umwelt-online: Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (26)
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3.6 Emissionsprüfungen
3.6.1 Allgemeine Vorschriften
3.6.1.1 Die Umgebungstemperatur des Fahrzeuges muß während der nachfolgend genannten Prüfungen zwischen 20 und 30'C liegen. Die absolute Luftfeuchte (H) im Prüfraum oder der Ansaugluft des Motors muß folgender Bedingung genügen:
5,5 g< H< 12,2 g H2O/kg trockener Luft.
3.6.1.2 Das Fahrzeug muß während der Prüfung annähernd horizontal stehen, um eine abnormale Kraftstoffverteilung zu vermeiden.
3.6.2 Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren
3.6.2.1 Allgemeines zum Prüfablauf
Die Fahrzeugvorbereitung wurde mit dem Abstellen des Fahrzeuges bei einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 30 °C zur Konditionierung für die Emissionsprüfungen abgeschlossen. Mindestens 10 und höchstens 35 Stunden nach dem Abstellen des Fahrzeuges beginnt die Messung der Tankatmungsverluste im Rahmen der Prüfung der Verdunstungsemissionen. Die Tankatmung tritt auf als Folge der Temperaturänderung des Kraftstoffes. Bei der Prüfung wird der Kraftstoff im Tank gemäß den folgenden Anweisungen um 14 K erwärmt. Auch an Fahrzeugen, die nicht einer Prüfung der Verdunstungsemissionen unterzogen werden sollen, ist die Kraftstofferwärmung durchzuführen, um evtl. Rückwirkungen des Verdunstungsemission-Minderungssystems auf die Abgasemissionen zu berücksichtigen. Bei solchen Fahrzeugen kann dann auf die Prüfkammer und die CH-Konzentrationsmessungen verzichtet werden. Die Verdunstungsmessungen werden nach dem Durchfahren der Fahrkurve I abgeschlossen mit der Prüfung der Verdunstung beim Heißabstellen.
Fahrzeuge, an denen die Verdunstungsemissionen bestimmt werden sollen, müssen die Abgasgrenzwerte einhalten.
3.6.2.2 Prüfung der Tankatmungsverluste
3.6.2.3 Prüfung der Abgasemissionen
3.6.2.3.1 Allgemeines
Die Prüfung gemäß Fahrkurve I und II wird auf dem Rollenprüfstand durchgeführt. Der Fahrgeschwindigkeitsverlauf über der Zeit ist aufzuzeichnen, um die Gültigkeit der Prüfstandsprüfung beurteilen zu können. Die Geschwindigkeit und die zurückgelegte Strecke werden anhand der Umdrehungen derselben Prüfstandsrolle oder -welle gemessen. Die während der Sammelzeit der einzelnen Probengasmengen zurückgelegten Fahrstrecken sind getrennt zu ermitteln.
Die Motor- und Fahrzeugtemperaturen werden dabei durch Gebläse auf den bei Straßenfahrbetrieb üblicherweise auftretenden Temperaturen gehalten.
Fahrzeuge mit Vierradantrieb werden im Zweiradantrieb geprüft. Bei Fahrzeugen mit ständigem Vierradantrieb wird ein Satz Antriebsräder zeitweise ausgeschaltet.
Aus dem mit Umgebungsluft verdünnten Abgas wird ein proportionaler Teilstrom entnommen und den Sammelbeuteln zugeführt.
Während des Durchfahrens der Fahrkurve I wird der Probengasstrom nacheinander in drei Sammelbeutel geleitet, wobei der erste Sammelbeutel die Abgasprobe während der ersten 505 Sekunden des Kaltstarttestes, der zweite Sammelbeutel die Abgasprobe während des restlichen Teiles des Kaltstarttestes und der dritte Beutel die Abgasprobe während der 505 Sekunden nach dem Warmstart aufnimmt.
Während des Durchfahrens der Fahrkurve II wird der Probengasstrom In einen Sammelbeutel geleitet. Der Inhalt der Probenbeutel wird anschließend auf die Konzentrationen an Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide analysiert. Um den Einfluß der Umgebungsluftkonzentrationen berücksichtigen zu können, werden parallel jeweils Umgebungsluftproben gezogen. Die Berechnung der streckenbezogenen Emissionsmengen erfolgt nach Abschnitt 3.13.
3.6.2.3.2 Vorbereitungen auf die Prüffahrten
Durch Betätigung des Zündschlüssels wird sofort anschließend der Startvorgang eingeleitet.
3.6.2.3.3 Durchfahren der Fahrkurve I
Mit dem Prüffahrzeug ist die Fahrkurve I unter Berücksichtigung der dort niedergelegten Bestimmungen zu durchfahren. Besondere Vorschriften sind nachfolgend aufgeführt.
Für Prüffahrzeuge, die der Prüfung der Verdunstungsemissionen unterzogen werden, schließt sich der Heißabstelltest an. Es ist weiter nach 3.6.2.4 zu verfahren.
3.6.2.3.4 Durchfahren der Fahrkurve II
Bei der Prüfung der Abgasemissionen in der Fahrkurve II ist der in Abschnitt 3.8 beschriebene Geschwindigkeits-Zeit-Ablauf zweimal zu durchfahren, wobei der erste Durchlauf der Konditionierung des Fahrzeuges dient, und die Emissionsmengen lediglich iin zweiten Durchlauf bestimmt werden.
Der Ablauf der Prüfung ist wie folgt:
3.6.2.4 Prüfung der Verdunstungsemissionen beim Heißabstellen
Mit der Bestimmung der Verdunstungsemissionen während eines 60minütigen Heißabstellens nach der Fahrkurve I wird die Prüfung des Verdunstungsemissionsverhaltens beendet.
3.6.3 Fahrzeuge mit Selbstzündungsmotoren (Dieselmotoren)
3.6.3.1 Allgemeines zum Prüfablauf
Die Fahtzeugvorbereitung wird mit dem Abstellen des Fahrzeuges bei einer Umgebungstemperatur zwischen 20 und 30 °C zur Konditionierung für die Emissionsprüfungen abgeschlossen. Mindestens 12 und höchstens 36 Stunden nach dem Abstellen des Fahrzeuges beginnt die Prüfung der Abgasemissionen in der Fahrkurve I.
3.6.3.2 Prüfung der Abgasemissionen von Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren (Dieselmotoren)
Es gelten die Ausführungen, die in 3.6.2.3 für die Prüfung der Abgasemissionen von Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren (Ottomotoren) gemacht worden sind, mit den folgenden Ergänzungen und Abänderungen (s. Fig. 5).
3.6.3.2.1 Allgemeines
Das Abgas wird in einem Verdünnungstunnel mit Umgebungsluft vermischt.
Zur Partikelmessung wird ein proportionaler Teilstrom über eine Sonde entnommen Die Partikel werden aus dem Abgas-Luft-Probenstrom zur nachfolgenden Wägung abgeschieden.
Die 6 Filter sind in der Partikeiprobenleitung derart angeordnet, daß sie drei parallele Filterpaare bilden, d. h. in jedem Verzweigungsteil sind zwei Filter in Richtung des Probengasstromes hintereinander geschaltet. In jeder Verzweigung müssen gleiche Strömungsverhältnisse herrschen. Schnellschaltventile sind derart anzuordnen, daß die Filterpaare nacheinander mit dem Probengasstrom beaufschlagt werden können. Die zeitliche Abfolge der Beaufschlagung entspricht der in 3.6.2.3.1 beschriebenen Probenzuführung für die 3 Phasen der Fahrkurve I. Die CH-Konzentration wird im verdünnten Abgas mit einem beheizten FID (HFID) fortlaufend gemessen, registriert und integriert. Das Probengas wird über eine separate Sonde entnommen.
Die Probeentnahme für die Sammelbeutel zum Zwecke der anschließenden Konzentrationsmessungen entspricht dem in 3.6.2.3.1 beschriebenen Verfahren.
Fig. 5 Schema eines Probenahme- und zur Bestimmung gas- und partlkelftirmiger Emissionen bei Pkw mit Dieselmotoren
3.6.3.2.2 Vorbereitungen auf die Prüffahrten
Der Ablauf entspricht dem in 3.6.2.3.2 für Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren (Ottomotoren) beschriebenen Verfahren mit folgenden Ergänzungen:
zu d) Die Aufzeichnungs- bzw. Registriereinrichtungen des beheizten FID (HFID) ist einzuschalten.
zu f) Der Probengasstrom für den beheizten FID (HFID) muß mindestens 2 Vmin betragen. Während der Prüfung ist die Durchflußmenge durch die Partikelfilter so einzustellen, daß die Durchflußmenge auf ± 5 % konstant bleibt. Die mittlere Temperatur und der Druck am Einlaß des Durchflußmeßgerätes sind aufzuzeichnen. Wenn die Durchflußmenge sich wegen einer zu hohen Filterbeladung unzulässig verändert, muß die Prüfung abgebrochen werden. Bei der Wiederholung muß eine geringere Durchflußrate eingestellt oder ein größerer Filter verwendet werden (ggf. beides).
3.6.3.2.3 Durchfahren der Fahrkurve I
Die Bestimmungen aus 3.6.2.3.3 gelten mit folgenden Ergänzungen bzw. Änderungen.
zu c) Von dem Zeitpunkt 505 Sekunden an wird das 2. Partikelfilterpaar beaufschlagt. An der Aufzeichnungseinrichtung für die Kohlenwasserstoffkonzentrationsmessung ist eine Markierung vorzunehmen, derzufolge die 1. und 2. Phase identifiziert werden können. Die Integration der CH-Werte erfolgt getrennt nach den einzelnen Sammelphasen.
zu d) Ebenfalls 5 Sekunden, nachdem der Motor zu laufen aufgehört hat, ist die Aufzeichnung der CH-Konzentration entsprechend zu markieren, ist die Integration über die Phase 2 zu beenden und ist der Probenstromdurchfluß durch das 2. Partikelfilterpaar zu beenden.
Die bisher beaufschlagten beiden Partikelfilterpaare sind vorsichtig aus ihren jeweiligen Halterungen zu nehmen und zur nachfolgenden Wägung jede für sich in je eine Petrischale zu legen. Die Probenschalen sind abzudecken.
zu e) Die für die Durchführung und Beendigung der CH-Messung sowie der Partikelabscheidung in der Phase 3 erforderlichen Schritte sind in Anlehnung an die zu c) und d) beschriebenen Ergänzungen durchzuführen,
zu f) Sobald wie möglich, keinesfalls jedoch später als 1 Stunde nach der Beendigung der 3. Phase der Fahrkurve I, sind die sechs Partikelfilter für die Wägung zu konditionieren.
3.6.3.2.4 Durchfahren der Fahrkurve II
Es gelten die Bestimmungen und der Ablauf nach 3.6.2.3.4. Eine Messung der Partikelemissionen ist nicht erforderlich.
3.6.4 Prüfung gemäß § 47a
Nach Abschluß der Prüfung der Abgasemissionen in den Fahrkurven I und II durchlaufen die Prüffahrzeuge die Prüfung gem. § 47a.
3.7 Gas-, Partikelentnahme, Analyse
3.7.1 Probenahme
3.7.1.1 Prüfung nach Fahrkurve I
Die Entnahme beginnt, wie nach 3.6.2.4 festgelegt, gleichzeitig mit dem Anlassen des Fahrzeugmotors. In getrennten Beuteln bzw. Filterpaaren werden während der
der Fahrkurve I die dazugehörigen Abgas- und Partikelproben entnommen. Die Entnahme endet nach der 3. Phase mit laufendem Motor. Parallel zu jedem Abgasprobenbeutel werden Beutel mit Umgebungsluftproben gefüllt.
3.7.1.2 Prüfung nach Fahrkurve II
Die Probenahme beginnt und endet mit laufendem Fahrzeugmotor. Während der gesamten Fahrtdauer gelangt die Abgas- und die Umgebungsluft in je einen Probenbeutel.
3.7.2 Analyse
3.7.2.1 Die Analyse der in den Beuteln enthaltenen Gase ist so bald wie möglich nach Beendigung der einzelnen Phasen der Prüfung durchzuführen; das unverdünnte Abgas in den Proben beuteln muß innerhalb von 20 Minuten nach Phasenende analysiert werden. Die erforderlichen Partikelfilter sind wenigstens 8 höchstens 56 Stunden in einer offenen, gegen Staubeinfall geschützten Schale vor dem Test in einer klimatisierten Kammer zu konditionieren (Temperatur, Feuchte). Nach dieser Konditionierung werden die leeren Filter gewogen und bis zur Verwendung aufbewahrt.
Frühestens eine Stunde vor Beginn der Prüfung werden Filter der Kammer entnommen.
Die beladenen Partikelfilter müssen spätestens eine Stunde nach dem Ende der Abgasprüfung in die Kammer gebracht, dort zwischen einer und 56 Stunden konditioniert und anschließend gewogen werden.
3.7.2.2 Vor jeder Probenanalyse wird der Nullpunkt des jeweiligen Analysators mit dem jeweiligen Prüfgas eingestellt.
3.7.2.3 Die Kalibrierkurven der Analysatoren werden dann mit Prüfgasen eingestellt, deren Nennkonzentrationen zwischen 70 und 100 % des Skalenendwertes liegen.
3.7.2.4 Anschließend wird die Nullstellung des Analysators erneut überprüft. Weicht der abgelesene Wert um mehr als 2 % des Skalenendwertes von dem Wert ab, der bei der in 3.7.2.2 vorgeschriebenen Einstellung erzielt wurde, so ist der Vorgang zu wiederholen.
3.7.2.5 Anschließend sind die Proben zu analysieren.
3.7.2.6 Nach der Analyse werden Nullstellung und Einstellwerte mit den gleichen Gasen überprüft. Weichen diese Werte um nicht mehr als 2 % von denen ab, die nach der in 3.7.2.3 vorgeschriebenen Einstellung erzielt wurden, so können die Ergebnisse der Analyse für die Berechnung der Prüfungswerte herangezogen werden.
3.7.2.7 Bei allen in diesem Abschnitt beschriebenen Vorgängen müssen die Durchflußmengen und Drücke
der verschiedenen Gase die gleichen sein wie bei der Kalibrierung der Analysatoren.
3.7.2.8 Die Konzentration der Kohlenwasserstoffe aus Motoren mit Selbstzündung wird am beheizten FID über die Dauer der Testphasen registriert und integriert. Nach Abschnitt 3.13 wird die emittierte Menge an Kohlenwasserstoffen bestimmt.
3.7.3 Bestimmung der Menge der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel
3.7.3.1 Maßgebliches Volumen
Das maßgebliche Volumen ist auf die Normalbedingungen 101,33 kPa und 273,2 K zu korrigieren. 3.7.3.2 Gesamtmasse der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel
Die Masse m der vom Fahrzeug während der Prüfung emittierten gasförmigen Luftverunreinigungen wird für die einzelnen Testphasen durch das Produkt aus Volumenkonzentration und dem entsprechenden Gasvolumen basierend auf den nachstehenden Dichtewerten nach den vorgenannten Bezugsbedingungen berechnet.
Die Masse m der vom Fahrzeug während der Prüfung emittierten Partikel wird für die einzelnen Testphasen aus der gewogenen Partikelmasse auf den Filterpaaren ermittelt. Mindestens 95 % der Partikel müssen sich auf dem ersten Filter befinden. Unter diesen Bedingungen ist es ausreichend, die Massenbelegung des ersten Filters für die Berechnung der emittierten Partikelmasse heranzuziehen.
Abschnitt 3.13 enthält die entsprechenden Berechnungsmethoden für die Bestimmung der Massen der emittierten luftverunreinigenden Gase und Partikel.
3.8 Fahrkurven zur Bestimmung der durchschnittlichen Emissionsmengen
3.8.1 Allgemeines
Das Prüffahrzeug durchfährt auf dem Fahrleistungsprüfstand die nachfolgend grafisch und tabellarisch beschriebenen Fahrkurven 1 und II, um die in den Abgasen enthaltenen gasförmigen und festen Luftverunreinigungen bestimmen zu können.
3.8.2 Zulässige Abweichungen
Die Abweichungen von der vorgeschriebenen Geschwindigkeit zu einem beliebigen Zeitpunkt der Fahrkurven sind wie folgt begrenzt:
Die Abweichung nach oben liegt um 3,2 km/h höher als die höchste Geschwindigkeit zum betreffenden Zeitpunkt ± 1 Sekunde.
Die Abweichung nach unten liegt um 3,2 km/h tiefer als die niedrigste Geschwindigkeit zum betreffenden Zeitpunkt ± 1 Sekunde.
Geschwindigkeitsabweichungen, die diese Toleranzen übersteigen, sind nur zulässig, wenn sie jeweils weniger als 2 Sekunden dauern. Geschwindigkeiten, die niedriger sind als vorgeschrieben, sind nur zulässig, falls das Fahrzeug dabei die höchste verfügbare Leistung abgibt.
3.8.3 Verwendung des Getriebes
Bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe werden die Schaltpunkte beim Durchfahren der Fahrkurve nach den Angaben des Herstellers festgelegt.
Diese müssen den Empfehlungen des Herstellers an den Kunden sowie dem üblichen Fahrverhalten eines Fahrers entsprechen und das Nachfahren der Fahrkurven ermöglichen. Die Wahl der Schaltpunkte ist vom Technischen Dienst zu genehmigen.
Werden vom Hersteller keine Schaltpunkte angegeben, werden diese vom Technischen Dienst ausgewählt.
Fahrzeuge mit Automatikgetriebe sind in der höchsten Fahrstufe (drive) zu fahren.
3.8.4 Weitere Hinweise zum Durchfahren der Fahrkurven
3.8.4.1 Die Fahrkurven sind unter Einhaltung der vorgeschriebenen Toleranzen bei möglichst .geringer Bewegung des Fahrpedals zu durchfahren. Unter Beachtung der angegebenen Schaltpunkte muß dabei stetig beschleunigt bzw. verzögert werden.
3.8.4.2 Ein Schaltvorgang muß so schnell wie möglich erfolgen; das Fahrpedal darf während des Gangwechsels nicht betätigt werden.
3.8.4.3 Falls die durch die Fahrkurve vorgegebenen Beschleunigungswerte nicht erreicht werden, muß das Fahrzeug so lange mit Vollast beschleunigt werden, bis der vorgeschriebene Geschwindigkeitswert der Fahrkurve erreicht wird.
3.8.4.4 Bei den Leerlaufphasen der Fahrkurve muß der Gang eingelegt und der Motor ausgekuppelt sein. Dies gilt nicht für die erste Leerlaufphase der Fahrkurve. Bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe muß die Fahrstufe drive gewählt und die Bremse betätigt sein.
3.8.4.5 Die Verzögerungsphasen der Fahrkurve werden bei eingelegtem Gang, eingekuppeltem Motor und entlastetem Fahrpedal durchfahren. Konstante Verzögerungen lassen sich gegebenenfalls durch Gebrauch der Fahrzeugbremse einhalten. Wird bis auf Stillstand verzögert, so ist bei 24 km/h auszukuppeln.
Fahrkurve I
Fahrkurve II
weiter . |
(Stand: 29.08.2018)
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