text:
den im Ablaufplan für den Motorprüfstand in Anhang 5 vorgegebenen normierten 100 %-Drehzahlwerten. Der sich aus der Entnormierung der Bezugsdrehzahl ergebende tatsächliche Motorzyklus hängt weitgehend von der Wahl der geeigneten Bezugsdrehzahl ab. Die Bezugsdrehzahl wird anhand folgender Formel festgelegt:
 (Die hohe Drehzahl ist die höchste Drehzahl, bei der 70 % der Nennleistung abgegeben werden, die niedrige Drehzahl ist die niedrigste Drehzahl, bei der 50 % der Nennleistung abgegeben werden.)
 Entspricht die gemessene Bezugsdrehzahl der vom Hersteller angegebenen Bezugsdrehzahl ± 3 %, darf die gemessene Bezugsdrehzahl für die Emissionsprüfung verwendet werden. Wird die Toleranz überschritten, ist die ermittelte Bezugsdrehzahl für die Emissionsprüfung zu verwenden. (Dies entspricht der ISO-Norm 8178-11:2006.)
 4.3.2. Entnormierung der Motordrehzahl
 Die Drehzahl ist nach folgender Gleichung zu entnormieren:
 4.3.3. Entnormierung des Motordrehmoments
 Die im Ablaufplan in Anhang 5 für den Motorleistungsprüfstand angegebenen Drehmomentwerte sind auf die Höchstwerte bei den jeweiligen Drehzahlen normiert. Anhand der nach Absatz 4.2.2 bestimmten Abbildungskurve sind die Drehmomentwerte des Bezugszyklus wie folgt zu entnormieren:
 für die jeweilige tatsächliche Drehzahl gemäß Absatz 4.3.2.
 4.3.4. Beispiel eines Entnormierungsverfahrens
 Es folgt ein Beispiel, bei dem der folgende Prüfpunkt entnormiert werden soll:
 % Drehzahl= 43 %
 % Drehmoment= 82 %
 Unter der Annahme folgender Werte:
 Bezugsdrehzahl= 2 200 min–1
 Leerlaufdrehzahl= 600 min–1
 ergibt sich
 wobei das in der Abbildungskurve beobachtete höchste Drehmoment 700 Nm bei 1 288 min–1 beträgt.
 4.4. Leistungsprüfstand
 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.
 4.4.2. Wird der Motor mit einem Wirbelstromprüfstand geprüft, so empfiehlt es sich, dass die Zahl der Punkte, bei denen die Differenz weniger als – 5 % der Höchstdrehzahl beträgt, 30 nicht überschreitet (wobei T
 sp
 die geforderte Drehzahl, nsp
 die Ableitung der Motordrehzahl und ΘD die Rotationsträgheit des Wirbelstromprüfstands ist).
 4.5. Durchführung der Emissionsprüfung
 Im folgenden Flussdiagramm wird der Prüfablauf skizziert:
 Einer oder mehrere Praxiszyklen können durchgeführt werden, soweit dies vor dem Messzyklus zur Prüfung von Motor, Prüfzelle und Abgassystem erforderlich ist.
 4.5.1. Vorbereitung der Probenahmefilter
 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.
 4.5.2. Anbringung der Messgeräte
 Die Geräte und die Probenahmesonden sind vorschriftsgemäß anzubringen. Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist das Abgasrohr an das System anzuschließen.
 4.5.3. Inbetriebnahme des Verdünnungssystems
 Das Verdünnungssystem ist zu starten. Der Durchsatz des gesamten verdünnten Abgases eines Vollstrom-Verdünnungssystems oder der Durchfluss des Abgases durch ein Teilstrom-Verdünnungssystem ist so einzustellen, dass Kondenswasserbildung im System vermieden und


text:
eine Filteranströmtemperatur zwischen 315 K (42 °C) und 325 K (52 °C) erreicht wird.
 4.5.4. Inbetriebnahme des Partikel-Probenahmesystems
 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.
 4.5.5. Überprüfung der Analysatoren
 Die Emissionsanalysatoren sind auf Null einzustellen und zu justieren. Werden Probenahmebeutel verwendet, sind diese luftleer zu machen.
 4.5.6. Vorschriften für die Kühlung
 Der Motor kann entweder natürlich abkühlen oder zwangsgekühlt werden. Für die Zwangskühlung sind nach bestem fachlichen Ermessen Systeme zu verwenden, die den Motor mit Kühlluft anblasen, kühles Öl in den Schmierölkreislauf des Motors pumpen, dem Kühlmittel mittels des Motorkühlsystems Wärme entziehen und dem Abgasnachbehandlungssystem Wärme entziehen. Bei Zwangskühlung des Abgasnachbehandlungssystems darf Kühlluft erst eingeleitet werden, nachdem seine Temperatur unter die Aktivierungstemperatur des Katalysators gefallen ist. Kühlverfahren, die zu nicht repräsentativen Emissionswerten führen, sind unzulässig.
 Die Abgasemissionsprüfung im Kaltstart-Zyklus darf nach einer Abkühlung erst dann beginnen, wenn sich die Temperaturen von Motoröl, Motorkühlmittel und Nachbehandlungseinrichtungen für mindestens fünfzehn Minuten zwischen 20 °C und 30 °C stabilisiert haben.
 4.5.7. Durchführung des Prüfzyklus
 4.5.7.1. Kaltstart-Zyklus
 Die Prüfreihe hat nach abgeschlossener Abkühlung mit dem Kaltstart-Zyklus zu beginnen, wenn alle Voraussetzungen nach Absatz 4.5.6 gegeben sind.
 Der Motor ist gemäß dem vom Hersteller im Fahrzeughandbuch empfohlenen Anlassverfahren mit Hilfe eines handelsüblichen Anlassers oder des Prüfstands zu starten.
 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.
 Die Prüfung muss gemäß dem in Anhang 5 erläuterten Bezugsprüfzyklus durchgeführt werden. Die Führungssollwerte für Motordrehzahl und -drehmoment sind mit mindestens 5 Hz (empfohlen 10 Hz) auszugeben. Die Sollwerte sind durch lineare Interpolation zwischen den mit 1 Hz angeordneten Sollwerten des Bezugszyklus zu ermitteln. Die Messwerte für Motordrehzahl und -drehmoment sind während des Prüfzyklus mindestens einmal pro Sekunde aufzuzeichnen, die Signale können elektronisch gefiltert werden.
 4.5.7.2. Ansprechverhalten der Analysatoren
 Beim Anlassen des Motors sind gleichzeitig folgende Messungen zu starten:
 a)
 Beginn des Sammelns oder Analysierens der Verdünnungsluft, sofern ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet wird,
 b)
 Beginn der Erfassung oder Analyse des rohen oder verdünnten Abgases, je nach gewählter Methode,
 c)
 Beginn der Messung der Menge von verdünntem Abgas sowie der erforderlichen Temperaturen und Drücke,
 d)
 Beginn der Aufzeichnung des Abgasmassendurchsatzes, wenn mit Analyse des Rohabgases gearbeitet wird,
 e)
 Beginn der Aufzeichnung der Messwerte von Drehzahl und Drehmoment des Leistungsprüfstandes.
 Werden die Messungen im Rohabgas vorgenommen, so sind die Emissionskonzentrationen (HC,

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
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.
 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.
 4.5.7.3. Partikelprobenahme
 Beim Anlassen des Motors ist das Partikel-Probenahmesystem von Bypass auf Partikelsammlung umzuschalten.
 Bei Verwendung eines Teilstrom-Verdünnungssystems ist/sind die Probenahmepumpe(n) so einzustellen, dass der Durchsatz durch die Partikel-Probenahmesonde bzw. das Übertragungsrohr proportional zum Abgasmassendurchsatz konstant bleibt.
 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).
 Hinweis: Bei Doppelverdünnungsbetrieb ist der Probenstrom die Nettodifferenz zwischen dem Probenfilter-Durchsatz und dem Sekundär-Verdünnungsluftdurchsatz.
 Die Mittelwerte von Temperatur und Druck am Einlass des Gasmess- oder Durchflussmessgeräts (der Gasmess- oder Durchflussmessgeräte) sind aufzuzeichnen. Die Prüfung ist ungültig, wenn es wegen hoher Partikel-Filterbeladung nicht möglich ist, den eingestellten Durchsatz über den gesamten Zyklus hinweg mit einer Toleranz von ± 5 % aufrechtzuerhalten. Die Prüfung ist mit einem geringeren Durchsatz und/oder einem Filter mit größerem Durchmesser zu wiederholen.
 4.5.7.4. Abwürgen des Motors während des Kaltstart-Prüfzyklus
 Wird der Motor zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Kaltstart-Prüfzyklus abgewürgt, wird der Motor vorkonditioniert und anschließend die Abkühlphase wiederholt; schließlich wird der Motor neu angelassen und die Prüfung wiederholt. Tritt während des Prüfzyklus eine Störung an gleich welcher vorgeschriebenen Prüfeinrichtung auf, ist die Prüfung ungültig.
 4.5.7.5. Betrieb nach dem Kaltstart-Prüfzyklus
 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.
 Die Konzentrationen in den ggf. verwendeten Probenamebeuteln sind schnellstmöglich, spätestens aber innerhalb von 20 Minuten nach Ende des Prüfzyklus, zu analysieren.
 Nach der Emissionsprüfung werden ein Nullgas und dasselbe Justiergas zur erneuten Überprüfung der Analysatoren verwendet. Die Prüfung ist als gültig anzusehen, wenn die Differenz zwischen den Messergebnissen vor und nach der Prüfung weniger als 2 % des Justiergaswertes beträgt.
 Die Partikelfilter sind spätestens eine Stunde nach Beendigung der


text:
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.
 4.5.7.6. Durchwärmung nach Heißabstellen
 Unmittelbar nach Ausschalten des Motors ist der (ggf. verwendete) Kühlventilator ebenso auszustellen wie das (ggf. verwendete) CVS-Gebläse (oder die Abgasanlage vom CVS-Gebläse zu trennen).
 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.
 Der Wärmetauscher des (ggf. verwendeten) Probenahmesystems mit konstantem Volumen und die beheizten Bestandteile vorhandener Systeme für kontinuierliche Probenahme sind ggf. vor Beginn der Prüfung auf die vorgegebenen Betriebstemperaturen aufzuheizen.
 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.
 4.5.7.7. Warmstart-Zyklus
 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.
 Die Prüfung muss gemäß dem in Anhang 5 erläuterten Bezugsprüfzyklus durchgeführt werden. Die Führungssollwerte für Motordrehzahl und -drehmoment sind mit mindestens 5 Hz (empfohlen 10 Hz) auszugeben. Die Sollwerte sind durch lineare Interpolation zwischen den im Sekundenabstand angeordneten Sollwerten des Bezugszyklus zu ermitteln. Die Messwerte für Motordrehzahl und -drehmoment sind während des Prüfzyklus mindestens einmal pro Sekunde aufzuzeichnen, die Signale können elektronisch gefiltert werden.
 Anschließend ist der in den vorstehenden Absätzen 4.5.7.2 und 4.5.7.3 beschriebene Ablauf zu wiederholen.
 4.5.7.8. Abwürgen des Motors beim Warmstart-Prüfzyklus
 Wird der Motor zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Warmstart-Zyklus abgewürgt, kann er ausgeschaltet werden und 20 Minuten lang abgestellt bleiben. Danach kann der Warmstart-Zyklus erneut durchgeführt werden. Das nochmalige Durchwärmen nach Heißabschaltung und der Neustart des Warmstart-Zyklus sind nur einmal zulässig.
 4.5.7.9. Operationen nach dem Warmstartzyklus
 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 Verwendung von Probenahmebeutel sind die Konzentrationen darin schnellstmöglich, spätestens aber innerhalb von 20 Minuten nach Ende des Prüfzyklus, zu analysieren.
 Nach der Emissionsprüfung werden ein Nullgas und dasselbe Justiergas zur erneuten Überprüfung verwendet. Die Prüfung ist als gültig anzusehen, wenn die Differenz zwischen den Messergebnissen vor und nach der Prüfung weniger als 2 % des Justiergaswertes beträgt.
 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,


text:
zu konditionieren und anschließend zu wägen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen.
 4.6. Überprüfung des Prüfungsablaufs
 4.6.1. Datenverschiebung
 Um die verzerrende Wirkung der Zeitverzögerung zwischen den ausgegebenen Werten und den Bezugswerten zu vermindern, kann die gesamte Sequenz der Motordrehzahl- und -drehmomentmesssignale zeitlich nach vorn oder hinten (bezogen auf die Bezugssequenz der Drehzahl- und Drehmomentwerte) verschoben werden. Bei einer Verschiebung der Messsignale müssen Drehzahl und Drehmoment um denselben Betrag und in dieselbe Richtung verschoben werden.
 4.6.2. Berechnung der Zyklusarbeit
 Die tatsächliche Zyklusarbeit W
 act (kWh) wird anhand jedes Paares der ausgegebenen und aufgezeichneten Werte für Drehzahl bzw. Drehmoment des Motors berechnet. Die tatsächliche Zyklusarbeit W
 act wird für den Vergleich mit der Bezugszyklusarbeit W
 ref und zur Berechnung der Emissionen im Bremsbetrieb verwendet. Sowohl die Bezugsleistung des Motors als auch seine tatsächliche Leistung sind nach derselben Methode zu integrieren. Sind Werte zwischen zwei benachbarten Bezugs- oder Messwerten zu bestimmen, sind sie linear zu interpolieren.
 Bei der Integration der Bezugszyklusarbeit und der tatsächlichen Zyklusarbeit sind alle negativen Drehmomentwerte auf Null zu setzen und einzubeziehen. Erfolgt die Integration mit einer Frequenz von weniger als 5 Hz und wechseln die Drehmomentwerte zu einem bestimmten Zeitpunkt vom Positiven zum Negativen oder vom Negativen zum Positiven, ist der negative Anteil zu berechnen und auf Null zu setzen. Der positive Anteil ist in den integrierten Wert einzubeziehen.
 W
 act muss zwischen – 15 % und + 5 %von W
 ref liegen.
 4.6.3. Validierung der Statistiken des Prüfzyklus
 Für Drehzahl, Drehmoment und Leistung sind lineare Regressionen der ausgegebenen Werte mit den Bezugswerten auszuführen. Dies darf erst nach der Verschiebung der ausgegebenen Daten erfolgen, wenn diese Möglichkeit gewählt wird. Es ist die Fehlerquadratmethode anzuwenden, mit folgender Formel für die beste Anpassung:
 Dabei gilt:
 y
 =
 ausgegebener (tatsächlicher) Wert der Drehzahl (min–1), des Drehmoments (Nm) oder der Leistung (kW)
 m
 =
 Steigung der Regressionsgeraden
 x
 =
 Bezugswert der Drehzahl (min–1), des Drehmoments (Nm) oder der Leistung (kW)
 b
 =
 y-Achsabschnitt der Regressionsgeraden
 Die Standardfehler (SE) des geschätzten Verlaufs y über x und der Bestimmungskoeffizient (r2) sind für jede einzelne Regressionsgerade zu berechnen.
 Es wird empfohlen, diese Analyse mit 1 Hz durchzuführen. Für die Gültigkeit der Prüfung müssen die Kriterien von Tabelle 1 erfüllt sein.
 Tabelle 1
 Toleranzen der Regressionsgeraden
 Drehzahl
 Drehmoment
 Leistung
 Standardabweichung (SEE) vom Schätzwert von y über x
 Höchstdrehzahl = 100 min–1
 maximal 13 % des höchsten Motordrehmoments nach der Leistungsabbildung
 maximal 8 % der höchsten Motorleistung nach der Leistungsabbildung
 Steigung der Regressionsgeraden, m
 0,95 bis 1,03
 0,83 bis 1,03
 0,89 bis 1,03
 Bestimmtheitskoeffizient, r2
 min. 0,9700
 min. 0,8800
 min. 0,9100
 y-Achsabschnitt der Regressionsgeraden, b
 ± 50 min–1
 ± 20 Nm oder, falls größer, ± 2 % des höchsten Drehmoments
 ± 4 kW oder, falls größer, ± 2 % der höchsten Leistung
 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


text:
0 % betragen. Die Punktstreichung kann auf den gesamten Zyklus oder auf jeden Teil des Zyklus angewandt werden.
 Tabelle 2
 Zulässige Streichungen von Punkten im Rahmen der Regressionsanalyse (die gestrichenen Punkte müssen angegeben werden)
 Bedingung
 Punkte für Drehzahl und/oder Drehmoment und/oder Leistung, die unter den in der linken Spalte aufgeführten Bedingungen gestrichen werden können
 Erste 24 (± 1) s und letzte 25 s
 Drehzahl, Drehmoment und Leistung
 Volllast sowie ausgegebener Wert für Drehmoment < 95 % des Bezugsdrehmoments
 Drehzahl und/oder Leistung
 Volllast sowie ausgegebener Wert für Drehzahl < 95 % der Bezugsdrehzahl
 Drehzahl und/oder Leistung
 Drosselklappe geschlossen, ausgegebener Wert für Drehzahl > Leerlaufdrehzahl + 50 min–1 und ausgegebener Wert für Drehmoment > 105 % des Bezugsdrehmoments
 Drehzahl und/oder Leistung
 Drosselklappe geschlossen, ausgegebener Wert für Drehzahl ≤ Leerlaufdrehzahl + 50 min–1 und ausgegebener Wert für Drehmoment = vom Hersteller festgelegtes/gemessenes Leerlaufdrehmoment ± 2 % des Höchstdrehmoments
 Drehzahl und/oder Leistung
 Drosselklappe geschlossen sowie ausgegebener Wert für Drehzahl > 105 % der Bezugsdrehzahl
 Drehzahl und/oder Leistung
 (1) Identisch mit dem Zyklus C1, wie in Absatz 8.3.1.1 der Norm ISO 8178-4: 2007 (korrigierte Fassung 2008) beschrieben.
 (2) Identisch mit dem Zyklus D2, wie in Absatz 8.4.1 der Norm ISO 8178-4: 2007 (korrigierte Fassung 2008) beschrieben.
 Anlage 1
 Mess- und Probenahmeverfahren (NRSC, NRTC)
 1. MESS- UND PROBENAHMEVERFAHREN (NRSC-PRÜFUNG)
 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).
 Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde können die Methoden nach Anhang 4B, Absatz 9 alternativ zu denen nach Absatz 1 dieses Anhangs angewandt werden.
 1.1. Vorgaben für den Leistungsprüfstand
 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.
 1.2. Durchsatz des Abgases
 Der Abgasdurchsatz ist mit einer der in den Absätzen 1.2.1 bis 1.2.4 aufgeführten Methoden zu bestimmen.
 1.2.1. Direktmessungen
 Direktmessung des Abgasstroms mit einer Durchflussdüse oder einem gleichwertigen Messsystem (Einzelheiten siehe ISO 5167:2000).
 Hinweis: Die direkte Messung des Gasdurchsatzes ist schwierig. Es ist dafür zu sorgen, dass Messfehler, die zu fehlerhaften Emissionswerten führen, vermieden werden.
 1.2.2. Luft- und Kraftstoffmessung
 Messung des Luftdurchsatzes und des Kraftstoffdurchsatzes.
 Für die Messung des Luftdurchsatzes und des Kraftstoffdurchsatzes sind Messgeräte zu verwenden, die die in Absatz 1.3 angegebene Genauigkeit erreichen.
 Der Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 (für feuchte Abgasmasse).
 1.2.3. Kohlenstoffbilanzmethode
 Berechnung der Abgasmasse anhand des Kraftstoffverbrauchs und der Abgaskonzentrationen mithilfe der Kohlenstoffbilanzmethode (Anhang 4A Anlage 3).
 1.2.4. Messung mit Spürgas
 Bei dieser Methode wird die Konzentration eines Spürgases im Abgas gemessen. Eine bekannte Menge eines Inertgases (z. B. reines Helium) wird als


text:
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.
 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 bei Einleitung des Spürgases auf der Ansaugseite die vollständige Vermischung durch Vergleich der Spürgaskonzentration mit dem entsprechenden Bezugswert überprüft wird.
 Der Spürgasstrom ist so einzustellen, dass bei Leerlaufdrehzahl des Motors die Spürgaskonzentration nach der Vermischung kleiner ist als der Skalenendwert des Spürgasanalysators.
 Der Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 Dabei gilt:
 G
 EXHW
 =
 momentaner Abgasmassedurchsatz (kg/s)
 G
 T
 =
 Spürgasdurchsatz (cm3/min)
 conc
 mix
 =
 momentane Konzentration des Spürgases nach der Vermischung, (ppm)
 ρ
 EXH
 =
 Dichte des Abgases (kg/m3)
 conc
 a
 =
 Hintergrundkonzentration des Spürgases in der Ansaugluft (ppm)
 Die Hintergrundkonzentration des Spürgases (conc
 a) kann bestimmt werden, indem die unmittelbar vor und nach dem Prüfdurchlauf gemessene Hintergrundkonzentration gemittelt wird.
 Beträgt die Hintergrundkonzentration weniger als 1 % der Konzentration des Spürgases nach dem Vermischen (conc
 mix.) bei maximalem Abgasdurchsatz, kann die Hintergrundkonzentration vernachlässigt werden.
 Das Gesamtsystem muss die Genauigkeitsanforderungen für den Abgasdurchsatz erfüllen und ist gemäß Anlage 2 Absatz 1.11.2 zu kalibrieren.
 1.2.5. Messung des Luftdurchsatzes und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses
 Bei dieser Methode wird die Abgasmasse aus dem Luftdurchsatz und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis berechnet. Der momentane Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 wobei
 Dabei gilt:
 A/F
 st
 =
 stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis (kg/kg)
 λ
 =
 relatives Luft-Kraftstoff-Verhältnis
 conc
 CO2
 =
 CO2-Konzentration im trockenen Bezugszustand (%)
 conc
 CO
 =
 CO-Konzentration im trockenen Bezugszustand (ppm)
 conc
 HC
 =
 HC-Konzentration (ppm)
 Hinweis: Die Berechnung bezieht sich auf einen Dieselkraftstoff mit einem Wasserstoff-Kohlenstoff-Verhältnis gleich dem in Absatz 1.8.
 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.
 Wahlweise können zur Messung des relativen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auch Messeinrichtungen für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom Typ Zirkonsonde eingesetzt werden, die die Anforderungen gemäß Absatz 1.4.4 erfüllen.
 1.2.6. Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases
 Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, ist der Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases (G
 TOTW) mit einem PDP, CFV oder SSV (Anhang 4A, Anlage 4, Absatz 1.2.1.2) zu messen. Die Genauigkeit muss die Vorgaben von Anhang 4A Anlage 2 Absatz 2.2 erfüllen.
 1.3. Genauigkeit
 Die Kalibrierung aller Messinstrumente muss auf nationale oder internationale Normen zurückführbar sein, und die Anforderungen in Tabelle 3 müssen erfüllt werden.
 Tabelle 3
 Genauigkeit der Messinstrumente
 Nr.
 Messinstrument
 Genauigkeit
 1
 Motordrehzahl
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 2
 Drehmoment
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 3
 Kraftstoffverbrauch
 ± 2 % des Höchstwerts des Motors
 4
 Luftverbrauch
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 5
 Durchsatz


text:
des Abgases
 ± 2,5 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1,5 % des Höchstwertes des Motors
 6
 Temperatur ≤ 600 K
 ± 2 K absolut
 7
 Temperatur > 600 K
 ± 1 % des Ablesewertes
 8
 Abgasrückführung:
 ± 0,2 kPa absolut
 9
 Ansaugluftunterdruck
 ± 0,05 kPa absolut
 10
 Atmosphärischer Druck
 ± 0,1 kPa absolut
 11
 Sonstige Drücke
 ± 0,1 kPa absolut
 12
 Absolute Feuchtigkeit
 ± 5 % des Ablesewertes
 13
 Verdünnungsluftdurchsatz
 ± 2 % des Ablesewertes
 14
 Durchsatz des verdünnten Abgases
 ± 2 % des Ablesewertes
 1.4. Bestimmung der gasförmigen Bestandteile
 1.4.1. Allgemeine Vorschriften für Analysatoren
 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.
 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 elektromagnetische Verträglichkeit der Geräte muss so hoch sein, das zusätzliche Fehler weitestgehend ausgeschlossen sind.
 1.4.1.1. Messfehler
 Der Analysator darf höchstens um ± 2 % des Ablesewerts vom Nennwert jedes Kalibrierpunktes oder, falls größer, um höchstens ± 0,3 % vom Skalenendwert abweichen.
 Hinweis: Im Sinne dieser Regelung wird Messgenauigkeit definiert als die Abweichung des Ablesewerts des Analysegeräts von den Nennwerten der Kalibrierpunkte unter Verwendung eines Kalibriergases (≡ tatsächlicher Wert).
 1.4.1.2. Wiederholbarkeit
 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.
 1.4.1.3. Rauschen
 Das Peak-to-Peak-Ansprechen der Analysatoren auf Null- und Kalibriergase oder Justiergase darf in allen genutzten Messbereichen 10 Sekunden lang 2 % des Skalenendwerts nicht überschreiten.
 1.4.1.4. Nullpunktdrift
 Die Nullpunktdrift innerhalb einer Stunde muss weniger als 2 % des Skalenendwerts beim niedrigsten verwendeten Bereich betragen. Der Nullpunktwert wird als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Nullgas in einem Zeitabschnitt von 30 s definiert.
 1.4.1.5. Messbereichsdrift
 Die Messbereichsdrift innerhalb eines Zeitraumes von einer Stunde muss geringer als 2 % des Skalenendwertes des kleinsten verwendeten Messbereiches sein. Als Messbereich wird die Differenz zwischen Messbereichsjustierausschlag und Nullpunktwert definiert. Der Messbereichsjustierausschlag wird definiert als mittlerer Ausschlag (einschließlich Rauschen) auf ein Justiergas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden.
 1.4.2. Gastrocknung
 Das wahlweise zu verwendende Gastrocknungsgerät darf die Konzentration der gemessenen Gase so wenig wie möglich beeinflussen. Die Anwendung chemischer Trockner zur Entfernung von Wasser aus der Probe ist nicht zulässig.
 1.4.3. Analysatoren
 In den Absätzen 1.4.3.1 bis 1.4.3.5 dieser Anlage sind die zu beachtenden Grundsätze beschrieben. Anhang 4A Anlage 4 enthält eine ausführliche Beschreibung der Messsysteme.
 Die


text:
zu messenden Gase sind mit den nachfolgend aufgeführten Geräten zu analysieren. Bei nichtlinearen Analysatoren ist die Verwendung von Linearisierungsschaltkreisen zulässig.
 1.4.3.1. Kohlenmonoxid-(CO-)Analyse
 Der Kohlenmonoxidanalysator muss ein nichtdispersiver Infrarot-Absorptionsanalysator (NDIR) sein.
 1.4.3.2. Analyse des Kohlendioxids (CO2)
 Der Kohlendioxidanalysator muss ein nichtdispersiver Infrarot-Absorptionsanalysator (NDIR) sein.
 1.4.3.3. Analyse der Kohlenwasserstoffe (HC)
 Der Kohlenwasserstoffanalysator muss ein beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) mit Detektor, Ventilen, Rohrleitungen usw. sein, der so zu beheizen ist, dass die Gastemperatur auf 463 K (190 °C) ± 10 K gehalten wird.
 1.4.3.4. Stickoxid-(NOx-)Analyse
 Der Stickoxidanalysator muss ein Chemilumineszenzanalysator (CLD) oder beheizter Chemilumineszenzanalysator (HCLA) mit einem NO2/NO-Konverter sein, wenn die Messung im trockenen Bezugszustand erfolgt. Bei Messung im feuchten Bezugszustand ist ein auf über 328 K (55 °C) gehaltener HCLD mit Konverter zu verwenden, vorausgesetzt, die Prüfung auf Wasserdampfquerempfindlichkeit (Anhang 4A Anlage 2 Absatz 1.9.2.2) ist erfüllt.
 Sowohl für CLD als auch für HCLD muss der Probenweg bis zum Konverter (bei Messung im trockenen Bezugszustand) bzw. bis zum Analysegerät (bei Messung im feuchten Bezugszustand) auf einer Wandtemperatur von über 328 bis 473 K (55 °C bis 200 °C) gehalten werden.
 1.4.4. Messung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses
 Bei der zur Bestimmung des Abgasdurchsatzes gemäß Absatz 1.2.5 verwendeten Messeinrichtung für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis muss es sich um eine Breitband-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sonde oder eine Zirkon-Lambdasonde handeln.
 Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr an einer Stelle anzubringen, an der die Abgastemperatur so hoch ist, dass Wasserkondensation vermieden wird.
 Die Genauigkeit der Sonde mit eingebauter Elektronik muss sich in folgendem Bereich bewegen:
 ± 3 % des Ablesewertes für λ < 2
 ± 5 % des Ablesewertes für 2 ≤ λ < 5
 ± 10 % des Ablesewertes für 5 ≤ λ
 Um die oben angegebene Genauigkeit zu erreichen, ist die Sonde nach Herstellerangaben zu kalibrieren.
 1.4.5. Probenahme von gasförmigen Emissionen
 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.
 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.
 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


text:
werden.
 1.5. Bestimmung der Partikel
 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.
 Hinweis: In den Leistungsbereichen bis einschließlich K und bei Verwendung von Einzelprüfzyklen kann anstelle der Einhaltung des Temperaturbereichs von 42 °C-52 °C die Filtertemperatur auf oder unter der Höchsttemperatur von 325 K (52°C) gehalten werden.
 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.
 Das Teilstrom-Verdünnungssystem muss so beschaffen sein, dass eine Teilung des Abgasstroms erfolgt, wobei der kleinere Teil mit Luft verdünnt und anschließend zur Partikelmessung verwendet wird. Deshalb ist es wesentlich, dass das Verdünnungsverhältnis sehr genau bestimmt wird. Es können verschiedene Teilungsmethoden verwendet werden, wobei die Art der Teilung wesentlichen Einfluss auf die zu verwendenden Probenahmegeräte und -verfahren hat (Anhang 4A Anlage 4 Absatz 1.2.1.1.).
 Zur Bestimmung der Partikelmasse werden ein Partikel-Probenahmesystem, Partikel-Probenahmefilter, eine Mikrogramm-Waage und eine Wägekammer mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit benötigt.
 Für die Partikelprobename können zwei Methoden verwendet werden:
 a)
 Bei der Einzelfiltermethode wird für alle Stufen des Prüfzyklus ein Paar Filter (Absatz 1.5.1.3 dieser Anlage) verwendet. Während der Probenamephase der Prüfung ist besonders auf die Probenamezeiten und -ströme zu achten Jedoch wird für den gesamten Prüfzyklus nur ein Paar Filter benötigt.
 b)
 Bei der Mehrfiltermethode ist es unabdingbar, dass für jede einzelne Stufe des Prüfzyklus ein gesondertes Paar Filter verwendet wird (Absatz 1.5.1.3 dieser Anlage). Bei dieser Methode sind die Probenahmeverfahren weniger anspruchsvoll, es werden aber mehr Filter verbraucht.
 1.5.1. Partikel-Probenahmefilter
 1.5.1.1. Spezifikation der Filter
 Für die Zertifizierungsprüfungen werden fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter oder Fluorkohlenstoffmembranfilter benötigt. Für besondere Anwendungen können andere Filtermaterialien verwendet werden. Bei allen Filtertypen muss der Abscheidegrad von 0,3 μm-DOP (Dioctylphthalat) bei einer Anströmgeschwindigkeit des Gases zwischen 35 und 100 cm/s mindestens 99 % betragen. Werden Korrelationstests zwischen Prüfstellen oder zwischen einem Hersteller und einer Genehmigungsbehörde durchgeführt, so sind Filter von gleicher Qualität zu verwenden.
 1.5.1.2. Filtergröße
 Die Partikelfilter müssen einen Mindestdurchmesser von 47 mm haben (37 mm wirksamer Durchmesser). Filter mit größerem Durchmesser sind zulässig (Absatz 1.5.1.5).
 1.5.1.3. Haupt- und Nachfilter
 Die verdünnten Abgase werden während der Prüffolge durch ein hintereinander angeordnetes Filterpaar (Hauptfilter und Nachfilter) geleitet. Der Nachfilter darf nicht weiter als 100 mm hinter dem Hauptfilter liegen und diesen nicht berühren. Die Filter können getrennt oder paarweise – die beaufschlagten Seiten einander zugekehrt


text:
– gewogen werden.
 1.5.1.4. Filteranströmgeschwindigkeit
 Es muss eine Gasanströmgeschwindigkeit durch den Filter von 35 bis 100 cm/s erreicht werden. Der Druckabfall darf zwischen Beginn und Ende der Prüfung um höchstens 25 kPa zunehmen.
 1.5.1.5. Filterbeladung
 Die empfohlenen minimalen Filterbeladungen für die gebräuchlichsten Filtergrößen sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Für größere Filter beträgt die minimale Filterbeladung 0,065 mg/1 000 mm2 Filterbereich.
 Filterdurchmesser
 (mm)
 Empfohlener Durchmesser des wirksamen Filterbereichs
 (mm)
 Empfohlene minimale Filterbeladung
 (mg)
 47
 37
 0,11
 70
 60
 0,25
 90
 80
 0,41
 110
 100
 0,62
 Bei der Mehrfiltermethode ist die empfohlene minimale Filterbelastung für die Summe aller Filter das Produkt des jeweiligen oben angegebenen Wertes und der Quadratwurzel der Gesamtanzahl von Stufen.
 1.5.2. Spezifikation für die Wägekammer und die Analysenwaage
 1.5.2.1. Bedingungen für die Wägekammer
 Die Temperatur der Kammer (oder des Raumes), in der (dem) die Partikelfilter konditioniert und gewogen werden, ist während der gesamten Dauer des Konditionierungs- und Wägevorgangs auf 295 K (22 °C) ± 3 K zu halten. Hinsichtlich der Feuchtigkeit ist eine Taupunkttemperatur von 282,5 K (9,5 °C) ± 3 K und eine relative Feuchte von 45 % ± 8 % einzuhalten.
 1.5.2.2. Wägen der Bezugsfilter
 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.
 Wenn sich das Durchschnittsgewicht der Vergleichsfilter(-paare) bei den Wägungen der Probenahmefilter um mehr als 10 μg ändert, sind alle Probenahmefilter zu entfernen, und die Abgasemissionsprüfung ist zu wiederholen.
 Wenn das in Absatz 1.5.2.1 angegebene Stabilitätskriterium für den Wägeraum nicht erfüllt ist, aber bei der Wägung des Vergleichsfilters(-filterpaares) die obigen Kriterien eingehalten wurden, kann der Hersteller entweder die ermittelten Gewichte der Probenahmefilter anerkennen oder die Prüfungen für ungültig erklären, wobei das Kontrollsystem des Wägeraums zu justieren und die Prüfung zu wiederholen ist.
 1.5.2.3. Analysenwaage
 Die zur Bestimmung der Gewichte sämtlicher Filter benutzte Analysenwaage muss eine Genauigkeit (Standardabweichung) von 2 μg und eine Auflösung von 1 μg (1 Stelle = 1 μg) haben (nach Angaben des Waagenherstellers).
 1.5.2.4. Ausschaltung der Einflüsse statischer Elektrizität
 Zur Vermeidung elektrostatischer Reaktionen sind die Filter vor dem Wiegen zu neutralisieren, beispielsweise durch einen Poloniumneutralisator oder ein Gerät mit ähnlicher Wirkung.
 1.5.3. Zusatzbestimmungen für die Partikelmessung
 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.
 2. MESS-


text:
UND PROBENAHMEVERFAHREN (NRTC-PRÜFUNG)
 2.1. Vorbemerkung
 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).
 2.2. Leistungsprüfstand und Prüfzellenausstattung
 Für die Emissionsprüfung der Motoren an Leistungsprüfständen ist die nachstehend beschriebene Anlage zu verwenden.
 2.2.1. Motorleistungsprüfstand
 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.
 2.2.2. Sonstige Instrumente
 Die Messinstrumente für Kraftstoffverbrauch, Luftverbrauch, Kühl- und Schmiermitteltemperatur, Abgasgegendruck und Unterdruck im Einlasskrümmer, Abgastemperatur, Ansauglufttemperatur, atmosphärischen Druck, Luftfeuchtigkeit und Kraftstofftemperatur sind nach Erfordernis zu verwenden. Diese Instrumente müssen den Anforderungen in Tabelle 4 entsprechen:
 Tabelle 4
 Genauigkeit der Messinstrumente
 Nr.
 Messinstrument
 Genauigkeit
 1
 Motordrehzahl
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 2
 Drehmoment
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 3
 Kraftstoffverbrauch
 ± 2 % des Höchstwertes des Motors
 4
 Luftverbrauch
 ± 2 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 5
 Abgasdurchsatz
 ± 2,5 % des Ablesewertes oder, falls größer, ± 1,5 % des Höchstwertes des Motors
 6
 Temperatur ≤ 600 K
 ± 2 K absolut
 7
 Temperatur > 600 K
 ± 1 % des Ablesewertes
 8
 Abgasdruck
 ± 0,2 kPa absolut
 9
 Ansaugluftunterdruck
 ± 0,05 kPa absolut
 10
 Atmosphärischer Druck
 ± 0,1 kPa absolut
 11
 Andere Drücke
 ± 0,1 kPa absolut
 12
 Absolute Feuchtigkeit
 ± 5 % des Ablesewertes
 13
 Verdünnungsluftdurchsatz
 ± 2 % des Ablesewertes
 14
 Durchsatz des verdünnten Abgases
 ± 2 % des Ablesewertes
 2.2.3. Durchsatz des Rohabgases
 Zur Berechnung der Emissionen im Rohabgas und zur Regelung eines Teilstrom-Verdünnungssystems muss der Abgasmassendurchsatz bekannt sein. Zur Bestimmung des Abgasmassendurchsatzes kann eines der nachstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden.
 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.
 Zur Regelung eines Teilstrom-Verdünnungssystems sind kürzere Ansprechzeiten erforderlich. Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen mit online-Regelung ist eine Ansprechzeit von ≤ 0,3 s vorgeschrieben. Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen mit Vorausschaufunktion auf der Grundlage eines zuvor aufgezeichneten Prüflaufs ist eine Ansprechzeit des Abgasdurchsatzmesssystems von ≤ 5 s mit einer Anstiegszeit von ≤ 1 s erforderlich. Die Systemansprechzeit ist vom Hersteller des Messinstruments anzugeben. Die kombinierten Vorschriften über die Ansprechzeit für den Abgasdurchsatz und das Teilstrom-Verdünnungssystem sind in Absatz 2.4 angegeben.
 Direktmessungen
 Die direkte Messung des momentanen Abgasdurchsatzes kann erfolgen mit Systemen wie:
 a)
 Differenzdruckmessgeräten wie einer Durchflussdüse (Einzelheiten siehe ISO 5167: 2000),
 b)
 Ultraschall-Durchflussmessern,
 c)
 Wirbel- und Drall-Durchflussmessern.
 Es müssen Vorkehrungen zur Vermeidung von Messfehlern getroffen werden, die


text:
Auswirkungen auf die Emissionswertfehler haben. Dazu gehört u. a. die sorgfältige Montage der Messeinrichtung im Abgassystem nach den Empfehlungen des Herstellers und den Regeln der Technik. Insbesondere darf der Einbau der Messeinrichtung die Leistung und die Emissionen des Motors nicht beeinflussen.
 Die Durchflussmesser müssen die Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Tabelle 3 erfüllen.
 Luft- und Kraftstoffmessung
 Hierzu gehören die Messung des Luftdurchsatzes und des Kraftstoffdurchsatzes mit geeigneten Durchflussmessern. Die Berechnung des momentanen Abgasdurchsatzes wird wie folgt vorgenommen: (für die Masse des feuchten Abgases).
 Die Durchflussmesser müssen die Anforderungen an die Messgenauigkeit gemäß Tabelle 3 und gleichzeitig die Anforderungen an die Messgenauigkeit für den Abgasdurchsatz erfüllen.
 Messung mit Spürgas
 Hierbei 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.
 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.
 Der Spürgasstrom ist so einzustellen, dass bei Leerlaufdrehzahl des Motors die Spürgaskonzentration nach der Vermischung kleiner ist als der Skalenendwert des Spürgasanalysators.
 Der Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 wobei
 Dabei ist:
 A/F
 st
 =
 stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis (kg/kg)
 λ
 =
 relatives Luft-Kraftstoff-Verhältnis
 conc
 CO2
 =
 CO2-Konzentration im trockenen Bezugszustand(%)
 conc
 CO
 =
 CO-Konzentration im trockenen Bezugszustand (ppm)
 conc
 HC
 =
 HC-Konzentration (ppm)
 Hinweis: Die Berechnung bezieht sich auf einen Dieselkraftstoff mit einem H/C-Verhältnis gleich 1,8.
 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.
 Wahlweise können zur Messung der Luftüberschusszahl auch Messeinrichtungen für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis vom Typ Zirkonsonde eingesetzt werden, die die Anforderungen gemäß Absatz 2.3.4 erfüllen.
 2.2.4. Durchsatz des verdünnten Abgases
 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.
 2.3. Bestimmung der gasförmigen Bestandteile
 2.3.1. Allgemeine Vorschriften für Analysatoren
 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 %


text:
des vollen Skalenendwertes liegt.
 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 elektromagnetische Verträglichkeit der Geräte muss so hoch sein, das zusätzliche Fehler weitestgehend ausgeschlossen sind.
 2.3.1.1. Messfehler
 Der Analysator darf höchstens um ± 2 % des Ablesewerts vom Nennwert jedes Kalibrierpunktes oder, falls größer, um höchstens ± 0,3 % vom Skalenendwert abweichen.
 Hinweis: Im Sinne dieser Regelung wird Messgenauigkeit definiert als die Abweichung des Ablesewerts des Analysegeräts von den Nennwerten der Kalibrierpunkte unter Verwendung eines Kalibriergases (≡ tatsächlicher Wert).
 2.3.1.2. Wiederholbarkeit
 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.
 2.3.1.3. Rauschen
 Das Peak-to-Peak-Ansprechen der Analysatoren auf Null- und Kalibriergase darf in allen genutzten Messbereichen 10 Sekunden lang 2 % des Skalenendwerts nicht überschreiten.
 2.3.1.4. Nullpunktdrift
 Die Nullpunktdrift während eines Zeitraums von einer Stunde muss weniger als 2 % des Skalenendwerts beim niedrigsten verwendeten Bereich betragen. Der Nullpunktwert wird als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Nullgas in einem Zeitabschnitt von 30 s definiert.
 2.3.1.5. Messbereichsdrift
 Die Messbereichsdrift innerhalb eines Zeitraumes von einer Stunde muss geringer als 2 % des Skalenendwertes des kleinsten verwendeten Messbereiches sein. Als Messbereich wird die Differenz zwischen Justierausschlag und Nullpunktwert definiert. Der Messbereichsjustierausschlag wird definiert als mittlerer Ausschlag (einschließlich Rauschen) auf ein Justiergas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden.
 2.3.1.6. Anstiegzeit
 Bei einem Rohabgasanalysesystem darf die Anstiegszeit des im Messsystem angebrachten Analysators 2,5 s nicht überschreiten.
 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.
 2.3.2. Gastrocknung
 Es gelten die gleichen Spezifikationen wie für die NRSC-Prüfung (Absatz 1.4.2) wie nachstehend beschrieben.
 Das wahlweise zu verwendende Gastrocknungsgerät darf die Konzentration der gemessenen Gase so wenig wie möglich beeinflussen. Die Anwendung chemischer Trockner zur Entfernung von Wasser aus der Probe ist nicht zulässig.
 2.3.3. Analysatoren
 Es gelten die gleichen Spezifikationen wie für die NRSC-Prüfung (Absatz 1.4.3) wie nachstehend beschrieben.
 Die zu messenden Gase sind mit den nachfolgend aufgeführten Geräten zu analysieren. Bei nichtlinearen Analysatoren ist die Verwendung von Linearisierungsschaltkreisen zulässig.
 2.3.3.1. Kohlenmonoxid-(CO-)Analyse
 Der Kohlenmonoxidanalysator muss ein nichtdispersiver Infrarot-Absorptionsanalysator (NDIR) sein.
 2.3.3.2. Kohlendioxid-(CO2-)Analyse
 Der Kohlendioxidanalysator muss ein nichtdispersiver


text:
Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR) sein.
 2.3.3.3. Kohlenwasserstoff-(HC-)Analyse
 Der Kohlenwasserstoffanalysator muss ein beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) mit Detektor, Ventilen, Rohrleitungen usw. sein, der so zu beheizen ist, dass die Gastemperatur auf 463 K (190 °C) ± 10 K gehalten wird.
 2.3.3.4. Stickoxid-(NOx-)Analyse
 Der Stickoxidanalysator muss ein Chemilumineszenzanalysator (CLD) oder beheizter Chemilumineszenzanalysator (HCLA) mit einem NO2/NO-Konverter sein, wenn die Messung im trockenen Bezugszustand erfolgt. Bei Messung im feuchten Bezugszustand ist ein auf über 328 K (55 °C) gehaltener HCLD mit Konverter zu verwenden, vorausgesetzt, die Prüfung auf Wasserdampfquerempfindlichkeit (Anhang 4A Anlage 2 Absatz 1.9.2.2) ist erfüllt.
 Sowohl für CLD als auch für HCLD muss der Probenweg bis zum Konverter (bei Messung im trockenen Bezugszustand) bzw. bis zum Analysegerät (bei Messung im feuchten Bezugszustand) auf einer Wandtemperatur von über 328 bis 473 K (55 °C bis 200 °C) gehalten werden.
 2.3.4. Messung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses
 Bei der zur Bestimmung des Abgasdurchsatzes gemäß Absatz 2.2.3 verwendeten Messeinrichtung für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis muss es sich um eine Breitband-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sonde oder eine Zirkon-Lambdasonde handeln.
 Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr an einer Stelle anzubringen, an der die Abgastemperatur so hoch ist, dass Wasserkondensation vermieden wird.
 Die Genauigkeit der Sonde mit eingebauter Elektronik muss sich in folgendem Bereich bewegen:
 ± 3 % des Ablesewertes für λ < 2
 ± 5 % des Ablesewertes für 2 ≤ λ < 5
 ± 10 % des Ablesewertes für 5 ≤ λ
 Um die oben angegebene Genauigkeit zu erreichen, ist die Sonde nach Herstellerangaben zu kalibrieren.
 2.3.5. Probenahme von gasförmigen Emissionen
 2.3.5.1. Durchsatz des Rohabgases
 Für die Berechnung der Emissionen im Rohabgas gelten die gleichen Spezifikationen wie für die NRSC-Prüfung (Absatz 1.4.4) wie nachstehend beschrieben.
 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.
 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.
 2.3.5.2. Durchsatz des verdünnten Abgases
 Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, gelten die folgenden Spezifikationen.
 Das Auspuffrohr zwischen dem Motor und dem Vollstrom-Verdünnungssystem muss den Bestimmungen in Anhang 4A Anlage 4 entsprechen.
 Die Sonde(n) für die Entnahme der gasförmigen Emissionen muss (müssen) im Verdünnungstunnel an einer Stelle angebracht sein, wo Verdünnungsluft und Abgas gut vermischt sind, und sich nahe der Partikel-Probenahmesonde befinden.
 Die Probenahme kann nach zwei Methoden erfolgen:
 a)
 die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg in einen Probenahmebeutel geleitet und nach Abschluss der Prüfung gemessen.


text:
b)
 Die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg fortlaufend entnommen und integriert; für HC und NOx ist dieses Verfahren vorgeschrieben.
 Die Hintergrundkonzentrationen werden oberhalb des Verdünnungstunnels in einen Probenahmebeutel geleitet und von der Emissionskonzentration gemäß Anlage 3 Absatz 2.2.3 subtrahiert.
 2.4. Bestimmung der Partikel
 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.
 Die Partikel-Probenahmesonde muss sich nahe der Probenahmesonde für die gasförmigen Emissionen befinden, und die Einrichtung muss den Vorschriften in Absatz 2.3.5 entsprechen.
 Zur Bestimmung der Partikelmasse werden ein Partikel-Probenahmesystem, Partikel-Probenahmefilter, eine Mikrogramm-Waage und eine Wägekammer mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit benötigt.
 Spezifikationen für das Teilstrom-Verdünnungssystem
 Das Teilstrom-Verdünnungssystem muss so beschaffen sein, dass eine Teilung des Abgasstroms erfolgt, wobei der kleinere Teil mit Luft verdünnt und anschließend zur Partikelmessung verwendet wird. Demzufolge ist eine sehr genaue Bestimmung des Verdünnungsverhältnisses erforderlich. Es können verschiedene Teilungsmethoden verwendet werden, wobei die Art der Teilung wesentlichen Einfluss auf die zu verwendenden Probenahmegeräte und -verfahren hat (Anhang 4A Anlage 4 Absatz 1.2.1.1.).
 Zur Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems ist ein schnelles Ansprechen des Systems erforderlich. Die Umwandlungszeit des Systems ist nach dem in Anlage 2 Absatz 1.11.1 beschriebenen Verfahren zu bestimmen.
 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 Ansprechzeit des Gesamtsystems ist so auszulegen, dass eine dem Abgasmassendurchsatz proportionale repräsentative Partikelprobe G
 SE entnommen wird. Zur Ermittlung der Proportionalität ist eine Regressionsanalyse G
 SE–G
 EXHW mit einer Datenerfassungsrate von mindestens 5 Hz vorzunehmen, wobei folgende Kriterien zu erfüllen sind:
 a)
 Der Korrelationskoeffizient r der linearen Regression zwischen G
 SE und G
 EXHW darf nicht geringer als 0,95 sein.
 b)
 Die Standardabweichung vom Schätzwert von G
 SE über G
 EXHW darf 5 % von G
 SE max. nicht überschreiten.
 c)
 Der G
 SE-Wert auf der Regressionsgeraden darf den Maximalwert von G
 SE um höchstens 2 % überschreiten.
 Wahlweise kann eine Vorprüfung durchgeführt werden, und der Abgasmassendurchsatzsignalgeber der Vorprüfung kann zur Steuerung des Probenstroms in das Partikelsystem verwendet werden (Vorausschaufunktion). Dieses Verfahren ist erforderlich, wenn die Umwandlungszeit des Partikelsystems t
 50,P oder/und die Umwandlungszeit des Abgasmassendurchsatzsignalgebers t
 50,F > 0,3 s ist. Eine ordnungsgemäße Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems erzielt man,


text:
wenn die Zeitspur von G
 EXHW,pre aus der Vorprüfung, die GSE steuert, um eine „Vorausschau“-Zeit von t
 50,P + t
 50,F verschoben wird.
 Zur Ermittlung der Korrelation zwischen G
 SE und G
 EXHW sind die während der tatsächlichen Prüfung gesammelten Daten zu verwenden, wobei G
 EXHW um t
 50,F bezogen auf G
 SE zeitlich angeglichen wird (kein Einfluss von t
 50,P auf die zeitliche Angleichung). Das heißt, die Zeitverschiebung zwischen G
 EXHW und G
 SE ist die Differenz ihrer Wandlungszeiten, die in Anlage 2 Absatz 2.6 bestimmt wurden.
 Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist die Genauigkeit des Probetroms G
 SE von besonderer Bedeutung; sie wird zwar nicht direkt gemessen, aber durch Differenzdurchsatzmessung bestimmt:
 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.
 Hinreichende Genauigkeiten von G
 SE können mit einer der folgenden Methoden erzielt werden:
 a)
 Die absoluten Genauigkeiten von G
 TOTW und G
 DILW betragen ± 0,2 %, wodurch für G
 SE bei einem Verdünnungsverhältnis von 15 eine Genauigkeit von ≤ 5 % gewährleistet wird. Allerdings treten bei höheren Verdünnungsverhältnissen größere Fehler auf.
 b)
 Die Kalibrierung von G
 DILW im Verhältnis zu G
 TOTW erfolgt so, dass die gleiche Genauigkeit für G
 SE wie unter Buchstabe a erreicht wird. Einzelheiten dieser Kalibrierung sind Anlage 2 Absatz 2.6 zu entnehmen.
 c)
 Die Genauigkeit von G
 SE wird indirekt durch die Genauigkeit des durch ein Spürgas, z. B. CO2, bestimmten Verdünnungsverhältnisses bestimmt. Auch hier sind für G
 SE die gleichen Genauigkeiten wie unter Buchstabe a erforderlich.
 d)
 Die absoluten Genauigkeiten von G
 TOTW und G
 DILW betragen ± 2 % des Skalenendwertes, der Fehler der Differenz zwischen G
 TOTW und G
 DILW beträgt höchstens 0,2 %, und der Linearitätsfehler beträgt ± 2 % des höchsten während der Prüfung beobachteten G
 TOTW.
 2.4.1. Partikel-Probenahmefilter
 2.4.1.1. Spezifikation der Filter
 Für die Zertifizierungsprüfungen werden fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter oder Fluorkohlenstoffmembranfilter benötigt. Für besondere Anwendungen können andere Filtermaterialien verwendet werden. Bei allen Filtertypen muss der Abscheidegrad von 0,3 μm-DOP (Dioctylphthalat) bei einer Anströmgeschwindigkeit des Gases zwischen 35 und 100 cm/s mindestens 99 % betragen. Werden Korrelationstests zwischen Prüfstellen oder zwischen einem Hersteller und einer Genehmigungsbehörde durchgeführt, so sind Filter von gleicher Qualität zu verwenden.
 2.4.1.2. Filtergröße
 Die Partikelfilter müssen einen Mindestdurchmesser von 47 mm haben (37 mm wirksamer Durchmesser). Filter mit größerem Durchmesser sind zulässig (Absatz 2.4.1.5).
 2.4.1.3. Haupt- und Nachfilter
 Die verdünnten Abgase werden während der Prüffolge durch ein hintereinander angeordnetes Filterpaar (Hauptfilter und Nachfilter) geleitet. Der Nachfilter darf nicht weiter als 100 mm hinter dem Hauptfilter liegen und diesen nicht berühren. Die Filter können getrennt oder paarweise – die beaufschlagten Seiten einander zugekehrt – gewogen werden.
 2.4.1.4. Filteranströmgeschwindigkeit
 Es muss eine


text:
Gasanströmgeschwindigkeit durch den Filter von 35 bis 100 cm/s erreicht werden. Die Steigerung des Druckabfalls zwischen Beginn und Ende der Prüfung darf 25 kPa nicht überschreiten.
 2.4.1.5. Filterbeladung
 Die empfohlenen minimalen Filterbeladungen für die gebräuchlichsten Filtergrößen sind der folgenden Tabelle zu entnehmen. Für größere Filter beträgt die minimale Filterbeladung 0,065 mg/1 000 mm Filterbereich.
 Filterdurchmesser
 (mm)
 Empfohlener Durchmesser des wirksamen Filterbereichs
 (mm)
 Empfohlene minimale Filterbeladung
 (mg)
 47
 37
 0,11
 70
 60
 0,25
 90
 80
 0,41
 110
 100
 0,62
 2.4.2. Spezifikation für die Wägekammer und die Analysenwaage
 2.4.2.1. Bedingungen für die Wägekammer
 Die Temperatur der Kammer (oder des Raumes), in der (dem) die Partikelfilter konditioniert und gewogen werden, ist während der gesamten Dauer des Konditionierungs- und Wägevorgangs auf 295 K (22 °C) ± 3 K zu halten. Hinsichtlich der Feuchtigkeit ist eine Taupunkttemperatur von 282,5 K (9,5 °C) ± 3 K und eine relative Feuchte von 45 % ± 8 % einzuhalten.
 2.4.2.2. Vergleichsfilterwägung
 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.
 Wenn sich das Durchschnittsgewicht der Vergleichsfilter(-paare) bei den Wägungen der Probenahmefilter um mehr als 10 μg ändert, sind alle Probenahmefilter zu entfernen, und die Abgasemissionsprüfung ist zu wiederholen.
 Wenn die in Absatz 2.4.2.1 angegebenen Stabilitätskriterien für den Wägeraum nicht erfüllt sind, aber bei der Wägung des Vergleichsfilters (Vergleichsfilterpaares) die obigen Kriterien eingehalten wurden, kann der Hersteller entweder die ermittelten Gewichte der Probenahmefilter anerkennen oder die Prüfungen für ungültig erklären, wobei das Kontrollsystem des Wägeraums zu justieren und die Prüfung zu wiederholen ist.
 2.4.2.3. Analysenwaage
 Die zur Bestimmung der Gewichte sämtlicher Filter benutzte Analysenwaage muss eine Genauigkeit (Standardabweichung) von 2 μg und eine Auflösung von 1 μg (1 Stelle = 1 μg) haben (nach Angaben des Waagenherstellers).
 2.4.2.4. Ausschaltung der Einflüsse statischer Elektrizität
 Zur Vermeidung elektrostatischer Reaktionen sind die Filter vor dem Wiegen zu neutralisieren, so beispielsweise durch einen Poloniumneutralisator oder ein Gerät mit ähnlicher Wirkung.
 2.4.3. Zusatzbestimmungen für die Partikelmessung
 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.
 Anlage 2
 Kalibrierverfahren (NRSC, NRTC
 (1)
 )
 1. KALIBRIERUNG DER ANALYSEGERÄTE
 1.1. Vorbemerkung
 Jeder Analysator ist so oft zu kalibrieren, wie nötig ist, damit er den in dieser Regelung festgelegten Anforderungen an die Genauigkeit entspricht. Das


text:
bei den Analysatoren nach Anlage 1 Absatz 1.4.3 anzuwendende Kalibrierverfahren ist in diesem Absatz beschrieben.
 Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde können die Methoden nach Anhang 4B, Absätze 8.1 und 8.2 anstatt denen nach Absatz 1 dieses Anhangs angewandt werden.
 1.2. Kalibriergase
 Die Haltbarkeitsdauer aller Kalibriergase ist zu beachten.
 Das vom Hersteller angegebene Verfalldatum der Kalibriergase ist einzutragen.
 1.2.1. Reine Gase
 Die erforderliche Reinheit der Gase ergibt sich aus den unten stehenden Grenzwerten der Verunreinigung. Folgende Gase müssen zur Verfügung stehen:
 a)
 gereinigter Stickstoff
 (Verunreinigungsgrad ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)
 b)
 gereinigter Sauerstoff
 (Reinheit > 99,5 Volumenprozent O2)
 c)
 Wasserstoff-Helium-Gemisch
 (40 ± 2 % Wasserstoff, Rest Helium)
 (Verunreinigungsgrad ≤ 1 ppm C, ≤ 400 ppm CO2)
 d)
 gereinigte synthetische Luft
 (Verunreinigungsgrad ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO)
 (Sauerstoffgehalt zwischen 18 und 21 Volumenprozent).
 1.2.2. Kalibrier- und Justiergase
 Es müssen Gasgemische mit folgender chemischer Zusammensetzung verfügbar sein:
 a)
 C3H8 und gereinigte synthetische Luft (siehe Absatz 1.2.1.)
 b)
 CO und gereinigter Stickstoff
 c)
 NO und gereinigter Stickstoff (der NO2-Anteil in diesem Kalibriergas darf 5 % des NO-Gehalts nicht überschreiten)
 d)
 O2 und gereinigter Stickstoff
 e)
 CO2 und gereinigter Stickstoff
 f)
 CH4 und gereinigte synthetische Luft
 g)
 C2H6 und gereinigte synthetische Luft
 Hinweis: Andere Gaskombinationen sind zulässig, sofern die Gase nicht miteinander reagieren.
 Die tatsächliche Konzentration eines Kalibrier- und Justiergases darf um höchstens ± 2 % vom Nennwert abweichen. Alle Kalibriergaskonzentrationen sind als Volumenanteil auszudrücken (Volumenprozent oder Volumen-ppm).
 Die zur Kalibrierung und Justierung verwendeten Gase können auch mit Hilfe eines Gasteilers durch Zusatz von gereinigtem N2 oder gereinigter synthetischer Luft gewonnen werden. Das Mischgerät muss so genau sein, dass die Konzentration der verdünnten Kalibriergase auf ± 2 % genau bestimmt werden kann.
 Dies bedeutet, dass die zur Mischung verwendeten Primärgase auf ± 1 % genau bekannt und auf nationale oder internationale Gasnormen zurückführbar sein müssen. Die Überprüfung ist bei jeder mithilfe einer Mischvorrichtung vorgenommenen Kalibrierung bei 15 % bis 50 % des Skalenendwertes durchzuführen. Eine zusätzliche Überprüfung unter Verwendung eines anderen Kalibriergases kann durchgeführt werden, wenn die erste Überprüfung fehlgeschlagen ist.
 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.
 Andere Methoden können nach guter technischer Praxis und vorheriger Zustimmung der beteiligten Parteien verwendet werden.
 Hinweis: Zur Erstellung der genauen Kalibrierkurve des Analysegeräts wird ein Präzisionsgasteiler mit einer Genauigkeit von ± 1 % empfohlen. Der Gasteiler ist vom Gerätehersteller zu kalibrieren.
 1.3. Einsatz der Analyse- und Probenahmegeräte
 Beim Einsatz der Analysatoren sind die Anweisungen der Gerätehersteller für die Inbetriebnahme und den Betrieb zu beachten. Die in den


text:
Absätzen 1.4 bis 1.9 genannten Mindestanforderungen müssen erfüllt sein.
 1.4. Dichtheitsprüfung
 Das System ist einer Dichtheitsprüfung zu unterziehen. Die Sonde ist aus der Abgasanlage zu entfernen und deren Ende ist zu verschließen. Die Pumpe des Analysators ist einzuschalten. Nach einer vorangegangenen Stabilisierungsphase müssen alle Durchflussmesser Null anzeigen. Ist dies nicht der Fall, so sind die Probenahmeleitungen zu überprüfen, und der Fehler ist zu beheben. Die maximal zulässige Leckrate auf der Unterdruckseite beträgt 0,5 % des tatsächlichen Durchsatzes für den geprüften Teil des Systems. Die Analysatoren- und Bypass-Durchsätze können zur Schätzung der tatsächlichen Durchsätze verwendet werden.
 Eine weitere Methode ist die Schrittänderung der Konzentration am Anfang der Probenahmeleitung durch Umstellung von Null- auf Justiergas.
 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.
 1.5. Kalibrierverfahren
 1.5.1. Messsystem
 Das Messsystem ist zu kalibrieren, und die Kalibrierkurven sind mithilfe von Kalibriergasen zu überprüfen. Der Gasdurchsatz muss der gleiche wie bei der Probenahme aus dem Abgas sein.
 1.5.2. Aufheizzeit
 Die Aufheizzeit richtet sich nach den Empfehlungen des Herstellers. Sind dazu keine Angaben vorhanden, so wird für das Aufheizen der Analysegeräte eine Mindestzeit von zwei Stunden empfohlen.
 1.5.3. NDIR- und HFID-Analysatoren
 Falls erforderlich, muss der NDIR-Analysator abgestimmt und das Brennen der Flammen des HFID-Analysators optimiert werden (Absatz 1.8.1).
 1.5.4. Kalibrierung
 Jeder bei normalem Betrieb verwendete Messbereich ist zu kalibrieren.
 Die CO, CO2-, NOx-, HC- und O2-Analysatoren sind unter Verwendung von gereinigter synthetischer Luft (oder Stickstoff) auf Null einzustellen.
 Die entsprechenden Kalibriergase sind in die Analysatoren einzuleiten und die Werte aufzuzeichnen, und die Kalibrierkurve ist gemäß Absatz 1.5.6 zu ermitteln.
 Die Nulleinstellung ist nochmals zu überprüfen und das Kalibrierverfahren erforderlichenfalls zu wiederholen.
 1.5.5. Erstellung der Kalibrierkurve
 1.5.5.1. Allgemeine Hinweise
 Die Kalibrierkurve des Analysators wird mithilfe von mindestens sechs Kalibrierpunkten (außer Null) ermittelt, die in möglichst gleichen Abständen angeordnet sein sollen. Der Nennwert der höchsten Konzentration muss mindestens 90 % des Skalenendwerts betragen.
 Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet. Falls der sich ergebende Grad des Polynoms größer als 3 ist, muss die Zahl der Kalibrierpunkte (einschließlich Null) mindestens gleich diesem Grad plus 2 sein.
 Die Kalibrierkurve darf höchstens um ± 2 % vom Nennwert jedes Kalibrierpunktes und höchstens um ± 0,3 % des Skalenendwerts bei Null abweichen.
 Anhand der Kalibrierkurve und der Kalibrierpunkte kann festgestellt werden, ob die Kalibrierung richtig durchgeführt wurde. Es sind die verschiedenen Daten des Analysators anzugeben, und zwar vor allem
 a)
 Messbereich,
 b)
 Empfindlichkeit,
 c)
 Datum der Kalibrierung.
 1.5.5.2. Kalibrierung bei weniger als 15 % des Skalenendwerts
 Die Kalibrierkurve des Analysators wird mit Hilfe von mindestens zehn Kalibrierpunkten (außer Null) ermittelt, die so angeordnet sind, dass 50 % der Kalibrierpunkte unter dem Wert von 10 % des Skalenendwertes liegen.
 Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet.
 Die Kalibrierkurve darf um höchstens ± 4 % vom Nennwert jedes Kalibrierpunktes und um höchstens ± 0,3 % des Skalenendwertes bei Null abweichen.
 1.5.5.3. Andere Methoden
 Wenn nachgewiesen werden kann, dass


text:
sich mit sonstiger Technik (z. B. Computer, elektronisch gesteuerter Bereichsumschalter) die gleiche Genauigkeit erreichen lässt, darf auch diese benutzt werden.
 1.6. Überprüfung der Kalibrierung
 Jeder bei normalem Betrieb verwendete Betriebsbereich ist vor jeder Analyse nach folgendem Verfahren zu überprüfen.
 Die Kalibrierung wird unter Verwendung eines Nullgases und eines Justiergases, dessen Nennwert mehr als 80 % des Skalenendwertes des Messbereiches entspricht, überprüft.
 Weicht bei den beiden untersuchten Punkten der ermittelte Wert um höchstens ± 4 % des Skalenendwerts vom angegebenen Bezugswert ab, können die Einstellparameter geändert werden. Sollte dies nicht der Fall sein, ist eine neue Kalibrierkurve nach den Vorschriften des Absatzes 1.5.4 zu ermitteln.
 1.7. Prüfung des Wirkungsgrades des NOx-Konverters
 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).
 1.7.1. Prüfanordnung
 Die Wirksamkeit von Konvertern kann mit Hilfe eines Ozonisators entsprechend der in Abbildung 1 (siehe auch Anlage 1 Absatz 1.4.3.5) dargestellten Prüfanordnung nach folgendem Verfahren geprüft werden:
 Abbildung 1
 Schematische Darstellung des Gerätes zur Bestimmung des Wirkungsgrades des NOx-Konverters
 1.7.2. Kalibrierung
 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.
 1.7.3. Berechnung
 Die Effizienz des NOx-Konverters wird wie folgt berechnet:
 Dabei ist:
 a)
 =
 NOx-Konzentration nach Absatz 1.7.6.
 b)
 =
 NOx-Konzentration nach Absatz 1.7.7.
 c)
 =
 NO-Konzentration nach Absatz 1.7.4
 d)
 =
 NO-Konzentration nach Absatz 1.7.5.
 1.7.4. Zusatz von Sauerstoff
 Über ein T-Verbindungsstück wird dem durchströmenden Gas kontinuierlich Sauerstoff oder Nullluft zugesetzt, bis die angezeigte Konzentration ungefähr 20 % niedriger als die angezeigte Kalibrierkonzentration nach Absatz 1.7.2 ist. (Der Analysator befindet sich im NO-Betriebszustand.)
 Die angezeigte Konzentration c ist aufzuzeichnen. Der Ozonisator bleibt während des gesamten Vorgangs ausgeschaltet.
 1.7.5. Einschalten des Ozonisators
 Anschließend wird der Ozonisator eingeschaltet, um so viel Ozon zu erzeugen, dass die NO-Konzentration auf 20 % (Mindestwert 10 %) der Kalibrierkonzentration nach Absatz 1.7.2 zurückgeht. Die angezeigte Konzentration d ist aufzuzeichnen. (Der Analysator befindet sich im NO-Betriebszustand.)
 1.7.6. NOx-Betriebszustand
 Der NO-Analysator wird dann auf den NOx-Betriebszustand umgeschaltet, wodurch das Gasgemisch (bestehend aus NO, NO2, O2 und N2) nun durch den Konverter strömt. Die angezeigte Konzentration a ist aufzuzeichnen. (Der Analysator ist auf den NOx-Betriebszustand eingestellt.)
 1.7.7. Ausschalten des Ozonisators
 Danach wird der Ozonisator ausgeschaltet. Das Gasgemisch nach Absatz 1.7.6 strömt durch den Konverter in den Messteil. Die angezeigte Konzentration b ist aufzuzeichnen. (Der Analysator ist auf den NOx-Betriebszustand eingestellt.)
 1.7.8. NO-Betrieb
 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.)
 1.7.9.


text:
Prüfabstände
 Die Effizienz des Konverters ist vor jeder Kalibrierung des NOx-Analysators zu bestimmen.
 1.7.10. Vorgeschriebene Effizienz
 Die Effizienz des Konverters darf nicht kleiner als 90 % sein, eine Effizienz von 95 % ist jedoch anzustreben.
 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.
 1.8. Einstellung des FID
 1.8.1. Optimierung des Detektor-Ansprechverhaltens
 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.
 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.
 1.8.2. Ansprechfaktoren für Kohlenwasserstoffe
 Der Analysator ist unter Verwendung von Propan in Luft und gereinigter synthetischer Luft nach Absatz 1.5 zu kalibrieren.
 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.
 Die Konzentration des Prüfgases muss so hoch sein, dass ungefähr 80 % des Skalenendwertes angezeigt werden. Die Konzentration muss mit einer Genauigkeit von ±2 %, bezogen auf einen gravimetrischen Normwert, ausgedrückt als Volumen, bekannt sein. Außerdem muss die Gasflasche 24 Stunden lang bei 298 K (25 °C) ± 5 K konditioniert werden.
 Zu verwendende Prüfgase und empfohlene relative Ansprechfaktorenbereiche:
 Methan und gereinigte synthetische Luft
 :
 1,00 ≤ R
 f ≤ 1,15
 Propylen und gereinigte synthetische Luft
 :
 0,90 ≤ R
 f ≤ 1,1
 Toluol und gereinigte synthetische Luft
 :
 0,90 ≤ R
 f ≤ 1,10
 bezogen auf den Ansprechfaktor (R
 f) von 1,00 für Propan und gereinigte synthetische Luft.
 1.8.3. Prüfung der Sauerstoffquerempfindlichkeit
 Die Prüfung der Beeinflussung durch Sauerstoff ist bei Inbetriebnahme eines Analysators und nach wesentlichen Wartungsterminen vorzunehmen.
 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.
 1.8.3.1. Prüfgase für die Sauerstoffquerempfindlichkeit
 Die Gase für die Prüfung der Sauerstoffquerempfindlichkeit müssen Propan mit 350 ppmC bis 75 ppmC Kohlenwasserstoff enthalten. Die Konzentration ist durch chromatografische Analyse des gesamten Kohlenwasserstoffs oder durch dynamisches Mischen mit der für Kalibriergase geltenden Toleranz zu bestimmen. Stickstoff muss der vorherrschende Verdünner mit dem Restsauerstoff sein. Für die Prüfung von Dieselmotoren sind folgende Mischungen erforderlich:
 O2-Konzentration
 Rest
 21 (20 bis 22)
 Stickstoff
 10 (9 bis 11)
 Stickstoff
 5 (4 bis 6)
 Stickstoff
 1.8.3.2.


text:
Verfahren
 a)
 Der Analysator ist auf Null einzustellen.
 b)
 Der Analysator ist mit der 21 %-Sauerstoffmischung zu justieren.
 c)
 Der Nullpunktwert ist erneut zu überprüfen. Hat er sich um mehr als 0,5 % des Skalenendwertes verändert, sind die Schritte a und b zu wiederholen.
 d)
 Die Prüfgase mit 5 % und 10 % Sauerstoffgehalt sind einzuleiten.
 e)
 Der Nullpunktwert ist erneut zu überprüfen. Hat er sich um mehr als 1 % des Skalenendwertes verändert, ist die Prüfung zu wiederholen.
 f)
 Für jedes Gemisch nach Buchstabe d ist die Sauerstoffquerempfindlichkeit (%O2I) wie folgt zu berechnen:
 A
 =
 Kohlenwasserstoffkonzentration (ppmC) des in Buchstabe b verwendeten Justiergases
 B
 =
 Kohlenwasserstoffkonzentration (ppmC) der nach Buchstabe d zu verwendenden Prüfgase für die Sauerstoffquerempfindlichkeit
 C
 =
 Ansprechen des Analysators
 D
 =
 Prozent des vollen Skalenendwertes des Ansprechens des Analysators aufgrund von A
 g)
 Die Sauerstoffquerempfindlichkeit in Prozent (% O
 2
 I) muss vor der Prüfung für alle vorgeschriebenen Gase zum Prüfen der Sauerstoffquerempfindlichkeit weniger als ± 3,0 % betragen.
 h)
 Ist die Sauerstoffquerempfindlichkeit größer als ± 3,0 %, ist der Luftdurchsatz ober- und unterhalb der Angaben des Herstellers stufenweise anzupassen, wobei Absatz 1.8.1 für jede Einstellung des Durchsatzes zu wiederholen ist.
 i)
 Ist die Sauerstoffquerempfindlichkeit nach der Anpassung des Luftdurchsatzes größer als ± 3 %, sind der Kraftstoffdurchsatz und danach der Durchsatz der Probe zu variieren, wobei Absatz 1.8.1 für jede neue Einstellung zu wiederholen ist.
 j)
 Ist die Sauerstoffquerempfindlichkeit weiterhin größer als ± 3,0 %, müssen der Analysator, der FID-Brennstoff oder die Brennerluft vor der Prüfung repariert bzw. ausgetauscht werden. Anschließend ist dieser Absatz mit den reparierten bzw. ausgetauschten Geräten oder Gasen zu wiederholen.
 1.9. Querempfindlichkeiten bei NDIR- und CLD-Analysatoren
 Gase, die, außer dem gerade analysierten, im Abgas enthalten sind, können die Anzeige auf verschiedene Weise beeinflussen. Positive Querempfindlichkeit tritt bei NDIR-Analysatoren auf, wenn das beeinflussende Gas die gleiche, aber schwächere Wirkung wie das gemessene Gas hat. Negative Querempfindlichkeit tritt bei NDIR-Analysatoren als Verbreiterung des Absorptionsbereiches des gemessenen Gases durch das beeinflussende Gas und bei CLD-Analysatoren als Verminderung der Strahlung durch das beeinflussende Gas auf. Die Prüfungen der Querempfindlichkeit nach den Absätzen 1.9.1 und 1.9.2 sind vor der ersten Verwendung eines Analysators und nach längeren Nutzungspausen durchzuführen.
 1.9.1. Kontrolle der Querempfindlichkeit des CO-Analysators
 Wasser und CO2 können die Leistung des CO-Analysators beeinflussen. Daher lässt man ein bei der Prüfung verwendetes CO2-Justiergas mit einer Konzentration von 80 % bis 100 % des Skalenendwertes des bei der Prüfung verwendeten maximalen Betriebsbereichs bei Raumtemperatur durch Wasser perlen, wobei das Ansprechen des Analysators aufzuzeichnen ist. Das Ansprechen des Analysators darf bei Bereichen ab 300 ppm höchstens 1 % des Skalenendwertes und bei Bereichen unter 300 ppm höchstens 3 ppm betragen.
 1.9.2. Kontrollen der NOx-Querempfindlichkeit
 Die zwei Gase, die bei CLD- (und HCLD-) Analysatoren besonderer Berücksichtigung bedürfen, sind CO2 und Wasserdampf. Die Querempfindlichkeit auf diese Gase ist ihren Konzentrationen proportional und erfordert daher Prüftechniken zur Bestimmung der Querempfindlichkeit bei den sich während der Prüfung ergebenden Höchstkonzentrationen.
 1.9.2.1. Kontrolle der CO2-Querempfindlichkeit
 Ein CO2-Prüfgas mit einer Konzentration von 80 % bis 100


text:
% des Skalenendwertes des größten Messbereiches ist durch den NDIR-Analysator zu leiten und der CO2-Wert als A aufzuzeichnen. Anschließend ist es zu ungefähr 50 % mit NO-Justiergas zu verdünnen und durch den NDIR-Analysator und den (H)CLD-Analysator zu leiten, wobei die CO2- und NO-Werte als B beziehungsweise C aufgezeichnet werden. Die Zufuhr von CO2 ist zu unterbrechen und nur das NO-Prüfgas durch den (H)CLD-Analysator zu leiten; der NO-Wert ist als D aufzuzeichnen.
 Der Querempfindlichkeitswert ist wie folgt zu berechnen:
 und darf nicht mehr als 3 % des Skalenendwertes betragen.
 Dabei gilt
 A
 =
 die mit dem NDIR-Analysator gemessene unverdünnte CO2-Konzentration in %
 B
 =
 die mit dem NDIR-Analysator gemessene verdünnte CO2-Konzentration in %
 C
 =
 die mit dem CLD gemessene Konzentration des verdünnten NO in ppm
 D
 =
 die mit dem CLD gemessene Konzentration des unverdünnten NO in ppm
 1.9.2.2. Kontrolle der Wasserdampfquerempfindlichkeit
 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:
 und als H aufzuzeichnen. Die erwartete Konzentration des verdünnten NO-Prüfgases (in Wasserdampf) ist wie folgt zu berechnen:
 und als Wert De aufzuzeichnen. Bei Dieselabgasen ist die maximale bei der Prüfung erwartete Wasserdampfkonzentration im Abgas (in %) anhand der maximalen CO2-Konzentration im Abgas oder anhand der Konzentration des unverdünnten CO2-Justiergases (A, wie nach Absatz 1.9.2.1 gemessen) – ausgehend von einem Atomverhältnis H/C des Kraftstoffs von 1,8 zu 1,0 – wie folgt zu schätzen:
 und als Hm aufzuzeichnen.
 Die Wasserdampfquerempfindlichkeit (H2O Quench) ist wie folgt zu berechnen:
 und darf nicht mehr als 3 % des Skalenendwertes betragen.
 De
 =
 erwartete Konzentration des verdünnten NO (ppm)
 C
 =
 Konzentration des verdünnten NO (ppm)
 Hm
 =
 maximale Wasserdampfkonzentration (%)
 H
 =
 maximale Wasserdampfkonzentration (%)
 Hinweis: Es ist wichtig, dass das NO-Justiergas für diese Prüfung eine möglichst geringe NO2-Konzentration enthält, da die Absorption von NO2 in Wasser bei den Berechnungen der Querempfindlichkeit nicht berücksichtigt wurde.
 1.10. Häufigkeit der Kalibrierungen
 Die Analysatoren sind nach den Vorschriften des Absatzes 1.5 mindestens alle drei Monate oder nach jeder Instandsetzung oder Veränderung des Systems, die die Kalibrierung beeinflussen könnte, zu kalibrieren.
 1.11. Zusätzliche Kalibrierungsvorschriften für Rohabgasmessungen bei der NRTC-Prüfung
 1.11.1. Überprüfung der Ansprechzeit des Analysesystems
 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


text:
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.
 Die Konzentrationskurve ist für jeden einzelnen Gasbestandteil aufzuzeichnen. Die Ansprechzeit ist definiert als die zeitliche Differenz zwischen der Gasumstellung und der entsprechenden Veränderung der aufgezeichneten Konzentration. Die Systemansprechzeit (t
 90) setzt sich zusammen aus der Ansprechverzögerung bis zum Messdetektor und der Anstiegzeit des Detektors. Die Ansprechverzögerung ist definiert als die Zeit, die vom Wechsel (t
 0) bis zur Anzeige von 10 % des Endwertes (t
 10) verstreicht. Die Anstiegszeit ist definiert als die Zeit für den Anstieg des angezeigten Messwertes von 10 % auf 90 % des Endwertes (t
 90 – t
 10).
 Für den Zeitabgleich der Signale des Analysators und des Abgasstroms im Fall der Messung des Rohabgases ist die Wandlungszeit definiert als der Zeitabstand vom Wechsel (t
 0) bis zum Anstieg des angezeigten Messwerts auf 50 % des Endwertes (t
 50).
 Die Ansprechzeit des Systems muss für alle begrenzten Bestandteile (CO, NOx, HC) und alle verwendeten Bereiche ≤ 10 s bei einer Anstiegszeit von ≤ 2,5 s betragen.
 1.11.2. Kalibrierung des Spürgasanalysators für die Messung des Abgasdurchsatzes
 Der Analysator für die Messung der Spürgaskonzentration ist gegebenenfalls unter Verwendung des Kalibriergases zu kalibrieren.
 Die Kalibrierkurve muss aus mindestens 10 Kalibrierpunkten (Nullpunkt ausgenommen) erstellt werden, die so angeordnet sein müssen, dass die Hälfte der Kalibrierpunkte zwischen 4 % und 20 % des vollen Skalenendwerts des Analysators und der Rest zwischen 20 % und 100 % des vollen Skalenendwertes liegt. Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet.
 Die Kalibrierkurve darf im Bereich von 20 % bis 100 % des vollen Skalenendwertes höchstens um ± 1 % des vollen Skalenendwertes vom Nennwert jedes Kalibrierpunktes abweichen. Sie darf außerdem im Bereich von 4 % bis 20 % des vollen Skalenendwertes nicht um mehr als ±2 % vom Nennwert abweichen.
 Vor dem Prüflauf ist der Analysator auf Null einzustellen und zu justieren; dazu ist ein Nullgas und ein Justiergas zu verwenden, dessen Nennwert mehr als 80 % des Skalenendwertes des Analysators beträgt.
 2. KALIBRIERUNG DES PARTIKELMESSSYSTEMS
 2.1. Vorbemerkung
 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.
 Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde können die Methoden nach Anhang 4B, Absätze 8.1 und 8.2 alternativ zu denen nach Absatz 2 dieses Anhangs angewandt werden.
 2.2. Messung des Durchsatzes
 Die Kalibrierung der Gasdurchsatzmesser oder Durchflussmessgeräte muss auf nationale und/oder internationale Normen rückführbar sein.
 Der Fehler des Messwertes darf höchstens ± 2 % des Ablesewertes betragen.
 Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist die Genauigkeit des Probenstroms G
 SE von besonderer Bedeutung; sie wird zwar nicht direkt gemessen, aber durch Differenzdruckmessung bestimmt:
 In diesem Fall ist eine Genauigkeit von ± 2 % für


text:
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.
 2.3. Überprüfung des Verdünnungsverhältnisses
 Bei Anwendung von Partikel-Probenahmesystemen ohne EGA (Anhang 4A, Anlage 4, Absatz 1.2.1.1) ist das Verdünnungsverhältnis für jede neue Motorinstallation bei laufendem Motor und unter Verwendung der Messungen der CO2- oder der NOx-Konzentrationen im Rohabgas und im verdünnten Abgas zu überprüfen.
 Das gemessene Verdünnungsverhältnis darf höchstens um ± 10 % von dem Verdünnungsverhältnis abweichen, das mit Hilfe der Messwerte für die CO2- oder die NOx-Konzentration berechnet wurde.
 2.4. Überprüfung der Teilstrombedingungen
 Der Bereich der Abgasgeschwindigkeit und der Druckschwankungen ist zu überprüfen und gegebenenfalls nach den Vorschriften des Anhangs 4A Anlage 4 Absatz 1.2.1.1, EP, neu einzustellen.
 2.5. Häufigkeit der Kalibrierungen
 Die Durchsatzmessgeräte sind mindestens alle drei Monate oder nach jeder Veränderung des Systems, die die Kalibrierung beeinflussen könnte, zu kalibrieren.
 2.6. Zusätzliche Kalibrierungsvorschriften bei Teilstrom-Verdünnungssystemen
 2.6.1. Periodische Kalibrierung
 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:
 Der Durchflussmesser für G
 DILW wird in Reihe geschaltet mit dem Durchsatzmesser für G
 TOTW, und die Differenz zwischen den beiden Durchsatzmessern wird für mindestens 5 Sollwerte kalibriert, wobei die Durchsatzwerte äquidistant zwischen dem niedrigsten bei der Prüfung verwendeten G
 DILW-Wert und dem bei der Prüfung verwendeten G
 TOTW-Wert liegen. Der Verdünnungstunnel kann umgangen werden.
 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.
 Das Übertragungsrohr TT wird vom Auspuff entfernt und ein kalibriertes Durchsatzmessgerät mit einer zur Messung von GSE geeigneten Reichweite wird an das Übertragungsrohr angeschlossen. Dann wird G
 TOTW auf den bei der Prüfung verwendeten Wert eingestellt und G
 DILW fortlaufend auf mindestens 5 den Verdünnungsverhältnissen q zwischen 3 und 50 entsprechende Werte eingestellt. Alternativ kann eine spezielle Kalibrierstrombahn bereitgestellt werden, bei der der Tunnel umgangen wird, aber die gesamte und die verdünnte Luft wie bei der tatsächlichen Prüfung durch die entsprechenden Messgeräte geleitet werden.
 Ein Spürgas wird in das Übertragungsrohr TT geleitet. Dieses Spürgas kann ein Bestandteil des Abgases sein, z. B. CO2 oder NOx. Nach der Verdünnung im Tunnel wird der Spürgasbestandteil gemessen. Dies erfolgt bei 5 Verdünnungsverhältnissen zwischen 3 und 50. Die Genauigkeit des Probenstroms wird durch das Verdünnungsverhältnis q bestimmt:
 Die Genauigkeit der Gasanalysegeräte ist zu berücksichtigen, damit die Genauigkeit von GSE gewährleistet