emissions measurement system follows. (See
ACJ No.s 1, 2 and 3 to this appendix).
diameter of the plume. Mixed samples
shall not be permitted.
a value not less than 60°C.
greater than 25 nozzle diameters. The
maximum engine power condition.
nozzle centre line.
sampling points shall be equal to 11. The
taken from each section. The difference
section must be less than 3. The sample
radius of between 0·11X and 0·16X.
transport time is less than 10 seconds. The line
±15 ° C (with a stability of ±10 ° C). When
stainless steel or carbon-loaded grounded PTFE.
entering a hydrogen flame. The analyser
(See ACJ No. 1 to this appendix).
sensitized appropriately. This analysis subsystem
span gas flows. Temperature control shall be that
wet or dry, is chosen.
(See ACJ No. 2 to this appendix).
added O3 is the measure of the NO concentration.
measurement. The resultant NOx measurement
converter efficiency checks.
(See ACJ No. 3 to this appendix).
E34.6 Общи тестови процедури
(a) Работа на двигателя
(1) Двигателят трябва да бъде приведен в действие на открито неподвижно тестово съоръжение, което да е подходящо и съответно оборудвано за тестване на
експлоатационните характеристики с висока точност, и което отговаря на изискванията за сонда за вземане на проби, както е посочено в E34.5(a).
(2) Емисийните тестове се правят при изискваните настройки на тягата. Двигателят трябва да бъде стабилизиран при всяка настройка.
(b) Условия на амбиентен въздух
(1) Прави се проверка на амбиентните
концентрации на CO, HC, CO2 и NOx като тестваният двигател работи при тестовите условия. Обикновено високите концентрации сочат наличие на анормални условия, като
рециркулация на отходните газове, разливане на гориво или някакви други източници на нежелани емисии в тестовата зона. Тези ситуации трябва да бъдат коригирани или
избягвани, както е подходящо. Нормалната амбиентна концентрация на CO2 е 0.03 процента, а нивата на амбиентната концентрация за CO и HC от 5 ppm и за NOx от 0.5 ppm е малко вероятно да бъдат надвишени при нормални условия.
(2) Екстремните климатични условия, като тези, при които има валежи, роса или ветрове с голяма скорост също трябва да се избягват.
(c) Главни калибровки на уреда
Обща. Целта на тази калибровка е да потвърди стабилността и линировката.
(1) Кандидатът трябва да осигури калибровката на системата за анализ да е валидна в момента на теста.
(2) За въглеводородния анализатор, тази калибровка трябва да включва проверки, че кислородните и отличителните въглеводородни отчитания на детектора са в
посочените граници. (Вижте ACJ № 1
към това Приложение). КПД на NO2/ NO преобразувателя трябва също да бъде проверен. (Вижте ACJ № 3 към това Приложение).
(3) Процедурата за проверка на работата на всеки анализатор е следната (Вижте ACJ № 4 към това Приложение):
(i) Пуснете нулевия газ и коригирайте нулата на уреда като запишете настройката както е подходящо;
(ii) За всеки работен диапазон, който ще се използва, пуснете калибрационен газ с (номинално) 90 процентов диапазон концентрация на пълно пречупване (FSD
концентрация); коригирайте уреда по
съответния начин и запишете настройката му;
(iii) Пуснете приблизително 30 процентов, 60 процентов, и 90 процентов диапазон FSD
концентрация и запишете отчетеното от анализатора.
(iv) Прекарайте права линия по метода на най-малките квадрати през точките на нулева, 30 процентна, 60 процентна и 90 процентна
концентрация. За CO и/или CO2 анализаторите, използвани в основната им форма без линеаризация на изхода, се прекарва крива на подходящата математическа функция по метода на най-малките квадрати, като се използват
допълнителни точки на калибровка, ако се прецени, че е необходимо. Ако някоя точка се отклонява с повече от 2 процента от пълната стойност (или ±1 ppm, освен за CO2 анализатора, за който стойността трябва да е
±100ppm, което е по-голямо), то тогавасе прави калибрационна крива за работно ползване.
(c) Работа
(1) Не се правят измервания докато всички уреди и маркучи за пренос на пробата не се загреят и стабилизират и докато не се изпълнят следните проверки:
(i) Проверка за пропускане. Преди серия тестове, за да се провери, че при нормална температура и налягане поточната скорост на
пропускане на системата е по-малка от 0.4 L/min, системата се проверява за пропускане като се изолират сондата и анализаторите, свързва се и се задейства вакуумна помпа с
еквивалентни експлоатационни характеристики като на тази, която се използва в системата за димни измервания;
(ii) Проверка за чистота. Изолирайте системата за газови проби от сондата и свържете края на маркуча за вземане на проби към източник на нулев газ. Загрейте системата до работната температура, необходима за извършването на въглеводородни измервания. Задействайте помпата за потока на пробата и задайте
поточна скорост като тази, която се използва при тестване на емисии от двигателя. Запишете отчетеното от въглеводородния анализатор. Отчетеното не трябва да надвишава 1 процент от емисийното ниво на
двигателя при малък газ или 1 ppm (като и двете са изразени като метан), което е по-голямо. Маркучите за вземане на проба
трябва да бъдат прочистени по време на работа на двигателя докато сондата е в изходния край на двигателя, но емисиите не се измерват за да се осигури да не се получи съществено замърсяване. Качеството на входния въздух трябва да се следи в началото и в края на теста и поне веднъж на всеки час по време на тест. Ако нивата се считат за значителни, то тогава те трябва да се вземат предвид.
(2) За работни измервания се приемат следните процедури:
(i) приложете подходящ нулев газ и направете необходимите корекции на уреда;
(ii) приложете подходящ калибрационен газ при номинални 90 процента FSD концентрация за диапазоните, които ще се използват, съответно коригирайте и запишете настройките;
(iii) когато двигателят е стабилизиран при изискваните работни условия и местоположение за вземане на проба, оставете го да работи и наблюдавайте концентрациите на замърсителя докато се получи стабилизирано отчитане, което трябва да се запише. При същите работни условия на двигателя, повторете измервателната процедура за всяко оставащо местоположение
за вземане на проба;
(iv) повторно проверете нулевите и
калибрационните точки в края на теста, а също и на интервали, не по- големи от 1 час по време на теста. Ако някоя от тях се е променила с повече от ±2 процента от пълния
диапазона, тестът трябва да се повтори след връщане науреда в рамките на спецификацията си.
|
E34.6 General Test Procedures
(a) Engine operation
(1) The engine shall be operated on an
open air static test facility which is suitable and
properly equipped for high accuracy
E34.5(a)(2)
performance testing, and which conforms to the
requirements for sampling probe installation as
specified in E34.5(a).
(2) The emissions tests shall be made at
the required thrust settings. The engine shall be
stabilized at each setting.
(b) Ambient air conditions
(1) A check shall be made on the
ambient concentrations of CO, HC, CO2 and
NOx, with the engine under test running at the
test condition. Unusually high concentrations
indicate abnormal conditions such as exhaust
gas recirculation, fuel spillage or some other
source of unwanted emissions in the test area
and such situations shall be rectified or avoided
as appropriate.
The normal ambient concentration of CO2
is 0·03 per cent, and ambient concentration
levels for CO and HC of 5 ppm and NOx of 0·5
ppm are unlikely to be exceeded under normal
conditions.
(2) Extreme climatic conditions, such a
those involving precipitation or excessive wind
speed shall also be avoided.
(c) Major instrument calibration
General. The objective of this calibration is to
confirm stability and linearity.
(1) The applicant shall satisfy the
Authority that the calibration of the analytical
system is valid at the time of the test.
(2) For the hydrocarbon analyser this
calibration shall include checks that the detector
oxygen and differential hydrocarbon responses
are within limits. (See ACJ No. 1 to this
appendix). The efficiency of the NO2/NO
converter shall also be checked and verified.
(See ACJ No. 3 to this appendix).
(3) The procedure for checking the
performance of each analyser shall be as follows
(See ACJ No. 4 to this appendix):
(i) introduce zero gas and adjust
instrument zero, recording setting as
appropriate;
(ii) for each range to be used
operationally, introduce calibration gas of
(nominally) 90 per cent range full scale
deflection (FSD) concentration; adjust
instrument gain accordingly and record its
setting;
(iii) introduce approximately 30
per cent, 60 per cent, and 90 per cent
range FSD concentrations and record
analyser readings;
(iv) fit a least squares straight line
to the zero, 30 per cent, 60 per cent and 90
per cent concentration points. For the CO
and/or CO2 analyser used in its basic form
without linearisation of output, a least
squares curve of appropriate mathematical
formulation shall be fitted using additional
calibration points if judged necessary. If
any point deviates by more than 2 per cent
of the full scale value (or ±1 ppm 1 ,
whichever is greater) then a calibration
curve shall be prepared for operational
use.
(d) Operation
(1) No measurements shall be made
until all instruments and sample transfer lines
are warmed up and stable and the following
checks have been carried out:
(i) leakage check: prior to a
series of tests the system shall be checked
for leakage by isolating the probe and the
analysers, connecting and operating a
vacuum pump of equivalent performance
to that used in the smoke measurement
system to verify that the system leakage
flow rate is less than 0·4 L/min referred to
normal temperature and pressure;
(ii) cleanliness check: isolate the
gas sampling system from the probe and
connect the end of the sampling line to a
source of zero gas. Warm the system up to
the operational temperature needed to
perform hydrocarbon measurements.
Operate the sample flow pump and set the
flow rate to that used during engine
emission testing. Record the hydrocarbon
analyser reading. The reading shall not
exceed 1 per cent of the engine idle
emission level or 1 ppm (both expressed
as methane), whichever is the greater.
The sampling lines should be backpurged
during engine running, while the
probe is in the engine exhaust but
emissions are not being measured, to
ensure that no significant contamination
occurs.
The inlet air quality should be
monitored at the start and end of testing
and at least once per hour during a test. If levels are considered significant, then they
should be taken into account.
(2) The following procedure shall be
adopted for operational measurements:
(i) apply appropriate zero gas and
make any necessary instrument
adjustments;
(ii) apply appropriate calibration
gas at a nominal 90 per cent FSD
concentration for the ranges to be used,
adjust and record gain settings
accordingly;
(iii) when the engine has been
stabilized at the requisite operating
conditions and sampling location,
continue to run it and observe pollutant
concentrations until a stabilised reading is
obtained, which shall be recorded. At the
same engine operating condition repeat
the measurement procedure for each of the
remaining sampling locations;
(iv) recheck zero and calibration
points at the end of the test and also at
intervals not greater than 1 hour during
tests. If either has changed by more than
±2 per cent of full scale of range, the test
shall be repeated after restoration of the
instrument to within its specification.
|
C34.7 Изчисления
(a) Газови емисии
(1) Общи. Направените аналитични измервания трябва да бъдат концентрациите на различните класове замърсители, при
съответните режими на двигателя за последващо изгаряне, на различните
местоположения в равнината за вземане на проби. В допълнение към записването на тези основни параметри, се изчисляват и докладват и други параметри както следва.
(2) Анализ и проверка на
измерванията
(i) При всяка настройка на двигателя,
концентрациите, измерени при различни позиции на сондата за вземане на проби трябва да бъдат усреднени както следва:
където
Сбор на общия брой n използвани позиции за вземане на проба.
Cij Концентрация на вида i, измерена
при позиция за вземане на проба j.
Ci moy средна концентрация на вида i
Всички измервания на сухата
концентрация се преобразуват в действителни мокри концентрации.
(Вижте ACJ № 5 към това
Приложение).
(ii) Качеството на измерванията за всеки замърсител се определя чрез сравнение с измерванията на CO2 използвайки корелационния коефициент:
Стойности на ri, които са близки до 1 сочат, че измерванията, направени в продължението на целия период за вземане на проби са достатъчно стабилни и че кривите са нормални. В случай, че ri е по-малко от 0.95,
измерванията трябва да бъдат повторени в равнина за вземане на проба, намираща се на по-голямо разстояние от двигателя на
въздухоплавателното средство. След това, самият измервателен процес е последван от същите изчисления и същата демонстрация като преди.
(3) Основни параметри.
За измерванията при всеки работен режим на двигателя, средната концентрация за всеки вид газ се изчислява приблизително, както е
показано в E34.7(a)(2), след като са направени всички необходими корекции за измерванията на суха проба, както е посочено в ACJ № 5
към това Приложение. Средните концентрации се използват за изчисляването на следните основни параметри:
EIp (емисиен индекс за съставка p) =
обем на p, отделена в g ÷ обем
използвано гориво в kg
Съотношение въздух/гориво =
където
,
а
MAIR молекулна маса на сухия въздух =
28.966 g
или, където е подходящо
= (32 R + 28.1564 S + 44.011 T)g
MHC молекулна маса на отходните
въглеводороди, взета като CH4 =
16.043 g
MCO молекулна маса на CO = 28.011 g
MNO2 молекулна маса на NO2 = 46.008 g
MC атомна маса на въглерода = 12.011 g
MH атомна маса на водорода = 1.008 g
R концентрация на O2 в сух въздух, по
обем обикновено = 0.209 5
S концентрация на N2 + редки газове
в сух въздух, по обем обикновено =
0.709 2
T концентрация на CO2 в сух въздух,
по обем обикновено = 0.000 3
[HC] средна концентрация на
отходните въглеводороди обем/обем,
мокра, изразени като въглерод
[CO] средна концентрация на CO
обем/обем, мокра
[CO2] средна концентрация на CO2
обем/обем, мокра
[NOx] средна концентрация на NOx
обем/обем, мокра = [NO + NO2]
[NO] средна концентрация на NO в
пробата отходни газове, обем/обем,
мокра
[NO2] средна концентрация на NO2 в
пробата отходни газове, обем/обем,
мокра
[NOx]c средна концентрация на NO в
пробата отходни газове след
минаване през NO2/NO
преобразувател, обем/обем, мокра
η КПД на NO2/NO преобразувателя
h влажност на амбиентния въздух,
обем вода / обем сух въздух
m брой C атоми в характерната
горивна молекула
n брой H атоми в характерната
горивна молекула
x брой C атоми в характерната
молекула на отходния въглеводород
y брой H атоми в характерната
молекула на отходния въглеводород
Стойността на n/m, съотношението на
атомния водород към атомния въглерод на използваното гориво се оценява чрез анализ на вида гориво. Влажността на амбиентния въздух, h се измерва за всяко зададено условие. При отсъствието на противоположни данни за характеристиките (x,y) на отходните
въглеводороди, се използват стойностите x = 1, y = 4. Ако се използват сухи или полусухи CO и CO2 измервания, то те трябва първо
да бъдат преобразувани в еквивалентните мокри концентрации, както е показано в ACJ № 5 към това Приложение, който също съдържа формули за корекция на смущенията,
за ползване както се изисква. Процедурите, дадени в E34.7(a)(4) и E34.7(b) са приложими само за тестове, които се правят без прилагане на последващо изгаряне. За тестове с прилагане на последващо изгаряне може да се
използва подобна процедура след одобрение от Органа.
(4) Корекция на емисийните индекси
към референтните условия
Правят се корекции на измерените индекси на емисиите от двигателя за всички замърсители при всички съответни работни режими на
двигателя за да се отчетат отклоненията от референтните условия (ISA при морско равнище) на действителните тестови условия за температура и налягане на входния въздух. Референтната стойност за влажността трябва да бъде 0.00629 kg вода / kg сух въздух.
Следователно, EI коригиран = K x EI
измерен, където общият израз за K е:
K = (PBref / PB)a x (FARref / FARB)
x exp (|TBref - TB|/c) x exp (d|h - 0.00629|)
PB Входно налягане в горивната камера, измерено
TB Входна температура в горивната камера, измерена
FARB Съотношение гориво/въздух в горивната камера
h Влажност на амбиентния въздух
Pref налягане на ISA при морско равнище
Tref температура на ISA при морско равнище
PBref Налягане при входа на горивната камера на тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател), свързано с TB при условия на ISA при морско равнище.
TBref Температура при входа на горивната камера при условия на ISA при морско равнище за тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател). Тази
температура е температурата, свързана с всяко ниво на тяга, посочено за всеки режим.
FARref Съотношението гориво/въздух в
горивната камера при условия на ISA при морско равнище за тествания двигател (или референтния двигател, ако данните се коригират към референтен двигател).
a,b,c,d Специфични константи, които могат да варират за всеки замърсител и всеки вид двигател. Входните параметри на горивната
камера по възможност се измерват, но могат и да бъдат изчислени от амбиентните условия чрез подходящи формули.
(5) Използването на препоръчаната техника за прекарване на крива, с цел да се отнесат емисийните индекси към входната температура на горивната камера, ефективно
елиминира члена exp ((TBref - TB)/c) от
обобщеното уравнение и за повечето случаи членът (FARref / FARB) може да се счита за единица. За емисийните индекси на CO и HC, където изразът за влажност е достатъчно близо до единица, той може да бъде
елиминиран от израза. В тези случаи,
експонентата на израза (PBref / PB) е близо до единица.
Следователно,
EI(CO) коригиран = EI получен от
крива (PB / PBref) ⋅EI(CO) v.TB
El(HC) коригиран = EI получен от
крива (PB / PBref) ⋅EI(HC) v.TB
EI(NOx) коригиран= EI получен от
крива EI(NOx)(PBref / PB)0.5 exp (19|h -
0.00629|) v. TB
Ако този препоръчан метод за корекция на емисийните индекси на CO и HC не дава задоволителна корелация, може да се използва алтернативен метод с параметри,
получени от компонентни тестове. Всички други методи, използвани за поправки в емисийните индекси на CO, HC и NOx трябва да са одобрени от Органа.
(b) Контролни параметрични функции
(Dp, Foo, π)
(1) Терминология
Dp - Обемът на какъвто и да е газообразен замърсител, отделен по време на референтния емисиен цикъл на приземяване и излитане
Foo Максималната тяга, на разположение за излитане при нормални работни условия и статични условия на ISA при морско равнище,
без прилагане на водно впръскване, както е одобрено от съответния Орган.
π Съотношението на средното общо налягане при последната равнината на разтоварване на компресора към средното общо налягане при входната равнина на компресора, когато двигателят набира мощност за тяга за излитане при статични условия на ISA при морско равнище.
(2) Емисийните индекси (EI) за всеки замърсител, коригирани за налягане и влажност (както е подходящо) към референтните амбиентни атмосферни условия, както е посочено в E34.7(a)(4), и ако е необходимо към референтния двигател, трябва да бъдат получени за изискваните настройки на работния режим на двигателя за LTO
(n) - малък газ, заход, изкачване и излитане, при всяко от еквивалентните коригирани условия на тяга. За дефиниране на режима
малък газ се изискват поне три тестови точки. За всеки замърсител се установяват следните
зависимости:
(i) между EI и TB; и
(ii) между Wf (обемната поточна скорост на двигателното гориво) и TB;
и
(iii) между Fn и TB (коригирани към условия на ISA при морско равнище);
(Вижте Илюстрация E-3 a), b) и c)).
Когато тестваният двигател не е "референтен" двигател, данните могат да бъдат коригирани към условия на "референтен" двигател,
като се използват зависимостите (b) и (c), получени от референтен двигател. Референтният двигател се дефинира като двигател, който в съществена степен е конфигуриран според описанието на двигателя, който ще се сертифицира, и който е приет от Органа като представителен
за вида двигатели, за който се иска
сертификация. Производителят също трябва да предостави на Органа всички необходими данни за експлоатационните характеристики на двигателя, за да потвърди тези зависимости, както и за амбиентни условия на ISA при морско равнище;
(iv) максимална номинална мощност (Foo); и
(v) съотношение на налягането на двигателя (π ) при максимална номинална мощност.
(Вижте Илюстрация E-3 d).
(3) При приблизителното изчисляване на EI за всеки замърсител при всяка от изискваните настройки на режима на двигателя, коригирано към референтните амбиентни условия, трябва да се спазва следната обща
процедура:
(i) установете еквивалентната входна температура на горивната камера (TB) при всеки режим на тяга за условие на ISA Fn (Вижте Илюстрация E-3 c));
(ii) от характеристиката EI/TB (Илюстрация E-3 a)), определете стойността на EIn, съответстваща на TB;
(iii) от характеристиката Wf /TB
(Илюстрация E-3 b)), определете
стойността на Wfn, съответстваща на TB;
(iv) отбележете стойностите на максималната номинална тяга и съотношението на налягането при ISA. Те са съответно Foo и π
(Илюстрация E-3(d)):
(v) за всеки замърсител изчислете Dp
= Σ(EIn) (Wfn) (t), където:
t време в режим LTO (минути)
Wfn обемна поточна скорост на
горивото (kg/min)
Σ е общата стойност за групата
режими, образуващи референтния
LTO цикъл.
(4) Въпреки че гореописаният метод е
препоръчителния метод, Органът може да приеме еквивалентни математически процедури, при които се използват математически изрази, представляващи изобразените криви, ако изразите са получени чрез одобрена техника за прекарване на крива
|
E34.7 Calculations
(a) Gaseous emissions
(1) General
The analytical measurements made shall
be the concentrations of the various classes of
pollutant, at the relevant afterburning mode(s) of
the engine, at the various locations in the
sampling plane. In addition to the recording of
these basic parameters, other parameters shall be
computed and reported, as follows.
(2) Analysis and validation of
measurements
(i) At each engine setting, the
concentrations measured at different probe
sampling positions must be averaged as
follows:
where
Summation of the total
number n of sampling
positions used.
Cij – Concentration of species i
measured at the jth sampling
position.
Ci moy- average or mean concentration
of species i
All dry concentration measurements
shall be converted into real wet
concentrations. (See ACJ No. 5 to this
appendix).
(ii) The quality of the
measurements for each pollutant will be
determined through a comparison with
measurements of CO2 using the
correlation coefficient:
Values of ri which are near to 1
indicate that measurements taken over the
entire sampling period are sufficiently
stable and that the curves are gaussian. In
the event that ri is less than 0.95,
measurements must be repeated in a
sampling plane located at a more remote
distance from the aircraft engine. The
measurement process, per se, is then
followed by the same calculations and the
same demonstration as previously.
(3) Basic parameters
For the measurements at each engine
operating mode the average concentration for
each gaseous species is estimated as shown in
E34.7(a)(2), any necessary corrections for dry
sample measurement and/or interferences having
been made as indicated in ACJ No. 5 to this
appendix. These average concentrations are used
to compute the following basic parameters:
EIp index emission mass of p producd in g
for component p) mass of fuel used in kg
Air / fuel ratio =
where:
and
MAIR molecular mass of dry air
=28·966g or, where appropriate,
=(32 R + 28·1564 S + 44·011 T)g
MHC molecular mass of exhaust
hydrocarbons, taken as CH4 =
16·043g
MCO molecular mass of CO = 28·011g
MNO2 molecular mass of NO2 = 46·088 g
MC atomic mass of carbon = 12·011 g
MH atomic mass of hydrogen = 1·008 g
R concentration of O2 in dry air, by
volume = 0·209 5 normally
S concentration of N2 + rare gases in
dry air, by volume = 0·709 2
normally
T concentration of CO2 in dry air, by
volume = 0·000 3 normally
[HC] mean concentration of exhaust
hydrocarbons vol/vol, wet,
expressed as carbon
[CO] mean concentration of CO vol/vol,
wet
[CO2] mean concentration of CO2
vol/vol, wet
[NOx] mean concentration of NOx
vol/vol, wet = [NO + NO2]
[NO] mean concentration of NO in
exhaust sample, vol/vol, wet
[NO2] mean concentration of NO2 in
exhaust sample, vol/vol, wet
[NOx]c mean concentration of NO in exhaust
sample after passing through the
NO2/NO converter, vol/vol, wet
ηefficiency of NO2/NO converter
h humidity of ambient air, vol
water/vol dry air
m number of C atoms in characteristic
fuel molecule
n number of H atoms in characteristic
fuel molecule
x number of C atoms in characteristic
exhaust hydrocarbon molecule
y number of H atoms in characteristic
exhaust hydrocarbon molecule
The value of n/m, the ratio of the atomic
hydrogen to atomic carbon of fuel used, is
evaluated by fuel type analysis. The ambient air
humidity, h, shall be measured at each set
condition. In the absence of contrary evidence
as to the characterisation (x,y) of the exhaust
hydrocarbons, the values x = 1, y = 4 are to be
used. If dry or semi-dry CO and CO2
measurements are to be used then these shall
first be converted to the equivalent wet
concentrations as shown in ACJ No. 5 to this
appendix, which also contains interference
correction formulas for use as required.
The procedure given in E34.7(a)(4) and
E34.7(b) is only applicable to tests made when
afterburning is not used. For tests when
afterburning is used, a similar procedure could
be used after approval by the Authority.
(4) Correction of emission indices to
reference conditions
Corrections shall be made to the measured
engine emission indices for all pollutants in all
relevant engine operating modes to account for
deviations from the reference conditions (ISA at
sea level) of the actual test inlet air conditions
of temperature and pressure. The reference
value for humidity shall be 0·006 29 kg water/kg
dry air.
Thus, EI corrected = K x EI measured,
where the generalised expression for K is:
K = (PBre f/PB)a x (FARref /FARB)
x
exp (|TBref - TB|/c) x exp (d|h -
0.006 29|)
PB Combustor inlet pressure,
measured
TB Combustor inlet temperature,
measured
FARB Fuel/air ratio in the combustor
h Ambient air humidity
Pref ISA sea level pressure
Tref ISA sea level temperature
PBref Pressure at the combustor inlet of
the engine tested (or the reference
engine if the data is corrected to a
reference engine) associated with
TB under ISA sea level conditions.
TBref Temperature at the combustor inlet
under ISA sea level conditions for
the engine tested (or the reference
engine if the data is to be corrected
to a reference engine). This
temperature is the temperature
associated with each thrust level
specified for each mode.
FARref Fuel/air ratio in the combustor
under ISA sea level conditions for
the engine tested (or the reference
engine if the data is to be corrected
to a reference engine).
a,b,c,d Specific constants which may vary
for each pollutant and each engine
type.
The combustor inlet parameters shall
preferably be measured but may be calculated
from ambient conditions by appropriate
formulas.
(5) Using the recommended curve
fitting technique to relate emission indices to
combustor inlet temperature effectively
eliminates the exp (|TBref - TB|/c) term from the
generalized equation and for most cases the
(FARre f/FARB) term may be considered unity.
For the emissions indices of CO and HC, where
the humidity term is sufficiently close to unity,
it may be eliminated from the expression. In
such cases the exponent of the (PBref /PB) term is close to unity.
Thus,
EI(CO) corrected = EI derived from
(PB /PBref) ⋅EI(CO) v. TB curve
EI(HC) corrected = EI derived from
(PB /PBref) ⋅EI(HC) v. TB curve
EI(NOx) corrected = EI derived from
EI(NOx) (PBref /PB)0.5 exp (19| h - 0·006
29|) v. TB curve
If this recommended method for the CO
and HC emissions index correction does not
provide a satisfactory correlation, an alternative
method using parameters derived from
component tests may be used.
Any other methods used for making
corrections to CO, HC and NOx emissions
indices shall have the approval of the Authority.
(b) Control parameter functions
(Dp, Foo, π)
(1) Terminology
Dp The mass of any gaseous
pollutant emitted during the
reference emissions landing
and take-off cycle.
Foo The maximum thrust available
for take-off under normal
operating conditions at ISA
sea level static conditions,
without the use of water
injection, as approved by the
applicable Authority.
π The ratio of the mean total
pressure at the last compressor
discharge plane of the
compressor to the mean total
pressure at the compressor
entry plane when the engine is
developing take-off thrust
rating at ISA sea level static
conditions.
(2) The emission indices (EI) for each
pollutant, corrected for pressure and humidity
(as appropriate) to the reference ambient
atmospheric conditions as indicated in
E34.7(a)(4) and if necessary to the reference
engine, shall be obtained for the required LTO
engine operating mode settings (n) of idle,
approach,. climb-out and take-off, at each of the
equivalent corrected thrust conditions. A
minimum of three test points shall be required to
define the idle mode. The following relationships shall be determined for each
pollutant:
(i) between EI and TB; and
(ii) between Wf (engine fuel mass
flow rate) and TB; and
(iii) between Fn and TB (corrected
to ISA sea level conditions);
(See Figure E-3 a), b) and c)).
When the engine being tested is not a
"reference" engine, the data may be corrected to
"reference" engine conditions using the
relationships b) and c) obtained from a reference
engine. A reference engine is defined as an
engine substantially configured to the
description of the engine to be certificated and
accepted by the Authority to be representative of
the engine type for which certification is sought.
The manufacturer shall also supply to the
Authority all of the necessary engine
performance data to substantiate these
relationships and for ISA sea level ambient
conditions:
(iv) maximum rated thrust (Foo);
and
(v) engine pressure ratio (π) at
maximum rated thrust.
(See Figure E-3 d).
(3) The estimation of EI for each
pollutant at each of the required engine mode
settings, corrected to the reference ambient
conditions, shall comply with the following
general procedure:
(i) at each mode ISA thrust
condition Fn, determine the equivalent
combustor inlet temperature (TB) (Figure
E-3 c));
(ii) from the EI/TB characteristic
(Figure E-3 (a)), determine the EIn value
corresponding to TB;
(iii) from the Wf /TB characteristics
(Figure E-3 (b)), determine the Wfn value
corresponding to TB;
(iv) note the ISA maximum rated
thrust and pressure ratio values. These are
Foo and π respectively (Figure E-3 (d));
(v) calculate, for each pollutant
Dp = Σ (EIn) (Wfn) (t)
where:
t time in LTO mode (minutes)
Wfn fuel mass flow rate
(kg/min)
Σ is the summation for the set of
modes comprising the
reference LTO cycle.
(4) While the methodology described
above is the recommended method, the
Authority may accept equivalent mathematical
procedures which utilise mathematical
expressions representing the curves illustrated if
the expressions have been derived using an
accepted curve fitting technique.
|