text:
CH2,93 zugrunde (für Gesamt-HC u-Wert für CH4 verwenden)
 5.6. Berechnung der Kontrollbereichswerte
 An den drei nach Absatz 2.7.6 ausgewählten Prüfpunkten ist die NOx-Emission zu messen, nach Absatz 5.6.1 zu berechnen und darüber hinaus durch Interpolation aus den Phasen des Prüfzyklus, zu bestimme, die dem jeweiligen Prüfpunkt nach Absatz 5.6.2 am nächsten liegen. Anschließend werden die gemessenen Werte nach Absatz 5.6.3 mit den interpolierten Werten verglichen.
 5.6.1. Berechnung der spezifischen Emissionen
 Die NOx-Emission ist für jeden Prüfpunkt (Z) wie folgt zu berechnen:
 mNOx, Z = 0,001587 × cNOx, Z × kh, D × qmew
 5.6.2. Bestimmung des Emissionswertes aus dem Prüfzyklus
 Die NOx-Emission ist für jeden Prüfpunkt aus den vier am nächsten beieinander liegenden Phasen des Prüfzyklus, die den ausgewählten Prüfpunkt Z einhüllen, zu interpolieren (siehe Abbildung 4). Für diese Phasen (R, S, T, U) gelten die folgenden Definitionen:
 Drehzahl (R) = Drehzahl (T) = nRT
 Drehzahl (S) = Drehzahl (U) = nSU
 Teillastverhältnis (R) = Teillastverhältnis (S)
 Teillastverhältnis (T) = Teillastverhältnis (U)
 Die NOx-Emission am ausgewählten Prüfpunkt Z ist wie folgt zu berechnen:
 und
 Darin ist:
 ER, ES, ET, EU
 =
 spezifische NOx-Emissionen der nach Absatz 5.6.1 berechneten einhüllenden Phasen
 MR, MS, MT, MU
 =
 Motordrehmoment der einhüllenden Phasen
 Abbildung 4
 Interpolation des NOx-Prüfpunkts
 5.6.3. Vergleich der NOx-Emissionswerte
 Die gemessene spezifische NOx-Emission des Prüfpunkts Z (NOx,Z) wird dem interpolierten Wert (EZ) wie folgt gegenübergestellt:
 6. BERECHNUNG DER PARTIKELEMISSIONEN
 6.1. Auswertung der Messergebnisse
 Zur Partikelbewertung ist die Gesamtmasse (msep) der durch die Filter geleiteten Proben für jede Prüfphase aufzuzeichnen.
 Die Filter sind wieder in die Wägekammer zu bringen und wenigstens eine Stunde, höchstens jedoch 80 Stunden zu konditionieren und dann zu wägen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen, und das Taragewicht (siehe Absatz 2.1 dieser Anlage) ist davon abzuziehen. Die Differenz ist die Partikelmasse mf.
 Wird eine Hintergrundkorrektur vorgenommen, sind die Masse (md) der durch die Filter geleiteten Verdünnungsluft und die Partikelmasse (mf, d) aufzuzeichnen. Wurde mehr als eine Messung vorgenommen, so ist für jede einzelne Messung der Quotient mf, d/md zu berechnen und das Mittel aus den errechneten Werten zu bilden.
 6.2. Teilstrom-Verdünnungssystem
 Die in das Prüfprotokoll aufzunehmenden Ergebnisse der Prüfung der Partikelemissionen werden in folgenden Schritten ermittelt. Da das Verdünnungsverhältnis auf verschiedene Arten gesteuert werden kann, gelten verschiedene Methoden zur Berechnung des äquivalenten Massendurchsatzes qmedf. Alle Berechnungen müssen auf den Mittelwerten der einzelnen Prüfphasen während der Probenahmedauer beruhen.
 6.2.1.
 Isokinetische Systeme
 q
 medf
 = q
 mew
 × r
 d
 wobei ra dem Verhältnis der Querschnittsfläche der isokinetischen Sonde und des Auspuffrohrs entspricht:
 6.2.2.
 Systeme mit Messung der CO2- oder NOx-Konzentration
 q
 medf
 = q
 mew
 × r
 d
 Darin ist:
 cwE
 =
 Konzentration des feuchten Tracergases im Rohabgas
 cwD
 =
 Konzentration des feuchten Tracergases im verdünnten Abgas
 cwA
 =
 Konzentration des feuchten Tracergases in der Verdünnungsluft
 Die im trockenen Bezugszustand gemessenen Konzentrationen sind gemäß Absatz 5.2 dieser Anlage in feuchten Bezugszustand umzurechnen.
 6.2.3.
 Systeme mit CO2-Messung und Kohlenstoffbilanzmethode (2)
 Darin ist:
 c(CO2)D
 =
 CO2-Konzentration des verdünnten Abgases
 c(CO2)A
 =
 CO2-Konzentration der Verdünnungsluft
 (Konzentrationen in Vol.- % im feuchten Bezugszustand)


text:
Hierbei wird unter der Annahme, dass die dem Motor zugeführten Kohlenstoffatome als CO2 emittiert werden, die Kohlenstoffbilanz ermittelt, und zwar in folgenden Schritten:
 q
 medf
 = q
 mew
 × r
 d
 und
 6.2.4.
 Systeme mit Durchsatzmessung
 q
 medf
 = q
 mew
 × r
 d
 6.3. Vollstrom-Verdünnungssystem
 Alle Berechnungen müssen auf den Mittelwerten der einzelnen Prüfphasen während der Probenahmedauer beruhen. Der Durchsatz des verdünnten Abgases qmdew ist nach Anlage 2 Absatz 4.1 dieses Anhangs zu berechnen. Die Gesamtprobenmasse msep ist nach Anlage 2 Absatz 6.2.1 zu berechnen.
 6.4. Berechnung des Partikelmassendurchsatzes
 Der Partikelmassendurchsatz ist wie folgt zu berechnen: Wird ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist der nach Absatz 6.2 berechnete Wert qmedf durch den nach Absatz 6.3 berechneten Wert qmdew zu ersetzen.
 i = 1, ... n
 Die Hintergrundkorrektur des Partikelmassendurchsatzes kann wie folgt vorgenommen werden:
 Dabei ist D nach Anlage 2 Absatz 5.4.1 dieses Anhangs zu berechnen.
 6.5. Berechnung der spezifischen Emissionen
 Die Partikelemissionen sind wie folgt zu berechnen:
 6.6. Effektiver Wichtungsfaktor
 Der effektive Wichtungsfaktor Wfei ist für jede Prüfphase wie folgt zu berechnen:
 Der Wert der effektiven Wichtungsfaktoren darf von den in Absatz 2.7.1 dieser Anlage aufgeführten Wichtungsfaktoren um höchstens ±0,003 (±0,005 für die Leerlaufphase) abweichen.
 7. BERECHNUNG DER RAUCHTRÜBUNGSWERTE
 7.1. Bessel-Algorithmus
 Der Bessel-Algorithmus ist für die Berechnung des 1 s-Mittelwertes der momentanen, nach Absatz 7.3.1 umgerechneten Rauchmesswerte zu verwenden. Der Algorithmus emuliert ein Tiefpassfilter zweiter Ordnung, und seine Anwendung erfordert iterative Berechnungen zur Ermittlung der Koeffizienten. Diese Koeffizienten sind eine Funktion der Ansprechzeit des Trübungsmesssystems und der Abtastfrequenz. Aus diesem Grund muss die Berechnung nach Absatz 7.1.1 wiederholt werden, sobald sich die Ansprechzeit und/oder die Abtastfrequenz des Systems ändert.
 7.1.1.
 Berechnung der Filteransprechzeit und der Bessel-Konstanten
 Die erforderliche Bessel-Ansprechzeit (tF) ist eine Funktion der physikalischen und elektrischen Ansprechzeit des in Anlage 4 dieses Anhangs beschriebenen Trübungsmesssystems und errechnet sich nach folgender Gleichung:
 Darin ist:
 tp
 =
 physikalische Ansprechzeit, s
 te
 =
 elektrische Ansprechzeit, s
 Die Berechnungen zur Bestimmung der Filter-Grenzfrequenz (fc) basieren auf einem Sprung der Eingangsgröße von 0 auf 1 in ≤ 0,01 s (siehe Anhang 6). Die Ansprechzeit ist definiert als die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Bessel-Ausgangsgröße 10 % ihres Wertes erreicht (t10), und dem Zeitpunkt, an dem sie 90 % ihres Wertes erreicht (t90). Hierzu ist eine Annäherung an fc durch Iteration bis t90-t10 ≈ tF. durchzuführen. Der erste Iterationsschritt erfolgt nach der Formel
 Die Bessel-Konstanten E und K errechnen sich nach folgenden Gleichungen:
 K = 2 × E × (D × Ω2 - 1) - 1
 Darin ist:
 D
 =
 0,618034
 Δt
 =
 Ω
 =
 7.1.2.
 Berechnung des Bessel-Algorithmus
 Unter Verwendung der Werte E und K ist der 1 s-Bessel-Mittelwert der Reaktion auf eine Sprungeingangsgröße Si folgendermaßen zu berechnen:
 Yi = Yi-1 + E × (Si + 2 × Si-1 + Si-2 - 4 × Yi-2) + K × (Yi-1 - Yi-2)
 Darin ist:
 Si-2 = Si-1 = 0
 Si = 1
 Yi-2 = Yi-1 = 0
 Die Zeiten t10 und t90 sind zu interpolieren. Die zeitliche Differenz zwischen t90 und t10

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
definiert die Ansprechzeit tF für diesen Wert fc. Liegt die Ansprechzeit nicht nahe genug an der geforderten Ansprechzeit, ist die Iteration wie folgt so lange fortzusetzen, bis die tatsächliche Ansprechzeit weniger als 1 % von der erforderlichen Antwortzeit abweicht: Auswertung der Messwerte
 ((t90 - t10) - tF) ≤ 0,01 × tF
 7.2. Auswertung der Messergebnisse
 Die Rauchtrübungswerte sind mit einer Mindestfrequenz von 20 Hz abzutasten.
 7.3. Rauchmessung
 7.3.1.
 Umrechnung der Messwerte
 Da die Hauptmessgröße aller Trübungsmesser die Durchlässigkeit ist, sind die Rauchwerte vom Transmissionsgrad τ wie folgt in den Lichtabsorptionskoeffizienten k umzurechnen:
 und
 N = 100 - τ
 Darin ist:
 k
 =
 Lichtabsorptionskoeffizient, m-1
 LA
 =
 effektive optische Weglänge nach Angaben des Instrumentenherstellers, m
 N
 =
 Trübung, %
 τ
 =
 Transmissionsgrad, %
 Die Umrechnung muss vor der Weiterverarbeitung der Messwerte erfolgen.
 7.3.2.
 Berechnung des gemittelten Bessel-Rauchwertes
 Die erforderliche Filteransprechzeit tF wird durch die eigentliche Grenzfrequenz fc erzeugt. Sobald diese Frequenz mit Hilfe des Iterationsprozesses von Absatz 7.1.1 bestimmt worden ist, sind die eigentlichen Bessel-Algorithmuskonstanten E und K zu berechnen. Anschließend ist der in Absatz 7.1.2 beschriebene Bessel-Algorithmus auf die Momentrauchkurve (k-Wert) anzuwenden:
 Yi = Yi-1 + E × (Si + 2 × Si-1 + Si-2 - 4 × Yi-2) + K × (Yi-1 - Yi-2)
 Der Bessel-Algorithmus ist seiner Natur nach rekursiv. Seine Anwendung erfordert deshalb einige Anfangseingangswerte Si-1 und Si-2 und Anfangsausgangswerte Yi-1 und Yi-2. Diese können mit 0 angenommen werden.
 Für jede Laststufe der drei Drehzahlen A, B und C ist aus den einzelnen Yi-Werten der jeweiligen Rauchkurve der 1 s-Höchstwert Ymax auszuwählen.
 7.3.3.
 Endergebnis
 Die mittleren Rauchwerte (SV) aus jedem Zyklus (Prüfdrehzahl) sind folgendermaßen zu berechnen:
 Bei Prüfdrehzahl A:
 SVA = (Ymax1,A + Ymax2,A + Ymax3,A)/3
 Bei Prüfdrehzahl B:
 SVB = (Ymax1,B + Ymax2,B + Ymax3,B)/3
 Bei Prüfdrehzahl C:
 SVC = (Ymax1,C + Ymax2,C + Ymax3,C)/3
 Darin ist:
 Ymax1, Ymax2, Ymax3
 =
 höchster gemittelter 1-s-Bessel-Rauchwert bei jeder der drei Laststufen
 Der Endwert errechnet sich wie folgt:
 SV = (0,43· SVA) + (0,56· SVB) + (0,01· SVC)
 (1) Die Auswahl der Prüfpunkte erfolgt nach zugelassenen statistischen Zufälligkeitsverfahren.
 (2) Der Wert ist nur gültig für den in Anhang IV spezifizierten Bezugskraftstoff.
 Anlage 2
 ETC-Prüfzyklus
 1. MOTORABBILDUNGSVERFAHREN
 1.1. Bestimmung des Abbildungsdrehzahlbereichs
 Zur Einrichtung des ETC in der Prüfzelle muss der Motor vor dem Prüfzyklus abgebildet werden, um die Drehzahl-Drehmoment-Kurve zu bestimmen. Die niedrigste und die höchste Abbildungsdrehzahl sind wie folgt festgelegt:
 Niedrigste Abbildungsdrehzahl
 =
 Leerlaufdrehzahl
 Höchste Abbildungsdrehzahl
 =
 nhi × 1,02 oder, sofern niedriger, die Drehzahl, bei der das Volllastdrehmoment auf Null sinkt
 1.2. Erstellen der Motorleistungsabbildung
 Der Motor ist bei Höchstleistung warmzufahren, um die Motorkenndaten entsprechend den Herstellerempfehlungen und der guten Ingenieurpraxis zu stabilisieren. Wenn der Motor stabilisiert ist, wird die Motorleistungsabbildung wie folgt erstellt:
 a)
 Der Motor wird ohne Last und mit Leerlaufdrehzahl betrieben.
 b)
 Der Motor wird bei Volllast/vollständig geöffneter Drosselklappe mit niedrigster Abbildungsdrehzahl betrieben.
 c)
 Die Motordrehzahl wird mit einer mittleren Geschwindigkeit von 8 ± 1 min-
 1/s von der niedrigsten auf die höchste Abbildungsdrehzahl gesteigert. Die Motordrehzahl- und -drehmomentpunkte sind mit einer Abtastfrequenz von mindestens


text:
einem Punkt pro Sekunde aufzuzeichnen.
 1.3. Erzeugung der Abbildungskurve
 Alle nach Absatz 1.2 aufgezeichneten Messwertpunkte sind mittels linearer Interpolation zwischen den Punkten miteinander zu verbinden. Die resultierende Drehmomentkurve ist die Abbildungskurve. Sie ist nach den Bestimmungen von Absatz 2 dieser Anlage für die Umrechnung der normierten Drehmomentwerte des Motorzyklus in tatsächliche Drehmomentwerte für den Prüfzyklus zu verwenden.
 1.4. Andere Abbildungstechniken
 Ist ein Hersteller der Auffassung, dass die oben beschriebenen Abbildungstechniken für einen bestimmten Motor nicht sicher oder nicht repräsentativ sind, können andere Abbildungstechniken benutzt werden. Diese anderen Techniken müssen dem Zweck der beschriebenen Abbildungsverfahren entsprechen, der darin besteht, das höchste verfügbare Drehmoment bei allen Motordrehzahlen zu bestimmen, die während der Prüfzyklen auftreten. Abweichungen von den in diesem Absatz beschriebenen Abbildungstechniken aufgrund sicherheitstechnischer Belange oder zugunsten einer besseren Repräsentativität müssen zusammen mit der entsprechenden Begründung durch den Technischen Dienst genehmigt werden. Auf keinen Fall jedoch darf bei Motoren mit Drehzahlregler oder Turbolader mit kontinuierlich absteigenden Änderungen der Motordrehzahl gearbeitet werden.
 1.5. Wiederholungsprüfungen
 Ein Motor muss nicht vor jedem einzelnen Prüfzyklus abgebildet werden. Eine erneute Abbildung ist vor einem Prüfzyklus durchzuführen, wenn:
 a)
 die letzte Abbildung nach fachlichem Ermessen zu lange zurückliegt,
 oder
 b)
 an dem Motor physische Veränderungen oder Nachkalibrierungen vorgenommen wurden, die sich möglicherweise auf die Motorleistung auswirken.
 2. BESTIMMUNG DES BEZUGSPRÜFZYKLUS
 In Anlage 3 dieses Anhangs ist der instationäre Prüfzyklus beschrieben. Zur Bestimmung des Bezugszyklus sind die normierten Werte für Drehmoment und Drehzahl wie nachstehend beschrieben in tatsächliche Werte umzuwandeln.
 2.1. Tatsächliche Drehzahl
 Die Drehzahl ist mittels folgender Gleichung zu entnormieren:
 Die Bezugsdrehzahl (nref) entspricht den im Ablaufplan für den Motorprüfstand (siehe Anlage 3) spezifizierten 100- %-Drehzahlwerten. Sie ist folgendermaßen definiert (siehe Abbildung 1 dieser Regelung):
 nref = nlo + 95 % × (nhi - nlo)
 wobei nhi und nlo entweder nach Absatz 2 dieser Regelung spezifiziert sind oder nach Anlage 1 Absatz 1.1 dieses Anhangs ermittelt werden.
 2.2. Tatsächliches Drehmoment
 Das Drehmoment wird auf das maximale Drehmoment bei der jeweiligen Drehzahl normiert. Anhand der nach Absatz 1.3 bestimmten Abbildungskurve sind die Drehmomentwerte des Bezugszyklus wie folgt zu entnormieren:
 Tatsächliches Drehmoment = (Drehmoment in % × höchstes Drehmoment/100)
 für die jeweilige gemäß Absatz 2.1 dieser Anlage ermittelte tatsächliche Drehzahl.
 Zur Einrichtung des Bezugszyklus müssen die negativen Drehmomentwerte der Motorantriebspunkte („m“, Schubbetrieb) entnormierte Werte annehmen, die nach einem der folgenden Verfahren bestimmt werden:
 a)
 negative 40 % des beim zugeordneten Drehzahlpunkt verfügbaren positiven Drehmoments,
 b)
 Abbildung des negativen Drehmoments, das erforderlich ist, um die Abbildungsdrehzahl des Motors vom niedrigsten zum höchsten Wert zu steigern,
 (c)
 Bestimmung des negativen Drehmoments, das erforderlich ist, um den Motor bei der Leerlauf- und der Bezugsdrehzahl anzutreiben, und lineare Interpolation zwischen diesen beiden Punkten.
 2.3. Beispiel eines Entnormierungsverfahrens
 Es folgt ein Beispiel, bei dem der folgende Prüfpunkt entnormiert werden soll:
 Drehzahl
 =
 43 %
 Drehmoment
 =
 82 %
 Es gelten folgende Werte:
 Bezugsdrehzahl
 =
 2 200 min-
 1
 Leerlaufdrehzahl
 =
 600 min-1
 Daraus folgt
 Tatsächliche Drehzahl = 43 × (2,200 - 600)/100) + 600 = 1 288 min-
 1
 Tatsächliches Drehmoment = (82 × 700/100)


text:
= 574 Nm
 wobei das in der Abbildungskurve beobachtete höchste Drehmoment bei 1 288 min-
 1 700 Nm beträgt.
 3. DURCHFÜHRUNG DER EMISSIONSPRÜFUNG
 Auf Antrag des Herstellers kann vor dem Messzyklus eine Blindprüfung durchgeführt werden, um den Motor und die Auspuffanlage zu konditionieren.
 Mit Erdgas (NG) oder Flüssiggas (LPG) betriebene Motoren sind mit dem ETC-Prüfzyklus einzufahren. Der Motor über mindestens zwei ETC-Prüfzyklen und so lange zu betreiben, bis der bei einem ETC-Prüfzyklus gemessene CO-Ausstoß den im vorhergehenden ETC-Prüfzyklus gemessenen CO-Ausstoß um nicht mehr als 10 % überschreitet.
 3.1. Vorbereitung der Probenahmefilter (falls erforderlich)
 Mindestens eine Stunde vor der Prüfung ist jeder einzelne Filter in einer verschlossenen, aber nicht abgedichteten Petrischale zur Stabilisierung in eine Wägekammer zu bringen. Nach der Stabilisierungsphase ist jeder Filter zu wägen, und das Taragewicht ist aufzuzeichnen. Dann ist der Filter in einer verschlossenen Petrischale oder einem abgedichteten Filterhalter bis zur Verwendung aufzubewahren. Der Filter ist innerhalb von acht Stunden nach Entnahme aus der Wägekammer zu verwenden. Das Taragewicht ist aufzuzeichnen.
 3.2. Anbringung der Messgeräte
 Die Geräte und Probenahmesonden sind wie vorgeschrieben anzubringen. Das Abgasrohr ist an das Vollstromverdünnungssystem anzuschließen.
 3.3. Inbetriebnahme des Verdünnungssystems und des Motors
 Das Verdünnungssystem ist zu starten und der Motor anzulassen, bis alle Temperaturen und Drücke bei Höchstleistung entsprechend den Herstellerempfehlungen und der guten Ingenieurpraxis stabil sind.
 3.4. Inbetriebnahme des Partikel-Probenahmesystems (falls erforderlich)
 Das Partikel-Probenahmesystem ist zu starten und im Nebenstrom zu betreiben. Der Partikelhintergrund der Verdünnungsluft kann bestimmt werden, indem Verdünnungsluft durch die Partikelfilter geleitet wird. Bei Verwendung gefilterter Verdünnungsluft kann eine Messung vor oder nach der Prüfung erfolgen. Wird die Verdünnungsluft nicht gefiltert, so können Messungen am Beginn und am Ende des Zyklus vorgenommen und die Mittelwerte berechnet werden.
 Das Verdünnungssystem ist zu starten und der Motor anzulassen, bis alle Temperaturen und Drücke bei Höchstleistung entsprechend den Herstellerempfehlungen und der guten Ingenieurpraxis stabil sind.
 Arbeitet das Abgasnachbehandlungssystem mit periodischer Regenerierung, so darf während der Warmlaufphase keine Regenerierung stattfinden.
 3.5. Einstellung des Verdünnungsverhältnisses
 Der gesamte verdünnte Abgasstrom ist so einzustellen, dass im System keine Wasserkondensation auftritt und die maximale Filteranströmtemperatur 325 K (52 oC) oder weniger beträgt (siehe Anlage 7 Absatz 2.3.1, DT).
 3.6. Überprüfung der Analysegeräte
 Die Geräte für die Emissionsanalyse sind auf Null zu stellen und der Messbereich ist zu kalibrieren. Sofern Probenahmebeutel zum Einsatz kommen, sind diese luftleer zu machen.
 3.7. Anlassen des Motors
 Der stabilisierte Motor ist wie vom Hersteller in der Betriebsanleitung empfohlen mit dem serienmäßigen Anlasser oder mit Hilfe des Prüfstands zu starten. Wahlweise kann die Prüfung direkt im Anschluss an die Vorkonditionierung des Motors beginnen, wobei der Motor bei Erreichen der Leerlaufdrehzahl nicht abgestellt wird.
 3.8. Prüfzyklus
 3.8.1.
 Prüffolge
 Die Prüffolge ist zu beginnen, wenn der Motor die Leerlaufdrehzahl erreicht hat. Die Prüfung ist nach dem nach Absatz 2 dieser Anlage bestimmten Bezugszyklus durchzuführen. Die Führungssollwerte für Motordrehzahl und Drehmoment sind mit mindestens 5 Hz (empfohlen 10 Hz) auszugeben. Die Messwerte für Motordrehzahl und -drehmoment sind während des Prüfzyklus mindestens einmal pro Sekunde aufzuzeichnen, die Signale können elektronisch gefiltert werden.
 3.8.2.
 Messung der gasförmigen


text:
Emissionen
 3.8.2.1.
 Vollstrom-Verdünnungssystem
 Beim Anlassen des Motors oder bei Beginn der Prüffolge unmittelbar aus der Vorkonditionierung heraus sind gleichzeitig folgende Vorgänge zu starten:
 a)
 Sammeln oder Analysieren von Verdünnungsluft,
 b)
 Sammeln oder Analysieren von verdünntem Abgas,
 c)
 Messen der Menge von verdünntem Abgas (CVS) sowie der erforderlichen Temperaturen und Drücke;
 d)
 Aufzeichnen der Messwerte von Drehzahl und Drehmoment des Motorprüfstands.
 HC und NOx sind im Verdünnungstunnel laufend mit einer Frequenz von 2 Hz zu messen. Durch Integrieren der Analysatorsignale über den Prüfzyklus werden die mittleren Konzentrationen bestimmt. Die Systemansprechzeit darf nicht größer sein als 20 s und ist gegebenenfalls mit den CVS-Durchsatzschwankungen und Probenahmezeit-/Prüfzyklusabweichungen abzustimmen. CO, CO2, NMHC und CH4 werden durch Integration oder Analysieren der über den Zyklus im Probenahmebeutel gesammelten Konzentrationen bestimmt. Die Konzentrationen der gasförmigen Schadstoffe in der Verdünnungsluft werden durch Integration oder durch Sammeln im Hintergrundbeutel bestimmt. Alle übrigen Werte sind mit mindestens einer Messung je Sekunde (1 Hz) aufzuzeichnen.
 3.8.2.2
 Messung im Rohabgas
 Beim Anlassen des Motors oder bei Beginn der Prüffolge unmittelbar aus der Vorkonditionierung heraus sind gleichzeitig folgende Vorgänge zu starten:
 a)
 Analysieren der Schadstoffkonzentrationen im Rohabgas,
 b)
 Messung des Abgas- oder des Kraftstoff- und Ansaugluftdurchsatzes,
 c)
 Aufzeichnen der Messwerte von Drehzahl und Drehmoment des Motorprüfstands.
 Zur Bewertung der Emissionen gasförmiger Schadstoffe sind die Schadstoffkonzentrationen (HC, CO und NOx) und der Abgasmassendurchsatz mit mindestens 2 Hz aufzuzeichnen und in einem Rechner zu speichern. Die Systemansprechzeit darf nicht größer als 10 s sein. Für alle übrigen Daten genügt eine Aufzeichnungsfrequenz von 1 Hz. Bei analogen Analysegeräten ist das Ansprechverhalten aufzuzeichnen, und die Kalibrierungsdaten können online oder offline für die Bewertung herangezogen werden.
 Zur Berechnung der emittierten Massen gasförmiger Schadstoffe sind die Kurven der aufgezeichneten Konzentrationen und die Kurve des Abgasmassendurchsatzes um die in Absatz 2 dieser Regelung definierte Wandlungszeit zeitlich zu korrigieren. Die Ansprechzeiten der Analysegeräte für gasförmige Emissionen und für den Abgasmassenstrom sind deshalb nach Absatz 4.2.1 und nach Anlage 5 Absatz 1.5 dieser Anlage zu ermitteln und aufzuzeichnen.
 3.8.3.
 Partikel-Probenahme (falls erforderlich)
 3.8.3.1.
 Vollstrom-Verdünnungssystem
 Beginnt der Zyklus mit dem Anlassen des Motors oder unmittelbar aus der Vorkonditionierung heraus, so ist das Partikel-Probenahmesystem von Bypass auf Partikelsammlung umzuschalten.
 Findet keine Durchflussmengenkompensation statt, so ist (sind) die Probenahmepumpe(n) so einzustellen, dass der Durchsatz durch die Partikel-Probenahmesonde bzw. das Übertragungsrohr um nicht mehr als ± 5 % des eingestellten Durchsatzwertes schwankt. 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 Sekunden der Probenahme).
 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 dann mit einem geringeren Durchsatz und/oder einem Filter mit größerem Durchmesser zu wiederholen.
 3.8.3.2.
 Teilstrom-Verdünnungssystem
 Beginnt der


text:
Zyklus mit dem Anlassen des Motors oder unmittelbar aus der Vorkonditionierung heraus, so ist das Partikel-Probenahmesystem von Bypass auf Partikelsammlung umzuschalten.
 Zur Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssytems ist ein schnelles Ansprechen des Systems erforderlich. Die Wandlungszeit des Systems ist nach dem in Anlage 5 Absatz 3.3 dieses Anhangs beschriebenen Verfahren zu ermitteln. Beträgt die Summe der Wandlungszeiten des Messsystems für den Abgasdurchsatz (siehe Absatz 4.2.1 dieser Anlage) und des Teilstrom-Verdünnungssystems weniger als 0,3 s, kann mit Online-Steuerung gearbeitet werden. Ist die Wandlungszeit ≤ 0,3 s, muss mit einer vorausschauenden Steuerung auf der Basis eines aufgezeichneten Prüflaufes gearbeitet 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 qmp, i genommen wird. Zur Ermittlung der Proportionalität ist eine vergleichende Regressionsanalyse von qmp, i und qmew, i mit einer Datenerfassungsrate von mindestens 1 Hz vorzunehmen. Folgende Kriterien sind zu erfüllen:
 a)
 Der Korrelationskoeffizient R2 zwischen der linearen Regression von qmp, i und der von qmew, i muss mindestens 0,95 betragen.
 b)
 Der Standardfehler des Schätzwertes von qmp, i gegenüber qmew, i darf nicht größer als 5 % des Maximalwertes von qmp sein.
 c)
 Der qmp-Wert auf der Regressionsgeraden darf den Maximalwert von qmp um höchstens 2 % überschreiten.
 Wahlweise kann ein Vorversuch durchgeführt werden, und das aus ihm gewonnene Signal für den Abgasmassendurchsatz kann zur Steuerung des Probenstroms durch die Partikelprobenahmesonde verwendet werden (vorausschauende Steuerung). So muss vorgegangen werden, wenn die Wandlungszeit des Partikelprobenahmesystems t50,P oder die des Signals für den Abgasmassendurchsatz t50,F oder beide > 0,3 s beträgt. Eine korrekte Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems wird erreicht, wenn der im Vorversuch ermittelte Verlauf von qmew über der Zeit (qmew, pre), auf dessen Basis qmp gesteuert wird, um die Zeit t50,P + t50,F verschoben wird.
 Zur Ermittlung der Korrelation zwischen qmp, i und qmew, i sind die Daten aus der eigentlichen Prüfung zu verwenden, wobei qmew, i gegenüber qmp, i um t50,F zeitlich zu korrigieren ist (keine Korrektur um t50,P). Das heißt, dass die Zeitverschiebung zwischen qmew und qmp gleich der Differenz der nach Anlage 5 Absatz 3.3 dieses Anhangs ermittelten Wandlungszeiten ist.
 3.8.4.
 Abwürgen des Motors
 Wird der Motor zu einem beliebigen Zeitpunkt während des Prüfzyklus abgewürgt, so muss er vorkonditioniert und neu gestartet werden, und die Prüfung ist zu wiederholen. Tritt an einem der erforderlichen Messgeräte während des Prüfzyklus eine Funktionsstörung auf, ist die Prüfung ungültig.
 3.8.5.
 Arbeitsgänge im Anschluss an die Prüfung
 Nach Abschluss der Prüfung wird die Messung des Durchsatzes des rohen oder verdünnten Abgases beendet, und der Gasstrom in die Sammelbeutel und die Partikel-Probenahmepumpe wird gesperrt. Bei einem integrierenden Analysesystem ist die Probenahme fortzusetzen, bis die Systemansprechzeiten abgelaufen sind.
 Die Konzentrationen in den gegebenenfalls verwendeten Sammelbeuteln sind so rasch wie möglich und spätestens 20 Minuten nach Beendigung des Prüfzyklus zu analysieren.
 Nach der Emissionsprüfung sind die Analysatoren mit Hilfe eines Nullgases und desselben Kalibriergases neu zu überprüfen. Die Prüfung ist gültig, wenn die Differenz zwischen den Ergebnissen vor


text:
und nach der Prüfung weniger als 2 % des Kalibriergaswertes beträgt.
 3.9. Überprüfung des Prüfungsdurchlaufs
 3.9.1.
 Datenverschiebung
 Um die verzerrende Wirkung der Zeitverzögerung zwischen den Messwerten und den Bezugszykluswerten 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 den gleichen Betrag und in die gleiche Richtung verschoben werden.
 3.9.2.
 Berechnung der Zyklusarbeit
 Die tatsächliche Zyklusarbeit Wact (kWh) ist unter Verwendung jedes einzelnen Paares von aufgezeichneten Motordrehzahl- und Drehmomentmesswerten zu berechnen. Das geschieht im Anschluss an jede Messdatenverschiebung, sofern diese Option gewählt wurde. Die tatsächliche Zyklusarbeit Wact wird für den Vergleich mit der Bezugszyklusarbeit Wref und zum Berechnen der bremsspezifischen Emissionen (siehe Absätze 5.5 und 6.3 dieser Anlage) verwendet. Ebenso ist beim Integrieren der Bezugsmotorleistung und der tatsächlichen Motorleistung vorzugehen. Werte zwischen benachbarten Bezugswerten oder Messwerten Werte sind durch lineare Interpolation zu bestimmen.
 Bei der Integration der Bezugszyklusarbeit und der tatsächlichen Zyklusarbeit sind alle negativen Drehmomentwerte auf Null zu setzen und einzubeziehen. Findet die Integration mit einer Frequenz von unter 5 Hz statt und verändert sich das Vorzeichen des Drehmomentwertes in einem Intervall von plus zu minus oder von minus zu plus, so ist der negative Anteil zu berechnen und gleich Null zu setzen. Der positive Anteil ist dem integrierten Wert zuzuschlagen.
 Wact darf von Wref um nicht mehr als + 5 % und - 15 % abweichen.
 3.9.3.
 Statistische Validierung des Prüfzyklus
 Für Drehzahl, Drehmoment und Leistung sind lineare Regressionen von Messwerten auf die Bezugswerte auszuführen. Das geschieht Anschluss an jede Verschiebung von Messdaten, sofern diese Option gewählt wurde. Es ist die Fehlerquadratmethode anzuwenden, wobei folgende Gleichung am besten geeignet ist:
 y = mx + b
 Darin ist:
 y
 =
 gemessener 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
 Der Standardfehler (SE) des geschätzten Verlaufs von y über x und der Bestimmungskoeffizient (r2) sind für jede einzelne Regressionsgerade zu berechnen.
 Es empfiehlt sich, diese Analyse mit 1 Hz vorzunehmen. Sämtliche negativen Bezugsdrehmomentwerte und die ihnen zugeordneten Messwerte sind aus der Berechnung zur statistischen Validierung der Drehmoment- und Leistungswerte für den Zyklus zu entfernen. Die Prüfung ist gültig, wenn die Anforderungen von Tabelle 7 erfüllt sind.
 Tabelle 7
 Zulässige Abweichung der Regressionsgeraden
 Drehzahl
 Drehmoment
 Leistung
 Standardfehler (SE) des geschätzten Verlaufs von y über x
 max. 100 min-
 1
 max. 13 % des höchsten Motordrehmoments entsprechend Leistungsabbildung
 max. 8 % der höchsten Motorleistung entsprechend Leistungsabbildung
 Steigung der Regressionsgeraden m
 0,95-1,03
 0,83-1,03
 0,89-1,03
 Bestimmungskoeffizient r2
 min. 0,9700
 min. 0,8800
 min. 0,9100
 Y-Achsabschnitt der Regressionsgeraden b
 ± 50 min-
 1
 ± 20 Nm oder ± 2 % des höchsten Drehmoments; es gilt der jeweils größere Wert
 ± 4 kW oder ± 2 % der höchsten Leistung; es gilt der jeweils größere Wert
 Die Streichung von Punkten aus den Regressionsanalysen ist


text:
wie in Tabelle 8 angegeben zulässig.
 Tabelle 8
 Zulässige Streichung von Punkten aus der Regressionsanalyse
 Bedingung
 Zu streichende Punkte
 Volllast und Drehmomentmesswert < 95 % des Bezugswertes
 Drehmoment und/oder Leistung
 Volllast und Drehzahlmesswert < 95 % des Bezugswertes
 Drehzahl und/oder Leistung
 keine Last, kein Leerlaufpunkt und Drehmomentmesswert > Drehmomentbezugswert
 Drehmoment und/oder Leistung
 keine Last, Drehzahlmesswert ≤ Leerlaufdrehzahl + 50 min-1 und Drehmomentmesswert = vom Hersteller angegebenes/gemessenes Leerlaufdrehmoment ±2 % des Höchstdrehmoments
 Drehzahl und/oder Leistung
 keine Last, Drehzahlmesswert > Leerlaufdrehzahl + 50 min-1 und Drehmomentmesswert > 105 % Bezugswert
 Drehmoment und/oder Leistung
 keine Last und Drehzahlmesswert > 105 % Bezugswert
 Drehzahl und/oder Leistung
 4. BERECHNUNG DES ABGASSTROMS
 4.1. Bestimmung des Durchsatzes des verdünnten Abgases
 Der Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases über den gesamten Zyklus (kg/Prüfung) wird aus den Messwerten über den gesamten Zyklus und den entsprechenden Kalibrierdaten des Durchflussmessgerätes errechnet (V0 für PDP oder KV für CFV gemäß Anhang 4 Anlage 5 Absatz 2). Wird die Temperatur des verdünnten Abgases über den Zyklus mittels eines Wärmeaustauschers konstant gehalten (± 6 K bei PDP-CVS, ± 11 K bei CFV-CVS, siehe Anhang 4A Anlage 7), sind die folgenden Formeln anzuwenden.
 Für das PDP-CVS System:
 med = 1,293 · V0 · NP · (pb - p1) · 273/(101,3 · T)
 Darin ist:
 V0
 =
 je Pumpenumdrehung gefördertes Gasvolumen unter Prüfbedingungen,
 NP
 =
 Gesamtzahl der Pumpenumdrehungen je Prüfung
 pb
 =
 atmosphärischer Druck in der Prüfzelle, kPa
 p1
 =
 Absenkung des Drucks am Pumpeneinlass unter atmosphärischen Druck, kPa,
 T
 =
 mittlere Temperatur des verdünnten Abgases am Pumpeneinlass über den Zyklus, K
 Für das CFV-CVS System:
 med = 1,293 · t· Kv · pp/T 0,5
 Darin ist:
 T
 =
 Zyklusdauer, s
 KV
 =
 Kalibrierkoeffizient des Venturi-Rohres mit kritischer Strömung für Normzustand,
 pp
 =
 absoluter Druck am Eintritt des Venturirohrs, kPa
 T
 =
 absolute Temperatur am Eintritt des Venturirohrs, K
 Für das SSV-CVS System:
 Dabei gilt:
 Darin ist:
 A0
 =
 Zusammenfassung von Konstanten und Einheitsumrechnungen
 0,006111 in SI-Einheiten von
 d
 =
 Durchmesser der Einschnürung am Venturirohr mit subsonischer Strömung (SSV), m
 Cd
 =
 Durchflusskoeffizient des SSV
 pp
 =
 absoluter Druck am Eintritt des Venturirohrs, kPa
 T
 =
 Temperatur am Eintritt des Venturirohrs, K
 rp
 =
 Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Eintritt des SSV =
 rD
 =
 Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung (d) und am Eintritt des SSV(D)
 Wird ein System mit Durchflussmengenkompensation zum Einsatz (d. h. ohne Wärmeaustauscher) verwendet, so sind die momentanen Massenemissionen zu berechnen und über den gesamten Zyklus zu integrieren. In diesem Fall lässt sich die momentane Masse des verdünnten Abgases wie folgt berechnen:
 Für das PDP-CVS System:
 med, i = 1,293 · V0 · NP, i · (pb - p1) · 273/(101,3 · T)
 Darin ist:
 NP, i
 =
 Gesamtzahl der Pumpenumdrehungen je Zeitintervall
 Für das CFV-CVS System:
 med, i = 1,293 · Δti · KV · pp/T 0,5
 Darin ist:
 Δti
 =
 Zeitintervall, s
 Für das SSV-CVS System:
 med, i = 1,293 · QSSV · Δti
 Darin ist:
 Δti
 =
 Δti Zeitintervall, s
 Die Echtzeitberechnung ist


text:
entweder mit einem realistischen Wert für Cd wie etwa 0,98 oder mit einem realistischen Wert für Qssv zu starten. Wird die Berechnung mit Qssv gestartet, ist der Anfangswert von Qssv zur Bewertung von Re heranzuziehen.
 Bei allen Emissionsprüfungen muss die Reynoldssche Zahl an der Einschnürung des SSV im Bereich der Werte liegen, die zur Ermittlung der Kalibrierkurve nach Anlage 5 Absatz 2.4 dieses Anhangs verwendet wurden.
 4.2. Berechnung des Rohabgas-Massendurchsatzes
 Für die Berechnung der Emissionen im Rohabgas und die Steuerung eines Teilstrom-Verdünnungssystems muss der Abgasmassendurchsatz bekannt sein. Zur Ermittlung des Abgasmassendurchsatzes kann eine der in Absatz 4.2.2 bis 4.2.5 dieser Anlage beschriebenen Messmethoden angewandt werden.
 4.2.1. Ansprechzeit
 Zur Berechnung der Emissionen muss die Ansprechzeit der nachstehend beschriebenen Messmethoden kleiner oder gleich der in Anhang III Anlage 5 Nummer 1.5 für den Analysator geforderten Ansprechzeit sein.
 Zur Steuerung eines Teilstrom-Verdünnungssystems ist ein schnelleres Ansprechen erforderlich. Für onlinegesteuerte Teilstrom-Verdünnungssysteme ist eine Ansprechzeit ≤ 0,3 s erforderlich. Für Teilstrom-Verdünnungssysteme mit vorausschauender Steuerung auf der Basis eines aufgezeichneten Prüflaufes ist eine Ansprechzeit des Messsystems ≤ 5 s mit einer Anstiegzeit ≤ 1 s erforderlich. Die Systemansprechzeit ist vom Hersteller des Messinstruments anzugeben. Die Summe der größten zulässigen Ansprechzeiten für die Messung des Abgasdurchsatzes und die Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems ist in Absatz 3.8.3.2 angegeben.
 4.2.2. Direktmessung
 Für die Direktmessung des Abgasdurchsatzes eignen sich u. a.:
 a)
 Differenzdruckmesser wie Durchflussdüsen,
 b)
 Ultraschall-Durchflussmesser,
 c)
 Wirbel- und Drall-Durchflussmesser.
 Es sind Vorkehrungen gegen Messfehler zu treffen, die zu fehlerhaften Emissionswerten führen. Dazu gehört u. a. die sorgfältige Montage der Messeinrichtung im Abgassystem nach den Empfehlungen des Herstellers und den Regeln der guten Ingenieurpraxis. Insbesondere darf der Einbau der Messeinrichtung die Leistung und die Emissionen des Motors nicht beeinflussen.
 Der Abgasdurchsatz ist mit einer Genauigkeit von ±2,5 % des Ablesewertes oder ±1,5 % des Höchstwertes für den Motor zu ermitteln. Es gilt der jeweils größere Wert.
 4.2.3. Luft- und Kraftstoffmessung
 Hierbei werden der Luft- und der Kraftstoffdurchsatz gemessen. Die dafür verwendeten Messgeräte müssen mit der in Absatz 4.2.2 angegebenen Genauigkeit arbeiten. Der Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 4.2.4. Messung mit Tracergas
 Hierbei wird die Konzentration eines Tracergases im Abgas gemessen. Eine bekannte Menge eines Inertgases (z. B. reines Helium) wird als 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.
 Damit sich das Tracergas gleichmäßig im Abgas verteilt, muss die Abgasprobenahmesonde in Strömungsrichtung mindestens 1 m oder das 30-fache des Abgasrohrdurchmessers (es gilt der größere Wert) vom Punkt der Inertgaseinleitung entfernt sein. Die Probenahmesonde kann näher am Einleitungspunkt liegen, wenn die gleichmäßige Verteilung des Tracergases durch Vergleich der Tracergaskonzentration am Probenahmepunkt mit der Tracergaskozentration am Einleitungspunkt überwacht wird.
 Der Tracergasstrom ist so einzustellen, dass bei Leerlaufdrehzahl des Motors die Tracergaskonzentration nach der Vermischung kleiner ist als der Skalenendwert des Tracergasanalysators.
 Der Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 Darin ist:
 qmew, i
 =
 momentaner Abgasmassendurchsatz, kg/s
 qvt
 =
 Tracergasdurchsatz, cm3/min
 cmix.i
 =
 momentane Konzentration des Tracergases nach


text:
der Vermischung, ppm
 ρe
 =
 Dichte des Abgases, kg/m3 (siehe Tabelle 6)
 cb
 =
 Hintergrundkonzentration des Tracergases in der Ansaugluft, ppm
 Die Hintergrundkonzentration kann vernachlässigt werden, wenn sie bei maximalem Abgasdurchsatz weniger als 1 % der Konzentration des Tracergases nach der Vermischung (cmix.i) beträgt.
 Das Gesamtsystem muss die Genauigkeitsanforderungen für die Messung des Abgasdurchsatzes erfüllen und ist nach Anlage 5 Absatz 1.7 dieses Anhangs zu kalibrieren.
 4.2.5. Messung des Luftdurchsatzes und des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses
 Hierbei wird der Abgasmassendurchsatz aus dem Luftdurchsatz und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis errechnet. Der momentane Abgasdurchsatz wird nach folgender Formel berechnet:
 Hierbei gilt:
 Darin ist:
 A/Fst
 =
 stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis, kg/kg
 λ
 =
 Luftüberschussfaktor
 cCO2
 =
 CO2-Konzentration im trockenen Bezugszustand, %
 cCO
 =
 CO-Konzentration im trockenen Bezugszustand, ppm
 cHC
 =
 HC-Konzentration, ppm
 Der Luftdurchflussmesser muss die Genauigkeitsanforderungen von Anlage 4 Absatz 2.2 dieses Anhangs erfüllen, der CO2-Analysator muss Anlage 4 Absatz 3.3.2 dieses Anhangs entsprechen, und das Gesamtsystem muss die Genauigkeitsanforderungen für die Messung des Abgasdurchsatzes erfüllen.
 Wahlweise können zur Messung des Luftüberschussfaktors auch Einrichtungen für die Messung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses wie Zirkonsonden verwendet werden, wenn sie die Anforderungen von Anlage 4 Absatz 3.3.6 dieses Anhangs erfüllen.
 5. BERECHNUNG DER GASFÖRMIGEN EMISSIONEN
 5.1. Auswertung der Messergebnisse
 Zur Bewertung der gasförmigen Emissionen im verdünnten Abgas sind die Konzentrationen der Emissionen (HC, CO und NOx) sowie der Massendurchsatz des verdünnten Abgases nach Absatz 3.8.2.1 aufzuzeichnen und auf einem DV-System abzuspeichern. Bei analogen Analysegeräten ist das Ansprechverhalten aufzuzeichnen, und die Kalibrierungsdaten können online oder offline für die Bewertung herangezogen werden.
 Zur Bewertung der gasförmigen Emissionen im unverdünnten Abgas sind die Konzentrationen der Emissionen (HC, CO und NOx) sowie der Massendurchsatz des Abgases nach Absatz 3.8.2.2 aufzuzeichnen und auf einem DV-System abzuspeichern. Bei analogen Analysegeräten ist das Ansprechverhalten aufzuzeichnen, und die Kalibrierungsdaten können online oder offline für die Bewertung herangezogen werden.
 5.2. Umrechnung vom trockenen in den feuchten Bezugszustand
 Wird die Konzentration für den trockenen Bezugszustand gemessen, so ist sie nach folgender Formel in den feuchten Bezugszustand umzurechnen. Bei fortlaufender Messung ist die Umrechnung sofort für jedes momentane Messergebnis durchzuführen, bevor weitere Berechnungen vorgenommen werden.
 Hierfür sind die Umrechnungsgleichungen in Anlage 1 Absatz 5.2 dieses Anhangs anzuwenden.
 5.3. Korrektur der NOx-Konzentration unter Berücksichtigung von Temperatur und Feuchtigkeit
 Da die NOx-Emission von den Bedingungen der Umgebungsluft abhängt, ist die NOx-Konzentration unter Berücksichtigung von Temperatur und Feuchtigkeit der Umgebungsluft mit Hilfe der in Anlage 1 Absatz 5.2 dieses Anhangs angegebenen Faktoren zu korrigieren. Die Faktoren gelten im Bereich zwischen 0 und 25 g/kg trockener Luft.
 5.4. Berechnung der Emissionsmassendurchsätze
 Die Masse der Emissionen über den Zyklus (g/Prüfung) ist je nach verwendeter Messmethode wie folgt zu berechnen. Falls die Messung nicht schon für den feuchten Bezugszustand vorgenommen wurde, ist die gemessene Konzentration nach Anlage 1 Absatz 5.2 dieses Anhangs in einen Wert für den feuchten Bezugszustand umzurechnen. Zu verwenden sind die jeweiligen Werte für ugas, die in Anlage 1 Tabelle 6 dieses Anhangs für ausgewählte Bestandteile auf der Grundlage idealer Gaseigenschaften und der für diese Richtlinie relevanten Kraftstoffe angegeben sind.
 a)
 Für das Rohabgas:
 Darin ist:
 ugas
 =


text:
Verhältnis von Dichte des jeweiligen Abgasbestandteils und Dichte des Abgases laut Tabelle 6
 cgas, i
 =
 momentane Konzentration des jeweiligen Abgasbestandteils, gemessen im verdünnten Abgas, ppm
 qmew, i
 =
 momentaner Abgasmassendurchsatz, kg/s
 f
 =
 Datenerfassungsfrequenz, Hz
 n
 =
 Zahl der Messungen
 b)
 Für das verdünnte Abgas ohne Durchflussmengenkompensation:
 mgas
 =
 ugas × cgas × med
 Darin ist:
 ugas
 =
 Verhältnis von Dichte des jeweiligen Abgasbestandteils und Dichte der Luft laut Tabelle 6
 cgas
 =
 durchschnittliche hintergrundkorrigierte Konzentration des jeweiligen Bestandteils, ppm
 med
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases über den gesamten Zyklus
 c)
 Für das verdünnte Abgas mit Durchflussmengenkompenssation:
 Darin ist:
 ce, i
 =
 Konzentration des jeweiligen Schadstoffs, gemessen im verdünnten Abgas, ppm
 cd
 =
 Konzentration des jeweiligen Bestandteils, gemessen in der Verdünnungsluft, ppm
 qmdew, i
 =
 momentaner Massendurchsatz des verdünnten Abgases, kg/s
 med
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases über den gesamten Zyklus
 ugas
 =
 Verhältnis von Dichte des jeweiligen Abgasbestandteils und Dichte der Luft laut Tabelle 6
 D
 =
 Verdünnungsfaktor (siehe Absatz 5.4.1)
 Gegebenenfalls ist die Konzentration von NMHC und CH4 nach einer der in Anlage 4 Absatz 3.3.4 dieses Anhangs aufgeführten Methoden wie folgt zu berechnen:
 a)
 GC-Methode (nur Vollstrom- Verdünnungssystem):
 cNMHC = cHC - cCH4
 b)
 NMC-Methode:
 Darin ist:
 cHC(w/Cutter)
 =
 HC-Konzentration bei Führung des Probengases durch den NMC
 cHC(w/oCutter)
 =
 HC-Konzentration bei Führung des Probengases am NMC vorbei
 5.4.1. Bestimmung der hintergrundkorrigierten Konzentrationen (nur Vollstrom-Verdünnungssystem)
 Um die Nettokonzentration der Schadstoffe zu bestimmen, sind die mittleren Hintergrundkonzentrationen der gasförmigen Schadstoffe in der Verdünnungsluft von den gemessenen Konzentrationen abzuziehen. Die mittleren Werte der Hintergrundkonzentrationen können mit Hilfe der Beutel-Methode oder durch laufende Messungen mit Integration bestimmt werden. Folgende Formel ist zu verwenden.
 Darin ist:
 ce
 =
 Konzentration des jeweiligen Schadstoffs, gemessen im verdünnten Abgas, ppm
 cd
 =
 Konzentration des jeweiligen Schadstoffs, gemessen in der Verdünnungsluft, ppm
 D
 =
 Verdünnungsfaktor.
 Der Verdünnungsfaktor errechnet sich wie folgt:
 a)
 für Selbstzündungsmotoren und LPG-betriebene Gasmotoren
 b)
 für erdgasbetriebene Gasmotoren
 Darin ist:
 cCO2
 =
 CO2-Konzentration im verdünnten Abgas, Vol.- %
 cHC
 =
 HC-Konzentration im verdünnten Abgas, ppm C1
 cNMHC
 =
 NMHC-Konzentration im verdünnten Abgas, ppm C1
 cCO
 =
 CO-Konzentration im verdünnten Abgas, ppm;
 FS
 =
 stöchiometrischer Faktor
 Im trockenen Bezugszustand gemessene Konzentrationen sind nach Anlage 1 Absatz 5.2 dieses Anhangs in einen feuchten Bezugszustand umzurechnen.
 Der stöchiometrische Faktor errechnet sich wie folgt:
 Dabei gilt:
 α, ε
 sind die Molverhältnisse für einen Kraftstoff des Typs C Hα Oε
 Ist die Kraftstoffzusammensetzung unbekannt, können alternativ folgende stöchiometrische Faktoren verwendet werden:
 FS (Diesel)
 =
 13,4
 FS (LPG)
 =
 11,6
 FS (NG)
 =
 9,5
 FS (Ethanol)
 =
 1,3
 5.5. Berechnung der spezifischen Emissionen
 Die Partikelemission (g/kWh) ist folgendermaßen zu berechnen:
 a)
 alle Bestandteile außer NOx:
 b)
 NOx
 Darin ist:
 Wact
 =
 tatsächliche Zyklusarbeit nach Absatz 3.9.2
 5.5.1. Bei einem Abgasnachbehandlungssystem mit periodischer Regenerierung sind die Emissionen wie folgt zu wichten:
 Darin ist:
 n1
 =
 Zahl der ETC-Prüfungen zwischen zwei Regenerierungsphasen
 n2
 =
 Zahl der ETC-Prüfungen während einer Regenerierungsphase (mindestens eine ETC-Prüfung)
 Mgas, n2
 =
 Emissionen während einer Regenerierungsphase
 Mgas, n1
 =
 Emissionen nach einer Regenerierungsphase
 6. BERECHNUNG DER


text:
PARTIKELEMISSION (FALLS ANWENDBAR)
 6.1. Auswertung der Messergebnisse
 Der Partikelfilter muss spätestens eine Stunde nach Abschluss der Prüfung in die Wägekammer zurückgebracht werden. Er ist in einer teilweise bedeckten und gegen Verstauben geschützten Petrischale mindestens 1 Stunde und höchstens 80 Stunden zu konditionieren und danach zu wiegen. Das Bruttogewicht der Filter ist aufzuzeichnen und das Taragewicht Die Differenz ist die Partikelmasse mf. Zur Bewertung der Partikelkonzentration ist die gesamte Probemasse (msep) aufzuzeichnen, die während des Prüfungszyklus durch die Filter geströmt ist.
 Bei einer Hintergrundkorrektur sind die Masse der durch die Filter geleiteten Verdünnungsluft (md) und die Partikelmasse (mf, d) aufzuzeichnen.
 6.2. Berechnung des Massendurchsatzes
 6.2.1. Vollstrom-Verdünnungssystem
 Die Partikelmasse (g/Prüfung) errechnet sich wie folgt:
 Darin ist:
 mf
 =
 über den Zyklus abgeschiedene Partikelmasse, mg
 msep
 =
 Masse des verdünnten Abgases, das den Partikelfilter durchströmt, kg
 med
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases über den gesamten Zyklus, kg
 Bei Verwendung eines Doppelverdünnungssystems ist die Masse der Sekundärverdünnungsluft von der Gesamtmasse des zweifach verdünnten Abgases, das zur Probenahme durch die Partikelfilter geleitet wurde, abzuziehen.
 Darin ist:
 mset
 =
 Masse des durch den Partikelfilter geleiteten doppelt verdünnten Abgases, kg
 mssd
 =
 Masse der Sekundärverdünnungsluft, kg
 Wird der Partikelhintergrund der Verdünnungsluft nach Absatz 3.4 bestimmt, kann die Partikelmasse hintergrundkorrigiert werden. In diesem Fall errechnet sich die Partikelmasse (g/Prüfung) wie folgt:
 Darin ist:
 mPT, msep, med = siehe oben
 md
 =
 Masse der durch den Probenentnehmer für Hintergrundpartikel geleiteten Primärverdünnungsluft, kg
 mf, d
 =
 abgeschiedene Hintergrundpartikelmasse der Primärverdünnungsluft, mg
 D
 =
 nach Absatz 5.4.1 ermittelter Verdünnungsfaktor
 6.2.2. Teilstrom-Verdünnungssystem
 Die Partikelmasse (g/Prüfung) ist mit einer der folgenden Methoden zu berechnen:
 a)
 Darin ist:
 mf
 =
 über den Zyklus abgeschiedene Partikelmasse, mg
 msep
 =
 Masse des durch Partikelfilter geleiteten doppelt verdünnten Abgases, kg
 medf
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases über den gesamten Zyklus
 Die äquivalente Gesamtmasse des verdünnten Abgases über den Zyklus ist wie folgt zu ermitteln:
 Darin ist:
 qmedf, i
 =
 momentaner äquivalenter Massendurchsatz des verdünnten Abgases, kg/s
 qmew, i
 =
 momentaner Massendurchsatz des Abgases, kg/s
 rd, i
 =
 momentanes Verdünnungsverhältnis
 qmdew, i
 =
 momentaner Massendurchsatz des verdünnten Abgases durch den Verdünnungstunnel, kg/s
 qmdw, i
 =
 momentaner Massendurchsatz der Verdünnungsluft, kg/s
 f
 =
 Datenerfassungsfrequenz, Hz
 n
 =
 Zahl der Messungen
 b)
 Darin ist:
 mf
 =
 über den Zyklus abgeschiedene Partikelmasse, mg
 rs
 =
 durchschnittliches Probenahmeverhältnis über den Prüfungszyklus
 Hierbei gilt:
 Darin ist:
 mse
 =
 Abgasmasse, der über den Zyklus eine Probe entnommen wurde, kg
 mew
 =
 Gesamtmasse des Abgasdurchsatzes über den Zyklus, kg
 msep
 =
 Masse des durch Partikelfilter geleiteten doppelt verdünnten Abgases, kg
 msed
 =
 Masse des verdünnten Abgases, das den Verdünnungstunnel durchströmt, kg
 Anmerkung
 :
 Bei einem System mit Vollstromprobenahme sind msep und msed identisch.
 6.3. Berechnung der spezifischen Emissionen
 Die Partikelemission (g/kWh) ist folgendermaßen zu berechnen:
 Darin ist:
 Wact
 =
 die nach Absatz 3.9.2 ermittelte tatsächliche Zyklusarbeit, kWh
 6.3.1
 Bei einem Nachbehandlungssystem mit periodischer Regenerierung sind die Emissionen wie folgt zu wichten:
 Darin ist:
 n1
 =
 Zahl der ETC-Prüfungen zwischen zwei Regenerierungsphasen
 n2
 =
 Zahl der ETC-Prüfungen während einer Regenerierungsphase (mindestens eine ETC-Prüfung)
 =
 Emissionen während


text:
einer Regenerierungsphase
 =
 Emissionen außerhalb einer Regenerierungsphase
 Anlage 3
 ETC-Ablaufplan für den Motorleistungsprüfstand
 Zeit
 [s]
 normierte Drehzahl
 %
 normiertes Drehmoment
 %
 1
 0
 0
 2
 0
 0
 3
 0
 0
 4
 0
 0
 5
 0
 0
 6
 0
 0
 7
 0
 0
 8
 0
 0
 9
 0
 0
 10
 0
 0
 11
 0
 0
 12
 0
 0
 13
 0
 0
 14
 0
 0
 15
 0
 0
 16
 0,1
 1,5
 17
 23,1
 21,5
 18
 12,6
 28,5
 19
 21,8
 71
 20
 19,7
 76,8
 21
 54,6
 80,9
 22
 71,3
 4,9
 23
 55,9
 18,1
 24
 72
 85,4
 25
 86,7
 61,8
 26
 51,7
 0
 27
 53,4
 48,9
 28
 34,2
 87,6
 29
 45,5
 92,7
 30
 54,6
 99,5
 31
 64,5
 96,8
 32
 71,7
 85,4
 33
 79,4
 54,8
 34
 89,7
 99,4
 35
 57,4
 0
 36
 59,7
 30,6
 37
 90,1
 m
 38
 82,9
 m
 39
 51,3
 m
 40
 28,5
 m
 41
 29,3
 m
 42
 26,7
 m
 43
 20,4
 m
 44
 14,1
 0
 45
 6,5
 0
 46
 0
 0
 47
 0
 0
 48
 0
 0
 49
 0
 0
 50
 0
 0
 51
 0
 0
 52
 0
 0
 53
 0
 0
 54
 0
 0
 55
 0
 0
 56
 0
 0
 57
 0
 0
 58
 0
 0
 59
 0
 0
 60
 0
 0
 61
 0
 0
 62
 25,5
 11,1
 63
 28,5
 20,9
 64
 32
 73,9
 65
 4
 82,3
 66
 34,5
 80,4
 67
 64,1
 86
 68
 58
 0
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 50,3
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 58,3
 5,5
 1 759
 59
 4,1
 1 760
 58,2
 4,9
 1 761
 57,9
 10,1
 1 762
 58,5
 7,5
 1 763
 57,4
 7
 1 764
 58,2
 6,7
 1 765
 58,2
 6,6
 1 766
 57,3
 17,3
 1 767
 58
 11,4
 1 768
 57,5
 47,4
 1 769
 57,4
 28,8
 1 770
 58,8
 24,3
 1 771
 57,7
 25,5
 1 772
 58,4
 35,5
 1 773
 58,4
 29,3
 1 774
 59
 33,8
 1 775
 59
 18,7
 1 776
 58,8
 9,8
 1 777
 58,8
 23,9
 1 778
 59,1
 48,2
 1 779
 59,4
 37,2
 1 780
 59,6
 29,1
 1 781
 50
 25
 1 782
 40
 20
 1 783
 30
 15
 1 784
 20
 10
 1 785
 10
 5
 1 786
 0
 0
 1 787
 0
 0
 1 788
 0
 0
 1 789
 0
 0
 1 790
 0
 0
 1 791
 0
 0
 1 792
 0
 0
 1 793
 0
 0
 1 794
 0
 0
 1 795
 0
 0
 1 796
 0
 0
 1 797
 0
 0
 1 798
 0
 0
 1 799
 0
 0
 1 800
 0
 0
 „m“
 =
 Motor im Schiebebetrieb
 Abbildung 5 zeigt eine grafische Darstellung des ETC-Ablaufplans für den Leistungsprüfstand.
 Abbildung 5
 ETC-Ablaufplan für den Leistungsprüfstand
 Anlage 4
 Mess- und Probenahmeverfahren
 1. VORBEMERKUNG
 Die gasförmigen Schadstoffe, Partikelbestandteile sowie der Rauch, die von dem zur Prüfung vorgeführten Motor emittiert werden, sind nach den in Anlage 7 beschriebenen Verfahren zu messen. Die Beschreibung dieser Verfahren umfasst auch eine Darstellung der empfohlenen Analysesysteme für die gasförmigen Emissionen (Absatz 1) und der empfohlenen Partikelverdünnungs- und -probenahmesysteme (Absatz 2) sowie der empfohlenen Trübungsmesser für die Rauchgasmessung (Absatz 3).
 Bei der ESC-Prüfung sind die gasförmigen Bestandteile im unverdünnten Abgas zu bestimmen. Wahlweise können sie im verdünnten Abgas bestimmt werden, wenn ein Vollstromverdünnungssystem für die Partikelbestimmung verwendet wird. Die Partikel sind entweder mit einem Teilstrom- oder mit einem Vollstromverdünnungssystem zu bestimmen.
 Für die ETC-Prüfung können folgende Systeme verwendet werden:
 a)
 ein CVS-Vollstrom-Verdünnungssystem zur Ermittlung der gasförmigen und der Partikelemissionen (Doppelverdünnungssysteme sind zulässig)
 b)
 eine Kombination von Rohabgasmessung für die gasförmigen Emissionen und einem Teilstrom-Verdünnungssystem für die Partikelemissionen
 c)
 jede Kombination der beiden Prinzipien (z. B. Rohgasmessung und Vollstrom-Partikelmessung).
 2. MOTORPRÜFSTAND UND AUSSTATTUNG DER PRÜFZELLE
 Für die Emissionsprüfungen an Motoren auf Motorprüfständen ist folgende technische Ausstattung zu verwenden.
 2.1. Motorprüfstand
 Es ist ein Motorprüfstand zu verwenden, dessen Eigenschaften die Durchführung der in den Anlagen 1 und 2 zu diesem Anhang beschriebenen Prüfzyklen ermöglichen. Die Genauigkeit des Systems zur Messung der Drehzahl muss ± 2 % vom Anzeigewert betragen. Das System zur Messung des Drehmoments muss im Bereich > 20 % vom Skalenendwert eine Genauigkeit von ± 3 % vom Anzeigewert und im Bereich ≤ 20 % des Skalenendwerts eine Genauigkeit von ±0,6 % vom Anzeigewert aufweisen.
 2.2. Sonstige Instrumente
 Die


text:
Messinstrumente für Kraftstoffverbrauch, Luftverbrauch, Kühl- und Schmiermitteltemperatur, Abgasgegendruck und Unterdruck im Einlasskrümmer, Abgastemperatur, Ansauglufttemperatur, atmosphärischen Druck, Luftfeuchtigkeit und Kraftstofftemperatur sind nach Vorschrift zu verwenden. Diese Instrumente müssen den Anforderungen in Tabelle 9 entsprechen:
 Tabelle 9
 Genauigkeit der Messinstrumente
 Messinstrument für
 Messgenauigkeit
 Kraftstoffverbrauch
 ± 2 % des Höchstwertes des Motors
 Luftverbrauch
 ± 2 % des Anzeigewerts oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 Abgasdurchsatz
 ± 2 % des Anzeigewerts oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
 Temperaturen ≤ 600 K (327 oC)
 ± 2 K absolut
 Temperaturen ≥ 600 K (327 oC)
 ± 1 % vom Anzeigewert
 Atmosphärischer Druck
 ±0,1 kPa absolut
 Abgasdruck
 ±0,2 kPa absolut
 Ansaugunterdruck
 ±0,05 kPa absolut
 Sonstige Drücke
 ±0,1 kPa absolut
 Relative Luftfeuchtigkeit
 ± 3 % absolut
 Absolute Luftfeuchtigkeit
 ± 5 % vom Anzeigewert
 Verdünnungsluftdurchsatz
 ± 2 % vom Anzeigewert
 Durchsatz des verdünnten Abgases
 ± % vom Anzeigewert
 3. BESTIMMUNG DER GASFÖRMIGEN BESTANDTEILE
 3.1. Allgemeine Vorschriften für Analysegeräte
 Die Analysegeräte müssen einen Messbereich haben, der den Anforderungen an die Genauigkeit bei der Messung der Konzentrationen der Abgasbestandteile entspricht (Absatz 3.1.1). Es wird empfohlen, die Analysegeräte so zu bedienen, dass die gemessene Konzentration zwischen 15 % und 100 % des Skalenendwertes liegt.
 Werden Ablesesysteme (Computer, Datenlogger) verwendet, die unterhalb von 15 % des Skalenendwerts ein ausreichendes Maß an Genauigkeit und Auflösung gewährleisten, sind auch Messungen unter 15 % des Skalenendwerts zulässig. In diesem Fall müssen zusätzliche Kalibrierungen an mindestens vier von Null verschiedenen, nominal in gleichem Abstand befindlichen Punkten vorgenommen werden, um die Genauigkeit der Kalibrierkurven zu gewährleisten (Anlage 5 Absatz 1.6.4 dieses Anhangs).
 Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Geräte muss so ausgelegt sein, dass zusätzliche Fehler weitestgehend ausgeschlossen sind.
 3.1.1.
 Messgenauigkeit
 Über den gesamten Messbereich außer dem Wert Null darf das Analysegerät vom Nennwert des Kalibrierpunktes um höchstens ± 2 % vom Anzeigewert oder um höchstens ±0,3 % vom Skalenendwert abweichen. Es gilt der jeweils größere Wert. Die Messgenauigkeit ist nach den Kalibriervorschriften von Anlage 5 Absatz 1.6 dieses Anhangs zu bestimmen.
 Anmerkung
 :
 Im Sinne dieser Regelung ist die Genauigkeit die Abweichung des Anzeigewertes des Analysegeräts von den mit einem Kalibriergas erzielten Kalibrierungsnennwerten (= tatsächlicher Wert).
 3.1.2.
 Reproduzierbarkeit
 Die Reproduzierbarkeit, definiert als das 2,5-fache der Standardabweichung zehn wiederholter Ansprechreaktionen auf ein bestimmtes Kalibriergas, darf für die verwendeten Messbereiche über 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 1 % des Skalenendwertes und für die verwendeten Messbereiche unter 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 2 % betragen.
 3.1.3.
 Rauschen
 Das Peak-to-Peak-Ansprechen der Analysatoren auf Null- und Kalibriergase darf in allen verwendeten Messbereichen während 10 Sekunden 2 % des Skalenendwerts nicht überschreiten.
 3.1.4.
 Nullpunktdrift
 Der Nullpunktwert wird als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Nullgas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden definiert. Während einer Stunde muss die Nullpunktdrift im untersten verwendeten Messbereich unter 2 % des Skalenendwerts bleiben.
 3.1.5.
 Messbereichsdrift
 Das Kalibriergasansprechen wird definiert als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Messbereichskalibriergas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden. Während einer Stunde muss die Messbereichsdrift im untersten verwendeten Messbereich unter 2 % des


text:
Skalenendwerts bleiben.
 3.1.6.
 Ansteigzeit
 Die Anstiegzeit des in die Messanlage eingebauten Analysegeräts darf höchstens 3,5 s betragen.
 Anmerkung
 :
 Die Eignung des gesamten Systems für instationäre Prüfungen lässt sich nicht eindeutig klären, wenn lediglich die Ansprechzeit des Analysegerätes ermittelt wird. Volumina, insbesondere Totvolumina im ganzen System, beeinflussen nicht nur die Strömungszeit von der Sonde zum Analysator, sondern auch die Anstiegzeit. Auch die Strömungszeiten innerhalb eines Analysators wären als Ansprechzeit des Analysators zu definieren, etwa die Konverter oder Wasserabscheider im Inneren von NOx-Analysatoren. Die Ermittlung der Gesamtansprechzeit des Systems wird unter in Anlage 5 Absatz 1.5 dieses Anhangs beschrieben.
 3.2. Gastrocknung
 Das wahlweise zu verwendende Gastrocknungsgerät darf die Konzentration der gemessenen Gase so wenig wie möglich beeinflussen. Chemische Trockner dürfen nicht zur Entfernung von Wasser aus der Probe verwendet werden.
 3.3. Analysegeräte
 Die bei der Messung anzuwendenden Grundsätze werden in den Absätzen 3.3.1 bis 3.3.4 beschrieben. Eine ausführliche Darstellung der Messsysteme findet sich in Anlage 7. Die zu messenden Gase sind mit den nachfolgend aufgeführten Geräten zu analysieren. Bei nicht linearen Analysatoren ist die Verwendung von Linearisierungsschaltkreisen zulässig.
 3.3.1.
 Kohlenmonoxid-(CO-)Analyse
 Der Kohlenmonoxidanalysator muss ein nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR) sein.
 3.3.2.
 Kohlendioxid-(CO2-)Analyse
 Der Kohlendioxidanalysator muss ein nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR) sein.
 3.3.3.
 Kohlenwasserstoff-(HC-)Analyse
 Bei Dieselmotoren und LPG-betriebenen Gasmotoren muss der Kohlenwasserstoffanalysator ein beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) mit Detektor, Ventilen, Rohrleitungen usw. sein, der so zu beheizen ist, dass die Gastemperatur auf 463 K ± 10 K (190 ± 10 oC) gehalten wird. Bei NG-betriebenen Gasmotoren kann der Kohlenwasserstoffanalysator je nach der verwendeten Methode ein nicht beheizter Flammenionisationsdetektor (FID) sein (siehe Anlage 7 Absatz 1.3).
 3.3.4.
 Nichtmethan-Kohlenwasserstoff-Analyse (NMHC-Analyse) (nur für NG-betriebene Gasmotoren)
 Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe sind nach einer der beiden folgenden Methoden zu bestimmen:
 3.3.4.1.
 Gaschromatografische Methode (GC-Methode)
 Zur Bestimmung der Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe ist das mit einem bei 423 K (150 oC) konditionierten Gaschromatografen (GC) analysierte Methan von den nach Absatz 3.3.3 gemessenen Kohlenwasserstoffen zu subtrahieren.
 3.3.4.2.
 Nicht-Methan-Cutter-Methode (NMC-Methode)
 Die Bestimmung der Nichtmethanfraktion erfolgt mittels eines beheizten, mit einem FID in Reihe angeordneten NMC nach Absatz 3.3.3, indem das Methan von den Kohlenstoffen subtrahiert wird.
 3.3.5.
 Stickoxid-(NOx-)Analyse
 Der Stickoxidanalysator muss ein Chemilumineszenzdetektor (CLD) oder beheizter Chemilumineszenzdetektor (HCLD) 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 oC) gehaltener HCLD mit Konverter zu verwenden, der die Anforderungen an die Wasserdampf-Querempfindlichkeit (siehe Anlage 5 Absatz 1.9.2.2) erfüllt.
 3.3.6.
 Luft-Kraftstoff-Messung
 Als Luft-Kraftstoff-Messgerät zur Bestimmung des Abgasdurchflusses nach Anlage 2 Absatz 4.2.5 dieses Anhangs ist eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sonde oder eine Zirkon-Lambdasonde, jeweils mit breitem Messbereich, zu verwenden. Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr an einer Stelle anzubringen, wo die Abgastemperatur noch so hoch ist, dass Wasser nicht kondensiert.
 Die Sonde mit eingebauter Elektronik muss folgende Genauigkeit erreichen:
 ± 3 % vom Ablesewert für
 λ < 2
 ± 5 % vom Ablesewert für
 2 ≤ λ < 5
 ± 10 % vom Ablesewert für
 5 ≤ λ
 Zur Erfüllung dieser Anforderung ist die Sonde nach Herstellerangabe zu kalibrieren.
 3.4. Probenahme von gasförmigen Emissionen
 3.4.1.
 Rohabgas
 Die Probenahmesonden für gasförmige


text:
Emissionen sind so anzubringen, dass sie mindestens 0,5 m oder das Dreifache des Auspuffrohrdurchmessers (es gilt der jeweils größere Wert) vor dem Austritt der Auspuffanlage liegen und sich so nahe am Motor befinden, dass eine Abgastemperatur vom mindestens 343 K (70 oC) an der Sonde gewährleistet ist.
 Bei Mehrzylindermotoren mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in hinter der Verzweigung liegen, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei Mehrzylindermotoren mit getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit vor der Sonde zusammengeführt werden. Ist das nicht möglich, so ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten CO2-Emissionen zu entnehmen. 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.
 Ist der Motor mit einer Anlage zur Abgasnachbehandlung versehen, so muss die Abgasprobe hinter dieser Anlage entnommen werden.
 3.4.2.
 Verdünntes Abgas
 Das Auspuffrohr zwischen dem Motor und dem Vollstromverdünnungssystem muss den Bestimmungen von Anlage 7 Absatz 2.3.1, EP, entsprechen.
 Die Sonde(n) für die Entnahme der gasförmigen Emissionen ist (sind) im Verdünnungstunnel nahe der Partikel-Probenahmesonde an einer Stelle anzubringen, wo Verdünnungsluft und Abgas gut vermischt sind.
 Die Probenahme kann grundsätzlich auf zwei Arten erfolgen:
 a)
 die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg in einen Probenahmebeutel geleitet und nach Abschluss der Prüfung gemessen;
 b)
 die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg fortlaufend entnommen und integriert; für HC und NOx ist dieses Verfahren vorgeschrieben.
 4. PARTIKELBESTIMMUNG
 Die Bestimmung der Partikel erfordert ein Verdünnungssystem. Verwendet werden kann ein Teilstrom-Verdünnungssystem oder ein Vollstromverdünnungssystem mit doppelter Verdünnung. Die Durchflussleistung des Verdünnungssystems muss so groß sein, dass Wasserkondensation im Verdünnungs- und im Probenahmesystem vollständig verhindert wird. Die Temperatur des verdünnten Abgases muss unmittelbar vor dem Filterhalter weniger als 325 K (52 oC) betragen. Die Steuerung der Feuchtigkeit der Verdünnungsluft am Eintritt in das Verdünnungssystem ist zulässig, und insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit ist es sinnvoll, die Verdünnungsluft zu entfeuchten. Die Temperatur der Verdünnungsluft muss nahe am Einlass zum Verdünnungstunnel mehr als 288 K (15 oC) betragen.
 Das Teilstrom-Verdünnungssystem muss so ausgelegt sein, dass es aus dem Abgasstrom des Motors eine proportionale Rohabgasprobe entnimmt und damit den Schwankungen des Abgasdurchsatzes folgt und diese Probe mit Verdünnungsluft vermischt, sodass am Prüffilter eine Temperatur unter 325 K (52 oC) erreicht wird. Hierzu muss das Verdünnungsverhältnis rdil oder das Probenahmeverhältnis rs so bestimmt werden, dass die Genauigkeitsanforderungen von Anlage 5 Absatz 3.2.1 dieses Anhangs erfüllt werden. Es können verschiedene Entnahmemethoden verwendet werden, wobei die Art der Entnahme wesentlichen Einfluss auf die zu verwendenden Probenahmegeräte und -verfahren hat (siehe Anlage 7 Absatz 2.2).
 Im Allgemeinen ist die Sonde für die Partikelprobenahme in der Nähe der Sonde für die Entnahme der gasförmigen Emissionen anzubringen, jedoch so weit von dieser entfernt, dass gegenseitige Beeinflussungen nicht auftreten. Die Einbauvorschriften des Absatzes 3.4.1 gelten folglich auch für die Partikelprobenahme. Die Probenahmeleitung muss den Anforderungen von Anlage 7 Absatz 2 entsprechen.
 Bei Mehrzylindermotoren mit einem verzweigten


text:
Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in hinter der Verzweigung liegen, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei Mehrzylindermotoren mit getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit vor der Sonde zusammengeführt werden. Ist das nicht möglich, so ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten CO2-Emissionen zu entnehmen. 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.
 Zur Bestimmung der Partikelmasse werden ein Partikel-Probenahmesystem, Partikel-Probenahmefilter, eine Mikrogramm-Waage und eine Wägekammer mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit benötigt.
 Bei der Partikelprobenahme ist die Einzelfiltermethode anzuwenden, bei der für alle Prüfphasen des Prüfzyklus ein Filterpaar verwendet wird (siehe Absatz 4.1.3 dieser Anlage). Bei der ESC-Prüfung ist während der Probenahmephase der Prüfung genau auf die Probenahmezeiten und die Durchsätze zu achten.
 4.1 Partikel-Probenahmefilter
 Zur Entnahme des verdünnten Abgases ist ein Filter zu verwenden, der während der Prüffolge die Anforderungen der Absätze 4.1.1 und 4.1.2 erfüllt.
 4.1.1.
 Spezifikation der Filter
 Es werden fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter benötigt. 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.
 4.1.2.
 Filtergröße
 Empfohlen werden Partikelfilter mit einem Durchmesser von 47 mm oder 70 mm. Filter mit größerem Durchmesser sind zulässig (siehe Absatz 4.1.4), Filter mit kleinerem Durchmesser sind nicht zulässig.
 4.1.3.
 Filteranströmgeschwindigkeit
 Es muss eine Gasanströmgeschwindigkeit am Filtereintritt von 35 bis 100 cm/s erreicht werden. Der Druckabfall über dem Filter darf zwischen Beginn und Ende der Prüfung um nicht mehr als 25 kPa zunehmen.
 4.1.4.
 Filterbeladung
 Die erforderlichen Filter-Mindestbeladungen für die gebräuchlichsten Filtergrößen sind in Tabelle 10 angegeben. Bei größeren Filtern beträgt die Mindestfilterbeladung 0,065 mg/1 000 mm2 Filterfläche.
 Tabelle 10
 Mindestfilterbeladung
 Filterdurchmesser (mm)
 Mindestbeladung (mg)
 47
 0,11
 70
 0,25
 90
 0,41
 110
 0,62
 Ist es nach den Ergebnissen der vorangegangenen Prüfungen unwahrscheinlich, dass die geforderte Mindestfilterbeladung nach Optimierung der Durchflussmengen und des Verdünnungsverhältnisses über einen Prüfzyklus erreicht wird, so kann eine geringere Filterbeladung zulässig sein, wenn die beteiligten Stellen (Hersteller und Genehmigungsbehörde) zustimmen und nachgewiesen werden kann, dass die Genauigkeitsanforderungen des Absatzes 4 2 (z. B durch Verwendung einer 0,1 μg-Waage) erfüllt werden.
 4.1.5.
 Filterhalter
 Für die Emissionsprüfung werden die Filter in eine Filterhaltevorrichtung eingesetzt, die den Anforderungen von Anlage 7 Absatz 2.2 entspricht. Die Filterhaltevorrichtung muss so konstruiert sein, dass der Gasstrom gleichmäßig über die gesamte Filterfläche verteilt wird. Vor oder nach dem Filterhalter sind Schnellschaltventile anzubringen. Unmittelbar vor dem Filterhalter kann ein Trägheitsvorklassierer mit einem 50 %-Trennschnitt zwischen 2,5 μm und 10 μm eingebaut werden. Die Verwendung eines solchen Vorklassierers wird nachdrücklich empfohlen, wenn die Öffnung der verwendeten Probenahmeleitung gegen die Strömungsrichtung der Abgase gerichtet ist.
 4.2 Spezifikation der Wägekammer und der Analysenwaage
 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 ± 3 K (22 oC ±