Paramètres pour la définition des types de moteurs et des familles de moteurs, ainsi que de leurs modes de fonctionnement
1. Type de moteurs
Les caractéristiques techniques d'un type de moteurs doivent être celles qui sont définies dans la fiche de renseignements établie conformément au modèle figurant à l'annexe I.
1. 1. Mode de fonctionnement (régime)
Un type de moteurs peut faire l'objet d'une réception UE par type en tant que moteur à régime constant ou en tant que moteur à régime variable, au sens de l'article 3, points 21) et 22), du règlement (UE) 2016/1628.
1. 1.1. Moteurs à régime variable
1. 1.1.1.
Dans le cas où, comme l'autorise l'article 4, paragraphe 2, du règlement (UE) 2016/1628, un moteur à régime variable d'une catégorie spécifique est utilisé en lieu et place d'un moteur à régime constant de la même catégorie, le moteur parent (aux fins de la réception UE par type) et tous les types de moteurs appartenant à la famille de moteurs (aux fins de la conformité de la production) doivent faire l'objet d'essais selon le cycle NRSC à régime variable applicable et, si cela est requis par l'article 24, paragraphe 9 ou 10, du règlement (UE) 2016/1628, également selon le cycle d'essai en conditions transitoires. Conformément à l'article 24, paragraphe 5, du règlement (UE) 2016/1628, sauf dans le cas des moteurs de catégorie IWP, un moteur à régime variable d'une catégorie spécifique utilisé pour un fonctionnement à régime constant de la même catégorie ne doit pas faire l'objet d'essais supplémentaires selon le cycle d'essai NRSC pour régime constant applicable.
1. 1.1.2. Moteurs à régime variable de catégorie IWP destinés à être utilisés dans une ou plusieurs autres applications pour la navigation intérieure
Dans le cas où un moteur à régime variable de catégorie IWP est destiné à être mis sur le marché pour servir dans une ou plusieurs autres applications pour la navigation intérieure, comme le permettent l'article 4, paragraphe 2, du règlement (UE) 2016/1628 (moteur IWP à régime constant) ainsi que l'article 4, paragraphe 1, point 5) b), du règlement (UE) 2016/1628 (moteurs IWA à régime variable ou constant), les prescriptions du présent point doivent en outre être respectées.
1. 1.1.2.1.
Si le type de moteurs est le moteur parent, pour être conforme à l'article 24, paragraphes 5, 7 et 8, du règlement (UE) 2016/1628, il doit, en plus de satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai E3 NRSC, également satisfaire aux valeurs limites applicables lors de chaque essai NRSC supplémentaire applicable (E2/C1/D2). Des rapports d'essai distincts doivent être établis et inclus dans le dossier de réception pour chaque essai NRSC.
1. 1.1.2.2.
Tous les types de moteurs appartenant à la famille de moteurs, lorsqu'ils sont soumis à un essai de mesure des émissions dans le cadre de la conformité de la production, doivent, en plus de satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai E3 NRSC, également satisfaire aux valeurs limites applicables lors de chaque essai NRSC à régime constant applicable.
1. 1.1.2.3.
Le point 3.4.3 de l'appendice 3 de l'annexe I doit indiquer chaque cycle NRSC applicable pour le type de moteurs, ainsi que les régimes correspondants du moteur.
1. 1.1.2.4.
Les instructions adressées au FEO figurant à l'annexe XIV du règlement délégué (UE) 2017/654 doivent définir chaque catégorie et mode de fonctionnement (régime) pour lesquels le moteur peut être installé.
1. 1.2. Moteurs à régime constant
1. 1.2.1.
La fonction de régime constant doit être activée au cours du fonctionnement à régime constant. Les régulateurs des moteurs à régime constant ne doivent pas nécessairement maintenir exactement le même régime en permanence. Le régime peut passer au-dessous du régime à charge nulle, de telle sorte que le régime minimal soit situé près du point de puissance maximale du moteur, généralement entre 0,1 et 10 %.
1. 1.2.2.
Si le type de moteurs est équipé d'un régime de ralenti pour le démarrage et l'arrêt, comme l'autorise l'article 3, point 21), du règlement (UE) 2016/1628, le moteur doit être installé de manière à ce que la fonction de régime constant soit activée avant l'augmentation de la charge du moteur à partir de l'absence de charge.
1. 1.2.3. Types de moteurs à régime constant équipés d'un régulateur pouvant être réglé à un régime alternatif
Un moteur à régime constant ne doit pas être conçu pour fonctionner à régime variable. Si le type de moteurs est équipé d'un régulateur pouvant être réglé à un régime alternatif, comme le permet l'article 3, point 21), du règlement (UE) 2016/1628, les prescriptions du présent paragraphe doivent en outre être respectées.
1. 1.2.3.1.
Si le type de moteurs est le moteur parent, pour être conforme à l'article 24, paragraphes 5 et 6, du règlement (UE) 2016/1628, le moteur doit satisfaire aux valeurs limites applicables lorsqu'il fait l'objet du cycle d'essai NRSC applicable à chaque régime constant du type de moteurs. Des rapports d'essai distincts doivent être établis et inclus dans le dossier de réception pour chaque essai NRSC.
1. 1.2.3.2.
Tous les types de moteurs appartenant à la famille de moteurs, lorsqu'ils sont soumis à un essai de mesure des émissions dans le cadre de la conformité de la production, doivent satisfaire aux valeurs limites applicables lorsqu'ils font l'objet du cycle d'essai NRSC applicable à chaque régime constant du type de moteur.
1. 1.2.3.3.
Chaque régime constant applicable au type de moteurs qui est autorisé par le constructeur doit être indiqué à la section 3.2.1 de l'appendice 3 de l'annexe I.
1. 1.2.3.4.
Le moteur doit être monté de telle sorte que:
a) le moteur soit arrêté avant la sélection d'un autre régime par le régulateur de régime constant;
b) le régulateur de régime constant ne puisse sélectionner qu'un autre régime autorisé par le constructeur du moteur.
1. 1.2.3.5.
Les instructions adressées aux FEO et aux utilisateurs finals figurant aux annexes XIV et XV du règlement délégué (UE) 2017/654 doivent inclure des informations sur l'installation correcte et le bon fonctionnement du moteur conformément aux prescriptions des points 1.1.2.2 et 1.1.2.3.
1. 1.2.4. Moteurs à régime constant de catégorie IWP destinés à être utilisés en lieu et place d'un moteur à régime constant de catégorie IWA
Dans le cas où un moteur à régime constant de catégorie IWP est destiné à être mis sur le marché pour servir en lieu et place d'un moteur à régime constant de catégorie IWA, comme le permet l'article 4, paragraphe 1, point 5) b), du règlement (UE) 2016/1628, les prescriptions du présent point doivent en outre être respectées.
1. 1.2.4.1.
Si le type de moteurs est le moteur parent, pour être conforme à l'article 24, paragraphes 5 et 8, du règlement (UE) 2016/1628, il doit, en plus de satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai E2 NRSC, également satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai D2 NRSC. Des rapports d'essai distincts doivent être établis et inclus dans le dossier de réception pour chaque essai NRSC.
1. 1.2.4.2.
Tous les types de moteurs appartenant à la famille de moteurs, lorsqu'ils sont soumis à un essai de mesure des émissions dans le cadre de la conformité de la production, doivent, en plus de satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai E2 NRSC, également satisfaire aux valeurs limites applicables lors de l'essai D2 NRSC.
1. 1.2.4.3.
La section 3.4.3 de l'appendice 3 de l'annexe I doit indiquer chaque cycle NRSC applicable pour le type de moteurs, ainsi que les régimes correspondants du moteur.
1. 1.2.4.4.
Les instructions adressées aux FEO figurant à l'annexe XIV du règlement délégué (UE) 2017/654 doivent définir chaque catégorie et mode de fonctionnement (régime) pour lesquels le moteur peut être installé.
2. Critères relatifs aux familles de moteurs
2. 1. Généralités
Une famille de moteurs est caractérisée par ses paramètres de conception. Ceux-ci doivent être communs à tous les moteurs de la famille. Le constructeur de moteurs peut décider quels moteurs appartiennent à une famille, pour autant que les critères d'appartenance énumérés au point 2.4 soient respectés. La famille de moteurs doit être agréée par l'autorité compétente en matière de réception. Le constructeur doit fournir à cette autorité les informations utiles relatives aux niveaux d'émissions des membres de cette famille.
2. 2. Catégories de moteurs, mode de fonctionnement (régime) et plage de puissance
2. 2.1.
Une famille de moteurs ne peut comprendre que des types de moteurs appartenant à la même catégorie, telle que définie à l'article 4, paragraphe 1, du règlement (UE) 2016/1628.
2. 2.2.
La famille de moteurs ne peut comprendre que des types de moteurs ayant le même régime, tel que précisé à l'annexe I du règlement (UE) 2016/1628.
2. 2.3. Familles de moteurs comprenant plusieurs plages de puissance
2. 2.3.1.
Une famille de moteurs peut comprendre plusieurs plages de puissance pour le même régime au sein de la même (sous-)catégorie de moteurs. Dans ce cas, conformément à l'article 18, paragraphe 2, du règlement (UE) 2016/1628, le moteur parent (aux fins de la réception UE par type) et tous les types de moteurs appartenant à la même famille (aux fins de la conformité de la production) doivent, en ce qui concerne les plages de puissance applicables:
— respecter les valeurs limites d'émission les plus strictes,
— être testés sur la base des cycles d'essai qui correspondent aux valeurs limites d'émission les plus strictes,
— être soumis aux premières dates applicables pour la réception UE par type et la mise sur le marché énoncées à l'annexe III du règlement (UE) 2016/1628.
Afin de respecter le principe énoncé à l'article 18, paragraphe 2, du règlement (UE) 2016/1628 lorsque le moteur est installé dans l'engin mobile non routier, les instructions adressées aux FEO figurant à l'annexe XIV du règlement délégué (UE) 2017/654 doivent indiquer que l'installation ne doit pas définitivement limiter un moteur pour qu'il ne fournisse que la puissance relevant de la plage de puissance d'une sous-catégorie ayant une limite d'émission plus stricte que la sous-catégorie dans laquelle le moteur est réceptionné.
2. 2.3.2.
Afin de classer une sous-catégorie pour la réception UE par type dans une famille de moteurs comprenant plusieurs plages de puissance, le constructeur et l'autorité compétente en matière de réception doivent détermine la sous-catégorie qui répond le mieux aux critères énoncés au point 2.2.3.1.
2. 3. Cas particuliers
2. 3.1. Interactions entre paramètres
Dans certains cas, des interactions entre divers paramètres peuvent influer sur les émissions. Il faut en tenir compte pour faire en sorte que seuls les moteurs ayant des caractéristiques semblables en matière d'émissions de gaz d'échappement soient compris dans la même famille. Ces cas doivent être identifiés par le constructeur et notifiés à l'autorité compétente en matière de réception. Ils doivent ensuite être pris en compte comme critères pour l'établissement d'une nouvelle famille de moteurs.
2. 3.2. Dispositifs ou caractéristiques qui ont une forte incidence sur le niveau des émissions
Dans le cas de dispositifs ou de caractéristiques qui ne sont pas répertoriés au point 2.4, mais qui ont une forte incidence sur le niveau des émissions, ces équipements doivent être relevés par le constructeur conformément aux pratiques reconnues et doivent être notifiés à l'autorité compétente en matière de réception. Ils doivent ensuite être pris en compte comme critères pour l'établissement d'une nouvelle famille de moteurs.
2. 3.3. Critères additionnels
Outre les paramètres énumérés au point 2.4, le constructeur peut prendre en compte d'autres critères permettant de définir plus précisément les familles. Ces paramètres ne sont pas nécessairement des paramètres qui influent sur le niveau des émissions.
2. 4. Paramètres définissant la famille de moteurs
2. 4.1. Cycle de combustion
a) cycle deux temps;
b) cycle quatre temps;
c) moteur à piston rotatif;
d) autres.
2. 4.2. Configuration des cylindres
2. 4.2.1. Disposition des cylindres dans le bloc
a) monocylindre;
b) en V;
c) en ligne;
d) opposés;
e) en étoile;
f) autres (en F, en W, etc.).
2. 4.2.2. Entraxe entre cylindres
Les moteurs ayant un même bloc peuvent appartenir à la même famille de moteurs pour autant que l'entraxe entre cylindres soit le même.
2. 4.3. Moyen principal de refroidissement
a) air;
b) eau;
c) huile.
2. 4.4. Cylindrée unitaire
2. 4.4.1. Moteurs d'une cylindrée unitaire ≥ 750 cm3
Pour que des moteurs dont la cylindrée unitaire est ≥ 750 cm3soient considérés comme appartenant à la même famille de moteurs, l'écart entre leurs cylindrées unitaires ne doit pas dépasser 15 pour cent de la cylindrée unitaire la plus élevée au sein de la famille de moteurs.
2. 4.4.2. Moteurs d'une cylindrée unitaire < 750 cm3
Pour que des moteurs dont la cylindrée unitaire est < 750 cm3 soient considérés comme appartenant à la même famille de moteurs, l'écart entre leurs cylindrées unitaires ne doit pas dépasser 30 pour cent de la cylindrée unitaire la plus élevée au sein de la famille de moteurs.
2. 4.4.3. Moteurs présentant un plus grand écart de leurs cylindrées unitaires
Nonobstant les points 2.4.4.1 et 2.4.4.2, les moteurs dont la cylindrée unitaire dépasse les écarts définis aux points 2.4.4.1 et 2.4.4.2 peuvent être considérés comme appartenant à la même famille de moteurs, sous réserve de l'accord de l'autorité compétente en matière de réception. Cet accord doit se fonder sur des éléments techniques (calculs, simulations, résultats d'essais, etc.) démontrant que le dépassement des écarts n'a pas d'incidence notable sur les émissions d'échappement.
2. 4.5. Modes d'aspiration
a) aspiration naturelle;
b) suralimentation;
c) suralimentation avec refroidisseur intermédiaire.
2. 4.6. Type de carburant
a) diesel (gazole non routier);
b) éthanol pour moteurs à allumage par compression dédiés (ED95);
c) essence (E10);
d) éthanol (E85);
e) gaz naturel/biométhane:
1) tous carburants — carburant à haut pouvoir calorifique (gaz H) et carburant à faible pouvoir calorifique (gaz L);
2) gamme restreinte de carburants — carburant à haut pouvoir calorifique (gaz H);
3) gamme restreinte de carburants — carburant à faible pouvoir calorifique (gaz L);
4) GNL spécifique;
f) gaz de pétrole liquéfié (GPL);
2. 4.7. Alimentation en carburant
a) carburant liquide uniquement;
b) carburant gazeux uniquement;
c) double carburant de type 1A;
d) double carburant de type 1B;
e) double carburant de type 2A;
f) double carburant de type 2B;
g) double carburant de type 3B;
2. 4.8. Type/conception de la chambre de combustion
a) chambre ouverte;
b) chambre fractionnée;
c) autres types.
2. 4.9. Modes d'allumage
a) allumage commandé;
b) allumage par compression.
2. 4.10. Soupapes et conduits
a) configuration;
b) nombre de soupapes par cylindre.
2. 4.11. Système d'alimentation en carburant
a) pompe, tuyauterie (haute pression) et injecteur;
b) pompe en ligne ou pompe à distributeur;
c) injecteur unitaire;
d) rampe haute pression;
e) carburateur;
f) injection dans l'orifice d'admission;
g) injection directe;
h) unité de mélange;
i) autre.
2. 4.12. Dispositifs divers
a) système de recyclage des gaz d'échappement (EGR);
b) injection d'eau;
c) injection d'air;
d) autres.
2. 4.13. Stratégie de gestion électronique
La présence ou l'absence d'une UCE sur le moteur est considérée comme un paramètre de base de la famille de moteurs.
Dans le cas des moteurs à gestion électronique, le constructeur doit exposer les arguments techniques justifiant de regrouper ces moteurs dans une même famille de moteurs, c'est-à-dire les raisons pour lesquelles il est prévisible que ces moteurs répondent aux mêmes exigences en matière d'émissions.
Dans le cas d'une régulation électronique de vitesse, il n'est pas forcément nécessaire de classer un moteur dans une autre famille que des moteurs à régulation mécanique. Ce classement séparé sera seulement nécessaire en cas de différences des caractéristiques de l'injection de carburant, telles que point d'injection, pression, courbe de variation, etc.
2. 4.14. Systèmes de post-traitement des gaz d'échappement
La présence d'un ou de plusieurs des dispositifs ci-après est considérée comme un critère d'appartenance à une famille de moteurs:
a) catalyseur d'oxydation;
b) système réducteur de NOx avec réduction sélective des NOx (adjonction d'un agent réducteur);
c) autre système réducteur de NOx;
d) Système de post-traitement des particules avec régénération passive:
1) wall flow;
2) non wall flow;
e) Système de post-traitement des particules avec régénération active:
1) wall flow;
2) non wall flow;
f) autres systèmes de post-traitement des particules;
g) autres dispositifs.
Lorsqu'un moteur a été homologué sans système de post-traitement des gaz d'échappement, que ce soit en tant que moteur parent ou en tant que membre d'une famille de moteurs, ce moteur, lorsqu'il est équipé d'un catalyseur d'oxydation (sans système de post-traitement des particules), peut être inclus dans la même famille s'il n'exige pas de carburant ayant des caractéristiques différentes.
S'il utilise un carburant ayant des caractéristiques différentes (cas par exemple des systèmes de post-traitement des particules nécessitant la présence d'additifs spéciaux dans le carburant pour le processus de régénération), la décision de l'inclure ou non dans la famille de moteurs se fondera sur les éléments techniques communiqués par le constructeur. Ces éléments doivent indiquer que le niveau d'émissions prévu du moteur équipé respecte les valeurs limites s'appliquant aux moteurs non équipés.
Lorsqu'un moteur a été homologué avec un système de post-traitement des gaz d'échappement, que ce soit en tant que moteur parent ou en tant que membre d'une famille de moteurs dont le moteur parent est équipé du même système de post-traitement des gaz d'échappement, ce moteur, lorsqu'il n'est pas équipé du système de post-traitement, ne doit pas être inclus dans la même famille.
2. 4.15. Moteurs à double carburant
Tous les types de moteurs appartenant à une famille de moteurs à double carburant doivent être du même type que les moteurs définis à la section 2 (par exemple de type 1A, de type 2B, etc.) et fonctionner avec le même type de carburant ou, si nécessaire, avec des carburants considérés au regard du présent règlement comme relevant de la même gamme.
Outre le fait d'être du même type de moteurs à double carburant, ils doivent avoir un pouvoir énergétique relatif maximal sur le cycle d'essai applicable (GERcycle) compris entre 70 et 100 % de celui du type de moteurs ayant le GERcycle le plus élevé.
2. 4.16.
Température de l'air d'admission pour les moteurs de catégorie NRS < 19 kW:
a) types de moteurs destinés aux fraises à neige: les essais doivent être réalisés avec une température de l'air d'admission comprise entre 0 o et -5 oC;
b) types de moteurs non exclusivement destinés aux fraises à neige: les essais doivent être réalisés avec une température de l'air d'admission de 25 ± 5 oC.
2. 4.17. Catégorie relative à la période de durabilité des caractéristiques d'émission (EDP)
Dans le cas des catégories de moteurs figurant dans le tableau V-3 ou V-4 de l'annexe V du règlement (UE) 2016/1628 pour lesquels plusieurs valeurs possibles sont fixées pour l'EDP, catégorie EDP déclarée par le constructeur:
a) cat 1 (produits de consommation);
b) cat 2 (produits semi-professionnels);
c) cat 3 (produits professionnels).
3. Choix du moteur parent
3. 1. Généralités
3. 1.1.
Une fois la famille de moteurs reconnue par l'autorité compétente en matière de réception, le moteur parent de la famille doit être sélectionné sur la base du critère primaire de la plus grande quantité de carburant injectée par course par cylindre au régime de couple maximal déclaré. Si plusieurs moteurs répondent à ce critère primaire, le moteur parent doit être choisi en fonction du critère secondaire de la plus grande quantité de carburant injectée par course au régime nominal.
3. 1.2.
L'autorité compétente en matière de réception peut conclure que la meilleure manière de déterminer les caractéristiques d'émissions de la famille de moteurs dans le cas le plus défavorable est d'essayer un moteur différent ou supplémentaire. Dans ce cas, les parties concernées doivent disposer des informations nécessaires pour permettre de déterminer les moteurs de la famille susceptibles d'avoir les niveaux d'émissions les plus élevés.
3. 1.3.
Si les moteurs d'une famille de moteurs possèdent d'autres caractéristiques variables qui pourraient être considérées comme ayant une incidence sur les émissions d'échappement, ces caractéristiques devront également être définies et prises en compte dans la sélection du moteur parent.
3. 1.4.
Si les moteurs de la même famille de moteurs satisfont aux mêmes valeurs d'émissions sur des périodes de durabilité des caractéristiques d'émission différentes, ce point doit être pris en compte dans le choix du moteur parent.
3. 2. Cas particuliers
3. 2.1.
Afin de sélectionner le moteur parent dans le cas d'une famille de moteurs à régime variable de catégorie IWP comprenant un ou plusieurs types de moteurs destinés à être mis sur le marché pour servir dans d'autres applications pour la navigation intérieure conformément au point 1.1.1.2, les prescriptions du point 3.1.1 doivent être appliquées sur la base du cycle E3 NRSC. L'évaluation de la conformité aux prescriptions des points 3.1.2, 3.1.3 et 3.1.4 doit tenir compte de tout essai NRSC pour lequel un type de moteurs est réceptionné.
3. 2.2.
Afin de sélectionner le moteur parent dans le cas d'une famille de moteurs à régime constant comprenant un ou plusieurs types de moteurs à régime constant alternatif, comme indiqué au point 1.1.2.3, l'évaluation de la conformité aux prescriptions du point 3.1 doit être réalisée pour chaque régime constant de chaque type de moteurs.
3. 2.3.
Afin de sélectionner le moteur parent dans le cas d'une famille de moteurs à régime constant de catégorie IWP comprenant un ou plusieurs types de moteurs destinés à être mis sur le marché pour servir de moteur IWA à régime constant conformément au point 1.1.2.4, les prescriptions du point 3.1.1 doivent être appliquées sur la base du cycle E2 NRSC. L'évaluation de la conformité aux prescriptions des points 3.1.2, 3.1.3 et 3.1.4 doit tenir compte de tout essai NRSC pour lequel un type de moteurs est réceptionné.