Not-To-Exceed

редактировать

Стандарт Not-To-Exceed (NTE ), опубликованный Агентство по охране окружающей среды США (EPA) гарантирует, что тяжелый грузовик двигатель выбросы контролируются во всем диапазоне комбинаций скорости и нагрузки, обычно встречающихся при эксплуатации.. NTE устанавливает зону («зону NTE») под кривой крутящего момента двигателя, где выбросы не должны превышать заданное значение для любого из регулируемых загрязняющих веществ. Процедура испытания NTE не включает в себя конкретный ездовой цикл какой-либо определенной длины (пробег или время). Скорее это включает в себя вождение любого типа, которое может происходить в пределах контрольной зоны NTE, включая работу в установившихся или переходных условиях и при меняющихся условиях окружающей среды. Выбросы усредняются за минимальное время в тридцать секунд, а затем сравниваются с применимыми пределами выбросов NTE.

Содержание
  • 1 Создание NTE
  • 2 Текущие требования для обеспечения работы двигателя в «зоне NTE»
  • 3 Визуальные изображения зоны NTE
    • 3.1 Описание
  • 4 Противоречия и недостатки в отношении стандартов NTE
    • 4.1 Разногласия
    • 4.2 Недостатки, признанные Агентством по охране окружающей среды
    • 4.3 Относительно «удаления твердых частиц»
  • 5 Судебные иски и урегулирование
    • 5.1 Судебные процессы
    • 5.2 Урегулирование
  • 6 HDIUT и портативные системы измерения выбросов (PEMS)
  • 7 См. Также
  • 8 Ссылки
Создание NTE

NTE стандарты были созданы EPA в результате постановления о согласии между EPA и несколькими крупными производителями дизельных двигателей. К этим производителям относятся Caterpillar, Cummins, Detroit Diesel, Mack, материнская компания Mack Renault Vehicles Industriels и Volvo Truck Corp. Этих производителей обвинили в нарушении Закона о чистом воздухе, установив устройства, которые не позволяют контролировать выбросы. В рамках окончательного урегулирования постановления о согласии с EPA на этих производителей были наложены большие штрафы и они были подвергнуты новым стандартам выбросов, включая NTE.

Текущие требования для достижения работы двигателя в «зоне NTE»

Когда все следующие условия одновременно выполняются в течение не менее 30 секунд, и двигатель считается работающим в зоне NTE..

  1. Скорость двигателя должна быть более чем на 15% выше скорости холостого хода
  2. Крутящий момент двигателя должен быть больше или равен 30% максимального крутящего момента.
  3. Мощность двигателя должна быть больше или равна 30% максимальной мощности.
  4. Автомобиль высота должна быть меньше или равна 5 500 футов (1700 м).
  5. Окружающая среда температура должна быть меньше или равна 100 ° F (38 ° C) на уровне моря до 86 ° F на высоте 5 500 футов (1700 м).
  6. Удельный расход топлива при торможении (BSFC) должен быть меньше или равен до 105% минимального BSFC, если двигатель не соединен с многоскоростной механической или автоматической коробкой передач..
  7. Двигатель должен работать за пределами зоны исключения, указанной производителем.
  8. Двигатель должен быть за пределами любого региона NTE, в котором производитель указывает, что будет затрачено менее 5% времени эксплуатации.
  9. Для двигателей, оснащенных системой рециркуляции выхлопных газов (EGR), температура впускного коллектора должна быть выше не менее 86-100 градусов по Фаренгейту, в зависимости от давления во впускном коллекторе.
  10. Для двигателей, оснащенных системой рециркуляции отработавших газов, температура охлаждающей жидкости двигателя должна быть больше или равна 125-140 градусов по Фаренгейту., в зависимости от давления во впускном коллекторе.
  11. Температура систем очистки двигателя должна быть больше или равна 250 градусов Цельсия.
Визуальное представление зоны NTE
Пример зоны контроля NTE для тяжелых- Дизельный двигатель для тяжелых условий эксплуатации со 100% рабочей частотой вращения двигателя менее 2400 об / мин Пример зоны управления NTE для тяжелого дизельного двигателя со 100% рабочей частотой вращения двигателя выше 2400 об / мин

Описание

Тест NTE, как определено в CFR 86.1370-2007, устанавливает область (контрольная область NTE) под кривой крутящего момента двигателя, где выбросы не должны превышать указанные ограничение выбросов для данного загрязнителя. Предел NTE установлен в 1,25 раза превышающий предел выбросов FTP, как описано в подразделе выше. Для двигателей большой мощности 2005 модельного года предел выбросов NTE для NMHC плюс NOx составляет 1,25 раза на 2,5 грамма на тормозную мощность-час, или 3,125 грамма на тормозную мощность -час. Основная область управления NTE для дизельных двигателей имеет три основные границы на карте крутящего момента и скорости двигателя. Первая - это верхняя граница, которая представлена ​​максимальным крутящим моментом двигателя при заданной скорости. Вторая граница - 30 процентов от максимального крутящего момента. В область управления NTE включается только операция выше этой границы. Третья граница определяется на основе самой низкой частоты вращения двигателя при 50 процентах максимальной мощности и максимальной частоты вращения двигателя при 70 процентах максимальной мощности. Эта частота вращения двигателя считается «15-процентной рабочей частотой вращения двигателя». Четвертая граница - 30% от максимальной мощности.

Разногласия и недостатки в отношении стандартов NTE

Разногласия

Спорный вопрос - применимость ограничений NTE к реальному вождению.. Для применения стандартов NTE двигатель должен оставаться в зоне NTE (ограничения включают работу при минимальной 30% номинальной мощности) не менее 30 секунд. Возникли опасения, что выполнение этого действия может оказаться затруднительным, поскольку каждый раз, когда водитель убирает ногу с педали акселератора или переключает передачу на автомобилях с механической коробкой передач, двигатель оставляет Зона NTE.

При вождении в городе или пригороде это происходит относительно часто, вплоть до того, что стандарты NTE применимы только к очень небольшой части работы или, в некоторых случаях, не применимы вообще. Вероятность того, что двигатель останется в зоне NTE более 30 секунд, также уменьшается с появлением двигателей большой мощности. Например, если мощность, необходимая для поддержания крейсерской скорости автобуса или грузового автомобиля по бездорожью, составляет где-то около 150 л.с. (110 кВт), вероятность того, что двигатель мощностью 475 л.с. (354 кВт) будет стабильно работать при нагрузках выше 30%, без «провалов» на более низкие уровни мощности, может быть относительно небольшим.

Эти опасения были подтверждены исследованиями, проведенными Университетом Западной Вирджинии (WVU) в соответствии с Указами о согласии. WVU обнаружил, что «оставаться в течение 30 секунд в зоне NTE может быть довольно сложно. В результате низкая доступность NTE создает проблему, так как многие измерения в зоне NTE должны быть отклонены вместе с измерениями вне зоны NTE. Возникает вопрос, если в таким образом, все реальные выбросы достаточно "хорошо отражены" в результатах испытаний NTE "

Второй проблемой, вызывающей беспокойство в том же духе, является случай, когда двигатель соответствует требованиям в зоне NTE, но демонстрирует повышенные NOx на уровнях мощности сразу за пределами зоны NTE или на холостом ходу. По таким причинам, как эта, Рабочая группа по выбросам вне цикла изучает, является ли расширение зоны NTE рациональным, поскольку они размышляют, есть ли на карте двигателя (за пределами зоны NTE) пятна, которые имеют значительный вклад в реальные выбросы.. Их предварительные результаты перекликаются с результатами WVU, поскольку они обнаружили, что время работы двигателя в зоне NTE довольно мало.

EPA признало недостатки

Согласно US EPA, NTE имеет технические ограничения. в ограниченных рабочих условиях, которые заставили EPA «вырезать» (см. графики выше) определенные части зоны NTE, чтобы учесть эти недостатки. Выдержки следующие:

Зона NTE была определена желанием иметь предел однородных выбросов. Вырезки в этой зоне исключают определенные области эксплуатации из рассмотрения NTE или ограничивают объем выбросов в результате этой операции, которые могут способствовать результату NTE, недостатки допускают временное превышение стандартов NTE из-за технических ограничений в ограниченных условиях эксплуатации. Идея состоит не в том, чтобы возлагать на производителя ответственность за соответствие NTE в режимах, в которых двигатель не может работать или где технически невозможно соответствовать стандартам NTE.

Что касается «вырезания» твердых частиц,

PM -специфическая область «вырезана» из контрольной зоны NTE. Специфическая область исключения PM обычно находится в области под кривой крутящего момента, где обороты двигателя высокие, а крутящий момент двигателя низкий, и может варьироваться по форме в зависимости от нескольких критериев, связанных со скоростью, и расчетов, подробно описанных в правилах. Контроль PM в этом диапазоне операций представляет фундаментальные технические проблемы, которые, по нашему мнению, не могут быть преодолены в период 2004 года. В частности, давление в цилиндре, создаваемое при этих условиях высокой скорости и низкой нагрузки, часто оказывается недостаточным для предотвращения попадания смазочного масла в камеру сгорания. Результатом являются высокие уровни выбросов ТЧ. Кроме того, мы не считаем, что эти двигатели проводят значительную часть своего рабочего времени в этом ограниченном диапазоне оборотов и крутящего момента

Судебные иски и урегулирование

Судебные процессы

В 2001 году было возбуждено пять отдельных судебных процессов. подана против Агентства по охране окружающей среды США Ассоциацией производителей двигателей (EMA) и несколькими отдельными предприятиями автомобильной отрасли (такими как International Truck and Engine Corporation ). В каждом из этих судебных исков оспаривалась законность и технологическая осуществимость определенных стандартов по контролю за выбросами двигателей в правилах EPA, которые теперь называются требованиями NTE. В своей задаче EMA заявила, что для определения того, соответствует ли двигатель первичному стандарту выбросов, двигатели испытываются и оцениваются с использованием стандартизированного 20-минутного лабораторного испытания на выбросы, известного как Федеральная процедура испытаний. NTE, напротив, не имеет определенной процедуры тестирования и потенциально может применяться в почти бесконечном количестве условий тестирования. Это, по мнению производителей, сделало практически невозможным обеспечить полное соответствие NTE - поскольку не существует реального или практического способа проверить двигатель во всех мыслимых условиях - и, таким образом, сделало NTE незаконным (CAA разрешает EPA принять стандарты двигателей И соответствующие процедуры испытаний) и технически невыполнимо.

Мировое соглашение

3 июня 2003 года стороны завершили урегулирование своих споров, касающихся стандартов NTE. Стороны согласовали подробный план будущих правил, которые потребуют проведения производителем программы испытаний NTE в тяжелых условиях эксплуатации (HDIUT) для дизельных двигателей и транспортных средств. В одном из разделов схемы говорилось:

Порог NTE будет стандартом NTE, включая поля, встроенные в существующие правила, плюс дополнительный запас для учета точности измерений при использовании. Эта дополнительная маржа должна определяться процессами и методологиями измерения, которые будут разработаны и утверждены EPA / CARB / EMA. Этот запас будет структурирован таким образом, чтобы в будущем производители приборов разрабатывали все более и более точные приборы.

HDIUT и портативные системы измерения выбросов (PEMS)

Конечная цель новой программы HDIUT состоит в том, чтобы учесть существенное упрощение сертификации двигателей, если действительно надежная программа испытаний на выбросы окажется осуществимой и рентабельной. После этого трудоемкие и дорогостоящие лабораторные оценки двигателей могут уступить место реальным оценкам выбросов в реальном времени, которые позволяют эффективно получать более актуальные данные.

По сути, HDIUT - это отрасль, согласованная производителем с программой проведения дорожных испытаний в эксплуатации. Он основан на оригинальном стандарте NTE. Он разработан для обеспечения соответствия в реальном мире и основан на испытаниях выбросов с использованием портативных систем измерения выбросов (PEMS), где NOx, HC, CO и PM являются загрязняющие вещества, подлежащие измерению. Пределы точности измерений устанавливаются для учета изменчивости измерения выбросов, связанной с используемым PEMS.

См. Также
  • icon Экологический портал
  • icon Энергетический портал
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 14:32:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте