umwelt-online: Verordnung (EU) 2017/1151 zur Ergänzung der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen hinsichtlich der Emissionen von leichten Personenkraftwagen und Nutzfahrzeugen (Euro 5 und Euro 6) und über den Zugang zu Fahrzeugreparatur- und -wartungsinformationen, zur Änderung der Richtlinie 2007/46/EG, der Verordnung (EG) Nr. 692/2008 sowie der Verordnung (EU) Nr. 1230/2012 und zur Aufhebung der Verordnung (EG) Nr. 692/2008 (7)
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3.4. Verfahren zum Kalibrieren der CVS-Anlage
3.4.1. Allgemeine Anforderungen
3.4.1.1. Die CVS-Anlage ist mit einem Präzisionsdurchsatzmesser und einem Durchflussbegrenzer mit den in Tabelle A5/4 angegebenen Intervallen zu kalibrieren. Der Durchsatz durch die Anlage ist bei verschiedenen Druckwerten zu messen, und die Regelungsparameter der Anlage sind zu berechnen und auf die Durchsatzwerte zu beziehen. Das Durchsatzmessgerät (z.B. kalibriertes Venturi-Rohr, Laminar-Durchfluss-Element, kalibrierter Flügelraddurchflussmesser) muss dynamisch und für die bei der Prüfung in CVS-Anlagen auftretenden hohen Durchsätze geeignet sein. Die Genauigkeit des Geräts muss bescheinigt sein.
3.4.1.2 In den folgenden Absätzen sind die Verfahren eingehend beschrieben, nach denen Verdrängerpumpen, CFV, SSV und UFM mithilfe eines Laminar-Durchflussmessers mit der erforderlichen Genauigkeit kalibriert werden und die Gültigkeit der Kalibrierung statistisch geprüft wird.
3.4.2. Kalibrierung der Verdrängerpumpe (PDP)
3.4.2.1. Bei dem nachstehend festgelegten Kalibrierverfahren werden Geräte, Versuchsanordnung und verschiedene Kennwerte beschrieben, die für die Ermittlung des Durchsatzes der Pumpe in der CVS-Anlage gemessen werden müssen. Alle Kenngrößen von Pumpe und Durchsatzmesser, die hintereinander geschaltet sind, werden gleichzeitig gemessen. Der berechnete Durchsatz (angegeben in m3/min am Pumpeneinlass beim gemessenen absoluten Druck und der gemessenen absoluten Temperatur) kann dann in Form einer Korrelationsfunktion als Funktion einer bestimmten Kombination von Pumpenkenngrößen dargestellt werden. Anschließend wird die lineare Gleichung, die das Verhältnis zwischen dem Pumpendurchsatz und der Korrelationsfunktion ausdrückt, aufgestellt. Sind bei einer Pumpe einer CVS-Anlage mehrere Antriebsdrehzahlen vorgesehen, dann muss für jeden verwendeten Drehzahlbereich eine Kalibrierung vorgenommen werden.
3.4.2.2 Bei diesem Kalibrierverfahren werden für die Pumpen- und die Durchsatzmesser-Kenngrößen, die den Durchsatz in jedem Punkt bestimmen, die absoluten Werte gemessen. Es müssen folgende Bedingungen eingehalten werden, damit die Genauigkeit und die Stetigkeit der Kalibrierkurve gewährleistet sind:
3.4.2.2.1 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.
3.4.2.2.2 Während der Kalibrierung muss die Temperatur konstant gehalten werden. Der Laminar-Durchflussmesser ist gegen Schwankungen der Einlasstemperatur empfindlich, die eine Streuung der Messpunkte verursachen. Temperaturschwankungen von ± 1 °C sind zulässig, sofern sie allmählich innerhalb eines Zeitraums von mehreren Minuten auftreten.
3.4.2.2.3 Alle Anschlüsse zwischen dem Durchsatzmesser und der Pumpe der CVS-Anlage müssen dicht sein.
3.4.2.3. Bei einer Abgasemissionsprüfung sind die gemessenen Pumpenkenngrößen für die Berechnung des Durchsatzes mithilfe der Kalibriergleichung zu verwenden.
3.4.2.4 In der Abbildung A5/6 dieses Unteranhangs ist eine mögliche Kalibrieranordnung dargestellt. Veränderungen sind zulässig, wenn die Genehmigungsbehörde sie genehmigt, weil eine vergleichbare Genauigkeit erzielt werden kann. Wenn die in der Abbildung A5/6 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 °C
Lufttemperatur am LFE, ETI ± 0,15 °C
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 °C
Lufttemperatur am Auslass der Pumpe der CVS-Anlage, PTO ± 0,2 °C
Unterdruck am Einlass der Pumpe der CVS-Anlage, PPI ± 0,22 kPa
Druckhöhe am Einlass 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 A5/6 Kalibrieranordnung für die Verdrängerpumpe
3.4.2.5. Ist der Aufbau nach Abbildung A5/6 durchgeführt, so ist das Durchflussregelventil auf volle Öffnung einzustellen und die CVS-Pumpe 20 Minuten lang laufen zu lassen, bevor die Kalibrierung beginnt.
3.4.2.5.1 Das Drosselventil wird so eingestellt, dass der Durchsatz um einen Schritt (ungefähr 1 kPa) des Unterdrucks am Pumpeneinlass weiter begrenzt wird, wodurch sich Mindestens sechs Messpunkte für die gesamte Kalibrierung ergeben. Vor Wiederholung der Datenerfassung muss sich die Anlage 3 Minuten stabilisieren.
3.4.2.5.2 Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers bei Normaldruck und -temperatur in m3/min berechnet.
3.4.2.5.3 Der Luftdurchsatz wird anschließend auf den Pumpendurchsatz V0 am Pumpeneinlass in m3/rev bei absoluter Temperatur und absolutem Druck umgerechnet.
Dabei ist:
V0 | der Pumpendurchsatz bei Tp und Pp, m3/rev |
Qs | der Luftdurchsatz bei 101,325 kPa und 273,15 K (0 °C), m3/min |
Tp | die Temperatur am Pumpeneinlass, Kelvin (K) |
Pp | der absolute Druck am Pumpeneinlass, kPa |
n | die Pumpendrehzahl, min-1 |
3.4.2.5.4 Zur Kompensierung der gegenseitigen Beeinflussung von Pumpendrehzahl, Druckschwankungen an der Pumpe und 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 Gleichung berechnet:
Dabei ist:
x0 die Korrelationsfunktion
ΔPp die Druckdifferenz zwischen Pumpeneinlass und Pumpenauslass, kPa
Pe der absolute Druck am Auslass (PPO + Pb), kPa
Zur Erstellung der Kalibriergleichungen in folgender Form ist die Einstellung nach der Methode der kleinsten Quadrate durchzuführen:
V0 = D0 - M × x0
n = a - B × ΔPp
Wobei B und M die Steigungen und a und D0 die Achsabschnitte der Geraden sind.
3.4.2.6. 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 Pumpendurchsatz sinkt.
3.4.2.7 Die mithilfe der Gleichung errechneten Werte dürfen nicht mehr als ± 0,5 % vom gemessenen Wert V0 abweichen. Der Wert M ist je nach Pumpe verschieden. Bei der Erstinstallation und nach umfangreichen Wartungstätigkeiten ist eine Kalibrierung durchzuführen.
3.4.3. Kalibrierung des Venturi-Rohrs mit kritischer Strömung (CFV)
3.4.3.1. Bei der Kalibrierung des CFV wird die Durchsatzgleichung für ein kritisch durchströmtes Venturi-Rohr verwendet:
Dabei ist:
Qs der Durchsatz, m3/min
Kv der Kalibrierkoeffizient
P der absolute Druck, kPa
T die absolute Temperatur, Kelvin (K)
Der Gasdurchsatz ist eine Funktion des Einlassdrucks und der Eintrittstemperatur.
Bei dem in den Absätzen 3.4.3.2 bis einschließlich 3.4.3.3.3.4 dieses Unteranhangs beschriebenen Kalibrierverfahren wird der Wert des Kalibrierkoeffizienten anhand der Messwerte für Druck, Temperatur und Luftdurchsatz bestimmt.
3.4.3.2. Bei den Messungen für die Kalibrierung des Durchsatzes des kritisch durchströmten Venturi-Rohrs müssen die nachstehenden Kenngrößen jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:
Luftdruck (korrigiert), Pb ± 0,03 kPa
Lufttemperatur am LFE, Durchsatzmesser, ETI ± 0,1512 °C
Unterdruck vor dem LFE, EPI ± 0,01 kPa
Druckabfall durch LFE-Düse, EDP ± 0,0015 kPa
Luftdurchsatz, Qs ± 0,5 Prozent
Unterdruck am Einlass des Venturi-Rohrs, PPI ± 0,02 kPa
Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs, Tv ± 0,2 °C
3.4.3.3. Die Geräte sind entsprechend der Abbildung A5/7 aufzubauen und auf Dichtheit zu überprüfen. Jede undichte Stelle zwischen dem Durchsatzmessgerät und dem kritisch durchströmten Venturi-Rohr würde die Genauigkeit der Kalibrierung stark beeinträchtigen und ist daher zu verhindern.
Abbildung A5/7 Kalibrieranordnung für das kritisch durchströmte Venturi-Rohr
3.4.3.3.1 Der veränderliche Durchflussbegrenzer wird in die geöffnete Stellung gebracht, die Ansaugvorrichtung eingeschaltet und das System stabilisiert. Die Messdaten aller Geräte sind aufzuzeichnen.
3.4.3.3.2 Die Einstellung des Durchflussbegrenzers ist zu verändern, und es sind mindestens acht Messungen mit dem Venturi-Rohr im Bereich der kritischen Strömung durchzuführen.
3.4.3.3.3 Die bei der Kalibrierung aufgezeichneten Daten sind bei der nachstehenden Berechnung zu verwenden.
3.4.3.3.3.1 Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers berechnet.
Die Werte des Kalibrierkoeffizienten sind für jeden Prüfpunkt zu berechnen:
Dabei ist:
Qs der Durchsatz, m3/min bei 273,15 K (0 °C) und 101,325 kPa
Tv die Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs, Kelvin (K)
Pv der absolute Druck am Einlass des Venturi-Rohrs, kPa
3.4.3.3.3.2 Kv ist als Funktion des Drucks am Einlass des Venturi-Rohrs Pv grafisch darzustellen. Bei Schallgeschwindigkeit ist Kv fast konstant. Wenn der Druck fällt (d. h. der Unterdruck steigt), wird das Venturi-Rohr frei, und der Wert von Kv sinkt. Diese Werte für Kv sind nicht für weitere Berechnungen zu verwenden.
3.4.3.3.3.3 Bei mindestens acht Drosselstellen im kritischen Bereich sind der arithmetische Mittelwert von Kv und die Standardabweichung zu berechnen.
3.4.3.3.3.4 Überschreitet die Standardabweichung 0,3 Prozent des arithmetischen Mittelwerts Kv sind Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.
3.4.4. Kalibrierung des subsonischen Venturi-Rohrs (SSV)
3.4.4.1. Die Kalibrierung des SSV basiert auf der Durchsatzgleichung für ein Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung. Der Gasdurchsatz ist abhängig vom Druck und von der Temperatur am Einlass sowie vom Druckabfall zwischen SSV-Einlass und -Einschnürung.
3.4.4.2 Datenanalyse
3.4.4.2.1 Der Luftdurchsatz Qssv ist bei jeder Einstellung des Drosselglieds (mindestens 16 Einstellungen) nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchsatzmessers in m3/s zu ermitteln. Der Durchflusskoeffizient Cd ist aus den Kalibrierdaten für jede Drosselstelle mithilfe der folgenden Gleichung zu berechnen:
Dabei ist:
QSSV | der Luftdurchsatz bei Standardbedingungen (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C)), m3/s |
T | die Temperatur am Einlass des Venturi-Rohrs, Kelvin (K) |
dV | der Durchmesser der Einschnürung am Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung (SSV), m |
rp | das Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Einlass des SSV, 1 - (Δp / pp); |
rD | das Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung dV und am Einlass des SSV D |
Cd | der Durchflusskoeffizient des SSV |
pp | der absolute Druck am Einlass des Venturi-Rohrs, kPa |
Zur Bestimmung der Spanne des Unterschallflusses ist Cd als Funktion der Reynolds-Zahl Re an der SSV- Einschnürung abzutragen. Die Reynolds-Zahl an der SSV-Einschnürung ist mithilfe der folgenden Gleichung zu berechnen:
Re = A1 × [QSSV / (dV × µ)]
Dabei ist:
µ = (b × T1,5) / (S + T) | |
A1 | gleich 25,55152 in SI, (1 / m3) (min / s) (mm / m); |
Qssv | der Luftdurchsatz bei Standardbedingungen (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C)), m3/s |
dv | der Durchmesser der Einschnürung am Venturi-Rohr mit subsonischer Strömung (SSV), m |
µ | die absolute oder dynamische Viskosität des Gases, kg/ms |
b | gleich 1,458 × 106 (empirische Konstante), kg/ms K0,5 |
S | gleich 110,4 (empirische Konstante), Kelvin (K) |
3.4.4.2.2 Da QSSV selbst in die Re-Gleichung eingeht, müssen die Berechnungen mit einer Schätzung für QSSV oder Cd des Kalibrierungs-Venturi-Rohrs beginnen und so lange wiederholt werden, bis QSSV konvergiert. Die Konvergenzmethode muss auf mindestens 0,1 Prozent genau sein.
3.4.4.2.3 Für mindestens 16 Punkte des subsonischen Strömungsbereichs müssen die aus der resultierenden Deckungsformel der Kalibrierungskurve für Cd sich ergebenden Rechenwerte innerhalb von ± 0,5 % des Messwerts Cd für jeden Kalibrierungspunkt liegen.
3.4.5. Kalibrierung eines Ultraschalldurchsatzmessers (UFM)
3.4.5.1. Der UFM ist mithilfe eines geeigneten Bezugsdurchsatzmessers zu kalibrieren.
3.4.5.2 Der UFM ist für die CVS-Anlage zu kalibrieren, die in der Prüfzelle genutzt wird (Leitungen für verdünntes Abgas, Ansaugvorrichtung) und auf Dichtheit zu prüfen. Siehe Abbildung A5/8.
3.4.5.3. Verfügt das UFM-System über keinen Wärmetauscher, ist zur Konditionierung des Kalibrierdurchsatzes ein Heizgerät einzusetzen.
3.4.5.4 Für jede zu verwendende CVS-Durchsatz-Einstellung, ist die Kalibrierung in einem Temperaturbereich zwischen Raumtemperatur und der höchsten während der Prüfung des Fahrzeugs vorkommenden Temperatur durchzuführen.
3.4.5.5. Bei der Kalibrierung der elektrischen Geräte (Temperaturfühler (T) und Druckfühler (P)) des UFM ist das vom Hersteller empfohlene Verfahren anzuwenden.
3.4.5.6 Bei den Messungen für die Kalibrierung des Durchsatzes des Ultraschalldurchsatzmessers müssen die nachstehenden Kenngrößen (sofern ein Laminar-Durchfluss-Element eingesetzt wird) jeweils mit folgender Genauigkeit gemessen werden können:
Luftdruck (korrigiert), Pb ± 0,03 kPa
Lufttemperatur am LFE, Durchsatzmesser, ETI ± 0,15 °C
Unterdruck vor dem LFE, EPI ± 0,01 kPa
Druckabfall durch LFE-Düse, EDP ± 0,0015 kPa
Luftdurchsatz Qs ± 0,5 Prozent
Unterdruck am Einlass des UFM, Pact ± 0,02 kPa
Temperatur am Einlass des UFM, Tact ± 0,2 °C
3.4.5.7. Verfahren
3.4.5.7.1 Die Geräte sind entsprechend der Abbildung A5/8 aufzubauen und auf Dichtheit zu überprüfen. Jede undichte Stelle zwischen dem Durchsatzmessgerät und dem UFM würde die Genauigkeit der Kalibrierung stark beeinträchtigen.
Abbildung A5/8 Kalibrieranordnung für das UFM
3.4.5.7.2 Die Ansaugvorrichtung wird eingeschaltet. Die Drehzahl und/oder die Stellung des Durchsatzventils sind so anzupassen, dass der für die Validierung eingestellte Durchsatz sichergestellt ist und das System ist zu stabilisieren Die Messdaten aller Geräte sind aufzuzeichnen.
3.4.5.7.3 Bei UFM-Systemen ohne Wärmetauscher ist das Heizgerät einzuschalten, um die Kalibrierluft zu erwärmen, und nach dessen Stabilisierung sind die Messdaten aller Instrumente aufzuzeichnen. Die Temperatur ist in angemessenen Schritten zu erhöhen bis die höchste während der Abgasprüfung erwartete Temperatur des verdünnten Abgases erreicht ist.
3.4.5.7.4 Anschließend ist das Heizgerät abzuschalten und die Drehzahl der Ansaugvorrichtung und/oder das Durchsatzventil sind auf die nächste für die Abgasprüfung des Fahrzeugs vorgesehene Durchsatzeinstellung einzurichten; danach ist die Kalibrierfolge zu wiederholen.
3.4.5.8. Die bei der Kalibrierung aufgezeichneten Daten sind bei den nachstehenden Berechnungen zu verwenden. Der Luftdurchsatz Qs an jedem Prüfpunkt wird nach dem vom Hersteller vorgeschriebenen Verfahren aus den Messwerten des Durchsatzmessers berechnet.
Kv = Qreference / Qs
Dabei ist:
Qs | der Luftdurchsatz bei Standardbedingungen (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C)), m3/s |
Qreference | der Luftdurchsatz des Kalibrier-Durchsatzmessers bei Standardbedingungen (101,325 kPa, 273,15 K (0 °C)), m3/s |
Kv | der Kalibrierkoeffizient |
Bei UFM-Systemen ohne Wärmetauscher ist Kv als Funktion von Tact grafisch darzustellen.
Die maximale Streuung in Kv darf 0,3 Prozent des arithmetischen Mittelwerts Kv aller durchgeführten Messungen bei den unterschiedlichen Temperaturen nicht überschreiten.
3.5. Verfahren zur Überprüfung des Systems
3.5.1. Allgemeine Anforderungen
3.5.1.1. Die Gesamtgenauigkeit des CVS-Probenahme- und Analysesystems ist durch Einführung einer bekannten Masse einer Abgasverbindung in das System bei Betrieb unter normalen Prüfbedingungen und durch anschließende Analyse und Berechnung der Abgasverbindungen mithilfe der Gleichungen in Unteranhang 7 zu bestimmen. Das in Absatz 3.5.1.1.1 dieses Unteranhangs beschriebene CFO-Verfahren und das in Absatz 3.5.1.1.2 dieses Unteranhangs beschriebene gravimetrische Verfahren bieten nachweislich eine ausreichende Genauigkeit.
Die höchstzulässige Abweichung zwischen eingeleiteter und gemessener Gasmenge beträgt ± 2 Prozent.
3.5.1.1.1 Verfahren mit kritisch durchströmter Messblende (CFO) Mit dem CFO-Verfahren wird ein konstanter Durchsatz eines reinen Gases (CO, CO2 oder C3H8) mit einer kritisch durchströmten Messblende gemessen.
Eine bekannte Masse reinen Kohlenmonoxids, Kohlendioxids oder Propangases wird durch die kalibrierte kritisch durchströmte Messblende in die CVS-Anlage geleitet. Ist der Eintrittsdruck groß genug, so ist der mit der Messblende gedrosselte Durchsatz q unabhängig vom Austrittsdruck der Messblende (kritische Strömung). Die CVS-Anlage ist wie bei einer normalen Abgasprüfung zu betreiben und es ist ausreichend Zeit für eine anschließende Analyse einzuplanen. Das im Sammelbeutel aufgefangene Gas ist mit der gewöhnlichen Ausrüstung (Absatz 4.1 dieses Unteranhangs) zu prüfen, und die Ergebnisse sind mit der Konzentration der bekannten Gasproben zu vergleichen. Treten Abweichungen von mehr als 2 Prozent auf, dann ist die Ursache der Fehlfunktion zu ermitteln und die Störung zu beheben.
3.5.1.1.1.1 - gestrichen -18
3.5.1.1.2 Gravimetrisches Verfahren18
Beim gravimetrischen Verfahren wird eine Menge reinen Gases (CO, CO2, oder C3H8) gewogen.
Das Gewicht eines kleinen Zylinders, der entweder mit reinem Kohlenmonoxid, Kohlendioxid oder Propan gefüllt ist, ist mit einer Präzision von ± 0,01 g zu bestimmen. Die CVS-Anlage ist unter den Bedingungen einer normalen Abgasprüfung zu betreiben, während das reine Gas ausreichend lange in das System eingeleitet wird, um eine anschließende Analyse durchzuführen. Die Menge des eingeleiteten reinen Gases wird durch Differenzwägung bestimmt. Das im Beutel aufgefangene Gas ist mit der nach Absatz 4.1 normalerweise für die Abgasanalyse verwendeten Ausrüstung zu analysieren. Anschließend werden die Ergebnisse mit den vorher berechneten Konzentrationswerten verglichen. Treten Abweichungen von mehr als ±2 % auf, dann ist die Ursache der Fehlfunktion zu ermitteln und die Störung zu beheben.
3.5.1.1.2.1 - gestrichen -18
4. Emissionsmessungsgeräte
4.1. Einrichtung zur Messung gasförmiger Emissionen
4.1.1. Beschreibung des Systems
4.1.1.1. Es muss eine kontinuierlich proportionale Probe aus verdünntem Abgas und Verdünnungsluft für die Analyse entnommen werden.
4.1.1.2 Die Masse der gasförmigen Emissionen ist aus den Konzentrationen in der proportionalen Probe und dem während der Prüfung gemessenen Gesamtvolumen zu bestimmen. Die Probenkonzentrationen sind unter Berücksichtigung der jeweiligen Konzentrationen der Verbindungen in der Verdünnungsluft zu korrigieren.
4.1.2. Anforderungen an das Probenahmesystem
4.1.2.1. Die Probe der verdünnten Abgase ist vor der Ansaugvorrichtung zu entnehmen.
Mit Ausnahme von Absatz 4.1.3.1 (Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem), Absatz 4.2 (PM-Messeinrichtung) und Absatz 4.3 (PN-Messeinrichtung) kann die Probenahme des verdünnten Abgases unterhalb der Konditioniereinrichtungen (sofern vorhanden) erfolgen.
4.1.2.1.1 - gestrichen -18
4.1.2.2. Der Durchsatz im Probenahmesystem mit Sammelbeuteln ist so einzustellen, dass für eine Messung der Konzentrationen ausreichende Volumen Verdünnungsluft und verdünntes Abgas in die CVS-Beutel gelangen, er darf jedoch nicht über 0,3 Prozent des Durchsatzes der verdünnten Abgase liegen, es sei denn, das Füllvolumen des Beutels mit verdünntem Abgas wird zu dem integrierten CVS-Volumen hinzuaddiert.
4.1.2.3 In der Nähe des Einlasses (gegebenenfalls hinter dem Filter) für die Verdünnungsluft ist eine Probe der Verdünnungsluft zu nehmen.
4.1.2.4. Die Verdünnungsluftprobe darf nicht durch Abgase aus der Mischzone verunreinigt sein.
4.1.2.5 Der Durchsatz der Verdünnungsluft muss ungefähr dem der verdünnten Abgase entsprechen.
4.1.2.6. Die für die Probenahme verwendeten Werkstoffe dürfen die Konzentration der Emissionen der Verbindungen nicht verändern.
4.1.2.7 Es können Filter zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus der Probe verwendet werden.
4.1.2.8. Als Ventile zur Weiterleitung der Abgase sind Schnellschalt- und -regelventile zu verwenden.
4.1.2.9 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).
4.1.2.10. Lagerung der Proben
4.1.2.10.1 Die Gasproben sind in ausreichend großen Sammelbeuteln aufzufangen, damit der Probengasstrom nicht behindert wird.
4.1.2.10.2 Die Sammelbeutel müssen aus einem Werkstoff bestehen, durch den weder die Messungen selbst noch die chemische Zusammensetzung der Gasproben 30 Minuten nach dem Auffangen um mehr als ± 2 % verändert werden (z.B. Polyäthylen-/Polyamid-Verbundfolien oder polyfluorierte Kohlenwasserstoffe).
4.1.3. Probenahmesystem
4.1.3.1. Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem (beheizter Flammenionisations-Detektor, HFID)
4.1.3.1.1 Das Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem besteht aus Probenahmesonde, -leitung, -filter und -pumpe, die beheizt sind. Die Probe ist gegebenenfalls vor dem Wärmetauscher zu entnehmen. Die Probenahmesonde muss im gleichen Abstand vom Abgaseinlass wie die Partikel-Probenahmesonde so eingebaut sein, dass eine gegenseitige Beeinflussung der Probenahmen vermieden wird. Sie muss einen Mindestinnendurchmesser von 4 mm haben.
4.1.3.1.2 Alle beheizten Teile müssen durch das Heizsystem auf einer Temperatur von 190 °C ± 10 °C gehalten werden.
4.1.3.1.3 Das arithmetische Mittel der Konzentration der Kohlenwasserstoff-Messwerte ist durch Integration der im Sekundenabstand ermittelten Daten geteilt durch die Dauer der Phase oder der Prüfung zu bestimmen.
4.1.3.1.4 Die beheizte Probenahmeleitung muss mit einem beheizten Filter FH mit einem 99-prozentigen Wirkungsgrad für die Teilchen 220,3 µm versehen sein, mit dem Feststoffteilchen aus dem für die Analyse verwendeten kontinuierlichen Gasstrom abgeschieden werden.
4.1.3.1.5 Die Ansprechverzögerung des Probenahmesystems (von der Sonde bis zur Einlassöffnung des Analysators) muss weniger als 4 Sekunden betragen.
4.1.3.1.6 Der beheizte Flammenionisations-Detektor (HFID) muss mit einem System mit konstanter Durchsatzmasse (Wärmetauscher) verwendet werden, um eine repräsentative Probe zu erhalten, wenn Schwankungen des Durchsatzvolumens durch das CVS nicht ausgeglichen werden.
4.1.3.2. NO- oder NO2-Probenahmesystem (falls zutreffend)
4.1.3.2.1 Ein kontinuierlicher Probenstrom des verdünnten Abgases wird in den Analysator geleitet.
4.1.3.2.2 Das arithmetische Mittel der Konzentration des NO oder NO2 ist durch Integration der im Sekundenabstand ermittelten Daten geteilt durch die Dauer der Phase oder der Prüfung zu bestimmen.
4.1.3.2.3 Die kontinuierliche NO- oder NO2-Messung muss mit einem System mit konstantem Durchsatz (Wärmetauscher) verwendet werden, um eine repräsentative Probe zu erhalten, wenn Schwankungen des Durchsatzvolumens durch das CVS nicht ausgeglichen werden.
4.1.4. Analysegeräte
4.1.4.1. Allgemeine Anforderungen für die Gasanalyse
4.1.4.1.1 Die Analysatoren müssen einen Messbereich mit einer Genauigkeit haben, die für die Messung der Konzentrationen der Abgasverbindungen in den Proben erforderlich ist.
4.1.4.1.2 Sofern nichts anderes bestimmt ist, dürfen Messfehler nicht mehr als ± 2 Prozent (Eigenfehler des Analysators) betragen, wobei der Bezugswert der Kalibriergase unberücksichtigt bleibt.
4.1.4.1.3 Die Analyse der Umgebungsluftprobe wird mit demselben Analysator mit dem gleichen Messbereich durchgeführt.
4.1.4.1.4 Vor den Analysatoren darf keine Gastrocknungsanlage verwendet werden, wenn nicht nachgewiesen ist, dass sie sich in keiner Weise auf den Gehalt der Verbindungen des Gasstroms auswirkt.
4.1.4.2. Analyse von Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2)18
Die Analysatoren gehören zum Typ nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR).
4.1.4.2.1 - gestrichen -18
4.1.4.3 Analyse von Kohlenwasserstoffen (HC) für alle Kraftstoffarten außer Dieselkraftstoff18
Es ist ein Analysator mit Flammenionisationsdetektor (FID), kalibriert mit Propan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1), zu verwenden.
4.1.4.3.1 - gestrichen -18
4.1.4.4. Analyse von Kohlenwasserstoffen (HC) für Dieselkraftstoffe und wahlweise für andere Kraftstoffe18
Es ist ein Analysator mit beheiztem Flammenionisationsdetektor (HFID), Ventilen, Rohrleitungen usw., beheizt auf 190 °C ± 10 °C, kalibriert mit Propan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1), zu verwenden.
4.1.4.4.1 - gestrichen -18
4.1.4.5 Analyse von Methan (CH4)18
Der Analysator muss entweder vom Typ Gaschromatograf kombiniert mit einem Flammenionisationsdetektor (FID) oder vom Typ Flammenionisationsdetektor (FID) kombiniert mit einem Nicht-Methan-Cutter (NMC-FID) sein, kalibriert mit Methan oder Propan, ausgedrückt als Kohlenstoff-Äquivalent (C1).
4.1.4.5.1. - gestrichen -18
4.1.4.6 Analyse der Stickoxide (NOx)18
Es ist entweder ein Chemilumineszenz-Analysator (CLA) oder ein nichtdispersiver Ultraviolett-Resonanzabsorptionsanalysator (NDUV) zu verwenden.
4.1.4.6.1 - gestrichen -18
4.1.5. Empfohlene Systemmerkmale
4.1.5.1. In der Abbildung A5/9 ist das Probenahmesystem für gasförmige Emissionen schematisch dargestellt.
Abbildung A5/9 Schematische Darstellung des Vollstrom-Abgasverdünnungssystems
4.1.5.2. Beispiele für Systembestandteile sind untenstehend aufgeführt.
4.1.5.2.1 Zwei Entnahmesonden mit denen kontinuierliche Proben der Verdünnungsluft und der verdünnten Abgase entnommen werden können.
4.1.5.2.2 Ein Filter zum Abscheiden von Feststoffteilchen aus den für die Analyse aufgefangenen Gasen.
4.1.5.2.3 Pumpen und Durchflussregler zur Sicherstellung eines konstanten, gleichmäßigen Durchsatzes der während der Prüfung entnommenen Proben des verdünnten Abgases und der Verdünnungsluft, die am Ende jeder Prüfung eine ausreichende Probenmenge für eine Analyse ermöglichen.
4.1.5.2.4 Schnellschaltventile zur Ableitung eines konstanten Probengasstroms in die Sammelbeutel oder in die Atmosphäre.
4.1.5.2.5 Gasdichte Schnellkupplungen zwischen den Schnellschaltventilen und den Sammelbeuteln. Die Kupplungen müssen auf der Beutelseite automatisch abschließen. Es können auch andere Verfahren zur Weiterleitung der Proben zum Analysator verwendet werden (z.B. Dreiwege-Absperrventile).
4.1.5.2.6 Beutel zum Auffangen der Proben des verdünnten Abgases und der Verdünnungsluft während der Prüfung.
4.1.5.2.7 Ein kritisch durchströmtes Probenahme-Venturi-Rohr für die Entnahme proportionaler Proben aus dem verdünnten Abgas (Nur bei CVS-Anlagen mit CFV).
4.1.5.3. Zusätzliche für die Kohlenwasserstoff-Probenahme erforderliche Komponenten bei Verwendung eines beheizten Flammenionisations-Detektor (HFID) wie in Abbildung A5/10 dargestellt.
4.1.5.3.1 Beheizte Probenahmesonde im Verdünnungstunnel, auf derselben vertikalen Ebene wie die Partikel- und Teilchen-Probenahmesonden.
4.1.5.3.2 Beheizter Filter, nach der Probenahmestelle und vor dem HFID.
4.1.5.3.3 Beheizte Auswahlventile zwischen Null-/Kalibriergaszufuhr und dem HFID
4.1.5.3.4. Registriergerät und integrierendes Gerät für die momentanen Kohlenwasserstoffkonzentrationen.
4.1.5.3.5 Beheizte Probenahmeleitungen und beheizte Bestandteile zwischen beheizter Probenahmesonde und HFID.
Abbildung A5/10 Bei Verwendung eines HFID für die Kohlenwasserstoff-Probenahme erforderliche Bestandteile
4.2. PM-Messeinrichtung
4.2.1. Beschreibung
4.2.1.1. Beschreibung des Systems
4.2.1.1.1 Die Partikel-Probenahmeeinheit besteht aus einer Probenahmesonde (PSP) im Verdünnungstunnel, einem Verbindungsrohr für die Weiterleitung der Partikel (PTT), einem Filterhalter (FH), einer oder mehreren Pumpen, sowie Durchsatzregelungs- und -messeinrichtungen. Siehe Abbildungen A5/11, A5/12 und A5/13.
4.2.1.1.2 Ein Partikelgrößenvorklassierer (PCF) (z. P. Zyklon- oder Trägheitsabschneider) kann verwendet werden. Es wird empfohlen, diesen gegebenenfalls vor dem Filterhalter anzubringen.
Abbildung A5/11 Alternativkonfiguration für die Probenahmesonde
4.2.1.2. Allgemeine Anforderungen
4.2.1.2.1 Die Probenahmesonde für den Partikel-Probengasstrom muss im Verdünnungstunnel so angeordnet sein, dass dem homogenen Luft-Abgas-Gemisch ein repräsentativer Probengasstrom entnommen werden kann; sie ist gegebenenfalls vor einem Wärmetauscher anzubringen.
4.2.1.2.2 Der Durchsatz der Partikelprobe muss proportional zur Gesamtdurchsatzmenge des verdünnten Abgases im Verdünnungstunnel sein (Durchsatztoleranz für die Partikelprobe: ± 5 %). Bei Inbetriebnahme des Systems ist die Proportionalität der Probenahme wie von der Genehmigungsbehörde verlangt zu überprüfen.
4.2.1.2.3 Die die Probe des verdünnten Abgases ist jeweils 20 cm vor und nach dem Partikel-Probenahmefilter auf einer Temperatur zwischen 20 °C und 52 °C zu halten. Das Erwärmen oder Isolieren von Teilen des Partikel-Probenahmesystems zu diesem Zweck ist zulässig.
Wird die 52 °C-Grenze während einer Prüfung ohne periodische Regenerierung überschritten, ist der CVS-Durchsatz zu erhöhen oder die Verdünnung zu verdoppeln (sofern der CVS-Durchsatz bereits ausreichend ist und um eine Kondensation in den CVS-Probenahmebeuteln oder dem Analysesystem zu verhindern).
4.2.1.2.4 Die Partikelprobe wird auf einem Einfachfilter aufgefangen, der in einem Halter in dem Strom des entnommenen verdünnten Abgases befestigt ist.
4.2.1.2.5 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 und mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagierenden Werkstoffen gefertigt und zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.
4.2.1.2.6 Ist ein Ausgleich der Durchsatzschwankungen nicht möglich, dann sind ein Wärmetauscher und ein Temperaturregler nach Absatz 3.3.5.1 oder 3.3.6.4.2 dieses Unteranhangs zu verwenden, damit ein konstanter Durchsatz durch das System und damit die Proportionalität des Durchsatzes der Probe sichergestellt sind.
4.2.1.2.7 Die für die PM-Messung erforderlichen Temperaturen sind mit einer Genauigkeit von ± 1 °C und einer Ansprechzeit (t90 - t10) von höchstens 15 Sekunden zu messen.
4.2.1.2.8 Der Probenstrom aus dem Verdünnungstunnel ist mit einer Genauigkeit von ± 2,5 Prozent des Ablesewerts oder ± 1,5 des Skalenendwerts zu messen, je nachdem, welcher Wert geringer ist.
Die obenstehend beschriebene Genauigkeit des Probenstroms aus dem CVS-Tunnel gilt auch bei doppelter Verdünnung. Daher müssen die Messung und Steuerung der Durchsatzmenge der sekundären Verdünnungsluft und des verdünnten Abgases durch den Filter eine größere Genauigkeit aufweisen.
4.2.1.2.9 Alle für die PM-Messung erforderlichen Datenkanäle sind mit einer Frequenz von mindestens 1 Hz zu dokumentieren. Typischerweise würden diese Folgendes umfassen:
4.2.1.2.10. Bei Doppelverdünnungssystemen wird die in Unteranhang 7 Absatz 3.3.2 definierte aus dem Verdünnungstunnel übermittelte Genauigkeit des verdünnten Abgases Vep in der Gleichung nicht direkt gemessen, sondern mittels Differenzdurchsatzmessung ermittelt.
Die Genauigkeit der für die Messung und die Steuerung des durch die Partikel-Probenahmefilter geleiteten doppelt verdünnten Abgases sowie für die Messung/Steuerung der sekundären Verdünnungsluft verwendeten Durchsatzmesser muss ausreichen, damit das Differenzvolumen V ep den Anforderungen an die Genauigkeit und die proportionale Probenahme bei einfacher Verdünnung entspricht.
Die Bedingung, dass im CVS-Verdünnungstunnel, im Messsystem für den Durchsatz des verdünnten Abgases sowie in den Sammel- und Analysesystemen der CVS-Beutel keine Kondensation erfolgen darf, gilt auch beim Einsatz von Systemen mit doppelter Verdünnung.
4.2.1.2.11 Jeder in einem Partikel-Probenahmesystem oder einem System mit doppelter Verdünnung verwendete Durchsatzmesser ist einer Linearitätsüberprüfung nach den Anforderungen des Instrumentenherstellers zu unterziehen.
Abbildung A5/12 Partikel-Probenahmesystem
Abbildung A5/13 Doppel-Verdünnungs-Partikel-Probenahmesystem
4.2.1.3. Besondere Anforderungen
4.2.1.3.1 Probenahmesonde
4.2.1.3.1.1 Mit der Probenahmesonde muss die Größenklassierung der Partikel nach den Angaben in Absatz 4.2.1.3.1.4. dieses Unteranhangs durchgeführt werden können. Es wird empfohlen, dafür eine scharfkantige, offene Sonde, deren Spitze in die Strömungsrichtung zeigt, sowie einen Vorklassierer (Zyklonabscheider etc.) zu verwenden. Eine geeignete Probenahmesonde entsprechend der Darstellung in der Abbildung A5/11 kann alternativ verwendet werden, sofern damit die Vorklassierung nach den Angaben in Absatz 4.2.1.3.1.4. dieses Unteranhangs durchgeführt werden kann.
4.2.1.3.1.2 Die Probenahmesonde wird mindestens 10 Tunneldurchmesser stromabwärts von dem Punkt angebracht, an dem die Abgase in den Tunnel eintreten, und hat einen Mindestinnendurchmesser von 8 mm.
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 in die Strömungsrichtung zeigen. Die Sonden sind mit mindestens 5 cm Abstand voneinander gleichmäßig um die Längsmittelachse des Verdünnungstunnels herum anzuordnen.
4.2.1.3.1.3 Der Abstand von der Sondenspitze zum Filterhalter muss mindestens fünf Sondendurchmesser betragen, darf aber nicht größer als 2.000 mm sein.
4.2.1.3.1.4 Der Vorklassierer (Abscheider, Impinger usw.) muss sich vor dem Filterhalter befinden. Der Partikeldurchmesser in Bezug auf den 50 %-Trennschnitt des Partikelvorklassierers muss bei dem Durchfluss, der für die Partikelmasse-Probenahme gewählt wurde, zwischen 2,5 µm und 10 µm betragen. Der Vorklassierer muss mindestens 99 % der Massenkonzentration an 1 µm großen Partikeln, die in den Vorklassierer hineinströmen, bei dem Durchfluss, der für die Partikelmasse-Probenahme gewählt wurde, durch den Auslass des Vorklassierers strömen lassen.
4.2.1.3.2 Partikelübertragungsrohr18
Die Kurven des Partikelübertragungsrohrs müssen glatt sein und über den größtmöglichen Radius verfügen.
4.2.1.3.2.1 - gestrichen -18
4.2.1.3.3 Zweite Verdünnung
4.2.1.3.3.1 Es besteht die Möglichkeit, die von der Probenahmeeinrichtung mit konstantem Volumen (constant volume sampler, CVS) zu Zwecken der Messung der Partikelmasse entnommene Probe in einem zweiten Schritt zu verdünnen, sofern die folgenden Anforderungen erfüllt werden:
4.2.1.3.3.1.1. Die Sekundärverdünnungsluft muss durch ein Medium, mit dem mindestens 99,95 % der Partikel der Größe mit dem höchsten Durchlassgrad abgeschieden werden können, oder durch einen Hochleistungs-Partikelfilter (high efficiency particulate air filter, HEPA-Filter), der mindestens der Klasse H13 nach der Norm EN 1822:2009 entspricht, gefiltert werden. Die Verdünnungsluft kann auch durch Aktivkohlefilter gereinigt werden, bevor sie in den HEPA-Filter geleitet wird. Es wird empfohlen, vor dem HEPA-Filter und hinter dem Aktivkohlefilter (falls vorhanden) einen zusätzlichen Grobpartikelfilter zu verwenden.
4.2.1.3.3.1.2. Die Sekundärverdünnungsluft ist möglichst nahe zu dem Punkt, an dem das verdünnte Abgas aus dem Verdünnungstunnel austritt, in das Partikelübertragungsrohr einzuleiten.
4.2.1.3.3.1.3. Die Verweildauer ab der Einbringung der Sekundärverdünnungsluft in den Filter sollte mindestens 0,25 Sekunden betragen, darf 5 Sekunden jedoch nicht übersteigen.
4.2.1.3.3.1.4. Bei einer Rückführung der doppelt verdünnten Probe zur CVS ist der Punkt der Probenrückführung so zu wählen, dass die Entnahme weiterer Proben aus der CVS nicht beeinflusst wird.
4.2.1.3.4 Probenahmepumpe und Durchsatzmesser
4.2.1.3.4.1 Die Messeinrichtung für den Probegasdurchsatz besteht aus Pumpen, Gasströmungsreglern und Durchsatzmesseinrichtungen.
4.2.1.3.4.2 Die Temperatur des Probengasstroms darf im Durchsatzmesser nicht um mehr als ± 3 °C schwanken; dies gilt nicht:
Wenn das Durchflussvolumen sich wegen einer zu hohen Filterbeladung unzulässig verändert, muss die Prüfung abgebrochen werden. Bei der Wiederholung muss ein geringerer Durchsatz eingestellt werden.
4.2.1.3.5 Filter und Filterhalter
4.2.1.3.5.1 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 können.
4.2.1.3.5.2 Bei einer bestimmten Prüfung muss die Filteranströmgeschwindigkeit auf einen Anfangswert innerhalb des Bereichs von 20 cm/s bis 105 cm/s eingestellt werden. Zu Beginn der Prüfung muss die Filteranströmgeschwindigkeit zudem so eingestellt werden, dass 105 cm/s nicht überschritten werden, wenn das Verdünnungssystem so betrieben wird, dass der Probendurchsatz proportional zum Durchsatz durch die CVS ist.
4.2.1.3.5.3 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 einem der folgenden Standards:
4.2.1.3.5.4 Der Filterhalter muss so konstruiert sein, dass der Gasstrom gleichmäßig über die gesamte Filterfläche verteilt wird. Der Filter muss rund und die Filterfläche mindestens 1.075 mm 2 groß sein.
4.2.2. Spezifikationen für Wägekammern (oder Wägeräume) und Analysenwaagen
4.2.2.1. Bedingungen in der Wägekammer (oder im Wägeraum)
4.2.2.2. Lineare Reaktion einer Analysenwaage18
Die Analysenwaage, die verwendet wird, um das Gewicht eines Filters zu bestimmen, muss den Kriterien für die Überprüfung der Linearität gemäß Tabelle A5/1 unter Anwendung einer linearen Regression entsprechen. Die Waage muss demnach eine Genauigkeit von mindestens ± 2 µg und eine Auflösung von 1 µg (1 Stelle = 1 µg) oder besser haben. Es sind mindestens vier Referenzgewichte mit gleichem Abstand voneinander zu überprüfen. Der Nullwert muss innerhalb ± 1 µg liegen.
Tabelle A5/1 Prüfkriterien für die Analysewaage18
Messsystem | Achsenabschnitt a0 | Steigung a1 | Standardabweichung vom Schätzwert (SEE) | Bestimmungskoeffizient r2 |
Partikelwaage | ≤ 1 µg | 0,99 - 1,01 | max. ≤ 1 % | ≥ 0,998 |
4.2.2.3. Ausschaltung der Auswirkungen statischer Elektrizität
Die Einflüsse statischer Elektrizität müssen ausgeschaltet werden. Dies kann erreicht werden, indem die Waage zum Erden auf eine antistatische Matte gestellt wird und die Partikel-Probenahmefilter vor der Wägung mit einem Polonium-Neutralisator oder einem Gerät mit ähnlicher Wirkung neutralisiert werden. Alternativ dazu können die statischen Einflüsse auch durch Kompensierung der statischen Aufladung ausgeschaltet werden.
4.2.2.4 Korrektur um die Auftriebskraft
Die Gewichte der Probenahmefilter und der Vergleichsfilter sind um ihren Luftauftrieb zu korrigieren. Die Auftriebskorrektur hängt von der Dichte des Probenahmefilters, der Luftdichte und der Dichte des zum Kalibrieren der Waage verwendeten Gewichts ab. Die Auftriebskraft der Partikelmasse selbst bleibt jedoch unberücksichtigt.
Ist die Dichte des Filtermaterials unbekannt, sind die folgenden Dichten zu verwenden:
Bei zum Kalibrieren der Waage verwendeten Gewichten aus nichtrostendem Stahl ist eine Dichte von 8.000 kg/m3 zu verwenden. Besteht das zum Kalibrieren der Waage verwendete Gewicht aus einem anderen Material, muss dessen Dichte bekannt sein und verwendet werden. Es ist die Internationale Empfehlung OIML R 111-1 Edition 2004(E) (oder gleichwertig) der International Organization of Legal Metrology zu Kalibriergewichten zu beachten.
Zur Auftriebskorrektur ist die folgende Gleichung anzuwenden:
Dabei gilt:
Pef | = korrigierte Partikelprobenmasse (mg) |
Peuncorr | = nicht korrigierte Partikelprobenmasse (mg) |
ρa | = Luftdichte (kg/m3) |
ρw | = Dichte des zum Justieren der Waage verwendeten Kalibriergewichts (kg/m3) |
ρf | = Dichte des Partikel-Probenahmefilters (kg/m3) |
Die Luftdichte ρa wird mit folgender Gleichung berechnet:
ρa = (pb × Mmix) / (R × Ta)
pb | = atmosphärischer Gesamtdruck (kPa) |
Ta | = Lufttemperatur in der Waagenumgebung (Kelvin, K) |
Mmix | = Molmasse der Luft in der Waagenumgebung (28,836 g mol-1) |
R | = molare Gaskonstante (8,3144 J mol-1 K-1) |
4.3. Ausrüstung für die Partikelzahlmessung
4.3.1. Spezifikation
4.3.1.1. Beschreibung des Systems
4.3.1.1.1 Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus einer Sonde oder Probenahmestelle, über die eine Probe aus einem homogenen Gemisch des Stroms in einem Verdünnungssystem entnommen wird, aus einem Entferner flüchtiger Partikel, der sich vor einem Partikelzähler befindet, sowie aus geeigneten Übertragungsrohren. Siehe Abbildung A5/14.
4.3.1.1.2 Es wird empfohlen, einen Partikelgrößenvorklassierer (Abscheider, Impinger usw.) vor der Einflussöffnung zum Entferner flüchtiger Partikel einzusetzen. Der Partikeldurchmesser in Bezug auf den 50 %- Trennschnitt des Partikelvorklassierers muss bei dem Durchfluss, der für die Partikel-Probenahme gewählt wurde, zwischen 2,5 µm und 10µm betragen. Der Partikelvorklassierer muss mindestens 99 % der Massenkonzentration an 1µm großen Partikeln, die in den Partikelvorklassierer hineinströmen, bei dem Durchfluss, der für die Partikel-Probenahme gewählt wurde, durch den Auslass des Partikelvorklassierers strömen lassen.
Eine Probenahmensonde, die die Funktion einer Einrichtung zur Größenklassifizierung erfüllt, wie z.B. in Anhang A5/11 dargestellt, kann alternativ zu einem Partikelgrößenvorklassierer verwendet werden.
4.3.1.2. Allgemeine Vorschriften
4.3.1.2.1 Die Partikel-Probenahmestelle muss sich in einem Verdünnungssystem befinden. Bei Doppelverdünnungssystemen muss sich die Partikel-Probenahmestelle innerhalb des Vorverdünnungssystems befinden.
4.3.1.2.1.1 Die Sondenspitze oder die Partikel-Probenahmestelle sowie das Übertragungsrohr bilden zusammen das Partikelübertragungssystem. Die Probe wird durch das Partikelübertragungssystem aus dem Verdünnungstunnel zur Einflussöffnung des Entferners flüchtiger Partikel geleitet. Das Partikelübertragungssystem muss folgende Voraussetzungen erfüllen:
4.3.1.2.1.2 Das durch das Partikelübertragungssystem geleitete Gas muss folgende Voraussetzungen erfüllen:
4.3.1.2.1.3 Andere Probenahmeeinstellungen für das Partikelübertragungssystem sind zulässig, wenn ein gleichwertiger Partikeldurchsatz bei 30 nm nachgewiesen wird.
4.3.1.2.1.4 Das Auslassrohr, durch das die verdünnte Probe vom Entferner flüchtiger Partikel zum Einlass des Partikelzählers geleitet wird, muss folgende Eigenschaften besitzen:
4.3.1.2.1.5 Andere Probenahmeeinstellungen für das Partikelauslassrohr sind zulässig, wenn ein gleichwertiger Partikeldurchsatz bei 30 nm nachgewiesen wird.
4.3.1.2.2 Der Entferner flüchtiger Partikel muss über Funktionen verfügen, die die Verdünnung der Probe und das Entfernen flüchtiger Partikel ermöglichen.
4.3.1.2.3 Alle mit dem Rohabgas oder dem verdünnten Abgas in Berührung kommenden Teile des Verdünnungssystems und des Probenahmesystems vom Auspuffrohr bis zum Partikelzähler sind so zu gestalten, dass sich Möglichst wenig Partikel auf ihnen ablagern. Alle Teile müssen aus elektrisch leitendem Material bestehen, das mit den Bestandteilen der Abgase nicht reagiert, und müssen zur Vermeidung elektrostatischer Effekte geerdet sein.
4.3.1.2.4 Das Partikel-Probenahmesystem muss bewährte Verfahren im Bereich der Aerosolprobenahme berücksichtigen; dazu zählen die Vermeidung scharfer Knicke und abrupter Querschnittsänderungen, die Verwendung glatter Innenflächen und einer möglichst kurzen Probenahmeleitung. Querschnittsänderungen, die schrittweise erfolgen, sind zulässig.
4.3.1.3. Spezifische Anforderungen
4.3.1.3.1 Die Partikelprobe darf vor dem Erreichen des Partikelzählers nicht durch eine Pumpe strömen.
4.3.1.3.2 Es wird empfohlen, einen Probenahmenvorklassierer zu verwenden.
4.3.1.3.3 Das Bauteil zur Vorkonditionierung muss:
Für jede Partikelgröße ist der Minderungsfaktor der Partikelkonzentration fr(di) folgendermaßen zu berechnen:
fr(di) = [Nin(di)] / [Nout(di)]
Dabei gilt:
Nin(di) | = Konzentration (stromaufwärts) der Partikelanzahl für Partikel mit dem Durchmesser di |
Nout(di) | = Konzentration (stromabwärts) der Partikelanzahl für Partikel mit dem Durchmesser di |
di | = elektrischer Mobilitätsdurchmesser der Partikel (30 nm, 50 nm oder 100 nm) |
Nin(di) und Nout(di) sind zu denselben Bedingungen zu berichtigen.
Der Minderungsfaktor des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration bei einem bestimmten Verdünnungswert wird mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet:
Es wird empfohlen, den Entferner flüchtiger Partikel als vollständiges Bauteil zu kalibrieren und zu validieren.
4.3.1.3.4 Der Partikelzähler muss folgende Bedingungen erfüllen:
Tabelle A5/2 Effizienz der Zählfunktion des Partikelzählers
Partikeldurchmesser in Bezug auf die elektrische Mobilität (nm) | Effizienz der Zählfunktion des Partikelzählers (%) |
23 ± 1 | 50 ± 12 |
41 ± 1 | > 90 |
4.3.1.3.5 Wird im Partikelzähler eine Betriebsflüssigkeit verwendet, so ist diese gemäß der vom Instrumentenhersteller angegebenen Häufigkeit zu wechseln.
4.3.1.3.6 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, um die Messungen der Partikelkonzentration auf Standardbedingungen zu berichtigen.
4.3.1.3.7 Die Summe aus der Verweildauer im Partikelübertragungssystem, im Entferner flüchtiger Partikel und im Auslassrohr sowie der t90 -Reaktionszeit des Partikelzählers darf höchstens 20 Sekunden betragen.
4.3.1.4. Empfohlene Systemmerkmale
Im folgenden Absatz wird das empfohlene Verfahren für die Messung der Partikelanzahl beschrieben. Jedoch sind Systeme zulässig, die die in den Absätzen 4.3.1.2 und 4.3.1.3 dieses Unteranhangs genannten Leistungsspezifikationen erfüllen.
Abbildung A5/14 Empfohlenes Partikel-Probenahmesystem
4.3.1.4.1 Beschreibung des Probenahmesystems
4.3.1.4.1.1 Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus einer Probenahme-Sondenspitze oder einer Partikel-Probenahmestelle im Verdünnungssystem, einem Partikel-Übertragungsrohr, einem Partikelvorklassierer und einem Entferner flüchtiger Partikel, der sich vor dem Bauteil zur Messung der Konzentration der Partikelanzahl befindet.
4.3.1.4.1.2 Der Entferner flüchtiger Partikel muss über Funktionen verfügen, die die Verdünnung der Probe (Partikelanzahlverdünner [PND = particle number diluters]: PND1 und PND2) und die Partikelverdampfung (Verdampfungsrohr [ET = evaporation tube]) ermöglichen.
4.3.1.4.1.3 Die Probenahmensonde oder die Probenahmestelle für den Prüfgasstrom ist so im Verdünnungstunnel einzurichten, dass ein repräsentativer Probenahmegasstrom aus einem homogenen Gemisch aus Verdünnung und Abgasen entnommen werden kann.
5. Kalibrierungsintervalle und -verfahren
5.1. Kalibrierungsintervalle
Tabelle A5/3 Kalibrierungsintervalle für Instrumente
Instrumentenprüfungen | Intervall | Kriterium |
Linearität (Kalibrierung) der Gasanalysatoren | Halbjährlich | ± 2 % des Ablesewerts |
Mitteljustierung | Halbjährlich | ± 2 Prozent |
NDIR für CO:CO2 /H2O-Empfindlichkeit | Monatlich | -1 bis 3 ppm |
Prüfung des NOx-Konverters | Monatlich | > 95 Prozent |
Überprüfung des CO4-Cutters | Jährlich | 98 % des Ethans |
Reaktion des Flammenionisationsdetektors (FID) für CH4 | Jährlich | Siehe Absatz 5.4.3. dieses Unteranhangs |
FID-Luft-/Kraftstoffdurchsatz | Im Rahmen größerer Wartungsarbeiten | Nach Angaben des Geräteherstellers |
Laser-Infrarotspektrometer (modulierte schmalbandige Infrarotanalysatoren mit hoher Auflösung): Empfindlichkeitsprüfung | Jährlich oder im Rahmen größerer Wartungsarbeiten. | Nach Angaben des Geräteherstellers |
Quantenkaskaden-Laser (QKL) | Jährlich oder im Rahmen größerer Wartungsarbeiten. | Nach Angaben des Geräteherstellers |
GC-Methode | Siehe Absatz 7.2 dieses Unteranhangs | Siehe Absatz 7.2 dieses Unteranhangs |
LC-Methode | Jährlich oder im Rahmen größerer Wartungsarbeiten. | Nach Angaben des Geräteherstellers |
Photoakustik | Jährlich oder im Rahmen größerer Wartungsarbeiten. | Nach Angaben des Geräteherstellers. |
Mikrowaagenlinearität | Jährlich oder im Rahmen größerer Wartungsarbeiten. | Siehe Absatz 4.2.2.2 dieses Unteranhangs |
Partikelzähler | Siehe Absatz 5.7.1.1 dieses Unteranhangs | Siehe Absatz 5.7.1.3 dieses Unteranhangs |
Entferner flüchtiger Partikel | Siehe Absatz 5.7.2.1 dieses Unteranhangs | Siehe Absatz 5.7.2 dieses Unteranhangs |
Tabelle A5/4 Kalibrierungsintervalle für Probenahmeeinrichtungen mit konstantem Volumen (CVS)
CVS | Intervall | Kriterium |
CVS-Durchsatz | Nach Überholung | ± 2 % |
Verdünnungsdurchfluss | Jährlich | ± 2 % |
Temperaturfühler | Jährlich | ± 1 °C |
Druckfühler | Jährlich | ± 0,4 kPa |
Einspritzprüfung | Wöchentlich | ± 2 % |
Tabelle A5/5 Kalibrierungsintervalle für Umgebungsdaten
Klima | Intervall | Kriterium |
Temperatur | Jährlich | ± 1 °C |
Feuchtigkeit | Jährlich | ± 5 % |
Umgebungsdruck | Jährlich | ± 0,4 kPa |
Kühlgebläse (Ventilator) | Nach Überholung | Gemäß Absatz 1.1.1 dieses Unteranhangs |
5.2. Verfahren zur Kalibrierung der Analysegeräte
5.2.1. Jedes Analysegerät ist gemäß den Angaben des Geräteherstellers bzw. gemäß den in Tabelle A5/3 angegebenen Intervallen zu kalibrieren.
5.2.2. Jeder bei normalem Betrieb verwendete Messbereich ist gemäß folgendem Verfahren zu linearisieren.
5.2.2.1. Die Linearisierungskurve des Analysegerätes wird mit Hilfe von mindestens fünf Kalibrierpunkten ermittelt, die in möglichst gleichen Abständen angeordnet sein sollen. Der Nennwert der Konzentration des Kalibriergases mit der höchsten Konzentration darf nicht weniger als 80 % des Skalenendwerts betragen.
5.2.2.2 Die zur Kalibrierung benötigte Gaskonzentration kann auch Mit Hilfe eines Gasteilers, durch Zusatz von gereinigtem N2 oder durch Zusatz von gereinigter synthetischer Luft gewonnen werden.
5.2.2.3. Die Linearisierungskurve wird nach der Fehlerquadratmethode berechnet. Falls der sich ergebende Grad des Polynoms größer als 3 ist, muss die Zahl der Kalibrierpunkte mindestens gleich diesem Grad plus 2 sein.
5.2.2.4 Die Linearisierungskurve darf höchstens um ± 2 % vom Nennwert jedes Kalibriergases abweichen.
5.2.2.5. Anhand der Linearisierungskurve und der Linearisierungspunkte kann festgestellt werden, ob die Kalibrierung richtig durchgeführt wurde. Die verschiedenen Kenndaten des Analysegeräts sind anzugeben, insbesondere:
5.2.2.6. Wird der Genehmigungsbehörde gegenüber nachgewiesen, dass sich Mit anderen Methoden (z.B. Computer, elektronisch gesteuerter Bereichsumschalter) die gleiche Genauigkeit erreichen lässt, so dürfen auch diese benutzt werden.
5.3. Verfahren zur Überprüfung des Nullpunkts und der Kalibrierung des Analysatoren
5.3.1. Jeder bei normalem Betrieb verwendete Betriebsbereich ist vor jeder Analyse gemäß den Absätzen 5.3.1.1 und 5.3.1.2 dieses Unteranhangs zu überprüfen.
5.3.1.1. Die Kalibrierung wird unter Verwendung eines Nullgases und eines Kalibriergases entsprechend Absatz 2.14.2.3 des Unteranhangs 6 überprüft.
5.3.1.2 Nach der Prüfung werden ein Nullgas und dasselbe Kalibriergas zur erneuten Überprüfung entsprechend Absatz 2.14.2.4 des Unteranhangs 6 verwendet.
5.4. Verfahren zur Überprüfung des Ansprechverhaltens des FID auf Kohlenwasserstoffe
5.4.1. Optimierung des Ansprechverhaltens des Detektors
Der FID ist nach den Angaben des Geräteherstellers einzustellen. In dem am meisten verwendeten Betriebsbereich ist Propan in Luft zu verwenden.
5.4.2. Kalibrierung von HC-Analysatoren
5.4.2.1. Der Analysator ist unter Verwendung von Propan in Luft und gereinigter synthetischer Luft zu kalibrieren.
5.4.2.2 Eine Kalibrierkurve ist nach Absatz 5.2.2 dieses Unterabsatzes zu erstellen.
5.4.3. Ansprechfaktoren verschiedener Kohlenwasserstoffe und empfohlene Grenzwerte
5.4.3.1. Der Ansprechfaktor Rf für einen bestimmten Kohlenwasserstoff ist das Verhältnis des FID-Ablesewerts für C1 zur Konzentration in der Gasflasche, ausgedrückt als 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 20 °C und 30 °C vorkonditioniert werden.
5.4.3.2. Die Ansprechfaktoren sind bei der Inbetriebnahme eines Analysators und anschließend nach größeren Wartungsarbeiten zu bestimmen. Die zu verwendenden Prüfgase und die empfohlenen Ansprechfaktoren sind:
Propylen und gereinigte Luft: 0,90 < Rf < 1,10
Toluol und gereinigte Luft: 0,90 < Rf < 1,10
Diese beziehen sich auf einen Rf von 1,00 für Propan und gereinigte Luft.
5.5. Verfahren zur Prüfung der Wirksamkeit des NOx-Konverters
5.5.1. Der Wirkungsgrad des Konverters, der zur Umwandlung von NO2 in NO verwendet wird, ist gemäß den nachfolgenden Absätzen zu bestimmen (Abbildung A5/15).
5.5.1.1. Der Analysator ist in dem am meisten verwendeten Messbereich nach den Angaben des Herstellers unter Verwendung von Null- und Kalibriergas (dessen NO-Gehalt ungefähr 80 % des Messbereichs entsprechen muss; die NO2-Konzentration des Gasgemischs muss weniger als 5 % der NO-Konzentration betragen) zu kalibrieren. Der NOx-Analysator muss auf den NO-Betriebszustand eingestellt sein, sodass das Kalibriergas nicht durch den Konverter strömt. Die angezeigte Konzentration ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.
5.5.1.2 Über ein T-Verbindungsstück wird dem durchströmenden Gas kontinuierlich Sauerstoff oder synthetische Luft zugesetzt, bis die angezeigte Konzentration ungefähr 10 % niedriger als die angezeigte Kalibrierkonzentration nach Absatz 5.5.1.1 dieses Unteranhangs ist. Die angezeigte Konzentration (c) ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen. Der Ozongenerator bleibt während des gesamten Vorgangs ausgeschaltet.
5.5.1.3. Anschließend wird der Ozongenerator eingeschaltet, um so viel Ozon zu erzeugen, dass die NO-Konzentration auf 20 % (Mindestwert10 %) der Kalibrierkonzentration nach Absatz 5.5.1.1 dieses Unteranhangs zurückgeht. Die angezeigte Konzentration (d) ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.
5.5.1.4 Der NOx-Analysator wird dann auf den NOx-Betriebszustand umgeschaltet, wodurch das Gasgemisch (bestehend aus NO, NO2, O2 und N2) nun durch den Konverter strömt. Die angezeigte Konzentration (a) ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.
5.5.1.5. Danach wird der Ozongenerator ausgeschaltet. Das Gasgemisch nach Absatz 5.5.1.2 dieses Unteranhangs strömt durch den Konverter in den Detektor. Die angezeigte Konzentration (b) ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.
Abbildung A5/15 Versuchsanordnung bei der Prüfung der Wirksamkeit des NOx-Konverters Rf
5.5.1.6. Der Zustrom von Sauerstoff oder synthetischer Luft wird bei abgeschaltetem Ozongenerator abgesperrt. Der am Analysegerät angezeigte NO2-Wert darf dann höchstens 5 % über dem in Absatz 5.5.1.1 dieses Unteranhangs angegebenen Wert liegen.
5.5.1.7 Der Wirkungsgrad des NOx-Konverters (in %) wird unter Verwendung der in den Absätzen 5.5.1.2 bis 5.5.1.5 dieses Unteranhangs bestimmten Konzentrationen a, b, c und d und mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet:
Der Wirkungsgrad des Konverters darf nicht geringer als 95 % sein. Der Wirkungsgrad des Konverters wird gemäß den in Tabelle A5/3 festgelegten Intervallen geprüft.
5.5.1.7.1 - gestrichen -18
5.6. Kalibrierung der Mikrowaage18
Die Kalibrierung der für die Wägung von Partikelprobenahmefiltern verwendeten Mikrowaage muss auf eine nationale oder internationale Norm zurückführbar sein. Die Waage muss den Linearitätsanforderungen laut Absatz 4.2.2.2 genügen. Die Linearitätsprüfung ist mindestens alle 12 Monate oder nach einer Instandsetzung bzw. Veränderung, die die Kalibrierung beeinflussen könnte, durchzuführen.
5.6.1. - gestrichen -18
5.7. Kalibrierung und Validierung des Partikel-Probenahmesystems
Beispiele für Methoden zur Kalibrierung/Validierung sind verfügbar unter:
http://www.unece.org/trans/main/wp29/wp29wgs/wp29grpe/pmpFCP.html.
5.7.1. Kalibrierung des Partikelzählers
5.7.1.1. Die Genehmigungsbehörde sorgt dafür, dass für den Partikelzähler ein Kalibrierzertifikat vorliegt, aus dem für den 13-monatigen Zeitraum vor den Emissionsprüfungen der Nachweis über die Übereinstimmung mit einer verfolgbaren Norm hervorgeht. Zwischen den Kalibrierungen ist entweder die Effizienz der Zählfunktion des Partikelzählers auf Verschlechterung hin zu überwachen oder der Docht des Partikelzählers alle sechs Monate routinemäßig auszutauschen. Siehe Abbildungen A5/16 und A5/17. Die Effizienz der Zählfunktion des Partikelzählers kann mittels eines Referenz-Partikelzählers oder mindestens zwei anderer Mess-Partikelzähler überprüft werden. Gibt der Partikelzähler Konzentrationen der Partikelanzahl an, die mit einer Abweichung von ± 10 % dem arithmetischen Mittelwert der Konzentrationen des Bezugspartikelzählers oder einer Gruppe von zwei oder mehr Partikelzählern entsprechen, so wird der Partikelzähler als stabil betrachtet. Andernfalls ist eine Wartung des Partikelzählers erforderlich. Wird der Partikelzähler mittels zwei oder mehr anderer Partikelzähler überwacht, ist die Verwendung eines Bezugsfahrzeugs, das nacheinander in verschiedenen Prüfkammern mit jeweils eigenem Partikelzähler in Betrieb ist, zulässig.
Abbildung A5/16 Übliche jährliche Abfolge bei der Partikelzähler-Kalibrierung
Abbildung A5/17 Erweiterte jährliche Abfolge bei der Partikelzähler-Kalibrierung (im Falle einer Verzögerung einer vollständigen Partikelzähler-Kalibrierung)
5.7.1.2. Der Partikelzähler ist nach jeder größeren Wartung erneut zu kalibrieren, und ein neues Kalibrierzertifikat ist auszustellen.
5.7.1.3 Die verfolgbare Kalibrierung ist auf der Grundlage einer genormten nationalen oder internationalen Kalibrierungsmethode wie folgt durchzuführen:
5.7.1.3.1 In Absatz 5.7.1.3 Buchstabe a dieses Unteranhangs muss die Kalibrierung derart erfolgen, dass mindestens sechs Standardkonzentrationen, die so gleichmäßig wie möglich über den Messbereich des Partikelzählers verteilt sind, verwendet werden.
5.7.1.3.2 In Absatz 5.7.1.3 Buchstabe b dieses Unteranhangs muss die Kalibrierung derart erfolgen, dass mindestens sechs Standardkonzentrationen über den Messbereich des Partikelzählers verwendet werden. Mindestens drei Punkte müssen Konzentrationen von weniger als 1.000 pro cm3 entsprechen; die weiteren Konzentrationen müssen linear zwischen 1.000 pro cm3 und dem Maximum des Partikelzählerbereichs im Einzelpartikelzählmodus liegen.
5.7.1.3.3 In den Absätzen 5.7.1.3 Buchstabe a und 5.7.1.3 Buchstabe b ist ein Nullpunkt für die Nennkonzentration enthalten, der durch die Anbringung von HEPA-Filtern, die mindestens der Klasse H13 gemäß EN1822:2008 oder gleichwertiger Leistungsstärke entsprechen, am Einlass jedes Instruments erzielt wird. Wird kein Kalibrierungsfaktor auf den zu kalibrierenden Partikelzähler angewendet, so müssen die gemessenen Konzentrationen bei jeder zugrunde gelegten Konzentration mit einer Abweichung von ± 10 % der standardisierten Konzentration entsprechen, mit Ausnahme des Nullpunktes. Andernfalls ist der zu kalibrierende Partikelzähler abzulehnen. Der Gradient einer linearen Regression der kleinsten Quadrate der beiden Datensätze ist zu berechnen und aufzuzeichnen. Ein Kalibrierungsfaktor, der dem Kehrwert des Gradienten entspricht, ist auf den zu kalibrierenden Partikelzähler anzuwenden. Die Linearreaktion wird als das Quadrat aus dem Korrelationskoeffizienten (Pearson-Produkt-Moment-Korrelation) (r) 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.
5.7.1.4. Die Kalibrierung muss auch eine Überprüfung in Bezug auf die Erfüllung der Anforderungen gemäß Absatz 4.3.1.3.4 Buchstabe h dieses Unteranhangs beinhalten, d. h. hinsichtlich des Nachweiswirkungsgrads des Partikelzählers bei Partikeln mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 23 nm. Eine Überprüfung der Effizienz der Zählfunktion in Bezug auf 41 nm-Partikel ist nicht erforderlich.
5.7.2. Kalibrierung/Validierung des Entferners flüchtiger Partikel
5.7.2.1. Die Kalibrierung der Minderungsfaktoren der Partikelkonzentration für den Entferner flüchtiger Partikel über seinen gesamten Bereich der Verdünnungswerte bei den festen Nennbetriebstemperaturen des Instruments wird erforderlich, wenn das Bauteil neu ist und nach jeder größeren Wartung. Die Anforderung einer regelmäßigen Überprüfung des Minderungsfaktors der Partikelkonzentration für den Entferner flüchtiger Partikel ist auf die Überprüfung mit einer festen Einstellung beschränkt, die in der Regel für die Messung bei Fahrzeugen mit Partikelfiltern verwendet wird. Die Genehmigungsbehörde sorgt dafür, dass in den sechs Monaten vor den Emissionsprüfungen für den Entferner flüchtiger Partikel ein Kalibrier- oder Validierungszertifikat vorliegt. Verfügt der Entferner flüchtiger Partikel über Alarmvorrichtungen für die Temperaturüberwachung, so ist ein 13-monatiges Validierungsintervall zulässig.
Es wird empfohlen, den Entferner flüchtiger Partikel als vollständiges Bauteil zu kalibrieren und zu validieren.
Der Entferner flüchtiger Partikel muss für einen Minderungsfaktor der Partikelkonzentration mit festen Partikeln von einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm, 50 nm und 100 nm ausgelegt sein. Er muss ferner einen Minderungsfaktor der Partikelkonzentration fr(d) 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 ist. Für die Validierung muss der Minderungsfaktor des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration innerhalb von ± 10 % des Minderungsfaktors des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration liegen, der bei der Primärkalibrierung des Entferners flüchtiger Partikel ermittelt wurde.
5.7.2.2. Das Prüfaerosol muss für diese Messungen aus festen Partikeln mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 30 nm, 50 nm und 100 nm bestehen, und seine Mindestkonzentration muss am Einlass zum Entferner flüchtiger Partikel 5.000 Partikel pro cm3 betragen. Optional kann ein polydisperses Aerosol mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von durchschnittlich 50 nm zur Validierung verwendet werden. Das Prüfaerosol muss sich in einem wärmestabilen Zustand bei Betriebstemperatur des Entferners flüchtiger Partikel befinden. Die Partikelkonzentrationen sind stromaufwärts vor und stromabwärts hinter den Bauteilen zu messen.
Für jede monodisperse Partikelgröße ist der Minderungsfaktor der Partikelkonzentration fr (di) folgendermaßen zu berechnen:
fr(di) = Nin(di) / Nout(di)
Dabei ist:
Nin(di) | = Konzentration (stromaufwärts) der Partikelanzahl für Partikel mit dem Durchmesser di |
Nout(di) | = Konzentration (stromabwärts) der Partikelanzahl für Partikel mit dem Durchmesser di |
di | = elektrischer Mobilitätsdurchmesser der Partikel (30 nm, 50 nm oder 100 nm) |
Nin(di) und Nout(di) sind zu denselben Bedingungen zu berichtigen.
Der Minderungsfaktor des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentration bei einem bestimmten Verdünnungswert wird mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet:
Wird polydisperses Aerosol mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von 50 nm zur Validierung verwendet, wird der Minderungsfaktor des arithmetischen Mittelwerts der Partikelkonzentrationbei dem zur Validierung verwendeten Verdünnungswert mit Hilfe der folgenden Gleichung berechnet: at the dilution setting used for validation shall be calculated using the following equation:
Dabei ist:
Nin = Konzentration (stromaufwärts) der Partikelanzahl;
Nout = Konzentration (stromabwärts) der Partikelanzahl.
5.7.2.3. Der Entferner flüchtiger Partikel muss in Bezug auf Tetracontanpartikel (CH3(CH2)38CH3) mit einem elektrischen Mobilitätsdurchmesser von mindestens 30 nm nachweislich Mehr als 99,0 % dieser Partikel entfernen können, wobei die Konzentration am Einlass mindestens 10.000 pro cm3 betragen muss; ferner sind der Mindestverdünnungswert und die vom Hersteller empfohlene Betriebstemperatur zu wählen.
5.7.3. Verfahren zur Überprüfung des Partikelzählsystems18
Einmal pro Monat muss die mit einem kalibrierten Durchflussmesser vorgenommene Messung des Stroms in den Partikelzähler einen Wert anzeigen, der innerhalb von 5 % des Nenndurchsatzes des Partikelzählers liegt.
5.7.3.1. - gestrichen -18
5.8. Genauigkeit der Mischvorrichtung
Wird zur Durchführung der Kalibrierung gemäß Absatz 5.2 dieses Unteranhangs ein Gasteiler verwendet, muss die Mischvorrichtung so genau sein, dass die Konzentrationen der Kalibriergasgemische mit einer Genauigkeit von ± 2 % bestimmt werden können. Eine Kalibrierkurve ist anhand einer Mitteljustierungsprüfung nach Absatz 5.3 dieses Unteranhangs zu überprüfen. Ein Kalibriergas mit einer Konzentration von weniger als 50 % des Messbereichs des Analysators darf nicht um mehr als 2 % von seiner zertifizierten Konzentration abweichen.
6. Bezugsgase
6.1. Reine Gase
6.1.1. Alle in ppm angegebenen Werte verstehen sich als Volumenanteil (vpm).
6.1.2. Folgende reine Gase müssen gegebenenfalls für die Kalibrierung und den Betrieb der Geräte verfügbar sein:
6.1.2.1. Stickstoff:18
Reinheit: ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO, ≤ 0,1 ppm N2O, ≤ 0,1 ppm NH3;
6.1.2.2. Synthetische Luft:18
Reinheit: ≤ 1 ppm C1, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO2, ≤ 0,1 ppm NO, ≤ 0,1 ppm NO2; Sauerstoffgehalt zwischen 18 und 21 Volumenprozent.
6.1.2.3. Sauerstoff:
Reinheit: > 99,5 Volumenprozent O2
6.1.2.4. Wasserstoff (und helium- und stickstoffhaltige Mischung):
Reinheit: ≤ 1 ppm C1, ≤ 400 ppm CO2; Wasserstoffgehalt zwischen 39 und 41 Volumenprozent
6.1.2.5. Kohlenmonoxid:
Mindestreinheit 99,5 %
6.1.2.6. Propan:
Mindestreinheit 99,5 %
6.2. Kalibriergase18
Die tatsächliche Konzentration eines Kalibriergases muss dem angegebenen Wert auf ± 1 % genau oder wie nachstehend angegeben entsprechen und auf nationale und internationale Prüfnormen zurückführbar sein.
Es müssen Gasgemische mit folgender Zusammensetzung und den Spezifikationen für die gebräuchlichsten Gase entsprechend den Absätzen 6.1.2.1 bzw. 6.1.2.2 verfügbar sein:
6.2.1. - gestrichen -18
Typ 1-Prüfverfahren und Prüfbedingungen | Unteranhang 618 |
1. Beschreibung der Prüfungen
1.1. Die Prüfung Typ 1 dient der Verifizierung der Emissionen gasförmiger Verbindungen, der Partikelmasse, der Partikelzahl, der CO2-Massenemission, des Kraftstoffverbrauchs, des Stromverbrauchs und der elektrischen Reichweiten über den anwendbaren WLTP-Prüfzyklus.
1.1.1. Die Prüfungen sind nach dem Verfahren gemäß Absatz 2 dieses Unteranhangs bzw. Absatz 3 des Unteranhangs 8 für Elektrofahrzeuge, Hybridelektrofahrzeuge und mit Druckwasserstoff betriebene Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeuge durchzuführen. Die Probenahme und die Analyse von Abgasen, Partikelmasse und Partikelanzahl erfolgen gemäß den beschriebenen Methoden.
Die Prüfungen sind nach dem Verfahren gemäß Absatz 2 dieses Unteranhangs bzw. Absatz 3 des Unteranhangs 8 für Elektrofahrzeuge, Hybridelektrofahrzeuge und mit Druckwasserstoff betriebene Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeuge durchzuführen. Die Probenahme und die Analyse von Abgasen, Partikelmasse und Partikelanzahl erfolgen gemäß den beschriebenen Methoden.
1.2. Die Anzahl der Prüfungen wird entsprechend dem Flussdiagramm in Abbildung A6/1 bestimmt. Der Grenzwert ist der maximal zulässige Wert für die in Anhang I Tabelle 2 der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 festgelegten Grenzwertemissionen.
1.2.1. Das Flussdiagramm in Abbildung A6/1 gilt nur für den gesamten anwendbaren Prüfzyklus des weltweit harmonisierten Prüfverfahrens für leichte Nutzfahrzeuge (WLTP) und nicht für einzelne Phasen.
1.2.2. Als Prüfergebnisse gelten die ermittelten Werte nach Durchführung der Korrekturen der Sollgeschwindigkeit sowie der Korrektur aufgrund der Veränderung der elektrischen Energie des REESS, der Ki-Korrektur, der ATCT-Berichtigung und der Korrektur um den Verschlechterungsfaktor.
1.2.3. Bestimmung der Gesamtzykluswerte
1.2.3.1. Werden während einer der Prüfungen die Grenzwertemissionen überschritten, ist das Fahrzeug abzulehnen.
1.2.3.2. Je nach Fahrzeugtyp erklärt der Hersteller den Gesamtzykluswert der CO2-Massenemission, des Stromverbrauchs, des Kraftstoffverbrauchs für nicht-extern aufladbare Brennstoffzellen-Hybrid-Fahrzeuge (NOVC-FCHV) sowie PER (pure electric range, vollelektrische Reichweite (E-Fahrzeug) und AER (all electric range, vollelektrische Reichweite (Hybrid) gemäß Tabelle A6/1 für anwendbar.
1.2.3.3. Der angegebene Wert des Stromverbrauchs für extern aufladbare Fahrzeuge mit Hybrid-Elektroantrieb (OVC-HEV) unter Entlade-Betriebsbedingungen darf nicht gemäß Abbildung A6/1 bestimmt werden. Er gilt als Typgenehmigungswert, wenn der angegebene CO2-Wert als Genehmigungswert akzeptiert wird. Andernfalls gilt der gemessene Stromverbrauchswert als Typgenehmigungswert.
1.2.3.4. Sind nach der ersten Prüfung alle Kriterien in Zeile 1 der geltenden Tabelle A6/2 erfüllt, sind sämtliche vom Hersteller angegebenen Werte als Typgenehmigungswert zu akzeptieren. Ist auch nur eines der Kriterien in Zeile 1 der geltenden Tabelle A6/2 nicht erfüllt, muss dasselbe Fahrzeug einer zweiten Prüfung unterzogen werden.
1.2.3.5. Nach der zweiten Prüfung sind für die beiden Prüfungen die arithmetischen Mittelwertergebnisse zu berechnen. Werden mit diesen arithmetischen Mittelwertergebnissen alle Kriterien in Zeile 2 der geltenden Tabelle A6/2 erfüllt, sind sämtliche vom Hersteller angegebenen Werte als Typgenehmigungswert zu akzeptieren. Ist auch nur eines der Kriterien in Zeile 2 der geltenden Tabelle A6/2 nicht erfüllt, muss dasselbe Fahrzeug einer dritten Prüfung unterzogen werden.
1.2.3.6. Nach der dritten Prüfung sind für die drei Prüfungen die arithmetischen Mittelwertergebnisse zu berechnen. Bei allen Parametern, die das entsprechende Kriterium in Zeile 3 der geltenden Tabelle A6/2 erfüllen, gilt der angegebene Wert als Typgenehmigungswert. Bei Parametern, die das entsprechende Kriterium in Zeile 3 der geltenden Tabelle A6/2 nicht erfüllen, gilt das arithmetische Mittelwertergebnis als Typgenehmigungswert.
1.2.3.7. Für den Fall dass eines der Kriterien der geltenden Tabelle A6/2 nach der ersten oder zweiten Prüfung nicht erfüllt ist, können die Werte auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde als höhere Werte für die Emissionen bzw. den Verbrauch oder als niedrigere Werte für die elektrischen Reichweiten neu angegeben werden, um die Anzahl der erforderlichen Prüfungen für die Typgenehmigung zu verringern.
1.2.3.8. Bestimmung des Abnahmewerts dCO21, dCO22 und dCO23
1.2.3.8.1. Unbeschadet der Anforderung in Absatz 1.2.3.8.2 sind die folgenden Werte für dCO21, dCO22 und dCO23 in Relation zu dem Kriterium für die Anzahl der Prüfungen in Tabelle A6/2 zu verwenden:
dCO21 = 0,990
dCO22 = 0,995
dCO23 = 1,000
1.2.3.8.2. Besteht die Entlade-Prüfung Typ 1 für OVC-HEV aus zwei oder mehr anwendbaren WLTP-Prüfzyklen und liegt der dCO2x-Wert unter 1,0, ist der dCO2x-Wert durch 1,0 zu ersetzen.
1.2.3.9. Wird ein Prüfergebnis oder ein Durchschnitt der Prüfergebnisse als Typgenehmigungswert verwendet und bestätigt, ist dieser Wert für weitere Berechnungen als "angegebener Wert" zu bezeichnen.
Tabelle A6/1 Geltende Regeln für die vom Hersteller angegebenen Werte (Gesamtzykluswerte)1
Fahrzeugtyp | MCO2 2 (g/km) |
FC (kg/100 km) |
Stromverbrauch 3 (Wh/km) |
Elektromotorische Reichweite (AER) (Hybrid) / Reichweite im reinen Elektrobetrieb (PER) (E-Fahrzeug) 3 (km) |
|
Nach Unteranhang 6 überprüfte Fahrzeuge (reine ICE-Fahrzeuge) | MCO2
Absatz 3 des Unteranhangs 7 |
- | - | - | |
NOVC-FCHV | - | FCCS Absatz 4.2.1.2.1 des Unteranhangs 8 |
- | - | |
NOVC-HEV | MCO2,CS
Absatz 4.1.1 des Unteranhangs 8 |
- | - | - | |
OVC-HEV | CD | MCO2,CD
Absatz 4.1.2 |
- | ECAC,CD
Absatz 4.3.1 des Unteranhangs 8 |
AER (Hybrid)
Absatz 4.4.1.1 des Unteranhangs 8 |
CS | MCO2,CS Unteranhang 8
Absatz 4.1.1 des Unteranhangs 8 |
- | - | - | |
PEV (Elektrofahrzeug) | - | - | ECWLTC
Absatz 4.3.4.2 des Unteranhangs 8 |
PERWLTC
Absatz 4.4.2 des Unteranhangs 8 |
|
1) Der angegebene Wert ist der Wert, der Gegenstand erforderlicher Korrekturen ist (d. h. der Ki-Korrektur, ATCT-Berichtigung und Verschlechterungsfaktor).
2) Auf- bzw. Abrundung xxx,xx 3) Auf- bzw. Abrundung xxx,x |
Abbildung A6/1 Flussdiagramm für die Anzahl der Prüfungen Typ 1
Tabelle A6/2 Kriterien für die Anzahl der Prüfungen
Bei reinen ICE-Fahrzeugen, NOVC-HEV und OVC-HEV Ladungserhaltungsprüfung Typ 1.
Prüfung | Beurteilungsparameter | Grenzwertemissionen | MCO2 | |
Zeile 1 | Erste Prüfung | Ergebnisse der ersten Prüfung | ≤ Grenzwert × 0,9 | ≤ angegebener Wert × dCO21 |
Zeile 2 | Zweite Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der ersten und zweiten Prüfung | ≤ Grenzwert × 1,0 1 | ≤ angegebener Wert × dCO22 |
Zeile 3 | Dritte Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der drei Prüfungen | ≤ Grenzwert × 1,0 1 | ≤ angegebener Wert × dCO23 |
1) Bei jedem Prüfergebnis muss der Grenzwert eingehalten werden. |
Bei OVC-HEV Entlade-Prüfung Typ 1.
Prüfung | Beurteilungsparameter | Grenzwertemissionen | MCO2,CD | AER (Hybrid) | |
Zeile 1 | Erste Prüfung | Ergebnisse der ersten Prüfung | ≤ Grenzwert × 0,9 1 | ≤ angegebener Wert × dCO21 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 2 | Zweite Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der ersten und zweiten Prüfung | ≤ Grenzwert × 1,0 2 | ≤ angegebener Wert × dCO22 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 3 | Dritte Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der drei Prüfungen | ≤ Grenzwert × 1,0 2 | ≤ angegebener Wert × dCO23 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
1) Bei der Entlade-Prüfung Typ 1 für OVC-HEV ist "0,9" nur dann mit "1,0" zu ersetzen, wenn die Prüfung zwei oder mehr anwendbare WLTC-Zyklen umfasst.
2) Bei jedem Prüfergebnis muss der Grenzwert eingehalten werden. |
Für Elektrofahrzeuge (PEV)
Prüfung | Beurteilungsparameter | Stromverbrauch | Vollelektrische Reichweite (E-Fahrzeug) (PER) | |
Zeile 1 | Erste Prüfung | Ergebnisse der ersten Prüfung | ≤ angegebener Wert × 1,0 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 2 | Zweite Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der ersten und zweiten Prüfung | ≤ angegebener Wert × 1,0 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 3 | Dritte Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der drei Prüfungen | ≤ angegebener Wert × 1,0 | ≥ angegebener Wert × 1,0 |
Für NOVC-FCHV
Prüfung | Beurteilungsparameter | FCCS | |
Zeile 1 | Erste Prüfung | Ergebnisse der ersten Prüfung | ≤ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 2 | Zweite Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der ersten und zweiten Prüfung | ≤ angegebener Wert × 1,0 |
Zeile 3 | Dritte Prüfung | Arithmetischer Mittelwert der Ergebnisse der drei Prüfungen | ≤ angegebener Wert × 1,0 |
1.2.4. Bestimmung der phasenspezifischen Werte
1.2.4.1. Phasenspezifischer Wert für CO2
1.2.4.1.1. Nachdem der angegebene Gesamtzykluswert für die CO2-Massenemission akzeptiert wurde, wird der arithmetische Mittelwert der phasenspezifischen Werte der Prüfergebnisse in g/km mit dem Anpassungsfaktor CO2_AF multipliziert, um die Differenz zwischen dem angegebenen Wert und den Prüfergebnissen auszugleichen. Der korrigierte Wert entspricht dem Typgenehmigungswert für CO2.
CO2_AF = Declared value / Phase combined value
Dabei gilt:
Dabei gilt:
![]() |
= arithmetischer Mittelwert des CO2-Massenemissionsergebnisses für das/die Prüfergebnis(se) der L-Phase (g/km) |
![]() |
= arithmetischer Mittelwert des CO2-Massenemissionsergebnisses für das/die Prüfergebnis(se) der M-Phase (g/km) |
![]() |
= arithmetischer Mittelwert des CO2-Massenemissionsergebnisses für das/die Prüfergebnis(se) der H-Phase (g/km) |
![]() |
= arithmetischer Mittelwert des CO2-Massenemissionsergebnisses für das/die Prüfergebnis(se) der exH-Phase (g/km) |
DL | = theoretische Strecke der Phase L (km) |
DM | = theoretische Strecke der Phase M (km) |
DH | = theoretische Strecke der Phase H (km) |
DexH | = theoretische Strecke der Phase exH (km) |
1.2.4.1.2. Wird der angegebene Gesamtzykluswert der CO2-Massenemission nicht akzeptiert, ist der phasenspezifische CO2-Massenemissions-Typgenehmigungswert anhand des arithmetischen Mittelwerts aller Prüfergebnisse für die jeweilige Phase zu berechnen.
1.2.4.2 Phasenspezifische Werte für den Kraftstoffverbrauch
Der Kraftstoffverbrauchswert ist anhand der phasenspezifischen CO2-Massenemission unter Verwendung der Gleichung in Absatz 1.2.4.1 dieses Unteranhangs sowie des arithmetischen Emissionsmittelwerts zu berechnen.
1.2.4.3. Phasenspezifischer Wert für Stromverbrauch, PER und AER
Der phasenspezifische Stromverbrauch und die phasenspezifischen elektrischen Reichweiten werden anhand des arithmetischen Mittelwerts der phasenspezifischen Werte des/der Testergebnisse(s) ohne Korrekturfaktor berechnet.
2. Bedingungen Prüfung Typ 1
2.1. Überblick
2.1.1. Die Prüfung Typ 1 besteht aus der Vorbereitung des Leistungsprüfstandes und verschiedenen Kraftstoff-, Abstell- und Betriebsbedingungen in vorgeschriebenen Abfolgen.
2.1.2. Die Prüfung Typ 1 umfasst den Betrieb des Fahrzeugs auf einem Rollenprüfstand im für die Interpolationsfamilie geltenden WLTC. Ein proportionaler Anteil der verdünnten Abgasemissionen wird laufend zur anschließenden Analyse aufgefangen, wobei eine Probenahmeeinrichtung mit konstantem Volumen (CVS) zu verwenden ist.
2.1.3. Die Hintergrundkonzentrationen sind für alle Verbindungen zu messen, die Gegenstand von verdünnten Massenemissionsmessungen sind. Bei Abgasprüfungen sind hierfür Proben der Verdünnungsluft zu nehmen und zu analysieren.
2.1.3.1. Messung der Hintergrund-Partikelmasse
2.1.3.1.1. Ersucht der Hersteller darum, dass die Hintergrundkonzentration der Partikelmasse in der Verdünnungsluft oder im Verdünnungstunnel von der Emissionsmessung abgezogen wird, werden die Hintergrundwerte gemäß den in den Absätzen 2.1.3.1.1.1 bis 2.1.3.1.1.3 dieses Unteranhangs beschriebenen Verfahren bestimmt.
2.1.3.1.1.1. Die maximal zulässige Hintergrundkorrektur beträgt 1 mg/km oder die entsprechende Masse auf dem Filter bei Prüfdurchsatz.
2.1.3.1.1.2. Überschreitet die Hintergrundkonzentration diesen Wert, ist der Vorgabewert von 1 mg/km abzuziehen.
2.1.3.1.1.3. Führt der Abzug der Hintergrundkonzentration zu einem negativen Ergebnis, ist das Ergebnis für die Partikelmasse als null zu werten.
2.1.3.1.2. Die Partikelmasse der Verdünnungsluft kann bestimmt werden, indem gefilterte Verdünnungsluft durch den Partikelfilter geleitet wird. Diese ist an einer Stelle unmittelbar hinter den Verdünnungsluftfiltern zu entnehmen. Die Hintergrundwerte in µg/m3 sind als gleitender arithmetischer Durchschnitt von mindestens 14 Messungen mit mindestens einer Messung pro Woche zu bestimmen.
2.1.3.1.3. Die Hintergrundkonzentration der Partikelanzahl im Verdünnungskanal kann bestimmt werden, indem gefilterte Verdünnungsluft durch den Partikelfilter geleitet wird. Diese ist an derselben Stelle zu entnehmen wie die Partikelprobe. Erfolgt für die Prüfung eine zweite Verdünnung, muss das Sekundärverdünnungssystem zu Zwecken der Hintergrund-Messung aktiv sein. Eine Messung kann am Tag der Prüfung durchgeführt werden, und zwar vor oder nach der Prüfung.
2.1.3.2. Bestimmung des Hintergrunds der Partikelanzahl
2.1.3.2.1. Beantragt der Hersteller eine Hintergrundkorrektur, sind diese Hintergrundwerte wie folgt zu bestimmen:
2.1.3.2.1.1. Der Hintergrundwert kann entweder berechnet oder gemessen werden. Die maximal zulässige Hintergrundkorrektur steht in Zusammenhang mit der höchstzulässigen Leckrate der Partikelzahl-Messeinrichtung (0,5 Partikel pro cm3), die von dem in der eigentlichen Prüfung verwendeten Minderungsfaktor der Partikelkonzentration (particle concentration reduction factor, PCRF) und dem CVS-Durchsatz skaliert wird.
2.1.3.2.1.2. Die Genehmigungsbehörde oder der Hersteller kann darum ersuchen, dass anstatt Hintergrundberechnungen tatsächliche Hintergrundmessungen vorgenommen werden.
2.1.3.2.1.3. Führt der Abzug der Hintergrundkonzentration zu einem negativen Ergebnis, ist das Ergebnis für die Partikelzahl als null zu werten.
2.1.3.2.2. Die Hintergrundkonzentration der Partikelanzahl in der Verdünnungsluft ist mittels der Probenahme gefilterter Verdünnungsluft zu bestimmen. Diese ist an einer Stelle unmittelbar hinter den Verdünnungsluftfiltern in Richtung der Partikelzahl-Messeinrichtung zu entnehmen. Die Hintergrundwerte in Partikel pro cm3 sind als gleitender arithmetischer Durchschnitt von mindestens 14 Messungen mit mindestens einer Messung pro Woche zu bestimmen.
2.1.3.2.3. Die Hintergrundkonzentration der Partikelanzahl im Verdünnungstunnel ist mittels der Probenahme gefilterter Verdünnungsluft zu bestimmen. Diese ist an derselben Stelle zu entnehmen wie die Partikelprobe. Erfolgt für die Prüfung eine zweite Verdünnung, muss das Sekundärverdünnungssystem zu Zwecken der Hintergrund-Messung aktiv sein. Eine Messung kann am Tag der Prüfung durchgeführt werden, und zwar vor oder nach der Prüfung und anhand des während der Prüfung verwendeten tatsächlichen PCRF und des CVS-Durchsatzes.
2.2. Messeinrichtungen in der Prüfkammer
2.2.1. Zu analysierende Parameter
2.2.1.1. Die folgenden Temperaturen sind auf ± 1,5 °C genau zu messen:
2.2.1.2. Der atmosphärische Druck muss mit einer Auflösung von ± 0,1 kPa messbar sein.
2.2.1.3. Die spezifische Luftfeuchtigkeit muss mit einer Auflösung von ± 1 g H2O/kg Trockenluft messbar sein.
2.2.2. Prüfkammer und Abstellbereich
2.2.2.1. Prüfkammer
2.2.2.1.1. Der Sollwert der Prüfkammertemperatur beträgt 23 °C. Die Toleranz vom eigentlichen Wert beträgt ± 5 °C. Die Lufttemperatur und die Feuchtigkeit werden am Austritt des Kühlventilators der Prüfkammer bei einer Mindestfrequenz von 0,1 Hz gemessen. Angaben zur Temperatur zu Beginn der Prüfung sind in Absatz 2.8.1 dieses Unterhangs zu finden.
2.2.2.1.2. Die spezifische Feuchtigkeit H der Luft in der Prüfkammer oder der Ansaugluft des Motors muss folgender Bedingung entsprechen:
5,5 ≤ H ≤ 12,2 (g H2O/kg Trockenluft)
2.2.2.1.3. Die Feuchtigkeit ist fortlaufend mit einer Frequenz von mindestens 0,1 Hz zu messen.
2.2.2.2. Abstellbereich
Der Temperatursollwert des Abstellbereichs beträgt 23 °C. Die Toleranz vom eigentlichen Wert liegt bei ± 3 °C bei einem arithmetischen Mittelwert für eine Betriebszeit von fünf Minuten und zeigt keine systematische Abweichung vom Sollwert. Die Temperatur ist kontinuierlich mit einer Mindestfrequenz von 0,033 Hz (alle 30 Sekunden) zu messen.
2.3. Prüffahrzeug
2.3.1. Allgemeines
Das Prüffahrzeug muss mit allen seinen Bauteilen der Produktionsserie entsprechen, andernfalls, wenn das Fahrzeug sich von der Produktionsserie unterscheidet, ist eine vollständige Beschreibung in alle einschlägige Prüfberichte aufzunehmen. Bei der Auswahl des Prüffahrzeugs vereinbaren der Hersteller und die Genehmigungsbehörde, welches Fahrzeugmodell repräsentativ für die Interpolationsfamilie ist.
Für die Emissionsmessung ist der mit Prüffahrzeug H ermittelte Fahrwiderstand anzuwenden. Im Fall einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie ist für die Emissionsmessung der für Fahrzeug HM gemäß Unteranhang 4 Absatz 5.1 berechnete Fahrwiderstand anzuwenden.
Wird auf Anfrage des Herstellers die Interpolationsmethode angewendet (siehe Unteranhang 7 Absatz 3.2.3.2), ist anhand des mit Prüffahrzeug L ermittelten Fahrwiderstands eine zusätzliche Emissionsmessung durchzuführen. Die Prüfungen bei Fahrzeug H und Fahrzeug L sollten mit demselben Prüffahrzeug und mit dem kürzesten n/v-Verhältnis (Toleranz von ± 1,5) innerhalb der Interpolationsfamilie durchgeführt werden. Im Fall einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie ist mittels des für Fahrzeug LM gemäß Unteranhang 4 Absatz 5.1 berechneten Fahrwiderstands eine zusätzliche Emissionsmessung durchzuführen.
Die Fahrwiderstandskoeffizienten und die Prüfmassen von Prüffahrzeug L und Prüffahrzeug H können verschiedenen Fahrwiderstandsfamilien entnommen werden, solange der Unterschied zwischen diesen Fahrwiderstandsfamilien aus der Anwendung von Unteranhang 4 Absatz 6.8 resultiert und die Anforderungen in Absatz 2.3.2 dieses Unteranhangs eingehalten werden.
2.3.2. CO2-Interpolationsbereich
2.3.2.1. Die Interpolationsmethode darf nur angewandt werden:
Werden diese Anforderungen nicht erfüllt, können die Prüfungen für ungültig erklärt und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde wiederholt werden.
2.3.2.2. Der maximal zulässige Delta-Wert für CO2 zwischen den Prüffahrzeugen L und H, der sich im anzuwendenden Zyklus aus dem Schritt 9 von Tabelle A7/1 des Unteranhangs 7 ergibt, beträgt 20 % plus 5 g/km der CO2-Emissionen des Fahrzeugs H, mindestens jedoch 15 g/km und höchstens 30 g/km.
Diese Beschränkung gilt nicht für die Anwendung einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie.
2.3.2.3. Auf Anfrage des Herstellers und mit Erlaubnis der Genehmigungsbehörde kann die Interpolationslinie auf ein Maximum von 3 g/km über der CO2-Emission von Fahrzeug H und/oder unter der CO2-Emission von Fahrzeug L extrapoliert werden. Diese Ausweitung ist nur innerhalb der absoluten Grenzen des in Absatz 2.3.2.2 spezifizierten Interpolationsbereichs gültig.
Für die Anwendung einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie ist keine Extrapolation erlaubt.
Wenn zwei oder mehr Interpolationsfamilien zwar in Bezug auf die Anforderungen von Absatz 5.6 dieses Anhangs identisch sind, sich jedoch darin unterscheiden, dass ihre allgemeine Spanne für CO2 höher wäre als der in Absatz 2.3.2.2 genannte maximale Delta-Wert, dann dürfen alle Einzelfahrzeuge mit identischer Spezifikation (z.B. Marke, Modell, Zusatzausrüstung) nur einer einzigen Interpolationsfamilie angehören.
2.3.3. Einfahren
Das Fahrzeug ist in gutem technischen Zustand vorzuführen. Es muss eingefahren sein und vor der Prüfung zwischen 3.000 km und 15.000 km zurückgelegt haben. Motor und Kraftübertragungsstrang müssen nach den Empfehlungen des Herstellers eingefahren sein.
2.4. Einstellungen
2.4.1. Die Einstellung und Überprüfung des Prüfstandes erfolgt gemäß Unteranhang 4.
2.4.2. Betrieb des Rollenprüfstands
2.4.2.1. Hilfseinrichtungen sind während des Prüfstandsbetriebs auszuschalten oder zu deaktivieren, es sei denn, ihr Betrieb ist aufgrund von Rechtsvorschriften erforderlich.
2.4.2.2. Der Prüfstandsbetriebsmodus des Fahrzeugs ist gegebenenfalls gemäß den Anweisungen des Herstellers zu aktivieren (z.B. durch die Betätigung der Lenkradtasten in einer bestimmten Reihenfolge, anhand des Werkstattprüfers des Herstellers oder durch die Entfernung einer Sicherung).
Der Hersteller stellt der Genehmigungsbehörde ein Verzeichnis der deaktivierten Geräte zusammen mit einer Begründung für die Deaktivierung zur Verfügung. Der Prüfstandsbetriebsmodus ist durch eine Genehmigungsbehörde zu genehmigen und die Verwendung des Prüfstandsbetriebsmodus ist in allen einschlägigen Testberichten zu berücksichtigen.
2.4.2.3. Der Prüfstandsbetriebsmodus des Fahrzeugs darf die Funktion eines beliebigen Teils, das das Emissionsverhalten und den Kraftstoffverbrauch unter den Prüfbedingungen beeinflusst, nicht aktivieren, verändern, verzögern oder deaktivieren. Jedes Gerät, dass den Betrieb auf einem Rollenprüfstand beeinflusst, muss so eingestellt sein, dass ein ordnungsgemäßer Betrieb sichergestellt wird.
2.4.2.4. Verteilung der Prüfstandstypen auf die Prüffahrzeuge
2.4.2.4.1. Hat das Prüffahrzeug zwei Antriebsachsen und wird es unter WLTP-Bedingungen teilweise oder dauerhaft mit zwei Achsen angetrieben oder erfolgt während des anwendbaren Zyklus eine Rückgewinnung von Energie, dann ist das Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb gemäß den Spezifikationen in Unteranhang 5 Absätze 2.2 und 2.3 zu prüfen.
2.4.2.4.2. Wird das Prüffahrzeug nur mit einer Antriebsachse geprüft, dann ist es auf einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb gemäß den Spezifikationen in Unteranhang 5 Absatz 2.2 zu prüfen.
Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann ein Fahrzeug mit einer Antriebsachse auf einem 4WD-Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb geprüft werden.
2.4.2.4.3. Wird das Prüffahrzeug mit zwei Achsen betrieben, die in vom Fahrer wählbaren Betriebsarten angetrieben werden, jedoch nicht für den normalen Alltagsbetrieb, sondern nur für besondere Zwecke bestimmt sind, beispielsweise "Bergmodus" oder "Wartungsmodus", oder wenn die Betriebsart mit zwei Antriebsachsen nur bei Geländebetrieb aktiviert wird, dann ist das Fahrzeug auf einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb gemäß den Spezifikationen in Unteranhang 5 Absatz 2.2 zu prüfen.
2.4.2.4.4. Wird das Prüffahrzeug auf einem 4WD-Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb geprüft, dürfen sich die Räder während der Prüfung auf der nicht angetriebenen Achse drehen, vorausgesetzt, der Prüfstandsbetriebsmodus des Fahrzeugs und der Ausrollmodus des Fahrzeugs sind für diese Betriebsart geeignet.
Abbildung A6/1a Mögliche Prüfanordnungen für 2WD- und 4WD-Rollenprüfstände
2.4.2.5. Nachweis der Gleichwertigkeit zwischen einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb und einem Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb
2.4.2.5.1. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann ein Fahrzeug, das auf einem Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb zu prüfen ist, wahlweise auf einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb geprüft werden, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
2.4.2.5.2. Dieser Nachweis der Gleichwertigkeit gilt für alle Fahrzeuge in der selben Fahrwiderstandsfamilie. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann dieser Nachweis der Gleichwertigkeit auf andere Fahrwiderstandsfamilien ausgeweitet werden, sofern nachgewiesen ist, dass ein Fahrzeug aus der ungünstigsten Fahrwiderstandsfamilie ausgewählt wurde.
2.4.2.6. Die Angaben darüber, ob ein Fahrzeug auf einem 2WD-Rollenprüfstand oder einem 4WD-Rollenprüfstand geprüft wurde und ob es auf einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb oder im 4WD-Betrieb geprüft wurde, sind in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen. Wurde das Fahrzeug auf einem 4WD-Rollenprüfstand geprüft, wobei sich dieser im 2WD-Betrieb befand, muss diese Angabe auch die Information enthalten, ob sich die Räder auf der nicht angetriebenen Achse drehten.
2.4.3. Die Auspuffanlage des Fahrzeugs darf keine Lecks aufweisen, die zu einer Verringerung der Menge der gesammelten Gase führen können.
2.4.4. Die Einstellung des Antriebsstrangs und der Betätigungseinrichtungen des Fahrzeugs muss den Angaben des Herstellers für die Serienproduktion entsprechen.
2.4.5. Es sind Reifen zu verwenden, die gemäß den Angaben des Fahrzeugherstellers zur Originalausstattung des Fahrzeugs gehören. Der Reifendruck kann gegenüber dem in Absatz 4.2.2.3 des Unteranhangs 4 festgelegten Druck um bis zu 50 % erhöht werden. Für die Einstellung des Prüfstands und in allen nachfolgenden Prüfungen ist derselbe Reifendruck anzuwenden. Der angewendete Reifendruck ist in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen.
2.4.6. Bezugskraftstoff
Für die Prüfung sind die geeigneten Bezugskraftstoffe gemäß Anhang IX zu verwenden.
2.4.7. Vorbereitung des Prüffahrzeugs
2.4.7.1. Das Fahrzeug muss während der Prüfung etwa horizontal stehen, damit eine anomale Kraftstoffverteilung vermieden wird.
2.4.7.2. Der Hersteller muss gegebenenfalls zusätzliche Verbindungsstücke und Adapter zur Verfügung stellen, soweit diese erforderlich sind, um eine Ablassmöglichkeit an dem in Einbaulage tiefstmöglichen Punkt des/der Tanks zu schaffen und das Auffangen des Auspuffgases zur Probenahme zu gewährleisten.
2.4.7.3. 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 periodisch arbeitenden Regenerationssystem ein entsprechender Beladungsvorgang außerhalb des Fahrzeugs erfolgt ist.
2.5. Vorversuchszyklen
Vorversuchszyklen können auf Anfrage des Herstellers durchgeführt werden, um zu überprüfen, ob die Geschwindigkeitskurve innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen liegt.
2.6. Vorkonditionierung des Prüffahrzeugs
2.6.1. Vorbereitung des Fahrzeugs
2.6.1.1. Befüllen des Kraftstoffbehälters
Der oder die Kraftstoffbehälter sind mit dem angegebenen Prüfkraftstoff zu füllen. Wenn der in den Kraftstoffbehältern vorhandene Kraftstoff den Vorschriften von Absatz 2.4.6 dieses Unteranhangs nicht entspricht, ist der vorhandene Kraftstoff vor dem Befüllen abzulassen. Die Kraftstoffverdunstungsanlage darf nicht übermäßig gespült oder beladen werden.
2.6.1.2. Aufladen der wiederaufladbaren Energiespeichersysteme (REESS)
Vor dem Vorkonditionierungsprüfzyklus sind die REESS vollständig zu laden. Auf Anfrage des Herstellers kann die Aufladung vor der Vorkonditionierung ausgelassen werden. Die wiederaufladbaren Energiespeichersysteme dürfen vor der amtlichen Prüfung nicht erneut aufgeladen werden.
2.6.1.3. Reifendruck
Der Reifendruck der Antriebsräder muss gemäß Absatz 2.4.5 dieses Unteranhangs eingestellt werden.
2.6.1.4. Fahrzeuge, die mit gasförmigen Kraftstoffen betrieben werden
Bei Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotor, die mit Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan betrieben werden oder so ausgerüstet sind, dass sie entweder mit Benzin oder mit Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan betrieben werden können, muss das Fahrzeug zwischen der Prüfung mit dem ersten und der Prüfung mit dem zweiten gasförmigen Bezugskraftstoff erneut vorkonditioniert werden (vor der Prüfung mit dem zweiten Bezugskraftstoff). Bei Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotor, die mit Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan betrieben werden oder so ausgerüstet sind, dass sie entweder mit Benzin oder mit Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan betrieben werden können, muss das Fahrzeug zwischen der Prüfung mit dem ersten und der Prüfung mit dem zweiten gasförmigen Bezugskraftstoff erneut vorkonditioniert werden (vor der Prüfung mit dem zweiten Bezugskraftstoff).
2.6.2. Prüfkammer
2.6.2.1. Temperatur
Während der Vorkonditionierung muss die Temperatur des Prüfraums den Vorgaben für Prüfungen Typ 1 (Absatz 2.2.2.1.1 dieses Unteranhangs) entsprechen.
2.6.2.2. Messung der Hintergrund-Partikelmasse
Bei einer Prüfeinrichtung, bei der die Ergebnisse einer Prüfung an einem Fahrzeug mit niedrigem Partikelausstoß durch Emissionsrückstände von einer vorangegangenen Prüfung an einem Fahrzeug mit hohem Partikelausstoß verfälscht werden könnten, wird empfohlen, zur Vorkonditionierung der Probenahmeeinrichtung einen 20-minütigen Fahrzyklus unter stationären Bedingungen bei 120 km/h mit einem Fahrzeug mit niedrigem Partikelausstoß zu fahren. Falls erforderlich, ist eine längere Laufzeit und/oder eine Laufzeit bei höherer Geschwindigkeit für die Vorkonditionierung der Probenahmeeinrichtung zulässig. Gegebenenfalls sind Hintergrund-Messungen im Verdünnungskanal nach der Vorkonditionierung des Kanals und vor einer anschließenden Fahrzeugprüfung vorzunehmen.
2.6.3. Verfahren
2.6.3.1. Das Fahrzeug wird (entweder fahrend oder schiebend) auf einen Rollenprüfstand gebracht und während der anwendbaren WLTC-Zyklen betrieben. Das Fahrzeug muss nicht kalt sein und kann zur Einstellung der Bremslast des Rollenprüfstands verwendet werden.
2.6.3.2. Der Fahrwiderstand des Rollenprüfstands ist gemäß den Absätzen 7 und 8 des Unteranhangs 4 einzustellen. Wird für die Prüfung ein Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb verwendet, dann erfolgt die Einstellung des Fahrwiderstands auf einem Rollenprüfstand im 2WD-Betrieb, und wird für die Prüfung ein Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb verwendet, dann erfolgt die Einstellung des Fahrwiderstands auf einem Rollenprüfstand im 4WD-Betrieb.
2.6.4. Fahrzeugbetrieb
2.6.4.1. Das Einschalten des Antriebs hat unter Anwendung der gemäß der Herstelleranweisung für diesen Zweck bereitgestellten Einrichtungen zu erfolgen.
Sofern nicht anders spezifiziert, ist ein nicht im Fahrzeug ausgelöster Betriebsmoduswechsel während der Prüfung nicht zulässig.
2.6.4.1.1. Kann der Anlassvorgang nicht erfolgreich ausgelöst werden (kann der Motor z.B. nicht wie erwartet angelassen werden oder gibt das Fahrzeug eine entsprechende Fehlermeldung aus), ist die Prüfung ungültig. Die Vorkonditionierungsprüfungen müssen in diesem Fall wiederholt und eine neue Prüfung gefahren werden.
2.6.4.1.2. Wird als Kraftstoff Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan verwendet, dann darf der Motor mit Benzin angelassen werden, bevor nach einer vorher festgelegten Zeitdauer, die der Fahrzeugführer nicht verändern kann, automatisch auf Flüssiggas oder Erdgas/Biomethan umgeschaltet wird. Diese Zeitdauer darf 60 Sekunden nicht überschreiten.
Es ist ferner zulässig, im Gasbetrieb Benzin ausschließlich oder gleichzeitig mit Gas zu verwenden, sofern der auf Gas entfallende Energieverbrauch mehr als 80 % der während der Prüfung Typ 1 insgesamt verbrauchten Energiemenge ausmacht. Dieser Prozentsatz wird nach dem Verfahren gemäß Anlage 3 dieses Unteranhangs berechnet.
2.6.4.2. Der Fahrzyklus beginnt mit dem Auslösen des Anlassvorgangs.
2.6.4.3. Zu Vorkonditionierung ist der anwendbare WLTC-Zyklus zu fahren.
Auf Anfrage des Herstellers oder der Genehmigungsbehörde können zusätzliche WLTC-Zyklen durchgeführt werden, um das Fahrzeug und sein Steuerungssystem in einen stabilisierten Zustand zu bringen.
Das Ausmaß einer solchen zusätzlichen Vorkonditionierung ist in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen.
2.6.4.4. Beschleunigungen
Die Betätigungseinrichtung zur Beschleunigung des Fahrzeugs ist so zu betätigen, dass die entsprechenden Geschwindigkeitswerte erreicht werden.
Das Fahrzeug muss reibungslos und unter Beachtung der repräsentativen Schaltgeschwindigkeiten und Verfahren betrieben werden.
Bei handgeschalteten Getrieben ist die Betätigungseinrichtung zur Beschleunigung nach jedem Schaltvorgang zu lösen. Ferner ist der Schaltvorgang in möglichst kurzer Zeit auszuführen.
Erreicht das Fahrzeug nicht die Werte gemäß der Geschwindigkeitskurve, muss es mit der maximalen verfügbaren Leistung betrieben werden, bis das Fahrzeug die entsprechende Zielgeschwindigkeit erneut erreicht.
2.6.4.5. Verzögerung
Während Verzögerungen des Zyklus muss der Fahrer die Betätigungseinrichtung zur Beschleunigung deaktivieren. Die Kupplung darf jedoch bis zu dem in Absatz 4 Buchstabe d, e oder f des Unteranhangs 2 festgelegten Zeitpunkt nicht manuell ausgerückt werden.
Verzögert das Fahrzeug schneller als von der Geschwindigkeitskurve vorgeschrieben, muss die Betätigungseinrichtung zur Beschleunigung so betätigt werden, dass die Übereinstimmung mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit wiederhergestellt wird.
Verzögert das Fahrzeug zu langsam, um der vorgesehenen Verzögerung zu entsprechen, müssen die Bremsen betätigt werden, damit die Übereinstimmung mit der vorgeschriebenen Geschwindigkeit wiederhergestellt wird.
2.6.4.6. Bremsung
Befindet sich das Fahrzeug im Stillstand bzw. im Leerlauf, müssen die Bremsen mit entsprechender Kraft betätigt werden, um zu verhindern, dass sich die Antriebsräder drehen.
2.6.5. Verwendung des Getriebes
2.6.5.1. Handschaltgetriebe
2.6.5.1.1. Es sind die Vorgaben für Gangschaltungen in Unteranhang 2 zu beachten. Fahrzeuge, die gemäß Unteranhang 8 geprüft werden, sind gemäß Absatz 1.5 des genannten Unteranhangs einzufahren.
2.6.5.1.2. Der Gangwechsel sollte innerhalb von ± 1,0 Sekunden des vorgeschriebenen Schaltpunkts ausgeführt werden.
2.6.5.1.3. Die Kupplung ist innerhalb von ± 1,0 Sekunde des vorgeschriebenen Kupplungsbetriebspunkts zu betätigen.
2.6.5.2. Automatikgetriebe
2.6.5.2.1. Nachdem der Wählhebel in die erste Stellung eingelegt worden ist, darf er während der gesamten Prüfung nicht mehr betätigt werden. Der Wählhebel ist eine Sekunde vor Beginn der ersten Beschleunigung in die erste Stellung einzulegen.
2.6.5.2.2. Fahrzeuge mit einem Automatikgetriebe mit manueller Betriebsart dürfen nicht in der manuellen Betriebsart geprüft werden.
2.6.6. Vom Fahrer wählbare Betriebsarten
2.6.6.1. Fahrzeuge mit einer primären Betriebsart sind in dieser Betriebsart zu prüfen. Auf Antrag des Herstellers kann das Fahrzeug alternativ in der in Bezug auf die CO2-Emissionen ungünstigsten Position des Modus "Vom Fahrer wählbare Betriebsart" geprüft werden.
2.6.6.2. Der Hersteller muss der Genehmigungsbehörde gegenüber nachweisen, dass eine vom Fahrer wählbare Betriebsart vorhanden ist, die die Anforderungen in Absatz 3.5.9 dieses Anhangs erfüllt. Mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann die primäre Betriebsart als die einzige vom Fahrer wählbare Betriebsart für das betreffende System oder die Vorrichtung zur Bestimmung der Grenzwertemissionen, der CO2-Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs verwendet werden.
2.6.6.3. Verfügt das Fahrzeug über keine primäre Betriebsart oder findet die beantragte primäre Betriebsart nicht die Zustimmung der Genehmigungsbehörde, ist das Fahrzeug in der im Hinblick auf die Grenzwertemissionen, CO2-Emissionen und den Kraftstoffverbrauch günstigsten und ungünstigsten vom Fahrer wählbaren Betriebsart zu prüfen. Die günstigste bzw. ungünstigste Betriebsart ist anhand des Nachweises über die CO2-Emissionen und den Kraftstoffverbrauch in allen Betriebsarten zu ermitteln. Die CO2-Emissionen und der Kraftstoffverbrauch sind das arithmetische Mittel der Prüfergebnisse in beiden Betriebsarten. Die Prüfergebnisse für beide Betriebsarten sind aufzuzeichnen.
Auf Antrag des Herstellers kann das Fahrzeug alternativ in der in Bezug auf die CO2-Emissionen ungünstigsten vom Fahrer wählbaren Betriebsart geprüft werden.
2.6.6.4. Auf der Grundlage technischer Unterlagen, die vom Hersteller bereitgestellt werden, und der Zustimmung der Genehmigungsbehörde sind die speziellen vom Fahrer wählbaren Betriebsarten für sehr spezielle begrenzte Zwecke außer Acht zu lassen (z.B. Wartungsmodus, Kriechmodus). Alle verbleibenden vom Fahrer wählbaren Betriebsarten, die für das Vorwärtsfahren verwendet werden, sind zu berücksichtigen und die Schwellenwerte der Grenzwertemissionen müssen in allen diesen Betriebsarten eingehalten werden.
2.6.6.5. Die Absätze 2.6.6.1 bis 2.6.6.4 dieses Unteranhangs gelten für alle Fahrzeugsysteme mit vom Fahrer wählbaren Betriebsarten, einschließlich jener, die nicht ausschließlich mit der Kraftübertragung im Zusammenhang stehen.
2.6.7. Ungültigerklärung der Prüfung Typ 1 und Abschluss des Zyklus
Bei einem unerwarteten Motorstillstand ist die Vorkonditionierung bzw. die Prüfung Typ 1 für ungültig zu erklären.
Nach Abschluss des Zyklus ist der Motor abzuschalten. Das Fahrzeug darf erst zu Beginn derjenigen Prüfung, für die es vorkonditioniert wurde, wieder gestartet werden.
2.6.8. Erforderliche Daten, Qualitätskontrolle
2.6.8.1. Geschwindigkeitsmessung
Zur Beurteilung der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit wird die Geschwindigkeit als Funktion der tatsächlichen Zeit während der Vorkonditionierung gemessen oder mithilfe des Datenerfassungssystems bei einer Frequenz von mindestens 1 Hz aufgezeichnet.
2.6.8.2. Zurückgelegte Fahrstrecke
Die vom Fahrzeug tatsächlich zurückgelegte Fahrstrecke ist in allen einschlägigen Prüfblättern für jede WLTC-Phase zu berücksichtigen.
2.6.8.3. Toleranzen in der Geschwindigkeitskurve
Bei Fahrzeugen, bei denen die für den anwendbaren WLTC-Zyklus vorgeschriebenen Beschleunigungs- und Höchstgeschwindigkeitswerte nicht erreicht werden, muss das Gaspedal voll durchgetreten bleiben, bis die Werte der vorgeschriebenen Fahrkurve erneut erreicht sind. Verletzungen der Geschwindigkeitskurve unter diesen Umständen dürfen eine Prüfung nicht ungültig machen. Abweichungen vom Fahrzyklus sind in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen.
2.6.8.3.1. Die folgenden Toleranzen zwischen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit und der vorgeschriebenen Geschwindigkeit der anwendbaren Prüfzyklen sind zulässig.
Die Toleranzen dürfen dem Fahrer nicht gezeigt werden:
Siehe Abbildung A6/2.
Schwankungen der Fahrzeuggeschwindigkeit über die Toleranzen hinaus sind zulässig, wenn diese in keinem Fall länger als eine Sekunde dauern.
Je Prüfzyklus darf es nicht mehr als zehn solcher Abweichungen geben.
2.6.8.3.2. Der IWR-Fahrtkurvenindex (Bewertung hinsichtlich Trägheitsarbeit) und der RMSSE-Fahrtkurvenindex (mittlerer quadratischer Geschwindigkeitsfehler) sind gemäß Absatz 7 des Unteranhangs 7 zu berechnen.
Wenn entweder IWR oder RMSEE außerhalb des entsprechenden Validitätsbereichs liegt, ist die Prüffahrt ungültig.
Abbildung A6/2 Toleranzen in der Geschwindigkeitskurve
2.7. Abkühlung
2.7.1. Nach der Vorkonditionierung und vor der Prüfung ist das Prüffahrzeug in einem Bereich abzustellen, in denen die in Absatz 2.2.2.2 dieses Unteranhangs festgelegten Umgebungsbedingungen herrschen.
2.7.2. Das Fahrzeug muss mindestens sechs Stunden und höchstens 36 Stunden lang mit offener oder geschlossener Motorabdeckung abgekühlt werden. Falls nicht durch spezifische Bestimmungen für einen bestimmten Fahrzeugtyp ausgeschlossen, kann das Fahrzeug auf die Solltemperatur abgekühlt werden. Wird die Abkühlung durch Ventilatoren beschleunigt, dann müssen die Ventilatoren so aufgestellt werden, dass die Kraftübertragung, der Motor und das Abgasnachbehandlungssystem am stärksten und einheitlich gekühlt werden.
2.8. Überprüfung der Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs (Prüfung Typ 1)
2.8.1. Die Temperatur der Prüfkammer muss zu Beginn der Prüfung 23 °C ± 3 °C betragen. Die Temperatur des Motoröls und, falls vorhanden, des Kühlmittels entspricht mit einer Toleranz von ± 2 °C dem Sollwert von 23 °C.
2.8.2. Das Prüffahrzeug ist auf den Rollenprüfstand zu schieben.
2.8.2.1. Die Antriebsräder des Fahrzeugs sind ohne Anlassen des Motors auf den Prüfstand zu bringen.
2.8.2.2. Der jeweilige Reifendruck der Antriebsräder muss gemäß den Bestimmungen in Absatz 2.4.5 dieses Unteranhangs eingestellt werden.
2.8.2.3. Die Motorraumabdeckung muss geschlossen sein.
2.8.2.4. Unmittelbar nach Anlassen des Motors ist ein Abgasverbindungsrohr am (an den) Auspuffrohr(en) des Fahrzeugs anzubringen.
2.8.3. Anlassen des Antriebsstrangs und Fahrt
2.8.3.1. Das Einschalten des Antriebs hat unter Anwendung der gemäß der Herstelleranweisung für diesen Zweck bereitgestellten Einrichtungen zu erfolgen.
2.8.3.2. Das Fahrzeug ist gemäß den Angaben in den Absätzen 2.6.4 bis 2.6.7 dieses Unteranhangs über den anwendbaren WLTC-Zyklus wie in Unteranhang 1 beschrieben zu fahren.
2.8.4. Für jeden WLTC-Zyklus ist nach Anlage 2 dieses Unteranhangs eine Messung der RCB-Daten vorzunehmen.
2.8.5. Die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit wird bei einer Frequenz von 10 Hz gemessen. Zudem sind die in Absatz 7 des Unteranhangs 7 beschriebenen Fahrkurvenindizes zu berechnen und zu dokumentieren.
2.8.6. Die tatsächliche bei einer Frequenz von 10 Hz gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit und die tatsächliche Zeit sind für die Korrekturen der CO2-Ergebnisse in Abhängigkeit von der Sollgeschwindigkeit und der Entfernung gemäß Unteranhang 6b heranzuziehen.
2.9. Gasprobenahme
Gasproben sind in Beuteln zu sammeln; die Verbindungen sind am Ende der Prüfung bzw. einer Prüfphase zu analysieren. Die Analyse kann auch fortlaufend erfolgen und in den Zyklus integriert werden.
2.9.1. Im Vorfeld zu jeder Prüfung sind die folgenden Schritte zu unternehmen.
2.9.1.1. Die luftleer gemachten und gespülten Probenahmebeutel sind mit den Probenahmesystemen für verdünntes Abgas und Verdünnungsluft zu verbinden.
2.9.1.2. Die Messgeräte sind gemäß den Anweisungen des Geräteherstellers einzuschalten.
2.9.1.3. Der CVS-Wärmetauscher (falls installiert) muss auf die in Absatz 3.3.5.1 des Unteranhangs 5 festgelegte Prüfbetriebstemperatur unter Berücksichtigung der Toleranz vorgewärmt bzw. vorgekühlt werden.
2.9.1.4. Bauteile wie Probenahmeleitungen, Filter, Kühler und Pumpen sind wie gefordert auf eine stabile Betriebstemperatur zu erwärmen bzw. zu kühlen.
2.9.1.5. Der CVS-Durchsatz ist gemäß Absatz 3.3.4 des Unteranhangs 5 und der Probendurchsatz auf ein angemessenes Niveau einzustellen.
2.9.1.6. Alle elektronischen Integrationsgeräte sind auf null einzustellen. Vor Beginn einer Zyklusphase können sie erneut auf null eingestellt werden.
2.9.1.7. Bei allen kontinuierlichen Gasanalysatoren sind die entsprechenden Messbereiche auszuwählen. Diese dürfen während einer Prüfung nur dann verändert werden, wenn dies über eine Änderung der Kalibrierung, in der die digitale Auflösung des Geräts angewendet wird, erfolgt. Die Verstärkung der analogen Operationsverstärker eines Analysators darf während einer Prüfung nicht verändert werden.
2.9.1.8. Alle kontinuierlichen Gasanalysatoren sind auf null einzustellen und anhand von Gasen, die die Anforderungen aus Absatz 6 des Unteranhangs 5 erfüllen, zu kalibrieren.
2.10. Probenahme zur Bestimmung der Partikelmasse
2.10.1. Vor jeder Prüfung sind die in den Absätzen 2.10.1.1 bis 2.10.1.2.2 dieses Unteranhangs beschriebenen Schritte zu ergreifen.
2.10.1.1. Auswahl der Filter
Während des gesamten anwendbaren WLTC-Zyklus ist ein einzelner Partikel-Probenahmefilter ohne Nachfilter zu verwenden. Um regionale Zyklusvariationen zu kompensieren, kann für die ersten drei Phasen ein Einfachfilter und für die vierte Phase ein separater Filter verwendet werden.
2.10.1.2. Vorbereitung der Filter
2.10.1.2.1. Wenigstens eine Stunde vor der Prüfung ist der Filter in einer Petrischale, die gegen Staubkontamination geschützt ist und einen Luftaustausch ermöglicht, zur Stabilisierung in eine Wägekammer (bzw. einen Wägeraum) zu bringen.
Nach der Stabilisierungsphase ist der Filter zu wägen und sein Gewicht ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen. Dann ist der Filter in einer verschlossenen Petrischale oder einem abgedichteten Filterhalter bis zur Verwendung aufzubewahren. Der Filter ist binnen acht Stunden nach seiner Entnahme aus der Wägekammer (bzw. dem Wägeraum) zu verwenden.
Der Filter ist binnen einer Stunde nach der Prüfung wieder in den Stabilisierungsraum zu bringen und vor dem Wägen mindestens eine Stunde lang zu konditionieren.
2.10.1.2.2. Der Partikel-Probenahmefilter ist vorsichtig in den Filterhalter einzusetzen. Der Filter darf nur mit einer Pinzette oder einer Zange gehandhabt werden. Eine grobe Handhabung des Filters resultiert in einer fehlerhaften Gewichtsbestimmung. Der Filterhalter ist in eine Probenahmeleitung einzusetzen, in der kein Durchfluss vorhanden ist.
2.10.1.2.3. Es wird empfohlen, die Mikrowaage zu Beginn jedes Wägedurchgangs, innerhalb von 24 Stunden nach der Wägung der Probe, mit einem Referenzgewicht von ungefähr 100 mg zu überprüfen. Dieses Gewicht ist dreimal zu wägen und das arithmetische Durchschnittsergebnis ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen. Wenn das arithmetische Durchschnittsergebnis der Wägungen 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.
2.11. Probenahme der Partikelzahl
2.11.1. Vor jeder Prüfung sind die in den Absätzen 2.11.1.1 bis 2.11.1.2 dieses Unteranhangs beschriebenen Schritte zu ergreifen.
2.11.1.1. Das Verdünnungssystem und die Einrichtung zur Messung der Partikelzahl sind einzuschalten und für die Probenahme vorzubereiten.
2.11.1.2. Das einwandfreie Funktionieren des Partikelzählers und der Teile des Entferners flüchtiger Partikel, der zu dem Partikel-Probenahmesystem gehört, ist nach den in den Absätzen 2.11.1.2.1 bis 2.11.1.2.4 dieses Unteranhangs aufgeführten Verfahren zu bestätigen.
2.11.1.2.1. Eine Dichtigkeitsprüfung anhand eines Filters mit geeigneter Leistungsstärke, der an die Einlassöffnung des gesamten Partikel-Probenahmesystems (Entferner flüchtiger Partikel und Partikelzähler) angebracht wird, muss eine gemessene Konzentration von weniger als 0,5 Partikeln pro cm3 ergeben.
2.11.1.2.2. Täglich wird der Partikelzähler einer Nullzählung anhand eines Filters mit geeigneter Leistungsstärke, der an der Einlassöffnung des Partikelzählers angebracht wird, unterzogen. Diese Nullzählung muss eine Konzentration von ≤ 0,2 Partikeln pro cm3 ergeben. Nach dem Entfernen des Filters muss der Partikelzähler einen Anstieg der gemessenen Konzentration auf mindestens 100 Partikel pro cm3 anzeigen, wenn Umgebungsluft entnommen wird, und wenn der Filter erneut angebracht worden ist, muss der Messwert auf ≤ 0,2 Partikel pro cm3 zurückgehen.
2.11.1.2.3. Es muss gewährleistet sein, dass das Messsystem anzeigt, dass das Verdampfungsrohr, wenn vorhanden, seine vorgeschriebene Betriebstemperatur erreicht hat.
2.11.1.2.4. Es muss gewährleistet sein, dass das Messsystem anzeigt, dass der Partikelanzahlverdünner PND1 seine vorgeschriebene Betriebstemperatur erreicht hat.
2.12. Probenahme während der Prüfung
2.12.1. Das Verdünnungssystem, die Probenahmepumpen und das System zur Datenerhebung sind einzuschalten.
2.12.2. Das Partikelmasse- und Partikelzahl-Probenahmesystem sind einzuschalten.
2.12.3. Die Partikelzahl ist kontinuierlich zu messen. Die arithmetische Durchschnittskonzentration ist durch Integration der Analysatorsignale während jeder Phase zu bestimmen.
2.12.4. Die Probenahme beginnt vor oder mit dem Auslösen des Anlassvorgangs und endet nach Abschluss des letzten Zyklus.
2.12.5. Probenahmeumschaltung
2.12.5.1. Gasförmige Emissionen
Die Probenahme aus dem verdünnten Abgas und der Verdünnungsluft ist gegebenenfalls am Ende jeder Phase des anwendbaren, zu fahrenden WLTC-Zyklus von einem Paar Sammelbeutel auf darauffolgende Beutelpaare umzuschalten.
2.12.5.2. Partkelmasse
Es gelten die Anforderungen des Absatzes 2.10.1.1 dieses Unteranhangs.
2.12.6. Die auf dem Prüfstand zurückgelegte Fahrstrecke ist in allen einschlägigen Prüfblättern für jede Phase zu berücksichtigen.
2.13. Beendigung der Prüfung
2.13.1. Der Motor ist unmittelbar nach Abschluss des letzten Teils der Prüfung abzuschalten.
2.13.2. Die Probenahmeeinrichtung mit konstantem Volumen (CVS) und die Hauptdurchsatzpumpe sind auszuschalten. Außerdem ist der Abgasschlauch vom Auspuff des Fahrzeugs zu trennen.
2.13.3. Das Fahrzeug kann vom Prüfstand genommen werden.
2.14. Verfahren nach der Prüfung
2.14.1. Überprüfung des Gasanalysators
Die Anzeigewerte für das Null- und das Kalibriergas der bei der kontinuierlichen Messung verwendeten Analysatoren sind zu überprüfen. Die Prüfergebnisse sind gültig, wenn die Differenz zwischen den vor und nach der Prüfung erreichten Messergebnissen weniger als 2 % des Wertes für das Kalibriergas beträgt.
2.14.2. Analyse der Sammelbeutel
2.14.2.1. Die Analyse der in dem Beutel enthaltenen Abgase und der Verdünnungsluft ist so bald wie möglich vorzunehmen. Abgase sind in jedem Fall spätestens 30 Minuten nach Ende der Zyklusphase zu analysieren.
Die Reaktionszeit der Gasverbindungen in den Beuteln ist zu berücksichtigen.
2.14.2.2. Sobald dies vor der Analyse praktisch möglich ist, wird die Analysatoranzeige auf der Skala, die für den jeweiligen Schadstoff verwendet wird, mit dem entsprechenden Nullgas in Nullstellung gebracht.
2.14.2.3. Die Kalibrierkurven der Analysatoren werden mit Justiergasen eingestellt, die Nennkonzentrationen zwischen 70 % und 100 % des Skalenendwerts für die jeweilige Skala aufweisen.
2.14.2.4. Anschließend wird die Nullstellung der Analysatoren erneut überprüft: Weicht ein abgelesener Wert um mehr als 2 % des Skalenendwerts von dem Wert ab, der bei der unter Absatz 2.14.2.2 dieses Unteranhangs vorgeschriebenen Einstellung erreicht wurde, ist der Vorgang für den entsprechenden Analysator zu wiederholen.
2.14.2.5. Anschließend sind die Proben zu analysieren.
2.14.2.6. Nach der Analyse werden Nullpunkt und Kalibrierpunkt mit den gleichen Gasen überprüft. Weichen diese Werte nicht um mehr als 2 % von denen der Kalibriergase ab, ist die Analyse als gültig anzusehen.
2.14.2.7. Die Durchsätze durch die Analysatoren und die Drücke der einzelnen Gase müssen die gleichen sein wie bei der Kalibrierung der Analysatoren.
2.14.2.8. Der Gehalt der jeweiligen gemessenen Verbindungen sind in allen einschlägigen Prüfblättern nach Stabilisierung des Messgeräts zu berücksichtigen.
2.14.2.9. Gegebenenfalls ist die Masse und Anzahl sämtlicher Emissionen gemäß Unteranhang 7 zu berechnen.
2.14.2.10. Die Kalibrierungen und Prüfungen erfolgen entweder:
Im Fall von b sind die Kalibrierungen und Prüfungen für alle Analysatoren und alle während der Prüfung verwendeten Messbereiche vorzunehmen.
In beiden Fällen a und b ist derselbe Messbereich des Analysators für die entsprechende Umgebungsluft und die Abgasbeutel zu verwenden.
2.14.3. Wägung des Partikel-Probenahmefilters
2.14.3.1. Der Partikel-Probenahmefilter muss spätestens eine Stunde nach Abschluss der Prüfung in die Wägekammer zurückgebracht werden. Er ist in einer teilweise bedeckten und gegen Verstauben geschützten Petrischale mindestens 1 Stunde zu konditionieren und dann zu wiegen. Das Bruttogewicht der Filter ist in allen einschlägigen Prüfblättern zu berücksichtigen.
2.14.3.2. Mindestens zwei unbenutzte Vergleichsfilter sind innerhalb von acht Stunden nach dem Wägen der Probenahmefilter, möglichst aber zur gleichen Zeit wie diese, zu wägen. Die Vergleichsfilter müssen dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie die Probenahmefilter.
2.14.3.3. Wenn sich das individuelle Gewicht eines Vergleichsfilters zwischen den Wägungen des Probenahmefilters um mehr als ± 5 µg verändert, sind der Probenahmefilter und die Vergleichsfilter in der Wägekammer (bzw. im Wägeraum) erneut zu konditionieren und anschließend erneut zu wägen.
2.14.3.4. Der Vergleich der Bezugsfilterwägungen erfolgt zwischen den spezifischen Gewichten und dem fortlaufenden arithmetischen Durchschnitt der spezifischen Gewichte dieses Bezugsfilters. Der fortlaufende arithmetische Durchschnitt wird aus den spezifischen Gewichten berechnet, die in dem Zeitraum festgestellt wurden, nachdem die Bezugsfilter in die Wägekammer (bzw. in den Wägeraum) gebracht wurden. Der durchschnittliche Zeitraum beträgt mindestens einen Tag, jedoch nicht mehr als 15 Tage.
2.14.3.5. Mehrfache Konditionierungen und erneute Wägungen der Probenahme- und Bezugsfilter sind zulässig nach der Messung der Gase in der Emissionsprüfung, bis ein Zeitraum von 80 Stunden abgelaufen ist. Erfüllen vor oder am 80-Stundenzeitpunkt mehr als die Hälfte der Bezugsfilter das Kriterium von ± 5 µg, dann ist die Wägung des Probenahmefilters gültig. Werden am 80-Stundenzeitpunkt zwei Bezugsfilter verwendet und ein Filter erfüllt nicht das Kriterium von ± 5 µg, dann ist die Wägung des Probenahmefilters unter der Bedingung gültig, dass die absoluten Unterschiede zwischen spezifischen und fortlaufenden Mittelwerten der beiden Bezugsfilter höchstens 10 µg betragen.
2.14.3.6. Erfüllen weniger als die Hälfte der Bezugsfilter das Kriterium von ± 5 µg, dann ist der Probenahmefilter zu verwerfen und die Emissionsprüfung ist zu wiederholen. Alle Bezugsfilter sind zu verwerfen und innerhalb von 48 Stunden auszutauschen. In allen anderen Fällen sind die Bezugsfilter mindestens alle 30 Tage so auszutauschen, dass kein Probenahmefilter ohne Vergleich mit einem Bezugsfilter, der mindestens einen Tag in der Wägekammer (bzw. im Wägeraum) war, gewogen wird.
2.14.3.7. Werden die in Absatz 4.2.2.1 des Unteranhangs 5 enthaltenen Kriterien für die Wägekammer (bzw. den Wägeraum) nicht erfüllt, während die Wägungen der Bezugsfilter die oben genannten Kriterien erfüllen, kann der Fahrzeughersteller die Gewichte der Probenahmefilter akzeptieren oder die Prüfungen für ungültig erklären, die Wägekammer (bzw. den Wägeraum) reparieren und die Prüfung erneut durchführen.
Verfahren für die Emissionsprüfung für alle mit Systemen mit periodischer Regenerierung ausgestatteten Fahrzeuge | Unteranhang 6 Anlage 118 |
1. Allgemeines
1.1. In dieser Anlage werden die speziellen Vorschriften für die Prüfung eines mit Systemen mit periodischer Regenerierung ausgestatteten Fahrzeugs nach Absatz 3.8.1 dieses Anhangs festgelegt.
1.2. Während der Zyklen, in denen eine Regeneration erfolgt, brauchen die Emissionsnormen nicht beachtet zu werden. Erfolgt eine periodische Regeneration mindestens einmal während einer Prüfung Typ 1, nachdem sie bereits mindestens einmal während des Zyklus zur Vorbereitung des Fahrzeugs erfolgt ist, oder beträgt die zurückgelegte Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden periodischen Regenerationsvorgängen mehr als 4.000 km wiederholt gefahrener Prüfungen vom Typ 1, ist kein spezielles Prüfverfahren erforderlich. In diesem Fall findet diese Anlage keine Anwendung und ein Ki-Faktor von 1,0 ist zu verwenden.
1.3. Die Vorschriften dieser Anlage gelten nur für Messungen der Partikelemission und nicht für Messungen der Zahl emittierter Partikel.
1.4. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde muss das spezielle Prüfverfahren für Systeme mit periodischer Regenerierung bei einer Regenerationseinrichtung nicht angewandt werden, wenn der Hersteller Daten vorlegt, nach denen die Emissionsgrenzwerte für die betreffende Fahrzeugklasse während der Zyklen, in denen die Regeneration erfolgt, nicht überschritten werden. In diesem Fall ist ein fester Ki-Wert von 1,05 für CO2 und den Kraftstoffverbrauch zu verwenden.
1.5. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann die Höchstwertphase bei der Bestimmung des regenerativen Faktors Ki für Fahrzeuge der Klasse 2 und Klasse 3 ausgeschlossen werden.
2. Prüfverfahren
Das Prüffahrzeug muss über die Möglichkeit verfügen, den Regenerationsvorgang zu verhindern oder zu ermöglichen, allerdings darf dies keine Auswirkungen auf die ursprüngliche Motoreinstellung haben. Die Verhinderung des Regenerationsvorgangs ist nur zulässig während der Beladung des Regenerationssystems und während der Vorkonditionierungszyklen. Bei der Messung der Emissionen während der Regenerationsphase ist es nicht zulässig. Die Emissionsprüfung ist mit dem unveränderten Steuergerät des Erstausrüsters durchzuführen. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann bei der Bestimmung des Ki-Wertes ein technisches Steuergerät verwendet werden, das keine Auswirkungen auf die ursprüngliche Motoreinstellung aufweist.
2.1. Messungen der Abgasemissionen zwischen zwei WLTC-Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt.
2.1.1. Der arithmetische Durchschnittswert der Emissionen zwischen Regenerationsvorgängen und während der Beladung der Regenerationseinrichtung ist aus dem arithmetischen Mittel mehrerer Prüfungen Typ 1, die (bei mehr als zwei Zyklen) in annähernd gleichem zeitlichem Abstand durchgeführt wurden, zu berechnen. Alternativ kann der Hersteller Daten vorlegen, mit denen er nachweist, dass die Emissionen bei den WLTC-Zyklen zwischen den Regenerationsphasen annähernd konstant (Veränderung max. ± 15 %) bleiben. In diesem Fall können die während der Prüfung Typ 1 gemessenen Emissionswerte verwendet werden. In allen anderen Fällen sind bei mindestens zwei Fahrzyklen der Prüfung Typ I Emissionsmessungen durchzuführen, und zwar eine unmittelbar nach der Regeneration (vor der erneuten Beladung) und eine so kurz wie möglich vor einer Regenerationsphase. Alle Emissionsmessungen sind nach den Vorschriften dieses Unteranhangs und alle Berechnungen nach der Vorschriften des Absatzes 3 dieser Anlage durchzuführen.
2.1.2. Der Beladungsvorgang und Ki die Bestimmung des Faktors Ki erfolgen während des Fahrzyklus der Prüfung Typ 1 auf einem Rollenprüfstand oder unter Anwendung eines entsprechenden Prüfzyklus auf einem Motorprüfstand. Diese Zyklen dürfen ohne Unterbrechung durchgeführt werden (d. h. ohne dass der Motor zwischen den Zyklen abgeschaltet werden muss). Nach einer beliebigen Anzahl von Zyklen darf das Fahrzeug vom Rollenprüfstand gefahren werden, und die Prüfung kann später fortgesetzt werden. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann der Hersteller ein alternatives Verfahren für den Nachweis der Gleichwertigkeit entwickeln, z.B. unter Rückgriff auf Filtertemperatur, Ladungswert und gefahrene Strecke. Diese Prüfungen können auf dem Motorprüfstand oder auf dem Rollenprüfstand durchgeführt werden.
2.1.3. Die Anzahl der D-Zyklen zwischen zwei WLTC-Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt, die Anzahl der Zyklen, in denen Emissionsmessungen durchgeführt werden (n), und die Messung der Emissionsmasse M´sij jeder einzelnen Verbindung i in jedem Zyklus j sind in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.
2.2. Messung der Emissionen während der Regenerationsvorgänge
2.2.1. Die Vorbereitung des Fahrzeugs für die Emissionsprüfung während einer Regenerationsphase darf, falls erforderlich, nach Absatz 2.6 dieses Unteranhangs durch Vorkonditionierungszyklen oder, je nach dem gemäß Absatz 2.1.2 dieser Anlage gewählten Beladungsverfahren, durch entsprechende Prüfzyklen auf dem Motorprüfstand erfolgen.
2.2.2. Die Prüf- und Fahrzeugbedingungen für die Prüfung Typ 1 gemäß dieser Anlage müssen erfüllt sein, bevor die erste gültige Emissionsprüfung durchgeführt wird.
2.2.3. Während der Vorbereitung des Fahrzeugs darf keine Regeneration erfolgen. Dies kann mithilfe eines der nachstehenden Verfahren erreicht werden:
2.2.3.1. Für die Vorkonditionierungszyklen darf eine Attrappe eines zu regenerierenden Systems oder ein Teilsystem eingebaut werden.
2.2.3.2 Es kann jedes andere Verfahren angewandt werden, auf das sich der Hersteller und die Genehmigungsbehörde geeinigt haben.
2.2.4. Eine Abgasemissionsprüfung mit einem Kaltstart einschließlich eines Regenerationsvorgangs ist gemäß dem anzuwendenden WLTC-Zyklus durchzuführen
2.2.5. Wenn für den Regenerationsvorgang mehr als ein WLTC-Zyklus erforderlich ist, muss jeder Zyklus abgeschlossen werden. Die Verwendung eines einzigen Partikel-Probenahmefilters für mehrere, für den Abschluss der Regeneration erforderliche Zyklen ist zulässig.
Sind mehrere WLTC-Zyklen erforderlich, ist der folgende WLTC-Zyklus (sind die folgenden WLTC-Zyklen), ohne dass der Motor abgeschaltet wird, unmittelbar im Anschluss an den vorhergehenden durchzuführen, bis die vollständige Regeneration erfolgt ist. Überschreitet die für mehrere Zyklen erforderliche Anzahl der Behälter für die Emissionen gasförmiger Verbindungen die Anzahl verfügbarer Behälter, muss die für die Vorbereitung einer erneuten Prüfung erforderliche Zeit so kurz wie möglich sein. Während dieser Zeit darf der Motor nicht abgestellt sein.
2.2.6. Die Emissionswerte während der Regeneration Mri für jede einzelne Verbindung i sind nach den Vorschriften des Absatzes 3 dieser Anlage zu berechnen. Die Anzahl der anwendbaren Prüfzyklen d gemessen während einer vollständigen Regeneration, ist in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.
3. Berechnungen
3.1. Berechnungen der Abgas- und CO2-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs eines einzelnen Regenerationssystems
Dabei ist für jede untersuchte Verbindung i:
M´sij | die Emissionsmasse der Verbindung i im Prüfzyklus j ohne Regeneration, in g/km; |
M´rij | die Emissionsmasse der Verbindung i im Prüfzyklus j während der Regeneration, in g/km (falls d > 1, wird der erste WLTC-Zyklus nach einem Kaltstart durchgeführt, die folgenden Zyklen werden nach einem Warmstart durchgeführt); |
Msi | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i ohne Regeneration, in g/km; |
Mri | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i während der Regeneration, in g/km; |
Mpi | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i, in g/km; |
n | die Anzahl der Prüfzyklen, zwischen zwei Zyklen mit Regenerationsphasen, in denen Emissionsmessungen von WLTC-Zyklen Typ 1 vorgenommen werden, ≥ 1 |
d | die Anzahl der für die Regeneration erforderlichen, vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen |
D | die Anzahl der vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen zwischen zwei Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt. |
Die Berechnung von Mpi wird grafisch in Abbildung A6 Anl. 1/1 dargestellt.
Abbildung A6, Anl. 1/1 Größen, die bei der Emissionsprüfung während der Zyklen, in denen eine Regeneration erfolgt, und dazwischen gemessen werden (Beispielschema - die Emissionen in dem Abschnitt D können ansteigen oder abnehmen)
3.1.1. Berechnung des Regenerationsfaktors Ki für jede untersuchte Verbindung i.
Der Hersteller hat die Möglichkeit, für jede Verbindung selbständig entweder zusätzliche Ausgleichs- oder Multiplikationsfaktoren zu bestimmen.
Ki Faktor: | Ki = Mpi / Msi |
Ki Ausgleich: | Ki= Mpi - Msi |
Msi-, Mpi - und Ki -Ergebnisse sowie der vom Hersteller gewählte Faktortyp sind festzuhalten. Der Ki-Wert ist in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen. Die Msi-, Mpi- und Ki-Werte sind in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.
Ki kann nach Abschluss einer einzigen Regenerationsfolge bestimmt werden und Messungen vor, während und nach den Regenerationsvorgängen umfassen (siehe Abbildung A6.Anl1/1)
3.2. Berechnungen der Abgas- und CO2-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs mehrerer Systeme mit periodischer Regenerierung
Folgende Werte sind zu berechnen für a) einen Fahrzyklus Typ 1 für Grenzwertemissionen und b) für jede Einzelphase für CO2-Emissionen und Kraftstoffverbrauch.
Ki Faktor: | Ki = Mpi / Msi |
Ki Ausgleich: | Ki= Mpi - Msi |
Dabei ist:
Msi | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k ohne Regeneration, in g/km; |
Mri | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k während der Regeneration, in g/km; |
Mpi | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k, in g/km; |
Msik | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k ohne Regeneration, in g/km; |
Mrik | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k während der Regeneration, in g/km; |
Msik,j | die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k ohne Regeneration, gemessen an Punkt j, wobei 1 ≤ j ≤ nk, in g/km; |
M´rik,j | die Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k während der Regeneration (falls j > 1, wird der erste Zyklus der Prüfung Typ 1 nach einem Kaltstart durchgeführt, die folgenden Zyklen werden nach einem Warmstart durchgeführt) gemessen im Prüfzyklus j, wobei 1 ≤ j ≤ dk, in g/km; |
nk | die Anzahl vollständiger Prüfzyklen des Vorgangs k, zwischen zwei Zyklen, in denen Regenerationsphasen auftreten, in denen Emissionsmessungen (WLTC-Zyklen Typ 1 oder entsprechende Prüfzyklen auf dem Motorprüfstand) durchgeführt werden, ≥ 2; |
dk | die Anzahl der für eine vollständige Regeneration erforderlichen, vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen des Vorgangs k; |
Dk | die Anzahl der vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen des Vorgangs k zwischen zwei Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt; |
x | die Anzahl der vollständigen Regenerationsvorgänge. |
Die Berechnung von Mpi wird grafisch in Abbildung A6, Anl. 1/2 dargestellt.
Abbildung A6, Anl. 1/2 Größen, die bei der Emissionsprüfung während der Zyklen, in denen eine Regeneration erfolgt, und dazwischen gemessen werden (Beispielschema)
Der Faktor Ki kann für mehrere Systeme mit periodischer Regenerierung erst nach einer bestimmten Anzahl von Regenerationen für jedes System berechnet werden.
Nach Anwendung des gesamten Verfahrens (a bis B, siehe Abbildung A6, Anl. 1/2) sollten die ursprünglichen Ausgangsbedingungen a wieder erreicht werden.
3.3. Die Ki-Faktoren (multiplikativ oder additiv) sind auf der Grundlage der physikalischen Einheit des Werts in der Emissionsnorm auf vier Dezimalstellen zu runden.
Prüfverfahren für die Überwachung des wiederaufladbaren Speichersystems für elektrische Energie (REESS) | Unteranhang 6 Anlage 218 |
1. Allgemeines
Bei der Prüfung von NOVC-HEV und OVC-HEV gelten die Bestimmungen von Unteranhang 8 Anlage 2 und 3.
In dieser Anlage werden die speziellen Vorschriften für die Korrektur der Prüfergebnisse für die CO2-Emissionsmasse als Funktion der Energiebilanz ΔEREESS für alle REESS festgelegt.
Die korrigierten Werte der CO2-Emissionsmasse müssen einer Energiebilanz von Null (ΔEREESS = 0) entsprechen; sie werden mithilfe eines Korrekturkoeffizienten korrigiert, der entsprechend den nachstehenden Angaben bestimmt wird.
2. Messausrüstung und Geräte
2.1. Strommessung
Die Erschöpfung des REESS wird als negativer Strom definiert.
2.1.1. Der Strom des REESS ist während der Prüfung mittels eines Stromwandlers in Klemmausführung oder geschlossener Ausführung zu messen. Das Strommesssystem muss den Anforderungen gemäß Tabelle A8/1 entsprechen. Der Stromwandler muss für die Stromspitzen beim Starten des Motors und die Temperaturbedingen am Messpunkt geeignet sein.
Für eine genaue Messung ist es notwendig, vor der Prüfung im Einklang mit den Anweisungen des Instrumenten-Herstellers eine Nullpunkteinstellung und eine Entmagnetisierung durchzuführen.
2.1.2. An alle REESS werden Stromwandler an einem direkt an das REESS angeschlossenen Kabel angebracht, die den gesamten Strom der REESS erfassen müssen.
Bei abgeschirmten Drähten sind in Absprache mit der Genehmigungsbehörde geeignete Methoden anzuwenden.
Damit der REESS-Strom mit externen Messgeräten leicht gemessen werden kann, sollten die Hersteller geeignete, sichere und gut zugängliche Anschlusspunkte im Fahrzeug vorsehen. Ist dies nicht machbar, muss der Hersteller die Genehmigungsbehörde bei einem auf die oben beschriebene Weise gestalteten Anschluss eines Stromwandlers an die mit dem REESS verbundenen Kabel unterstützen.
2.1.3. Die während der Dauer der Prüfung gemessenen Stromwerte sind bei einer Mindestfrequenz von 20 Hz zu integrieren, wodurch sich der Messwert Q, ausgedrückt in Amperestunden (Ah), ergibt. Die während der Dauer der Prüfung gemessenen Stromwerte sind zu integrieren, wodurch sich der Messwert Q, ausgedrückt in Amperestunden (Ah), ergibt. Die Integration kann innerhalb des Strommesssystems erfolgen.
2.2. Bordeigene Fahrzeugdaten
2.2.1. Alternativ kann der REESS-Strom unter Verwendung fahrzeugeigener Daten bestimmt werden. Für die Verwendung dieses Messverfahrens müssen folgende Prüffahrzeugdaten verfügbar sein:
2.2.2. Der Hersteller muss der Genehmigungsbehörde die Richtigkeit der bordeigenen Daten zu Auf- und Entladung des REESS nachweisen.
Als Nachweis der Richtigkeit bordeigener Daten zu Auf- und Entladung des REESS kann der Hersteller eine Fahrzeugfamilie für die Zwecke der REESS-Überwachung einrichten. Die Richtigkeit dieser Daten ist anhand eines repräsentativen Fahrzeugs nachzuweisen.
Es gelten folgende Kriterien für die Einstufung in eine Fahrzeugfamilie:
2.2.3. Jedes REESS, das keinen Einfluss auf die CO2-Emissionsmasse hat, ist von der Überwachung auszunehmen.
3. Korrekturverfahren auf der Grundlage der Veränderung der elektrischen Energie der REESS
3.1. Die Messung des REESS-Stroms beginnt zur gleichen Zeit wie die Prüfung und endet unmittelbar nachdem mit dem Fahrzeug der vollständige Fahrzyklus durchgeführt wurde.
3.2. Die im Stromzufuhrsystem gemessene Ladebilanz Q ist als Maß für die Differenz des REESS-Energiezustands zwischen dem Ende und dem Anfang des Zyklus zu verwenden. Die Ladebilanz ist für den gesamten gefahrenen WLTC zu bestimmen.
3.3. Während der Durchführung der zu fahrenden Zyklusphasen sind die Werte für Qphase getrennt aufzuzeichnen.
3.4. Korrektur der CO2-Emissionsmasse im Verlauf des gesamten Zyklus als Funktion des Korrekturkriteriums c.
3.4.1. Berechnung des Korrekturkriteriums c
Das Korrekturkriterium c ist das Verhältnis des absoluten Werts der Veränderung der elektrischen Energie ΔEREESS,j zur Kraftstoffenergie und anhand folgender Formeln zu berechnen:
dabei ist:
c | das Korrekturkriterium |
ΔEREESS,j | die Veränderung der elektrischen Energie aller REESS der Phase j, berechnet gemäß Absatz 4.1 dieser Anlage, in Wh; |
j | in diesem Absatz: der gesamte anzuwendende WLTP-Prüfzyklus; |
EFuel | die Kraftstoffenergie gemäß folgender Formel:
Efuel = 10 × HV × FCnb × d dabei ist: |
Efuel | der Energiegehalt des verbrauchten Kraftstoffs im anzuwendenden WLTP-Prüfzyklus, in Wh; |
HV | der Heizwert gemäß Tabelle A6, Anl. 2/1, in kWh/l; |
FCnb | der nicht ausgeglichene, nicht um die Energiebilanz korrigierte Kraftstoffverbrauch der Prüfung Typ 1, der gemäß Unteranhang 7 Absatz 6 unter Verwendung der in Schritt 2 der Tabelle A7/1 berechneten Ergebnisse für Grenzwertemissionen und CO2 bestimmt wird, in l/100 km; |
d | die im entsprechenden anzuwendenden WLTP-Prüfzyklus gefahrene Strecke, in km; |
10 | der Faktor zur Umrechnung in Wh. |
3.4.2. Die Korrektur ist vorzunehmen wenn ΔEREESS negativ ist (was einer Entladung des REESS entspricht) und das in Absatz 3.4.1 dieser Anlage berechnete Korrekturkriterium c größer als der nach Tabelle A6, Anl. 2/2 anzuwendende Schwellenwert ist.
3.4.3. Auf die Korrektur kann verzichtet und es können unkorrigierte Werte verwendet werden, wenn das in Absatz 3.4.1 dieser Anlage berechnete Korrekturkriterium c kleiner als der nach Tabelle A6, Anl. 2/2 anzuwendende Schwellenwert ist.
3.4.4. Auf die Korrektur kann verzichtet und es können unkorrigierte Werte verwendet werden, wenn:
Tabelle A6, Anl. 2/1 Energiegehalt des Kraftstoffs
Kraftstoff | Benzin | Diesel | ||||||||||
Gehalt an Ethanol/Biodiesel, in Prozent | E10 | E85 | B7 | |||||||||
Heizwert
(in kWh/l) |
8,64 | 6,41 | 9,79 |
Tabelle A6, Anl. 2/2 Schwellenwerte für RCB-Korrekturkriterien
Zyklus | Niedrigwertphase + Mittelwertphase | Niedrigwertphase + Mittelwertphase + Hochwertphase | Niedrigwertphase + Mittelwertphase + Hochwertphase + Höchstwertphase |
Schwellenwerte für Korrekturkriterium c | 0,015 | 0,01 | 0,005 |
4. Anwendung der Korrekturfunktion
4.1. Für die Anwendung der Korrekturfunktion muss die Veränderung der elektrischen Energie ΔTREESS,j aller REESS während der Phase j anhand der gemessenen Stromwerte und der Nennspannung berechnet werden:
dabei ist:
ΔEREESS,j,i die Veränderung der elektrischen Energie des REESS i während des betrachteten Zeitraums j, in Wh;
und:
dabei ist:
UREESS | die gemäß IEC 60050-482 bestimmte REESS-Nennspannung, in V; |
I(t)j,i | die elektrische Stromstärke des REESS i während des betrachteten Zeitraums j gemäß Absatz 2 dieser Anlage, in A; |
t0 | die Zeit am Anfang des betrachteten Zeitraums j, in s; |
tend | die Zeit am Ende des betrachteten Zeitraums j, in s; |
i | die Kennziffer des betrachteten REESS; |
n | die Gesamtzahl der REESS; |
j | die Kennziffer des betrachteten Zeitraums, wobei ein Zeitraum jede anwendbare Zyklusphase, eine Kombination von Zyklusphasen und der anwendbare Gesamtzyklus ist; |
1 / 3.600 | der Faktor für die Umrechnung von Ws in Wh. |
4.2. Für die Korrektur der CO2-Emissionsmasse in g/km sind die für den Verbrennungsvorgang spezifischen Willans-Faktoren aus Tabelle A6, Anl. 2/3 zu verwenden.
4.3. Die Korrektur ist für den gesamten Zyklus und seine Phasen separat durchzuführen und anzuwenden und ist in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.
4.4. Für diese spezifische Berechnung ist ein fester Wirkungsgrad des Generators für das Stromzufuhrsystem anzuwenden:
ηalternator = 0.67 for electric power supply system REESS alternators
4.5. Die resultierende Differenz der CO2-Emissionsmasse für den betrachteten Zeitraum i, die von dem Ladungszustand des Generators zur REESS-Aufladung abhängig ist, ist nach der folgenden Formel zu berechnen:
dabei ist:
ΔMCO2,j | die resultierende Differenz der CO2 -Emissionsmasse für den Zeitraum j, in g/km; |
ΔEREESS,j | die Veränderung der elektrischen Energie des REESS im betrachteten Zeitraum j, berechnet gemäß Absatz 4.1 dieser Anlage, in Wh; |
dj | die gefahrene Strecke während des betrachteten Zeitraums j, in km; |
j | die Kennziffer des betrachteten Zeitraums, wobei ein Zeitraum jede anwendbare Zyklusphase, eine Kombination von Zyklusphasen und der anwendbare Gesamtzyklus ist; |
0,0036 | der Faktor zur Umrechnung von Wh in MJ; |
ηalternator | der Wirkungsgrad des Generators gemäß Absatz 4.4 dieser Anlage; |
Willansfactor | der für den Verbrennungsvorgang spezifische Willans-Faktor gemäß Tabelle A6, Anl. 2/3, in gCO2/MJ. |
4.5.1. Die CO2-Werte für jede einzelne Phase und den Gesamtzyklus sind wie folgt zu korrigieren:
MCO2,p,3 = MCO2,p,1 - ΔMCO2,j
MCO2,c,3 = MCO2,c,2 - ΔMCO2,j
dabei ist:
ΔMCO2,j das Ergebnis gemäß Absatz 4.5 dieser Anlage für einen Zeitraum j, in g/km.
4.6. Für die Korrektur der CO2-Emissionen in g/km sind die Willans-Faktoren aus Tabelle A6, Anl. 2/3 zu verwenden.
Tabelle A6, Anl. 2/3 Willans-Faktoren
Ansaugung | Aufladung | |||
Fremdzündungsmotor | ||||
Benzin (E10) | l/MJ | 0,0756 | 0,0803 | |
gCO2/MJ | 174 | 184 | ||
CNG (G20) | m3/MJ | 0,0719 | 0,0764 | |
gCO2/MJ | 129 | 137 | ||
Flüssiggas | l/MJ | 0,0950 | 0,101 | |
gCO2/MJ | 155 | 164 | ||
E85 | l/MJ | 0,102 | 0,108 | |
gCO2/MJ | 169 | 179 | ||
Selbstzündungsmotor | ||||
Dieselkraftstoff (B7) | l/MJ | 0,0611 | 0,0611 | |
gCO2/MJ | 161 | 161 |
Berechnung des Gas-Energie-Verhältnisses für gasförmige Kraftstoffe (Flüssiggas und Erdgas/Biomethan) | Anhang 6 Anlage 318 |
1. Messung der Masse des während des Prüfzyklus des Typs 1 verbrauchten gasförmigen Kraftstoffs
Die Messung der Masse des während des Zyklus verbrauchten Gases erfolgt mit einem Kraftstoffmesssystem, das in der Lage ist, das Gewicht des Speicherbehälters während der Prüfung wie folgt zu messen:
2. Berechnung des Gas-Energie-Verhältnisses
Der Wert des Kraftstoffverbrauchs wird aus den Emissionen von Kohlenwasserstoffen, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid berechnet, die ihrerseits unter der Annahme, dass während der Prüfung ausschließlich der gasförmige Kraftstoff verbrannt wird, anhand der Messergebnisse bestimmt werden.
Der Gas der verbrauchten Energie ist anhand folgender Gleichung zu bestimmen:
dabei ist:
Ggas | das Gas-Energie-Verhältnis, in Prozent |
Mgas | die Masse des während des Zyklus verbrauchten gasförmigen Kraftstoffs, in kg |
FCnorm | der Kraftstoffverbrauch (l/100 km für Flüssiggas, m3/100 km für Erdgas/Biomethan), berechnet gemäß den Absätzen 6.6 und 6.7 des Unteranhangs 7 |
dist | die während des Zyklus aufgezeichnete Strecke, in km |
ρ | die Dichte des Gases
ρ = 0,654 kg/m3 für Erdgas/Biomethan ρ = 0,538 kg/Liter für Flüssiggas |
cf | der Korrekturfaktor, für den folgende Werte angenommen werden:
cf = 1 für Flüssiggas oder für G20-Bezugskraftstoff cf = 0,78 für den G25-Bezugskraftstoff. |
Prüfung mit Korrektur der Umgebungstemperatur zur Bestimmung der CO2-Emissionen unter Temperaturbedingungen, die für die Region repräsentativ sind | Unteranhang 6a18 |
1. Einleitung
In diesem Unteranhang wird das ergänzende Verfahren für die Prüfung mit Korrektur der Umgebungstemperatur (ATCT) beschrieben, mit deren Hilfe die CO2-Emissionen unter repräsentativen regionalen Temperaturbedingungen ermittelt werden.
1.1. Die CO2-Emissionen von reinen ICE-Fahrzeugen, NOVC-HEV und die Werte für OVC-HEV bei Ladungserhaltung sind nach den Anforderungen des vorliegenden Unteranhangs zu korrigieren. Für den CO2-Wert der Prüfung bei Entladung ist keine Korrektur erforderlich. Für die elektrische Reichweite ist keine Korrektur erforderlich.
2. Fahrzeugfamilie für die Zwecke der Prüfung mit Korrektur der Umgebungstemperatur (ATCT)
2.1. Nur Fahrzeuge, die in Bezug auf alle folgenden Merkmale identisch sind, können Teil derselben ATCT-Familie sein:
Zusätzlich müssen die Fahrzeuge Ähnlichkeit in Bezug auf die folgenden Merkmale aufweisen:
Unterschiede in Bezug auf das Dämmmaterial und die Anbringungstelle können auch als Bestandteil einer einzigen ATCT-Familie akzeptiert werden, vorausgesetzt, dass für das Prüffahrzeug nachgewiesen werden kann, dass es im Hinblick auf die Dämmung des Motorraums den ungünstigsten Fall repräsentiert.
2.1.1. Bei installierten aktiven Wärmespeichereinrichtungen werden nur diejenigen Fahrzeuge derselben ATCT-Familie zugerechnet, die die folgenden Bedingungen erfüllen:
2.1.2. Nur Fahrzeuge, die die Kriterien gemäß Absatz 3.9.4 dieses Unteranhangs 6a erfüllen, werden derselben ATCT-Familie zugerechnet.
3. ATCT-Verfahren
Die Prüfung Typ 1 nach Unteranhang 6 ist mit Ausnahme der Anforderungen der Absätze 3.1 bis 3.9 des vorliegenden Unteranhangs 6a durchzuführen. Dazu ist auch eine neue Berechnung und Anwendung der Schaltpunkte gemäß Unteranhang 2 unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Fahrwiderstands gemäß Absatz 3.4 dieses Unteranhangs 6a erforderlich.
3.1. Umgebungsbedingungen für ATCT
3.1.1. Die Temperatur (Treg), bei der das Fahrzeug abzukühlen und die ATCT-Prüfung durchzuführen ist, beträgt 14 °C.
3.1.2. Die Mindest-Abkühlzeit (tsoak_ATCT) für die ATCT-Prüfung beträgt 9 Stunden.
3.2. Prüfzelle und Abkühlbereich
3.2.1. Prüfzelle
3.2.1.1. Die Prüfzelle muss einen Temperatur-Sollwert von Treg aufweisen. Der tatsächliche Temperaturwert muss innerhalb eines Bereichs von ± 3 °C am Anfang der Prüfung und innerhalb ± 5 °C während der Prüfung liegen.
3.2.1.2 Die spezifische Feuchtigkeit (H) der Luft in der Prüfkammer oder der Ansaugluft des Motors muss folgender Bedingung entsprechen:
3,0< < 8,1 | (g H2O/kg Trockenluft) |
3.2.1.3. Die Lufttemperatur und -feuchtigkeit ist am Auslass des Kühlgebläses mit einer Frequenz von 0,1 Hz zu messen.
3.2.2. Abkühlbereich
3.2.2.1. Der Abkühlbereich muss einen Temperatur-Sollwert von Treg aufweisen und der tatsächliche Temperaturwert muss innerhalb des Bereichs von ± 3 °C des arithmetischen Durchschnittswerts bei 5-minütigem Betrieb liegen und darf nicht systematisch von dem Sollwert abweichen. Die Temperatur ist kontinuierlich mit einer Mindestfrequenz von 0,033 Hz zu messen.
3.2.2.2 Die Lage des Temperaturfühlers für den Abkühlbereich muss repräsentativ für die Messung der Temperatur der Fahrzeugumgebung sein und ist vom technischen Dienst zu prüfen.
Der Fühler muss in einem Mindestabstand von 10 cm von der Wand des Abkühlbereichs angebracht und gegen direkten Luftstrom geschützt sein.
Die Luftdurchflussbedingungen innerhalb des Abkühlbereichs in der Nähe des Fahrzeugs müssen einer natürlichen, den Abmessungen des Bereichs angemessenen Konvektion entsprechen (keine Luftumwälzung).
3.3. Prüffahrzeug
3.3.1. Das zu prüfende Fahrzeug muss für die Familie, für die die ATCT-Daten bestimmt werden (gemäß der Beschreibung in Absatz 2.1 dieses Unteranhangs 6a), repräsentativ sein.
3.3.2. Aus der ATCT-Familie wird eine Interpolationsfamilie mit dem geringsten Hubvolumen ausgewählt (siehe Absatz 2 dieses Unteranhangs 6a); das Prüffahrzeug muss der Konfiguration 'Fahrzeug H' dieser Familie zugeordnet sein.
3.3.3. Gegebenenfalls ist aus der ATCT-Familie das Fahrzeug mit der geringsten Enthalpie und der langsamsten Wärmefreisetzung der aktiven Wärmespeichereinrichtung auszuwählen.
3.3.4. Das Prüffahrzeug muss den Anforderungen gemäß Absatz 2.3 Unteranhang 6 und Absatz 2.1 dieses Unteranhangs 6a entsprechen.
3.4. Einstellungen
3.4.1. Der Fahrwiderstand und die Einstellungen des Rollenprüfstands müssen den Bestimmungen von Unteranhang 4 entsprechen; die Raumtemperatur muss 23 °C betragen.
Zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Luftdichte bei 14 °C im Vergleich zur Luftdichte bei 20 °C, müssen die Einstellungen des Prüfstands den Bestimmungen gemäß Unteranhang 4 Absatz 7 und 8 entsprechen, mit der Ausnahme, dass der Wert f2_TReg aus der folgenden Gleichung als Zielkoeffizient Ct zu verwenden ist.
f2_TReg = f2 × (Tref + 273)/(Treg + 273)
dabei ist:
f2 | der Fahrwiderstandskoeffizient zweiter Ordnung unter Bezugsbedingungen, in N/(km/h)2 |
Tref | die Fahrwiderstandbezugstemperatur gemäß den Bestimmungen von Absatz 3.2.10 dieses Anhangs, in C; |
Treg | die regionale Temperatur gemäß Absatz 3.1.1, in C. |
Sind gültige Einstellungen des Rollenprüfstands für die Prüfung bei 23 °C verfügbar, ist der Koeffizient zweiter Ordnung für den Rollenprüfstand, Cd, gemäß folgender Formel anzupassen:
Cd_Treg = Cd + (f2_TReg - f2)
3.4.2. Die ATCT-Prüfung und die Einstellung des Fahrwiderstands müssen auf einem 2WD-Rollenprüfstand erfolgen, wenn für die entsprechende Prüfung Typ 1 ein 2WD-Rollenprüfstand verwendet wurde; sie müssen auf einem 4WD-Rollenprüfstand erfolgen, wenn für die entsprechende Prüfung Typ 1 ein 4WD-Rollenprüfstand verwendet wurde.
3.5. Vorkonditionierung
Auf Antrag des Herstellers kann die Vorkonditionierung bei Treg vorgenommen werden.
Die Motortemperatur entspricht mit einer Toleranz von ± 2 °C dem Sollwert von 23 °C oder Treg, je nachdem, welche Temperatur für die Vorkonditionierung gewählt wird.
3.5.1. Reine ICE-Fahrzeuge sind gemäß Unteranhang 6 Absatz 2.6 vorzukonditionieren.
3.5.2. NOVC-HEV-Fahrzeuge sind gemäß Unteranhang 8 Absatz 3.3.1.1 vorzukonditionieren.
3.5.3. OVC-HEV-Fahrzeuge sind gemäß Unteranhang 8 Anlage 4 Absatz 2.1.1 oder 2.1.2 vorzukonditionieren.
3.6. Abkühlverfahren
3.6.1. Nach der Vorkonditionierung und vor der Prüfung müssen die Fahrzeuge in einem Abkühlbereich mit Umgebungsbedingungen gemäß Absatz 3.2.2 dieses Unteranhangs 6a verbleiben.
3.6.2. Ab dem Ende der Vorkonditionierung bis zum Abkühlen bei Treg darf das Fahrzeug nicht länger als 10 Minuten einer von Treg abweichenden Temperatur ausgesetzt werden.
3.6.3. Anschließend hat das Fahrzeug so lange im Abkühlbereich zu verbleiben, bis die Zeit ab dem Ende der Vorkonditionierungsprüfung bis zum Beginn der ATCT-Prüfung tsoak_ATCT entspricht, mit einer Toleranz von zusätzlichen 15 Minuten. Auf Antrag des Herstellers und mit der Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann tsoak_ATCT um bis zu 120 Minuten verlängert werden. In diesem Fall ist die verlängerte Zeit für den Abkühlvorgang gemäß Absatz 3.9 dieses Unteranhangs 6a zu verwenden.
3.6.4. Der Abkühlvorgang ist ohne den Einsatz eines Kühlgebläses durchzuführen, wobei alle Karosserieteile wie bei normalen Parkbedingungen zu positionieren sind. Die Zeit zwischen dem Ende der Vorkonditionierung und dem Beginn der ATCT-Prüfung ist festzuhalten.
3.6.5. Der Transfer vom Abkühlbereich zur Prüfzelle ist so rasch wie möglich vorzunehmen. Das Fahrzeug darf nicht länger als 10 Minuten einer von Treg abweichenden Temperatur ausgesetzt werden.
3.7. ATCT-Prüfung
3.7.1. Als Prüfzyklus gilt der in Unteranhang 1 für diese Fahrzeugklasse festgelegte anwendbare WLTC-Zyklus.
3.7.2. Für reine ICE-Fahrzeuge sind die in Unteranhang 6 festgelegten Verfahren für die Durchführung von Emissionsprüfungen zu befolgen und für NOVC-HEV-Fahrzeuge und für die Prüfung Typ 1 mit Ladungserhaltung von OVC-HEV-Fahrzeugen sind die Bestimmungen von Unteranhang 8 zu befolgen mit der Ausnahme, dass für die Umgebungsbedingungen der Prüfzelle die Bestimmungen von Absatz 3.2.1 dieses Unteranhangs 6a gelten.
3.7.3. Insbesondere dürfen die Auspuffemissionen gemäß Tabelle A7/1 Schritt Nr. 1 für reine ICE-Fahrzeuge und Tabelle A8/5 Schritt Nr. 2 für HEV-Fahrzeuge bei einer ATCT-Prüfung nicht die Euro 6-Emissionsgrenzwerte übersteigen, die für das geprüfte Fahrzeug gemäß Tabelle 2 von Anhang I der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 gelten.
3.8. Berechnung und Dokumentation
3.8.1. Der Familienkorrekturfaktor FCF ist wie folgt zu berechnen:
FCF = MCO2, Treg/MCO2,23°
dabei ist:
MCO2,23° | die CO2-Emissionsmasse des Durchschnitts aller anwendbaren Prüfungen vom Typ 1 bei 23 °C eines Fahrzeugs H, nach Schritt 3 der Tabelle A7/1 von Unteranhang 7 für reine ICE-Fahrzeuge und nach Schritt 3 der Tabelle A8/5 für OVC-HEV-Fahrzeuge und NOVC-HEV-Fahrzeuge, jedoch ohne weitere Korrekturen, in g/km |
MCO2, Treg | die CO2-Emissionsmasse über den gesamten WLTC-Zyklus der Prüfung bei regionaler Temperatur nach Schritt 3 der Tabelle A7/1 von Unteranhang 7 für reine ICE-Fahrzeuge und nach Schritt 3 der Tabelle A8/5 für OVC-HEV-Fahrzeuge und NOVC-HEV-Fahrzeuge, jedoch ohne weitere Korrekturen, in g/km Für OVC-HEV- und NOVC-HEV-Fahrzeuge ist der KCO2-Faktor gemäß Unteranhang 8 Anlage 2 zu verwenden. |
Sowohl MCO2,23° als auch MCO2, Treg sind an demselben Prüffahrzeug zu messen.
Der FCF-Wert ist in allen einschlägigen Prüfberichten zu berücksichtigen.
Der FCF-Wert ist auf vier Dezimalstellen zu runden.
3.8.2. Die CO2-Werte für jedes reine ICE-Fahrzeug innerhalb der ATCT-Familie (gemäß Absatz 2.3. dieses Unteranhangs 6a) sind anhand folgender Gleichungen zu berechnen:
MCO2,c,5 = MCO2,c,4 × FCF
MCO2,p,5 = MCO2,p,4 × FCF
dabei sind:
MCO2,c,4 und MCO2,p,4 die CO2-Emissionsmassen während des gesamten WLTC-Zyklus c und der Zyklenphasen p aus den vorhergehenden Berechnungsschritten, in g/km;
MCO2,c,5 und MCO2,p,5 die CO2-Emissionsmassen während des gesamten WLTC-Zyklus c und der Zyklenphasen p, einschließlich der ATCT-Korrekturen; dieser Wert ist für alle weiteren Korrekturen oder Berechnungen zu verwenden, in g/km;
3.8.3. Die CO2-Werte für jedes OVC-HEV- und NOVC-HEV-Fahrzeug innerhalb der ATCT-Familie (gemäß Absatz 2.3. dieses Unteranhangs 6a) sind anhand folgender Gleichungen zu berechnen:
MCO2,CS,c,5 = MCO2,CS,c,4 × FCF
MCO2,CS,p,5 = MCO2,CS,p,4 × FCF
dabei sind:
MCO2,CS,c,4 und MCO2,CS,p,4 die CO2-Emissionsmassen während des gesamten WLTC-Zyklus c und der Zyklenphasen p aus den vorhergehenden Berechnungsschritten, in g/km;
MCO2,CS,c,5 und MCO2,CS,p,5 die CO2-Emissionsmassen während des gesamten WLTC-Zyklus c und der Zyklenphasen p, einschließlich der ATCT-Korrekturen; dieser Wert ist für alle weiteren Korrekturen oder Berechnungen zu verwenden, in g/km;
3.8.4. Ist ein FCF-Wert niedriger als eins, so gilt er in Bezug auf die Berücksichtigung des ungünstigsten Falls gemäß Absatz 4.1 dieses Unteranhangs als eins.
3.9. Bestimmungen für den Abkühlvorgang
3.9.1. Dient das Prüffahrzeug als Bezugsfahrzeug für die ATCT-Familie und für alle Fahrzeuge H der Interpolationsfamilien innnerhalb der ATCT-Familie, so ist die Endtemperatur des Motorkühlmittels zu messen, nachdem die entsprechende Prüffahrt der Prüfung Typ 1 bei 23 °C und ein darauffolgendes Abkühlen bei 23 °C für eine Abkühldauer von tsoak_ATCT mit einer Toleranz von zusätzlich 15 Minuten erfolgte. Die Dauer wird ab dem Ende dieser Prüfung Typ 1 gemessen.
3.9.1.1. Für den Fall, dass tsoak_ATCT im Rahmen der entsprechenden ATCT-Prüfung verlängert wurde, ist die gleiche Abkühldauer mit einer Toleranz von zusätzlich 15 Minuten zu verwenden.
3.9.2. Der Abkühlvorgang ist so rasch wie möglich nach dem Abschluss der Prüfung Typ 1 mit einer Zeitverzögerung von höchstens 20 Minuten durchzuführen. Die gemessene Abkühlzeit ist die Zeit zwischen der Messung der Endtemperatur und dem Abschluss der Prüfung Typ 1 bei 23 °C; sie ist in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.
3.9.3. Die Durchschnittstemperatur des Abkühlbereichs in den letzten 3 Stunden ist von der gemessenen Temperatur des Kühlmittels am Abschluss der Abkühlzeit gemäß Absatz 3.9.1 abzuziehen. Dieser Wert wird als ΔT_ATCT bezeichnet und ist auf die nächste ganze Zahl zu runden.
3.9.4. Ist ΔT_ATCT größer als oder gleich - 2 °C des ΔT_ATCT des Prüffahrzeugs, so gilt diese Interpolationsfamilie als Mitglied derselben ATCT-Familie.
3.9.5. Für alle Fahrzeuge innerhalb einer ATCT-Familie ist die Temperatur des Kühlmittels an der gleichen Stelle im Kühlsystem zu messen. Diese Stelle ist möglichst nahe am Motor zu wählen, sodass die Kühlmitteltemperatur möglichst repräsentativ für die Motortemperatur ist.
3.9.6. Die Messung der Temperatur der Abkühlbereiche hat gemäß den Bestimmungen von Absatz 3.2.2.2. dieses Unteranhangs 6a zu erfolgen.
4. Alternative Messverfahren
4.1. Konzept mit Berücksichtigung des ungünstigsten Falls für die Fahrzeugabkühlung
Entgegen den Bestimmungen laut Absatz 3.6. dieses Unteranhangs 6a darf auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde das Prüfverfahren nach Typ 1 zum Abkühlen angewandt werden. Dabei ist Folgendes zu beachten:
Diese Alternative ist nicht zulässig, wenn das Fahrzeug mit einer aktiven Wärmespeichereinrichtung ausgestattet ist.
Bei Anwendung dieses Konzepts sind alle einschlägigen Prüfberichte mit einem entsprechenden Vermerk zu versehen.
4.2. Aus einer einzigen Interpolationsfamilie bestehende ATCT-Familie
Für den Fall, dass die ATCT-Familie nur aus einer Interpolationsfamilie besteht, können die Bestimmungen für den Abkühlvorgang gemäß Beschreibung in Absatz 3.9. dieses Unteranhangs 6a ignoriert werden. Dies ist in allen einschlägigen Prüfberichten festzuhalten.
4.3. Alternatives Verfahren für die Messung der Motortemperatur
Für den Fall, dass sich die Kühlmitteltemperatur nicht messen lässt, darf hinsichtlich der Bestimmungen für den Abkühlvorgang gemäß Beschreibung in Absatz 3.9. dieses Unteranhangs 6a auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde anstelle der Kühlmitteltemperatur die Motoröltemperatur verwendet werden. In diesem Fall muss für alle Fahrzeuge der Familie die Motoröltemperatur verwendet werden.
Bei Anwendung dieses Verfahrens sind alle einschlägigen Prüfberichte mit einem entsprechenden Vermerk zu versehen.
Korrektur der CO2-Ergebnisse anhand der Sollgeschwindigkeit und der Strecke | Unteranhang 6b18 |
1. Allgemeines
In diesem Unteranhang 6b sind die besonderen Bestimmungen für die Korrektur der CO2-Prüfergebnisse für Toleranzen anhand der Sollgeschwindigkeit und der Strecke festgelegt.
Dieser Unteranhang 6b findet nur auf reine ICE-Fahrzeuge Anwendung.
2. Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit
2.1. Die tatsächliche/gemessene Fahrzeuggeschwindigkeit (vmi in km/h), die sich aus der Rollengeschwindigkeit des Rollenprüfstands ergibt, ist bei einer Frequenz von 10 Hz zu messen und zusammen mit der tatsächlichen Zeit für die Istgeschwindigkeit festzuhalten.
2.2. Die Sollgeschwindigkeit (vi in km/h) zwischen den Zeitmesspunkten in den Tabellen A1/1 bis A1/12 in Unteranhang 1 ist mithilfe einer linearen Interpolationsmethode bei einer Frequenz von 10 Hz zu bestimmen.
3. Korrekturverfahren
3.1. Berechnung der tatsächlichen/gemessenen Leistung und der Sollleistung an den Rädern
Die Leistung und die Kräfte an den Rädern, die sich aufgrund der Sollgeschwindigkeit und der tatsächlichen/gemessenen Geschwindigkeit ergeben, sind anhand folgender Gleichungen zu berechnen:
Dabei gilt:
Fi | ist die Sollantriebskraft während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in N) |
Fmi | ist die tatsächliche/gemessene Antriebskraft während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in N) |
Pi | ist die Sollleistung während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in kW) |
Pmi | ist die tatsächliche/gemessene Leistung während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in kW) |
f0, f1, f2 | sind die Fahrwiderstandskoeffizienten aus Unteranhang 4, N, N/(km/h), N/(km/h)2 |
Vi | ist die Sollgeschwindigkeit zum Zeitpunkt (i) (in km/h) |
Vmi | ist die tatsächliche/gemessene Geschwindigkeit zum Zeitpunkt (i) (in km/h) |
TM | ist die Prüfmasse des Fahrzeugs (in kg) |
mr | ist die gleichwertige effektive Masse der rotierenden Bauteile gemäß Absatz 2.5.1. des Unteranhangs 4 (in kg) |
ai | ist die Sollbeschleunigung während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in m/s2) |
ami | ist die tatsächliche/gemessene Beschleunigung während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in m/s2) |
ti | ist die Zeit (in s) |
3.2. Im nächsten Schritt wird eine anfängliche POVERRUN,1 anhand folgender Gleichung berechnet:
POVERRUN,1 = - 0,02 × PRATED
Dabei gilt:
POVERRUN,1 | ist die anfängliche Überlastleistung (in kW) |
PRATED | ist die Nennleistung des Fahrzeugs (in kW) |
3.3. Alle für Pi und Pmi berechneten Werte unter POVERRUN,1 müssen auf POVERRUN,1 gesetzt werden, damit negative Werte ausgeschlossen werden können, die für die CO2-Emissionen irrelevant sind.
3.4. Die Werte für Pm,j müssen für jede einzelne WLTC-Phase anhand folgender Gleichung berechnet werden:
Dabei gilt:
Pm,j | ist die mittlere tatsächliche/gemessene Leistung der betrachteten Phase j (in kW) |
Pmi | ist die tatsächliche/gemessene Leistung während des Zeitraums (i - 1) bis (i) (in kW) |
t0 | ist die Zeit am Anfang der betrachteten Phase j (in s) |
tend | ist die Zeit am Ende der betrachteten Phase j (in s) |
n | ist die Anzahl der Zeitschritte der betrachteten Phase |
j | ist die Kennziffer der betrachteten Phase |
3.5. Die mittlere RCB-korrigierte CO2-Emissionsmenge (in g/km) für jede Phase des anwendbaren WLTC ist anhand folgender Gleichung in Einheiten g/s auszudrücken:
MCO2,j = MCO2,RCB,j × (dm,j / tj)
Dabei gilt:
MCO2, j | ist die mittlere CO2-Emissionsmenge von Phase j (in g/s) |
MCO2,RCB,j | ist die CO2-Emissionsmenge aus Schritt 1 der Tabelle A7/1 des Unteranhangs 7 der betrachteten WLTC-Phase j, die gemäß Anlage 2 des Unteranhangs 6 berechnet wird, wobei es zu beachten gilt, dass bei Anwendung der RCB-Korrektur das Korrekturkriterium c unberücksichtigt bleiben muss |
dm,j | ist die tatsächlich gefahrene Strecke der betrachteten Phase j (in km) |
tj | ist die Dauer der betrachteten Phase j (in s). |
3.6. Im nächsten Schritt muss diese CO2-Emissionsmenge (in g/s) für jede WLTC-Phase zu den nach Absatz 3.4. dieses Unteranhangs 6b berechneten mittleren Werten für Pm,j1 in Bezug gesetzt werden.
Die für die Daten am geeignetsten Werte müssen mithilfe der Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate berechnet werden. Ein Beispiel für diese Regressionsgerade (Veline-Gerade) ist in Abbildung A6b/1 dargestellt.
Abbildung A6b/1 Beispiel für die Veline-Regressionsgerade
3.7. Mit der fahrzeugspezifischen Veline-Gleichung-1, die nach Absatz 3.6. dieses Unteranhangs 6b berechnet wird, wird das Verhältnis zwischen den CO2-Emissionen in g/s für die betrachtete Phase j und der mittleren gemessenen Leistung am Rad für dieselbe Phase j bestimmt und durch folgende Gleichung ausgedrückt:
MCO2,j = (kv,1 × Pm,j1) + Dv,1
Dabei gilt:
MCO2,j | ist die mittlere CO2-Emissionsmenge von Phase j (in g/s) |
Pm,j1 | ist die mittlere tatsächliche/gemessene Leistung der betrachteten Phase j, berechnet anhand von POVERRUN,1 (in kW) |
kv,1 | ist die Steigung der Veline-Gleichung-1 (in g CO2/kWs) |
Dv,1 | ist die Konstante der Veline-Gleichung-1 (in g CO2/s) |
3.8. Im nächsten Schritt wird eine zweite POVERRUN,2 anhand folgender Gleichung berechnet:
POVERRUN,2 = - Dv,1/kv,1
Dabei gilt:
POVERRUN,2 | ist die zweite Überlastleistung (in kW) |
kv,1 | ist die Steigung der Veline-Gleichung-1 (in g CO2/kWs) |
Dv,1 | ist die Konstante der Veline-Gleichung-1 (in g CO2/s) |
3.9. Alle für Pi und Pmi nach Absatz 3.1. dieses Unteranhangs 6b berechneten Werte unter POVERRUN,2 müssen auf POVERRUN,2 gesetzt werden, damit negative Werte ausgeschlossen werden können, die für die CO2-Emissionen irrelevant sind.
3.10. Die Werte für Pm,j2 müssen erneut für jede einzelne WLTC-Phase anhand der Gleichungen nach Absatz 3.4. dieses Unteranhangs 6b berechnet werden.
3.11. Es ist eine neue fahrzeugspezifische Veline-Gleichung-2 mithilfe der Regressionsanalyse nach der Methode der kleinsten Quadrate gemäß Beschreibung in Absatz 3.6. dieses Unteranhangs 6b zu berechnen. Die Veline-Gleichung-2 wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:
MCO2,j = (kv,2 × Pm,j2) + Dv,2
Dabei gilt:
MCO2,j | ist die mittlere CO2-Emissionsmenge von Phase j (in g/s) |
Pm,j2 | ist die mittlere tatsächliche/gemessene Leistung der betrachteten Phase j, berechnet anhand von POVERRUN,2 (in kW) |
kv,2 | ist die Steigung der Veline-Gleichung-2 (in g CO2/kWs) |
Dv,2 | ist die Konstante der Veline-Gleichung-2 (in g CO2/s) |
3.12. Im nächsten Schritt müssen die Werte für Pi,j, die aus dem Sollgeschwindigkeitsverlauf stammen, für jede einzelne WLTC-Phase anhand der folgenden Gleichung berechnet werden:
Dabei gilt:
Pi,j2 | ist die mittlere Sollleistung der betrachteten Phase j, berechnet anhand von POVERRUN,2 (in kW) |
Pi,2 | ist die Sollleistung während des Zeitraums (i - 1) bis (i), berechnet anhand von POVERRUN,2 (in kW) |
t0 | ist die Zeit am Anfang der betrachteten Phase j (in s) |
tend | ist die Zeit am Ende der betrachteten Phase j (in s) |
n | ist die Anzahl der Zeitschritte der betrachteten Phase |
j | ist die Kennziffer der betrachteten WLTC-Phase. |
3.13. Anschließend wird die Differenz der CO2-Emissionsmengen für den Zeitraum j (in g/s) anhand der folgenden Gleichung berechnet:
ΔCO2,j = kv,2 × (Pi,j2 - Pm,j2)
Dabei gilt:
ΔCO2,j | ist die Differenz der CO2-Emissionsmengen für den Zeitraum j (in g/s) |
kv,2 | ist die Steigung der Veline-Gleichung-2 (in g CO2/kWs) |
Pi,j2 | ist die mittlere Sollleistung des betrachteten Zeitraums j, berechnet anhand von POVERRUN,2 (in kW) |
Pm,j2 | ist die mittlere tatsächliche/gemessene Leistung des betrachteten Zeitraums j, berechnet anhand von POVERRUN,2 (in kW) |
j | ist der betrachtete Zeitraum j, bei dem es sich um die Zyklusphase oder um den gesamten Zyklus handeln kann |
3.14. Die endgültige strecken- und geschwindigkeitskorrigierte CO2-Emissionsmenge für den Zeitraum j wird anhand der folgenden Gleichung berechnet:
Dabei gilt:
MCO2,j,2,b | ist die strecken- und geschwindigkeitskorrigierte CO2-Emissionsmenge für den Zeitraum j (in g/km) |
MCO2,j,1 | ist die CO2 -Emissionsmenge für den Zeitraum j von Schritt 1, siehe Tabelle A7/1 in Unteranhang 7 (in g/km) |
ΔCO2,j | ist die Differenz der CO2-Emissionsmengen für den Zeitraum j (in g/s) |
tj | ist die Dauer des betrachteten Zeitraums j (in s). |
dm,j | ist die tatsächlich gefahrene Strecke der betrachteten Phase j (in km) |
di,j | ist die gefahrene Strecke während des betrachteten Zeitraums j (in km) |
j | ist der betrachtete Zeitraum j, bei dem es sich entweder um die Zyklusphase oder um den gesamten Zyklus handeln kann. |
Berechnungen | Unteranhang 718 |
1. Allgemeine Anforderungen
1.1. Berechnungen, die speziell für Hybridelektrofahrzeuge, vollelektrische Fahrzeuge und Brennstoffzellen-Fahrzeuge mit komprimiertem Wasserstoff gelten, werden in Unteranhang 8 beschrieben.
Ein Stufenverfahren für die Berechnung der Prüfergebnisse wird in Absatz 4 von Unteranhang 8 beschrieben.
1.2. Die in diesem Unteranhang beschriebenen Berechnungen sind für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren zu verwenden.
1.3. Rundung der Prüfergebnisse
1.3.1. Für Zwischenschritte der Berechnungen wird keine Rundung vorgenommen.
1.3.2. Die abschließenden Ergebnisse der Grenzwertemissionen sind in einem Schritt auf die in der jeweils geltenden Emissionsnorm angegebene Zahl von Dezimalstellen zu runden, zuzüglich einer weiteren signifikanten Stelle.
1.3.3. Der NOx-Korrekturfaktor KH ist auf zwei Dezimalstellen zu runden.
1.3.4. Der Verdünnungsfaktor DF ist auf zwei Dezimalstellen zu runden.
1.3.5. Angaben ohne Bezug zu Normen haben nach bestem fachlichen Ermessen zu erfolgen.
1.3.6. Die Rundung der CO2-Werte und der Ergebnisse des Kraftstoffverbrauchs wird in Absatz 1.4. dieses Unteranhangs beschrieben.
1.4. Stufenverfahren für die Berechnung der endgültigen Prüfergebnisse für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotoren
Die Ergebnisse werden in der in der Tabelle A7/1 angegebenen Reihenfolge berechnet. Alle anzuwendenden Ergebnisse in der Spalte "Ergebnis" sind aufzuzeichnen. Die Spalte "Verfahren" beschreibt die Absätze, die für die Berechnung zu verwenden sind oder enthält zusätzliche Berechnungen.
Für die Zwecke dieser Tabelle wird in den Gleichungen und Ergebnissen folgende Nomenklatur verwendet:
c | vollständiger anzuwendender Zyklus; |
p | jede anzuwendende Zyklusphase; |
i | anzuwendende Grenzwertemissionskomponente (ohne CO2); |
CO2 | CO2-Emission. |
Tabelle A7/1 Verfahren zur Berechnung der abschließenden Prüfergebnisse18
Quelle | Eingabedaten | Vorgehensweise | Ergebnis | Schritt Nr. |
Unteranhang 6 | Rohergebnisse der Prüfung | Masse der Emissionen
Absätze 3 bis 3.2.2 dieses Unteranhangs |
Mi,p,1, g/km
MCO2,p,1, g/km |
1 |
Ergebnis Schritt 1 | Mi,p,1, g/km
MCO2,p,1, g/km |
Berechnung der Werte von kombinierten Zyklen:
Dabei gilt: Mi/CO2,c,2 sind die Emissionsergebnisse während des gesamten Zyklus. Dpp sind die gefahrenen Strecken der Zyklusphasen p. |
Mi,c,2, g/km
MCO2,c,2, g/km |
2 |
Ergebnis Schritt 1 und 2 | MCO2,p,1, g/km
MCO2,c,2, g/km |
Korrektur der CO2-Ergebnisse anhand der Sollgeschwindigkeit und der Strecke
Unteranhang 6b Hinweis: Da die Strecke ebenfalls korrigiert wird, ist von diesem Rechenschritt an jede Bezugnahme auf eine gefahrene Strecke als Bezugnahme auf die Zieldistanz zu verstehen. |
MCO2,p,2b, g/km
MCO2,c,2b, g/km |
2b |
Ergebnis Schritt 2b | MCO2,p,2b, g/km
MCO2,c,2b, g/km |
RCB-Korrektur
Unteranhang 6 Anlage 2 |
MCO2,p,3, g/km
MCO2,c,3, g/km |
3 |
Ergebnis Schritt 2 und 3 | Mi,c,2, g/km
MCO2,c,3, g/km |
Verfahren für die Emissionsprüfung für alle mit periodisch arbeitenden Regenerierungssystemen ausgestatteten Fahrzeuge, Ki
Unteranhang 6 Anlage 1 Mi,c,4 = Ki × Mi,c,2 oder Mi,c,4 = Ki + Mi,c,2 und MCO2,c,4 = KCO2 × MCO2,c,3 oder MCO2,c,4 = KCO2 + MCO2,c,3 Zusätzlicher Ausgleichs- oder Multiplikationsfaktor, der gemäß der Bestimmung von Ki zu verwenden ist Wenn Ki nicht gilt: Mi,c,4 = Mi,c,2 MCO2,c,4 = MCO2,c,3 |
Mi,c,4, g/km
MCO2,c,4, g/km |
4a |
Ergebnis Schritt 3 und 4a | MCO2,p,3, g/km
MCO2,c,3, g/km MCO2,c,4, g/km |
Wenn Ki gilt, sind die Werte der CO2-Phasen an den Wert des kombinierten Zyklus anzupassen:
MCO2,p,4=MCO2,p,3 × AFKi für jede Zyklusphase p Dabei gilt: AFKi = MCO2,c,4 / MCO2,c,3 Wenn Ki nicht gilt: MCO2,p,4 = MCO2,p,3 |
MCO2,p,4, g/km | 4b |
Ergebnis Schritt 4 | Mi,c,4, g/km
MCO2,c,4, g/km MCO2,p,4, g/km |
ATCT-Korrektur gemäß Unteranhang 6a Absatz 3.8.2
Gemäß Anhang VII berechnete Verschlechterungsfaktoren, angewandt auf die Grenzwertemissionen |
Mi,c,5, g/km
MCO2,c,5, g/km MCO2,p,5, g/km |
5
Ergebnis einer einzigen Prüfung |
Ergebnis Schritt 5 | Für jede Prüfung:
Mi,c,5, g/km MCO2,c,5, g/km MCO2,p,5, g/km |
Mittelung der Prüfungen und angegebener Wert
Unteranhang 6 Absätze 1.2 bis 1.2.3 |
Mi,c,6, g/km
MCO2,c,6, g/km MCO2,p,6, g/km MCO2,c,declared, g/km |
6 |
Ergebnis Schritt 6 | MCO2,c,6, g/km
MCO2,p,6, g/km MCO2,c,declared, g/km |
Abgleich der Phasenwerte
Unteranhang 6 Absatz 1.2.4 und: MCO2,c,7 = MCO2,c,declared |
MCO2,c,7, g/km
MCO2,p,7, g/km |
7 |
Ergebnis Schritt 6 und 7 | Mi,c,6, g/km
MCO2,c,7, g/km MCO2,p,7, g/km |
Berechnung des Kraftstoffverbrauchs
Absatz 6 dieses Unteranhangs Die Berechnung des Kraftstoffverbrauchs ist für den anzuwendenden Zyklus und seine Phasen separat durchzuführen. Hierzu werden:
und: Mi,c,8 = Mi,c,6 MCO2,c,8 = MCO2,c,7 MCO2,p,8 = MCO2,p,7 |
FCc,8, l/100 km
FCp,8, l/100 km Mi,c,8, g/km MCO2,c,8, g/km MCO2,p,8, g/km |
8
Ergebnis einer Prüfung Typ 1 für ein Prüffahrzeug |
Schritt 8 | Für jedes der Prüffahrzeuge H und L:
Mi,c,8, g/km MCO2,c,8, g/km MCO2,p,8, g/km FCc,8, l/100 km FCp,8, l/100 km |
Wenn zusätzlich zu einem Prüffahrzeug H auch ein Prüffahrzeug L geprüft wurde, muss der sich daraus ergebende Wert der Grenzwertemissionen der höchste der beiden Werte sein und als Mi,c bezeichnet werden.
Im Falle der kombinierten THC+NOx-Emissionen ist der höchste Wert der Summe entweder bezogen auf VH oder VL zu verwenden. Wurde kein Fahrzeug L geprüft, gilt ansonsten Mi,c = Mi,c,8. Für CO2- und FC-Werte sind die in Schritt 8 abgeleiteten Werte zu verwenden; dabei sind die CO2-Werte auf zwei und die FC-Werte auf drei Dezimalstellen zu runden. |
Mi,c, g/km
MCO2,c,H, g/km MCO2,p,H, g/km FCc,H, l/100 km FCp,H, l/100 km und falls ein Fahrzeug L geprüft wurde: MCO2,c,L, g/km MCO2,p,L, g/km FCc,L, l/100 km FCp,L, l/100 km |
9
Ergebnis der Interpolationsfamilie Abschließendes Ergebnis für die Grenzwertemissionen |
Schritt 9 | MCO2,c,H, g/km
MCO2,p,H, g/km FCc,H, l/100 km FCp,H, l/100 km und falls ein Fahrzeug L geprüft wurde: MCO2,c,L, g/km MCO2,p,L, g/km FCc,L, l/100 km FCp,L, l/100 km |
Berechnungen des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Werte für Einzelfahrzeuge einer Interpolationsfamilie
Absatz 3.2.3 dieses Unteranhangs CO2-Emissionswerte sind, auf die nächstliegende ganze Zahl gerundet, in Gramm pro Kilometer (g/km) anzugeben. Die Werte für den Kraftstoffverbrauch (FC) sind auf eine Dezimalstelle zu runden und in (l/100 km) anzugeben. |
MCO2,c,ind g/km
MCO2,p,ind, g/km FCc,ind l/100 km FCp,ind, l/100 km |
10
Ergebnis eines Einzelfahrzeugs Abschließendes CO2- und FC-Ergebnis"; |
2. Bestimmung des Volumens des verdünnten Abgases
2.1. Berechnung des Volumens für ein Probenahmesystem mit variabler Verdünnung, das bei konstantem oder variablem Durchflusssatz betrieben werden kann
Der Volumenstrom ist kontinuierlich zu messen. Das Gesamtvolumen ist für die Dauer der Prüfung zu messen.
2.1.1. - gestrichen -18
2.2. Berechnung des Volumens für ein Probenahmesystem mit variabler Verdünnung, bei dem eine Verdrängerpumpe zum Einsatz kommt
2.2.1. Das Volumen ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:
V = V0 × N
dabei ist:
V das Volumen des verdünnten Abgases in Litern je Prüfung (vor der Korrektur),
V0 von der Verdrängerpumpe gefördertes Gasvolumen unter Prüfungsbedingungen in Litern/Pumpenumdrehung;
N die Anzahl der Umdrehungen je Prüfung.
2.2.1.1. Umrechnung des Volumens auf den Normzustand
Das Volumen des verdünnten Abgases V ist anhand der folgenden Gleichung auf den Normzustand umzurechnen:
dabei ist:
K1 = 273,15(K) / 101,325(kPa) = 2,6961 | |
PB | der Luftdruck im Prüfraum, in kPa, |
P1 | der Unterdruck am Einlass der Verdrängerpumpe, in kPa, bezogen auf den Umgebungsluftdruck, |
Tp | die arithmetische Durchschnittstemperatur des verdünnten Abgases beim Eintritt in die Verdrängerpumpe während der Prüfung, in Kelvin (K). |
3. Masse der Emissionen
3.1. Allgemeine Anforderungen
3.1.1. Unter der Annahme, dass keine Komprimierbarkeitsseffekte auftreten, können alle am Arbeitsspiel des Motors beteiligten Gase nach der Avogadro'schen Hypothese als ideal betrachtet werden.
3.1.2. Die von dem Fahrzeug während der Prüfung emittierte Masse M gasförmiger Verbindungen wird durch Berechnung des Produkts aus der Volumenkonzentration des jeweiligen Gases und dem Volumen des verdünnten Abgases unter Berücksichtigung der nachstehenden Dichtewerte unter den Bezugsbedingungen (273,15 K (0 °C) und 101,325 kPa) ermittelt:
Kohlenmonoxid (CO) | ρ = 1,25g/l |
Kohlendioxid (CO2) | ρ = 1,964g/l |
Kohlenwasserstoffe: | |
für Benzin (E10) (C1H1.93 O0.033) | ρ = 0,646g/l |
für Diesel (B7) (C1H1.86O0.007) | ρ = 0,625g/l |
für Flüssiggas (C1H2.525) | ρ = 0,649g/l |
für Erdgas/Biomethan (CH4) | ρ = 0,716g/l |
für Ethanol (E85) (C1H2.74O0.385) | ρ = 0,934g/l |
Stickoxide (NOx) | ρ = 2,05g/l |
Die Dichte, die für die Berechnung der NMHC-Masse herangezogen wird, muss gleich der Dichte der Gesamtkohlenwasserstoffe bei 273,15 K (0 °C) und bei 101,325 kPa sein und hängt vom Kraftstoff ab. Die Dichte, die für die Berechnungen der Propan-Masse herangezogen wird (siehe Unteranhang 5 Absatz 3.5) beträgt 1,967 g/l unter Standardbedingungen.
Wird eine Kraftstoffart nicht in diesem Absatz aufgelistet, ist die Dichte des betreffenden Kraftstoffs anhand der Gleichung in Absatz 3.1.3 dieses Unteranhangs zu berechnen.
3.1.3. Die allgemeine Gleichung für die Berechnung der Dichte der Gesamtkohlenwasserstoffe für jeden Bezugskraftstoff mit einer durchschnittlichen Zusammensetzung von CXHYOZ hat die folgende Form:
dabei ist:
ρTHC | die Dichte der Gesamtkohlenwasserstoffe und Nichtmethankohlenwasserstoffe, in g/l; |
MWC | die Molmasse von Kohlenstoff (12,011 g/mol); |
MWH | die Molmasse von Wasserstoff (1,008 g/mol); |
MWO | die Molmasse von Sauerstoff (15,999 g/mol); |
VM | das Molvolumen eines idealen Gases bei 273,15 K (0 ° C) und 101,325 kPa (22,413 l/mol); |
H/C | das Verhältnis Wasserstoff/Kohlenstoff für einen spezifischen Kraftstoff CXHYOZ; |
O/C | das Verhältnis Sauerstoff/Kohlenstoff für einen spezifischen Kraftstoff CXHYOZ. |
3.2. Berechnung der Emissionsmasse
3.2.1. Die Emissionsmasse gasförmiger Verbindungen pro Zyklusphase ist anhand der folgenden Gleichungen zu berechnen:
dabei ist:
Mi | die Emissionsmasse der Verbindung i je Prüfung oder Phase, in g/km; |
Vmix | das Volumen des verdünnten Abgases je Prüfung oder Phase, ausgedrückt in Liter je Prüfung/Phase und auf den Normzustand (273,15 K und 101,325 kPa) umgerechnet; |
ρi | die Dichte der Verbindung i in Gramm pro Liter bei Normaltemperatur und -druck (273,15 K und 101,325 kPa); |
KH | der Feuchtigkeitskorrekturfaktor, anwendbar nur für die emittierten Massen von Stickoxiden, NO2 und NOx, je Prüfung oder Phase; |
Ci | die Konzentration der Verbindung i im verdünnten Abgas je Prüfung oder Phase, in ppm ausgedrückt und unter Berücksichtigung der Menge der Verbindung i in der Verdünnungsluft korrigiert, |
d | die im anzuwendenden WLTP-Zyklus gefahrene Strecke, in km; |
n | die Anzahl der Phasen im anzuwendenden WLTC-Zyklus. |
3.2.1.1. Die Konzentration des gasförmigen Verbindung im verdünnten Abgas wird unter Berücksichtigung der Menge der gasförmigen Verbindung in der Verdünnungsluft anhand folgender Gleichung korrigiert:
dabei ist:
Ci | die Konzentration der gasförmigen Verbindung i im verdünnten Abgas, korrigiert unter Berücksichtigung der Menge der gasförmigen Verbindung i in der Verdünnungsluft, in ppm; |
Ce | die gemessene Konzentration der gasförmigen Verbindung i im verdünnten Abgas, in ppm; |
Cd | die Konzentration der gasförmigen Verbindung i in der Verdünnungsluft, in ppm; |
DF | der Verdünnungsfaktor. |
3.2.1.1.1 Der Verdünnungsfaktor DF ist anhand der Gleichung für den betreffenden Kraftstoff zu berechnen:
DF = 13.4 / [CCO2+(CHC+CCO) × 10-4] | für Benzin (E10) |
DF = 13.5 / [CCO2+(CHC+CCO) × 10-4] | für Diesel (B7) |
DF = 11.9 / [CCO2+(CHC+CCO) × 10-4] | für Flüssiggas |
DF = 9.5 / [CCO2+(CHC+CCO) × 10-4] | für Erdgas/Biomethan |
DF = 12.5 / [CCO2+(CHC+CCO) × 10-4] | für Ethanol (E85) |
DF = 35.03 / [CH2O-CH2O-DA+CH2 × 10-4] | für Wasserstoff |
Für die Gleichung für Wasserstoff gilt:
CH2O | ist die H2O-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, in Volumenprozent; |
CH2O-DA | ist die H2O-Konzentration in der Verdünnungsluft, in Volumenprozent; |
CH2 | ist die H2-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, in Volumenprozent. |
Wird eine Kraftstoffart nicht in diesem Absatz aufgelistet, ist der Verdünnungsfaktor des betreffenden Kraftstoffs anhand der Gleichungen in Absatz 3.2.1.1.2 dieses Unteranhangs zu berechnen.
Verwendet der Hersteller einen Verdünnungsfaktor, der mehrere Phasen umfasst, ist der Verdünnungsfaktor unter Verwendung der durchschnittlichen Konzentration der gasförmigen Verbindungen für die betreffenden Phasen zu berechnen.
Die durchschnittliche Konzentration einer gasförmigen Verbindung ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:
dabei ist:
Ci | die durchschnittliche Konzentration einer gasförmigen Verbindung; |
Ci,phase | die Konzentration für jede einzelne Phase; |
Vmix,phase | der Vmix-Wert der entsprechenden Phase. |
3.2.1.1.2 Die allgemeine Gleichung für die Berechnung des Verdünnungsfaktors DF für jeden Bezugskraftstoff mit einem arithmetischen Mittelwert der Zusammensetzung von CXHYOZ hat die folgende Form:
X | |
DF = | |
CCO2 + (CHC + CCO) × 10-4 |
dabei ist:
CCO2 | die CO2-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, in Volumenprozent; |
CHC | die HC-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, in ppm Kohlenstoff-Äquivalent; |
CCO | die CO-Konzentration im verdünnten Abgas im Sammelbeutel, in ppm. |
3.2.1.1.3 Methanmessung
3.2.1.1.3.1 Bei der Methanmessung mit einem GC-FID, ist die Konzentration von NMHC anhand folgender Gleichung zu berechnen:
CNMHC = CTHC - (RfCH4 × CCH4)
dabei ist:
CNMHC | die korrigierte NMHC-Konzentration im verdünnten Abgas, in ppm Kohlenstoffäquivalent; |
CTHC | die THC-Konzentration im verdünnten Abgas, ausgedrückt in ppm Kohlenstoffäquivalent und korrigiert um die THC-Konzentration in der Verdünnungsluft; |
CCH4 | die CCH4-Konzentration im verdünnten Abgas, ausgedrückt in ppm Kohlenstoffäquivalent und korrigiert um die CH4-Menge in der Verdünnungsluft; |
RfCH4 | ist der Ansprechfaktor des FID für Methan, wie in Unteranhang 5 Absatz 5.4.3.2 bestimmt und angegeben. |
3.2.1.1.3.2 Bei der Methanmessung mit einem NMC-FID hängt die NMHC-Berechnung vom Kalibriergas/von der Methode zur Nullpunkteinstellung/Kalibrierung ab.
Der für THC-Messungen ohne NMC verwendete FID ist mit Propan/Luft auf die übliche Weise zu kalibrieren.
Für die Kalibrierung des einem NMC nachgeschalteten FID sind folgende Verfahren zulässig:
Es wird nachdrücklich empfohlen, den Methan-FID mit Kalibriergas aus Methan und Luft zu kalibrieren, das durch den NMC geleitet wird.
Im Fall a) sind die Konzentrationen von CH4 und NMHC anhand folgender Gleichungen zu berechnen:
Ist der Wert RfCH4 < 1,05, kann er bei der oben aufgeführten Gleichung für CCH4 ausgelassen werden.
Im Fall b) sind die Konzentrationen von CH4 und NMHC anhand folgender Gleichungen zu berechnen:
Dabei gilt:
CHC(w/NMC) | ist die HC-Konzentration bei Führung des Probengases durch den NMC (in ppm C) |
CHC(w/oNMC) | ist die HC-Konzentration bei Führung des Probengases am NMC vorbei (in ppm C) |
RfCH4 | ist der Ansprechfaktor für Methan, wie in Unteranhang 5 Absatz 5.4.3.2 festgelegt |
EM | ist die Methan-Effizienz, wie in Absatz 3.2.1.1.3.3.1 dieses Unteranhangs festgelegt |
EE | ist die Ethan-Effizienz, wie in Absatz 3.2.1.1.3.3.2 dieses Unteranhangs festgelegt. |
Ist der Wert RfCH4 < 1,05, kann er bei der oben für Fall b) aufgeführten Gleichung für CCH4 und CNMHC ausgelassen werden.
3.2.1.1.3.3 Umwandlungseffizienz des Nichtmethan-Cutters (NMC)
Der NMC entfernt die Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe aus der Gasprobe, indem er alle Kohlenwasserstoffe außer Methan oxidiert. Im Idealfall beträgt die Umwandlung bei Methan 0 % und bei den anderen Kohlenwasserstoffen, repräsentiert durch Ethan, 100 %. Um eine genaue Messung der NMHC zu ermöglichen, sind die beiden Effizienzwerte zu bestimmen und zur Berechnung der NMHC-Emission heranzuziehen.
3.2.1.1.3.3.1. Methan-Umwandlungseffizienz, EM
Das Methan/Luft-Kalibriergas ist mit und ohne Umgehung des NMC durch den FID zu leiten, und die beiden Konzentrationen sind aufzuzeichnen. Die Umwandlungseffizienz ist anhand der folgenden Gleichung zu berechnen:
EM = 1 - [CHC(w/NMC) / CHC(w/oNMC)]
dabei ist:
CHC(w/NMC) die HC-Konzentration bei Durchfluss von CH4 durch den NMC, in ppm C;
CHC(w/oNMC) die HC-Konzentration bei Umleitung von CH4 um den NMC, in ppm C.
3.2.1.1.3.3.2. Ethan-Umwandlungseffizienz, EE
Das Ethan/Luft-Kalibriergas ist mit und ohne Umgehung des NMC durch den FID zu leiten, und die beiden Konzentrationen sind aufzuzeichnen. Die Umwandlungseffizienz ist anhand der folgenden Gleichung zu berechnen:
EE = 1 - [CHC(w/NMC) / [CHC(w/oNMC)]
dabei ist:
CHC(w/NMC) die HC-Konzentration bei Durchfluss von C2H6 durch den NMC, in ppm C;
CHC(w/oNMC) die HC-Konzentration bei Umleitung von C2H6 um den NMC, in ppm C.
Liegt die Ethan-Umwandlungseffizienz des NMC bei einem Wert von 0,98 oder höher, ist der Wert EE für alle nachfolgenden Berechnungen auf 1 zu setzen.
3.2.1.1.3.4 Wird der Methan-FID durch den Cutter kalibriert, beträgt der Wert EM 0.
Die Gleichung zur Berechnung von CCH4 in Absatz 3.2.1.1.3.2 (Fall b) in diesem Unteranhang nimmt folgende Form an:
CCH4 = CHC(w/NMC)
Die Gleichung zur Berechnung von CH4 in Absatz 3.2.1.1.3.2 (Fall b) in diesem Unteranhang nimmt folgende Form an:
CNMHC = CHC(w/oNMC) - CHC(w/NMC) × rh
Die Dichte, die für die Berechnung der NMHC-Masse herangezogen wird, muss gleich der Dichte der Gesamtkohlenwasserstoffe bei 273,15 K (0 °C) und bei 101,325 kPa sein und hängt vom Kraftstoff ab.
3.2.1.1.4 Berechnung des durchflussgewichteten arithmetischen Mittelwertes der Konzentration
Die nachfolgend dargestellte Berechnungsmethode ist nur anzuwenden für CVS-Probenahmesysteme ohne Wärmetauscher, bzw. für CVS-Probenahmesysteme mit Wärmetauscher, die nicht den Bestimmungen von Unteranhang 5 Absatz 3.3.5.1 entsprechen.
Weist der CVS-Durchsatz qvcvs in der Prüfung Abweichungen von über ± 3 Prozent des arithmetischen Durchsatz-Mittelwertes auf, so ist für alle kontinuierliche Verdünnungs-Messungen, einschließlich des PN- Wertes, ein durchflussgewichteter arithmetischer Mittelwert zu verwenden:
dabei ist:
Ce | der durchflussgewichtete arithmetische Mittelwert der Konzentration; |
qvcvs(i) | der CVS-Durchsatz zum Zeitpunkt t = i × Δt, in m3/min; |
C(i) | die Konzentration zum Zeitpunkt t = i × Δt, in ppm; |
Δt | der Zeitraum zwischen den Probenahmen, in s; |
V | das gesamte CVS-Volumen, in m3. |
3.2.1.2. Berechnung des Feuchtigkeitskorrekturfaktors für NOx
Um die Auswirkungen der Feuchtigkeit auf die für die Stickoxide erzielten Ergebnisse zu korrigieren, sind folgende Formeln anzuwenden:
1 | |
KH = | |
1 - 0,0329 × (H - 10,71) |
dabei ist:
6,211 × Ra × Pd | |
H = | |
PB - Pd × Ra × 10-2 |
und:
H die spezifische 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.
Der KH-Faktor ist für jede Phase des Prüfzyklus zu berechnen.
Die Umgebungstemperatur und die relative Feuchtigkeit werden festgelegt als der arithmetische Mittelwert der kontinuierlich in jeder Phase gemessenen Werte.
3.2.2. Bestimmung der HC-Emissionsmasse aus Selbstzündungsmotoren
3.2.2.1. Zur Bestimmung der HC-Emissionsmasse bei Selbstzündungsmotoren wird der arithmetische Mittelwert der HC-Konzentration mit Hilfe der nachstehenden Formel berechnet:
dabei ist:
![]() |
das Integral der vom beheizten FID während der Prüfdauer (t1 bis t2) aufgezeichneten Werte; |
Ce | die in dem verdünnten Abgas gemessene HC-Konzentration in ppm für Ci; Ci ersetzt CHC in allen entsprechenden Gleichungen. |
3.2.2.1.1 Die HC-Konzentration in der Verdünnungsluft ist mit Hilfe der Verdünnungsluft-Beutel zu bestimmen. Es ist eine Korrektur gemäß Absatz 3.2.1.1 dieses Unteranhangs vorzunehmen.
3.2.3. Berechnungen des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Werte für Einzelfahrzeuge einer Interpolationsfamilie
3.2.3.1. Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen ohne Anwendung der Interpolationsmethode (d. h. nur Verwendung von Fahrzeug H)18
Der gemäß den Absätzen 3.2.1 bis 3.2.1.1.2 dieses Unteranhangs berechnete CO2-Wert und der gemäß Absatz 6 dieses Unteranhangs berechnete Kraftstoffverbrauch werden allen Einzelfahrzeugen der Interpolationsfamilie zugeordnet, und die Interpolationsmethode findet keine Anwendung.
3.2.3.2 Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen unter Anwendung der Interpolationsmethode
Die CO2-Emissionen und der Kraftstoffverbrauch für jedes Einzelfahrzeug der Interpolationsfamilie können gemäß der in den Absätzen 3.2.3.2.1 bis einschließlich 3.2.3.2.5 dieses Unteranhangs dargestellten Interpolationsmethode berechnet werden.
3.2.3.2.1 Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen der Prüffahrzeuge L und H
Die für die nachfolgenden Berechnungen zu verwendende Masse der CO2-Emissionen MCO2-L, und MCO2-H und der Phasen p MCO2-L,p und MCO2-H,p der Prüffahrzeuge L und H ist der Tabelle A7/1, Schritt 9 zu entnehmen.
Die Werte des Kraftstoffverbrauchs werden ebenfalls Tabelle A7/1 Schritt 9 entnommen und als FCL,p and FCH,p bezeichnet.
3.2.3.2.2 Berechnung des Fahrwiderstands für ein Einzelfahrzeug18
Für den Fall, dass die Interpolationsfamilie von einer oder mehreren Fahrwiderstandsfamilien abgeleitet werden, darf die Berechnung des Fahrwiderstands eines Einzelfahrzeugs nur innerhalb derjenigen Fahrwiderstandsfamilie erfolgen, die auf dieses Einzelfahrzeug Anwendung findet.
3.2.3.2.2.1 Masse eines Einzelfahrzeugs
Die Prüfmassen der Fahrzeuge H und L sind als Dateneingabewerte für die Interpolationsmethode zu verwenden.
TMind, in kg, wird als Einzelprüfmasse des Fahrzeugs gemäß Absatz 3.2.25 dieses Anhangs festgelegt.
Wird für die Prüffahrzeuge L und H die gleiche Prüfmasse verwendet, ist der Wert von TMind für die Interpolationsmethode als die Masse des Prüffahrzeugs H festzulegen.
3.2.3.2.2.2 Rollwiderstand eines Einzelfahrzeugs18
3.2.3.2.2.2.1 Die RWK-Istwerte für die ausgewählten Reifen für Prüffahrzeug L (RRL) und Prüffahrzeug H (RRH) sind als Eingabewerte für die Interpolationsmethode zu verwenden. Siehe Unteranhang 4 Absatz 4.2.2.1.
Weisen die Reifen an der Vorder- und Hinterachse von Fahrzeug L oder H unterschiedliche RWK-Werte auf, ist das gewichtete Mittel der Rollwiderstandswerte anhand der Gleichung in Absatz 3.2.3.2.2.2.3 dieses Unteranhangs zu berechnen:
3.2.3.2.2.2.2. Für die an einem Einzelfahrzeug angebrachten Reifen wird der Wert des Rollwiderstandskoeffizienten RRind auf den RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 festgelegt.
Kann ein Fahrzeug mit einem vollständigen Satz standardmäßiger Reifen und Räder und einem vollständigen Satz Winterreifen (gekennzeichnet mit dem Symbol aus dreizackigem Berg und Schneeflocke, "3PMS" oder "Alpine-Symbol") mit oder ohne Räder geliefert werden, gelten die Winterreifen und ihre Räder nicht als Zusatzausrüstung.
Gehören die Reifen an der Vorder- und Hinterachse zu unterschiedlichen Energieeffizienzklassen, ist der gewichtete Mittelwert zu verwenden und anhand der Gleichung in Absatz 3.2.3.2.2.2.3 dieses Unteranhangs zu berechnen.
Wurden die Prüffahrzeuge L und H mit den gleichen Reifen oder mit Reifen mit demselben Rollwiderstandskoeffizienten versehen, so ist der Wert von RRind für die Interpolationsmethode auf RRH festzulegen.
3.2.3.2.2.2.3. Berechnung des gewichteten Mittels der Rollwiderstandswerte
RRx = (RRx,FA × mpx,FA) + (RRx,RA × (1 - mpx,FA))
Dabei gilt:
x | ist Fahrzeug L, H oder ein Einzelfahrzeug |
RRL,FA und RRH,FA | sind die RWK-Istwerte für die Reifen der Vorderachse an Fahrzeug L bzw. H (in kg/t) |
RRind,FA | ist der RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 für die Reifen der Vorderachse am Einzelfahrzeug (in kg/t) |
RRL,RA und RRH,RA | sind die RWK-Istwerte für die Reifen der Hinterachse an Fahrzeug L bzw. H (in kg/t) |
RRind,RA | ist der RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 für die Reifen der Hinterachse am Einzelfahrzeug (in kg/t) |
mpx,FA | ist der Anteil der Fahrzeugmasse im fahrbereiten Zustand auf der Vorderachse |
RRx darf weder gerundet noch einer Reifenenergieeffizienzklasse zugeordnet werden
3.2.3.2.2.3 Luftwiderstand eines Einzelfahrzeugs18
3.2.3.2.2.3.1. Bestimmung des aerodynamischen Einflusses der Zusatzausrüstung18
Der Luftwiderstand ist für alle luftwiderstandsrelevanten Teile der Zusatzausrüstung und Karosserieformen in einem von der Genehmigungsbehörde verifizierten Windkanal zu messen, der den Anforderungen von Unteranhang 4 Absatz 3.2 genügt.
3.2.3.2.2.3.2. Alternative Bestimmung des aerodynamischen Einflusses der Zusatzausrüstung18
Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann eine alternative Methode (z.B. Simulation, Windkanal, der das Kriterium in Unteranhang 4 nicht erfüllt) zur Bestimmung von Δ(CD × Af) verwendet werden, wenn folgende Kriterien erfüllt werden:
3.2.3.2.2.3.3. Anwendung des aerodynamischen Einflusses auf das Einzelfahrzeug18
Δ(CD × Af)ind ist die Differenz des Produkts aus dem Luftwiderstandskoeffizienten und der Fahrzeugfront zwischen einem Einzelfahrzeug und dem Prüffahrzeug L, die sich aus den Zusatzausrüstungen und Karosserieformen des Fahrzeugs ergibt, die von denen des Prüffahrzeugs L abweichen (in m2).
Diese Differenzwerte des Luftwiderstands (Δ(CD × Af)) sind mit einer Genauigkeit von ± 0,015 m2 zu bestimmen.
Der Wert Δ(CD × Af)ind kann auch für die Summe der Teile der Zusatzausrüstung und Karosserieformen anhand der folgenden Gleichung mit einer Genauigkeit von ± 0,015 m2 berechnet werden:
Dabei gilt:
CD | ist der Luftwiderstandskoeffizient |
Af | ist die Fläche der Fahrzeugfront (in m2) |
n | ist die Anzahl der Teile der Zusatzausrüstung am Fahrzeug, die sich zwischen dem Einzelfahrzeug und dem Prüffahrzeug L unterscheiden |
Δ(CD × Af)i | ist die Differenz des Produkts aus dem Luftwiderstandskoeffizienten und der Fahrzeugfront, die sich aus einem Einzelmerkmal i am Fahrzeug ergibt. Dieser Wert ist positiv für ein Teil der Zusatzausrüstung, durch das der Luftwiderstand im Vergleich zum Prüffahrzeug L größer wird, und umgekehrt (in m2).
Die Summe aller Differenzen Δ(CD × Af)i zwischen den Prüffahrzeugen L und H entspricht Δ(CD × Af)LH. |
3.2.3.2.2.3.4. Definition der Luftwiderstandsdifferenz insgesamt zwischen den Prüffahrzeugen H und L18
Die Gesamtdifferenz des Produkts aus dem Luftwiderstandskoeffizienten und der Fahrzeugfront zwischen den Prüffahrzeugen L und H wird als Δ(CD × Af)LH bezeichnet und muss in allen einschlägigen Prüfberichten festgehalten werden (in m2).
3.2.3.2.2.3.5. Dokumentation der aerodynamischen Einflüsse18
Die Zu- oder Abnahme des Produkts aus dem Luftwiderstandskoeffizienten und der Fahrzeugfront, ausgedrückt als Δ(CD × Af), muss für alle Teile der Zusatzausrüstung und Karosserieformen der Interpolationsfamilie, die:
3.2.3.2.2.3.6. Zusätzliche Bestimmungen zu aerodynamischen Einflüssen18
Der Luftwiderstand des Fahrzeugs H ist auf die gesamte Interpolationsfamilie anzuwenden und der Wert Δ(CD × Af)LH ist auf Null zu setzen, falls:
3.2.3.2.2.4 Berechnung des Fahrwiderstandskoeffizienten für Einzelfahrzeuge18
Die Fahrwiderstandskoeffizienten f0, f1 und f2 (gemäß der Definition in Unteranhang 4) für die Prüffahrzeuge H und L werden als f0,H, f1,H und f2,H und f0,L, f1,L und f2,L bezeichnet. Eine angepasste Fahrwiderstandskurve für das Prüffahrzeug L wird wie folgt definiert:
FL (v) = f*0,L+f1,H × v + f*2,L × v2
Unter Anwendung der Methode der Mindestquadrate über den Bereich der Geschwindigkeitsbezugspunkte werden die angepassten Fahrwiderstandskoeffizienten und
für FL(v) bestimmt, wobei der lineare Koeffizient
auf den Wert f1,H festgelegt wird. Die Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0,ind, f1,ind und f2,ind für ein Einzelfahrzeug einer Interpolationsfamilie werden anhand der folgenden Gleichungen berechnet:
(TMH × RRH - TMind × RRind) | |
f0,ind = f0,H -Δf0 x | |
(TMH × RRH - TML × RRL) |
Alternativ, falls (TMH × RRH - TML × RRL) = 0, gilt die nachfolgend aufgeführte Gleichung für f0;ind:
Alternativ, falls Δ(CD × Af)LH = 0, gilt die nachfolgend aufgeführte Gleichung für F2;ind:
f2,ind = f2,H -Δf2
dabei gilt:
Bei einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) sind die Fahrwiderstandskoeffizienten (Straße) f0, f1 und f2 für ein Einzelfahrzeug anhand der Gleichungen in Unteranhang 4 Absatz 5.1.1 zu berechnen.
3.2.3.2.3 Berechnung des Zyklusenergiebedarfs18
Der Zyklusenergiebedarf eines anwendbaren WLTC-Zyklus, Ek, und der Energiebedarf für alle anwendbaren Zyklusphasen Ek,p sind gemäß dem Verfahren in Absatz 5 dieses Unteranhangs für die folgenden Kombinationen k der Fahrwiderstandskoeffizienten und Massen zu berechnen:
k=1: | ![]() (Prüffahrzeug L) |
k=2: | f0 = f0,H; f1 = f1,H; f2 = f2,H; m = TMH
(Prüffahrzeug H) |
k= 3: | f0 = f0,ind; f1 = f1,H; f2 = f2,ind; m = TMind
(ein Einzelfahrzeug einer Interpolationsfamilie). |
Diese drei Fahrwiderstandskombinationen können von verschiedenen Fahrwiderstandsfamilien abgeleitet werden.
3.2.3.2.4 Berechnung des CO2-Werts für ein Einzelfahrzeug innerhalb einer Interpolationsfamilie mit Hilfe der Interpolationsmethode18
Für jede Zyklusphase p des anzuwendenden Zyklus ist die Masse der CO2-Emissionen in g/km für ein Einzelfahrzeug anhand folgender Gleichung zu berechnen:
Die Masse der CO2-Emissionen in g/km für ein Einzelfahrzeug während des gesamten Zyklus ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:
Die Ausdrücke E1,p, E2,p und E3,p bzw. E1, E2 und E3 werden gemäß Absatz 3.2.3.2.3 dieses Unteranhangs berechnet.
3.2.3.2.5 Berechnung des Kraftstoffverbrauchs FC für ein Einzelfahrzeug innerhalb einer Interpolationsfamilie mit Hilfe der Interpolationsmethode18
Für jede Zyklusphase p des anzuwendenden Zyklus ist der Kraftstoffverbrauch in l/100 km für ein Einzelfahrzeug anhand folgender Gleichung zu berechnen:
Der Kraftstoffverbrauch in l/100 km für ein Einzelfahrzeug während des gesamten Zyklus ist anhand folgender Gleichung zu berechnen:
Die Ausdrücke E1,p, E2,p und E3,p bzw. E1, E2 und E3 werden gemäß Absatz 3.2.3.2.3 dieses Unteranhangs berechnet.
3.2.3.2.6. Der jeweilige CO2-Wert, der gemäß Absatz 3.2.3.2.4 dieses Unteranhangs bestimmt wird, kann vom OEM erhöht werden. In solchen Fällen gilt Folgendes:
3.2.4. Berechnungen des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Werte für Einzelfahrzeuge innerhalb einer Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße)
Die CO2-Emissionen und der Kraftstoffverbrauch für jedes Einzelfahrzeug innerhalb der Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) sind gemäß der in den Absätzen 3.2.3.2.3 bis einschließlich 3.2.3.2.5 dieses Unteranhangs dargestellten Interpolationsmethode zu berechnen. Gegebenenfalls sind Bezüge auf Fahrzeug L und/oder H durch Bezüge auf Fahrzeug LM und/oder HM zu ersetzen.
3.2.4.1. Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen für die Fahrzeuge LM und HM
Die Masse der CO2-Emissionen MCO2 der Fahrzeuge LM und HM ist gemäß den Berechnungen in Absatz 3.2.1 dieses Unteranhangs für die einzelnen Zyklusphasen p des anwendbaren WLTC-Zyklus zu bestimmen; die beiden Werte werden als MCO2-LM,p bzw. MCO2-HM,p bezeichnet. Der Kraftstoffverbrauchswerte für die einzelnen Zyklusphasen des anwendbaren WLTC-Zyklus sind gemäß Absatz 6 dieses Unteranhangs zu bestimmen; sie werden als FCLM,p bzw. FCHM,p bezeichnet.
3.2.4.1.1 Berechnung des Fahrwiderstands (Straße) für ein Einzelfahrzeug
Die Fahrwiderstandskraft ist gemäß dem in Unteranhang 4 Absatz 5.1 beschriebenen Verfahren zu berechnen.
3.2.4.1.1.1 Masse eines Einzelfahrzeugs
Die gemäß Unteranhang 4 Absatz 4.2.1.4 ausgewählten Prüfmassen der Fahrzeuge HM und LM sind als Eingabedaten zu verwenden.
TMind, in kg, wird als Prüfmasse des Einzelfahrzeugs gemäß der Definition von Prüfmasse in Absatz 3.2.25 dieses Anhangs festgelegt.
Wird für die Fahrzeuge LM und HM die gleiche Prüfmasse verwendet, ist der Wert von TMind für die Fahrwiderstandsmatrix-Familie (Straße) als die Masse des Fahrzeugs HM festzulegen.
3.2.4.1.1.2 Rollwiderstand eines Einzelfahrzeugs18
3.2.4.1.1.2.1. Der in Unteranhang 4 Absatz 4.2.1.4 ausgewählte Rollwiderstandskoeffizient (RWK) für Fahrzeug LM (RRLM) und Fahrzeug HM (RRHM) sind als Eingabedaten zu verwenden.
Weisen die Reifen an der Vorder- und Hinterachse von Fahrzeug LM oder HM unterschiedliche RWK-Werte auf, ist das gewichtete Mittel der Rollwiderstandswerte anhand der Gleichung in Absatz 3.2.4.1.1.2.3 dieses Unteranhangs zu berechnen.
3.2.4.1.1.2.2. Für die an einem Einzelfahrzeug angebrachten Reifen wird der Wert des Rollwiderstandskoeffizienten RRind auf den RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 festgelegt.
Kann ein Fahrzeug mit einem vollständigen Satz standardmäßiger Reifen und Räder und einem vollständigen Satz Winterreifen (gekennzeichnet mit dem Symbol aus dreizackigem Berg und Schneeflocke, "3PMS" oder "Alpine-Symbol") mit oder ohne Räder geliefert werden, gelten die Winterreifen und ihre Räder nicht als Zusatzausrüstung.
Gehören die Reifen an der Vorder- und Hinterachse zu unterschiedlichen Energieeffizienzklassen, ist der gewichtete Mittelwert zu verwenden, berechnet anhand der Gleichung in Absatz 3.2.4.1.1.2.3 dieses Unteranhangs.
Wird für die Fahrzeuge LM und HM der gleiche Rollwiderstandswert verwendet, so ist der Wert von RRind für die Methode der Fahrwiderstandmatrix-Familie auf RRHM zu setzen.
3.2.4.1.1.2.3. Berechnung des gewichteten Mittels der Rollwiderstandswerte
RRx =(RRx,FA × mpx,FA) + (RRx,RA × (1 - mpx,FA))
Dabei gilt:
x | ist Fahrzeug L, H oder ein Einzelfahrzeug |
RRLM,FA und RRHM,FA | sind die RWK-Istwerte für die Reifen der Vorderachse an Fahrzeug L bzw. H (in kg/t) |
RRind,FA | ist der RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 für die Reifen der Vorderachse am Einzelfahrzeug (in kg/t) |
RRLM,RA und RRHM,RA | sind die tatsächlichen Rollwiderstandskoeffizienten für die Reifen der Hinterachse an Fahrzeug L bzw. H (in kg/t) |
RRind,RA | ist der RWK-Wert der anwendbaren Reifenenergieeffizienzklasse gemäß Tabelle A4/2 des Unteranhangs 4 für die Reifen der Hinterachse am Einzelfahrzeug (in kg/t) |
mpx,FA | ist der Anteil der Fahrzeugmasse im fahrbereiten Zustand auf der Vorderachse |
RRx | darf weder gerundet noch einer Reifenenergieeffizienzklasse zugeordnet werden"; |
3.2.4.1.1.3 Fahrzeugfront eines Einzelfahrzeugs
Die in Unteranhang 4 Absatz 4.2.1.4 ausgewählten Werte für die Fahrzeugfront von Fahrzeug LM, AfLM, und Fahrzeug HM, AfHM sind als Eingabedaten zu verwenden.
Af,ind, m2 ist die Fahrzeugfront eines Einzelfahrzeugs.
Wird für die Fahrzeuge LM und HM der gleiche Wert für die Fahrzeugfront verwendet, ist der Wert von Af,ind für die Methode der Fahrwiderstandmatrix-Familie (Straße) auf den Wert der Fahrzeugfront für Fahrzeug HM festzusetzen.
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(Stand: 22.03.2023)
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