Nur die von der UN/ECE verabschiedeten Originalfassungen sind international rechtsverbindlich. Der Status dieser Regelung und das Datum ihres Inkrafttretens sind der neuesten Fassung des UN/ECE-Statusdokuments TRANS/WP.29/343 zu entnehmen, das von folgender Website abgerufen werden kann:

http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29fdocstts.html

Regelung Nr. 96 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) — Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Motoren mit Selbstzündung für land- und forstwirtschaftliche Zugmaschinen und nicht für den Straßenverkehr bestimmte mobile Maschinen und Geräte, hinsichtlich der Emissionen von Schadstoffen aus dem Motor

Einschließlich des gesamten gültigen Textes bis:

Änderungsserie 04 – Tag des Inkrafttretens: 13. Februar 2014

INHALTSVERZEICHNIS

ANHÄNGE

1. ANWENDUNGSBEREICH

Diese Regelung gilt für die Emission gasförmiger Schadstoffe und luftverunreinigender Partikel aus Motoren mit Selbstzündung,

2. BEGRIFFSBESTIMMUNGEN UND ABKÜRZUNGEN

2.1. Im Sinne dieser Regelung ist (sind)

„Alterungszyklus“ der in der Phase der Betriebsstundenakkumulierung durchzuführende Betrieb der Maschine oder des Motors (Drehzahl, Last, Leistung);

„Wasserkondensierung“ der Niederschlag wasserhaltiger Bestandteile aus der gasförmigen in die flüssige Phase. Die Wasserkondensierung ist abhängig von der Feuchtigkeit, dem Druck, der Temperatur und den Konzentrationen anderer Bestandteile, etwa der Schwefelsäure. Diese Parameter ändern sich in Abhängigkeit von der Feuchtigkeit der Motor-Ansaugluft, der Feuchtigkeit der Verdünnungsluft, dem Verhältnis Luft zu Kraftstoff des Motors und der Kraftstoffzusammensetzung – einschließlich der im Kraftstoff enthaltenen Mengen von Wasserstoff und Schwefel;

„Luftdruck“ der nasse, absolute, atmosphärische statische Druck. Wird der Luftdruck in einer Leitung gemessen, ist zu beachten, dass sichergestellt wird, dass die Druckverluste zwischen der Atmosphäre und der Messstelle vernachlässigbar sind, und die vom Durchfluss verursachten Änderungen des statischen Drucks in der Leitung sind zu berücksichtigen;

„Betrieb mit fester Drehzahl“ der Betrieb des Motors mittels eines Reglers, der die Bedieneingabe automatisch so steuert, dass die Drehzahl auch bei Veränderungen der Last gleich bleibt. Die Regler halten die feste Drehzahl nicht immer genau ein. Üblicherweise kann die Drehzahl (um 0,1 %-10 %) unter die Drehzahl ohne Last abfallen, so dass sich die Mindestdrehzahl in der Nähe des Punktes einstellt, an dem der Motor die größte Leistung abgibt;

„Taupunkt“ ein Maß der Feuchtigkeit; es wird angegeben als die Gleichgewichtstemperatur, bei der Wasser bei einem bestimmten Druck aus feuchter Luft mit einer bestimmten Feuchtigkeit kondensiert. Der Taupunkt wird als Temperatur in ° C oder K angegeben und ist nur für den Druck gültig, bei dem er gemessen worden ist;

„Leerlaufdrehzahl“ die niedrigste Motordrehzahl bei kleinster Last (größer oder gleich Last null), bei der die Motordrehzahl durch eine Motorreglerfunktion gesteuert wird. Bei Motoren ohne Reglerfunktionen zur Steuerung der Leerlaufdrehzahl gilt als Leerlaufdrehzahl der Wert, den der Hersteller für die geringstmögliche Drehzahl bei kleinster Last angibt. Achtung: Die Warmleerlaufdrehzahl ist die Leerlaufdrehzahl des warmgefahrenen Motors;

„Nettoleistung“ die Leistung in „ECE-Kilowatt“, die auf dem Prüfstand am Ende der Kurbelwelle oder einem entsprechenden Bauteil abgenommen und nach dem in Regelung Nr. 120 beschriebenen ECE-Verfahren zur Messung der Nettoleistung, des Nettodrehmoments und des spezifischen Kraftstoffverbrauchs von Verbrennungsmotoren für land- oder forstwirtschaftliche Zugmaschinen und geländegängige mobile Arbeitsmaschinen ermittelt wird;

„Stickoxide“ Verbindungen, die bei Messungen nach den in dieser Regelung vorgeschriebenen Verfahren lediglich Stickstoff und Sauerstoff enthalten. Die Menge von Stickoxiden wird so angegeben, als ob alle Stickoxide in Form von NO2 vorlägen; folglich wird für alle Stickstoffoxide als Molmasse der NO2-Gleichwert verwendet.

„Ansprechzeit“ der Zeitunterschied zwischen der Änderung der am Bezugspunkt zu messenden Komponente und der Systemantwort von 90 % der Endablesung (t90), wobei die Probenahmesonde als Bezugspunkt gilt; dabei beträgt die Änderung der zu messenden Komponente wenigstens 60 % des Skalenendwerts und die Gasumschalteinrichtungen müssen die Umschaltung in weniger als 0,1 s bewerkstelligen. Die Systemansprechzeit besteht aus der Ansprechverzögerung zum System und der Anstiegszeit des Systems;

„Prüfintervall“ die Zeitspanne, in der die spezifischen Emissionen im Bremsbetrieb ermittelt werden. In Fällen mit mehreren Prüfintervallen im Verlauf eines Lastzyklus können in der Regelung zusätzliche Berechnungen vorgeschrieben sein, mit denen Ergebnisse so gewichtet und zusammengestellt werden, dass sich für den Vergleich mit den anwendbaren Emissionsgrenzwerten zusammengesetzte Werte ergeben;

Abbildung 1

Begriffe des Systemansprechverhaltens: Ansprechverzögerung (Absatz 2.1.17), Ansprechzeit (Absatz 2.1.72), Anstiegzeit (Absatz 2.1.73) und Wandlungszeit (Absatz 2.1.89)

2.2. Symbole und Abkürzungen

2.2.1. Symbole

Die Symbole sind in Anhang 4A Absatz 1.4 bzw. in Anhang 4B Absatz 3.2 erläutert.

2.2.2. Symbole und Abkürzungen für chemische Bestandteile

Ar: Argon

C1: C1-äquivalenter Kohlenwasserstoff

CH4: Methan

C2H6: Ethan

C3H8: Propan

CO: Kohlenmonoxid

CO2: Kohlendioxid

DOP: Dioctylphthalat

H: atomarer Wasserstoff

H2: molekularer Wasserstoff

HC: Kohlenwasserstoff

H2O: Wasser

He: Helium

N2: molekularer Stickstoff

NMHC: Nichtmethan-Kohlenwasserstoff

NOx: Stickoxide

NO: Stickoxid

NO2: Stickstoffdioxid

O2: Sauerstoff

PM: Partikelmaterie

PTFE: Polytetrafluorethylen

S: Schwefel

THC: Kohlenwasserstoffe insgesamt

2.2.3. Abkürzungen

ASTM: American Society for Testing and Materials

BMD: Beutel-Kleinverdünner

BSFC: Kraftstoffverbrauch im Bremsbetrieb

CFV: Venturirohr mit kritischer Strömung

CI: Selbstzündung

CLD: Chemilumineszenzdetektor

CVS: Entnahmesystem mit konstantem Volumen

DeNOx: NOx-Nachbehandlungssystem

DF: Verschlechterungsfaktor

ECM: Elektronisches Steuergerät

EFC: elektronischer Durchsatzmesser

AGR: (Abgasrückführung) Abgasrückführung

FID: Flammenionisationsdetektor

GC: Gaschromatograf

HCLD: beheizter Chemilumineszenzanalysator

HFID: beheizter Flammenionisationsdetektor

IBP: Siedebeginn

ISO: International Organization for Standardization

LPG: Flüssiggas

NDIR: nichtdispersives Infrarot (Analysator)

NDUV: nichtdispersives Ultraviolett (Analysator)

NIST: US National Institute for Standards and Technology

NMC: Nichtmethan-Cutter

PDP: Verdrängerpumpe

%FS: % vom Skalenendwert

PFD: Teilstrom-Verdünnung

PFS: Teilstromsystem

PTFE: Polytetrafluoroethylen (allgemein bekannt als Teflon™)

RMC: gestufter Mehrphasenzyklus

RMS: Effektivwert

RTD: Widerstandsthermometer

SAE: Society of Automotive Engineers

SSV: Venturirohr mit subsonischer Strömung

UCL: obere Vertrauensgrenze

UFM: Ultraschall-Durchflussmesser

3. ANTRAG AUF GENEHMIGUNG

3.1. Antrag auf Genehmigung eines Motors als selbständige technische Einheit

4. GENEHMIGUNG

An jedem Motor, der einem Motortyp oder einer Motorenfamilie entspricht, die nach dieser Regelung genehmigt worden ist, ist sichtbar und an gut zugänglicher Stelle ein internationales Genehmigungszeichen anzubringen, bestehend aus

Entspricht der Motor einem Motortyp oder einer Motorenfamilie, die auch nach einer oder mehreren anderen Regelungen zum Übereinkommen in dem Land genehmigt wurde, das die Genehmigung nach dieser Regelung erteilt hat, so braucht das vorgeschriebene Zeichen nicht wiederholt zu werden; in diesem Fall sind die Regelungs- und Genehmigungsnummern und die zusätzlichen Zeichen aller Regelungen, aufgrund deren die Genehmigung in dem Land erteilt wurde, das die Genehmigung nach dieser Regelung erteilt hat, untereinander rechts neben dem Zeichen nach Absatz 4.4.2 anzuordnen.

Das Genehmigungszeichen ist in der Nähe des vom Hersteller an dem Motor des genehmigten Typs angebrachten Typschilds oder auf diesem selbst anzugeben.

5. VORSCHRIFTEN UND PRÜFUNGEN

5.1. Allgemein

Die Teile, die einen Einfluss auf die Emission gasförmiger Schadstoffe und luftverunreinigender Partikel haben können, müssen so beschaffen, gebaut und montiert sein, dass der Motor bei betriebsüblicher Beanspruchung trotz der dabei möglicherweise auftretenden Erschütterungen den Vorschriften dieser Regelung entspricht.

5.1.1. Der Hersteller muss technische Vorkehrungen treffen, um die wirksame Begrenzung der genannten Emissionen während der üblichen Nutzlebensdauer des Motors und unter normalen Betriebsbedingungen gemäß dieser Regelung zu gewährleisten. Diese Vorschriften gelten als erfüllt,

5.1.2. Für Motoren der Leistungsbereiche H und darüber muss der Hersteller die Lebensdauer des Motors und der Abgasnachbehandlungsvorrichtung ggf. gemäß Anhang 8 nachweisen.

5.1.3. Eine planmäßige Auswechslung emissionsrelevanter Teile nach einer bestimmten Betriebszeit des Motors ist zulässig. Jede in regelmäßigen Abständen erfolgende Einstellung, Reparatur, Demontage, Reinigung oder Auswechslung der Motorbauteile oder Systeme mit dem Ziel, eine Funktionsstörung des Motors zu verhindern, darf nur in dem Umfang durchgeführt werden, der technisch erforderlich ist, um eine ordnungsgemäße Funktion des Emissionsbegrenzungssystems zu gewährleisten. Dementsprechend sind Vorschriften über die regelmäßige Wartung in die für den Kunden bestimmte Betriebsanleitung aufzunehmen und vor Erteilung der Genehmigung zu genehmigen. Für Motoren der Leistungsbereiche L und darüber sind weitere Angaben gemäß den Vorschriften des Absatzes 5.3.3 aufzunehmen.

5.1.4. Der entsprechende Auszug aus dem Handbuch, der sich auf die Wartung/den Austausch der Nachbehandlungseinrichtung(en) bezieht, muss in dem Formblatt wiedergegeben sein, das den Anlagen zu Anhang 1A dieser Regelung entspricht.

5.2. Vorschriften hinsichtlich der Schadstoffemissionen

Die gasförmigen und Partikelbestandteile, die der zu prüfende Motor ausstößt, werden für die Leistungsbereiche bis einschließlich P nach den in Anhang 4A beschriebenen Methoden und für die Leistungsbereiche Q und R nach den Methoden in Anhang 4B gemessen. Auf Antrag des Herstellers und mit Genehmigung der Typgenehmigungsbehörde können die in Anhang 4B beschrieben Methoden für die Leistungsbereiche bis einschließlich P verwendet werden.

5.2.1. Die jeweils ermittelten Kohlenmonoxid-, Kohlenwasserstoff-, Stickoxid- und Partikelemissionen dürfen die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Werte nicht übersteigen:

Die Grenzwerte für die Leistungsbereiche H bis R beinhalten die gemäß Anhang 8 berechneten Verschlechterungsfaktoren.

5.2.2. Umfasst eine nach Anhang 1B festgelegte Motorenfamilie mehr als einen Leistungsbereich, so müssen die Emissionswerte des Stammmotors (Typgenehmigung) und aller Motortypen innerhalb dieser Familie (Übereinstimmung der Produktion) den strengeren Vorschriften für den höheren Leistungsbereich entsprechen.

5.2.3. Zusätzlich gelten folgende Anforderungen:

5.3. Typgenehmigungsanforderungen für die Leistungsbereiche L bis R

5.3.1. Dieser Absatz gilt für die Typgenehmigung elektronisch gesteuerter Motoren, bei denen sowohl die Menge des eingespritzten Kraftstoffs als auch der Zeitpunkt der Einspritzung elektronisch gesteuert wird (nachfolgend „Motoren“ genannt). Dieser Absatz gilt ungeachtet der Technik, die bei solchen Motoren zum Einsatz kommt, um die Emissionsgrenzwerte nach Absatz 5.2.1 dieser Regelung einzuhalten.

5.3.2. Allgemeine Anforderungen

5.3.2.1. Anforderungen an die Standard-Emissionsminderungsstrategie

5.3.2.1.1. Die Standard-Emissionsminderungsstrategie, die über den gesamten Drehzahl- und Lastbereich des Motors aktiviert ist, muss so gestaltet sein, dass der Motor die Anforderungen dieser Regelung erfüllt.

5.3.2.1.2. Eine Standard-Emissionsminderungsstrategie, die beim Motorbetrieb zwischen einem genormten Prüfzyklus für die Typgenehmigung und anderen Betriebsbedingungen unterscheiden kann und die zu einer geringeren Emissionsminderungsleistung führt, wenn sie nicht unter den im Typgenehmigungsverfahren vorgesehenen Bedingungen arbeitet, ist unzulässig.

5.3.2.2. Anforderungen an die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie

5.3.2.2.1. Eine zusätzliche Emissionsminderungsstrategie kann für Motoren oder mobile Maschinen oder Geräte angewendet werden, wenn sie nach ihrer Aktivierung die Standard-Emissionsminderungsstrategie in Abhängigkeit von spezifischen Umgebungs- oder Betriebsdaten ändert, aber die Wirkung der emissionsmindernden Einrichtung nicht dauerhaft mindert.

Wird die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie während der Typgenehmigungsprüfung nicht aktiviert, so muss nachgewiesen werden, dass sie nur so lange aktiv ist, wie dies für die in Abschnitt 5.3.2.2.3 genannten Zwecke erforderlich ist.

5.3.2.2.2. Für die Leistungsbereiche L bis P sowie Q bis R gelten folgende Bedingungen:

Wenn der Motor innerhalb der in den Ziffern i, ii, und iii genannten Bedingungen betrieben wird, darf die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie nur in Ausnahmefällen aktiviert werden.

Wird der Motor unter den in den Ziffern i, ii und iii festgelegten Bedingungen betrieben, darf die Hilfsstrategie zur Begrenzung der Emissionen nur aktiviert werden, wenn nachgewiesen wird, dass dies für die in Absatz 5.3.2.2.3 festgelegten Zwecke erforderlich ist und von der Typgenehmigungsbehörde genehmigt wurde.

höchstens gleich der Temperatur, die beim angegebenen Luftdruck mit folgender Gleichung bestimmt wird: ; dabei ist Tc die berechnete Umgebungslufttemperatur in K und Pb der Luftdruck in kPa.

5.3.2.2.3. Eine zusätzliche Emissionsminderungsstrategie kann insbesondere für folgende Zwecke aktiviert werden:

5.3.2.2.4. Der Hersteller muss dem technischen Dienst bei der Typgenehmigungsprüfung nachweisen, dass der Betrieb aller etwaigen zusätzlichen Emissionsminderungsstrategien den Anforderungen von Absatz 5.3.2.2 entspricht. Dieser Nachweis besteht in einer Auswertung der in Absatz 5.3.2.3 genannten Dokumentation.

5.3.2.2.5. Der Betrieb von zusätzlichen Emissionsminderungsstrategien, die nicht Absatz 5.3.2.2 entsprechen, ist untersagt.

5.3.2.3. Anforderungen an die Dokumentation

5.3.2.3.1. Der Hersteller übergibt dem technischen Dienst bei der Vorführung zur Typgenehmigungsprüfung eine Beschreibungsmappe, die Aufschluss über alle Konstruktionsmerkmale und die Emissionsminderungsstrategie gibt sowie über die Art und Weise, wie Ausgangsgrößen direkt oder indirekt durch die zusätzliche Strategie gesteuert werden. Diese Beschreibungsmappe ist in zwei Teile zu gliedern:

5.3.2.3.2. Die in Absatz 5.3.2.3.1 Unterabsatz b genannten zusätzlichen Unterlagen sind streng vertraulich zu behandeln. Sie sind der Typgenehmigungsbehörde auf Verlangen vorzulegen. Die Typgenehmigungsbehörde behandelt diese Unterlagen vertraulich.

5.3.3. Anforderungen an Vorkehrungen zur Begrenzung der NOx-Emissionen für Motoren der Leistungsbereiche L bis P.

5.3.3.1. Der Hersteller muss mithilfe der Unterlagen in Anhang IA Anlage 1 Absatz 2 und in Anhang IA Anlage 3 Absatz 2 dieser Richtlinie vollständige Angaben über die Funktions- und Betriebsmerkmale der Vorkehrungen zur Begrenzung der NOx-Emissionen machen.

5.3.3.2. Arbeitet die Emissionsverminderungseinrichtung mit einem Reagens, so müssen die Eigenschaften dieses Reagens (Art, Konzentration in Lösung, Betriebstemperatur, Verweise auf internationale Normen für die Zusammensetzung und Qualität) vom Hersteller in Anhang IA Anlage 1 Absatz 2.2.1.13 sowie Anhang IA Anlage 3 Absatz 3.2.1.13 angegeben werden.

5.3.3.3. Die Emissionsminderungsstrategie des Motors muss unter allen auf dem Gebiet der Vertragsparteien regelmäßig anzutreffenden Umgebungsbedingungen und insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen funktionieren.

5.3.3.4. Der Hersteller muss nachweisen, dass die Ammoniakemission während des für das Typgenehmigungsverfahren jeweils vorgeschriebenen Emissionsprüfzyklus bei Verwendung eines Reagens einen Mittelwert von 25 ppm nicht überschreitet.

5.3.3.5. Sind getrennte Reagensbehälter an eine mobile Maschine bzw. ein mobiles Gerät angebaut oder an diese angeschlossen, muss eine Einrichtung vorhanden sein, die das Entnehmen von Reagensproben in den Behältern ermöglicht. Die Probenahmeeinrichtung muss leicht und ohne Spezialwerkzeug zugänglich sein.

5.3.3.6. Anforderungen an Betrieb und Wartung

5.3.3.6.1. Voraussetzung für die Typgenehmigung gemäß Absatz 5.1.3 ist, dass jedem Bediener von mobilen Geräten und Maschinen schriftliche Anweisungen bereitgestellt werden, die Folgendes enthalten:

Die Anweisungen müssen deutlich und in einer für Laien verständlichen Sprache verfasst sein, wobei dieselben Begriffe wie im Bedienungshandbuch für die mobile Maschine/das mobile Gerät oder den Motor verwendet werden müssen.

5.3.3.7. Reagens-Füllstandsanzeiger (falls zutreffend)

5.3.3.7.1. Voraussetzung für die Typgenehmigung gemäß Absatz 6.1 ist, dass – je nach Auslegung der mobilen Geräte und Maschinen – der Bediener durch Anzeiger oder sonstige geeignete Mittel über Folgendes informiert wird:

wenn das Reagens im Behälter nach den eingebauten Analyseinstrumenten nicht die vom Hersteller angegebenen und in Anhang IA Anlage 1 Absatz 2.2.1.13 und in Anhang IA Anlage 3 Absatz 2.2.1.13 aufgeführten Eigenschaften aufweist;

5.3.3.7.2. Der Hersteller kann auf eine der folgenden Arten nachweisen, dass das Reagens den angegebenen Eigenschaften und der dazu gehörenden Toleranz für die NOx-Emission entspricht:

5.3.4. Anforderungen an Vorkehrungen zur NOx–Begrenzung für Motoren der Leistungsbereiche Q bis R

5.3.4.1. Der Hersteller muss mithilfe der Unterlagen in Anhang 1A Anlage 1 Absatz 2 und Anlage 3 Absatz 2 ausführliche Angaben über die Funktions- und Betriebsmerkmale der Vorkehrungen zur Begrenzung der NOx–Emissionen machen.

5.3.4.2. Die Strategie zur Begrenzung der Motoremissionen muss unter allen auf dem Gebiet der Vertragsparteien regelmäßig herrschenden Umweltbedingungen funktionieren, insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Diese Anforderung ist nicht auf die Bedingungen beschränkt, unter denen eine Basisstrategie zur Emissionsbegrenzung gemäß Absatz 5.3.2.2.2 einzusetzen ist.

5.3.4.3. Wird ein Reagens verwendet, so weist der Hersteller nach, dass bei dem Typgenehmigungsverfahren der Ausstoß an Ammoniak im Verlauf der Warmstartprüfung im NRTC oder NRSC einen Mittelwert von 10 ppm nicht übersteigt.

5.3.4.4. Sind in einer nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschine Reagensbehälter eingebaut oder sind sie mit ihr verbunden, so muss eine Vorrichtung zur Beprobung des Reagens in den Behältern vorhanden sein. Der Punkt, an dem die Proben entnommen werden, muss ohne Verwendung von Spezialwerkzeug oder -vorrichtungen leicht zugänglich sein.

5.3.4.5. Die Typgenehmigung ist gemäß Absatz 6.1 von folgenden Bedingungen abhängig zu machen:

5.3.5. Steuerbereich für die Leistungsbereiche Q bis R

Bei Motoren der Leistungsbereiche Q bis R dürfen die innerhalb des Steuerbereichs nach Absatz 5.3.5 durch Proben gesammelten Emissionen die Emissionsgrenzwerte in Absatz 5.2.1 dieser Regelung um höchstens 100 % überschreiten.

5.3.5.1. Anforderungen an den Nachweis

Der technische Dienst wählt nach dem Zufallsprinzip zu Prüfzwecken innerhalb des Steuerbereich bis zu drei Last- und Drehzahlpunkte aus. Ferner legt der technische Dienst eine zufällige Ablaufreihenfolge dieser Prüfpunkte fest. Die Prüfung wird gemäß den Grundanforderungen des NRSC durchgeführt, wobei aber jeder Prüfpunkt gesondert augewertet wird. Für jede Prüfung müssen die in Absatz 5.3.5 festgelegten Grenzwerte eingehalten werden.

5.3.5.2. Prüfungsanforderungen

Die Prüfung wird wie folgt durchgeführt:

5.3.5.3. Anforderungen an den Steuerbereich

5.3.5.3.1. Motorsteuerbereich

Der Steuerbereich (siehe Abbildung 2) ist wie folgt festgelegt:

Drehzahlbereich: Drehzahl A bis hohe Drehzahl;

wobei:

.

Zu verwenden sind die in Anhang 4B dieser Regelung festgelegte hohe und niedrige Drehzahl.

Liegt die gemessene Motordrehzahl A innerhalb eines Bereichs von ± 3 % um die vom Hersteller angegebene Motordrehzahl, werden die angegebenen Motordrehzahlen verwendet. Liegen sie für nur einen Prüfpunkt außerhalb des Toleranzbereichs, werden die gemessenen Drehzahlen verwendet.

5.3.5.3.2. Die folgenden Motorbetriebsbedingungen werden bei der Prüfung nicht berücksichtigt:

Der Hersteller kann beantragen, dass der technische Dienst während der Zertifizierung/Typgenehmigung aus dem gemäß den Absätzen 5.5.1 und 5.5.2 festgelegten Steuerbereich Betriebspunkte ausschließt. Der technische Dienst kann diesem Antrag stattgegeben, wenn der Hersteller nachweisen kann, dass der Motor in Kombination mit gleich welcher Maschine solche Punkte niemals erreichen kann.

Abbildung 2

Steuerbereich

5.3.6. Prüfung der Emissionen aus dem Kurbelgehäuse bei Motoren der Leistungsbereiche Q bis R

5.3.6.1. Emissionen aus dem Kurbelgehäuse direkt in die Umgebungsluft sind nicht zulässig, abgesehen von der Ausnahme in Absatz 5.3.6.3.

5.3.6.2. Motoren dürfen Kurbelgehäuseemissionen während des gesamten Betriebs vor Durchströmen einer beliebigen Abgasnachbehandlungseinrichtung in das Abgas leiten.

5.3.6.3. Motoren mit Torbolader, Pumpen, Gebläse oder Auflader für die Luftansaugung dürfen Kurbelgehäuseemissionen in die Umgebungsluft freigeben. In einem solchen Fall sind die Kurbelgehäuseemissionen den Auspuffemissionen (physikalisch oder rechnerisch) während der gesamten Dauer der Emissionsprüfung gemäß Anhang 4B Absatz 6.10 hinzuzufügen.

5.4. Auswahl der Motorenleistungskategorie

5.4.1. Für die Feststellung der Konformität von Motoren mit veränderlicher Drehzahl gemäß den Absätzen 1.1 und 1.2 mit den in Absatz 5.2.1 genannten Emissionsgrenzwerten müssen diese Motoren ausgehend vom Höchstwert der gemäß Absatz 2.1.49 gemessenen Nutzleistung Leistungsbereichen zugeteilt werden.

5.4.2. Bei anderen Motorentypen ist der Nennwert der Nutzleistung zu verwenden.

6. EINBAU IN DAS FAHRZEUG

7. ÜBEREINSTIMMUNG DER PRODUKTION

Ein Motor wird der Serie entnommen und der Prüfung nach Anhang 4A oder Anhang 4B gemäß Absatz 5.2 unterzogen. Die ermittelten Emissionen von Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen, Stickoxiden und Partikeln dürfen entsprechend den Vorschriften des Absatzes 5.2.2 die in der Tabelle in Absatz 5.2.1 angegebenen Werte nicht überschreiten.

Normalerweise genehmigt die Typgenehmigungsbehörde eine Überprüfung im Jahr. Sind die Vorschriften des Absatzes 7.2.2.1 nicht eingehalten, so hat die Typgenehmigungsbehörde sicherzustellen, dass alle erforderlichen Maßnahmen getroffen werden, damit die Übereinstimmung der Produktion so schnell wie möglich wiederhergestellt wird.

8. MASSNAHMEN BEI ABWEICHUNGEN IN DER PRODUKTION

Nimmt eine Vertragspartei des Übereinkommens, die diese Regelung anwendet, eine von ihr erteilte Genehmigung zurück, so hat sie unverzüglich die anderen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, hierüber mit einem Mitteilungsblatt zu unterrichten, das dem Muster in Anhang 2 dieser Regelung entspricht.

9. ÄNDERUNG DES GENEHMIGTEN TYPS UND ERWEITERUNG DER GENEHMIGUNG

10. ENDGÜLTIGE EINSTELLUNG DER PRODUKTION

Stellt der Inhaber einer Genehmigung die Produktion eines nach dieser Regelung genehmigten Typs bzw. einer solchen Familie endgültig ein, so hat er die Behörde, die die Genehmigung erteilt hat, hiervon zu verständigen. Nach Erhalt der entsprechenden Mitteilung hat diese Behörde die anderen Vertragsparteien des Übereinkommens, die diese Regelung anwenden, hierüber mit einem Mitteilungsblatt zu unterrichten, das dem Muster in Anhang 2 dieser Regelung entspricht.

11. ÜBERGANGSBESTIMMUNGEN

Vom offiziellen Datum des Inkrafttretens der Änderungsserie 02 an darf keine Vertragspartei, die diese Regelung anwendet, die Erteilung von Genehmigungen nach dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 02 geänderten Fassung verweigern.

Vom 1. Januar 2010 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen von Motoren oder Familien von Motoren mit fester Drehzahl der Leistungsbereiche H, I und K versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 02 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2011 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen von Motoren oder Familien von Motoren mit fester Drehzahl des Leistungsbereichs J versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 02 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2011 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von Motoren oder Familien von Motoren mit fester Drehzahl der Leistungsbereiche H, I und K versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 02 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Januar 2012 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von Motoren oder Familien von Motoren mit fester Drehzahl des Leistungsbereichs J versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 02 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom offiziellen Datum des Inkrafttretens der Änderungsserie 03 an darf keine Vertragspartei, die diese Regelung anwendet, die Erteilung von Genehmigungen nach dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung verweigern.

Vom Tag des Inkrafttretens der Änderungsserie 03 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl der Leistungsbereiche L, M, N und P versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2013 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs Q versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Oktober 2013 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen von Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs R versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2014 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs Q versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Oktober 2014 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs R versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Abweichend von den Vorschriften der Absätze 11.14., 11.15. und 11.16 dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von Motoren, die nach einer vorhergehenden technischen Norm genehmigt worden sind, weiterhin gestatten, sofern die Motoren als Austauschmotoren in Fahrzeuge eingebaut werden sollen, die sich in Gebrauch befinden, und die Einhaltung der neuen Vorschriften der Änderungsserie 03 bei diesen Motoren technisch nicht machbar wäre.

Zugmaschinen, die für den Einsatz in hohen Reihenkulturen, z. B. Rebkulturen, konzipiert sind. Sie verfügen über ein überhöhtes Fahrgestell oder einen überhöhten Fahrgestellteil, mit dem sie parallel zu den Pflanzenreihen über diese hinweg fahren und dabei eine oder mehrere Reihen zwischen ihre Räder nehmen können. Sie sind zur Beförderung oder zum Antrieb von Geräten konzipiert, die vorn, zwischen den Achsen, hinten oder auf einer Plattform angebracht sind. Befindet sich die Zugmaschine in Arbeitsposition, ist die Bodenfreiheit, gemessen in der Vertikalen der Pflanzenreihen, größer als 1 000 mm. Beträgt der Quotient aus der Höhe des Schwerpunkts der Zugmaschine über dem Boden (3) (bei normaler Bereifung) und der mittleren Mindestspurweite der Achsen mehr als 0,90, so ist die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit auf 30 km/h begrenzt.

Zugmaschinen mit einer bauartbedingten Höchstgeschwindigkeit bis 40 km/h, einer Mindestspurweite von weniger als 1,150 mm, einer Leermasse in fahrbereitem Zustand von mehr als 600 kg und einer Bodenfreiheit bis 600 mm. Beträgt der Quotient aus der Höhe des Schwerpunkts der Zugmaschine (3) über dem Boden und der mittleren Mindestspurweite jeder Achse jedoch mehr als 0,90, so ist die bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit auf 30 km/h begrenzt;

Vom 1. Januar 2013 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs L versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2014 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl der Leistungsbereiche M und N versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2015 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs P versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2016 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs Q versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Oktober 2016 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, die Erteilung von Genehmigungen für zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs R versagen, die den Vorschriften dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung nicht entsprechen.

Vom 1. Januar 2014 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmte Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs L versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Januar 2015 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmten Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl der Leistungsbereiche M und N versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Januar 2016 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmten Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs P versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Januar 2017 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmten Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs Q versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

Vom 1. Oktober 2017 an dürfen Vertragsparteien, die diese Regelung anwenden, das Inverkehrbringen von zum Einbau in Fahrzeuge nach Absatz 11.19 bestimmten Motoren oder Familien von Motoren mit veränderlicher Drehzahl des Leistungsbereichs R versagen, die nicht gemäß dieser Regelung in ihrer durch die Änderungsserie 03 geänderten Fassung genehmigt worden sind.

12. NAMEN UND ANSCHRIFTEN DER TECHNISCHEN DIENSTE, DIE DIE PRÜFUNGEN FÜR DIE GENEHMIGUNG DURCHFÜHREN, UND DER TYPGENEHMIGUNGSBEHÖRDEN

Die Vertragsparteien des Übereinkommens von 1958, die diese Regelung anwenden, übermitteln dem Sekretariat der Vereinten Nationen die Namen und Anschriften der Technischen Dienste, die die Prüfungen für die Genehmigung durchführen, und der Typgenehmigungsbehörden, die die Genehmigung erteilen und denen die in den anderen Ländern ausgestellten Formblätter über die Erteilung, die Versagung oder den Entzug der Genehmigung zu übersenden sind.

(1) Entsprechend der Definition in der Gesamtresolution über Fahrzeugtechnik (R.E.3) (ECE/TRANS/WP.29/78/Rev. 2, Absatz 2) - www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(2) Die Kennzahlen der Vertragsparteien des Übereinkommens von 1958 finden sich in Anhang 3 der Gesamtresolution über Fahrzeugtechnik (R.E.3), Dokument TRANS/WP.29/78/Rev.2/Amend.1 – ECE/TRANS/WP.29/78/Rev.2/Amend.1 - www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29gen/wp29resolutions.html

(3) Schwerpunkt der Zugmaschine gemäß der Norm ISO 789-6: 1982.

Vom Hersteller vergebener Code für den Motortyp entsprechend der Angabe am Motor (an den Motoren): …

Das Hauptkriterium bei der Auswahl des Stammmotors der Motorenfamilie muss die höchste Kraftstoffförderung je Hub bei der angegebenen Drehzahl bei maximalem Drehmoment sein. Stimmen zwei oder mehr Motoren in diesem Merkmal überein, so ist der Stammmotor anhand des zweiten Kriteriums zu definieren, nämlich der höchsten Kraftstoffförderung je Hub bei Nenndrehzahl. Unter bestimmten Umständen kann die Genehmigungsbehörde zu dem Schluss kommen, dass der im ungünstigsten Fall festgestellte Emissionswert der Motorenfamilie am besten durch Prüfung eines zweiten Motors ermittelt werden kann. So kann die Genehmigungsbehörde einen zusätzlichen Motor für eine Prüfung aufgrund von Eigenschaften auswählen, die darauf hindeuten, dass er die höchsten Emissionswerte der Motoren innerhalb dieser Motorenfamilie aufweist.

Stellt ein Motor nach Ausrüstung mit einem Abgasnachbehandlungssystem andere Anforderungen an den Kraftstoff (z. B. Kraftstoff mit besonderen Additiven, damit der Partikelfilter sich regenerieren kann), so ist die Entscheidung über seinen Verbleib in der bisherigen Motorenfamilie auf technische Angaben des Herstellers zu gründen. Diese Angaben müssen erkennen lassen, dass der Motor mit dieser Ausrüstung voraussichtlich dieselben Emissionsgrenzwerte einhält wie ohne sie.

Wird ein ohne Abgasnachbehandlungssystem zertifizierter Motor (sei es als Stammmotor oder als Angehöriger einer Motorenfamilie) nachträglich mit einem Oxidationskatalysator (nicht mit Partikelfilter) ausgerüstet, so kann er in seiner bisherigen Motorenfamilie verbleiben, sofern er nicht unterschiedliche Anforderungen an den Kraftstoff stellt.

Sind Einrichtungen oder Merkmale vorhanden, die in Absatz 1.3 nicht aufgeführt sind, aber die Emissionseigenschaften stark beeinflussen, so muss sie der Hersteller nach bestem fachlichen Ermessen feststellen und der Typgenehmigungsbehörde mitteilen. Sie werden dann bei der Festlegung einer neuern Motorenfamilie berücksichtigt.

Geben Sie die DF-Werte und die Ergebnisse der Emissionsprüfung in der nachstehenden Tabelle (9) an:

Geben Sie die DF-Werte und die Ergebnisse der Emissionsprüfung in der nachstehenden Tabelle an (7) :

Das oben dargestellte, an einem Motor angebrachte Genehmigungszeichen besagt, dass der betreffende Motortyp in den Niederlanden (E 4) nach den Regelungen Nr. 96 (entsprechend dem Emissionsniveau für den Leistungsbereich F und, wie der Buchstabe A anzeigt, als Motor mit veränderlicher Drehzahl) und Nr. 120 genehmigt worden ist. Aus den ersten beiden Ziffern der Genehmigungsnummer geht hervor, dass bei der Erteilung der jeweiligen Genehmigungen die Regelung Nr. 96 in ihrer geänderten Fassung (Änderungsserie 03) und die Regelung Nr. 120 in ihrer ursprünglichen Fassung vorlag.

Das oben dargestellte, an einem Motor angebrachte Genehmigungszeichen besagt, dass der betreffende Motortyp in den Niederlanden (E4) nach der Regelung Nr. 96 (entsprechend dem Emissionsniveau für den Leistungsbereich F und, wie der Buchstabe A anzeigt, als Motor mit veränderlicher Drehzahl) unter der Genehmigungsnummer 031857 genehmigt worden ist. Aus den ersten beiden Ziffern der Genehmigungsnummer geht hervor, dass die Regelung in ihrer geänderten Fassung (Änderungsserie 03) vorlag, als die Genehmigung erteilt wurde.

Hinweis: Beträgt die Umgebungstemperatur in der Nähe von PSP, PTT, SDT und FH weniger als 239 K (20 °C), so ist für eine Vermeidung von Partikelverlusten an den kühlen Wänden dieser Teile zu sorgen. Daher wird empfohlen, diese Teile innerhalb der in den jeweiligen Beschreibungen genannten Grenzwerte zu beheizen und/oder zu isolieren. Ferner wird empfohlen, die Filteranströmtemperatur während der Probenahme nicht unter 293 K (20 °C) absinken zu lassen.

Der Sekundärverdünnungstunnel sollte einen Durchmesser von mindestens 75 mm haben und so lang sein, dass die doppelt verdünnte Probe mindestens 0,25 Sekunden in ihm verweilt. Die Halterung des Hauptfilters FH darf sich in nicht mehr als 300 mm Abstand vom Ausgang des SDT befinden.

muss gegen den Strom gerichtet an einem Punkt angebracht sein, wo die Verdünnungsluft und die Abgase gut vermischt sind, d. h. in der Mittellinie des Verdünnungstunnels DT des Verdünnungssystems (Absatz 1.2.1) ungefähr 10 Tunneldurchmesser stromabwärts von dem Punkt gelegen, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten;

In dieser Regelung gilt das Doppelverdünnungssystem DDS (Abbildung 15) eines Vollstrom-Verdünnungssystems als spezifische Unterart eines typischen Partikel-Probenahmesystems, wie es in Abbildung 14 dargestellt ist. Das Doppelverdünnungssystem enthält alle wichtigen Bestandteile eines Partikel-Probenahmesystems wie beispielsweise Filterhalter und Probenahmepumpe und darüber hinaus einige Merkmale eines Verdünnungssystems, wie beispielsweise die Verdünnungsluftzufuhr und einen Sekundär-Verdünnungstunnel.

muss gegen den Strom gerichtet an einem Punkt angebracht sein, wo die Verdünnungsluft und die Abgase gut vermischt sind, d. h. in der Mittellinie des Verdünnungstunnels DT ungefähr 10 Tunneldurchmesser stromabwärts von dem Punkt gelegen, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten,

Erfolgt eine Zweifachverdünnung, so wird eine Probe aus dem Verdünnungstunnel zur weiteren Verdünnung in den Sekundärverdünnungstunnel und anschließend durch die Probenahmefilter geleitet (Absatz 1.2.2 Abbildung 15). Die Durchsatzleistung des PDP oder des CFV oder des SSV muss ausreichend sein, um die Temperatur des verdünnten Abgasstroms im DT im Probenahmebereich auf weniger oder gleich 464 K (191 °C) zu halten. Das Sekundärverdünnungssystem muss genug Sekundärverdünnungsluft liefern, damit der doppelt verdünnte Abgasstrom unmittelbar vor dem Primärpartikelfilter auf einer Temperatur von höchstens 325 K (52 °C) gehalten werden kann.

Das Motorabgas muss an der Stelle, an der es in Strömungsrichtung in den Verdünnungstunnel eintritt, gut durchmischt werden.

Das SSV wird zur Messung des Gesamtdurchsatzes des verdünnten Abgases als Funktion von Eintrittsdruck, Eintrittstemperatur und Druckabfall zwischen SSV-Eintritt und -verengung benutzt. Der mit dem im Betrieb befindlichen SSV-System gemessene statische Abgasgegendruck muss bei einer Toleranz von ± 1,5 kPa im Bereich des statischen Drucks bleiben, der bei gleicher Motordrehzahl und Belastung ohne Anschluss an das SSV gemessen wurde. Die unmittelbar vor dem SSV gemessene Temperatur des Gasgemischs muss in einem Toleranzbereich von ± 11 K um den Durchschnittswert der während der Prüfung ermittelten Betriebstemperatur bleiben, wenn keine Durchsatzmengenkompensation erfolgt.

Das CFV-Rohr wird zur Messung des Gesamtdurchsatzes des verdünnten Abgases unter Sättigungsbedingungen (kritische Strömung) verwendet. Der mit dem im Betrieb befindlichen CFV-System gemessene statische Abgasgegendruck muss bei einer Toleranz von ± 1,5 kPa im Bereich des statischen Drucks bleiben, der bei gleicher Motordrehzahl und Belastung ohne Anschluss an das CFV gemessen wurde. Die unmittelbar vor dem CFV gemessene Temperatur des Gasgemischs muss in einem Toleranzbereich von ± 11 K um den Durchschnittswert der während der Prüfung ermittelten Betriebstemperatur bleiben, wenn keine Durchsatzmengenkompensation erfolgt.

Die gasförmigen Emissionen können ebenfalls im Verdünnungstunnel eines Vollstrom-Verdünnungssystems bestimmt werden. Daher werden die Probenahmesonden für die gasförmigen Bestandteile in Abbildung 13 dargestellt, erscheinen jedoch nicht bei den Beschreibungen. Die entsprechenden Vorschriften sind in Absatz 1.1.1 enthalten.

Für die anschließende Sammlung der Partikel wird eine Probe des verdünnten Abgases durch das Partikel-Probenahmesystem geleitet (Absatz 1.2.2 Abbildungen 14 und 15). Geschieht dies direkt, so wird der Vorgang als Einfachverdünnung bezeichnet. Wird die Probe in einem Sekundärverdünnungstunnel erneut verdünnt, spricht man von Doppelverdünnung. Letztere ist dann von Nutzen, wenn die Vorschriften in Bezug auf die Filteranströmtemperatur bei Einfachverdünnung nicht eingehalten werden können. Obwohl es sich beim Doppelverdünnungssystem zum Teil um ein Verdünnungssystem handelt, wird es als Unterart eines Partikel-Probenahmesystems in Absatz 1.2.2 (Abbildung 15) beschrieben, da es die meisten typischen Bestandteile eines Partikel-Probenahmesystems aufweist.

Hinweis: Beträgt die Umgebungstemperatur in der Nähe des Verdünnungstunnels (DT) weniger als 293 K (20 °C), so sollte für eine Vermeidung von Partikelverlusten an den kühlen Wänden des Verdünnungstunnels gesorgt werden. Daher wird eine Beheizung und/oder Isolierung des Tunnels innerhalb der oben angegebenen Grenzwerte empfohlen.

muss gegen den Strom gerichtet an einem Punkt angebracht sein, an dem die Verdünnungsluft und die Abgase gut vermischt sind, d. h. in der Mittellinie des Verdünnungstunnels DT ungefähr 10 Tunneldurchmesser stromabwärts von dem Punkt gelegen, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten,

Bei einem Mehrrohrsystem (Abbildung 10) ist ein Durchflussregler für die proportionale Abgasaufteilung erforderlich, um den Differenzdruck zwischen der Auslassseite der Mehrrohreinheit und der Austrittsöffnung von TT auf Null zu halten. Die Einstellung kann durch Regelung des Durchsatzes der Einblasluft in den DT an der Austrittsöffnung des TT erfolgen.

durch Einstellung des Ansauggebläses (SB) auf einen konstanten Massendurchfluss des verdünnten Abgases und Regelung des Durchflusses des Druckgebläses PB, wodurch der Durchfluss der Abgasprobe in einem Bereich am Ende des Übertragungsrohrs (TT) geregelt wird (Abbildung 5).

DEN Ausgang in der Mittellinie des Verdünnungstunnels haben und in Strömungsrichtung zeigen.

Mehrere Rohre (Mehrrohreinheit) sind im Auspuffrohr EP zur Entnahme einer Proportionalprobe des Rohabgases angebracht. Aus einem der Rohre wird dem Verdünnungstunnel DT Abgas zugeführt, während die anderen Rohre Abgas in eine Dämpfungskammer DC leiten. Die Röhren müssen gleiche Abmessungen haben (Durchmesser, Länge, Biegungshalbmesser gleich), folglich ist die Abgasteilung von der Gesamtzahl der Röhren abhängig. Ein Regelsystem wird benötigt, damit durch Aufrechterhaltung eines Differenzdrucks von Null zwischen der Einmündung der Mehrfachröhreneinheit in die DC und dem Ausgang des TT eine verhältnisgleiche Aufteilung erfolgen kann. Unter diesen Bedingungen sind die Abgasgeschwindigkeiten in EP und FD3 proportional, und der Gasstrom durch TT ist ein gleichbleibender Teil des gesamten Abgasstromes. Die beiden Auslassstellen müssen mit einem Differenzdruckmesser DPT verbunden sein. Der Differenzdruck von Null wird mit Hilfe des Durchflussreglers FC1 erreicht.

Die isokinetische Probenahmesonde ist, der Strömungsrichtung zugewandt, in der Mittellinie des Auspuffrohrs an einem Punkt anzubringen, an dem die im Abschnitt EP beschriebenen Strömungsbedingungen herrschen; sie ist so auszulegen, dass eine verhältnisgleiche Probenahme aus dem Rohabgas gewährleistet ist. Der Innendurchmesser muss mindestens 12 mm betragen.

Der Innendurchmesser muss mindestens 4 mm betragen. Das Verhältnis der Durchmesser von Auspuffrohr und Sonde muss mindestens vier betragen. Die Sonde muss eine offene Röhre sein, die, der Strömungsrichtung zugewandt, in der Mittellinie des Auspuffrohrs angebracht ist, oder es muss sich um eine Mehrlochsonde – wie unter SP1 in Absatz 1.1.1 beschrieben – handeln.

Das Auspuffrohr kann mit einer Isolierung versehen sein. Zur Verringerung der Wärmeträgheit des Auspuffrohres wird ein Verhältnis von Dicke zu Durchmesser von höchstens 0,015 empfohlen. Die Verwendung biegsamer Abschnitte ist so zu begrenzen, dass das Verhältnis von Länge zu Durchmesser höchstens 12 beträgt. Biegungen sind auf ein Mindestmaß zu begrenzen, um Trägheitsablagerungen zu verringern. Gehört zu dem System ein Prüfstand-Schalldämpfer, so kann auch dieser isoliert werden.

Das Rohabgas wird vom Auspuffrohr EP zum Verdünnungstunnel DT durch die Probenahmesonde SP und das Verdünnungsrohr TT geleitet. Die Abgasteilung und der Durchfluss in den DT werden mit dem Durchflussregler FC2 geregelt, der die Durchflüsse (oder Drehzahl) des Druckgebläses PB und des Ansauggebläses SB entsprechend einstellt. Dies ist möglich, weil die mit dem Partikel-Probenahmesystem entnommene Probe in den DT zurückgeführt wird. Als Steuersignale für FC2 können G EXH, GAIR oder GFUEL verwendet werden. Der Verdünnungsluftdurchsatz wird mit dem Durchflussmessgerät FM1, der Gesamtdurchsatz mit dem Durchflussmessgerät FM2 gemessen. Das Verdünnungsverhältnis wird aus diesen beiden Durchsätzen berechnet.

Rohabgas wird mittels des im Auspuffrohr EP angebrachten Mengenteilers FD3, welcher aus einer Reihe von Röhren mit gleichen Abmessungen (Durchmesser, Länge und Biegungshalbmesser gleich) besteht, aus EP durch das Übertragungsrohr TT zum Verdünnungstunnel DT geleitet. Das durch eine dieser Röhren strömende Abgas wird zum DT geleitet, das durch die übrigen Röhren strömende Abgas wird durch die Dämpfungskammer DC geleitet. Somit ist die Abgasaufteilung durch die Gesamtzahl der Rohre bestimmt. Eine konstante Teilungsregelung setzt zwischen der DC und dem Ausgang des TT einen Differenzdruck von Null voraus, der mit dem Differenzdruckaufnehmer DPT gemessen wird. Ein Differenzdruck von Null wird erreicht, indem in den DT am Ausgang des TT Frischluft eingeblasen wird. Die Spürgaskonzentrationen (CO2 oder NOx) werden im Rohabgas, im verdünnten Abgas und in der Verdünnungsluft mit dem (den) Abgasanalysator(en) EGA gemessen.. Sie werden zur Überprüfung der Abgasteilung benötigt und können im Interesse einer präzisen Teilungsregelung zur Einstellung des Durchsatzes der eingeblasenen Luft verwendet werden. Das Verdünnungsverhältnis wird aus den Spürgaskonzentrationen berechnet.

Das Rohabgas wird mit Hilfe des Unterdruckes, der durch den Venturi-Einsatz VN im Verdünnungstunnel DT erzeugt wird, durch die Probenahmesonde SP und das Verbindungsrohr TT vom Auspuffrohr EP zum Verdünnungstunnel DT geleitet. Die Gasdurchflussmenge durch TT hängt vom Austausch der kinetischen Energie im Bereich des Venturi-Einsatzes ab und wird somit durch die absolute Gastemperatur an der Austrittsöffnung von TT beeinflusst. Folglich ist die Abgasteilung bei einem bestimmten Tunneldurchsatz nicht konstant, und das Verdünnungsverhältnis ist bei geringer Last etwas kleiner als bei hoher Last. Die Konzentrationen des Spürgases (CO2 oder NOx) werden mit dem (den) Abgasanalysator(en) EGA im Rohabgas, im verdünnten Abgas und in der Verdünnungsluft gemessen, und das Verdünnungsverhältnis wird anhand der gemessenen Werte errechnet.

Das Rohabgas wird vom Auspuffrohr EP zum Verdünnungstunnel DT durch die Probenahmesonde SP und das Verdünnungsrohr TT geleitet. Die CO2-Konzentrationen werden mit dem (den) Abgasanalysator(en) EGA im verdünnten Abgas und in der Verdünnungsluft gemessen. Die Signale über den CO2- und Kraftstoffdurchfluss GFUEL werden entweder an den Durchflussregler FC2 oder an den Durchflussregler FC3 des Partikel-Probenahmesystems übermittelt (Abbildung 14). FC2 regelt das Druckgebläse PB und FC3 das Partikel-Probenahmesystem (Abbildung 14), wodurch die in das System eintretenden und es verlassenden Ströme so eingestellt werden, dass im DT das gewünschte Teilungs- und Verdünnungsverhältnis der Abgase aufrechterhalten wird. Das Verdünnungsverhältnis wird nach der Kohlenstoffbilanzmethode anhand der CO2-Konzentrationen und des Kraftstoffdurchsatzes G FUEL errechnet.

Das Rohabgas wird vom Auspuffrohr EP zum Verdünnungstunnel DT durch die Probenahmesonde SP und das Verdünnungsrohr TT geleitet. Die Konzentrationen eines Spürgases (CO2 oder NOx) werden im Rohabgas und im verdünnten Abgas wie auch in der Verdünnungsluft mit dem (den) Abgasanalysator(en) EGA gemessen. Diese Signale werden dem Durchsatzregler FC2 zugeführt, der entweder das Druckgebläse PB oder das Ansauggebläse SB so steuert, dass die gewünschten Werte des Abgasaufteilungsverhältnisses und des Verdünnungsverhältnisses in DT konstant bleiben. Das Verdünnungsverhältnis wird aus den Spürgaskonzentrationen im Rohabgas, im verdünnten Abgas und in der Verdünnungsluft berechnet.

Rohabgas wird mit Hilfe der isokinetischen Probenahmesonde ISP aus dem Auspuffrohr EP durch das Übertragungsrohr TT zum Verdünnungstunnel DT geleitet. Der Differenzdruck des Abgases zwischen Auspuffrohr und Einlass der Sonde wird mit dem Differenzdruckmesser DPT ermittelt. Dieses Signal wird an den Durchflussregler FC1 übermittelt, der das Druckgebläse PB so regelt, dass am Eintritt der Sonde ein Differenzdruck von Null aufrechterhalten wird. Dazu wird ein kleiner Teil der Verdünnungsluft, deren Durchsatz bereits mit dem Durchflussmessgerät FM1 gemessen wurde, entnommen und mit Hilfe einer pneumatischen Blende in das TT eingeleitet. Unter diesen Bedingungen stimmen die Abgasgeschwindigkeiten in EP und ISP überein, und der Durchfluss durch ISP und TT ist ein konstanter Bruchteil des Abgasdurchflusses. Das Teilungsverhältnis wird anhand der Querschnittsflächen von EP und ISP bestimmt. Die Verdünnungsluft wird vom Ansauggebläse SB durch DT angesaugt, und der Durchsatz wird mit FM1 am Einlass zu DT gemessen. Das Verdünnungsverhältnis wird aus dem Verdünnungsluftdurchsatz und dem Aufteilungsverhältnis berechnet.

Rohabgas wird mithilfe der isokinetischen Probenahmesonde ISP aus dem Auspuffrohr EP durch das Übertragungsrohr TT zum Verdünnungstunnel DT geleitet. Der Differenzdruck des Abgases zwischen Auspuffrohr und Einlass der Sonde wird mit dem Differenzdruckmesser DPT ermittelt. Dieses Signal wird dem Durchflussregler FC1 zugeführt, der das Ansauggebläse SB so steuert, dass an der Spitze der Sonde ein Differenzdruck von Null herrscht. Unter diesen Bedingungen stimmen die Abgasgeschwindigkeiten in EP und ISP überein, und der Durchfluss durch ISP und TT ist ein konstanter Bruchteil des Abgasdurchflusses. Das Teilungsverhältnis wird anhand der Querschnittsflächen von EP und ISP bestimmt. Der Verdünnungsluftdurchsatz wird mit dem Durchflussmessgerät FM1 gemessen. Das Verdünnungsverhältnis wird aus dem Verdünnungsluftdurchsatz und dem Aufteilungsverhältnis berechnet.

Bei diesen Systemen wird von der Gesamtmenge des Abgasstromes eine Probe entnommen, indem der Durchsatz der Verdünnungsluft und der Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases eingestellt werden. Das Verdünnungsverhältnis wird anhand der Konzentrationen von Spürgasen wie CO2 oder NOx bestimmt, die bereits in den Motorabgasen enthalten sind. Die Konzentrationen im verdünnten Abgas und in der Verdünnungsluft werden gemessen, während die Konzentration im Rohabgas entweder direkt gemessen oder anhand des Kraftstoffdurchsatzes und der Kohlenstoffbilanzgleichung bestimmt werden kann, wenn die Kraftstoffzusammensetzung bekannt ist. Die Systeme können auf der Grundlage des berechneten Verdünnungsverhältnisses (Abbildungen 6 und 7) oder auf der Grundlage des Durchflusses in das Übertragungsrohr (Abbildungen 8, 9 und 10) geregelt werden.

Bei diesen Systemen wird der in das Verbindungsrohr geleitete Gasstrom hinsichtlich der Gasgeschwindigkeit und/oder des Gasdruckes an den größeren Teil des Abgasstromes angeglichen, folglich muss an der Probenahmesonde ein ungestörter, gleichmäßiger Abgasstrom vorhanden sein. Dies wird im Allgemeinen dadurch erreicht, dass ein Resonator und ein gerades Rohr stromaufwärts vor der Entnahmestelle verwendet werden. Das Aufteilungsverhältnis wird dann anhand leicht zu messender Werte, zum Beispiel der Rohrdurchmesser, berechnet. Es ist zu beachten, dass das isokinetische Verfahren nur zur Angleichung der Strömungsverhältnisse und nicht zur Angleichung der Größenverteilung angewendet wird. Letzteres ist in der Regel nicht erforderlich, da die Partikel so klein sind, dass sie den Stromlinien des Abgases folgen.

eine konstante Wandtemperatur von 463 K (190 °C) ± 10 K aufweisen, die in jedem beheizten Abschnitt mit getrennter Regelung gemessen wird, wenn die Temperatur des Abgases an der Probenahmesonde höchstens 463 K (190 °C) beträgt

so beheizt werden, dass die Temperatur des Gasstroms am Sondenauslass auf 463 K (190 °C) ± 10 K erhöht wird.

im Verdünnungstunnel DT (Absatz 1.2.1.2) an einer Stelle angebracht sein, wo Verdünnungsluft und Abgase gut vermischt sind (d. h. etwa 10 Tunneldurchmesser stromabwärts von dem Punkt gelegen, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten),

Empfohlen wird eine Sonde aus rostfreiem Stahl mit geschlossenem Ende und mehreren Löchern. Der Innendurchmesser darf nicht größer sein als der Innendurchmesser der Probenahmeleitung. Die Wanddicke der Sonde darf nicht größer als 1 mm sein. Es müssen in drei verschiedenen Radialebenen mindestens drei Löcher vorhanden sein, die so dimensioniert sein müssen, dass der Durchsatz der entnommenen Probe ungefähr gleich ist. Die Sonde muss sich über mindestens 80 % des Auspuffrohr-Querschnitts erstrecken.

(2) Im Fall von NOx ist die NOx-Konzentration (NOx conc oder NOx conc c) mit K HNOx (Feuchtigkeits-Korrekturfaktor für NOx angegeben in Absatz 1.3.3) wie folgt zu multiplizieren: K HNOx · conc oder K HNOx · conc c

(1) Im Fall von NOx ist die NOx-Konzentration (NOx conc oder NOx conc c) mit KHNOx (Feuchtigkeits-Korrekturfaktor für NOx, angegeben in Absatz 1.3.3) wie folgt zu multiplizieren: K HNOx · conc oder K HNOx · conc c.

Wird der Partikelhintergrund der Verdünnungsluft nach Anhang 4A Absatz 4.4.4 bestimmt, so kann die Partikelmasse hintergrundkorrigiert werden. In diesem Fall sind die Partikelmassen M PT,cold und M PT,hot (g/Prüfung) folgendermaßen zu berechnen:

Bei allen Emissionsprüfungen muss die Reynolds-Zahl an der SSV-Verengung im Bereich der Reynolds-Zahlen liegen, die zur Ableitung der in Anlage 2 Absatz 3.2 entwickelten Kalibrierkurve verwendet wurden.

Wird ein System mit Durchsatzmengenkompensation (d. h. ohne Wärmetauscher) verwendet, so sind die momentanen Massenemissionen zu berechnen und über den gesamten Zyklus zu integrieren. In diesem Falle lässt sich die momentane Masse des verdünnten Abgases wie folgt berechnen:

Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung (d) und am Eintritt des

Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Eintritt des

Wird ein System mit Durchsatzmengenkompensation (d. h. ohne Wärmetauscher) verwendet, so sind die momentanen Massenemissionen zu berechnen und über den gesamten Zyklus zu integrieren. In diesem Falle lässt sich die momentane Masse des verdünnten Abgases wie folgt berechnen:

Wird ein System mit Durchsatzmengenkompensation (d. h. ohne Wärmetauscher) verwendet, so sind die momentanen Massenemissionen zu berechnen und über den gesamten Zyklus zu integrieren. In diesem Falle lässt sich die momentane Masse des verdünnten Abgases wie folgt berechnen:

Zur Berechnung der Emissionen des verdünnten Abgases muss der Massendurchsatz des verdünnten Abgases bekannt sein. Der Durchfluss des gesamten verdünnten Abgases M TOTW (kg/Prüfung) berechnet sich aus den Messwerten über den Zyklus und den entsprechenden Kalibrierdaten des Durchsatzmessgeräts (V 0 für PDP, K V für CFV, C d für SSV) anhand des entsprechenden in Absatz 2.2.1 beschriebenen Verfahrens. Überschreitet die Probengesamtmasse der Partikel (M SAM) und gasförmigen Schadstoffe 0,5 % des gesamten CVS-Durchsatzes (M TOTW), so ist der CVS-Durchsatz unter Berücksichtigung von M SAM zu korrigieren oder der Strom der Partikelprobe ist vor der Durchsatzmesseinrichtung zum CVS zurückzuführen.

Zur Bewertung der Partikelemissionen ist die Gesamtmasse (MSAM,i) der durch die Filter geleiteten Proben für jede Prüfphase aufzuzeichnen. Die Filter sind wieder in die Wägekammer zu bringen und mindestens eine Stunde, jedoch nicht mehr als 80 Stunden lang zu konditionieren und dann zu wägen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen und das Nettogewicht (siehe Anhang 4A Absatz 3.1) abzuziehen. Die Partikelmasse (M f bei Einzelfiltermethode, M f,i bei Mehrfachfiltermethode) ist die Summe der auf den Haupt- und Nachfiltern gesammelten Partikelmassen. Bei Anwendung einer Hintergrundkorrektur sind die Masse (MDIL) der durch die Filter geleiteten Verdünnungsluft und die Partikelmasse (Md) aufzuzeichnen. Wurde mehr als eine Messung vorgenommen, so ist der Quotient Md/MDIL für jede einzelne Messung zu berechnen und der Durchschnitt der Werte zu bestimmen.

Durch eine kalibrierte Messblende wird eine bekannte Menge reinen Gases (Propan) in das CVS-System eingeführt. Ist der Eintrittsdruck groß genug, so ist der mit der Messblende eingestellte Durchsatz unabhängig vom Austrittsdruck der Messblende (kritische Strömung). Das CVS-System ist wie bei einer normalen Prüfung der Abgasemission 5 bis 10 Minuten zu betreiben. Eine Gasprobe wird mit dem normalerweise verwendeten Gerät analysiert (Beutel oder Integrationsmethode) und die Masse des Gases berechnet. Die auf diese Weise ermittelte Masse muss ± 3 % der bekannten Masse des eingeblasenen Gases betragen.

Da QSSV selbst in die Re-Formel eingeht, müssen die Berechnungen mit einer Schätzung für QSSV oder Cd des Kalibrierungs-Venturirohrs beginnen und so lange wiederholt werden, bis QSSV konvergiert. Die Konvergenzmethode muss eine Genauigkeit von mindestens 0,1 % erreichen.

Zur Bestimmung des Bereichs der kritisch betriebenen Strömung ist eine Kurve Cd in Abhängigkeit von der Reynolds-Zahl an der SSV-Verengung aufzunehmen. Re an der SSV-Einschnürung wird nach folgender Formel berechnet:

Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am

Die Luftdurchsatzmenge (QSSV) an jeder Durchsatzstelle (mindestens 16 Stellen) wird nach der vom Hersteller vorgeschriebenen Methode aus den Messwerten des Durchsatzmessers in m3/min bei Normbedingungen ermittelt. Der Durchsatzkoeffizient ist anhand der Kalibrierdaten für jede Stelle wie folgt zu berechnen:

r= Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am

Zur Bestimmung des Bereichs der kritischen Strömung ist eine Kurve K v in Abhängigkeit vom Druck am Eintritt des Venturirohrs aufzunehmen. Bei kritischer (gedrosselter) Strömung ist K v relativ konstant. Bei abnehmendem Druck (d. h. bei zunehmendem Unterdruck) nimmt die Drosselung des Venturi-Rohrs ab und K v ebenso, was ein Anzeichen dafür ist, dass das CFV außerhalb des zulässigen Bereichs betrieben wird.

Zur Korrektur der gegenseitigen Beeinflussung der Druckschwankungen in der Pumpe und der Verlustrate der Pumpe wird die Korrelationsfunktion (X0) zwischen der Pumpendrehzahl, der Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslass der Pumpe und dem absoluten Druck am Pumpenauslass wie folgt berechnet:

Der Luftdurchsatz (Qs) bei jeder Einstellung des Drosselglieds (mindestens 6 Einstellungen) wird nach der vom Hersteller vorgeschriebenen Methode aus den Messwerten des Durchsatzmessers in m3/min. ermittelt. Der Luftdurchsatz wird dann auf den Pumpendurchsatz (V0) am Pumpeneinlass in m3 je Umdrehung bei absoluter Temperatur und absolutem Druck umgerechnet:

Sämtliche Kennwerte der Pumpe werden gleichzeitig mit den Kennwerten eines Kalibrierungs-Venturirohrs gemessen, das mit der Pumpe in Reihe geschaltet ist. Danach ist die Kurve des berechneten Durchsatzes (ausgedrückt in m3/min am Pumpeneinlass bei absolutem Druck und absoluter Temperatur) als Korrelationsfunktion aufzuzeichnen, die einer bestimmten Kombination von Pumpenkennwerten entspricht. Die lineare Gleichung, die das Verhältnis zwischen dem Pumpendurchsatz und der Korrelationsfunktion ausdrückt, wird sodann aufgestellt. Lässt sich die Pumpe des CVS-Systems mit mehreren Drehzahlen betreiben, so muss für jede verwendete Drehzahl eine Kalibrierung vorgenommen werden.

Der Motor wird bei Volllastdrehmoment und -drehzahl oder in einem anderen stationären Betriebszustand gefahren, in dem mindestens 5 % CO2 erzeugt werden. Das Teilstrom-Probenahmensystem wird mit einem Verdünnungsfaktor von etwa 15 zu 1 betrieben.

Ein kalibriertes Massendurchsatzmessgerät wird mit dem Durchflussmesser für GTOTW in Reihe geschaltet, und die Genauigkeit des für die Prüfung verwendeten Wertes wird geprüft. Dann wird das kalibrierte Massendurchsatzmessgerät mit dem Durchsatzmesser für G DILW in Reihe geschaltet, und die Genauigkeit wird für mindestens 5 dem Verdünnungsverhältnis zwischen 3 und 50 entsprechende Einstellungen (bezogen auf den bei der Prüfung verwendeten GTOTW) geprüft.

Wird der Probegasstrom durch Differenzdurchsatzmessung bestimmt, so müssen der Durchsatzmesser oder das Durchsatzmessgerät nach einem der folgenden Verfahren kalibriert werden, so dass der Probenstrom G SE in den Tunnel den Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Anhang 4A, Anlage 1 Absatz 2.4 entspricht:

In diesem Fall ist eine Genauigkeit von ± 2 % für G TOTW und G DILW nicht ausreichend, um eine annehmbare Genauigkeit von G SE sicherzustellen. Wird der Gasdurchsatz durch Differenzdurchflussmessung bestimmt, so darf der Fehler der Differenz höchstens so groß sein, dass die Genauigkeit von GSE innerhalb einer Toleranz von ± 5 % liegt, sofern das Verdünnungsverhältnis weniger als 15 beträgt. Die Berechnung kann durch Bilden des quadratischen Mittelwerts der Fehler des jeweiligen Geräts erfolgen.

Jedes Gerät ist so oft zu kalibrieren, wie nötig ist, damit es den in dieser Regelung festgelegten Anforderungen an die Genauigkeit entspricht. Das bei den Bestandteilen nach Anhang 4A, Anlage 1 Absatz 1.5 und Anlage 4 anzuwendende Kalibrierverfahren ist in diesem Absatz beschrieben.

Die Systemeinstellungen für die Bewertung der Ansprechzeit (d. h. Druck, Durchsätze, Filtereinstellungen an den Analysegeräten und alle anderen Faktoren, die die Ansprechzeit beeinflussen) müssen genau dieselben sein wie bei der Probelaufmessung. Zur Bestimmung der Ansprechzeit wird unmittelbar am Eintritt der Probenahmesonde das Gas gewechselt. Der Gaswechsel muss in weniger als 0,1 s erfolgen. Die für die Prüfung verwendeten Gase müssen eine Konzentrationsänderung von mindestens 60 % des vollen Skalenendwertes bewirken.

Diese Überprüfung ist nur für Messungen der Konzentration im feuchten Gas erforderlich. Bei der Berechnung der Wasserdampfquerempfindlichkeit sind die Verdünnung des NO-Justiergases mit Wasserdampf und die Skalierung der Wasserdampfkonzentration des Gemischs im Vergleich zu der während der Prüfung erwarteten Konzentration zu berücksichtigen. Ein NO-Justiergas mit einer Konzentration von 80 % bis 100 % des Skalenendwertes des üblichen Messbereiches ist durch den (H)CLD-Analysator zu leiten und der NO-Wert als D aufzuzeichnen. Dann ist das NO-Gas bei Raumtemperatur durch Wasser zu perlen und durch den (H)CLD-Analysator zu leiten; der NO-Wert ist als C aufzuzeichnen. Die Wassertemperatur ist zu bestimmen und als F aufzuzeichnen. Der Sättigungsdampfdruck des Gemisches, der entsprechend der Wassertemperatur (F) auftritt, ist zu bestimmen und als G aufzuzeichnen. Die Wasserdampfkonzentration (in %) in dem Gemisch ist wie folgt zu berechnen:

die mit dem CLD gemessene Konzentration des unverdünnten NO in ppm

die mit dem CLD gemessene Konzentration des verdünnten NO in ppm

Es ist ein Bereich zu wählen, in dem die zur Prüfung der Sauerstoffquerempfindlichkeit verwendeten Gase in den oberen 50 % liegen. Zur Prüfung ist der Ofen auf die erforderliche Temperatur einzustellen.

Die Ansprechfaktoren sind bei Inbetriebnahme eines Analysators und nach längeren Wartungsfristen zu bestimmen. Der Ansprechfaktor (R f) für einen bestimmten Kohlenwasserstoff ist das Verhältnis des am FID angezeigten C1-Wertes zur Konzentration in der Gasflasche, ausgedrückt in ppm C1.

Bei einer Einstellung des Kraftstoff- und Luftdurchsatzes nach den Empfehlungen des Herstellers ist ein Justiergas von 350 ± 75 ppm C in den Analysator einzuleiten. Das Ansprechverhalten bei einem bestimmten Kraftstoffdurchsatz ist anhand der Differenz zwischen dem Justiergas-Ansprechen und dem Nullgas-Ansprechen zu ermitteln. Der Kraftstoffdurchsatz ist schrittweise auf Werte einzustellen, die über und unter dem vom Hersteller angegebenen Wert liegen. Das Ansprechverhalten des Justier- und des Nullgases bei diesen Kraftstoffdurchsätzen ist aufzuzeichnen. Die Differenz zwischen dem Justier- und dem Nullgas-Ansprechen ist in Kurvenform aufzutragen und der Kraftstoffdurchsatz auf die fette Seite der Kurve einzustellen.

Der HFID ist nach den Angaben des Geräteherstellers einzustellen. Um das Ansprechverhalten zu optimieren, sollte in dem am meisten verwendeten Betriebsbereich ein Propan-Luft-Justiergas verwendet werden.

Hinweis: Kann bei dem am meisten verwendeten Betriebsbereich des Analysators der Ozonisator keine Verringerung der Konzentration von 80 % auf 20 % nach Absatz 1.7.5 bewirken, so ist der größte Bereich, bei dem die Verringerung erreicht wird, zu verwenden.

Ist der Analysator auf den NO-Betriebszustand umgeschaltet und der Ozonisator ausgeschaltet, so wird auch der Zustrom von Sauerstoff oder synthetischer Luft abgesperrt. Der am Analysator angezeigte NOx-Wert darf dann von dem nach Absatz 1.7.2 gemessenen Wert um höchstens ± 5 % abweichen. (Der Analysator befindet sich im NO-Betriebszustand.)

Der CLD und der HCLD sind in dem am meisten verwendeten Betriebsbereich nach den Angaben des Herstellers unter Verwendung von Null- und Justiergas (dessen NO-Gehalt ungefähr 80 % des Betriebsbereichs entsprechen muss, während die NO2-Konzentration des Gasgemischs weniger als 5 % der NO-Konzentration betragen muss) zu kalibrieren. Der NOx-Analysator muss auf den NO-Betrieb eingestellt sein, so dass das Justiergas nicht durch den Konverter strömt. Die angezeigte Konzentration ist aufzuzeichnen.

Die Wirksamkeit des Konverters, der zur Umwandlung von NO2 in NO verwendet wird, wird nach den Vorschriften der Absätze 1.7.1 bis 1.7.8 geprüft (Abbildung 1).

Zeigt der Ablesewert nach einem ausreichend langen Zeitraum eine im Vergleich zur eingeführten Konzentration geringere Konzentration an, so deutet dies auf Probleme mit der Kalibrierung oder Dichtheit hin.

Wahlweise kann die Mischvorrichtung mit einem Instrument überprüft werden, das dem Wesen nach linear ist, z. B. unter Verwendung von NO-Gas mit einem CLD. Der Justierwert des Instruments ist mit direkt an das Instrument angeschlossenem Justiergas einzustellen. Die Mischvorrichtung ist bei den verwendeten Einstellungen zu überprüfen, und der Nennwert ist mit der gemessenen Konzentration des Instruments zu vergleichen. Die Abweichung darf an keinem Punkt mehr als ±1 % des Nennwertes betragen.

NO und gereinigter Stickstoff (der NO2-Anteil in diesem Kalibriergas darf 5 % des NO-Gehalts nicht überschreiten)

(Verunreinigungsgrad ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

(Verunreinigungsgrad ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)

Jeder Analysator ist so oft zu kalibrieren, wie nötig ist, damit er den in dieser Regelung festgelegten Anforderungen an die Genauigkeit entspricht. Das bei den Analysatoren nach Anlage 1 Absatz 1.4.3 anzuwendende Kalibrierverfahren ist in diesem Absatz beschrieben.

Alle mit dem Rohabgas oder dem verdünnten Abgas in Berührung kommenden Teile des Verdünnungssystems und des Probenahmesystems vom Auspuffrohr bis zum Filterhalter sind so zu gestalten, dass sich möglichst wenig Partikel auf ihnen ablagern und die Partikel sich möglichst wenig verändern. Alle Teile müssen aus elektrisch leitendem und mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagierendem Material sein und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.

Die Luft in der Wägekammer (oder dem Wägeraums) muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (wie Staub) sein, die sich während der Stabilisierung der Partikelfilter auf diesen absetzen können. Abweichungen von den in Absatz 2.4.2.1 für den Wägeraum vorgeschriebenen Bedingungen sind zulässig, wenn sie nicht länger als 30 Minuten eintreten. Der Wägeraum sollte den vorgeschriebenen Spezifikationen entsprechen, ehe das Personal ihn betritt. Wenigstens zwei unbenutzte Vergleichsfilter oder Vergleichsfilterpaare sind vorzugsweise gleichzeitig mit den Probenahmefiltern zu wägen, höchstens jedoch in einem Abstand von vier Stunden zu diesen. Sie müssen dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie die Probenahmefilter.

In diesem Fall ist eine Genauigkeit von ± 2 % für G TOTW und GDILW nicht ausreichend, um eine annehmbare Genauigkeit von G SE sicherzustellen. Wird der Gasdurchsatz durch Differenzdurchsatzmessung bestimmt, so darf der Fehler der Differenz höchstens so groß sein, dass die Genauigkeit von G SE innerhalb einer Toleranz von ± 5 % liegt, sofern das Verdünnungsverhältnis weniger als 15 beträgt. Die Berechnung kann durch Bilden des quadratischen Mittelwerts der Fehler des jeweiligen Geräts erfolgen.

Liegt die kombinierte Umwandlungszeit des Abgasdurchsatzmesssystems (siehe vorstehender Absatz) und des Teilstromsystems unter 0,3 s, so können online-Kontrollsysteme verwendet werden. Überschreitet die Umwandlungszeit 0,3 s, muss eine auf einem zuvor aufgezeichneten Prüflauf basierende vorausschauende Steuerung (Look-ahead-Steuerung) verwendet werden. In diesem Fall muss die Anstiegzeit ≤ 1 s und die Ansprechzeit des Gesamtsystems ≤ 10 s sein.

Die Bestimmung der Partikel erfordert ein Verdünnungssystem. Die Verdünnung kann mit einem Teilstrom- oder Vollstrom-Verdünnungssystem erfolgen. Die Durchflussleistung des Verdünnungssystems muss so groß sein, dass keine Wasserkondensation im Verdünnungs- und Probenahmesystem auftritt und dass die Temperatur des verdünnten Abgases unmittelbar oberhalb der Filterhalter zwischen 315 K (42 °C) und 325 K (52 °C) gehalten werden kann. Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist es zulässig, die Verdünnungsluft vor Eintritt in das Verdünnungssystem zu entfeuchten. Bei einer Umgebungstemperatur von weniger als 293 K (20 °C) wird ein Vorheizen der Verdünnungsluft über den Temperaturgrenzwert von 303 K (30 °C) hinaus empfohlen. Jedoch darf die Temperatur der Verdünnungsluft vor der Einleitung des Abgases in den Verdünnungstunnel 325 K (52 °C) nicht überschreiten.

Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in Strömungsrichtung entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei einem Mehrzylindermotor mit einzelnen Gruppen von Auspuffkrümmern, z. B. bei einem V-Motor, ist die Entnahme individueller Proben von jeder Gruppe und die Berechnung der durchschnittlichen Abgasemission zulässig. Es können auch andere Methoden angewandt werden, die den obigen Methoden nachweislich entsprechen. Bei der Berechnung der Abgasemissionen ist der gesamte Abgasmassendurchsatz des Motors zugrunde zu legen.

Die Probenahmesonden für gasförmige Emissionen müssen oberhalb des Austritts der Auspuffanlage – soweit zutreffend – so angebracht sein, dass sie mindestens 0,5 m oder um das Dreifache des Durchmessers des Auspuffrohrs (es gilt der höhere Wert) von diesem entfernt sind und sich so nahe am Motor befinden, dass eine Abgastemperatur von mindestens 343 K (70 °C) an der Sonde gewährleistet ist.

Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr an einer Stelle anzubringen, an der die Abgastemperatur so hoch ist, dass Wasserkondensation vermieden wird.

Hinweis: Die Eignung des gesamten Systems für dynamische Prüfungen lässt sich nicht eindeutig definieren, wenn lediglich die Ansprechzeit des Analysators bewertet wird. Massen und insbesondere Totvolumen im System wirken sich nicht nur auf die Beförderungszeit von der Sonde zum Analysator, sondern auch auf die Anstiegszeit aus. Auch Beförderungszeiten innerhalb eines Analysators sind als Ansprechzeit des Analysegeräts zu definieren, wie die Konverter oder Wasserabscheider in NOx-Analysatoren. Die Bestimmung der Gesamtansprechzeit des Systems ist in Anlage 2 Absatz 1.11.1 erläutert.

Die Wiederholbarkeit ist definiert als das 2,5-Fache der Standardabweichung 10 wiederholter Ansprechreaktionen auf ein bestimmtes Kalibrier- oder Justiergas; dieser Wert darf für die verwendeten Messbereiche über 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 1 % der Skalenendkonzentration und für die verwendeten Messbereiche unter 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 2 % betragen.

Liegt der volle Skalenendwert bei 155 ppm (oder ppm C) oder darunter oder werden Ablesesysteme (Computer, Datenerfasser) verwendet, die unterhalb von 15 % des vollen Skalenendwertes eine ausreichende Genauigkeit und Auflösung aufweisen, sind auch Konzentrationen unter 15 % des vollen Skalenendwertes zulässig. In diesem Fall müssen zusätzliche Kalibrierungen vorgenommen werden, um die Genauigkeit der Kalibrierkurven zu gewährleisten (Anhang 4A Anlage 2 Absatz 1.5.5.2).

Die Analysatoren müssen einen Messbereich haben, der den Anforderungen an die Genauigkeit bei der Messung der Konzentrationen der Abgasbestandteile entspricht (Absatz 1.4.1.1). Es wird empfohlen, die Analysatoren so zu bedienen, dass die gemessene Konzentration zwischen 15 % und 100 % des vollen Skalenendwertes liegt.

Zur Berechnung der Emissionen des verdünnten Abgases muss der Massendurchsatz des verdünnten Abgases bekannt sein. Der Durchsatz des gesamten verdünnten Abgases über den Zyklus (kg/Prüfung) berechnet sich aus den Messwerten über den Zyklus und den entsprechenden Kalibrierdaten des Durchsatzmessgeräts (V 0 für PDP, K V for CFV, C d für SSV): Es sind die in Anlage 3 Absatz 2.2.1 beschriebenen entsprechenden Verfahren anzuwenden. Überschreitet die Probengesamtmasse der Partikel und gasförmigen Schadstoffe 0,5 % des gesamten CVS-Durchsatzes, so ist der CVS-Durchsatz zu korrigieren oder der Strom der Partikelprobe ist vor der Durchflussmesseinrichtung zum CVS zurückzuführen.

Der Durchflussmesser muss die Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Tabelle 3 erfüllen, das verwendete CO2-Analysegerät muss die Anforderungen des Absatzes 2.3.1 erfüllen und das gesamte System muss den Anforderungen an die Messgenauigkeit für den Abgasdurchsatz genügen.

Um die vollständige Vermischung des Spürgases sicherzustellen, ist die Abgasprobenahmesonde mindestens 1 m oder, falls größer, um das 30-Fache des Durchmessers des Auspuffrohrs strömungsabwärts hinter der Einspritzstelle des Spürgases anzubringen. Die Probenahmesonde kann näher am Einleitungspunkt liegen, wenn die gleichmäßige Verteilung des Spürgases durch Vergleich der Spürgaskonzentration am Probenahmepunkt mit der Spürgaskozentration am Einleitungspunkt überwacht wird.

Eine bekannte Menge eines Inertgases (z. B. reines Helium) wird als Spürgas (Tracer) in den Abgasstrom eingeleitet. Das Inertgas wird mit dem Abgas gemischt und dabei verdünnt, darf aber in der Abgasleitung nicht reagieren. Dann wird die Konzentration des Inertgases in der Abgasprobe gemessen.

Die Durchflussmesser müssen die Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Tabelle 3 und gleichzeitig die Anforderungen an die Messgenauigkeit für den Abgasdurchsatz erfüllen.

Zur Berechnung der Emissionen darf die Ansprechzeit bei jedem der nachstehend beschriebenen Verfahren höchstens so lange dauern, wie in Anlage 2 Absatz 1.11.1 für die Analysegeräte vorgeschrieben ist.

Es ist ein Motorleistungsprüfstand zu verwenden, der entsprechende Eigenschaften aufweist, um den in Anlage 4 beschriebenen Prüfzyklus durchzuführen. Die Messgeräte für Drehmoment und Drehzahl müssen die Messung der Leistung innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte ermöglichen. Zusätzliche Berechnungen können erforderlich sein. Die Messgeräte müssen eine solche Messgenauigkeit aufweisen, dass die Höchsttoleranzen der in Tabelle 4 angegebenen Werte nicht überschritten werden.

Die gasförmigen Emissionen und die Partikelemissionen aus dem zur Prüfung vorgeführten Motor sind nach den in Anhang 4A Anlage 4 beschriebenen Verfahren zu messen. Die Beschreibung dieser Methoden in Anhang 4A Anlage 4 umfasst auch eine Darstellung der empfohlenen Analysesysteme für die gasförmigen Emissionen (Absatz 1.1) und der empfohlenen Partikelverdünnungs- und -probenahmesysteme (Absatz 1.2).

Alle mit dem Rohabgas oder dem verdünnten Abgas in Berührung kommenden Teile des Verdünnungssystems und des Probenahmesystems vom Auspuffrohr bis zum Filterhalter sind so zu gestalten, dass sich möglichst wenig Partikel auf ihnen ablagern und die Partikel sich möglichst wenig verändern. Alle Teile müssen aus elektrisch leitendem und mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagierendem Material sein und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.

Die Luft in der Wägekammer (oder dem Wägeraum) muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (wie Staub) sein, die sich während der Stabilisierung der Partikelfilter auf diesen absetzen können. Abweichungen von den in Absatz 1.5.2.1 für den Wägeraum vorgeschriebenen Bedingungen sind zulässig, wenn sie nicht länger als 30 Minuten eintreten. Der Wägeraum sollte den vorgeschriebenen Spezifikationen entsprechen, ehe das Personal ihn betritt. Wenigstens zwei unbenutzte Vergleichsfilter oder Vergleichsfilterpaare sind vorzugsweise gleichzeitig mit den Probenahmefiltern zu wägen, höchstens jedoch in einem Abstand von vier Stunden zu diesen. Sie müssen dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie die Probenahmefilter.

Bei einem Teilstrom-Verdünnungssystem ist die Partikelnahmesonde gemäß der Definition in Absatz 4.4 und gemäß Anhang 4A Anlage 4 Absatz 1.2.1.1 Abbildung 4-12 EP und SP in der Nähe von und in Strömungsrichtung vor der Gasprobenahmesonde anzubringen.

Die Bestimmung der Partikel erfordert ein Verdünnungssystem. Die Verdünnung kann mit einem Teilstrom- oder Vollstrom-Verdünnungssystem erfolgen. Die Durchflussleistung des Verdünnungssystems muss so groß sein, dass keine Wasserkondensation im Verdünnungs- und Probenahmesystem auftritt und die Temperatur des verdünnten Abgases unmittelbar oberhalb der Filterhalter zwischen 315 K (42 °C) und 325 K (52 °C) gehalten werden kann. Bei hoher Luftfeuchtigkeit ist es zulässig, die Verdünnungsluft vor Eintritt in das Verdünnungssystem zu entfeuchten. Bei einer Umgebungstemperatur von weniger als 293 K (20 °C) wird ein Vorheizen der Verdünnungsluft über den Temperaturgrenzwert von 303 K (30 °C) hinaus empfohlen. Jedoch darf die Temperatur der Verdünnungsluft vor der Einleitung des Abgases in den Verdünnungstunnel 325 K (52 °C) nicht überschreiten.

Wird zur Bestimmung der Partikel ein Vollstrom-Verdünnungsystem verwendet, können auch die gasförmigen Emissionen im verdünnten Abgas bestimmt werden. Die Probenamesonden müssen sich im Verdünnungstunnel in der Nähe der Sonde zur Entnahme der Partikel befinden (Anhang 4A, Anlage 4, Absatz 1.2.1.2, Verdünnungstunnel (DT) und Absatz 1.2.2, Partikel-Probenahmesonde (PSP)). CO und CO2 können auch durch Einleitung der Stichprobe in einen Beutel und anschließende Messung der Konzentration im Beutel bestimmt werden.

Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in Strömungsrichtung entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei einem Mehrzylindermotor mit einzelnen Gruppen von Auspuffkrümmern, z. B. bei einem V-Motor, ist die Entnahme individueller Proben von jeder Gruppe und die Berechnung der durchschnittlichen Abgasemission zulässig. Es können auch andere Methoden angewandt werden, die den obigen Methoden nachweislich entsprechen. Bei der Berechnung der Abgasemissionen ist der gesamte Abgasmassendurchsatz des Motors zugrunde zu legen.

Die Probenahmesonden für gasförmige Emissionen müssen oberhalb des Austritts der Auspuffanlage – soweit zutreffend – so angebracht sein, dass sie mindestens 0,5 m oder um das Dreifache des Durchmessers des Auspuffrohrs (es gilt der höhere Wert) von diesem entfernt sind und sich so nahe am Motor befinden, dass eine Abgastemperatur von mindestens 343 K (70 °C) an der Sonde gewährleistet ist.

Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr an einer Stelle anzubringen, an der die Abgastemperatur so hoch ist, dass Wasserkondensation vermieden wird.

Die Wiederholbarkeit ist definiert als das 2,5-Fache der Standardabweichung zehn wiederholter Ansprechreaktionen auf ein bestimmtes Kalibrier- oder Justiergas; dieser Wert darf für die verwendeten Messbereiche über 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 1 % der Skalenendkonzentration und für die verwendeten Messbereiche unter 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 2 % betragen.

Liegt der volle Skalenendwert bei 155 ppm (oder ppm C) oder darunter oder werden Ablesesysteme (Computer, Datenerfasser) verwendet, die unterhalb von 15 % des vollen Skalenendwertes eine ausreichende Genauigkeit und Auflösung aufweisen, sind auch Konzentrationen unter 15 % des vollen Skalenendwertes zulässig. In diesem Fall müssen zusätzliche Kalibrierungen vorgenommen werden, um die Genauigkeit der Kalibrierkurven zu gewährleisten (Anhang 4A Anlage 2 Absatz 1.5.5.2).

Die Analysatoren müssen einen Messbereich haben, der den Anforderungen an die Genauigkeit bei der Messung der Konzentrationen der Abgasbestandteile entspricht (Absatz 1.4.1.1). Es wird empfohlen, die Analysatoren so zu bedienen, dass die gemessene Konzentration zwischen 15 % und 100 % des vollen Skalenendwertes liegt.

Der Durchflussmesser muss die Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Tabelle 3 erfüllen, das verwendete CO2 -Analysegerät muss die Anforderungen des Absatzes 1.4.1 erfüllen und das gesamte System muss den Anforderungen an die Messgenauigkeit für den Abgasdurchsatz genügen.

Bei dieser Methode wird die Konzentration eines Spürgases im Abgas gemessen. Eine bekannte Menge eines Inertgases (z. B. reines Helium) wird als Spürgas (Tracer) in den Abgasstrom eingeleitet. Das Inertgas wird mit dem Abgas gemischt und dabei verdünnt, darf aber in der Abgasleitung nicht reagieren. Dann wird die Konzentration des Inertgases in der Abgasprobe gemessen.

Es ist ein Leistungsprüfstand zu verwenden, dessen Merkmale ihn für die Durchführung des Prüfzyklus in Anhang 4A Absatz 3.7.1 geeignet machen. Die Messgeräte für Drehmoment und Drehzahl müssen die Messung der Leistung innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte ermöglichen. Zusätzliche Berechnungen können erforderlich sein. Die Messgeräte müssen eine solche Messgenauigkeit aufweisen, dass die Höchsttoleranzen der in Absatz 1.3 angegebenen Werte nicht überschritten werden.

Die gasförmigen und Partikelemissionen aus dem zur Prüfung vorgeführten Motor sind nach dem in Anhang 4A Anlage 4 beschriebenen Verfahren zu messen. Die Beschreibung dieser Methoden in Anhang 4A Anlage 4 umfasst eine Darstellung der empfohlenen analytischen Systeme für die gasförmigen Emissionen (Absatz 1.1) und der empfohlenen Partikelverdünnungs- und -probenahmesysteme (Absatz 1.2).

Ausschließlich für die Regressionsanalysen können die in Tabelle 2 genannten Punkte vor der Regressionsberechnung gestrichen werden. Für die Berechnung der Zyklusarbeit und der Emissionen dürfen sie jedoch nicht gestrichen werden. Ein Leerlaufpunkt ist definiert als ein Punkt, an dem das normierte Bezugsdrehmoment und die normierte Bezugsdrehzahl 0 % betragen. Die Punktstreichung kann auf den gesamten Zyklus oder auf jeden Teil des Zyklus angewandt werden.

Die Partikelfilter sind spätestens eine Stunde nach Beendigung der Prüfung in die Wägekammer zurückzubringen. Sie sind wenigstens eine Stunde lang in einer Petrischale, die vor Verschmutzungen durch Staub geschützt ist und Luftaustausch erlaubt, zu konditionieren und anschließend zu wägen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen.

Bei Abschluss des Warmstartzyklus ist die Messung Massendurchsatzes des Abgases, des Volumens des verdünnten Abgases, des Gasstroms in die Probenahmebeutel und in die Partikel-Probenahmepumpe anzuhalten. Bei integrierenden Analysesystemen ist die Probenahme fortzusetzen, bis die Systemansprechzeiten verstrichen sind.

Bei Anlaufen des Motors ist ein Leerlaufzähler zu starten. Während 23 ± 1 s den Motor ohne Last leerlaufen lassen. Der dynamische Motorzyklus ist so einzuleiten, dass die ersten Aufzeichnungen, die nicht im Leerlauf vorgenommen werden, nach 23 ± 1 s erfolgen. Die Leerlaufzeit ist in diesen 23 ± 1 s enthalten.

Gewünschte Durchsatzrate für die Probenahme einstellen und die Gasdurchsatzmesseinrichtungen des CVS auf Null stellen. Die sauberen Partikelfilter sorgfältig in die einzelnen Filterhalter einbauen und die zusammengebauten Filterhalter in die Probenahmeleitung einbauen.

Motor 20 ± 1 Minuten lang durchwärmen lassen. Motor und Leistungsprüfstand für die Warmstartprüfung vorbereiten. Leere Probenamebeutel an die Probenahmesysteme für verdünntes Abgas und Verdünnungsluft anschließen. CVS in Gang setzen (falls verwendet und nicht bereits eingeschaltet) oder Abgasanlage mit dem CVS verbinden (falls von diesem getrennt). Probenahmepumpen (außer der (den) Probenahmepumpe (n) für Partikel), den (die) Kühlventilator(en) und das Datenerfassungssystem in Gang setzen.

Die Partikelfilter sind spätestens eine Stunde nach Beendigung der Prüfung in die Wägekammer zurückzubringen. Sie sind wenigstens eine Stunde lang in einer Petrischale, die vor Verschmutzungen durch Staub geschützt ist und Luftaustausch erlaubt, zu konditionieren und anschließend zu wägen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen.

Bei Abschluss des Kaltstartzyklus der Prüfung ist die Messung Massendurchsatzes des Abgases sowie des Volumens des verdünnten Abgases, des Gasstroms in die Probenahmebeutel und in die Partikel-Probenahmepumpe anzuhalten. Bei integrierenden Analysesystemen ist die Probenahme fortzusetzen, bis die Systemansprechzeiten verstrichen sind.

Wird eine Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist (sind) die Probenahmepumpe(n) so einzustellen, dass der Durchsatz durch die Partikel-Probenahmesonde oder das Übertragungsrohr auf ± 5 % des eingestellten Wertes konstant bleibt. Findet eine Durchflussmengenkompensation statt (d. h. eine Proportionalregelung des Probenstroms), so ist nachzuweisen, dass das Verhältnis von Haupttunnelstrom zu Partikelprobenstrom um höchstens ± 5 % seines Sollwertes schwankt (ausgenommen die ersten 10 s der Probenahme).

Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, sind HC und NOx im Verdünnungstunnel kontinuierlich mit einer Frequenz von mindestens 2 Hz zu messen. Die durchschnittlichen Konzentrationen sind durch Integration der Analysatorsignale während des Fahrzyklus zu bestimmen. Die Systemansprechzeit darf nicht mehr als 20 s betragen und muss gegebenenfalls mit den CVS-Strömungsschwankungen und den Probenahmezeiten-/Prüfzyklusabweichungen abgestimmt werden. Durch Integrieren oder Analysieren der über den Zyklus im Probenahmebeutel gesammelten Konzentrationen erfolgt die Bestimmung von CO und CO2. Die Konzentrationen der gasförmigen Schadstoffe in der Verdünnungsluft sind durch Integrieren oder Sammeln im Hintergrundbeutel zu bestimmen. Alle übrigen zu messenden Parameter sind mit mindestens einer Messung pro Sekunde (1 Hz) aufzuzeichnen.

Werden die Messungen im Rohabgas vorgenommen, so sind die Emissionskonzentrationen (HC, CO und NOx) und der Abgasmassendurchsatz kontinuierlich zu messen und mit einer Frequenz von mindestens 2 Hz in einem Computersystem zu speichern. Alle anderen Daten können mit einer Abtastfrequenz von mindestens 1 Hz aufgezeichnet werden. Bei analogen Analysatoren ist das Ansprechverhalten aufzuzeichnen, die Kalibrierdaten können während der Datenauswertung online oder offline angewandt werden.

Bei Anlaufen des Motors ist ein Leerlaufzähler zu starten. Während 23 ± 1 s den Motor ohne Last leerlaufen lassen. Der dynamische Motorzyklus ist so einzuleiten, dass die ersten Aufzeichnungen, die nicht im Leerlauf vorgenommen werden, nach 23 ± 1 s erfolgen. Die Leerlaufzeit ist in diesen 23 ± 1 s enthalten.

Das Partikel-Probenahmesystem ist zu starten und auf Bypass zu betreiben. Der Partikelhintergrund der Verdünnungsluft kann bestimmt werden, indem Verdünnungsluftproben vor Eintritt des Abgases in den Verdünnungstunnel genommen werden. Partikelhintergrundproben sind vorzugsweise während des dynamischen Tests zu nehmen, sofern ein anderes Partikel-Probenahmesystem verfügbar ist. Anderenfalls kann das Partikel-Probenahmesystem verwendet werden, das zur Sammlung der Partikel während der dynamischen Prüfung benutzt wird. Bei Verwendung gefilterter Verdünnungsluft kann eine Messung vor oder nach der Prüfung erfolgen. Wird die Verdünnungsluft nicht gefiltert, so sind vor Beginn und nach Ende des Prüfzyklus Messungen durchzuführen und die Durchschnittswerte zu ermitteln.

Die Geräte und die Probenahmesonden sind vorschriftsgemäß anzubringen. Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist das Abgasrohr an das System anzuschließen.

Mindestens eine Stunde vor der Prüfung ist jeder einzelne Filter wenigstens eine Stunde lang in einer Petrischale, die vor Verschmutzungen durch Staub geschützt ist und Luftaustausch erlaubt, in eine Wägekammer zu bringen und dort zu stabilisieren. Nach der Stabilisierungsphase ist jeder Filter zu wägen und das Gewicht aufzuzeichnen. Dann ist der Filter in einer verschlossenen Petrischale oder einem verschlossenen Filterhalter aufzubewahren, bis es zur Messung kommt. Der Filter ist binnen acht Stunden nach seiner Entnahme aus der Wägekammer zu verwenden. Das Gewicht des unbeladenen Filters ist aufzuzeichnen.

4.4.1. Bei Verwendung eines Kraftaufnehmers wird das Drehmomentsignal auf die Motorachse übertragen, wobei die Trägheit des Leistungsprüfstands zu berücksichtigen ist. Tatsächliches Motordrehmoment ist das auf dem Kraftaufnehmer abgelesene Drehmoment plus das Trägheitsmoment der Bremse multipliziert mit der Winkelbeschleunigung. Das Steuerungssystem muss diese Berechnung in Echtzeit durchführen.

Alle gemäß Abschnitt 4.2.2 aufgezeichneten Messwertpunkte sind mittels linearer Interpolation zwischen den Punkten miteinander zu verbinden. Die resultierende Drehmomentkurve ist die Abbildungskurve; ihre Verwendung erfolgt gemäß der Beschreibung in Absatz 4.3.3 für die Umrechnung der normierten Drehmomentwerte des Ablaufplans für den Motorleistungsprüfstand in Anhang 5 in tatsächliche Drehmomentwerte für den Prüfzyklus.

n hi × 1,02 oder, falls niedriger, die Drehzahl, bei der das Volllast-Drehmoment auf Null sinkt (wobei n hi die hohe Drehzahl ist, definiert als die höchste Drehzahl, bei der 70 % der Nennleistung geliefert werden).

Die dynamische Prüfung für nicht für den Straßenverkehr bestimmte mobile Maschinen und Geräte (NRTC) ist in Anhang 5 aufgeführt als sekundenweise wechselnde Folge normierter Drehzahl- und Drehmomentwerte, die für alle unter diese Regelung fallenden Dieselmotoren gilt. Zur Durchführung der Prüfung an einer Motorprüfzelle werden die normierten Werte auf der Grundlage der Motorabbildungskurve in die tatsächlichen Werte für den einzelnen geprüften Motor umgerechnet. Diese Umrechnung wird als Entnormierung bezeichnet, der entwickelte Prüfzyklus als Bezugsprüfzyklus des zu prüfenden Motors. Mit diesen Bezugswerten für Drehzahl und Drehmoment wird der Zyklus in der Prüfzelle durchgeführt, die Drehzahl- und Drehmomentmesswerte werden aufgezeichnet. Um den Prüflauf zu validieren, muss beim Abschluss der Prüfung eine Regressionsanalyse der Bezugswerte und der Drehzahl- und Drehmomentmesswerte Abschluss der Prüfung durchgeführt werden.

Die Messwerte der Analysatoren sind auf einem Bandschreiber aufzuzeichnen oder mit einem gleichwertigen Datenerfassungssystem zu messen, wobei die Abgase mindestens während der letzten drei Minuten jeder Phase durch die Analysatoren fließen müssen. Wird bei der Messung von verdünntem CO und CO2 die Probenahme mit Beuteln vorgenommen (siehe Anhang 4A Anlage 1 Absatz 1.4.4), so ist während der letzten drei Minuten jeder Phase eine Probe in den Beutel einzuleiten, die Probe aus dem Beutel zu analysieren und das Ergebnis aufzuzeichnen.

Hinweis: Durch die Konditionierungsphase soll auch verhindert werden, dass Rückstände von früheren Prüfungen in der Auspuffanlage einen Einfluss ausüben. Außerdem ist zwischen den Prüfpunkten eine Stabilisierungsphase vorgeschrieben, die aufgenommen wurde, um Einflüsse von einem Punkt auf den anderen so gering wie möglich zu halten.

Wahlweise kann der entsprechende gestufte 5-Phasen-Prüfzyklus in Anhang 5 Absatz 1.2 Unterabsatz b verwendet werden. In diesem Fall ist der Prüfzyklus nicht nach den Absätzen 3.7.2 bis 3.7.6 zu fahren, sondern nach Anhang 4B Absatz 7.8.2.

Wahlweise kann der entsprechende gestufte 9-Phasen-Prüfzyklus in Anhang 5 Absatz 1.2 Unterabsatz a verwendet werden. In diesem Fall ist der Prüfzyklus nicht nach den Absätzen 3.7.2 bis 3.7.6 zu fahren, sondern nach Anhang 4B Absatz 7.8.2.

Die fortlaufende Hintergrundkonzentration kann (ohne Beutel) an mindestens drei Punkten (zu Beginn, am Ende und nahe der Zyklusmitte) bestimmt und der Durchschnitt der Werte ermittelt werden. Auf Antrag des Herstellers kann auf Hintergrundmessungen verzichtet werden.

Wird ein Analysesystem für verdünntes Abgas verwendet, so ist die entsprechende Hintergrundkonzentration zu bestimmen, indem während des gesamten Prüfablaufes Verdünnungsluft in einen Probenahmebeutel geleitet wird.

Bei Systemen mit geregelter CO2- oder NOx-Konzentration ist der CO2- oder NOx-Gehalt der Verdünnungsluft am Anfang und am Ende jeder Prüfung zu messen. Die vor und nach der Prüfung gemessenen Werte der Hintergrundkonzentration der Verdünnungsluft darf beim CO2 um höchstens 100 ppm und beim NOx um höchstens 5 ppm von der nach der Prüfung gemessenen Konzentration abweichen.

Bei der Einfach- und der Mehrfachfiltermethode in Vollstromsystemen muss der Probemassendurchsatz durch den Filter bei allen Prüfphasen in einem konstanten Verhältnis zum Massendurchsatz des verdünnten Abgases stehen. Dieses Masseverhältnis muss – mit Ausnahme der ersten 10 s der Prüfphase bei Systemen ohne Bypassmöglichkeit – mit einer Toleranz von ± 5 % in Bezug auf den mittleren Wert der Prüfphase eingehalten werden. Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen mit Einfachfiltermethode muss der Massendurchsatz durch den Filter – mit Ausnahme der ersten 10 s jeder Prüfphase bei Systemen ohne Bypassmöglichkeit – mit einer Toleranz von ± 5 % in Bezug auf den mittleren Wert der Prüfphase konstant gehalten werden.

Das Partikel-Probenahmesystem ist zu starten und bei Anwendung der Einfachfiltermethode auf Bypass zu betreiben (bei der Mehrfachfiltermethode wahlfrei). Der Partikelhintergrund der Verdünnungsluft kann bestimmt werden, indem Verdünnungsluft durch die Partikelfilter geleitet wird. Wird gefilterte Verdünnungsluft verwendet, so kann eine Messung jederzeit vor, während oder nach der Prüfung durchgeführt werden. Wird die Verdünnungsluft nicht gefiltert, so muss die Messung an einer für die Dauer der Prüfung genommenen Probe erfolgen.

Die Geräte und die Probenahmesonden sind vorschriftsgemäß anzubringen. Wird zur Verdünnung der Auspuffgase ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist das Auspuffendrohr an das System anzuschließen.

Wenigstens eine Stunde vor der Prüfung ist jedes einzelne Filter(paar) in einer verschlossenen, aber nicht abgedichteten Petrischale zur Stabilisierung in eine Wägekammer zu bringen. Nach der Stabilisierungsphase ist jedes Filter(paar) zu wägen und das Taragewicht aufzuzeichnen. Das Filter(paar) ist dann in einer verschlossenen Petrischale oder einem Filterhalter bis zur Prüfung aufzubewahren. Wird das Filter(paar) nicht binnen acht Stunden nach seiner Entnahme aus der Wägekammer verwendet, so ist es vor seiner Verwendung erneut zu wägen.

Ist der Motor mit einer Abgasnachbehandlungseinrichtung ausgerüstet, so muss der Durchmesser des Auspuffrohrs genauso groß sein wie er im normalen Einsatz für wenigstens vier Rohrdurchmesser oberhalb des Einlasses am Beginn des die Nachbehandlungseinrichtung enthaltenden Ausdehnungsabschnitts verwendet wird. Der Abstand von der Auspuffkrümmeranschlussstelle bzw. vom Turboladerauslass bis zur Abgasnachbehandlungseinrichtung muss so groß sein wie in der Maschinenkonfiguration oder in den Abstandsangaben des Herstellers angegeben. Für den Abgasgegendruck oder die Drosselung gelten die Bestimmungen der vorstehenden Absätze; sie können mithilfe eines Ventils eingestellt werden. Für Blindprüfungen und die Motorabbildung kann der Behälter der Nachbehandlungseinrichtung entfernt und durch einen gleichartigen Behälter mit inaktivem Katalysatorträger ersetzt werden.

2.2.1. Die absolute Temperatur Ta (in Kelvin) der Verbrennungsluft am Einlass des Motors und der trockene atmosphärische Druck ps (in kPa) sind zu messen, und die Kennzahl fa ist nach folgender Formel zu berechnen:

Während dieser Prüfreihe sind die vorstehend genannten Schadstoffe zu messen. Die Prüfreihe besteht aus einem Kaltstart-Zyklus mit anschließender natürlicher oder Zwangskühlung des Motors, einer Durchwärmphase nach Heißabschaltung sowie einem Warmstart-Zyklus und wird mit einer Berechnung des Emissionsmischwertes abgeschlossen. Unter Verwendung der Motordrehmoment- und -drehzahlmesssignale des Motorleistungsprüfstands ist die Leistung entsprechend der Dauer des Prüfzyklus zu integrieren, dessen Ergebnis die Arbeit des Motors über den Zyklus ist. Die Konzentrationen der gasförmigen Bestandteile sind über den Prüfzyklus zu bestimmen, entweder im Rohabgas durch Integration des Signals des Analysegeräts gemäß Anlage 3 oder im verdünnten Abgas eines CVS-Vollstrom-Verdünnungssystems durch Integration oder durch eine Beutelprobe gemäß Anlage 3. Für Partikel ist eine verhältnisgleiche Probe aus dem verdünnten Abgas auf einem besonderen Filter bei Teilstrom- oder Vollstromverdünnung zu nehmen. Je nach dem verwendeten Verfahren ist für die Berechnung der Masseemissionswerte der Schadstoffe der Durchsatz des verdünnten oder unverdünnten Abgases über den Zyklus zu bestimmen. Die Masseemissionswerte sind zur Motorarbeit in Bezug zu setzen, um den Ausstoß jedes Schadstoffs in Gramm pro Kilowattstunde angeben zu können.

Der vorgeschriebene dynamische Prüfzyklus (eng angelehnt an die Betriebsbedingungen von Dieselmotoren in nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschinen und Geräten) wird zweimal durchgeführt:

Soll ein neues System in die Regelung aufgenommen werden, so muss bei der Bestimmung der Gleichwertigkeit die Bere