text:
eingeführt werden. Der Stabilisierung des Ansprechens der Analysatoren muss hinreichend Zeit gelassen werden. Teile der Stabilisierungszeit können das Durchspülen der Übertragungsleitung und das Ansprechen des Analysators berücksichtigen. Während alle Analysatoren die Konzentration der Probe messen, müssen 30 Sekunden der Stichprobendaten aufgezeichnet und die arithmetmetischen Mittel der drei Analysatoren berechnet werden.
 Der CLD-Mittelwert muss vom NDUV-Mittelwert abgezogen werden. Dieser Differenzwert ist gemäß folgender Formel mit dem Verhältnis zwischen dem erwarteten Mittelwert und dem Prüfmesswert der HC-Konzentration zu multiplizieren:
 (82)
 Dabei ist:
 c
 NOx,CLD
 die mit CLD gemessene NOx-Konzentration, ppm,
 c
 NOx,NDUV
 die mit NDUV gemessene NOx-Konzentration, ppm,
 c
 HC,e
 die erwartete max. HC-Konzentration, ppm,
 c
 HC,m
 die gemessene HC-Konzentration, ppm.
 9.3.9.3.2. Maximal zulässige Querempfindlichkeit
 Die kombinierte HC- und Wasser-Querempfindlichkeit darf 2 % der für die Prüfung erwarteten NOx-Konzentration nicht überschreiten.
 9.3.9.4. Probentrockner
 Ein Probentrockner entfernt Wasser, das sonst eine NOx-Messung verfälschen könnte.
 9.3.9.4.1. Wirkungsgrad des Probentrockners
 Bei trocken arbeitenden CLD-Analysatoren ist nachzuweisen, dass bei der höchsten erwarteten Wasserdampfkonzentration H
 m (siehe Absatz 9.3.9.2.2) das Entfeuchtungssystem die Feuchtigkeit im CLD auf ≤ 5 g Wasser/kg Trockenluft (oder ca. 0,008 % H2O) halten kann, was 100 % relativer Luftfeuchtigkeit bei 3,9 °C und 101,3 kPa entspricht. Diese Angabe entspricht auch ca. 25 % relativer Luftfeuchtigkeit bei 25 °C und 101,3 kPa. Dazu kann die Temperatur am Austritt eines thermischen Entfeuchters oder die Feuchtigkeit unmittelbar vor dem CLD gemessen werden. Die Feuchtigkeit am Austritt des CLD kann ebenfalls gemessen werden, wenn in den CLD nur Luft aus dem Entfeuchter einströmt.
 9.3.9.4.2. NO2-Erfassung des Probentrockners
 In einem mangelhaft konzipierten Probentrockner verbleibende Wasserflüssigkeit kann der Probe NO2 entziehen. Wenn also ein Probentrockner in Kombination mit einem NDUV-Analysator verwendet wird, ohne dass ein NO2/NO-Konverter vorgeschaltet ist, kann der Probe vor der NOx-Messung NO2 entzogen werden.
 Der Probentrockner muss bei der höchsten erwarteten NO2-Konzentration die Messung von mindestens 95 % des gesamten NO2 ermöglichen.
 9.3.10. Probenahme für Rohabgase, falls zutreffend
 Die Probenahmesonden für gasförmige Emissionen sind so anzubringen, dass sie mindestens 0,5 m oder das Dreifache des Auspuffrohrdurchmessers (es gilt der jeweils größere Wert) strömungsaufwärts vor dem Austritt der Auspuffanlage liegen und sich so nahe am Motor befinden, dass eine Abgastemperatur vom mindestens 343 K (70 °C) an der Sonde gewährleistet ist.
 Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde hinreichend strömungsabwärts entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aller Zylinder repräsentativ ist. Bei Mehrzylindermotoren mit getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit strömungsaufwärts vor der Sonde zusammengeführt werden. Ist dies nicht machbar, so ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten CO2-Emissionen zu entnehmen. 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.
 9.3.11. Probenahme bei der Messung gasförmiger Emissionen im verdünnten Abgas, falls zutreffend
 Das Auspuffrohr zwischen dem Motor und dem Vollstrom-Verdünnungssystem muss den Bestimmungen in Anlage 2 zu diesem Anhang entsprechen. Die Sonde(n) für die Entnahme der gasförmigen Emissionen muss (müssen)


text:
im Verdünnungstunnel an einer Stelle angebracht sein, an der Verdünnungsgas 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; für HC ist der Probenahmebeutel auf 464 ± 11 K (191 ± 11 °C) zu erwärmen, für NOx muss die Temperatur des Probenahmebeutels über dem Taupunkt liegen;
 b)
 Die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg fortlaufend entnommen und integriert.
 Die Hintergrundkonzentration muss strömungsaufwärts vor dem Verdünnungstunnel gemäß Buchstabe a oder b bestimmt und von den Emissionskonzentrationen gemäß Absatz 8.5.2.3.2 subtrahiert werden.
 9.4. System für Messung und Probenahme von Partikeln
 9.4.1. Allgemeine Vorschriften
 Zur Bestimmung der Partikelmasse sind ein Partikel-Verdünnungs- und Probenahmesystem, Partikel-Probenahmefilter, eine Mikrowaage und eine Wägekammer mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit erforderlich. Das Partikel-Probenahmesystem muss dafür ausgelegt sein, eine dem Abgasdurchsatz proportionale und repräsentative Probe des Abgasdurchsatzes sicherzustellen.
 9.4.2. Allgemeine Anforderungen an das Verdünnungssystem
 Für die Bestimmung der Partikel muss die Probe mit gefilterter Umgebungsluft, synthetischer Luft oder Stickstoff (dem Verdünnungsmittel) verdünnt werden. Das Verdünnungssystem ist wie folgt einzurichten:
 a)
 vollständiges Entfernen von Wasserkondensat in den Verdünnungs- und Probenahmesystemen,
 b)
 die Temperatur des verdünnten Abgases im Bereich von 20 cm strömungsaufwärts und strömungsabwärts der(s) Filterhalter(s) zwischen 315 K (42 °C) und 325 K (52 °C) halten,
 c)
 die Temperatur des Verdünnungsgases muss in unmittelbarer Nähe zum Eintritt in den Verdünnungstunnel zwischen 293 K und 315 K (20 °C bis 42 °C) betragen,
 d)
 das minimale Verdünnungsverhältnis muss im Bereich von 5:1 bis 7:1 liegen und für die primäre Lösungsstufe mindestens 2:1 betragen, basierend auf dem größten Motorabgasdurchsatz,
 e)
 für ein System mit Teilstromverdünnung muss die Verweilzeit im System, von der Einführungsstelle des Verdünnungsmittels bis zu dem(n) Filterhalter(n) zwischen 0,5 und 5 Sekunden liegen,
 f)
 für ein System mit Vollstromverdünnung muss die gesamte Verweilzeit im System, von der Einführungsstelle des Verdünnungsmittels bis zu dem(n) Filterhalter(n) zwischen 1 und 5 Sekunden betragen und die Verweilzeit im sekundären Verdünnungssystem, falls ein solches eingesetzt wird, muss von der Einführungsstelle des Verdünnungsmittels bis zu dem(d) Filterhalter(n) mindestens 0,5 Sekunden betragen.
 Das Entfeuchten der Verdünnungsluft vor Eintritt in das Verdünnungssystem ist zulässig und insbesondere dann hilfreich, wenn diese sehr feucht ist.
 9.4.3. Partikelprobenahme
 9.4.3.1. Teilstrom-Verdünnungssystem
 Die Probenahmesonde für Partikel muss in der Nähe der Probenahmesonde für die gasförmigen Abgasemissionen angebracht sein, jedoch so weit von dieser entfernt, dass sie sich nicht gegenseitig beeinflussen. Die Einbauvorschriften nach Absatz 09.03.2010 gelten folglich auch für die Partikelprobenahme. Die Probenahmeleitung muss die Anforderungen der Anlage 2 zu diesem Anhang erfüllen.
 Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde hinreichend strömungsabwärts entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aller Zylinder repräsentativ ist. Bei Mehrzylindermotoren mit getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit strömungsaufwärts vor der Sonde zusammengeführt werden. Wenn dies nicht machbar ist, ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten Partikelemissionen zu entnehmen. Bei der Berechnung der Abgasemissionen ist der

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
gesamte Abgasmassendurchsatz des Motors zugrunde zu legen.
 9.4.3.2. Vollstrom-Verdünnungssystem
 Die Sonde für die Partikelprobenahme ist in der Nähe der Sonde für die Entnahme der gasförmigen Emissionen im Verdünnungstunnel anzubringen, jedoch so weit von dieser entfernt, dass gegenseitige Beeinflussungen nicht auftreten. Die Einbauvorschriften nach Absatz 9.3.11 gelten folglich auch für die Partikelprobenahme. Die Probenahmeleitung muss die Anforderungen der Anlage 2 zu diesem Anhang erfüllen.
 9.4.4. Partikel-Probenahmefilter
 Zur Beprobung des verdünnten Abgases ist ein Filter zu verwenden, der während der Prüffolge die Anforderungen der Absätze 9.4.1.1 bis 9.4.4.3 erfüllt.
 9.4.4.1. Spezifikation der Filter
 Alle Filtertypen müssen für 0,3 μm DOP (Dioctylphthalat) oder PAO (Polyalphaolefin) einen Abscheidegrad von mindestens 99 % haben. Die vom Hersteller des Probenahmefilters in die Produktbewertung aufgenommenen Messergebnisse sind für die Erfüllung dieser Anforderung zulässig. Als Filterwerkstoff sind zulässig:
 a)
 PTFE-überzogene Glasfaser oder
 b)
 PTFE-Membran.
 9.4.4.2. Filtergröße
 Der Filter muss kreisförmig sein, einen Nenndurchmesser von 47 mm (Toleranz von 46,50 ± 0,6 mm) haben; und der Durchmesser der exponierten Fläche (Auffangfläche) muss mindestens 38 mm betragen.
 9.4.4.3. Filteranströmgeschwindigkeit
 Die Gasanströmgeschwindigkeit am Filtereintritt muss zwischen 0,90 und 1,00 m/s betragen, weniger als 5 Prozent der registrierten Strömungsgeschwindigkeiten dürfen außerhalb dieses Bereichs liegen. Überschreitet die gesamte Feinstaubmasse am Filter den Wert von 400 μg, darf die Filteranströmgeschwindigkeit auf 0,50 m/s herabgesetzt werden. Die Anströmgeschwindigkeit ist zu berechnen aus dem Volumendurchsatz der Probe bei dem strömungsaufwärts vom Filter herrschenden Druck und der Temperatur des Filtereintritts, geteilt durch die exponierte Fläche des Filters.
 9.4.5. Spezifikation der Wägekammer und der Analysenwaage
 Die Umgebungsluft der Wägekammer (oder des Wägeraums) muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (wie Staub, Aerosolen oder halbflüchtigen Stoffen) sein, welche die Partikelfilter kontaminieren könnten. Der Wägeraum muss die geforderten Spezifikationen mindestens während der 60 Minuten vor dem Wiegen der Filter erfüllen.
 9.4.5.1. 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 ± 1 K (22 °C ± 1 °C) zu halten. Die Luftfeuchtigkeit ist auf einem Taupunkt von 282,5 K ± 1 K (9,5 °C ± 1 °C) zu halten.
 Wenn die Stabilisierung und das Wägen in getrennten Räumen erfolgen, muss die Temperatur des Stabilisierungsraumes in einem Toleranzbereich von 295 K ± 3 K (22 °C ± 3 °C) gehalten werden, bei gleicher Taupunkttoleranz von 282,5 K ± 1 K (9,5 °C ± 1 °C).
 Feuchte und Temperatur der Umgebungsluft sind aufzuzeichnen.
 9.4.5.2. Bezugsfilterwägung
 Wenigstens zwei unbenutzte Bezugsfilter sind in einem Abstand von höchstens 12 Stunden, vorzugsweise jedoch gleichzeitig mit den Probenahmefiltern, zu wägen. Die Bezugsfilter müssen aus demselben Werkstoff sein wie die Probenahmefilter. Die Messwerte sind um Auftrieb zu korrigieren.
 Falls sich das Gewicht der Bezugsfilter zwischen den Wägungen von Probenahmefiltern um mehr als 10 μg verändert, sind alle Probenahmefilter wegzuwerfen und die Emissionsprüfung ist zu wiederholen.
 Die Bezugsfilter sind nach fachlichem Ermessen periodisch, jedoch mindestens einmal jährlich, auszutauschen.
 9.4.5.3. Analysenwaage
 Die zur Bestimmung der Filtergewichte benutzte Analysenwaage muss die Linearitätsanforderungen von Absatz 9.2 Tabelle 7 erfüllen. Dies bedeutet


text:
eine Messgenauigkeit (Standardabweichnung) von mindestens 2 μg und eine Auflösung von mindestens 1 μg (1 Anzeigestelle = 1 μg).
 Um die Genauigkeit der Filterwägung sicherzustellen, wird empfohlen, die Waage wie folgt aufzustellen:
 a)
 Aufstellung auf einer erschütterungsdämpfenden Plattform zur Abschirmung vor externen Geräuschen und Erschütterungen,
 b)
 Abschirmung vor Luftströmungen mit einem statische Elektrizität ableitenden geerdeten Windschutz.
 9.4.5.4. Ausschaltung der Einflüsse statischer Elektrizität
 Die Filter sind vor dem Wägen zu neutralisieren, z. B mit einem Polonium-Neutralisator oder einem Gerät mit ähnlicher Wirkung. Wird ein PTFE-Membran-Filter verwendet, ist die elektrostatische Aufladung zu messen und es empfiehlt sich, sie im Bereich von ± 2,0 V um das Nullpotenzial zu halten.
 In der Umgebung der Waage muss statische Aufladung auf ein Minimum reduziert werden. Es kommen dafür folgende Verfahren in Frage:
 a)
 Erdung der Waage,
 b)
 Verwendung von Pinzetten aus rostfreiem Stahl zum manuellen Hantieren von Feinstaubproben,
 c)
 Erdung der Pinzetten mit einem Erdungsband oder durch Anlegen eines Erdungsarmbands seitens der Bedienperson, wobei diese Bänder das gleiche Erdpotential wie die Waage haben. Die Erdungsarmbänder müssen mit einem geeigneten Vorwiderstand ausgestattet sein, um die Bedienperson vor Stromschlägen zu schützen.
 9.4.5.5. Zusätzliche Spezifikationen
 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.
 9.4.5.6. Kalibrierung der Durchflussmessgeräte
 Jeder bei einer Probenahme und in einem Teilverdünnungssystem eingesetzte Flussmesser muss einer Linearitätsüberprüfung gemäß Absatz 9.2.1 unterworfen werden, so oft wie es zur Einhaltung der Genauigkeitsanforderungen dieser Regelung erforderlich ist. Für die Durchfluss-Bezugswerte ist ein genauer, auf nationale und internationale Prüfstandards zurückführbarer Durchflussmesser zu verwenden. Bezüglich der Kalibrierung differenzieller Durchflussmessungen siehe Absatz 9.4.6.2.
 9.4.6. Besondere Anforderungen an das System mit Teilstromverdünnung
 Das System mit Teilstromverdünnung muss dafür ausgelegt sein, eine proportionale Probe der Rohabgase dem Motorauspuff zu entnehmen und somit den Schwankungen der Abgasdurchflussrate zu folgen. Dafür ist es wesentlich, dass das Verdünnungsverhältnis bzw. das Probenahmeverhältnis r
 d bzw. r
 s in einer Weise bestimmt werden, dass die Genauigkeitsanforderungen des Absatzes 9.4.6.2 erfüllt werden.
 9.4.6.1. Systemansprechzeit
 Zur Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems ist ein schnelles Ansprechen des Systems erforderlich. Die Wandlungszeit des Systems ist nach dem Verfahren von Absatz 9.4.6.6 zu bestimmen. Liegt die kombinierte Wandlungszeit des Abgasdurchflussmesssystems (siehe Absatz 8.4.1.2) und des Teilstromsystems bei ≤ 0,3 s, so sind Online-Kontrollsysteme zu verwenden. Überschreitet die Wandlungszeit 0,3 s, muss eine auf einem zuvor aufgezeichneten Prüflauf basierende vorausschauende Steuerung (Look-ahead-Steuerung) verwendet werden. In diesem Fall muss die kombinierte Anstiegzeit ≤ 1 s und die kombinierte Ansprechverzögerung ≤ 10 s sein.
 Die Ansprechzeit des Gesamtsystems ist so auszulegen, dass eine dem Abgasmassendurchsatz proportionale repräsentative Partikelprobe q
 mp,i, entnommen wird. Zur Ermittlung der Proportionalität ist eine vergleichende Regressionsanalyse von q
 mp,i und q
 mew,i mit einer Datenerfassungsrate von mindestens 5 Hz vorzunehmen, wobei folgende Kriterien zu erfüllen sind:
 a)
 Der


text:
Korrelationskoeffizient r
 2 zwischen der linearen Regression von q
 mp,i und der von q
 mew,i muss mindestens 0,95 betragen.
 b)
 Der Standardfehler des Schätzwertes von q
 mp,i gegenüber q
 mew,i darf nicht größer als 5 % des Maximalwertes von q
 mp sein.
 c)
 Der q
 mp-Wert auf der Regressionsgeraden darf den Maximalwert von q
 mp um höchstens 2 % überschreiten.
 Eine vorausschauende Steuerung ist erforderlich, wenn die kombinierte Wandlungszeit des Partikelsystems, t
 50,P und des Abgasmassedurchsatz-Signals, t
 50,F größer als 0,3 s ist. In diesem Fall muss eine Vorprüfung durchgeführt werden, und das Abgasmassedurchsatz-Signal der Vorprüfung ist zur Steuerung des Probenstroms in das Partikelsystem zu verwenden. Eine korrekte Steuerung des Teilstrom-Verdünnungssystems wird erreicht, wenn der in der Vorprüfung ermittelte Zeitverlauf von q
 mew,pre, auf dessen Basis q
 mp gesteuert wird, um die „vorausschauende“ Zeit t
 50,P + t
 50,F verschoben wird.
 Zur Ermittlung der Korrelation zwischen q
 mp,i und q
 mew,i sind die während der eigentlichen Prüfung gesammelten Daten zu verwenden, wobei q
 mew,i um t
 50,F bezogen auf q
 mp,i zeitlich angeglichen wird (kein Einfluss von t
 50,P auf die zeitliche Angleichung). Das heißt, die Zeitverschiebung zwischen q
 mew und q
 mp ist die Differenz ihrer Wandlungszeiten, die in Absatz 9.4.6.6 bestimmt worden sind.
 9.4.6.2. Vorschriften für die Differenzdurchflussmessung
 Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist die Genauigkeit der Messung des Probenahmestroms q
 mp besonders wichtig, wenn dieser nicht unmittelbar, sondern durch Differenzdurchflussmessung ermittelt wird:
 (83)
 In diesem Fall muss der größte Fehler der Differenz soweit begrenzt sein, dass die Genauigkeit von q
 mp innerhalb von ± 5 Prozent liegt, wenn das Verdünnungsverhältnis kleiner als 15 ist. Er kann durch Bilden des quadratischen Mittelwerts der Fehler der einzelnen Geräte berechnet werden.
 Hinreichende Genauigkeiten von q
 mp können mit einer der folgenden Methoden erzielt werden:
 a)
 Die absoluten Genauigkeiten von q
 mdew und q
 mdw betragen ± 0,2 %, wodurch für q
 mp bei einem Verdünnungsverhältnis von 15 eine Genauigkeit von ≤ 5 % gewährleistet wird. Allerdings treten bei höheren Verdünnungsverhältnissen größere Fehler auf.
 b)
 Die Kalibrierung von q
 mdw gegenüber q
 mdew wird so ausgeführt, dass für q
 mp dieselben Genauigkeiten wie im voranstehenden Absatz (a) erzielt werden. Nähere Ausführungen dazu enthält der Absatz 9.4.6.3.
 c)
 Die Genauigkeit von q
 mp wird mittelbar aus der mit einem Spürgas, z. B. CO2, ermittelten Genauigkeit des Verdünnungsverhältnisses abgeleitet. Auch hier werden für q
 mp die gleichen Genauigkeiten wie im voranstehenden Absatz (a) gefordert.
 d)
 Die absolute Genauigkeit von q
 mdew und q
 mdw beträgt ± 2 % des Skalenendwerts, der Höchstfehler der Differenz zwischen q
 mdew und q
 mdw 0,2 %, und der Linearitätsfehler ± 0,2 % des höchsten während der Prüfung beobachteten Wertes von q
 mdew.
 9.4.6.3. Kalibrierung der Differenzdurchflussmessung
 Der Durchflussmesser bzw. die Durchflussmesseinrichtungen müssen mit einem der folgenden Verfahren kalibriert werden, damit der Probefluss q
 mp in den Tunnel die Genauigkeitsanforderungen des Absatzes 9.4.6.2 erfüllt:
 a)
 Der Durchflussmesser für q
 mdw ist mit dem Durchflussmesser für q
 mdew in Reihe zu schalten und die Differenz zwischen den beiden Durchflussmessern ist für mindestens


text:
fünf Einstellwerte zu kalibrieren, wobei die Durchflusswerte gleichmäßig auf den Abstand zwischen den tiefsten bei der Prüfung verwendeten Wert für q
 mdw und den bei der Prüfung verwendeten Wert für q
 mdew verteilt sind. Der Verdünnungstunnel kann umgangen werden.
 b)
 An den Durchflussmesser für q
 mdew ist ein kalibriertes Massendurchsatzmessgerät anzuschließen, und die Genauigkeit für den bei der Prüfung verwendeten Wert ist zu überprüfen. Anschließend ist das kalibrierte Massendurchsatzmessgerät in Reihe an den Durchflussmesser für q
 mdw anzuschließen und die Genauigkeit für mindestens fünf Einstellungen zu überprüfen, die einem Verdünnungsverhältnis zwischen 3 und 50, bezogen auf das bei der Prüfung verwendete q
 mdew, entsprechen.
 c)
 Das Übertragungsrohr TT wird vom Auspuff getrennt und ein kalibriertes Messgerät mit einem zur Messung von q
 mp geeigneten Messbereich an das Übertragungsrohr angeschlossen. Danach ist q
 mdew auf den bei der Prüfung verwendeten Wert, und q
 mdw nacheinander auf mindestens fünf Werte einzustellen, die den Verdünnungsverhältnissen zwischen 3 und 50 entsprechen. Stattdessen kann auch eine besondere Kalibrierstromleitung eingerichtet werden, die den Tunnel umgeht, aber der Gesamtstrom und der Verdünnungsstrom durch die entsprechenden Messgeräte müssen genauso sein, wie bei der tatsächlichen Prüfung.
 d)
 In das Abgasübertragungsrohr TT ist ein Spürgas einzuleiten. Dieses Spürgas kann ein Bestandteil des Abgases sein, zum Beispiel CO2 oder NOx. Nach der Verdünnung im Tunnel ist der Spürgasbestandteil zu messen. Dies muss für fünf Verdünnungsverhältnisse zwischen 3 und 50 erfolgen. Die Genauigkeit des Probenstroms ist aus dem Verdünnungsverhältnis r
 d zu ermitteln:
 (84)
 Die Genauigkeiten der Gasanalysegeräte sind zu berücksichtigen, um die Genauigkeit von q
 mp sicherzustellen.
 9.4.6.4. Überprüfung des Kohlenstoffdurchsatzes
 Es wird dringend empfohlen, den Kohlenstoffdurchsatz anhand von tatsächlichem Abgas zu überprüfen, um Mess- und Steuerprobleme festzustellen und den ordnungsgemäßen Betrieb des Teilstromsystems zu verifizieren. Die Kohlenstoffdurchsatzprüfung sollte zumindest dann vorgenommen werden, wenn ein neuer Motor eingebaut oder am Prüfstand eine wesentliche Änderung vorgenommen worden ist.
 Der Motor wird bei Volllastdrehmoment und -drehzahl oder in einem anderen stationären Betriebszustand gefahren, in dem mindestens 5 % CO2 erzeugt werden. Das Teilstrom-Probenahmensystem wird mit einem Verdünnungsfaktor von etwa 15 zu 1 betrieben.
 Bei Kohlenstoffdurchsatzprüfungen ist das in Anlage 4 angegebene Verfahren anzuwenden. Die Kohlenstoffdurchsätze werden nach den Formeln 112 bis 114 der Anlage 4 zu diesem Anhang berechnet. Alle Kohlenstoffdurchsätze sollen um nicht mehr als 3 % voneinander abweichen.
 9.4.6.5. Vorprüfung
 Innerhalb von zwei Stunden vor der Prüfung ist eine Vorprüfung auf folgende Weise durchzuführen:
 Die Genauigkeit der Durchflussmesser ist mit derselben Methode zu prüfen wie für die Kalibrierung (siehe Absatz 9.4.6.2), und zwar an wenigstens zwei Stellen, einschließlich der Durchflusswerte von q
 mdw, die den Verdünnungsverhältnissen zwischen 5 und 15 für den bei der Prüfung veränderten Wert q
 mdew entsprechen.
 Lässt sich anhand der Aufzeichnungen des Kalibrierungsverfahrens nach Absatz 9.4.6.2 nachweisen, dass die Kalibrierung des Durchflussmessers über längere Zeiträume stabil ist, kann die Vorprüfung unterbleiben.
 9.4.6.6. Bestimmung der Wandlungszeit
 Die Systemeinstellungen für die Ermittlung der Wandlungszeit müssen genau dieselben sein wie während der Messung des Prüflaufs. Die Wandlungszeit ist mit folgender Methode zu ermitteln:
 Ein unabhängiger Bezugsdurchflussmesser mit einem für den


text:
Probenstrom geeigneten Messbereich wird in Reihe zur Sonde angebracht und mit ihr eng gekoppelt. Der Durchflussmesser muss eine Wandlungszeit von weniger als 100 ms für die Durchflussstufe aufweisen, die bei der Messung der Ansprechzeit verwendet wird, wobei der Flusswiderstand fachmännisch so niedrig gewählt sein muss, dass die dynamische Leistung des Teilstrom-Verdünnungssystems nicht beeinträchtigt wird.
 Der in das Teilstrom-Verdünnungssystem einströmende Abgasstrom (bzw. Luftstrom, wenn der Abgasstrom berechnet wird) wird schrittweise verändert, und zwar von einem geringen Durchfluss bis auf mindestens 90 % des Skalenendwertes. Als Auslöser für den Veränderungsschritt ist derselbe zu verwenden, der für den Start der vorausschauenden Steuerung bei der eigentlichen Prüfung verwendet wird. Das Auslösesignal des Abgasverdünnungsschritts und das Ansprechen des Durchflussmessers sind mit einer Abtastfrequenz von mindestens 10 Hz aufzuzeichnen.
 Aus diesen Daten wird die Wandlungszeit für das Teilstrom-Verdünnungssystem bestimmt, das heißt die Zeit von der Auslösung des Veränderungsschritts bis zum Erreichen des 50-%-Ansprechens des Durchflussmessers. Auf ähnliche Weise werden die Zeiten für die Umwandlung des Signals q
 mp des Teilstrom-Verdünnungssystems und des Signals q
 mew,i des Abgasdurchsatzmessers bestimmt. Diese Signale werden bei den nach jeder Prüfung durchgeführten Regressionsprüfungen verwendet (siehe Absatz 9.4.6.1).
 Die Berechnung ist für mindestens 5 ansteigende und abfallende Auslöseschritte zu wiederholen und deren Ergebnisse sind zu mitteln. Die interne Wandlungszeit (< 100 ms) des Bezugsdurchflussmessers ist von diesem Wert zu subtrahieren. Dies ist der „vorausschauende“ Wert des Teilstromverdünnungssystems, der gemäß Absatz 9.4.6.1 anzuwenden ist.
 9.5. Kalibrierung des CVS-Systems
 9.5.1. Allgemeines
 Das CVS-System ist mit einem Präzisionsdurchflussmesser und einem Drosselglied zu kalibrieren. Der Durchfluss durch das System wird bei verschiedenen Druckwerten gemessen, ebenso werden die Regelkenngrößen des Systems ermittelt und zu den Durchflusswerten ins Verhältnis gesetzt.
 Verschiedene Arten von Durchflussmessern können verwendet werden, z. B. ein kalibriertes Venturi-Rohr, ein kalibrierter Laminardurchflussmesser oder ein kalibrierter Flügelraddurchflussmesser.
 9.5.2. Kalibrierung der Verdrängerpumpe (PDP)
 Sämtliche Kennwerte der Pumpe werden gleichzeitig mit den Kennwerten eines Kalibrierungs-Venturirohrs gemessen, das mit der Pumpe in Reihe geschaltet ist. Danach kann die Kurve des berechneten Durchflusses (ausgedrückt in m3/s am Pumpeneinlass bei absolutem Druck und absoluter Temperatur) als Korrelationsfunktion aufgezeichnet werden, die einer bestimmten Kombination von Pumpenkennwerten entspricht. Die lineare Gleichung, die das Verhältnis zwischen dem Pumpendurchsatz und der Korrelationsfunktion ausdrückt, wird sodann aufgestellt. Lässt sich die Pumpe des CVS-Systems mit mehreren Drehzahlen betreiben, so muss für jede verwendete Drehzahl eine Kalibrierung vorgenommen werden.
 Während der Kalibrierung ist eine gleich bleibende Temperatur zu gewährleisten.
 Leckverluste an allen Anschlüssen und Röhren zwischen dem Kalibrierungs-Venturirohr und der CVS-Pumpe sind unter 0,3 % des niedrigsten Durchflusspunktes (höchste Drosselung und niedrigste PDP-Geschwindigkeit) zu halten.
 9.5.2.1. Analyse der Messdaten
 Die Luftdurchflussmenge (q
 vCVS) an jeder Drosselstelle (mindestens sechs Drosselstellen) wird nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchflussmessers in m3/s ermittelt. Die Luftdurchflussmenge wird dann auf den Pumpendurchsatz (V
 0) in m3 je Umdrehung bei absoluter Temperatur und absolutem Druck am Pumpeneinlass umgerechnet:
 (85)
 Dabei ist:
 q
 vCVS
 der Luftdurchsatz im Normalzustand (101,3 kPa, 273 K), m3/s,
 T
 die Temperatur am Pumpeneinlass, K
 p
 p
 der absolute Druck am Pumpeneinlass, kPa,
 n
 die Pumpendrehzahl, Umdrehungen/s
 Zur


text:
Korrektur der gegenseitigen Beeinflussung der Druckschwankungen in der Pumpe und der Verlustrate der Pumpe wird die Korrelationsfunktion (X
 0) zwischen der Pumpendrehzahl, der Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslass der Pumpe und dem absoluten Druck am Pumpenauslass wie folgt berechnet:
 (86)
 Dabei ist:
 Δp
 p
 die Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und Pumpenauslass, kPa,
 p
 p
 der absolute Druck am Pumpenauslass, kPa.
 Mit der Methode der kleinsten Quadrate wird eine lineare Anpassung vorgenommen, um nachstehende Kalibriergleichung zu erhalten:
 (87)
 D
 0 und m
 sind die Parameter für den Achsabschnitt und die Steigung der Regressionsgeraden.
 Hat das CVS-System mehrere Betriebsdrehzahlen, so muss für jede Pumpendrehzahl eine Kalibrierung vorgenommen werden; die für die einzelnen Drehzahlen erzielten Kalibrierkurven müssen annähernd parallel verlaufen, und die Abschnittswerte (D
 0) müssen größer werden, wenn der Durchsatzbereich der Pumpe kleiner wird.
 Die mit Hilfe der Formel errechneten Werte dürfen nicht mehr als ± 0,5 % vom gemessenen Wert V
 0 abweichen. Der Wert m ist je nach Pumpe verschieden. Infolge Partikelablagerung wird der Pumpenschlupf mit der Zeit abnehmen, was sich in niedrigeren Werten für m ausdrückt. Daher muss die Kalibrierung bei Inbetriebnahme der Pumpe, nach größeren Wartungsarbeiten sowie dann erfolgen, wenn bei der Überprüfung des Gesamtsystems eine Veränderung der Verlustrate festgestellt wird.
 9.5.3. Kalibrierung des Venturirohrs mit kritischer Strömung (CFV)
 Die Kalibrierung des CVF beruht auf der Durchflussgleichung für ein Venturi-Rohr mit kritischer Strömung. Der Gasdurchfluss ist eine Funktion des Eintrittsdrucks und der Eintrittstemperatur.
 Zur Bestimmung des Bereichs der kritischen Strömung ist eine Kurve K
 v in Abhängigkeit vom Druck am Eintritt des Venturi-Rohrs aufzunehmen. Bei kritischer (gedrosselter) Strömung ist K
 v relativ konstant. Bei abnehmendem Druck (d. h. bei zunehmendem Unterdruck) nimmt die Drosselung des Venturi-Rohrs ab, und K
 v ebenso, was ein Anzeichen dafür ist, dass das CFV außerhalb des zulässigen Bereichs betrieben wird.
 9.5.3.1. Analyse der Messdaten
 Die Luftdurchsatz (q
 vCVS) ist bei jeder Einstellung des Drosselglieds (mindestens acht Einstellungen) nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchflussmessers in m3/s zu ermitteln. Der Kalibrierkoeffizient ist anhand der Kalibrierdaten für jede Drosselstelle wie folgt zu berechnen:
 (88)
 Dabei ist:
 q
 vCVS
 der Luftdurchsatz im Normalzustand (101,3 kPa, 273 K), m3/s,
 T
 die Temperatur am Eintritt des Venturirohrs, K,
 p
 p
 der absolute Druck am Eintritt des Venturirohrs, kPa.
 Für K
 V sind der Mitttelwert und die Standardabweichung zu berechnen. Die Standardabweichung darf ± 0,3 % des Mittelwerts von K
 V nicht überschreiten.
 9.5.4. Kalibrierung des subsonischen Venturirohrs (SSV)
 Die Kalibrierung des SSV basiert auf der Durchflussgleichung für ein Venturirohr mit subsonischer Strömung. Wie mit der Formel 53 (Absatz 8.5.1.4) dargestellt, ist die Gasdurchflussmenge eine Funktion des Drucks und der Temperatur an der Eintrittstelle sowie des Druckabfalls zwischen SSV-Eintritt und -Verengung.
 9.5.4.1. Analyse der Messdaten
 Der Luftdurchsatz (Q
 SSV) ist bei jeder Einstellung des Drosselglieds (mindestens sechzehn Einstellungen) nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchflussmessers in m3/s zu ermitteln. Der Durchflusskoeffizient ist anhand der Kalibrierdaten für jede Drosselstelle wie folgt zu berechnen:
 (89)
 Dabei ist:
 Q
 SSV
 der Luftdurchsatz im Normalzustand (101,3 kPa, 273


text:
K), m3/s,
 T
 die Temperatur am Eintritt des Venturirohrs, K,
 d
 V
 der Durchmesser der Einschnürung am Venturirohr mit subsonischer Strömung (SSV), m,
 r
 p
 das Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Eintritt des SSV,
 r
 D
 das Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung (d
 V) und am Eintritt des SSV (D).
 Zur Bestimmung des Bereichs der subsonischen Strömung ist C
 d über der Reynolds-Zahl Re an der SSV-Einschnürung aufzutragen. Re an der SSV-Einschnürung wird nach folgender Formel berechnet:
 (90)
 wobei
 (91)
 Dabei ist:
 A1
 25,55152 in SI-Einheiten von
 Q
 SSV
 der Luftdurchsatz im Normalzustand (101,3 kPa, 273 K), m3/s,
 d
 V
 der Durchmesser der Einschnürung am Venturirohr mit subsonischer Strömung (SSV), m,
 μ
 die absolute oder dynamische Viskosität des Gases, kg/ms,
 b
 gleich 1,458 × 106 (empirische Konstante), kg/ms K0,5,
 S
 gleich 110,4 (empirische Konstante), K.
 Da Q
 SSV selbst in die Re-Formel eingeht, müssen die Berechnungen mit einer Schätzung für Q
 SSV oder C
 d des Kalibrierungs-Venturirohrs beginnen und so lange wiederholt werden, bis Q
 SSV konvergiert. Die Konvergenzmethode muss eine Genauigkeit von mindestens 0,1 % des Messwertes an der jeweiligen Messstelle erreichen.
 Für mindestens 16 Punkte des subsonischen Strömungsbereichs müssen die aus der resultierenden Deckungsformel der Kalibrierungskurve für C
 d sich ergebenden Rechenwerte innerhalb von ± 0,5 % des Messwerts C
 d für jeden Kalibrierungspunkt liegen.
 9.5.5. Überprüfung des Gesamtsystems
 Die Gesamtgenauigkeit des CVS-Entnahmesystems und des Analysesystems wird ermittelt, indem eine bekannte Menge luftverunreinigenden Gases in das System eingeleitet wird, wenn dieses normal betrieben wird. Der Schadstoff wird analysiert und die Masse nach Absatz 8.5.2.3 berechnet, allerdings ist bei Propan anstelle von 0,000480 für HC ein u-Faktor von 0,000472 zu verwenden. Es ist eines der folgenden zwei Verfahren anzuwenden.
 9.5.5.1. Messung mit einer Messblende für kritische Strömung
 Durch eine kalibrierte Messblende für kritische Strömung wird eine bekannte Menge reinen Gases (Kohlenmonoxid oder Propan) in das CVS-System eingeleitet. Ist der Eintrittsdruck groß genug, so ist der mit der Messblende eingestellte Durchsatz unabhängig vom Austrittsdruck der Messblende (kritische Strömung). Das CVS-System wird wie für eine normale Prüfung der Abgasemissionen 5 bis 10 Minuten betrieben. Eine Gasprobe wird mit dem normalerweise verwendeten Gerät analysiert (Beutel oder Integrationsmethode) und die Masse des Gases berechnet.
 Die auf diese Weise ermittelte Masse muss ± 3 % der bekannten Masse des eingeleiteten Gases betragen.
 9.5.5.2. Messung mit einem gravimetrischen Verfahren
 Die Masse eines kleinen, mit Kohlenmonoxid oder Propan gefüllten Zylinders ist auf ± 0,01 g genau zu bestimmen. Dann wird das CVS-System 5 bis 10 Minuten wie für eine normale Prüfung zur Bestimmung der Abgasemissionen betrieben, wobei Kohlenmonoxid oder Propan in das System eingeleitet wird. Die abgegebene Menge reinen Gases wird durch Messung der Massendifferenz ermittelt. Eine Gasprobe wird mit dem normalerweise verwendeten Gerät analysiert (Beutel oder Integrationsmethode) und die Masse des Gases berechnet.
 Die auf diese Weise ermittelte Masse muss ± 3 % der bekannten Masse des eingeleiteten Gases betragen.
 10. PARTIKELZAHL-MESSVERFAHREN
 10.1. Probenahme
 Die Partikelanzahl in Emissionen wird mittels einer kontinuierlichen Probenahme entweder aus einem Teilstrom-Verdünnungssystem


text:
gemäß Absätze A.2.2.1 und A.2.2.2 Anlage 2 zu diesem Anhang oder aus einem Vollstrom-Verdünnungssystem gemäß Absätze A.2.2.3 und A.2.2.4 Anlage 2 zu diesem Anhang gemessen.
 10.1.1. Filtrierung mit Verdünnungsmittel
 Bei der Filtrierung mit dem Verdünnungsmittel für die erste und gegebenenfalls die zweite Verdünnung des Abgases im Verdünnungssystem sind Filter zu verwenden, die den Anforderungen an Hochleistungsschwebstoff-Filter (HEPA-Filter) gemäß Absätze A.2.2.2 oder A.2.2.4 Anlage 2 zu diesem Anhang genügen. Vor der Filtrierung im HEPA-Filter kann das Verdünnungsmittel durch Aktivkohle geleitet werden, um die in ihm enthaltenen Kohlenwasserstoffkonzentrationen zu verringern und zu stabilisieren. Es wird empfohlen, einen gegebenenfalls eingesetzten zusätzlichen groben Partikelfilter vor den HEPA-Filter und hinter die Aktivkohle zu setzen.
 10.2. Ausgleich des Partikel-Probenahmestroms – Vollstrom-Verdünnungssysteme
 Um den Massendurchsatz, der dem Verdünnungssystem für die Partikel-Probenahme entnommen wurde, auszugleichen, ist dieser entnommene Massendurchsatz (gefiltert) wieder in das Verdünnungssystem zurückzuführen. Wahlweise kann der Gesamtmassendurchsatz im Verdünnungssystem in Bezug auf die entnommene Partikel-Probenahme auch rechnerisch berichtigt werden. Beträgt der Gesamtmassendurchsatz, der dem Verdünnungssystem für die Summe der Partikel-Anzahl-Probenahme und der Partikelmasse-Probenahme entnommen wurde, weniger als 0,5 % des gesamten durch den Verdünnungstunnel geleiteten verdünnten Abgases (med), so kann diese Berichtigung bzw. diese Rückleitung vernachlässigt werden.
 10.3. Ausgleich des Partikel-Probenahmestroms – Teilstrom-Verdünnungssysteme
 10.3.1. Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist der Massendurchsatz, der dem Verdünnungssystem für die Partikel-Probenahme entnommen wurde, im Rahmen der Überprüfung der Proportionalität der Probenahme zu berücksichtigen. Dazu wird entweder der Strom der Partikelprobe vor der Durchflussmesseinrichtung in das Verdünnungssystem zurückgeleitet oder eine rechnerische Berichtigung gemäß Absatz 10.3.2 vorgenommen. Bei Gesamtpartikelprobenahmen aus Teilstrom-Verdünnungssystemen ist für den Massendurchsatz, der für die Partikel-Probenahme entnommen wurde, in der Berechnung der Partikelmasse ebenfalls eine Berichtigung gemäß Absatz 10.3.3 vorzunehmen.
 10.3.2. Der momentane Wert des Abgasdurchsatzes durch den Verdünnungstunnel (qmp
 ), der zur Überprüfung der Proportionalität der Probenahme verwendet wird, ist nach einer der folgenden Gleichungen zu berichtigen:
 a)
 Wird der entnommene Partikel-Probenahmestrom verworfen, so ist die Gleichung 83 in Absatz 9.4.6.2 durch folgende zu ersetzen:
 (92)
 Dabei ist:
 qmp
 =
 Abgasprobenahmestrom am Eintritt des Teilstrom-Verdünnungssystems, kg/s,
 qmdew
 =
 verdünnter Massendurchsatz des Abgases, kg/s,
 qmdw
 =
 Massendurchsatz der Verdünnungsluft, kg/s,
 qex
 =
 Massendurchsatz der Partikel-Probenahme, kg/s.
 Das qex
 -Signal, das an die Teilstromsystemkontrolle gesendet wird, darf zu keinem Zeitpunkt mehr als 0,1 % vom qmdew
 -Wert abweichen und muss mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz gesendet werden.
 b)
 Wird der entnommene Partikel-Probenahmestrom vollständig oder teilweise verworfen, aber ein gleichwertiger Strom vor der Durchflussmesseinrichtung in das Verdünnungssystem zurückgeleitet, so ist die Gleichung 83 in Absatz 9.4.6.2 durch folgende zu ersetzen:
 (93)
 Dabei ist:
 qmp
 =
 Abgasprobenahmestrom am Eintritt des Teilstrom-Verdünnungssystems, kg/s,
 qmdew
 =
 verdünnter Massendurchsatz des Abgases, kg/s,
 qmdw
 =
 Massendurchsatz der Verdünnungsluft, kg/s,
 qex
 =
 Massendurchsatz der Partikel-Probenahme, kg/s,
 qsw
 =
 durch den Verdünnungstunnel zurückgeleiteter Massendurchsatz zum Ausgleich der Partikel-Probenahme, kg/s.
 Der Unterschied zwischen qex
 und qsw
 , das an die Teilstromsystemkontrolle gesendet wird, darf zu keinem Zeitpunkt mehr als 0,1 % vom qmdew
 -Wert abweichen. Das Signal (bzw. die Signale) muss (müssen) mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz gesendet werden.
 10.3.3. Berichtigung der Messung der Partikelmasse
 Wird ein


text:
Partikelprobestrom bei einer Gesamtpartikelprobenahme aus einem Teilstrom-Verdünnungssystem entnommen, ist die gemäß Absatz 8.4.3.2.1 oder 8.4.3.2.2 berechnete Partikelmasse (mPM
 ) wie folgt zu berichtigen, um den entnommenen Strom zu berücksichtigen. Diese Berichtigung ist auch erforderlich, wenn der gefilterte entnommene Strom in die Teilstrom-Verdünnungssysteme zurückgeleitet wird.
 (94)
 Dabei gilt:
 mPM,corr
 =
 in Bezug auf den entnommenen Partikelprobestrom berichtigte Partikelmasse, g/Prüfung,
 mPM
 =
 gemäß Absatz 8.4.3.2.1 oder 8.4.3.2.2 ermittelte Partikelmasse, g/Prüfung,
 msed
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases, das den Verdünnungstunnel durchströmt, kg,
 mex
 =
 Gesamtmasse des verdünnten Abgases, das dem Verdünnungstunnel für die Partikel-Probenahme entnommen wird, kg.
 10.3.4. Proportionalität der Partikel-Probenahme aus einem Teilstrom-Verdünnungssystem
 Für die Partikelzahlmessung ist der Massendurchsatz des Abgases, der nach einem der Verfahren Absatz 8.4.1.3 oder 8.4.1.7 ermittelt wird, zur Kontrolle des Teilstrom-Verdünnungssystems zu verwenden, indem eine dem Massendurchsatz des Abgases proportionale Probe entnommen wird. Die Proportionalität ist nach Absatz 9.4.6.1 durch eine Regressionsanalyse zwischen Probenstrom und Abgasstrom zu überprüfen.
 10.4. Bestimmung der Partikelanzahl
 10.4.1. Zeitabgleich
 Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist die Verweilzeit im System zur Partikel-Probenahme und -Messung durch einen Zeitabgleich des Signals der Partikelanzahl mit dem Prüfzyklus und dem Wert des Massendurchsatzes des Abgases gemäß dem in Absatz 8.4.2.2 beschriebenen Verfahren nachzuweisen. Die Wandlungszeit des Systems zur Partikel-Probenahme und -Messung ist gemäß Absatz A.8.1.3.7 Anlage 8 zu diesem Anhang zu bestimmen.
 10.4.2. Bestimmung der Partikelanzahl bei Teilstrom-Verdünnungssystemen
 Wird für die Partikel-Probenahme ein Teilstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist die Anzahl der im Prüfzyklus abgegebenen Partikel gemäß Absatz 8.4 mit folgender Gleichung zu berechnen:
 (95)
 Dabei ist:
 N
 =
 Anzahl der im Prüfzyklus abgegebenen Partikel,
 medf
 =
 Masse des äquivalenten verdünnten Abgases im Prüfzyklus, gemäß Absatz 8.4.3.2.2, kg/Prüfung,
 k
 =
 Kalibrierfaktor zur Berichtigung der Messungen des Partikelzählers in Bezug auf die Normalmesseinrichtung, falls dies nicht automatisch im Partikelzähler erfolgt. Wird der Kalibrierfaktor automatisch im Partikelzähler angewendet, so ist in der oben aufgeführten Gleichung für „k“ der Wert „1“ zu verwenden.
 =
 durchschnittliche, in Bezug auf die Standardbedingungen (273,2 K und 101,33 kPa) berichtigte Konzentration der Partikel aus dem verdünnten Abgas, Partikel/cm3,
 =
 Minderungsfaktor des Mittelwerts der Partikelkonzentration für den Entferner flüchtiger Partikel und die in der Prüfung verwendeten Verdünnungswerte.
 =
 wird nach folgender Formel berechnet:
 (96)
 Dabei ist:
 cs,i
 =
 diskrete und in Bezug auf die Koinzidenz und die Standardbedingungen (273,2 K und 101,33 kPa) berichtigte, durch den Partikelzähler erfolgende Messung der Partikelkonzentration im verdünnten Abgas, Partikel/cm3,
 n
 =
 Anzahl der über die gesamte Prüfdauer erfolgten Messungen der Partikelkonzentration.
 10.4.3. Bestimmung der Partikelanzahl bei Vollstrom-Verdünnungssystemen
 Wird für die Partikel-Probenahme ein Vollstrom-Verdünnungssystem verwendet, so ist die Anzahl der im Prüfzyklus abgegebenen Partikel gemäß Absatz 8.5 mit folgender Formel zu berechnen:
 (97)
 Dabei ist:
 N
 =
 Anzahl der im Prüfzyklus abgegebenen Partikel,
 med
 =
 Gesamtdurchfluss des verdünnten Abgases im Zyklus, berechnet nach einer der in den Absätzen 8.5.1.2 bis 8.5.1.4 beschriebenen Verfahren, kg/Prüfung,
 k
 =
 Kalibrierfaktor zur Berichtigung der Messungen des Partikelzählers in Bezug auf die Normalmesseinrichtung, falls dies nicht automatisch im Partikelzähler erfolgt. Wird der Kalibrierfaktor automatisch im Partikelzähler angewendet, so ist in der oben aufgeführten Gleichung für „k“ der Wert „1“ zu


text:
verwenden.
 =
 durchschnittliche, in Bezug auf die Standardbedingungen (273,2 K und 101,33 kPa) berichtigte Konzentration der Partikel aus dem verdünnten Abgas, Partikel/cm3,
 =
 Minderungsfaktor des Mittelwerts der Partikelkonzentration für den Entferner flüchtiger Partikel und die in der Prüfung verwendeten Verdünnungswerte.
 =
 wird nach folgender Formel berechnet:
 (98)
 Dabei ist:
 cs,i
 =
 diskrete und in Bezug auf die Koinzidenz und die Standardbedingungen (273,2 K und 101,33 kPa) berichtigte, durch den Partikelzähler erfolgende Messung der Partikelkonzentration im verdünnten Abgas, Partikel/cm3,
 n
 =
 Anzahl der über die gesamte Prüfdauer erfolgten Messungen der Partikelkonzentration.
 10.4.4. Prüfergebnis
 10.4.4.1. Berechnung der spezifischen Emissionen
 Für jeden einzelnen WHSC-Zyklus, den WHTC-Zyklus mit Warmstart und den WHTC-Zyklus mit Kaltstart sind die spezifischen Emissionen wie folgt zu berechnen (Partikelanzahl/kWh):
 (99)
 Dabei ist:
 e
 =
 Anzahl der pro kWh abgegebenen Partikel,
 Wact
 =
 tatsächliche Zyklusarbeit nach Absatz 7.8.6, in kWh.
 10.4.4.2. Abgasnachbehandlungssystem mit periodischer Regenerierung
 Für Motoren, die mit einem Abgasnachbehandlungssystem mit periodischer Regenerierung ausgerüstet sind, gelten die allgemeinen Bestimmungen von Absatz 6.6.2. Die in der WHTC-Prüfung mit Warmstart ermittelten Emissionen sind gemäß Gleichung 5 zu gewichten, wobei die durchschnittliche Partikelanzahl/kWh ohne Regenerierung und die durchschnittliche Partikelanzahl/kWh mit Regenerierung ist. Die Berechnung der Regenerierungsanpassungsfaktoren erfolgt je nach Einzelfall gemäß den Gleichungen 6, 6a, 7 oder 8.
 10.4.4.3. Gewichtetes mittleres WHTC-Prüfergebnis
 Für WHTC ist das endgültige Prüfergebnis ein gewichteter Mittelwert aus Kaltstartprüfung und Warmstartprüfung (und gegebenenfalls periodischer Regenerierung) gemäß einer der folgenden Formeln:
 a)
 bei multiplikativer Anpassung der Regenerierung oder bei Motoren mit einem Abgasnachbehandlungssystem ohne periodische Regenerierung
 (100)
 (b)
 bei additiver Anpassung der Regenerierung
 (101)
 Dabei ist:
 Ncold
 =
 Gesamtzahl der im WHTC- Kaltstartprüfzyklus abgegebenen Partikel,
 Nhot
 =
 Gesamtzahl der im WHTC- Warmstartprüfzyklus abgegebenen Partikel,
 Wact,cold
 =
 tatsächliche Zyklusarbeit im WHTC- Kaltstartprüfzyklus nach Absatz 7.8.6, in kWh,
 Wact, hot
 =
 tatsächliche Zyklusarbeit im WHTC- Warmstartprüfzyklus nach Absatz 7.8.6, in kWh,
 kr
 =
 Anpassung der Regenerierung gemäß Absatz 6.6.2 oder bei Motoren mit einem Abgasnachbehandlungssystem ohne periodische Regenerierung kr = 1.
 10.4.4.4. Runden von Endergebnissen
 Die endgültigen WHSC- und die gewichteten mittleren WHTC-Prüfergebnisse sind in einem Schritt auf drei signifikante Stellen gemäß ASTM E 29–06B zu runden. Zwischenwerte, aus denen die endgültigen bremsspezifischen Emissionen errechnet werden, dürfen nicht gerundet werden.
 10.5. Bestimmung des Hintergrunds der Partikelanzahl
 10.5.1.
 Auf Antrag des Motorenherstellers kann vor oder nach der Prüfung eine Probenahme der Hintergrundkonzentration der Partikelanzahl im Verdünnungstunnel an einer Stelle erfolgen, die sich hinter den Partikel- und Kohlenwasserstofffiltern in Richtung der Partikelzahl-Messeinrichtung befindet, um die Hintergrundkonzentration der Partikelanzahl im Verdünnungstunnel zu bestimmen.
 10.5.2.
 Die Subtraktion der Hintergrundkonzentrationen der Partikelanzahl im Verdünnungstunnel ist für die Typgenehmigung nicht erlaubt; sie kann aber auf Antrag des Herstellers und nach der vorhergehenden Zustimmung der Typgenehmigungsbehörde für die Überprüfung der Übereinstimmung der Produktion verwendet werden, wenn nachgewiesen wird, dass der Beitrag des Tunnelhintergrunds signifikant ist. Dieser kann dann von den im verdünnten Abgas gemessenen Werten abgezogen werden.
 (1) Die Nummerierung der Teile dieses Anhangs entspricht der Nummerierung der GTR Nr. 4 für WHDC. Einige Teile der WHDC-GTR werden für diesen Anhang jedoch nicht benötigt.
 (2) kraftstoffabhängig
 (3) λ =


text:
2, trockener Luft, 273 K und 101,3 kPa
 (4) u-Werte ± 0,2 % für folgende Massenverteilung: C = 66 – 76 %; H = 22 - 25 %; N = 0 - 12 %
 (5) NMHC auf der Basis von CH2,93 (für Gesamt-HC ist der u
 gas–Faktor für CH4 zu verwenden)
 (6) u-Werte ± 0,2 % für folgende Massenverteilung: C3 = 70–90 %; C4 = 10 – 30%
 (7) kraftstoffabhängig
 (8) bei λ = 2, trockener Luft, 273 K und 101,3 kPa
 (9) u-Werte ± 0,2 % für folgende Massenverteilung: C = 66 – 76 %; H = 22 - 25 %; N = 0 - 12 %
 (10) NMHC auf der Basis von CH2,93 (für Gesamt-HC ist der u
 gas–Faktor für CH4 zu verwenden)
 (11) u-Werte ± 0,2 % für folgende Massenverteilung: C3 = 70 – 90 %; C4 = 10 –30%
 Anlage 1
 WHTC-Ablaufplan für den Motorleistungsprüfstand
 Zeit
 Norm. Drehzahl
 Norm. Drehmoment
 s
 Prozent
 Prozent
 1
 0,0
 0,0
 2
 0,0
 0,0
 3
 0,0
 0,0
 4
 0,0
 0,0
 5
 0,0
 0,0
 6
 0,0
 0,0
 7
 1,5
 8,9
 8
 15,8
 30,9
 9
 27,4
 1,3
 10
 32,6
 0,7
 11
 34,8
 1,2
 12
 36,2
 7,4
 13
 37,1
 6,2
 14
 37,9
 10,2
 15
 39,6
 12,3
 16
 42,3
 12,5
 17
 45,3
 12,6
 18
 48,6
 6,0
 19
 40,8
 0,0
 20
 33,0
 16,3
 21
 42,5
 27,4
 22
 49,3
 26,7
 23
 54,0
 18,0
 24
 57,1
 12,9
 25
 58,9
 8,6
 26
 59,3
 6,0
 27
 59,0
 4,9
 28
 57,9
 m
 29
 55,7
 m
 30
 52,1
 m
 31
 46,4
 m
 32
 38,6
 m
 33
 29,0
 m
 34
 20,8
 m
 35
 16,9
 m
 36
 16,9
 42,5
 37
 18,8
 38,4
 38
 20,7
 32,9
 39
 21,0
 0,0
 40
 19,1
 0,0
 41
 13,7
 0,0
 42
 2,2
 0,0
 43
 0,0
 0,0
 44
 0,0
 0,0
 45
 0,0
 0,0
 46
 0,0
 0,0
 47
 0,0
 0,0
 48
 0,0
 0,0
 49
 0,0
 0,0
 50
 0,0
 13,1
 51
 13,1
 30,1
 52
 26,3
 25,5
 53
 35,0
 32,2
 54
 41,7
 14,3
 55
 42,2
 0,0
 56
 42,8
 11,6
 57
 51,0
 20,9
 58
 60,0
 9,6
 59
 49,4
 0,0
 60
 38,9
 16,6
 61
 43,4
 30,8
 62
 49,4
 14,2
 63
 40,5
 0,0
 64
 31,5
 43,5
 65
 36,6
 78,2
 66
 40,8
 67,6
 67
 44,7
 59,1
 68
 48,3
 52,0
 69
 51,9
 63,8
 70
 54,7
 27,9
 71
 55,3
 18,3
 72
 55,1
 16,3
 73
 54,8
 11,1
 74
 54,7
 11,5
 75
 54,8
 17,5
 76
 55,6
 18,0
 77
 57,0
 14,1
 78
 58,1
 7,0
 79
 43,3
 0,0
 80
 28,5
 25,0
 81
 30,4
 47,8
 82
 32,1
 39,2
 83
 32,7
 39,3
 84
 32,4
 17,3
 85
 31,6
 11,4
 86
 31,1
 10,2
 87
 31,1
 19,5
 88
 31,4
 22,5
 89
 31,6
 22,9
 90
 31,6
 24,3
 91
 31,9
 26,9
 92
 32,4
 30,6
 93
 32,8
 32,7
 94
 33,7
 32,5
 95
 34,4
 29,5
 96
 34,3
 26,5
 97
 34,4
 24,7
 98
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 Anlage 2
 Messausrüstung
 A.2.1 Diese Anlage enthält allgemeine Vorschriften für Probenahme- und Analysesysteme zur Messung gas- und partikelförmiger Emissionen und allgemeine Beschreibungen dieser Systeme. Da mit verschiedenen Anordnungen gleichwertige Ergebnisse erzielt werden können, ist eine genaue Übereinstimmung mit den Abbildungen dieser Anlage nicht erforderlich. Es können zusätzliche Bauteile wie Instrumente, Ventile, Elektromagnete, Pumpen und Schalter verwendet werden, um weitere Daten zu gewinnen und die Funktionen der Teilsysteme zu koordinieren. Bei einigen Systemen kann auf manche Bauteile, die für die Erzielung der Genauigkeit nicht erforderlich sind, nach bestem fachlichem Ermessen verzichtet werden.
 A.2.1.1. Analysesysteme
 A.2.1.2. Beschreibung des Analysesystems
 Es werden Analysesysteme für die Bestimmung der gasförmigen Emissionen im Rohabgas (Abbildung 9) oder im vedünnten Abgas (Abbildung 10) beschrieben, die auf dem Einsatz folgender Geräte beruhen:
 a)
 HFID- oder FID-Analysator für die Messung der Kohlenwasserstoffe,
 b)
 NDIR-Analysatoren für die Messung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid,
 c)
 HCLD- oder CLD-Analysator für die Messung der Stickoxide.
 Für alle Bestandteile ist die Probe mit einer einzigen Probenahmesonde zu entnehmen und auf die verschiedenen Analysatoren aufzuteilen. Optional können zwei nahe zusammenliegende Sonden verwendet werden. Es ist sorgfältig darauf zu achten, dass sich an keiner Stelle des Analysesystems unerwünschte Kondensate von Abgasbestandteilen (einschließlich Wasser und Schwefelsäure) bilden.
 Abbildung 9
 Flussdiagramm des mit Rohabgas arbeitenden Analysesystems für CO, CO2, NOx, HC
 Abbildung 10
 Flussdiagramm des mit verdünntem Abgas arbeitenden Analysesystems für CO, CO2, NOx, HC
 A.2.1.3. Komponenten der Abbildungen 9 und 10
 EP
 Auspuffrohr
 SP
 Sonde zur Entnahme von Proben aus dem unverdünnten Abgas (nur Abbildung 9)
 Empfohlen wird eine Sonde aus rostfreiem Stahl mit geschlossenem Ende und mehreren Löchern. Der Innendurchmesser darf nicht größer sein als der Innendurchmesser der Probenahmeleitung. The wall thickness of the probe shall not be greater than 1 mm. There shall be a minimum of three holes in three different radial planes sized to sample approximately the same flow. Die Sonde muss sich über mindestens 80 % des Auspuffrohr-Querschnitts erstrecken. Es können ein oder zwei Probenahmesonden verwendet werden.
 SP2
 Sonde zur Entnahme von HC-Proben aus dem verdünnten Abgas (nur Abbildung 10)
 Die Sonde muss
 a)
 die ersten 254 mm bis 762 mm der beheizten Probenahmeleitung HSL1 bilden,
 b)
 einen Innendurchmesser von mindestens 5 mm haben,
 c)
 im Verdünnungstunnel DT (siehe Abbildung 15) an einer Stelle angebracht sein, an der das Verdünnungsmittel und die Abgase gut vermischt sind (d. h. etwa 10 Tunneldurchmesser nach dem Punkt gelegen, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten),
 d)
 in ausreichender (radialer) Entfernung von anderen Sonden und von der Tunnelwand angebracht sein, um eine Beeinflussung durch Wellen oder Wirbel zu vermeiden,
 e)
 so beheizt werden, dass die Temperatur des Gasstroms am Sondenauslass auf 463 K ±


text:
10 K (190 °C ± 10 °C), bei Fremdzündungsmotoren auf 385 K ± 10 K (112 °C ± 10 °C), erhöht wird,
 f)
 bei FID-Messung (kalt) ohne Beheizung arbeiten.
 SP3
 Sonde zur Entnahme von CO-, CO2- und NOx-Proben aus dem verdünnten Abgas (nur Abbildung 10)
 Die Sonde muss
 a)
 sich auf derselben Ebene wie SP2 befinden,
 b)
 in ausreichender (radialer) Entfernung von anderen Sonden und von der Tunnelwand angebracht sein, um eine Beeinflussung durch Wellen oder Wirbel zu vermeiden,
 c)
 zur Vermeidung von Kondenswasserbildung über ihre gesamte Länge so beheizt und isoliert sein, dass ihre Temperatur mindestens 328 K (55 °C) beträgt.
 HF1
 Beheiztes Vorfilter (optional)
 Es muss die gleiche Temperatur aufweisen wie HSL1.
 HF2
 Beheiztes Filter
 Dieses Filter muss alle Feststoffteilchen aus der Gasprobe entfernen, bevor diese in den Analysator gelangt. Es muss die gleiche Temperatur aufweisen wie HSL1. Das Filter ist bei Bedarf zu wechseln.
 HSL1
 Beheizte Probenahmeleitung
 Die Probenahmeleitung dient der Entnahme von Gasproben von einer einzelnen Sonde bis hin zu dem (den) Aufteilungspunkt(en) und dem HC-Analysator.
 Die Probenahmeleitung muss
 a)
 einen Innendurchmesser von mindestens 4 mm und höchstens 13,5 mm haben,
 b)
 aus rostfreiem Stahl oder PTFE bestehen,
 c)
 auf einer Wandtemperatur von 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) gehalten werden, gemessen an jedem getrennt geregelten beheizten Abschnitt, wenn die Abgastemperatur an der Probenahmesonde höchstens 463 K (190 °C) beträgt,
 d)
 auf einer Wandtemperatur von über 453 K (180 °C) gehalten werden, wenn die Abgastemperatur an der Probenahmesonde mehr als 463 K (190 °C) beträgt,
 e)
 unmittelbar vor dem beheizten Filter HF2 und dem HFID ständig eine Gastemperatur von 463 K ± 10 K (190 °C ± 10 °C) aufweisen.
 HSL2
 Beheizte NOx-Probenahmeleitung
 Die Probenahmeleitung muss
 a)
 auf einer Wandtemperatur von 328 K bis 473 K (55 °C bis 200 °C) gehalten werden, bis zum Konverter für Trockenmessungen und bis zum Analysator für Feuchtmessungen,
 b)
 aus rostfreiem Stahl oder PTFE bestehen.
 HP
 Beheizte Probenahmepumpe
 Die Pumpe ist auf die Temperatur von HSL aufzuheizen.
 SL
 Probenahmeleitung für CO und CO2
 Die Leitung muss aus PTFE oder rostfreiem Stahl bestehen. Sie kann beheizt oder unbeheizt sein.
 HC
 HFID-Analysator
 Beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) oder Flammenionisationsdetektor (FID) zur Bestimmung der Kohlenwasserstoffe. Die Temperatur des HFID ist auf 453 K bis 473 K (180 °C bis 200 °C) zu halten.
 CO, CO2
 NDIR-Analysator
 NDIR-Analysatoren zur Bestimmung von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid (optional zur Bestimmung des Verdünnungsverhältnisses für PT-Messung).
 NOx
 CLD-Analysator oder NDUV-Analysator
 CLD-, HCLD- oder NDUV-Analysator zur Bestimmung der Stickoxide. Wird ein HCLD verwendet, so ist er auf einer Temperatur von 328 K bis 473 K (55 ° bis 200 °C) zu halten.
 B
 Probentrockner (optional für NO-Messungen)
 Zum Kühlen und Kondensieren von Wasser aus der Abgasprobe. Seine Verwendung ist freigestellt, wenn der Analysator keine Wasserdampf-Querempfindlichkeit nach Absatz 9.3.9.2.2 dieses Anhangs aufweist. Wird das Wasser durch Kondensation entfernt, so ist die Temperatur bzw. der Taupunkt der Gasprobe entweder innerhalb des Wasserabscheiders oder strömungsabwärts dahinter zu überwachen. Die Temperatur bzw. der Taupunkt der Gasprobe dürfen 280 K (7 °C) nicht


text:
überschreiten. Chemische Trockner dürfen nicht zum Entfernen von Wasser aus der Probe verwendet werden.
 BK
 Hintergrundbeutel (optional; nur Abbildung 10)
 Zur Messung der Hintergrundkonzentrationen.
 BG
 Probenahmebeutel (optional; nur Abbildung 10)
 Zur Messung der Probenkonzentrationen.
 A.2.1.4. Nicht-Methan-Cutter-(NMC-)Methode
 Der Cutter oxidiert alle Kohlenwasserstoffe außer CH4 zu CO2 und H2O, sodass beim Durchströmen der Probe durch das NMC-Gerät nur noch CH4 vom HFID gemessen wird. Zusätzlich zum üblichen HC-Probenahmesystem (siehe Abbildungen 9 und 10) ist ein zweites, mit einem Nichtmethan-Cutter ausgestattetes HC-Probenahmesystem zu installieren, das in Abbildung 11 dargestellt ist. Damit können Gesamtwerte von HC, CH4 und NMHC gleichzeitig gemessen werden.
 Vor der Prüfung muss der Cutter bei mindestens 600 K (327 °C) und bei H2O-Werten, die repräsentativ für die Abgasbedingungen sind, bezüglich seiner katalytischen Effekte auf CH4 und C2H6 eingestuft werden. Der Taupunkt und der O2-Gehalt der entnommenen Abgasprobe müssen bekannt sein. Das jeweilige Ansprechen des FID auf CH4 und C2H6 ist gemäß Absatz 9.3.8 dieses Anhangs zu bestimmen.
 Abbildung 11
 Flussdiagramm der Methananalyse mit dem NMC
 A.2.1.5. Komponenten der Abbildung 11
 NMC
 Nicht-Methan-Cutter
 Zur Oxidation aller Kohlenwasserstoffe mit Ausnahme von Methan.
 HC
 Beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) oder Flammenionisationsdetektor (FID) zur Messung der HC- und CH4-Konzentration. Die Temperatur des HFID ist auf 453 K bis 473 K (180 °C bis 200 °C) zu halten.
 V1
 Mehrwegeventil
 Zur Auswahl von Null- und Kalibriergas.
 R
 Druckregler
 Zur Regelung des Drucks in der Entnahmeleitung und des Gasstromes zum HFID.
 A.2.2. Verdünnungs- und Partikel-Probenahmesystem
 A.2.2.1. Beschreibung des Teilstromsystems
 Es wird ein Verdünnungssystem beschrieben, das auf der Verdünnung eines Teils der Auspuffabgase beruht. Die Teilung des Abgasstroms und der nachfolgende Verdünnungsprozess können mit verschiedenen Typen von Verdünnungssystemen vorgenommen werden. Zur anschließenden Abscheidung der Partikel kann entweder das gesamte verdünnte Abgas oder nur ein Teil davon durch das Partikel-Probenahmesystem geleitet werden. Die erste Methode wird als Gesamtprobenahme, die zweite als Teilprobenahme bezeichnet. Die Errechnung des Verdünnungsverhältnisses hängt vom Typ des verwendeten Systems ab.
 Bei dem in Abbildung 12 dargestellten Teilprobenahmesystem wird Rohabgas aus dem Auspuffrohr EP durch die Probenahmesonde SP und das Übertragungsrohr TT in den Verdünnungstunnel DT geleitet. Der Gesamtdurchfluss durch den Tunnel wird mit dem Durchflussregler FC2 und der Probenahmepumpe P des Partikel-Probenahmesystems eingestellt (siehe Abbildung 16). Der Verdünnungsstrom wird mit dem Durchflussregler FC1 eingestellt, der q
 mew oder q
 maw und q
 mf als Steuersignale für die Herbeiführung der gewünschten Teilung des Abgases einsetzen kann. Der Probenstrom in den DT ist die Differenz aus dem Gesamtdurchfluss und dem Verdünnungsdurchfluss. Der Verdünnungsdurchsatz wird mit dem Durchflussmessgerät FM1 und der Gesamtdurchsatz mit dem Durchflussmessgerät FM3 des Partikel-Probenahmesystems gemessen (siehe Abbildung 16). Das Verdünnungsverhältnis wird anhand dieser beiden Durchsätze berechnet.
 Abbildung 12
 Schema des Teilstrom-Verdünnungssystems (Gesamtprobenahme)
 Bei dem in Abbildung 13 dargestellten Teilprobenahmesystem wird Rohabgas aus dem Auspuffrohr EP durch die Probenahmesonde SP und das Übertragungsrohr TT in den Verdünnungstunnel DT geleitet. Der Gesamtdurchfluss durch den Tunnel wird mit dem Durchflussregler FC1 eingestellt, der entweder mit dem Verdünnungsstrom oder mit dem Sauggebläse für den Gesamtstrom im Verdünnungstunnel verbunden ist. Der Durchflussregler FC1 kann q
 mew oder q
 maw und


text:
q
 mf als Steuersignale zur Herbeiführung der gewünschten Abgasteilung verwenden. Der Probenstrom in den DT ist die Differenz aus dem Gesamtdurchfluss und dem Verdünnungsdurchfluss. Der Verdünnungsdurchsatz wird mit dem Durchflussmessgerät FM1, der Gesamtdurchsatz mit dem Durchflussmessgerät FM2 gemessen. Das Verdünnungsverhältnis wird anhand dieser beiden Durchsätze berechnet. Aus dem DT wird mit dem Partikel-Probenahmesystem eine Partikelprobe entnommen (siehe Abbildung 16).
 Abbildung 13
 Schema des Teilstrom-Verdünnungssystems (Teilprobenahme)
 A.2.2.2. Komponenten der Abbildungen 12 und 13
 EP
 Auspuffrohr
 Das Auspuffrohr kann mit einer Isolierung versehen sein. Zur Verringerung der Wärmeträgheit des Auspuffrohrs wird ein Verhältnis Stärke/Durchmesser von 0,015 oder weniger empfohlen. Die Verwendung flexibler Abschnitte ist auf ein Verhältnis Länge/Durchmesser von höchstens 12 zu begrenzen. Biegungen sind auf ein Mindestmaß zu begrenzen, um die Trägheitsablagerungen zu verringern. Gehört zu dem System ein Prüfstand-Schalldämpfer, so kann auch dieser isoliert werden. Es wird empfohlen, dass das Auspuffrohr auf einer Länge von sechs Rohrdurchmessern strömungsaufwärts vor dem Eintritt der Sonde und von drei Rohrdurchmessern strömungsabwärts hinter diesem Punkt geradlinig verläuft.
 SP
 Probenahmesonde
 Es ist eine der folgenden Arten von Probenahmesonde zu verwenden:
 a)
 ein koaxial zum Auspuffrohr liegendes, strömungsaufwärts weisendes offenes Rohr,
 b)
 ein koaxial zum Auspuffrohr liegendes, strömungsabwärts weisendes offenes Rohr,
 c)
 eine Mehrlochprobesonde, wie unter SP in Absatz A.2.1.3 beschrieben,
 d)
 eine koaxial zum Auspuffrohr liegende, gegen die Strömungsrichtung gekehrte Sonde mit Kegelkappe wie in Abbildung 14 dargestellt.
 Der Innendurchmesser der Sondenspitze muss mindestens 4 mm betragen. Das Verhältnis der Durchmesser von Auspuffrohr und Sonde muss mindestens 4 betragen.
 Wird eine Sonde nach Buchstabe a verwendet, so ist unmittelbar vor dem Filterhalter ein Trägheitsvorklassierer (Zyklon oder Impaktor) mit einem 50 %-Trennschnitt zwischen 2,5 μm und 10 μm anzuordnen.
 Abbildung 14
 Schematische Darstellung der Sonde mit Kegelkappe
 TT
 Übertragungsrohr der Abgase
 Das Übertragungsrohr muss so kurz wie möglich sein, und zwar:
 a)
 höchstens 0,26 m lang, wenn auf mindestens 80 % seiner Länge isoliert, gemessen vom Ende der Sonde bis zur Verdünnungsstufe;
 oder
 b)
 höchstens 1 m lang, wenn auf 90 % der Gesamtlänge, gemessen vom Ende der Sonde bis zur Verdünnungsstufe, auf über 150 °C erhitzt.
 Es sollte größer oder gleich dem Sondendurchmesser sein, aber nicht mehr als 25 mm Durchmesser haben und koaxial aus dem Verdünnungstunnel strömungsabwärts austreten.
 Bezüglich Buchstabe a muss die Isolierung aus einem Material bestehen, dessen maximale Wärmeleitfähigkeit 0,05 W/ m × K beträgt, wobei die Dicke der Isolierschicht dem Durchmesser der Sonde entspricht.
 FC1
 Durchflussregler
 Zur Durchflussregelung am Druckgebläse PB und/oder Sauggebläse SB kann ein Durchflussregler verwendet werden. Er kann mit dem in Absatz 8.4.1 dieses Anhangs beschriebenen Signal vom Abgasstromsensor angesteuert werden. Der Durchflussregler kann vor oder nach dem jeweiligen Gebläse angeordnet werden. Bei Luftzufuhr unter Druck regelt FC1 den Luftstrom direkt.
 FM1
 Durchflussmessgerät
 Ein Gasmessgerät oder sonstiges Durchflussmessgerät zur Messung des Verdünnungsdurchflusses. FM1 ist wahlfrei, wenn das Druckgbläse PB für die Durchflussmessung kalibriert ist.
 DAF
 Filter für Verdünnungsmittel
 Das Verdünnungsmittel (Umgebungsluft, synthetische Luft oder Stickstoff) ist mit einem HEPA-Filter mit einem Anfangs-Abscheidegrad von mindestens 99,97 % gemäß EN 1822-1 (Filterklasse H14 oder besser), ASTM F 1471-93 oder einer


text:
gleichwertigen Norm zu filtern.
 FM2
 Durchflussmessgerät (Teilprobenahme, nur Abbildung 13)
 Gasmessgerät oder sonstiges Durchflussmessgerät zur Messung des Durchflusses des verdünnten Abgases. FM2 ist wahlfrei, wenn das Sauggebläse SB für die Durchflussmessung kalibriert ist.
 PB
 Druckgebläse (Teilprobenahme, nur Abbildung 13)
 Zur Steuerung des Verdünnungsmitteldurchsatzes kann das PB an die Durchflussregler FC1 und FC2 angeschlossen sein. Ein PB ist nicht erforderlich, wenn eine Drosselklappe verwendet wird. Ist das PB kalibriert, kann es zur Messung des Verdünnungsmitteldurchflusses verwendet werden.
 SB
 Sauggebläse (Teilprobenahme, nur Abbildung 13)
 Ist das SB kalibriert, kann es zur Messung des Durchflusses des verdünnten Abgases verwendet werden.
 DT
 Verdünnungstunnel (Teilstrom)
 Der Verdünnungstunnel:
 a)
 muss bei einem Teilprobenahmesystem hinreichend lang sein, so dass sich Abgas und Verdünnungsgas bei turbulenter Strömung (Reynolds-Zahl Re größer als 4 000, wobei sich Re auf den Innendurchmesser des Verdünnungstunnels bezieht) vollständig vermischen, d. h. bei einem Gesamtprobenahmesystem ist vollständige Vermischung nicht erforderlich.
 b)
 muss aus rostfreiem Stahl bestehen,
 c)
 kann auf eine Wandtemperatur von höchstens 325 K (52 °C) erwärmt werden,
 d)
 kann mit einer Isolierung versehen sein.
 PSP
 Partikel-Probenahmesonde (Teilprobenahme, nur Abbildung 13)
 Die Partikel-Probenahmesonde bildet den vorderen Teil des Partikel-Übertragungsrohrs PTT (siehe Absatz A.2.2.6) und
 a)
 muss gegen die Strömungsrichtung weisen und an einer Stelle angeordnet sein, an der das Verdünnungsgas und die Abgase gut vermischt sind, d. h. auf der Mittellinie des Verdünnungstunnels DT ungefähr 10 Tunneldurchmesser strömungsabwärts hinter dem Punkt, an dem die Abgase in den Verdünnungstunnel eintreten,
 b)
 muss einen Innendurchmesser von mindestens 8 mm haben,
 c)
 kann durch Direktbeheizung oder durch Vorheizen des Verdünnungsgases bis auf eine Wandtemperatur von höchstens 325 K (52 °C) beheizt werden, vorausgesetzt, dass die Temperatur des Verdünnungsmittels vor Eintritt des Abgases in den Verdünnungstunnel 325 K (52 °C) nicht übersteigt,
 d)
 kann mit einer Isolierung versehen sein.
 A.2.2.3. Beschreibung des Vollstrom-Verdünnungssystems
 Beschrieben wird ein in Abbildung 15 schematisch dargestelltes System, bei dem das gesamte Rohabgas im Verdünnungstunnel DT verdünnt wird und das mit konstantem Volumenstrom (CVS — constant volume sampling) arbeitet.
 Der Durchsatz des verdünnten Abgases wird entweder mit einer Verdrängerpumpe PDP oder mit einem Venturi-Rohr mit kritischer Strömung CFV oder mit einer kritisch betriebenen Venturidüse SSV gemessen. Ein Wärmeaustauscher HE oder eine elektronische Durchflussmengenkompensation EFC kann für eine verhältnisgleiche Partikel-Probenahme und für die Durchflussbestimmung verwendet werden. Da die Bestimmung der Partikelmasse auf dem Gesamtdurchfluss des verdünnten Abgases beruht, ist die Berechnung des Verdünnungsverhältnisses nicht erforderlich.
 Für die anschließende Sammlung der Partikel muss eine Probe des verdünnten Abgases durch das Partikel-Probenahmesystem geleitet werden (siehe Abbildung 17). Obwohl es sich beim Doppelverdünnungssystem teilweise um ein Verdünnungssystem handelt, wird es als Unterart eines Partikel-Probenahmesystems beschrieben, weil es die meisten typischen Komponenten eines Partikel-Probenahmesystems enthält.
 Abbildung 15
 Schema eines Vollstrom-Verdünnungssystems (CVS)
 A.2.2.4. Komponenten der Abbildung 15
 EP
 Auspuffrohr
 Die Länge des Auspuffrohrs vom Austrittsflansch des Auspuffkrümmers, des Turboladers oder der Nachbehandlungseinrichtung bis zum Verdünnungstunnel darf nicht mehr als 10 m betragen. Überschreitet die Länge des Systems 4 m, sind über diesen Grenzwert hinaus alle Rohre mit Ausnahme eines etwaigen in der Abgasanlage angeordneten Rauchmessgerätes zu isolieren. Die Isolierschicht


text:
muss radial mindestens 25 mm dick sein. Die Wärmeleitfähigkeit des Isoliermaterials darf, bei 673 K gemessen, höchstens 0,1 W/m × K betragen. Um die Wärmeträgheit des Auspuffrohrs zu verringern, wird ein Verhältnis Wanddicke/Durchmesser von höchstens 0,015 empfohlen. Die Verwendung flexibler Abschnitte ist auf ein Verhältnis Länge/Durchmesser von höchstens 12 zu begrenzen.
 PDP
 Verdrängerpumpe
 Die PDP misst den Gesamtdurchfluss des verdünnten Abgases aus der Anzahl der Pumpenumdrehungen und dem Pumpenkammervolumen. Der Abgasgegendruck darf durch die PDP oder das Verdünnungsmitteleinlasssystem nicht künstlich gesenkt werden. Der bei laufendem PDP-System gemessene statische Abgasgegendruck darf um höchstens ± 1,5 kPa von dem statischen Druck abweichen, der bei gleicher Motordrehzahl und Belastung ohne Anschluss an das PDP gemessen wird. Die unmittelbar vor dem PDP gemessene Temperatur des Gasgemischs darf um nicht mehr als ± 6 K vom Durchschnittswert der während der Prüfung ermittelten Betriebstemperatur abweichen, wenn keine Durchflussmengenkompensation (EFC) stattfindet. Eine Durchflussmengenkompensation ist nur zulässig, wenn die Temperatur am Einlass der PDP die Temperatur von 323 K (50 °C) nicht überschreitet.
 CFV
 Venturirohr mit kritischer Strömung
 Das CFV misst den Gesamtdurchfluss des verdünnten Abgases unter abgedrosselten Bedingungen (kritische Strömung). Der bei laufendem CFV-System gemessene statische Abgasgegendruck darf um höchstens ± 1,5 kPa von dem statischen Druck abweichen, der bei gleicher Motordrehzahl und Belastung ohne Anschluss an das CFV gemessen wird. Die unmittelbar vor dem CFV gemessene Temperatur des Gasgemischs darf um nicht mehr als ± 11 K vom Durchschnittswert der während der Prüfung ermittelten Betriebstemperatur abweichen, wenn keine Durchflussmengenkompensation (EFC) stattfindet.
 SSV
 Venturirohr mit subsonischer Strömung
 Das SSV misst den Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases nach der Strömungsfunktion eines Venturirohrs mit subsonischer Strömung in Abhängigkeit von Eintrittsdruck und -temperatur sowie des Druckgefälles zwischen dem Eintritt und der Einschnürung des Venturirohrs. Der bei laufendem SSV-System gemessene statische Abgasgegendruck darf um höchstens ± 1,5 kPa von dem statischen Druck abweichen, der bei gleicher Motordrehzahl und Belastung ohne Anschluss an das SSV gemessen wird. Die unmittelbar vor dem SSV gemessene Temperatur des Gasgemischs darf um nicht mehr als ± 11 K vom Durchschnittswert der während der Prüfung ermittelten Betriebstemperatur abweichen, wenn keine Durchflussmengenkompensation (EFC) stattfindet.
 HE
 Wärmetauscher (optional)
 Die Leistung des Wärmeaustauschers muss ausreichen, um die Temperatur innerhalb der oben genannten Grenzwerte zu halten. Wird mit Durchflussmengenkompensation (EFC) gearbeitet, ist kein Wärmetauscher erforderlich.
 EFC
 Elektronische Durchflussmengenkompensation (optional)
 Wird die Temperatur an der Einlassöffnung der PDP oder des CFV oder des SSV nicht innerhalb der genannten Grenzwerte gehalten, ist für die kontinuierliche Messung der Durchflussmenge und zur Regelung der verhältnisgleichen Probenahme im Partikelsystem ein elektronisches System zur Durchflussmengenkompensation erforderlich. Dabei werden die Signale des kontinuierlich gemessenen Durchsatzes verwendet, um den Probendurchsatz durch die Partikelfilter auf ± 2,5 % konstant zu halten (siehe Abbildung 17).
 DT
 Verdünnungstunnel (Vollstrom)
 Der Verdünnungstunnel:
 a)
 muss einen genügend kleinen Durchmesser haben, um eine turbulente Strömung zu erzeugen (Reynolds-Zahl Re größer als 4 000, wobei sich Re auf den Innendurchmesser des Verdünnungstunnels bezieht) und so lang sein, dass sich das Abgas mit dem Verdünnungsgas vollständig vermischt,
 b)
 kann mit einer Isolierung versehen sein,
 c)
 kann so weit