text:
Massen der gasförmigen Schadstoffe sind mithilfe der nachstehenden Formel zu berechnen:
 (3)
 Dabei ist:
 Mi
 =
 die emittierte Masse des Schadstoffs i in Gramm pro Kilometer,
 Vmix
 =
 das Volumen des verdünnten Abgases in Litern je Prüfung, auf den Normzustand (273,2 K und 101,33 kPa) umgerechnet,
 Qi
 =
 die Dichte des Schadstoffs i in Gramm pro Liter bei Normaltemperatur und -druck (273,2 K und 101,33 kPa),
 kh
 =
 der Feuchtigkeitskorrekturfaktor für die Berechnung der emittierten Stickoxidmasse; bei HC und CO erfolgt keine Feuchtigkeitskorrektur,
 Ci
 =
 die Konzentration des Schadstoffs i im verdünnten Abgas, in ppm ausgedrückt und unter Berücksichtigung der Menge des Schadstoffs i in der Verdünnungsluft korrigiert,
 d
 =
 die dem Fahrzyklus entsprechende Strecke in Kilometern.
 6.6.4. Korrektur unter Berücksichtigung der Konzentration in der Verdünnungsluft
 Die Konzentration des Schadstoffs im verdünnten Abgas wird unter Berücksichtigung der Menge des Schadstoffs in der Verdünnungsluft wie folgt korrigiert:
 (4)
 Dabei ist:
 Ci
 =
 die Konzentration des Schadstoffs i im verdünnten Abgas in ppm, unter Berücksichtigung der Menge des Schadstoffs i in der Verdünnungsluft korrigiert,
 Ce
 =
 die gemessene Konzentration des Schadstoffs i im verdünnten Abgas in ppm,
 Cd
 =
 die Konzentration des Schadstoffs i in der Verdünnungsluft in ppm,
 DF
 =
 der Verdünnungsfaktor.
 Der Verdünnungsfaktor wird wie folgt berechnet:
 Für jeden Bezugskraftstoff außer Wasserstoff:
 Für einen Kraftstoff der Zusammensetzung CxHyOz lautet die allgemeine Formel:
 Im Folgenden sind die Verdünnungsfaktoren für die in dieser Regelung berücksichtigten Bezugskraftstoffe angegeben:
 für Benzin (E5)
 (5a)
 für Benzin (E10)
 (5b)
 für Diesel (B5)
 (5c)
 für Diesel (B7)
 (5d)
 für Flüssiggas
 (5e)
 für Erdgas/Biomethan
 (5f)
 für Ethanol (E85)
 (5g)
 für Ethanol (E75)
 (5h)
 für Wasserstoff
 (5i)
 In diesen Gleichungen ist:
 CCO2
 =
 die CO2-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, ausgedrückt in Volumenprozent,
 CHC
 =
 die HC-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel in ppm Kohlenstoff-Äquivalent,
 CCO
 =
 die CO-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, ausgedrückt in ppm,
 CH2O
 =
 die H2O-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, ausgedrückt in Volumenprozent,
 CH2O-DA
 =
 die H2O-Konzentration in der Verdünnungsluft, ausgedrückt in Volumenprozent,
 CH2
 =
 die Wasserstoff-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, ausgedrückt in ppm.
 Die Konzentration der Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe (NMHC) wird wie folgt berechnet:
 CNMHC = CTHC – (Rf CH4 · CCH4)
 Dabei ist:
 CNMHC
 =
 korrigierte NMHC-Konzentration im verdünnten Abgas, ausgedrückt in ppm Kohlenstoffäquivalent,
 CTHC
 =
 THC-Konzentration im verdünnten Abgas, ausgedrückt in ppm Kohlenstoffäquivalent und korrigiert um die THC-Konzentration in der Verdünnungsluft,
 CCH4
 =
 CH4-Konzentration im verdünnten Abgas, ausgedrückt in ppm Kohlenstoffäquivalent und korrigiert um die CH4-Konzentration in der Verdünnungsluft,
 Rf CH4
 =
 der Ansprechfaktor des FID für Methan, wie in Anlage 3 Absatz 2.3.3 zu diesem Anhang festgelegt.
 6.6.5. Berechnung des Feuchtigkeitskorrekturfaktors für NO
 Um die Auswirkungen der Feuchtigkeit auf die für die Stickoxide erzielten Ergebnisse zu korrigieren, ist folgende Formel anzuwenden:
 (6)
 Dabei ist:
 Dabei ist
 H
 =
 die absolute Feuchtigkeit in Gramm Wasser pro Kilogramm Trockenluft,
 Ra
 =
 die relative Feuchtigkeit der Umgebungsluft in Prozent,
 Pd
 =
 der Sättigungsdampfdruck bei Umgebungstemperatur in kPa,
 PB
 =
 der Luftdruck im Prüfraum in kPa.
 6.6.6. Bestimmung der HC-Masse bei Selbstzündungsmotoren
 Zur Bestimmung


text:
der emittierten HC-Masse bei Selbstzündungsmotoren wird die mittlere HC-Konzentration mit Hilfe der nachstehenden Formel berechnet:
 (7)
 Dabei ist:
 =
 das Integral der vom beheizten FID während der Prüfdauer (t2 – t1) aufgezeichneten Werte,
 Ce
 =
 die in dem verdünnten Abgas gemessene HC-Konzentration in ppm für Ci; Ci ersetzt CHC in allen entsprechenden Gleichungen.
 6.6.7. Bestimmung der Partikelmasse
 Die emittierte Partikelmasse Mp (g/km) wird mithilfe der nachstehenden Gleichungen berechnet:
 wenn die Abgase aus dem Tunnel abgeleitet werden, und
 wenn die Abgase in den Tunnel zurückgeführt werden.
 Dabei ist:
 Vmix
 =
 das Volumen der verdünnten Abgase (siehe Absatz 6.6.1 dieses Anhangs) im Normzustand,
 Vep
 =
 das Volumen des Abgases im Normzustand, das das Partikelfilter durchströmt hat,
 Pe
 =
 die auf Filtern abgeschiedene Partikelmasse,
 d
 =
 die dem Fahrzyklus entsprechende Strecke in km,
 Mp
 =
 die emittierte Partikelmasse in g/km.
 Wenn Messungen unter Berücksichtigung der Hintergrund-Partikelmasse der Verdünnungsluft korrigiert werden, dann ist diese nach den Vorschriften des Absatzes 6.2.4 dieses Anhangs zu bestimmen. In diesem Fall ist die Partikelmasse (g/km) wie folgt zu berechnen:
 wenn die Abgase aus dem Tunnel abgeleitet werden, und
 wenn die Abgase in den Tunnel zurückgeführt werden.
 Dabei ist:
 Vap
 =
 das Volumen der Verdünnungsluft im Normzustand, die das Hintergrund-Partikelfilter durchströmt hat,
 Pa
 =
 die auf dem Hintergrundfilter abgeschiedene Partikelmasse,
 DF
 =
 der Verdünnungsfaktor nach Absatz 6.6.4 dieses Anhangs.
 Wenn man bei der Hintergrundkorrektur für die Partikelmasse (in g/km) ein negatives Ergebnis erhält, ist für die Partikelmasse ein Wert von null g/km anzunehmen.
 6.6.8. Bestimmung der Partikelzahl
 Die Zahl der emittierten Partikel ist mithilfe der nachstehenden Gleichung zu berechnen:
 Dabei ist:
 N
 =
 die Zahl der emittierten Partikel in Partikeln pro Kilometer,
 V
 =
 das Volumen des verdünnten Abgases in Litern je Prüfung, auf den Normzustand (273,2 K und 101,33 kPa) umgerechnet,
 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.
 =
 die korrigierte Konzentration der Partikel im verdünnten Abgas, ausgedrückt als durchschnittliche Partikelzahl pro Kubikzentimeter während der Emissionsprüfung einschließlich der gesamten Dauer des Fahrzyklus. Wenn die Ergebnisse der mittleren Volumenkonzentration , die mit dem Partikelzähler ermittelt werden, nicht auf den Normzustand (273,2 K und 101,33 kPa) bezogen sind, sind die Konzentrationen auf diesen Zustand umzurechnen .
 =
 der Reduktionsfaktor für die mittlere Partikelkonzentration des Abscheiders für flüchtige Partikel bei der für die Prüfung verwendeten Verdünnungseinstellung,
 d
 =
 die dem Fahrzyklus entsprechende Strecke in Kilometern,
 =
 wird nach folgender Formel berechnet:
 Dabei ist:
 Ci =
 ein mit dem Partikelzähler bestimmter diskreter Messwert der Partikelkonzentration im verdünnten Abgas, in Partikeln pro Kubikzentimeter ausgedrückt und koinzidenzkorrigiert,
 n =
 die Gesamtzahl der während des Zyklus durchgeführten Konzentrationsmessungen diskreter Partikel.
 n
 wird nach folgender Formel berechnet:
 n = T ߦ f
 Dabei ist:
 T
 =
 die Dauer des Fahrzyklus in Sekunden,
 f
 =
 die Datenerfassungsfrequenz des Partikelzählers in Hz.
 6.6.9. Berücksichtigung der emittierten Partikelmasse aus Fahrzeugen mit Einrichtungen mit periodischer

type: contracts

jurisdiction: EU


text:
Regeneration
 Das Verfahren ist bei Fahrzeugen mit einem System mit periodischer Regeneration nach Anhang 13 dieser Regelung anzuwenden.
 6.6.9.1. Die Vorschriften des Anhangs 13 dieser Regelung gelten nur für Messungen der Partikelmasse und nicht für Messungen der Partikelzahl.
 6.6.9.2. Bei einer Partikelprobenahme während einer Prüfung, bei der im Fahrzeug eine vorgesehene Regeneration erfolgt, darf die Temperatur der Filteroberfläche nicht mehr als 192 °C betragen.
 6.6.9.3. Für eine Partikelprobenahme während einer Prüfung, bei der das Regenerationssystem sich in einem stabilen Beladungszustand befindet (d. h., es erfolgt keine Regeneration), wird empfohlen, dass das Fahrzeug mehr als ein Drittel der Fahrstrecke zwischen den vorgesehenen Regenerationsvorgängen zurückgelegt hat oder an dem System mit periodischer Regeneration ein entsprechender Beladungsvorgang außerhalb des Fahrzeugs erfolgt ist.
 Bei Kontrollen der Übereinstimmung der Produktion kann der Hersteller sicherstellen, dass diese Empfehlung durch Verwendung des Entwicklungskoeffizienten berücksichtigt wird. In diesem Fall wird Absatz 8.2.3.2 dieser Regelung durch Absatz 6.6.9.3.1 dieses Anhangs ersetzt.
 6.6.9.3.1. Werden die Fahrzeuge vom Hersteller eingefahren („x“ km, x ≤ 3 000 km bei Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotor, x ≤ 15 000 km bei Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotor und x > 1/3 der Fahrstrecke zwischen aufeinanderfolgenden Regenerationsvorgängen), dann ist folgendes Verfahren anzuwenden:
 a)
 Die Schadstoffemissionen (Typ I) werden bei null und „x“ km am ersten Prüffahrzeug gemessen;
 b)
 Der Entwicklungskoeffizient der Emissionen zwischen null und „x“ km wird für jeden Schadstoff wie folgt berechnet:
 Er kann kleiner als 1 sein,
 a)
 Die anderen Fahrzeuge werden nicht eingefahren, sondern ihre Emissionswerte werden bei null km mit dem Entwicklungskoeffizienten multipliziert.
 In diesem Fall sind folgende Werte zu verwenden:
 a)
 die Werte bei „x“ km für das erste Fahrzeug;
 b)
 für die übrigen Fahrzeuge das Produkt des Entwicklungskoeffizienten mit den Werten bei null km.
 Tabelle A4a/1
 Grundstadtfahrzyklus auf dem Rollenprüfstand (Teil 1)
 Betrieb
 Abschnitt
 Beschleunigung (m/s2)
 Drehzahl (km/h)
 Dauer jedes (jeder)
 Kumulierte Zeit (s)
 Bei Handschaltgetriebe zu verwendender Gang
 Betriebszustands (s)
 Phase (s)
 1
 Leerlauf
 1
 0
 0
 11
 11
 11
 6 s PM + 5 s K1
 (1)
 2
 Beschleunigung
 2
 1,04
 0-15
 4
 4
 15
 1
 3
 konstante Geschwindigkeit
 3
 0
 15
 9
 8
 23
 1
 4
 Verzögerung
 4
 – 0,69
 15-10
 2
 5
 25
 1
 5
 Verzögerung, Motor ausgekuppelt
 – 0,92
 10-0
 3
 28
 K1
 (1)
 6
 Leerlauf
 5
 0
 0
 21
 21
 49
 16 s PM + 5 s K1
 (1)
 7
 Beschleunigung
 6
 0,83
 0-15
 5
 12
 54
 1
 8
 Schaltvorgang
 15
 2
 56
 9
 Beschleunigung
 0,94
 15-32
 5
 61
 2
 10
 konstante Geschwindigkeit
 7
 0
 32
 24
 24
 85
 2
 11
 Verzögerung
 8
 – 0,75
 32-10
 8
 11
 93
 2
 12
 Verzögerung, Motor ausgekuppelt
 – 0,92
 10-0
 3
 96
 K2
 (1)
 13
 Leerlauf
 9
 0
 0
 21
 117
 16 s PM + 5 s K1
 (1)
 14
 Beschleunigung
 10
 0,83
 0-15
 5
 26
 122
 1
 15
 Schaltvorgang
 15
 2
 124
 16
 Beschleunigung
 0,62
 15-35
 9
 133
 2
 17
 Schaltvorgang
 35
 2
 135
 18
 Beschleunigung
 0,52
 35-50
 8
 143
 3
 19
 konstante Geschwindigkeit
 11
 0
 50
 12
 12
 155
 3
 20
 Verzögerung
 12
 – 0,52
 50-35
 8


text:
8
 163
 3
 21
 konstante Geschwindigkeit
 13
 0
 35
 13
 13
 176
 3
 22
 Schaltvorgang
 14
 35
 2
 12
 178
 23
 Verzögerung
 – 0,99
 35-10
 7
 185
 2
 24
 Verzögerung, Motor ausgekuppelt
 – 0,92
 10-0
 3
 188
 K2
 (1)
 25
 Leerlauf
 15
 0
 0
 7
 7
 195
 7 s PM (1)
 Tabelle A4a/2
 Außerstädtischer Fahrzyklus (Teil 2) für die Prüfung Typ I
 Nr. des Betriebszustands
 Betrieb
 Phase
 Beschleunigung (m/s2)
 Geschwindigkeit (km/h)
 Dauer jedes (jeder)
 Kumulierte Zeit (s)
 Bei Handschaltgetriebe zu verwendender Gang
 Betriebszustands
 Phase
 1
 Leerlauf
 1
 0
 0
 20
 20
 20
 K1
 (2)
 2
 Beschleunigung
 2
 0,83
 0-15
 5
 41
 25
 1
 3
 Schaltvorgang
 15
 2
 27
 —
 4
 Beschleunigung
 0,62
 15-35
 9
 36
 2
 5
 Schaltvorgang
 35
 2
 38
 —
 6
 Beschleunigung
 0,52
 35-50
 8
 46
 3
 7
 Schaltvorgang
 50
 2
 48
 —
 8
 Beschleunigung
 0,43
 50-70
 13
 61
 4
 9
 konstante Geschwindigkeit
 3
 0
 70
 50
 50
 111
 5
 10
 Verzögerung
 4
 – 0,69
 70-50
 8
 8
 119
 4 s.5 + 4 s.4
 11
 konstante Geschwindigkeit
 5
 0
 50
 69
 69
 188
 4
 12
 Beschleunigung
 6
 0,43
 50-70
 13
 13
 201
 4
 13
 konstante Geschwindigkeit
 7
 0
 70
 50
 50
 251
 5
 14
 Beschleunigung
 8
 0,24
 70-100
 35
 35
 286
 5
 15
 konstante Geschwindigkeit (3)
 9
 0
 100
 30
 30
 316
 5 (3)
 16
 Beschleunigung (3)
 10
 0,28
 100-120
 20
 20
 336
 5 (3)
 17
 konstante Geschwindigkeit (3)
 11
 0
 120
 10
 20
 346
 5 (3)
 18
 Verzögerung (3)
 12
 – 0,69
 120-80
 16
 34
 362
 5 (3)
 19
 Verzögerung (3)
 – 1,04
 80-50
 8
 370
 5 (3)
 20
 Verzögerung, Motor ausgekuppelt
 1,39
 50-0
 10
 380
 K5
 (2)
 21
 Leerlauf
 13
 0
 0
 20
 20
 400
 PM (2)
 Tabelle A4a/3
 Simulierte Schwungmasse und Einstellungen des Prüfstands
 Bezugsmasse des Fahrzeugs Rm (kg)
 Äquivalente Schwungmasse
 Vom Rollenprüfstand bei 80 km/h aufgenommene Leistung und Last
 Fahrwiderstandskoeffizienten
 kg
 kW
 N
 a (N)
 b (N/(km/h)2)
 Rm ≤ 480
 455
 3,8
 171
 3,8
 0,0261
 480 < Rm ≤ 540
 510
 4,1
 185
 4,2
 0,0282
 540 < Rm ≤ 595
 570
 4,3
 194
 4,4
 0,0296
 595 < Rm ≤ 650
 625
 4,5
 203
 4,6
 0,0309
 650 < Rm ≤ 710
 680
 4,7
 212
 4,8
 0,0323
 710 < Rm ≤ 765
 740
 4,9
 221
 5,0
 0,0337
 765 < Rm ≤ 850
 800
 5,1
 230
 5,2
 0,0351
 850 < Rm ≤ 965
 910
 5,6
 252
 5,7
 0,0385
 965 < Rm ≤ 1 080
 1 020
 6,0
 270
 6,1
 0,0412
 1 080 < Rm ≤ 1 190
 1 130
 6,3
 284
 6,4
 0,0433
 1 190 < Rm ≤ 1 305
 1 250
 6,7
 302
 6,8
 0,0460
 1 305 < Rm ≤ 1 420
 1 360
 7,0
 315
 7,1
 0,0481
 1 420 < Rm ≤ 1 530
 1 470
 7,3
 329
 7,4
 0,0502
 1 530 < Rm ≤ 1 640
 1 590
 7,5
 338
 7,6
 0,0515
 1 640 < Rm ≤ 1 760
 1 700
 7,8
 351
 7,9
 0,0536
 1 760 < Rm ≤ 1 870
 1 810
 8,1
 365
 8,2
 0,0557
 1 870 < Rm ≤ 1


text:
980
 1 930
 8,4
 378
 8,5
 0,0577
 1 980 < Rm ≤ 2 100
 2 040
 8,6
 387
 8,7
 0,0591
 2 100 < Rm ≤ 2 210
 2 150
 8,8
 396
 8,9
 0,0605
 2 210 < Rm ≤ 2 380
 2 270
 9,0
 405
 9,1
 0,0619
 2 380 < Rm ≤ 2 610
 2 270
 9,4
 423
 9,5
 0,0646
 2 610 < Rm
 2 270
 9,8
 441
 9,9
 0,0674
 Tabelle A4a/1
 Fahrzyklus für die Prüfung Typ I
 Tabelle A4a/2
 Grundstadtfahrzyklus für die Prüfung Typ I
 Tabelle A4a/3
 Außerstädtischer Fahrzyklus (Teil 2) für die Prüfung Typ I
 (1) PM = Getriebe im Leerlauf, Motor eingekuppelt. K1, K2 = erster oder zweiter Gang eingelegt, Motor ausgekuppelt.
 (2) PM = Getriebe im Leerlauf, Motor eingekuppelt. K1, K5 = erster oder zweiter Gang eingelegt, Motor ausgekuppelt.
 (3) Zusätzliche Gänge können entsprechend den Herstellerempfehlungen verwendet werden, wenn das Fahrzeug mit einem Getriebe mit mehr als fünf Gängen ausgerüstet ist.
 Anlage 1
 Rollenprüfstand
 1. SPEZIFIKATION
 1.1. Allgemeine Anforderungen
 1.1.1. Mit dem Prüfstand muss der Fahrwiderstand auf der Straße simuliert werden können, und er muss zu einem der beiden nachstehenden Typen gehören:
 a)
 Prüfstand mit fester Lastkurve, d. h. ein Prüfstand, durch dessen technische Merkmale ein fester Lastkurvenverlauf gegeben ist,
 b)
 Prüfstand mit einstellbarer Lastkurve, d. h. ein Prüfstand mit mindestens zwei einstellbaren Fahrwiderstandswerten zur Änderung des Lastkurvenverlaufs.
 1.1.2. Bei Prüfständen mit elektrischer Schwungmassensimulation ist nachzuweisen, dass die Ergebnisse gleichwertig mit denen bei Systemen mit mechanischer Schwungmasse sind. Die Verfahren zum Nachweis dieser Gleichwertigkeit sind in der Anlage 6 zu diesem Anhang beschrieben.
 1.1.3. Kann der Gesamtfahrwiderstand auf der Straße auf dem Rollenprüfstand zwischen 10 km/h und 120 km/h nicht reproduziert werden, dann wird die Verwendung eines Rollenprüfstands mit den nachstehenden Merkmalen empfohlen.
 1.1.3.1. Die von der Bremse und der inneren Reibung des Rollenprüfstands zwischen den Geschwindigkeiten 0 km/h und 120 km/h aufgenommene Last wird nach folgender Formel berechnet:
 F = (a + b · V2) ± 0,1·F80 (Das Ergebnis darf nicht negativ sein.)
 Dabei ist:
 F
 =
 die von dem Rollenprüfstand aufgenommene Gesamtlast (N),
 a
 =
 der dem Rollwiderstand entsprechende Wert (N),
 b
 =
 der dem Luftwiderstandkoeffizienten entsprechende Wert (N/(km/h)2),
 V
 =
 die Geschwindigkeit (km/h),
 F80
 =
 die Last bei 80 km/h (N).
 1.2. Besondere Anforderungen
 1.2.1. Die Einstellung des Prüfstands muss zeitlich konstant sein. Es dürfen keine am Fahrzeug wahrnehmbaren Schwingungen hervorgerufen werden, die sein normales Betriebsverhalten beeinträchtigen könnten.
 1.2.2. Der Prüfstand kann eine oder zwei Rollen haben. Die vordere Rolle muss die Schwungmassen und die Leistungsbremse direkt oder indirekt antreiben.
 1.2.3. Die angezeigte Bremslast muss mit einer Genauigkeit von ± 5 % gemessen und abgelesen werden können.
 1.2.4. Bei einem Prüfstand mit fester Lastkurve muss die Genauigkeit der Einstellung bei 80 km/h ± 5 % betragen. Bei einem Prüfstand mit einstellbarer Lastkurve muss die Einstellung des Prüfstands der auf der Straße aufgenommenen Last bei 120, 100, 80, 60 und 40 km/h auf ± 5 % und bei 20 km/h auf ± 10 % genau angeglichen werden können. Unterhalb dieser Geschwindigkeiten muss der Wert der


text:
Einstellung positiv sein.
 1.2.5. Die Gesamtschwungmasse der sich drehenden Teile (gegebenenfalls einschließlich der simulierten Schwungmasse) muss bekannt sein und der Schwungmassenklasse für die Prüfung auf ± 20 kg genau entsprechen.
 1.2.6. Die Fahrzeuggeschwindigkeit muss anhand der Drehgeschwindigkeit der Prüfstandsrolle (Vorderrolle bei Prüfständen mit zwei Rollen) bestimmt werden. Sie muss bei Geschwindigkeiten über 10 km/h auf ± 1 km/h genau gemessen werden.
 Die vom Fahrzeug tatsächlich zurückgelegte Strecke muss anhand der Drehbewegung der Prüfstandsrolle (Vorderrolle bei Prüfständen mit zwei Rollen) bestimmt werden.
 2. VERFAHREN ZUR KALIBRIERUNG DES PRÜFSTANDS
 2.1. Einleitung
 In diesem Abschnitt ist das Verfahren zur Bestimmung der von einer Bremse eines Prüfstands aufgenommenen Last beschrieben. Die aufgenommene Last setzt sich aus der von der Reibung und der von der Leistungsbremse jeweils aufgenommenen Last zusammen.
 Der Prüfstand wird auf eine Geschwindigkeit gebracht, die über der höchsten Prüfgeschwindigkeit liegt. Die Verbindung mit der Einrichtung zum Antrieb des Prüfstands ist zu lösen; die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Rolle verringert sich.
 Die kinetische Energie der Rollen wird durch die Leistungsbremse und die Reibung umgewandelt. Hierbei wird die unterschiedliche innere Reibung der Rollen bei belastetem und unbelastetem Zustand nicht berücksichtigt. Ebenfalls unberücksichtigt bleibt die Reibung der hinteren Rolle, wenn sie leer läuft.
 2.2. Kalibrierung des Belastungsanzeigers bei 80 km/h
 Zur Kalibrierung des Belastungsanzeigers bei 80 km/h in Abhängigkeit von der aufgenommenen Last ist das nachstehende Verfahren anzuwenden (siehe auch die Abbildung A4a.Anl1/4):
 2.2.1.
 Die Drehgeschwindigkeit der Rolle wird gemessen, falls dies noch nicht geschehen ist. Dazu kann ein Messrad, ein Drehzahlmesser oder eine andere Einrichtung verwendet werden.
 2.2.2.
 Das Fahrzeug wird auf den Prüfstand gebracht, oder der Prüfstand wird anders in Gang gesetzt.
 2.2.3.
 Es wird das Schwungrad oder ein anderes System zur Schwungmassensimulation für die betreffende Schwungmassenklasse verwendet.
 Abbildung A4a.Anl1/4
 Darstellung der vom Prüfstand aufgenommenen Last
 Legende:
 ☐ = F = a + b · V2
 ߦ = (a + b · V2) – 0,1 · F80
 Δ = (a + b · V2) + 0,1 · F80
 2.2.4.
 Der Prüfstand wird auf eine Geschwindigkeit von 80 km/h gebracht.
 2.2.5.
 Die angezeigte Last Fi (N) wird notiert.
 2.2.6.
 Der Prüfstand wird auf eine Geschwindigkeit von 90 km/h gebracht.
 2.2.7.
 Lösung der Einrichtung zum Antrieb des Prüfstands.
 2.2.8.
 Die Dauer des Geschwindigkeitsabfalls von 85 km/h auf 75 km/h auf dem Prüfstand wird notiert.
 2.2.9.
 Die Leistungsbremse wird auf einen anderen Wert eingestellt.
 2.2.10.
 Die in den Absätzen 2.2.4 bis 2.2.9 dieses Anhangs beschriebenen Vorgänge werden so oft wiederholt, bis der Bereich der verwendeten Lasten abgedeckt ist.
 2.2.11.
 Die aufgenommene Last wird nach folgender Formel berechnet:
 Dabei ist:
 F
 =
 die aufgenommene Last (N),
 Mi
 =
 die äquivalente Schwungmasse in kg (ohne die Trägheitseffekte der leer laufenden hinteren Rolle),
 Δ V
 =
 die Geschwindigkeitsabweichung in m/s (10 km/h = 2,775 m/s),
 t
 =
 die Dauer des Geschwindigkeitsabfalls der Rolle von 85 km/h auf 75 km/h.
 2.2.12.
 In der Abbildung A4a.Anl1/5 ist die bei 80 km/h angezeigte Last als Funktion der bei 80 km/h aufgenommenen Last dargestellt.
 Abbildung A4a.Anl1/5
 Bei 80 km/h angezeigte Last als Funktion der


text:
bei 80 km/h aufgenommenen Last
 2.2.13.
 Die in den Absätzen 2.2.3 bis 2.2.12 beschriebenen Vorgänge werden für alle zu verwendenden Schwungmassenklassen wiederholt.
 2.3. Kalibrierung des Lastanzeigers bei anderen Geschwindigkeiten
 Die in Absatz 2.2 dieser Anlage beschriebenen Vorgänge werden für die gewählten Geschwindigkeiten so oft wie nötig wiederholt.
 2.4. Kalibrierung der Kraft oder des Drehmoments
 Dasselbe Verfahren ist bei der Kalibrierung anhand der Werte für die Kraft oder das Drehmoment anzuwenden.
 3. ÜBERPRÜFUNG DER LASTKURVE
 3.1. Verfahren
 Die Lastkurve des Prüfstands wird anhand einer Bezugseinstellung für 80 km/h wie folgt überprüft:
 3.1.1.
 Das Fahrzeug wird auf den Prüfstand gebracht, oder der Prüfstand wird anders in Gang gesetzt.
 3.1.2.
 Der Prüfstand wird auf die bei 80 km/h aufgenommene Last (F) eingestellt.
 3.1.3.
 Die bei 120, 100, 80, 60, 40 und 20 km/h aufgenommene Last wird notiert.
 3.1.4.
 Die Kurve F(V) wird gezeichnet, und es wird überprüft, ob sie den Vorschriften des Absatzes 1.1.3.1 dieser Anlage entspricht.
 3.1.5.
 Die in den Absätzen 3.1.1 bis 3.1.4 dieser Anlage beschriebenen Vorgänge werden für andere Werte der Last F bei 80 km/h und für andere Schwungmassenwerte wiederholt.
 Anlage 2
 Abgasverdünnungssystem
 1. BESCHREIBUNG DES SYSTEMS
 1.1. Überblick über das System
 Es ist ein Vollstrom-Abgasverdünnungssystem zu verwenden. Dazu müssen die Fahrzeugabgase unter kontrollierten Bedingungen kontinuierlich mit Umgebungsluft verdünnt werden. Das Gesamtvolumen des Gemisches aus Abgasen und Verdünnungsluft muss gemessen und eine kontinuierlich proportionale Probe dieses Volumens für die Analyse aufgefangen werden. Die Schadstoffmengen werden aus den Konzentrationen in der Probe bestimmt und unter Berücksichtigung des Schadstoffgehalts der Umgebungsluft und entsprechend der gesamten Durchflussmenge während der Prüfdauer korrigiert.
 Das Abgasverdünnungssystem muss aus einem Verbindungsrohr, einer Mischkammer und einem Verdünnungstunnel sowie einer Konditioniereinrichtung für die Verdünnungsluft, einer Hauptdurchsatzpumpe und einer Durchsatzmesseinrichtung bestehen. Die Probenahmesonden sind nach den Angaben in den Anlagen 3, 4 und 5 dieses Anhangs im Verdünnungstunnel anzubringen.
 Die oben beschriebene Mischkammer ist ein Behälter (siehe die Abbildungen A4a.Anl2/6 und A4a.Anl2/7), in dem die Fahrzeugabgase und die Verdünnungsluft so zusammengeführt werden, dass an der Probenahmestelle ein homogenes Gemisch vorhanden ist.
 1.2. Allgemeine Anforderungen
 1.2.1. Die Fahrzeugabgase sind mit genügend Umgebungsluft so zu verdünnen, dass sich im Probenahme- und Messsystem unter allen Bedingungen, die sich während einer Prüfung ergeben können, kein Kondenswasser bildet.
 1.2.2. Das Luft-Abgas-Gemisch muss an der Probenahmesonde homogen sein (siehe Absatz 1.3.3 dieser Anlage). Die Sonde muss eine repräsentative Probe des verdünnten Abgases entnehmen.
 1.2.3. Mit dem System muss das Gesamtvolumen der verdünnten Abgase gemessen werden können.
 1.2.4. Das Probenahmesystem muss gasdicht sein. Das Gasprobenahmesystem mit variabler Verdünnung muss hinsichtlich seiner Konstruktion und seiner Werkstoffe so beschaffen sein, dass die Schadstoffkonzentration in den verdünnten Abgasen nicht verändert wird. Wird durch ein Teil des Systems (Wärmetauscher, Zyklonabscheider, Gebläse usw.) die Konzentration eines beliebigen Schadstoffs in den verdünnten Abgasen verändert und kann der Fehler nicht behoben werden, dann muss die Probe dieses Schadstoffs vor diesem Teil entnommen werden.
 1.2.5. Alle Teile des Verdünnungssystems, die mit unverdünnten und verdünnten Abgasen in Berührung kommen, müssen so konstruiert sein, dass die Ablagerung oder Veränderung der Partikel so gering wie möglich ist.


text:
Alle Teile müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagieren, und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.
 1.2.6. Hat das zu prüfende Fahrzeug eine Auspuffanlage mit mehreren Endrohren, dann sind diese Rohre möglichst nah am Fahrzeug miteinander zu verbinden, ohne dass sein Betriebsverhalten beeinträchtigt wird.
 1.2.7. Das Probenahmesystem mit variabler Verdünnung muss so beschaffen sein, dass die Abgase entnommen werden können, ohne dass sich der Gegendruck im Auspuffendrohr wesentlich verändert.
 1.2.8. Das Verbindungsrohr zwischen dem Fahrzeug und dem Verdünnungssystem muss so beschaffen sein, dass der Wärmeverlust möglichst gering ist.
 1.3. Besondere Anforderungen
 1.3.1. Verbindung zum Fahrzeugauspuff
 Das Verbindungsrohr zwischen den Auspuffendrohren des Fahrzeugs und dem Verdünnungssystem muss möglichst kurz sein und den nachstehenden Vorschriften entsprechen:
 a)
 Es darf nicht länger als 3,6 m oder — wenn es thermoisoliert ist — 6,1 m sein. Sein Innendurchmesser darf höchstens 105 mm betragen.
 b)
 Es darf den statischen Druck an den Auspuffendrohren des Prüffahrzeugs um nicht mehr als ± 0,75 kPa bei 50 km/h oder nicht mehr als ± 1,25 kPa während der gesamten Prüfung gegenüber dem statischen Druck verändern, der ohne Verbindungsrohr an den Auspuffendrohren gemessen wurde. Der Druck muss im Auspuffendrohr oder in einem Verlängerungsrohr mit gleichem Durchmesser gemessen werden, und zwar möglichst nah am Rohrende. Probenahmesysteme, mit denen diese Unterschiede des statischen Drucks auf ± 0,25 kPa begrenzt werden können, können dann verwendet werden, wenn ein Hersteller gegenüber dem technischen Dienst die Notwendigkeit der kleineren Toleranz schriftlich begründet.
 c)
 Es darf die Beschaffenheit des Abgases nicht verändern.
 d)
 Alle verwendeten Elastomer-Verbinder müssen möglichst wärmebeständig und den Abgasen möglichst wenig ausgesetzt sein.
 1.3.2. Konditionierung der Verdünnungsluft
 Die Verdünnungsluft, die zur Vorverdünnung des Abgases im Tunnel der CVS-Anlage verwendet wird, muss durch ein Filtermedium, mit dem mindestens 99,95 % der Partikel der Größe mit dem höchsten Durchlassgrad abgeschieden werden können, oder durch ein Filter, das mindestens der Klasse H13 nach der Norm EN 1822:1998 entspricht, geleitet werden. Diese Norm enthält die Vorschriften für Hochleistungs-Partikelfilter (High Efficiency Particulate Air filters, HEPA-Filter). Die Verdünnungsluft kann auch durch Aktivkohlefilter gereinigt werden, bevor sie in das HEPA-Filter geleitet wird. Es wird empfohlen, einen zusätzlichen groben Partikelfilter vor den HEPA-Filter und hinter die Aktivkohle zu setzen.
 Auf Antrag des Fahrzeugherstellers kann die Verdünnungsluft entsprechend der guten Ingenieurpraxis entnommen werden, um den Hintergrundanteil der Partikelmasse aus dem Verdünnungstunnel zu bestimmen, der dann von den im verdünnten Abgas gemessenen Werten subtrahiert werden kann.
 1.3.3. Verdünnungstunnel
 Die Fahrzeugabgase und die Verdünnungsluft müssen gemischt werden können. Es kann eine Mischblende verwendet werden.
 Der Druck an der Mischstelle darf vom Luftdruck nicht um mehr als ± 0,25 kPa abweichen, um die Auswirkungen auf die Bedingungen an den Auspuffendrohren möglichst gering zu halten und den Druckabfall in der etwaigen Konditioniereinrichtung für die Verdünnungsluft zu begrenzen.
 An der Probenahmestelle darf die Homogenität des Gemisches in einem beliebigen Querschnitt um höchstens ± 2 % vom Mittel aus den Werten abweichen, die an mindestens fünf gleichmäßig über den Durchmesser des Gasstroms verteilten Stellen gemessen wurden.
 Für die Partikelprobenahme ist ein


text:
Verdünnungstunnel zu verwenden,
 a)
 der aus einem geraden Rohr aus elektrisch leitendem Material besteht und geerdet ist;
 b)
 dessen Durchmesser so klein ist, dass turbulente Strömungsverhältnisse herrschen (Reynolds-Zahl ≥ 4 000), und der so lang ist, dass das Abgas und die Verdünnungsluft vollständig gemischt werden können,
 c)
 der einen Durchmesser von mindestens 200 mm hat;
 d)
 der isoliert sein kann.
 1.3.4. Hauptdurchsatzpumpe
 Dieses Gerät kann eine Reihe fester Drehzahlen haben, damit ein ausreichender Durchsatz gewährleistet ist, um die Kondenswasserbildung zu verhindern. Dies wird im Allgemeinen erreicht, wenn der Durchsatz entweder
 a)
 dem Doppelten des maximalen Durchflusses des Abgases entspricht, das bei den Beschleunigungsphasen des Fahrzyklus erzeugt wird, oder
 b)
 ausreicht, um die CO2-Konzentration in dem Sammelbeutel für das verdünnte Abgas auf einem Wert von weniger als 3 Vol.- % bei Benzin und Dieselkraftstoff, weniger als 2,2 Vol.- % bei Flüssiggas und weniger als 1,5 Vol- % bei Erdgas/Biomethan zu halten.
 1.3.5. Volumenmessung im Vorverdünnungssystem
 Bei dem Verfahren zur Messung des Gesamtvolumens des verdünnten Abgases, das bei der CVS-Anlage angewandt wird, muss die Messgenauigkeit unter allen Betriebsbedingungen ± 2 % betragen. Kann das Gerät Temperaturschwankungen des Gemisches aus Abgasen und Verdünnungsluft am Messpunkt nicht ausgleichen, dann muss ein Wärmetauscher verwendet werden, um die Temperatur mit einer Toleranz von ± 6 K auf der vorgesehenen Betriebstemperatur zu halten.
 Falls erforderlich, kann zum Schutz des Volumenmessgeräts z. B. ein Zyklonabscheider oder ein Grobpartikelfilter verwendet werden.
 Ein Temperaturfühler ist unmittelbar vor dem Volumenmessgerät anzubringen. Dieser Temperaturfühler muss eine Genauigkeit und eine Präzision von ± 1 K aufweisen und eine Ansprechzeit von 0,1 s bei 62 % einer gegebenen Temperaturveränderung haben (gemessen in Silikonöl).
 Die Messung des Druckunterschieds zum Luftdruck ist vor und gegebenenfalls hinter dem Volumenmessgerät vorzunehmen.
 Druckmessungen während der Prüfung müssen mit einer Präzision und einer Genauigkeit von ± 0,4 kPa durchgeführt werden.
 1.4. Empfohlene Systembeschreibungen
 In den Abbildungen A4a.Anl2/6 und A4a.Anl2/7 sind zwei Arten von empfohlenen Abgasverdünnungssystemen, die den Vorschriften dieses Anhangs entsprechen, schematisch dargestellt.
 Da mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen genaue Ergebnisse erzielt werden können, braucht die Anlage diesen Abbildungen nicht in allen Einzelheiten zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile, z. B. Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, verwendet werden, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.
 1.4.1. Vollstrom-Verdünnungssystem mit Verdrängerpumpe
 Abbildung A4a.Anl2/6
 Verdünnungssystem mit Verdrängerpumpe
 Mit dem Vollstrom-Verdünnungssystem mit Verdrängerpumpe (PDP) wird entsprechend den Vorschriften dieses Anhangs der Gasdurchfluss durch die Pumpe bei konstanter Temperatur und konstantem Druck gemessen. Zur Messung des Gesamtvolumens wird die Zahl der Umdrehungen der kalibrierten Verdrängerpumpe gezählt. Die proportionale Probe erhält man durch Entnahme bei konstantem Durchfluss mit einer Pumpe, einem Durchflussmesser und einem Durchflussregler. Zu dem Probenahmegerät gehören:
 1.4.1.1.
 ein Filter (DAF) für die Verdünnungsluft, das gegebenenfalls vorgeheizt werden kann. Dieser Filter besteht aus folgenden hintereinander angeordneten Filtern: einem zusätzlichen Aktivkohlefilter (Einlassseite) und einem HEPA-Filter (Auslassseite). Es wird empfohlen, vor dem HEPA-Filter und hinter dem Aktivkohlefilter (falls vorhanden) einen zusätzlichen Grobpartikelfilter zu verwenden. Mit dem Aktivkohlefilter soll die Kohlenwasserstoff-Hintergrundkonzentration in der Verdünnungsluft verringert und stabilisiert werden;
 1.4.1.2.
 ein Verbindungsrohr


text:
(TT), mit dem die Fahrzeugabgase in einen Verdünnungstunnel (DT) eingeleitet werden, in dem Abgase und Verdünnungsluft homogen gemischt werden;
 1.4.1.3.
 die Verdrängerpumpe (PDP) zur Erzeugung eines gleichbleibenden Volumenstroms des Luft-Abgas-Gemisches. Anhand der Zahl der Umdrehungen sowie der gemessenen Temperatur- und Druckwerte wird der Durchfluss bestimmt.
 1.4.1.4.
 ein Wärmetauscher (HE), dessen Kapazität ausreicht, um während der gesamten Prüfdauer die Temperatur des Luft-Abgas-Gemisches, die unmittelbar vor der Verdrängerpumpe gemessen wird, mit einer Toleranz von 6 K auf der während der Prüfung herrschenden durchschnittlichen Betriebstemperatur zu halten. Durch dieses Gerät darf der Schadstoffgehalt der später für die Analyse entnommenen verdünnten Gase nicht verändert werden;
 1.4.1.5.
 eine Mischkammer (MC), in der Abgase und Luft homogen gemischt werden und die in der Nähe des Fahrzeugs platziert werden kann, damit die Länge des Verbindungsrohrs (TT) so gering wie möglich gehalten wird.
 1.4.2. Vollstrom-Verdünnungssystem mit kritisch durchströmtem Venturirohr
 Abbildung A4a.Anl2/7
 Verdünnungssystem mit kritisch durchströmtem Venturirohr
 Wird bei dem Vollstrom-Verdünnungssystem ein kritisch durchströmtes Venturirohr (CFV) verwendet, dann gelten die Grundsätze der Strömungslehre in Bezug auf die kritische Strömung. Der variable Durchfluss des Gemisches aus Verdünnungsluft und Abgas erfolgt bei Schallgeschwindigkeit, die der Quadratwurzel aus der Gastemperatur direkt proportional ist. Der Durchfluss wird während der gesamten Prüfung kontinuierlich überwacht, berechnet und integriert.
 Durch die Verwendung eines weiteren kritisch durchströmten Venturirohrs für die Probenahme wird die Proportionalität der Gasproben aus dem Verdünnungstunnel gewährleistet. Da Druck und Temperatur beim Eintritt in beide Venturirohre gleich sind, ist das Volumen des für die Probenahme abgeleiteten Gasstroms proportional zum Gesamtvolumen des verdünnten Abgas-Luft-Gemisches; das System entspricht folglich den Vorschriften dieses Anhangs. Zu dem Probenahmegerät gehören:
 1.4.2.1.
 ein Filter (DAF) für die Verdünnungsluft, das gegebenenfalls vorgeheizt werden kann. Dieses Filter besteht aus folgenden hintereinander angeordneten Filtern: einem fakultativen Aktivkohlefilter (Einlassseite) und einem HEPA-Filter (Auslassseite). Es wird empfohlen, vor dem HEPA-Filter und hinter dem Aktivkohlefilter (falls vorhanden) einen zusätzlichen Grobpartikelfilter zu verwenden. Mit dem Aktivkohlefilter soll die Kohlenwasserstoff-Hintergrundkonzentration in der Verdünnungsluft verringert und stabilisiert werden;
 1.4.2.2.
 eine Mischkammer (MC), in der Abgase und Luft homogen gemischt werden und die in der Nähe des Fahrzeugs platziert werden kann, damit die Länge des Verbindungsrohrs (TT) so gering wie möglich gehalten wird;
 1.4.2.3.
 ein Verdünnungstunnel (DT), in dem die Partikelproben entnommen werden;
 1.4.2.4.
 zum Schutz der Messeinrichtung kann z. B. ein Zyklonabscheider oder ein Grobpartikelfilter verwendet werden;
 1.4.2.5.
 ein kritisch durchströmtes Mess-Venturirohr (CFV) zum Messen der Durchflussmenge des verdünnten Abgases;
 1.4.2.6.
 ein Gebläse (BL), dessen Leistung so hoch ist, dass das Gesamtvolumen des verdünnten Abgases gefördert werden kann.
 2. VERFAHREN ZUM KALIBRIEREN DER CVS-ANLAGE
 2.1. Allgemeine Anforderungen
 Die CVS-Anlage ist mit einem Präzisionsdurchflussmesser und einem Durchflussbegrenzer zu kalibrieren. Der Durchfluss durch die Anlage ist bei verschiedenen Druckwerten zu messen, und die Regelungsparameter der Anlage sind zu berechnen und auf die Durchflusswerte zu beziehen. Es ist ein dynamisches Durchflussmessgerät zu verwenden, das für die bei der Prüfung von CVS-Anlagen auftretenden hohen Durchsätze geeignet ist. Die Genauigkeit des Geräts muss zertifiziert und auf ein nationales oder internationales Normal rückführbar sein.
 2.1.1. Es können mehrere Arten von Durchflussmessern verwendet werden (z. B.


text:
kalibriertes Venturirohr, Laminar-Durchflussmesser, kalibrierter Flügelrad-Durchflussmesser), sofern es sich dabei um dynamische Messgeräte handelt und sie den Vorschriften des Absatzes 1.3.5 dieser Anlage entsprechen.
 2.1.2. In den folgenden Absätzen sind die Verfahren eingehend beschrieben, nach denen Verdrängerpumpen und Systeme mit kritisch durchströmtem Venturirohr mithilfe eines Laminar-Durchflussmessers mit der erforderlichen Genauigkeit kalibriert werden und die Gültigkeit der Kalibrierung statistisch geprüft wird.
 2.2. Kalibrierung der Verdrängerpumpe (PDP)
 2.2.1. Bei dem nachstehend festgelegten Kalibrierverfahren werden Geräte, Versuchsanordnung und verschiedene Kennwerte beschrieben, die für die Ermittlung des Durchsatzes der Pumpe im CVS-System gemessen werden müssen. Alle Kenngrößen von Pumpe und Durchflussmesser, die hintereinander geschaltet sind, werden gleichzeitig gemessen. Der berechnete Durchfluss (angegeben in m3/min am Pumpeneinlass bei absolutem Druck und absoluter Temperatur) kann dann in Form einer Korrelationsfunktion als Funktion einer bestimmten Kombination von Pumpenkenngrößen dargestellt werden. Dann werden die lineare Gleichung für den Pumpendurchsatz und die Korrelationsfunktion aufgestellt. Sind bei einer Pumpe einer CVS-Anlage mehrere Antriebsdrehzahlen vorgesehen, dann muss für jeden verwendeten Drehzahlbereich eine Kalibrierung vorgenommen werden.
 2.2.2. Bei diesem Kalibrierverfahren werden für die Pumpen- und die Durchflussmesser-Kenngrößen, die den Durchfluss in jedem Punkt bestimmen, die absoluten Werte gemessen. Es müssen drei Bedingungen eingehalten werden, damit die Genauigkeit und die Stetigkeit der Kalibrierkurve gewährleistet sind:
 2.2.2.1.
 Die Pumpendrücke sind an den Pumpenanschlüssen und nicht an den äußeren Rohrleitungen an Ein- und Auslass der Pumpe zu messen. Druckanschlüsse am oberen und am unteren Mittelpunkt der Vorderplatte des Pumpenantriebs sind den tatsächlichen Drücken im Pumpenfüllraum ausgesetzt und ermöglichen somit die Messung der Absolutdruckdifferenzen;
 2.2.2.2.
 während der Kalibrierung muss die Temperatur konstant gehalten werden. Der Laminar-Durchflussmesser ist gegen Schwankungen der Einlasstemperatur empfindlich, die eine Streuung der Messpunkte verursachen. Allmähliche Temperaturveränderungen um ± 1 K sind annehmbar, sofern sie nur für einige Minuten auftreten; und
 2.2.2.3.
 alle Anschlüsse zwischen dem Durchflussmesser und der Pumpe der CVS-Anlage müssen dicht sein.
 2.2.3. Bei einer Abgasemissionsprüfung kann der Nutzer anhand der Messung dieser Pumpenkenngrößen den Durchfluss mithilfe der Kalibriergleichung berechnen.
 2.2.4. In der Abbildung A4a.Anl2/8 dieser Anlage ist eine mögliche Prüfanordnung dargestellt. Veränderungen sind zulässig, wenn der technische Dienst sie genehmigt, weil eine vergleichbare Genauigkeit erzielt werden kann. Wenn die in der Abbildung A4a.Anl2/8 dargestellte Prüfanordnung verwendet wird, müssen die nachstehenden Kenngrößen jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:
 Luftdruck (korrigiert) (Pb)
 ± 0,03 kPa
 Umgebungstemperatur (T)
 ± 0,2 K
 Lufttemperatur am LFE (ETI)
 ± 0,15 K
 Unterdruck vor dem LFE (EPI)
 ± 0,01 kPa
 Druckabfall durch LFE-Düse (EDP)
 ± 0,0015 kPa
 Lufttemperatur am Einlass der Pumpe der CVS-Anlage (PTI)
 ± 0,2 K
 Lufttemperatur am Auslass der Pumpe der CVS-Anlage (PTO)
 ± 0,2 K
 Unterdruck am Einlass der Pumpe der CVS-Anlage (PPI)
 ± 0,22 kPa
 Druckhöhe am Auslass der Pumpe der CVS-Anlage (PPO)
 ± 0,22 kPa
 Pumpendrehzahl während der Prüfung (n)
 ± 1 min–1
 Dauer der Prüfung (mindestens 250 s) (t)
 ± 0,1 s
 Abbildung A4a.Anl2/8
 Kalibrieranordnung für die Verdrängerpumpe
 2.2.5. Nachdem die Prüfanlage entsprechend der Abbildung A4a.Anl2/8 aufgebaut ist, wird der veränderliche Durchsatzbegrenzer in die voll geöffnete Stellung gebracht und die Pumpe der CVS-Anlage 20 Minuten lang betrieben, bevor die


text:
Kalibrierung beginnt.
 2.2.6. Das Drosselventil wird so eingestellt, dass der Durchfluss um einen Schritt (ungefähr 1 kPa) des Unterdrucks am Pumpeneinlass weiter begrenzt wird, wodurch sich mindestens sechs Messpunkte für die gesamte Kalibrierung ergeben. Die Anlage wird drei Minuten lang stabilisiert, dann ist die Datenerfassung zu wiederholen.
 2.2.7. Der Luftdurchsatz (Qs) an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers in Norm-m3/min berechnet.
 2.2.8. Der Luftdurchfluss wird dann auf den Pumpendurchfluss (V0) in m3/Umdrehung bei absoluter Temperatur und absolutem Druck am Pumpeneinlass umgerechnet.
 Dabei ist:
 V0
 =
 der Pumpendurchsatz bei Tp und Pp (m3/Umdrehung),
 Qs
 =
 der Luftdurchfluss bei 101,33 kPa und 273,2 K (m3/min),
 Tp
 =
 die Temperatur am Pumpeneinlass in K,
 Pp
 =
 der absolute Druck am Pumpeneinlass in kPa,
 N
 =
 die Pumpendrehzahl (min– 1).
 2.2.9. Zur Kompensierung der gegenseitigen Beeinflussung von Pumpendrehzahl, Druckschwankungen an der Pumpe und der Drehzahldifferenz (Schlupf) wird die Korrelationsfunktion (x0) zwischen der Pumpendrehzahl (n), der Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und -auslass und dem absoluten Druck am Pumpenauslass mithilfe der nachstehenden Formel berechnet:
 Dabei ist:
 x0
 =
 die Korrelationsfunktion,
 ΔPp
 =
 die Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und -auslass (kPa),
 Pe
 =
 der absolute Druck am Auslass (PPO + Pb) (kPa).
 Mit der Methode der kleinsten Quadrate führt man eine lineare Regression durch, um die nachstehenden Kalibriergleichungen zu erhalten:
 V0 = D0 – M (x0)
 n = A – B (ΔPp)
 D0, M, A und B sind die Konstanten für die Steigung und Achsenabschnitte, die die Geraden bestimmen.
 2.2.10. Bei einer CVS-Anlage mit mehreren Drehzahlen muss für jede verwendete Drehzahl eine Kalibrierung vorgenommen werden. Die für die Bereiche ermittelten Kalibrierkurven müssen annähernd parallel verlaufen, und die Achsenabschnittswerte (D0) müssen steigen, während der Pumpendurchfluss sinkt.
 2.2.11. Bei sorgfältiger Kalibrierung dürfen die mithilfe der Gleichung berechneten Werte nicht um mehr als 0,5 % von dem Messwert für V0 abweichen. Die Werte für M sind je nach Pumpe unterschiedlich. Die Kalibrierung wird bei Inbetriebnahme der Pumpe und nach größeren Wartungsarbeiten vorgenommen.
 2.3. Kalibrierung des kritisch durchströmten Venturirohrs
 2.3.1. Bei der Kalibrierung des kritisch durchströmten Venturirohrs wird die Durchflussgleichung für ein kritisch durchströmtes Venturirohr verwendet:
 Dabei ist:
 Qs
 =
 der Durchfluss,
 Kv
 =
 der Kalibrierkoeffizient,
 P
 =
 der absolute Druck (kPa),
 T
 =
 die absolute Temperatur (K).
 Der Gasdurchfluss ist eine Funktion des Eintrittsdrucks und der Eintrittstemperatur.
 Bei dem nachstehend beschriebenen Kalibrierverfahren wird der Wert des Kalibrierkoeffizienten anhand der Messwerte für Druck, Temperatur und Luftdurchfluss bestimmt.
 2.3.2. Bei der Kalibrierung der elektronischen Geräte des kritisch durchströmten Venturirohrs ist das vom Hersteller empfohlene Verfahren anzuwenden.
 2.3.3. Bei den Messungen für die Kalibrierung des Durchflusses des kritisch durchströmten Venturirohrs müssen die nachstehenden Kenngrößen jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:
 Luftdruck (korrigiert) (Pb)
 ± 0,03 kPa
 Lufttemperatur am LFE, Durchflussmesser (ETI)
 ± 0,15 K
 Unterdruck vor dem LFE (EPI)
 ± 0,01 kPa
 Druckabfall durch LFE-Düse (EDP)
 ± 0,0015 kPa
 Luftdurchfluss (Qs)
 ± 0,5 %
 Unterdruck am Einlass des Venturirohrs (PPI)
 ± 0,02 kPa
 Temperatur am Einlass des Venturirohrs (Tv)
 ± 0,2 K.
 2.3.4. Die Prüfanlage ist


text:
nach Abbildung A4a.Anl2/9 aufzubauen und auf Dichtigkeit zu prüfen. Jede undichte Stelle zwischen dem Durchflussmessgerät und dem kritisch durchströmten Venturirohr würde die Genauigkeit der Kalibrierung stark beeinträchtigen.
 Abbildung A4a.Anl2/9
 Kalibrieranordnung für das kritisch durchströmte Venturirohr
 2.3.5. Der veränderliche Durchflussbegrenzer wird in die geöffnete Stellung gebracht, das Gebläse eingeschaltet und das System stabilisiert. Die Messdaten aller Geräte sind aufzuzeichnen.
 2.3.6. Die Einstellung des Durchflussbegrenzers ist zu verändern, und es sind mindestens acht Messungen mit dem Venturirohr im Bereich der kritischen Strömung durchzuführen.
 2.3.7. Die bei der Kalibrierung aufgezeichneten Daten sind bei den nachstehenden Berechnungen zu verwenden. Der Luftdurchsatz (Qs) an jedem Prüfpunkt wird aus den Messdaten des Durchsatzmessers nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren berechnet.
 Die Werte des Kalibrierkoeffizienten sind für jeden Prüfpunkt wie folgt zu berechnen:
 Dabei ist:
 Qs
 =
 die Durchflussmenge in m3/min bei 273,2 K und 101,33 kPa
 Tv
 =
 die Temperatur am Eintritt des Venturirohrs in K
 Pv
 =
 der absolute Druck am Eintritt des Venturirohrs in kPa.
 Kv ist als Funktion des Drucks am Einlass des Venturirohrs grafisch darzustellen. Bei Schallgeschwindigkeit ist Kv fast konstant. Wenn der Druck fällt (d. h. der Unterdruck steigt), wird das Venturirohr frei, und der Wert von Kv sinkt. Die hieraus resultierenden Veränderungen von Kv sind nicht zu berücksichtigen.
 Bei einer Mindestzahl von acht Messpunkten im Bereich der kritischen Strömung sind der Mittelwert von Kv und die Standardabweichung zu berechnen.
 Beträgt die Standardabweichung mehr als 0,3 % des Mittelwerts von Kv, dann müssen Korrekturmaßnahmen getroffen werden.
 3. VERFAHREN ZUR ÜBERPRÜFUNG DES SYSTEMS
 3.1. Allgemeine Anforderungen
 Die Gesamtgenauigkeit des CVS-Probenahmesystems und des Analysesystems wird ermittelt, indem eine bekannte Masse eines gasförmigen Schadstoffs in das System eingeleitet wird, während es wie bei einer normalen Prüfung betrieben wird; danach wird die Analyse durchgeführt und die Schadstoffmasse mithilfe der Formeln in Absatz 6.6 dieses Anhangs berechnet, wobei die Dichte des Propans jedoch mit 1,967 g/l im Normzustand angenommen wird. Bei den nachstehenden beiden Verfahren ist eine ausreichende Genauigkeit gewährleistet.
 Die höchstzulässige Abweichung zwischen eingeleiteter und gemessener Gasmenge beträgt 5 %.
 3.2. Verfahren mithilfe einer kritisch durchströmten Messblende
 3.2.1. Messung eines konstanten Durchflusses eines reinen Gases (CO oder C3H8) mit einer kritisch durchströmten Messblende
 3.2.2. Eine bekannte Menge eines reinen Gases (CO oder C3H8) wird durch die kalibrierte kritisch durchströmte Messblende in die CVS-Anlage eingeleitet. Ist der Eintrittsdruck hoch genug, dann ist der durch die Messblende regulierte Durchfluss (q) unabhängig von dem Austrittsdruck an der Messblende (kritische Strömung). Treten Abweichungen von mehr als 5 % auf, dann ist die Ursache der Funktionsstörung zu ermitteln und die Störung zu beheben. Die CVS-Anlage wird ungefähr fünf bis zehn Minuten lang wie bei einer Abgasemissionsprüfung betrieben. Das in dem Sammelbeutel aufgefangene Gas wird mit dem üblichen Gerät analysiert, und die Ergebnisse werden mit der vorher bekannten Konzentration der Gasproben verglichen.
 3.3. Gravimetrisches Verfahren
 3.3.1. Messung einer bestimmten Menge eines reinen Gases (CO oder C3H8) nach einem gravimetrischen Verfahren
 3.3.2. Das nachstehende gravimetrische Verfahren kann zur Überprüfung der CVS-Anlage angewandt werden.
 Das Gewicht einer kleinen Gasflasche, die entweder mit Kohlenmonoxid


text:
oder Propan gefüllt ist, wird auf ± 0,01 g genau bestimmt. Ungefähr fünf bis zehn Minuten lang wird die CVS-Anlage wie bei einer normalen Abgasemissionsprüfung betrieben, während CO oder Propan in die Anlage eingeleitet wird. Die Menge des eingeleiteten reinen Gases wird durch Differenzwägung bestimmt. Anschließend wird das in dem Beutel aufgefangene Gas mithilfe des normalerweise für die Abgasanalyse verwendeten Geräts analysiert. Die Ergebnisse werden dann mit den vorher berechneten Konzentrationswerten verglichen.
 Anlage 3
 Einrichtung zur Messung gasförmiger Emissionen
 1. SPEZIFIKATION
 1.1. Überblick über das System
 Es muss eine kontinuierlich proportionale Probe aus verdünntem Abgas und Verdünnungsluft für die Analyse entnommen werden.
 Die emittierte Masse der gasförmigen Schadstoffe ist aus den Konzentrationen in der proportionalen Probe und dem während der Prüfung gemessenen Gesamtvolumen zu bestimmen. Die Probenkonzentrationen sind unter Berücksichtigung des Schadstoffgehalts der Umgebungsluft zu korrigieren.
 1.2. Vorschriften für das Probenahmesystem
 1.2.1. Die Probe der verdünnten Abgase ist vor der Hauptdurchsatzpumpe, aber hinter der Konditioniereinrichtung (falls vorhanden) zu entnehmen.
 1.2.2. Der Durchfluss darf nicht um mehr als ± 2 % vom Durchschnitt abweichen.
 1.2.3. Der Durchfluss bei der Probenahme muss mindestens 5 l/min und darf höchstens 0,2 % des Durchflusses der verdünnten Abgase betragen. Ein entsprechender Grenzwert gilt für Probenahmesysteme mit konstantem Massendurchfluss.
 1.2.4. Eine Probe der Verdünnungsluft ist bei konstantem Durchfluss in der Nähe des Außenlufteinlasses (hinter dem Filter, falls vorhanden) zu entnehmen.
 1.2.5. Die Verdünnungsluftprobe darf nicht durch Abgase aus der Mischzone verunreinigt sein.
 1.2.6. Der Durchfluss der Verdünnungsluft muss ungefähr dem der verdünnten Abgase entsprechen.
 1.2.7. Die bei der Probenahme verwendeten Werkstoffe müssen so beschaffen sein, dass die Schadstoffkonzentration nicht verändert wird.
 1.2.8. Es können Filter zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus der Probe verwendet werden.
 1.2.9. Als Ventile zur Weiterleitung der Abgase sind Schnellschalt- und Schnellregelventile zu verwenden.
 1.2.10. Zwischen den Dreiwegeventilen und den Sammelbeuteln können gasdichte Schnellkupplungen verwendet werden, die auf der Beutelseite automatisch schließen. Es können auch andere Mittel zur Weiterleitung der Proben zum Analysator verwendet werden (z. B. Dreiwege-Absperrventile).
 1.2.11. Aufbewahrung der Probe
 Die Gasproben sind in ausreichend großen Beuteln aufzufangen, damit der Probengasstrom nicht behindert wird. Die Beutel müssen aus einem Werkstoff bestehen, durch den weder die Messungen selbst noch die chemische Zusammensetzung der Gasproben 20 Minuten nach dem Auffangen um mehr als ± 2 % verändert werden (z. B. aus Polyäthylen-/Polyamid-Verbundfolien oder polyfluorierten Kohlenwasserstoffen).
 1.2.12. Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem — Selbstzündungsmotoren
 1.2.12.1. Das Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem besteht aus Probenahmesonde, -leitung, -filter und -pumpe, die beheizt sind. Die Probenahmesonde muss im gleichen Abstand vom Abgaseintritt wie die Partikel-Probenahmesonde so eingebaut sein, dass eine gegenseitige Beeinflussung der Probenahmen vermieden wird. Sie muss einen Mindestinnendurchmesser von 4 mm haben.
 1.2.12.2. Alle beheizten Teile müssen durch das Heizsystem auf einer Temperatur von 463 K (190 °C) ± 10 K gehalten werden.
 1.2.12.3. Die durchschnittliche Konzentration der gemessenen Kohlenwasserstoffe wird durch Integration bestimmt.
 1.2.12.4. Die beheizte Probenahmeleitung muss mit einem beheizten Filter (FH) mit einem 99 %igen Wirkungsgrad für die Teilchen ≥ 0,3 μm versehen sein, mit dem Feststoffteilchen aus dem für die Analyse verwendeten kontinuierlichen Gasstrom abgeschieden werden.
 1.2.12.5. Die Ansprechzeit


text:
des Probenahmesystems (von der Sonde bis zur Eintrittsöffnung des Analysators) muss weniger als vier Sekunden betragen.
 1.2.12.6. Der beheizte Flammenionisations-Detektor (HFID) muss mit einem System mit konstantem Durchfluss (Wärmetauscher) verwendet werden, um eine repräsentative Probe zu erhalten, wenn Schwankungen des Durchflusses durch das kritisch durchströmte Venturirohr oder die kritisch durchströmte Messblende nicht ausgeglichen werden.
 1.3. Vorschriften für die Gasanalyse
 1.3.1. Analyse des Kohlenmonoxids (CO) und Kohlendioxids (CO2):
 Es ist ein nichtdispersiver Infrarot-Absorptionsanalysator (NDIR) zu verwenden.
 1.3.2. Analyse des Gesamtkohlenwasserstoffs (THC) — Fremdzündungsmotoren:
 Es ist ein Analysator mit Flammenionisations-Detektor (FID), kalibriert mit Propan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1), zu verwenden.
 1.3.3. Analyse des Gesamtkohlenwasserstoffs (THC) — Selbstzündungsmotoren:
 Es ist ein Analysator mit Flammenionisations-Detektor (FID), Ventilen, Rohrleitungen usw., beheizt auf 463 K (190 °C) ± 10 K (HFID), zu verwenden. Er muss mit Propan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1), kalibriert sein.
 1.3.4. Analyse von Methan (CH4):
 Der Analysator gehört entweder zum Typ Gaschromatograf kombiniert mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) oder zum Typ Flammenionisationsdetektor (FID) mit einem Nicht-Methan-Cutter, kalibriert mit Methan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1).
 1.3.5. Analyse von Wasser (H2O)
 Der Analysator gehört zum Typ nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR). Der NDIR wird entweder mit Wasserdampf oder mit Propylen (C3H6) kalibriert. Wenn der NDIR mit Wasserdampf kalibriert wird, ist sicherzustellen, dass sich während des Kalibrierungsvorgangs in den Röhren und Verbindungsstücken kein Kondenswasser bilden kann. Wenn der NDIR mit Propylen kalibriert wird, muss der Analysatorhersteller Anleitungen vorlegen, wie die Propylenkonzentration in die ihr entsprechende Wasserdampfkonzentration umzurechnen ist. Die Werte für die Umrechnung werden vom Analysatorhersteller in regelmäßigen Abständen, jedoch mindestens einmal pro Jahr, geprüft.
 1.3.6. Analyse von Wasserstoff (H2)
 Der Analysator gehört zum Typ Sektorfeld-Massenspektrometrie, kalibriert mit Wasserstoff.
 1.3.7. Analyse von Stickoxid (NOx):
 Es ist entweder ein Chemilumineszenz-Analysator (CLA) mit NOx/NO-Konverter oder ein nichtdispersiver Ultraviolett-Resonanzabsorptionsanalysator (NDUVR) mit NOx/NO-Konverter zu verwenden.
 1.3.8. Die Analysatoren müssen einen Messbereich mit einer Genauigkeit haben, die für die Messung der Schadstoffkonzentrationen in den Abgasproben erforderlich ist.
 1.3.9. Der Messfehler darf nicht mehr als ± 2 % (Eigenfehler des Analysators) betragen, wobei der tatsächliche Wert der Kalibriergase unberücksichtigt bleibt.
 1.3.10. Bei Konzentrationen von weniger als 100 ppm darf der Messfehler nicht mehr als ±2 ppm betragen.
 1.3.11. Die Analyse der Umgebungsluftprobe wird mit demselben Analysator mit einem entsprechenden Messbereich durchgeführt.
 1.3.12. Vor den Analysatoren darf keine Gastrocknungsanlage verwendet werden, wenn nicht nachgewiesen ist, dass sie sich in keiner Weise auf den Schadstoffgehalt des Gasstroms auswirkt.
 1.4. Empfohlene Systembeschreibungen
 In der Abbildung A4a.Anl3/10 ist das Probenahmesystem für gasförmige Emissionen schematisch dargestellt.
 Abbildung A4a.Anl3/10
 Probenahmesystem für gasförmige Emissionen
 Zu dem System gehören:
 1.4.1.
 zwei Probenahmesonden (S1 und S2) für die kontinuierliche Probenahme von Verdünnungsluft und verdünntem Abgas-Luft-Gemisch;
 1.4.2.
 ein Filter (F) zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus den für die Analyse aufgefangenen Gasen;
 1.4.3.
 Pumpen (P) zur Entnahme einer konstanten Durchflussmenge der Verdünnungsluft und des verdünnten Abgas-Luft-Gemisches während der Prüfung;
 1.4.4.
 Durchflussregler (N), mit denen die Durchflussmenge bei der Gasentnahme während der Prüfung mit den Probenahmesonden S1 und S2 (bei CVS-Anlagen mit Verdrängerpumpe) konstant gehalten wird; diese Durchflussmenge muss so groß sein, dass am Ende jeder Prüfung


text:
Proben von ausreichender Größe für die Analyse (ungefähr 10 l/min) verfügbar sind;
 1.4.5.
 Durchflussmesser (FL) zur Einstellung und Überwachung des konstanten Probengasstroms während der Prüfung;
 1.4.6.
 Schnellschaltventile (V) zur Ableitung eines konstanten Probengasstroms in die Sammelbeutel oder in die Atmosphäre;
 1.4.7.
 gasdichte Schnellkupplungen (Q) zwischen den Schnellschaltventilen und den Sammelbeuteln; die Kupplung muss auf der Beutelseite automatisch schließen. Es können auch andere Mittel zur Weiterleitung der Proben zum Analysator verwendet werden (z. B. Dreiwege-Absperrhähne);
 1.4.8.
 Beutel (B) zum Auffangen der Proben des verdünnten Abgases und der Verdünnungsluft während der Prüfung;
 1.4.9.
 ein kritisch durchströmtes Probenahme-Venturirohr (SV) für die Entnahme proportionaler Proben des verdünnten Abgases am Ort der Probenahmesonde S2 (nur bei der CVS-Anlage mit kritisch durchströmtem Venturirohr);
 1.4.10.
 ein Gaswäscher (PS) in der Probenahmeleitung (nur bei der CVS-Anlage mit kritisch durchströmtem Venturirohr);
 1.4.11.
 Teile für die Kohlenwasserstoff-Probenahme mit einem beheizten Flammenionisations-Detektor (HFID):
 Fh
 beheiztes Filter,
 S3
 Probenahmestelle in der Nähe der Mischkammer,
 Vh
 beheiztes Mehrwegventil,
 Q
 Schnellkupplung für die Analyse der Probe BA der Umgebungsluft mit dem HFID,
 FID
 beheizter Flammenionisations-Detektor,
 R und I
 Registriergerät und integrierendes Gerät für die momentanen Kohlenwasserstoffkonzentrationen,
 Lh
 beheizte Probenahmeleitung.
 2. KALIBRIERVERFAHREN
 2.1. Verfahren zum Kalibrieren eines Analysators
 2.1.1. Jeder Analysator muss so oft wie nötig, auf jeden Fall aber in dem Monat vor der Genehmigungsprüfung sowie mindestens einmal alle sechs Monate für die Kontrolle der Übereinstimmung der Produktion kalibriert werden.
 2.1.2. Jeder normalerweise verwendete Messbereich wird nach dem nachstehenden Verfahren kalibriert:
 2.1.2.1.
 Die Kalibrierkurve des Analysators wird aus mindestens fünf Kalibrierpunkten in möglichst gleichem Abstand erstellt. Die Nennkonzentration des Kalibriergases mit der höchsten Konzentration muss mindestens 80 % des Skalenendwerts betragen.
 2.1.2.2.
 Die erforderliche Kalibriergaskonzentration kann mit einem Gasmischdosierer durch Verdünnung mit gereinigtem N2 oder gereinigter synthetischer Luft erzielt werden. Das Mischgerät muss so genau sein, dass die Konzentration der verdünnten Kalibriergase auf ± 2 % genau bestimmt werden kann.
 2.1.2.3.
 Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet. Ist der resultierende Grad des Polynoms größer als 3, dann muss die Zahl der Kalibrierpunkte mindestens so groß wie der Grad dieses Polynoms plus 2 sein.
 2.1.2.4.
 Die Kalibrierkurve darf nicht um mehr als ± 2 % vom Nennwert jedes Kalibriergases abweichen.
 2.1.3. Verlauf der Kalibrierkurve
 Anhand des Verlaufs der Kalibrierkurve und der Kalibrierpunkte kann die einwandfreie Durchführung der Kalibrierung überprüft werden. Es sind die verschiedenen Daten des Analysators anzugeben, und zwar vor allem
 die Skaleneinteilung,
 die Empfindlichkeit,
 der Nullpunkt,
 das Datum der Kalibrierung.
 2.1.4. Es können auch andere Verfahren (Rechner, elektronische Messbereichsumschaltung usw.) angewandt werden, wenn gegenüber dem technischen Dienst nachgewiesen werden kann, dass damit die gleiche Genauigkeit erreicht werden kann.
 2.2. Verfahren zur Überprüfung des Analysators
 2.2.1. Jeder normalerweise verwendete Messbereich muss vor jeder Analyse wie folgt überprüft werden:
 2.2.2. Die Kalibrierung ist mit einem Nullgas und einem Justiergas zu überprüfen, dessen Nennwert 80 % bis 95 % des zu analysierenden Werts beträgt.
 2.2.3. Beträgt bei den beiden betreffenden Punkten die Differenz zwischen dem ermittelten und dem theoretischen Wert nicht mehr als ± ±5 % des Skalenendwerts, dann können die Einstellparameter


text:
verändert werden. Anderenfalls muss eine neue Kalibrierkurve nach Absatz 2.1 dieser Anlage erstellt werden.
 2.2.4. Nach der Prüfung werden das Nullgas und dasselbe Justiergas für eine erneute Überprüfung verwendet. Die Analyse gilt als annehmbar, wenn die Differenz zwischen beiden Messergebnissen weniger als 2 % beträgt.
 2.3. Verfahren für die Prüfung des Ansprechens des FID auf Kohlenwasserstoffe
 2.3.1. Optimierung des Ansprechverhaltens des Detektors
 Der FID (Flammenionisations-Detektor) ist nach den Angaben des Geräteherstellers einzustellen. Zur Optimierung des Ansprechverhaltens ist in dem am meisten verwendeten Messbereich Propan in Luft zu verwenden.
 2.3.2. Kalibrierung des HC-Analysators
 Der Analysator ist mit Propan in Luft und gereinigter synthetischer Luft zu kalibrieren (siehe Absatz 3 dieser Anlage).
 Erstellung des Verlaufs einer Kalibrierkurve nach der Beschreibung in Absatz 2.1 dieser Anlage.
 2.3.3. Ansprechfaktoren für verschiedene Kohlenwasserstoffe und empfohlene Grenzwerte
 Der Ansprechfaktor (Rf) für eine bestimmte Kohlenwasserstoffverbindung ist das Verhältnis des am FID angezeigten C1-Werts zur Konzentration in der Gasflasche, ausgedrückt in ppm C1.
 Die Konzentration des Prüfgases muss so hoch sein, dass ungefähr 80 % des Skalenendwerts im Messbereich angezeigt werden. Die Konzentration muss mit einer Genauigkeit von ± 2 %, bezogen auf einen gravimetrischen Normwert, ausgedrückt als Volumen, bekannt sein. Außerdem muss die Gasflasche 24 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 293 K und 303 K (20 °C und 30 °C) vorkonditioniert werden.
 Die Ansprechfaktoren sind bei der Inbetriebnahme eines Analysators und anschließend nach größeren Wartungsarbeiten zu bestimmen. Die zu verwendenden Prüfgase und die empfohlenen Ansprechfaktoren sind:
 Methan und gereinigte Luft:
 1,00 < Rf < 1,15
 oder 1,00 < Rf < 1,05 bei Fahrzeugen, die mit Erdgas/Biomethan betrieben werden,
 Propylen und gereinigte Luft:
 0,90 < Rf < 1,00
 Toluol und gereinigte Luft:
 0,90 < Rf < 1,00
 Diese beziehen sich auf einen Ansprechfaktor (Rf) von 1,00 für Propan und gereinigte Luft.
 2.3.4. Prüfung der Sauerstoffquerempfindlichkeit und empfohlene Grenzwerte
 Der Ansprechfaktor ist nach den Angaben in Absatz 2.3.3 zu bestimmen. Das zu verwendende Prüfgas und der empfohlene Ansprechfaktor sind:
 Propan und Stickstoff:
 0,95 < Rf < 1,05
 2.4. Verfahren für die Prüfung des Wirkungsgrads des NOx-Konverters
 Der Wirkungsgrad des Konverters für die Umwandlung von NO2 in NO wird wie folgt geprüft:
 Der Wirkungsgrad von Konvertern kann mithilfe eines Ozongenerators entsprechend der in der Abbildung A4a.Anl3/11 dargestellten Prüfanordnung nach dem nachstehend beschriebenen Verfahren geprüft werden.
 2.4.1. Der Analysator wird in dem am meisten verwendeten Messbereich nach den Anweisungen des Herstellers mit einem Nullgas und einem Justiergas (dessen NO-Gehalt muss ungefähr 80 % des Skalenendwerts des Messbereichs entsprechen, und die NO2-Konzentration des Gasgemisches muss weniger als 5 % der NO-Konzentration betragen) kalibriert. Der NOx-Analysator muss auf die NO-Betriebsart eingestellt sein, damit das Justiergas nicht durch den Konverter strömt. Die angezeigte Konzentration ist aufzuzeichnen.
 2.4.2. Durch ein T-Stück wird dem Justiergas kontinuierlich Sauerstoff oder synthetische Luft beigemischt, bis die angezeigte Konzentration ungefähr 10 % geringer als die angezeigte Kalibrierkonzentration nach Absatz 2.4.1 dieser Anlage ist. Die angezeigte Konzentration (c) ist aufzuzeichnen. Während dieses Vorgangs muss der Ozongenerator ausgeschaltet sein.
 2.4.3. Anschließend wird der Ozongenerator eingeschaltet, um so viel Ozon zu erzeugen,


text:
dass die NO-Konzentration auf 20 % (Minimum 10 %) der in Absatz 2.4.1 dieser Anlage angegebenen Kalibrierkonzentration sinkt. Die angezeigte Konzentration (d) ist aufzuzeichnen.
 2.4.4. Der Analysator wird dann auf den Betriebszustand NOx geschaltet, und das Gasgemisch bestehend aus NO, NO2, O2 und N2 strömt nun durch den Konverter. Die angezeigte Konzentration (a) ist aufzuzeichnen.
 2.4.5. Danach wird der Ozongenerator ausgeschaltet. Das Gasgemisch nach Absatz 2.4.2 dieser Anlage strömt durch den Konverter in den Detektor. Die angezeigte Konzentration (b) ist aufzuzeichnen.
 Abbildung A4a.Anl3/11
 Anordnung für die Prüfung des Wirkungsgrads des NOx-Konverters
 2.4.6. Ist der Ozongenerator ausgeschaltet, dann ist auch die Zufuhr von Sauerstoff oder synthetischer Luft unterbrochen. Der NO2-Anzeigewert des Analysators darf dann den in Absatz 2.4.1 dieser Anlage genannten Wert nicht um mehr als 5 % übersteigen.
 2.4.7. Der Wirkungsgrad des NOx-Konverters wird wie folgt berechnet:
 2.4.8. Der Wirkungsgrad des Konverters darf nicht weniger als 95 % betragen.
 2.4.9. Der Wirkungsgrad des Konverters ist mindestens einmal pro Woche zu prüfen.
 3. BEZUGSGASE
 3.1. Reingase
 Folgende reine Gase müssen gegebenenfalls für die Kalibrierung und den Betrieb der Geräte verfügbar sein:
 gereinigter Stickstoff (Reinheit: ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO);
 gereinigte synthetische Luft (Reinheit: ≤ 1 ppm C, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO; Sauerstoff-gehalt zwischen 18 Vol.- % und 21 Vol.- %);
 gereinigter Sauerstoff (Reinheit > 99,5 Vol.- % O2);
 gereinigter Wasserstoff (und Gemisch mit Helium) (Reinheit ≤ 1 ppm C, ≤ 400 ppm CO2);
 Kohlenmonoxid (Mindestreinheit 99,5 %);
 Propan (Mindestreinheit 99,5 %);
 Propylen (Mindestreinheit 99,5 %).
 3.2. Kalibriergase
 Es müssen Gasgemische mit folgender chemischer Zusammensetzung verfügbar sein:
 a)
 C3 H8 und gereinigte synthetische Luft (siehe Absatz 3.1),
 b)
 CO und gereinigter Stickstoff,
 c)
 CO2 und gereinigter Stickstoff.
 NO und gereinigter Stickstoff (der NO2-Anteil in diesem Kalibriergas darf 5 % des NO-Gehalts nicht überschreiten).
 Die tatsächliche Konzentration eines Kalibriergases muss dem angegebenen Wert auf ± 2 % genau entsprechen.
 Anlage 4
 Einrichtung zur Messung der emittierten Partikelmasse
 1. SPEZIFIKATION
 1.1. Überblick über das System
 1.1.1. Die Partikelprobenahmeeinheit besteht aus einer Probenahmesonde im Verdünnungstunnel, einem Verbindungsrohr für die Weiterleitung der Partikel, einem Filterhalter, einer Teilstrompumpe sowie Durchsatzregelungs- und -messeinrichtungen.
 1.1.2. Es wird empfohlen, vor dem Filterhalter einen Vorklassierer für Partikel (z. B. Zyklon- oder Trägheitsabscheider) zu verwenden. Eine Probenahmesonde entsprechend der Darstellung in der Abbildung A4a.Anl4/13 ist jedoch als geeignete Vorrichtung zur Größenklassierung zulässig.
 1.2. Allgemeine Anforderungen
 1.2.1. Die Probenahmesonde für den Partikel-Probegasstrom muss im Verdünnungskanal so angeordnet sein, dass dem homogenen Luft-Abgas-Gemisch ein repräsentativer Probegasstrom entnommen werden kann.
 1.2.2. Der Durchfluss der Partikelprobe muss proportional zu dem Gesamtdurchfluss des verdünnten Abgases im Verdünnungstunnel sein (Durchflusstoleranz für die Partikelprobe: ± 5 %).
 1.2.3. Das entnommene verdünnte Abgas muss 20 cm vor oder hinter der Oberfläche des Partikelfilters auf einer Temperatur von weniger als 325 K (52 °C) gehalten werden; dies gilt nicht für eine Regenerationsprüfung, bei der die Temperatur unter 192 °C liegen muss.
 1.2.4. Die Partikelprobe wird auf einem Einfachfilter aufgefangen, das in einem


text:
Halter in dem Strom des entnommenen verdünnten Abgases befestigt ist.
 1.2.5. Alle mit dem Rohabgas oder dem verdünnten Abgas in Berührung kommenden Teile des Verdünnungssystems und des Probenahmesystems vom Auspuffrohr bis zum Filterhalter sind so auszulegen, dass sich möglichst wenig Partikel auf ihnen ablagern und die Partikel sich möglichst wenig verändern. Alle Teile müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagieren, und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.
 1.2.6. Ist ein Ausgleich der Durchsatzschwankungen nicht möglich, dann sind ein Wärmetauscher und ein Temperaturregler nach Anlage 2 Absatz 1.3.5 dieses Anhangs zu verwenden, damit ein konstanter Durchsatz durch das System und damit die Proportionalität des Durchsatzes der Probe sichergestellt ist.
 1.3. Besondere Anforderungen
 1.3.1. Probenahmesonde für Partikelmaterie (PM)
 1.3.1.1. Mit der Probenahmesonde muss die Größenklassierung der Partikel nach den Angaben in Absatz 1.3.1.4 dieser Anlage durchgeführt werden können. Es wird empfohlen, dabei eine scharfkantige, offene Sonde, deren Spitze gegen die Strömungsrichtung zeigt, sowie einen Vorklassierer (z. B. Zyklon- oder Trägheitsabscheider) zu verwenden. Eine geeignete Probenahmesonde entsprechend der Darstellung in Abbildung A4a.Anl4/13 kann alternativ verwendet werden, sofern damit die Vorklassierung nach den Angaben in Absatz 1.3.1.4 dieser Anlage durchgeführt werden kann.
 1.3.1.2. Die Probenahmesonde muss in der Nähe der Mittellinie des Tunnels 10 bis 20 Tunneldurchmesser stromabwärts vom Abgaseintritt in den Tunnel eingebaut sein und einen Innendurchmesser von mindestens 12 mm haben.
 Wenn gleichzeitig mehr als eine Probe mit einer einzigen Probenahmesonde entnommen wird, ist der mit dieser Sonde entnommene Gasstrom in zwei identische Teilströme zu teilen, um verzerrte Ergebnisse bei der Probenahme zu vermeiden.
 Wenn mehrere Sonden verwendet werden, muss jede Sonde scharfkantig sein, ein offenes Ende haben und mit der Spitze gegen die Strömungsrichtung zeigen. Die Sonden müssen im jeweils gleichen Abstand von mindestens 5 cm zueinander um die Längsmittelachse des Verdünnungstunnels angeordnet sein.
 1.3.1.3. Der Abstand von der Sondenspitze zum Filterhalter muss mindestens fünf Sondendurchmesser betragen, darf aber nicht größer als 1 020 mm sein.
 1.3.1.4. Der Vorklassierer (z. B. Zyklon- oder Trägheitsabscheider) muss vor dem Filterhalter angebracht sein. Der Vorklassierer muss einen 50 %-Trennschnitt für einen Partikeldurchmesser zwischen 2,5 μm und 10 μm bei dem für die Probenahme zur Bestimmung der emittierten Partikelmasse gewählten Volumendurchfluss haben. Der Vorklassierer muss so beschaffen sein, dass mindestens 99 % der Partikel mit einem Durchmesser von 1 μm, die in den Vorklassierer geleitet werden, bei dem für die Probenahme zur Bestimmung der emittierten Partikelmasse gewählten Volumendurchfluss die Austrittsöffnung des Vorklassierers verlassen. Eine Probenahmesonde entsprechend der Darstellung in Abbildung A4a.Anl3/13, die als geeignete Vorrichtung zur Größenklassierung verwendet wird, ist jedoch als Alternative zu einem getrennten Vorklassierer zulässig.
 1.3.2. Probenahmepumpe und Durchsatzmesser
 1.3.2.1. Die Messeinrichtung für den Probegasstrom besteht aus Pumpen, Gasdurchsatzsreglern und Durchsatzmesseinrichtungen.
 1.3.2.2. Die Temperatur des Probegasstroms darf im Durchsatzmesser nicht um mehr als ± 3 K schwanken; dies gilt nicht für Regenerationsprüfungen an Fahrzeugen mit einem Abgasnachbehandlungssystem mit periodischer Regeneration. Außerdem muss der Massedurchsatz der Partikelprobe proportional zu dem Gesamtdurchsatz des verdünnten Abgases sein (Massedurchsatztoleranz für die Partikelprobe: ± 5 %). Wenn die Durchsatzmenge sich


text:
wegen einer zu hohen Filterbeladung unzulässig verändert, muss die Prüfung abgebrochen werden. Bei der Wiederholung muss eine geringere Durchsatzmenge eingestellt werden.
 1.3.3. Filter und Filterhalter
 1.3.3.1. Ein Ventil muss in Strömungsrichtung hinter dem Filter angeordnet sein. Das Ventil muss sich innerhalb einer Sekunde nach Beginn und Ende der Prüfung öffnen und schließen.
 1.3.3.2. Es wird empfohlen, dass die auf dem Filter mit einem Durchmesser von 47 mm abgeschiedene Partikelmasse (Pe) ≥ 20 μg ist und die Filterbeladung in Übereinstimmung mit den Vorschriften der Absätze 1.2.3, 1.3.2 und 1.3.3 dieser Anlage maximiert wird.
 1.3.3.3. Bei einer bestimmten Prüfung muss die Filteranströmgeschwindigkeit auf einen einzigen Wert innerhalb des Bereichs von 20 cm/s bis 80 cm/s eingestellt werden, sofern das Verdünnungssystem nicht so betrieben wird, dass der Probendurchsatz proportional zum Durchsatz durch das Probenahmesystem mit variabler Verdünnung (CVS) ist.
 1.3.3.4. Es müssen fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter oder Fluorkohlenstoff-Membranfilter verwendet werden. Alle Filtertypen müssen für 0,3 μm DOP (Dioctylphthalat) oder PAO (Polyalphaolefin) (CS 68649-12-7 oder CS 68037-01-4) einen Abscheidegrad von mindestens 99 % bei einer Filteranströmgeschwindigkeit von 5,33 cm/s haben, gemessen nach einer der folgenden Normen:
 a)
 U.S.A. Department of Defense Test Method Standard, MIL-STD-282 method 102.8: DOP-Smoke Penetration of Aerosol-Filter Element;
 b)
 U.S.A. Department of Defense Test Method Standard, MIL-STD-282 method 502.1.1: DOP-Smoke Penetration of Gas-Mask Canisters;
 c)
 Institute of Environmental Sciences and Technology, IEST-RP-CC021: Testing HEPA and ULPA Filter Media.
 1.3.3.5. Der Filterhalter muss so konstruiert sein, dass der Gasstrom gleichmäßig über die gesamte Filterfläche verteilt wird. Die Filterfläche muss mindestens 1 075 mm2 groß sein.
 1.3.4. Filterwägeraum und Waage
 1.3.4.1. Die zur Bestimmung des Gewichts eines Filters verwendete Mikrowaage muss eine Genauigkeit (Standardabweichung) von 2 μg und eine Auflösung von 1 μg oder besser haben.
 Es wird empfohlen, die Mikrowaage zu Beginn jedes Wägedurchgangs mit einem Referenzgewicht von 50 mg zu überprüfen. Dieses Gewicht ist dreimal zu wägen und das Durchschnittsergebnis aufzuzeichnen. Wenn das Durchschnittsergebnis des Wägens nicht um mehr als ± 5 μg von dem beim vorhergehenden Wägedurchgang ermittelten Ergebnis abweicht, sind die Ergebnisse des Wägedurchgangs und die Waage als zuverlässig anzusehen.
 Im Wägeraum müssen bei allen Filterkonditionierungen und Wägungen folgende Bedingungen herrschen:
 Die Temperatur ist auf 295 K ± 3 K (22 °C ± 3 °C),
 die relative Luftfeuchtigkeit auf 45 % ± 8 % und
 der Taupunkt auf 9,5 °C ± 3 °C zu halten
 Es wird empfohlen, die Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen zusammen mit den Werten für das Gewicht der Probenahme- und der Vergleichsfilter aufzuzeichnen.
 1.3.4.2. Auftriebskorrektur
 Alle Filtergewichte sind um den Luftauftrieb zu korrigieren.
 Die Auftriebskorrektur hängt von der Dichte des Mediums des Probenahmefilters, der Luftdichte und der Dichte des zum Kalibrieren der Waage verwendeten Gewichts ab. Die Luftdichte hängt vom Druck, der Temperatur und der Feuchtigkeit ab.
 Es wird empfohlen, dass die Temperatur und der Taupunkt der Wägeumgebung auf 22 °C ± 1 °C bzw. 9,5 °C ± 1 °C gehalten werden. Unter den in Absatz 1.3.4.1 dieser Anlage genannten Bedingungen ist jedoch ebenfalls eine annehmbare Korrektur um die Auftriebseffekte zu erreichen. Die Auftriebskorrektur wird wie folgt durchgeführt:


text:
Dabei ist:
 mcorr
 =
 die Partikelmasse nach Auftriebskorrektur,
 muncorr
 =
 die Partikelmasse ohne Auftriebskorrektur,
 ρair
 =
 Luftdichte in der Waagenumgebung,
 ρweight
 =
 Dichte des zur Justierung der Waage verwendeten Kalibriergewichts,
 ρmedia
 =
 die Dichte des Partikel-Probenahmemediums (Filter) entsprechend der nachstehenden Tabelle:
 Filtermedium
 ρmedia
 Teflonbeschichtete Glasfaser (z. B. TX40)
 2 300 kg/m3
 ρair kann folgendermaßen berechnet werden:
 Dabei ist:
 Pabs
 =
 der Absolutdruck in der Waagenumgebung,
 Mmix
 =
 die molare Luftmasse in der Waagenumgebung (28,836 gmol– 1),
 R
 =
 die molare Gaskonstante (8,314 Jmol–1K– 1),
 Tamb
 =
 die absolute Umgebungstemperatur in der Waagenumgebung.
 Die Umgebungsluft des Wägeraums muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (wie Staub) sein, die sich während der Stabilisierung der Partikelfilter auf diesen absetzen könnten.
 Begrenzte Abweichungen von der für den Wägeraum vorgeschriebenen Temperatur und Feuchtigkeit sind zulässig, sofern sie nicht länger als 30 Minuten während einer Filterkonditionierung auftreten. Die für den Wägeraum vorgeschriebenen Bedingungen müssen erfüllt sein, bevor das Personal ihn betritt. Während der Wägung dürfen keine Abweichungen von den vorgeschriebenen Bedingungen auftreten.
 1.3.4.3. Die Einflüsse statischer Elektrizität müssen ausgeschaltet werden. Dies kann erreicht werden, indem die Waage zum Erden auf eine antistatische Matte gestellt wird und die Partikelfilter vor der Wägung mit einem Polonium-Neutralisator oder einem Gerät mit ähnlicher Wirkung neutralisiert werden. Die statischen Einflüsse können auch durch Kompensierung der statischen Aufladung ausgeschaltet werden.
 1.3.4.4. Ein Prüffilter darf nicht früher als eine Stunde vor Beginn der Prüfung aus der Kammer entnommen werden.
 1.4. Empfohlene Systemmerkmale
 In Abbildung A4a.Anl.4/12 ist das empfohlene Partikel-Probenahmesystem schematisch dargestellt. Da mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen gleichwertige Ergebnisse erzielt werden können, braucht die Anlage dieser Darstellung nicht in allen Einzelheiten zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile wie Instrumente, Ventile, Magnetventile, Pumpen und Schalter verwendet werden, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlagen zu koordinieren. Weitere Bauteile, die für die Einhaltung der Genauigkeit bei anderen Systemanordnungen nicht erforderlich sind, können weggelassen werden, wenn dies fundiertem Ingenieurwissen entspricht.
 Abbildung A4a.Anl.4/12
 Partikel-Probenahmesystem
 Eine Probe des verdünnten Abgases wird aus dem Vollstrom-Verdünnungstunnel (DT) durch die Partikel-Probenahmesonde (PSP) und das Verbindungsrohr für die Weiterleitung der Partikel (PTT) mithilfe der Pumpe (P) entnommen. Die Probe wird durch den Vorklassierer für Partikel (PCF) und den (die) Filterhalter (FH) mit dem (den) Partikel-Probenahmefilter(n) geleitet. Mit dem Durchsatzregler (FC) wird der Durchsatz für die Probenahme eingestellt.
 2. KALIBRIER- UND KONTROLLVERFAHREN
 2.1. Kalibrierung des Durchsatzmessers
 Der technische Dienst muss sicherstellen, dass für den Durchsatzmesser ein Kalibrierschein, in dem die Übereinstimmung mit einem rückführbaren Normal nachgewiesen ist, innerhalb eines Zeitraums von zwölf Monaten vor der Prüfung oder nach einer Instandsetzung oder Veränderung, die die Kalibrierung beeinflussen könnte, ausgestellt worden ist.
 2.2. Kalibrierung der Mikrowaage
 Der technische Dienst muss sicherstellen, dass für die Mikrowaage ein Kalibrierschein, in dem die Übereinstimmung mit einem rückführbaren Normal nachgewiesen ist, innerhalb eines Zeitraums von zwölf Monaten vor der Prüfung ausgestellt worden ist.
 2.3. Vergleichsfilterwägung
 Zur Bestimmung des spezifischen Gewichts der Vergleichsfilter sind mindestens zwei unbenutzte Vergleichsfilter innerhalb von acht Stunden nach dem Wägen der Probenahmefilter, möglichst aber zur gleichen Zeit wie diese, zu wägen. Die Vergleichsfilter


text:
müssen dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie das Probenahmefilter.
 Wenn sich das spezifische Gewicht eines Vergleichsfilters zwischen den Wägungen des Probenahmefilters um mehr als ± 5 μg verändert, sind das Probenahmefilter und die Vergleichsfilter im Wägeraum erneut zu konditionieren und anschließend erneut zu wägen.
 Bei einem Vergleich der Vergleichsfilterwägungen werden die spezifischen Gewichte und der gleitende Mittelwert der spezifischen Gewichte dieses Vergleichsfilters miteinander verglichen.
 Der gleitende Durchschnitt wird aus den individuellen Gewichten berechnet, die von dem Zeitpunkt an bestimmt werden, zu dem die Vergleichsfilter in den Wägeraum gebracht wurden. Der Mittelungszeitraum darf nicht weniger als einen Tag, aber nicht mehr als 30 Tage betragen.
 Probenahme- und Vergleichsfilter dürfen bis zu 80 Stunden nach der Messung der Gase bei der Emissionsprüfung mehrfach konditioniert und gewogen werden.
 Wenn während oder am Ende des Zeitraums von 80 Stunden bei mehr als der Hälfte der Vergleichsfilter die Veränderung nicht größer als ± 5 μg ist, kann die Wägung des Probenahmefilters als gültig angesehen werden.
 Wenn am Ende des Zeitraums von 80 Stunden zwei Vergleichsfilter verwendet werden und bei einem Filter die Veränderung größer als ± 5 μg ist, kann die Wägung des Probenahmefilters nur dann als gültig angesehen werden, wenn die Summe der absoluten Differenzen zwischen den spezifischen und den gleitenden Mittelwerten der beiden Vergleichsfilter kleiner oder gleich 10 μg ist.
 Wenn bei weniger als der Hälfte der Vergleichsfilter die Veränderung nicht größer als ± 5 μg ist, wird das Probenahmefilter ausgesondert und die Emissionsprüfung wiederholt. Alle Vergleichsfilter müssen ausgesondert und innerhalb von 48 Stunden ersetzt werden.
 In allen anderen Fällen müssen die Vergleichsfilter mindestens alle 30 Tage ersetzt werden, wobei kein Probenahmefilter gewogen wird, ohne mit einem Vergleichsfilter, das mindestens einen Tag lang im Wägeraum gelagert wurde, verglichen worden zu sein.
 Wenn die in Absatz 1.3.4 dieser Anlage für den Wägeraum aufgeführten Bedingungen nicht erfüllt sind, aber die Vergleichsfilterwägungen den oben genannten Vorschriften entsprechen, kann der Fahrzeughersteller entweder die Gewichte der Probenahmefilter anerkennen oder die Prüfungen für ungültig erklären; im letzteren Fall ist das Steuer- und Regelsystem des Wägeraums instand zu setzen und die Prüfung zu wiederholen.
 Abbildung A4a.Anl.4/13
 Ausführung der Partikel-Probenahmesonde
 Anlage 5
 Einrichtung zur Messung der emittierten Partikelzahl
 1. SPEZIFIKATION
 1.1. Überblick über das System
 1.1.1. Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus einem Verdünnungstunnel, einer Probenahmesonde und einem Abscheider für flüchtige Partikel (VPR) vor einem Partikelzähler (PNC) sowie einem geeigneten Verbindungsrohr.
 1.1.2. Es wird empfohlen, einen Partikelgrößenvorklassierer (Abscheider, Impinger usw.) vor der Einflussöffnung zum Entferner flüchtiger Partikel einzusetzen. Eine Probenahmesonde entsprechend der Darstellung in Abbildung A4a.Anl.4/13 kann jedoch als geeignete Vorrichtung zur Größenklassierung alternativ zu einem Vorklassierer für Partikel verwendet werden.
 1.2. Allgemeine Anforderungen
 1.2.1. Die Partikel-Probenahmestelle befindet sich in einem Verdünnungstunnel.
 Die Spitze der Partikel-Probenahmesonde oder Partikel-Probenahmestelle (PSP) und das Verbindungsrohr für die Weiterleitung der Partikel (PTT) bilden zusammen das System für die Weiterleitung der Partikel (PTS). Von dem PTS wird die Probe vom Verdünnungstunnel zur Einlassöffnung des VPR geleitet. Das PTS muss den nachstehenden Vorschriften entsprechen:
 Es muss in der Nähe der Mittellinie des Tunnels zwischen 10 und


text:
20 Tunneldurchmessern stromabwärts vom Gaseintritt gegen die Strömungsrichtung im Tunnel so eingebaut sein, dass die Achse der Sondenspitze parallel zur Achse des Verdünnungstunnels liegt.
 Es muss einen Innendurchmesser von ≥ 8 mm haben.
 Die mit dem PTS entnommene Gasprobe muss den nachstehenden Vorschriften entsprechen:
 Die Reynolds-Zahl (Re) muss < 1 700 sein.
 Die Verweilzeit in dem PTS muss ≤ 3 Sekunden sein.
 Jede andere Probenahmeanordnung des PTS, für die der gleiche Partikeldurchlass von 30 nm nachgewiesen werden kann, gilt als annehmbar.
 Das Auslassrohr (OT), durch das die verdünnte Probe von dem VPR zur Einlassöffnung des PNC geleitet wird, muss folgende Eigenschaften haben:
 Es muss einen Mindestinnendurchmesser von 4 mm haben.
 Die Verweilzeit des Probengasstroms im OT muss ≤ 0,8 Sekunden sein.
 Jede andere Probenahmeanordnung des PTS, für die der gleiche Partikeldurchlass von 30 nm nachgewiesen werden kann, gilt als annehmbar.
 1.2.2. Der Entferner flüchtiger Partikel muss über Funktionen verfügen, die die Verdünnung der Probe und das Entfernen flüchtiger Partikel ermöglichen Die Probenahmesonde für den Probegasstrom muss im Verdünnungskanal so angeordnet sein, dass dem homogenen Luft-Abgas-Gemisch ein repräsentativer Probegasstrom entnommen werden kann.
 1.2.3. Alle Teile des Verdünnungs- und des Probenahmesystems (vom Auspuffrohr bis zum PNC), die mit unverdünnten und verdünnten Abgasen in Berührung kommen, müssen so konstruiert sein, dass die Ablagerung der Partikel so gering wie möglich ist. Alle Teile müssen aus elektrisch leitenden Werkstoffen bestehen, die mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagieren, und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.
 1.2.4. Das Partikel-Probenahmesystem muss bewährten Verfahren für die Aerosolprobenahme entsprechen, d. h., es müssen scharfe Biegungen und plötzliche Änderungen des Querschnitts vermieden, glatte Innenflächen verwendet und die Länge der Probenahmeleitung möglichst gering gehalten werden. Querschnittsänderungen, die schrittweise erfolgen, sind zulässig.
 1.3. Besondere Anforderungen
 1.3.1. Die Partikelprobe darf nicht durch eine Pumpe geleitet werden, bevor sie durch den PNC geleitet wird.
 1.3.2. Es wird empfohlen, einen Probenahmenvorklassierer zu verwenden.
 1.3.3. Die Einrichtung zur Vorkonditionierung muss:
 1.3.3.1.
 so beschaffen sein, dass die Probe in einer oder mehr Stufen verdünnt werden kann, damit eine Partikelkonzentration unterhalb der oberen Ansprechschwelle des Einzelpartikel-Zählmodus des PNC und eine Gastemperatur von weniger als 35 °C an der Einlassöffnung des PNC erreicht werden;
 1.3.3.2.
 über eine erste Verdünnungsstufe verfügen, in der eine Hitzeverdünnung erfolgt, d. h., eine Probe wird auf eine Temperatur von ≥ 150 °C und ≤ 400 °C gebracht und mit einem Faktor von mindestens 10 verdünnt;
 1.3.3.3.
 die Stufen der Hitzeverdünnung so regeln, dass die Nennbetriebstemperaturen mit einer Abweichung von ± 10 °C konstant innerhalb des in Absatz 1.3.3.2 dieser Anlage genannten Bereiches liegen. Es muss eine Funktion vorgesehen sein, die anzeigt, ob die Betriebstemperaturen der Hitzeverdünnungsstufen im vorgeschriebenen Bereich liegen;
 1.3.3.4.
 einen Minderungsfaktor der Partikelkonzentration (fr(di)) gemäß Absatz 2.2.2 dieser Anlage erreichen, der für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm und 50 nm höchstens 30 % bzw. 20 % höher und höchstens 5 % niedriger als der Minderungsfaktor für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 100 nm für den Abscheider für flüchtige Partikel insgesamt ist;
 1.3.3.5.
 in Bezug auf Tetracontanpartikel (CH3(CH2)38CH3) von


text:
einer Größe von 30 nm einen Verdampfungswert von mehr als 99,0 % erzielen, wobei die Konzentration am Einlass mindestens 10 000 cm3 betragen muss; zu diesem Zweck ist das Tetracontan zu erhitzen, und seine Partialdrücke sind zu verringern.
 1.3.4. Der PNC muss folgende Bedingungen erfüllen:
 1.3.4.1.
 Betrieb unter Vollstrombedingungen;
 1.3.4.2.
 die Zählgenauigkeit auf der Grundlage einer verfolgbaren Norm muss bei ± 10 % im gesamten Bereich von 1 cm3 bis zur oberen Schwelle des Einzelpartikelzählmodus des Partikelzählers liegen. Betragen die Konzentrationen weniger als 100 cm–3, so werden gegebenenfalls Durchschnittsmessungen über längere Probenahmezeiträume erforderlich, um die Genauigkeit des PNC mit einem hohen Maß an statistischer Verlässlichkeit nachweisen zu können;
 1.3.4.3.
 die Ablesegenauigkeit muss mindestens 0,1 Partikel cm–3 bei Konzentrationen von weniger als 100 cm–3 betragen;
 1.3.4.4.
 eine lineare Reaktion auf Partikelkonzentrationen über den gesamten Messbereich im Einzelpartikelzählmodus muss gegeben sein;
 1.3.4.5.
 die Datenmeldefrequenz muss mindestens 0,5 Hz betragen;
 1.3.4.6.
 die Ansprechzeit T90 im gesamten gemessenen Konzentrationsbereich muss unter 5 s liegen;
 1.3.4.7.
 eine Funktion zur maximal zehnprozentigen Berichtigung der Koinzidenz muss vorhanden sein, und ein interner Kalibrierfaktor gemäß Absatz 2.1.3 dieser Anlage kann zur Anwendung kommen; es darf jedoch kein sonstiger Algorithmus zur Berichtigung oder Bestimmung der Effizienz der Zählfunktion eingesetzt werden;
 1.3.4.8.
 die Effizienz der Zählfunktion für Partikelgrößen mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 23 nm (± 1 nm) und 41 nm (± 1 nm) muss 50 % (± 12 %) bzw. mehr als 90 % betragen. Diese Effizienz der Zählfunktion kann durch interne Mittel (z. B. Kontrolle der Instrumentenauslegung) oder externe Mittel (z. B. Größenvorklassifizierung) erreicht werden;
 1.3.4.9.
 wenn der PNC mit einer Flüssigkeit betrieben wird, muss diese mit der vom Gerätehersteller angegebenen Häufigkeit ausgetauscht werden.
 1.3.5. Werden der Druck und/oder die Temperatur nicht auf einem bekannten konstanten Niveau an der Stelle gehalten, an der der Partikelzähler-Durchsatz kontrolliert wird, so sind diese am Einlass zum Partikelzähler zu messen und zu melden, um die Messungen der Partikelkonzentration auf Standardbedingungen zu berichtigen.
 1.3.6. Die Summe der Verweilzeiten im PTS, VPR und OT und der Ansprechzeit T90 des PNC darf nicht größer als 20 s sein.
 1.4. Empfohlene Systembeschreibung
 Im folgenden Absatz wird das empfohlene Verfahren für die Messung der Partikelzahl beschrieben. Es kann aber auch jedes andere System verwendet werden, das den Leistungsspezifikationen der Absätze 1.2 und 1.3 dieser Anlage entspricht.
 In Abbildung A4a.Anl.5/14 ist das empfohlene Partikel-Probenahmesystem schematisch dargestellt.
 Abbildung A4a.Anl.5/14
 Schematische Darstellung des empfohlenen Partikel-Probenahmesystems
 1.4.1. Beschreibung des Probenahmesystems
 Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus der Spitze einer Probenahmesonde (PSP) im Verdünnungstunnel, einem PTT, einem PCF und einem Abscheider für flüchtige Partikel (VPR) vor dem Gerät zur Messung der Partikelzahl (PNC). Der VPR muss über Funktionen verfügen, die die Verdünnung der Probe (Partikelzahlverdünner: PND1 und PND2) und die Partikelverdampfung (Verdampfungsrohr ET) ermöglichen. Die Probenahmesonde für den Probegasstrom muss im Verdünnungskanal so angeordnet sein, dass dem homogenen Luft-Abgas-Gemisch ein repräsentativer Probegasstrom entnommen werden kann. Die Summe der Verweilzeiten im System und der Ansprechzeit T90 des PNC darf nicht größer als 20 s sein.
 1.4.2. System für die Weiterleitung der Partikel (PTS)
 PSP und


text:
PTT bilden zusammen das PTS. Das PTS leitet die Probe aus dem Verdünnungstunnel zur Einflussöffnung des ersten Partikelzahlverdünners weiter. Das PTS muss den nachstehenden Vorschriften entsprechen:
 Es muss in der Nähe der Mittellinie des Tunnels zwischen 10 und 20 Tunneldurchmessern stromabwärts vom Gaseintritt gegen die Strömungsrichtung im Tunnel so eingebaut sein, dass die Achse der Sondenspitze parallel zur Achse des Verdünnungstunnels liegt.
 Es muss einen Innendurchmesser von ≥ 8 mm haben.
 Die mit dem PTS entnommene Gasprobe muss den nachstehenden Vorschriften entsprechen:
 Die Reynolds-Zahl (Re) muss < 1 700 sein.
 Die Verweilzeit in dem PTS muss ≤ 3 Sekunden sein.
 Andere Probenahmeeinstellungen für das PTS sind zulässig, wenn für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm ein gleichwertiger Partikeldurchlass nachgewiesen wird.
 Das OT, durch das die verdünnte Probe von dem VPR zur Einlassöffnung des PNC geleitet wird, muss folgende Eigenschaften haben:
 Es muss einen Innendurchmesser von ≥ 4 mm haben.
 Die Verweilzeit des Probegasstroms im Auslassrohr muss ≤ 0,8 Sekunden betragen.
 Andere Probenahmeeinstellungen für das OT sind zulässig, wenn für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm ein gleichwertiger Partikeldurchlass nachgewiesen wird.
 1.4.3. Partikelvorklassierer
 Der empfohlene Partikelvorklassierer muss sich vor dem VPR befinden. Der Vorklassierer muss einen 50 %-Trennschnitt für einen Partikeldurchmesser zwischen 2,5 μm und 10 μm bei dem für die Probenahme zur Bestimmung der emittierten Partikelmasse gewählten Volumendurchfluss haben. Der Vorklassierer muss so beschaffen sein, dass mindestens 99 % der Massenkonzentration der 1 μm großen Partikel, die in den Vorklassierer geleitet werden, bei dem für die Probenahme zur Bestimmung der emittierten Partikelzahl gewählten Volumendurchsatz die Austrittsöffnung des Vorklassierers verlassen.
 1.4.4. Abscheider für flüchtige Partikel (VPR)
 Der VPR besteht aus einem Partikelzahlverdünner (PND1), einem Verdampfungsrohr und einem zweiten Partikelzahlverdünner (PND2); diese Bauteile müssen hintereinander angeordnet sein. Durch diese Verdünnung soll die Partikelkonzentration der Probe, die in das Gerät zur Messung der Partikelzahl geleitet wird, auf einen Wert unterhalb der oberen Ansprechschwelle des Einzelpartikel-Zählmodus des PNC verringert und die Zusammenballung innerhalb der Probe verhindert werden. Der VPR muss mit einer Funktion versehen sein, die anzeigt, ob die Betriebstemperaturen des PND1 und des Verdampfungsrohrs im vorgeschriebenen Bereich liegen.
 Der VPR muss in Bezug auf Tetracontanpartikel (CH3(CH2)38CH3) von einer Größe von 30 nm einen Verdampfungswert von mehr als 99,0 % erzielen, wobei die Konzentration am Einlass mindestens 10 000 cm–3 betragen muss; zu diesem Zweck ist das Tetracontan zu erhitzen und seine Partialdrücke sind zu verringern. Er muss ferner einen Minderungsfaktor der Partikelkonzentration (fr) erreichen, der für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm und 50 nm höchstens 30 % bzw. 20 % höher und höchstens 5 % niedriger als der Minderungsfaktor für Partikel mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 100 nm für den gesamten VPR ist.
 1.4.4.1. Erster Partikelzahlverdünner (PND1)
 Der erste Partikelzahlverdünner muss so ausgelegt sein, dass eine Verdünnung der Partikelkonzentration erreicht wird und er bei einer (Wand-)Temperatur von 150 °C bis 400 °C betrieben werden kann. Der Sollwert der Wandtemperatur sollte innerhalb dieses Bereichs und mit einer Abweichung von ± 10 °C auf einer konstanten Nennbetriebstemperatur gehalten


text:
werden und nicht die Wandtemperatur des ET überschreiten (siehe Absatz 1.4.4.2 dieser Anlage). Der Verdünner sollte mit Verdünnungsluft aus einem HEPA-Filter versorgt werden und einen 10- bis 200-fachen Verdünnungsfaktor erzielen können.
 1.4.4.2. Verdampfungsrohr
 Auf der gesamten Länge des Verdampfungsrohrs muss die Wandtemperatur größer oder gleich der Temperatur des ersten Partikelverdünners sein und auf einem gleichbleibenden Wert zwischen 300 °C und 400 °C ± 10 °C gehalten werden.
 1.4.4.3. Zweiter Partikelzahlverdünner (PND2)
 Der PND2 muss speziell für die Verdünnung der Konzentration der Partikelzahl ausgelegt sein. Der Verdünner sollte mit Verdünnungsluft aus einem HEPA-Filter versorgt werden und einen einzigen 10- bis 30-fachen Verdünnungsfaktor aufrechterhalten können. Für den Verdünnungsfaktor des PND2 ist ein Wert zwischen der 10- bis 15-fachen Verdünnung dahingehend auszuwählen, dass die Konzentration der Partikelzahl hinter dem zweiten Verdünner unterhalb der oberen Schwelle des Einzelpartikelzählmodus des Partikelzählers liegt und die Gastemperatur am Einlass des Partikelzählers weniger als 35 °C beträgt.
 1.4.5. Partikelzähler (PNC)
 Der PNC muss den Vorschriften von Absatz 1.3.4 dieser Anlage entsprechen.
 2. KALIBRIERUNG/VALIDIERUNG DES PARTIKEL-PROBENAHMESYSTEMS (1)
 2.1. Kalibrierung des Partikelzählers
 2.1.1. Der technische Dienst muss sicherstellen, dass für den PNC ein Kalibrierschein, in dem die Übereinstimmung mit einem rückführbaren Normal nachgewiesen ist, innerhalb eines Zeitraums von zwölf Monaten vor der Emissionsprüfung ausgestellt worden ist.
 2.1.2. Der PNC ist nach jeder größeren Wartung erneut zu kalibrieren, und ein neues Kalibrierzertifikat ist auszustellen.
 2.1.3. Die Kalibrierung muss nach einem rückführbaren Kalibrierverfahren wie folgt durchgeführt werden:
 a)
 durch Vergleich des Ansprechverhaltens des zu kalibrierenden PNC mit dem eines kalibrierten Aerosolelektrometers bei der gleichzeitigen Probenahme elektrostatisch klassierter Kalibrierpartikel; oder
 b)
 durch Vergleich der Reaktion des PNC während des Kalibriervorgangs mit der Reaktion eines zweiten PNC, der direkt mit der oben genannten Methode kalibriert wurde.
 Im Falle eines Elektrometers müssen bei der Kalibrierung mindestens sechs Vergleichskonzentrationen verwendet werden, die in möglichst gleichem Abstand über den Messbereich des PNC verteilt sind. Einer dieser Punkte ist der Punkt, der einer Nennkonzentration von null entspricht, die dadurch erreicht wird, dass an der Einlassöffnung jedes Geräts HEPA-Filter angebracht werden, die mindestens der Klasse H13 nach der Norm EN 1822:2008 oder gleichwertiger Leistung entsprechen. Wird kein Kalibrierungsfaktor auf den zu kalibrierenden PNC angewendet, so müssen die gemessenen Konzentrationen bei jeder zugrunde gelegten Konzentration mit einer Abweichung von ± 10 % der jeweiligen standardisierten Konzentration entsprechen, mit Ausnahme des Nullpunktes, anderenfalls ist der zu kalibrierende PNC abzulehnen. Der Gradient einer linearen Regression der beiden Datensätze ist zu berechnen und aufzuzeichnen. Ein Kalibrierungsfaktor, der dem Kehrwert des Gradienten entspricht, ist auf den zu kalibrierenden PNC anzuwenden. Die Linearreaktion wird als das Quadrat aus dem Korrelationskoeffizienten (Pearson-Produkt-Moment-Korrelation) (R2) der beiden Datensätze berechnet und muss größer oder gleich 0,97 sein. Bei der Berechnung des Gradienten und von R2 ist die lineare Regression durch den Ausgangspunkt (Null-Konzentration auf beiden Instrumenten) zu lenken.
 Im Falle des Vergleichspartikelzählers müssen bei der Kalibrierung mindestens sechs Vergleichskonzentrationen verwendet werden, die über den Messbereich des PNC verteilt sind. Bei mindestens drei Punkten müssen die Konzentrationen geringer als 1 000 cm–3 sein; die restlichen Konzentrationen müssen zwischen 1 000