de 400 s iar distanţa parcursă este de 6,955 km, viteza medie a ciclului este de 62,5 km/h. Ciclul extraurban este de fapt o fază care se adaugă ciclului urban şi începe cu o secvenţă de mers în gol timp de 20 s.

Ciclul extraurban E.U.C.D.

Pentru autovehicule având puterea inferioară valorii de 30 KW, viteza maximă a fazei extraurbane se limitează la 90 km/h.

Ciclul European cu 13 moduri

Acest ciclu a fost adoptat pentru testarea motoarelor Diesel, el a fost introdus în Regulamentul 49 al E.C.E.. Testul se aplică motoarelor montate pe standul de încercare, asemănător ciclului cu 13 moduri din S.U.A., însă factorii de greutate sunt diferiţi.

Ciclul de testare al vehiculelor pe două roţi

Regulamentul ECE nr. 40 cuprinde ciclul de încercare pe un stand dinamometric al vehiculelor pe două roţi. Ciclul cuprinde 15 moduri, viteza maximă a ciclului este de 50km/h. Ciclul se repetă de patru ori, durata totală fiind de 780 s. Măsurarea componentelor poluante se realizează după parcurgerea a două cicluri pregătitoare. În figură se prezintă ciclul pentru motociclete.

Sistemul de încercare şi măsurare utilizat şi la vehicule cu două roţi (Regulamentul ECE 47)

Noul ciclul de testare european (NCCE)

Lungime – 11 km

Viteză medie – 32,5 km/h

Viteză maximă – 120 km/h

Timp total – 1200 sec.

Înainte de începerea prelevării gazelor de evacuare, motorul se porneşte la rece şi se încălzeşte timp de 40 secunde.

Valori limită pentru încercări

ESC (European Steady State Cycle – Ciclul european stabilizat) şi ELR (European Load Response Test – Testul european de comportare în sarcină).

ETC (European Transient Cycle – Ciclul european pentru regim tranzitoriu)

Aşa cum s-a mai arătat, pentru omologarea de tip a autovehiculelor echipate cu motoare Diesel este supus încercărilor, pe standul fix, numai motorul, nu şi autovehiculul în întregime, omologarea fiind acordată pentru întregul autovehicul.

Evoluția limitelor impuse de Standardul Euro din 1990 până în 2014

Sursă: