umwelt-online: Richtlinie 2005/78/EG zur Durchführung der RL 2005/55/EG und zur Änderung ihrer Anhänge I, II, III, IV und VI (5)

zurück

Tabelle 10 Mindestfilterbeladung

Ist es nach vorangegangenen Prüfungen unwahrscheinlich, dass die geforderte Mindestfilterbeladung nach Optimierung der Durchflussmengen und des Verdünnungsverhältnisses über einen Prüfzyklus erreicht wird, so kann eine geringere Filterbeladung zulässig sein, wenn die beteiligten Stellen zustimmen und nachgewiesen werden kann, dass die Genauigkeitsanforderungen nach Nummer 4.2, d. h. mit einer 0,1 µg-Waage, eingehalten werden.

4.1.5. Filterhalter

Für die Emissionsprüfung werden die Filter in eine Filterhaltevorrichtung eingesetzt, die den Anforderungen nach Anhang V Nummer 2.2 entspricht. Die Filterhaltevorrichtung muss so ausgelegt sein, dass der Strom gleichmäßig über die wirksame Filterfläche verteilt wird. Entweder oberhalb oder unterhalb des Filterhalters sind Schnellschaltventile anzubringen. Unmittelbar oberhalb vom Filterhalter kann ein Trägheitsvorklassierer mit einem 50 %-Trennschnitt zwischen 2,5 µm und 10 µm eingebaut werden. Der Einsatz eines solchen Vorklassierers wird dringend empfohlen, wenn die Öffnung der verwendeten Probenahmeleitung gegen die Stromrichtung der Abgase gerichtet ist.

4.2. Spezifikation der Wägekammer und der Analysenwaage

4.2.1. Bedingungen für die Wägekammer

Die Temperatur der Kammer (oder des Raumes), in der (dem) die Partikelfilter konditioniert und gewogen werden, ist während der gesamten Dauer des Konditionierungs- und Wägevorgangs auf 295 K ± 3 K (22 °C ± 3 °C) zu halten. Die Luftfeuchtigkeit ist auf einem Taupunkt von 282,5 K ± 3 K (9,5 °C ± 3 °C) und auf einer relativen Feuchtigkeit von 45 ± 8 % zu halten.

4.2.2. Vergleichsfilterwägung

Die Umgebungsluft der Wägekammer (oder des Wägeraums) muss frei von jeglichen Schmutzstoffen (beispielsweise Staub) sein, die sich während der Stabilisierung der Partikelfilter auf diesen absetzen könnten. Störungen der in Abschnitt 4.2.1 dargelegten Spezifikationen für den Wägeraum sind zulässig, wenn ihre Dauer 30 Minuten nicht überschreitet. Der Wägeraum soll den vorgeschriebenen Spezifikationen entsprechen, ehe das Personal ihn betritt. Wenigstens zwei unbenutzte Vergleichsfilter sind vorzugsweise gleichzeitig mit den Probenahmefiltern zu wiegen, höchstens jedoch in einem Abstand von vier Stunden zu diesen. Die Vergleichsfilter müssen dieselbe Größe haben und aus demselben Material bestehen wie die Probenahmefilter.

Falls das Durchschnittsgewicht der Bezugsfilter sich zwischen den Wägungen von Probenahmefiltern um mehr als 10 µg verändert, sind alle Probenahmefilter wegzuwerfen, und die Emissionsprüfung ist zu wiederholen.

Wenn die in Abschnitt 4.2.1 angegebenen StABllitätskriterien für den Wägeraum nicht erfüllt sind, aber bei der Wägung des Vergleichsfilters die obigen Kriterien eingehalten wurden, kann der Motorenhersteller entweder die ermittelten Gewichte der Probenahmefilter anerkennen oder die Prüfungen für ungültig erklären, wobei das Kontrollsystem des Wägeraums zu justieren und die Prüfung zu wiederholen ist.

4.2.3. Analysenwaage

Die Analysenwaage zur Ermittlung des Filtergewichts muss nach den Angaben des Waagenherstellers eine Genauigkeit (Standardabweichung) von mindestens 2 µg und eine Auflösung von mindestens 1 µg (1 Stelle = 1 µg) aufweisen.

4.2.4. Ausschaltung der Auswirkungen statischer Elektrizität

Um die Auswirkungen der statischen Elektrizität auszuschalten, müssen die Filter vor der Wägung neutralisiert werden, z.B. mit einem Polonium-Neutralisator, einem Faraday-Käfig oder einem Gerät mit ähnlicher Wirkung.

4.2.5. Vorschriften für die Durchflussmessung

4.2.5.1. Allgemeine Vorschriften

Die absolute Genauigkeit des Durchflussmessers oder der Durchflussmessvorrichtung muss den Anforderungen von Nummer 2.2 genügen.

4.2.5.2. Besondere Vorschriften für Teilstrom-Verdünnungssysteme

Bei Teilstrom-Verdünnungssystemen ist die Genauigkeit des Probenahmestroms q_mp besonders wichtig, wenn er nicht unmittelbar, sondern durch Differenzdruckmessung ermittelt wird:

q_mp = q_mdew - q_mdw

In diesem Fall ist eine Genauigkeit von ± 2 % für q_mdew und q_mdw nicht ausreichend, um eine ausreichende Genauigkeit von q_mp zu gewährleisten. Wird der Gasdurchsatz durch Differenzdruckmessung bestimmt, so darf der Fehler der Differenz höchstens so groß sein, dass die Genauigkeit von In, innerhalb einer Toleranz von ± 5 % liegt, sofern das Verdünnungsverhältnis weniger als 15 beträgt. Die Berechnung kann durch Bilden des quadratischen Mittelwerts der Fehler des jeweiligen Geräts erfolgen.

Hinreichende Genauigkeiten von q_mp können mit einer der folgenden Methoden erzielt werden:

Die absoluten Genauigkeiten von q_mdew und q_mdw betragen ± 0,2 %, wodurch für q_mp bei einem Verdünnungsverhältnis von 15 eine Genauigkeit von< 5 % gewährleistet wird. Allerdings treten bei höheren Verdünnungsverhältnissen größere Fehler auf.

Die Kalibrierung von q_mdw gegenüber q_mdew wird so ausgeführt, dass für q_mp dieselben Genauigkeiten wie unter a erzielt werden. Die Einzelheiten dieser Kalibrierung sind in Anhang III Anlage 5 Nummer 3.2.1 beschrieben.

Die Genauigkeit von q_mp wird mittelbar aus der mit einem Spürgas, z.B. CO₂, ermittelten Genauigkeit des Verdünnungsverhältnisses abgeleitet. Auch hier werden für q_mp die gleichen Genauigkeiten wie für Methode a gefordert.

Die absolute Genauigkeit von q_mdew und q_mdw liegt innerhalb von ± 2 % des Skalenendwerts, der Höchstfehler der Differenz zwischen q_mdew und q_mdw innerhalb von 0,2 % und der Linearitätsfehler innerhalb von ± 0,2 % des höchsten während der Prüfung beobachteten Wertes von g_mdew.

(*) Die Kommission überprüft die erforderliche Temperatur vor dem Filterhalter, 350 K (52 °C), und schlägt gegebenenfalls eine andere Temperatur vor, die ab 1. Oktober 2008 für die Genehmigung neuer typen gilt."

h) Anlage 5 wird wie folgt geändert:

i) Folgende Nummer 1.2.3 wird angefügt:

"1.2.3. Einsatz von Präzisionsmischgeräten

Die zur Kalibrierung verwendeten Gase können auch mithilfe von Präzisionsmischvorrichtungen (Gasteiler) durch Zusatz von gereinigtem N₂ oder gereinigter synthetischer Luft gewonnen werden. Die Mischvorrichtung muss so ausgelegt sein, dass die Konzentrationen der Kalibriergasgemische mit einer Genauigkeit von ± 2 % bestimmt werden können. Dabei müssen die zur Mischung verwendeten Primärgase auf ± 1 % genau bekannt sein und sich auf nationale oder internationale Gasnormen zurückführen lassen. Die Überprüfung ist bei jeder mithilfe einer Mischvorrichtung vorgenommenen Kalibrierung bei 15 bis 50 % des vollen Skalenendwertes durchzuführen.

Wahlweise kann die Mischvorrichtung mit einem Instrument überprüft werden, das dem Wesen nach linear ist, z.B. unter Verwendung von NO-Gas mit einem CLD. Der Kalibrierwert des Instruments ist mit direkt an das Instrument angeschlossenem Kalibriergas einzustellen. Die Mischvorrichtung ist bei den verwendeten Einstellungen zu überprüfen, und der Nennwert ist mit der gemessenen Konzentration des Instruments zu vergleichen. Die Differenz muss in jedem Punkt innerhalb von ± 1 % des Nennwertes liegen."

ii) Nummer 1.4 erhält folgende Fassung:

"1.4. Dichtheitsprüfung

Das System ist einer Dichtheitsprüfung zu unterziehen. Die Sonde ist aus der Abgasanlage zu entfernen, und deren Ende ist zu verschließen. Die Pumpe des Analysegerätes ist einzuschalten. Nach einer vorangegangenen StABllisierungsphase müssen alle Durchflussmesser null anzeigen. Ist dies nicht der Fall, so sind die Entnahmeleitungen zu überprüfen, und der Fehler ist zu beheben.

Die maximal zulässige Undichtheitsrate auf der Unterdruckseite beträgt 0,5 % des tatsächlichen Durchsatzes für den geprüften Teil des Systems. Die Analysatoren- und Bypass-Durchsätze können zur Schätzung der tatsächlichen Durchsätze verwendet werden.

Als Alternative kann das System auf einen Druck von mindestens 20 kPa Vakuum (80 kPa absolut) entleert werden. Nach einer anfänglichen Stabilisierungsphase darf die Druckzunahme p (kPa/min) im System folgenden Wert nicht übersteigen:

Δ_p= p / V_s x 0,005 x q_vs

Hierbei sind:

V_s = Volumen des Systems, l

q_vs = Systemdurchsatz, l/min

Eine weitere Methode ist die schrittweise Änderung der Konzentration am Anfang der Probenahmeleitung durch Umstellung von Null- auf Kalibriergas. Zeigt der Ablesewert nach einem ausreichend langen Zeitraum eine im Vergleich zur eingeführten Konzentration geringere Konzentration an, so deutet dies auf Probleme mit der Kalibrierung oder Dichtheit hin."

iii) Folgende Nummer 1.5 wird eingefügt:

"1.5. Überprüfung der Ansprechzeit des Analysesystems

Die Systemeinstellungen für die Bewertung der Ansprechzeit müssen genau dieselben sein wie bei der Probelaufmessung (d. h. Druck, Durchsätze, Filtereinstellungen an den Analysegeräten und alle anderen Faktoren, die die Ansprechzeit beeinflussen). Die Bestimmung der Ansprechzeit erfolgt durch Wechseln des Gases unmittelbar am Eintritt der Probenahmesonden. Der Wechsel des Gases muss in weniger als 0,1 Sekunde erfolgen. Die für die Prüfung verwendeten Gase sollen eine Veränderung der Konzentration von mindestens 60 % des Skalenendwertes herbeiführen.

Die Konzentrationskurve ist für jeden einzelnen Gasbestandteil aufzuzeichnen. Die Ansprechzeit ist definiert als der Zeitabstand zwischen dem Gaswechsel und der entsprechenden Veränderung der aufgezeichneten Konzentration. Die Systemansprechzeit (t₉₀) besteht aus der Ansprechverzögerung bis zum Messdetektor und der Anstiegzeit des Detektors. Die Ansprechverzögerung ist definiert als die Zeit, die vom Wechsel (t₀) bis zur Anzeige von 10 % des Endwertes (t₁₀) verstreicht. Die Anstiegzeit ist definiert als die Zeit für den Anstieg des angezeigten Messwertes von 10 % auf 90 % des Endwertes (t₉₀ - t₁₀).

Für den Zeitabgleich der Signale des Analysators und des Abgasstroms im Fall der Messung des Rohabgases ist die Wandlungszeit definiert als der Zeitabstand vom Wechsel (t₀) bis zum Anstieg des angezeigten Messwerts auf 50 % des Endwertes (t₅₀).

Die Systemansprechzeit soll für alle begrenzten Bestandteile (CO, NO_x, HC oder NMHC und alle verwendeten Messbereiche bei einer Anstiegzeit von< 3,5 Sekunden höchstens < 10 Sekunden betragen."

iv) Die bisherige Nummer 1.5 erhält folgende Fassung:

"1.6. Kalibrierung

1.6.1. Messsystem

Das Messsystem ist zu kalibrieren, und die Kalibrierkurven sind mithilfe von Kalibriergasen zu überprüfen. Der Gasdurchsatz muss der gleiche wie bei der Probenahme sein.

1.6.2. Aufheizzeit

Die Aufheizzeit richtet sich nach den Empfehlungen des Herstellers. Sind dazu keine Angaben vorhanden, so wird für das Aufheizen der Analysegeräte eine Mindestzeit von zwei Stunden empfohlen.

1.6.3. NDIR- und HFID-Analysatoren

Der NDIR-Analysator muss erforderlichenfalls abgeglichen und die Flamme des HFID-Analysators optimiert werden (Abschnitt 1.8.1).

1.6.4. Erstellung der Kalibrierkurve

• Jeder bei normalem Betrieb verwendete Messbereich ist zu kalibrieren.
• Die CO-, CO₂-, NO_x- und HC-Analysatoren sind unter Verwendung von gereinigter synthetischer Luft (oder Stickstoff) auf null einzustellen.
• Die entsprechenden Kalibriergase sind in die Analysatoren einzuleiten und die Werte aufzuzeichnen, und die Kalibrierkurve ist zu ermitteln.
• Die Kalibrierkurve ist durch wenigstens sechs Kalibrierpunkte (ohne den Nullpunkt) festzulegen, die in ungefähr gleichen Abständen über den Betriebsbereich verteilt sind. Der Nennwert der höchsten Konzentration muss mindestens 90 % des Skalenendwerts betragen.
• Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der Fehlerquadrate berechnet. Es kann eine lineare oder nichtlineare Gleichung mit bester Übereinstimmung verwendet werden.
• Die Kalibrierpunkte dürfen von der Linie der besten Übereinstimmung der Fehlerquadrate höchstens ± 2 % des Ablesewertes oder ± 0,3 % des vollen Skalenendwertes abweichen, je nachdem, welcher Wert höher ist.
• Die Nulleinstellung ist nochmals zu überprüfen und das Kalibrierverfahren erforderlichenfalls zu wiederholen.

1.6.5. Andere Methoden

Wenn nachgewiesen werden kann, dass sich mit anderen Methoden (z.B. Computer, elektronisch gesteuerter Bereichsumschalter) die gleiche Genauigkeit erreichen lässt, so dürfen auch diese benutzt werden.

1.6.6. Kalibrierung des Spürgas-Analysators für die Messung des Abgasdurchsatzes

Die Kalibrierkurve ist durch wenigstens sechs Kalibrierpunkte (ohne den Nullpunkt) festzulegen, die in ungefähr gleichen Abständen über den Betriebsbereich verteilt sind. Der Nennwert der höchsten Konzentration muss mindestens 90 % des Skalenendwerts betragen. Die Kalibrierkurve wird nach der Fehlerquadratmethode berechnet.

Die Kalibrierpunkte dürfen von der Linie der besten Übereinstimmung der Fehlerquadrate höchstens ± 2 % des Ablesewertes oder ± 0,3 % des vollen Skalenendwertes abweichen, je nachdem, welcher Wert höher ist.

Vor dem Prüflauf ist der Analysator auf null einzustellen und zu kalibrieren; dazu ist ein Nullgas und ein Kalibriergas zu verwenden, dessen Nennwert mehr als 80 % des vollen Skalenendwertes des Analysators beträgt."

v) Die bisherige Nummer 1.6 wird zur Nummer 1.6.7.

vi) Folgende Nummer 2.4 wird eingefügt:

"2.4. Kalibrierung des subsonischen Venturirohrs (SSV)

Bei der Kalibrierung des SSV bezieht man sich auf die Durchflussgleichung für ein Venturirohr mit subsonischer Strömung. Der Gasdurchfluss ist abhängig vom Druck und von der Temperatur am Eintritt sowie vom Druckabfall zwischen SSV-Eintritt und -Einschnürung.

2.4.1. Analyse der Ergebnisse

Die Luftdurchflussmenge (Q_SSV) an jeder Drosselstelle (mindestens 16 Drosselstellen) wird nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchflussmessers in m³/min ermittelt. Der Durchflusskoeffizient ist anhand der Kalibrierdaten für jede Drosselstelle wie folgt zu berechnen:

Hierbei sind:

Q_SSV = Luftdurchflussmenge bei Normzustand (101,3 kPa, 273 K), m³/s

T = Temperatur am Eintritt des Venturirohrs, K

d = Durchmesser der Einschnürung am Venturirohr mit subsonischer Strömung (SSV), m

r_p = Verhältnis zwischen den absoluten statischen Drücken an der Einschnürung und am Eintritt des SSV =

r_D = Verhältnis zwischen den Innendurchmessern an der Einschnürung und am Eintritt des SSV = d / D

Zur Bestimmung der Spanne des Unterschallflusses ist C_d als Funktion der Reynolds-Zahl an der SSV-Einschnürung abzutragen. Re an der SSV-Einschnürung wird nach folgender Formel berechnet:

Hierbei sind:

A₁ = Zusammenstellung von Konstanten und Einheitsumrechnungen:

Q_SSV = Luftdurchflussmenge bei Normzustand (101,3 kPa, 273 K), m³/s

d = Durchmesser der Einschnürung am Venturirohr mit subsonischer Strömung (SSV), m

µ = absolute oder dynamische Viskosität des Gases, berechnet mit folgender Formel:

b = empirische Konstante

S = empirische Konstante = 110,4 K

Da Q_SSV selbst in die Re-Formel eingeht, müssen die Berechnungen mit einer Schätzung für Q_SSV oder C_d des Kalibrierungs-Venturirohrs beginnen und so lange wiederholt werden, bis Q_SSV konvergiert. Die Konvergenzmethode muss eine Genauigkeit von mindestens 0,1 % des Messwertes an der jeweiligen Messstelle erreichen.

Für mindestens 16 Punkte im Bereich der subsonischen Strömung müssen die aus der resultierenden Kalibrierungskurvengleichung für C_d berechneten Werte innerhalb von ± 0,5 % des für jede Kalibrierungsstelle gemessenen C_d liegen."

vii) Die bisherige Nummer 2.4 wird zur Nummer 2.5.

viii) Nummer 3 erhält folgende Fassung:

"3. Kalibrierung des Partikelmesssystems

3.1. Einführung

Die Kalibrierung der Partikelmessung beschränkt sich auf die Durchflussmessgeräte, die zur Ermittlung des Probenstroms und des Verdünnungsverhältnisses verwendet werden. Jedes Durchflussmessgerät ist so oft wie nötig zu kalibrieren, damit es den in dieser Richtlinie festgelegten Anforderungen an die Genauigkeit entspricht. Die zu verwendende Kalibrierungsmethode wird in Nummer 3.2 beschrieben.

3.2. Durchflussmessung

3.2.1. Periodische Kalibrierung

• Um die absolute Genauigkeit der Durchflussmessungen nach Nummer 2.2 in Anlage 4 zu diesem Anhang zu erreichen, muss das Durchflussmessgerät oder die Durchflussmesseinrichtung mit einem präzisen Durchflussmesser kalibriert werden, der internationalen und/oder einzelstaatlichen Normen entspricht.
• Wird der Probe-Gasstrom durch Differenzdurchflussmessung ermittelt, so sind der Durchflussmesser oder die Durchflussmesseinrichtung mit einem der folgenden Verfahren so zu kalibrieren, dass der in den Tunnel strömende Probenstrom q_mp die Genauigkeitsanforderungen nach Nummer 4.2.5.2 von Anlage 4 zu diesem Anhang erfüllt.
  1. Der Durchflussmesser für q_mdw, ist in Reihe an den Durchflussmesser für q_mdew, anzuschließen, und die Differenz zwischen den beiden Durchflussmessern ist für mindestens fünf Sollwerte zu kalibrieren, wobei die Durchflusswerte gleichmäßig auf den Abstand zwischen den tiefsten bei der Prüfung verwendeten Wert für q_mdw und den bei der Prüfung verwendeten Wert für q_mdew verteilt sind. Der Verdünnungstunnel kann umgangen werden.
  2. An den Durchflussmesser für q_mdew ist ein kalibriertes Massendurchsatzmessgerät anzuschließen, und die Genauigkeit für den bei der Prüfung verwendeten Wert ist zu überprüfen. Anschließend ist das kalibrierte Massendurchsatzmessgerät in Reihe an den Durchflussmesser für q_mdw anzuschließen und die Genauigkeit für mindestens 5 Einstellungen zu überprüfen, die einem Verdünnungsverhältnis zwischen 3 und 50, bezogen auf das bei der Prüfung verwendete q_mdew entsprechen.
  3. Das Übertragungsrohr TT wird vom Auspuff getrennt und an kalibriertes Messgerät mit einem zur Messung von q_mp geeigneten Messbereich an das Übertragungsrohr angeschlossen. Danach ist q_mdew auf den bei der Prüfung verwendeten Wert, und q_mdw nacheinander auf mindestens 5 Werte einzustellen, die den Verdünnungsverhältnissen q zwischen 3 und 50 entsprechen. Stattdessen kann auch eine besondere Kalibrierstromleitung eingerichtet werden, die den Tunnel umgeht, aber der Gesamtstrom und der Verdünnungsluftstrom durch die entsprechenden Messgeräte müssen genauso sein wie bei der tatsächlichen Prüfung.
  4. In das Abgasübertragungsrohr TT ist ein Spürgas einzuführen. Dieses Spürgas kann ein Bestandteil des Abgases sein, zum Beispiel CO₂ oder NO_x. Nach der Verdünnung im Tunnel ist der Spürgasbestandteil zu messen. Dies muss für fünf Verdünnungsverhältnisse zwischen 3 und 50 erfolgen. Die Genauigkeit des Probenstroms ist aus dem Verdünnungsverhältnis r_d zu ermitteln:
     
• Die Genauigkeiten der Gasanalysegeräte sind zu berücksichtigen, um die Genauigkeit von q_mp sicherzustellen.

3.2.2. Prüfung des Kohlenstoffdurchsatzes

• Es wird empfohlen, den Kohlenstoffdurchsatz anhand von tatsächlichem Abgas zu überprüfen, um Mess- und Steuerprobleme aufzuspüren und den ordnungsgemäßen Betrieb des Teilstromsystems zu verifizieren. Die Kohlenstoffdurchsatzprüfung sollte zumindest dann vorgenommen werden, wenn ein neuer Motor eingebaut oder am Prüfstand eine andere wesentliche Änderung vorgenommen wird.
• Der Motor wird bei Volllastdrehmoment und -drehzahl oder in einer anderen stABllen Betriebsart gefahren, die mindestens 5 % CO₂ produziert. Das Teilstrom-Probenahmensystem wird mit einem Verdünnungsfaktor von etwa 15 zu 1 betrieben.
• Bei Kohlenstoffdurchsatzprüfungen ist das in Anlage 6 zu diesem Anhang angegebene Verfahren anzuwenden. Die Kohlenstoffdurchsätze werden gemäß Nummer 2.1 bis 2.3 in Anlage 6 zu diesem Anhang berechnet. Alle Kohlenstoffdurchsätze sollten sich nicht mehr als 6 % voneinander unterscheiden.

3.2.3. Vorprüfung

• Innerhalb von zwei Stunden vor der Prüfung ist eine Vorprüfung auf folgende Weise durchzuführen:
• Die Genauigkeit der Durchflussmesser ist mit derselben Methode zu prüfen wie für die Kalibrierung (siehe Nummer 3.2.1), und zwar an wenigstens zwei Stellen, einschließlich der Durchflussventile von q_mdw, die den Verdünnungsverhältnissen zwischen 5 und 15 für den bei der Prüfung veränderten Wert q_mdew entsprechen.
• Lässt sich anhand der Aufzeichnungen des Kalibrierungsverfahrens nach Nummer 3.2.1 nachweisen, dass die Kalibrierung des Durchflussmessers über längere Zeiträume stabil ist, kann die Vorprüfung unterbleiben.

3.3. Bestimmung der Umwandlungszeit (nur für Teilstrom-Verdünnungssysteme bei der ETC-Prüfung)

• Die Systemeinstellungen für die Bewertung der Umwandlungszeit müssen genau dieselben sein wie während der Messung des Prüflaufs. Die Umwandlungszeit ist mit folgender Methode zu ermitteln:
• Ein unabhängiger Bezugsdurchflussmesser mit einer für den Probenstrom geeigneten Messspanne wird in Reihe mit der Sonde angebracht und mit ihr eng gekoppelt. Der Durchflussmesser muss eine Umwandlungszeit von weniger als 100 ms für die Durchflussstufengröße aufweisen, die bei der Messung der Ansprechzeit verwendet wird, wobei der Flusswiderstand so niedrig sein muss, dass die dynamische Leistung des Teilstrom-Verdünnungssystems nicht beeinträchtigt wird, und mit den Regeln des Fachs in Einklang stehen.
• Der in das Teilstrom-Verdünnungssystem einströmende Abgasstrom (bzw. Luftstrom, wenn der Abgasstrom berechnet wird) wird schrittweise verändert, und zwar von einem geringen Durchfluss bis auf mindestens 90 % des Skalenendwertes. Als Auslöser für die schrittweise Veränderung ist derselbe zu verwenden wie für den Start der vorausschauenden Steuerung bei der eigentlichen Prüfung. Der Stimulus für den Abgasstromschritt und die Durchflussmesseransprechzeit ist mit einer Probenhäufigkeit von mindestens 10 Hz aufzuzeichnen.
• Aus diesen Daten wird die Umwandlungszeit für das Teilstrom-Verdünnungssystem bestimmt, das heißt die Zeit vom Ingangsetzen des Schrittstimulus bis der Durchflussmesser den 50 %-Punkt erreicht hat. Auf ähnliche Weise werden die Zeiten für die Umwandlung des Signals q_mp des Teilstrom-Verdünnungssystems und des Signals q_mew,i, des Abgasdurchsatzmessers bestimmt. Diese Signale werden bei den Regressionskontrollen nach jeder Prüfung verwendet (siehe Nummer 3.8.3.2 in Anlage 2 zu diesem Anhang).
• Die Berechnung ist für mindestens 5 Anstiegs- und Abfall-Stimuli zu wiederholen, und der Durchschnitt der Ergebnisse ist zu berechnen. Die interne Umwandlungszeit (< 100 msec) des Bezugsdurchflussmessers ist von diesem Wert abzuziehen. Dies ist der "Vorausschau"-Wert des Teilstrom-Verdünnungssystems, der gemäß Nummer 3.8.3.2 in Anlage 2 zu diesem Anhang anzuwenden ist.

3.4. Kontrolle der Teilstrombedingungen

Der Bereich der Abgasgeschwindigkeit und der Druckschwankungen ist zu überprüfen und erforderlichenfalls entsprechend den Vorschriften in Anhang V Nummer 2.2.1, EP, einzustellen.

3.5. Abstände zwischen den Kalibrierungen

Die Durchflussmengenmessgeräte sind mindestens alle drei Monate sowie nach Reparaturen und Veränderungen des Systems, die die Kalibrierung beeinflussen könnten, zu kalibrieren."

i) Die folgende Anlage 6 wird angefügt:

"Anlage 6

Kontrolle des Kohlenstoffdurchsatzes

1. Einführung

Bis auf einen winzigen Teil stammt der gesamte Kohlenstoff im Abgas aus dem Kraftstoff und bis auf einen minimalen Anteil ist er im Abgas als CO₂ feststellbar. Dies bildet die Grundlage für eine Überprüfung des Systems anhand von CO₂-Messungen.

Der Kohlenstoffstrom in die Abgasmesssysteme hinein ist vom Kraftstoffdurchsatz abhängig. An mehreren Probenahmestellen in den Beprobungssystemen für Emissionen und Partikel wird der Kohlenstoffstrom anhand der CO₂-Konzentrationen und der Gasdurchsätze an diesen Stellen bestimmt.

Demzufolge stellt der Motor eine bekannte Quelle eines Kohlenstoffstroms dar, und die Beobachtung dieses Kohlenstoffstroms im Auspuffrohr und am Austritt des Teilstrom-Partikel-Probenahmesystems ermöglicht die Überprüfung auf Leckdichtigkeit und Genauigkeit der Durchflussmessung. Diese Prüfung hat den Vorteil, dass die Komponenten hinsichtlich Temperatur und Durchsatz unter tatsächlichen Motorprüfbedingungen arbeiten.

In der folgenden Abbildung sind die Probenahmestellen eingetragen, an denen die Kohlenstoffdurchsätze zu prüfen sind. Die spezifischen Gleichungen für die Kohlenstoffdurchsätze an jeder der Probenahmenstellen werden im Folgenden angegeben.

Abbildung 7

2. Berechnungen

2.1. Kohlenstoffdurchsatz am Motoreintritt (Stelle 1)

Der Kohlenstoffdurchsatz am Motoreintritt wird für einen Kraftstoff des Typs CH_αO_ε wie folgt bestimmt:

Hierbei ist:

q_mf = Massendurchsatz des Kraftstoffs, kg/s

2.2. Kohlenstoffdurchsatz im Rohabgas (Stelle 2)

Der Kohlenstoffmassendurchsatz im Auspuffrohr des Motors wird aus Konzentration des rohen CO₂ und dem Massendurchsatz des Abgases bestimmt.

Hierbei sind:

C_CO2,r = Konzentration des feuchten CO₂ im Rohabgas, %

C_CO2,a = Konzentration des feuchten CO₂ in der Umgebungsluft, % (ungefähr 0,04)

q_mew = Massendurchsatz des Abgases, feucht, kg/s

M_re = Molekularmasse des Abgases

Wird das CO₂ auf trockener Basis gemessen, so sind die Werte gemäß Nummer 5.2 der Anlage 1 zu diesem Anhang in Feuchtwerte umzuwandeln.

2.3. Kohlenstoffdurchsatz im Verdünnungssystem (Stelle 3)

Der Kohlenstoffdurchsatz wird aus der Konzentration des verdünnten CO₂, dem Abgasmassendurchsatz und dem Probendurchsatz berechnet:

Hierbei sind:

C_CO2,d = Konzentration des feuchten CO₂ im verdünnten Abgas am Austritt des Verdünnungstunnels, %

C_CO2,a = Konzentration des feuchten CO₂ in der Umgebungsluft, % (ungefähr 0,04)

q_mdew = Massendurchsatz des verdünnten Abgases, feucht, kg/s

q_mew = Massendurchsatz des Abgases, feucht, kg/s (nur Teilstromsystem)

q_mp = Abgasprobenahmestrom am Eintritt des Teilstrom-Verdünnungssystems, kg/s (nur Teilstromsystem)

M_re = Molekularmasse des Abgases

Wird das CO₂ auf trockener Basis gemessen, so sind die Werte gemäß Nummer 5.2 in Anlage 1 zu diesem Anhang in Feuchtwerte umzuwandeln.

2.4. Die molekulare Masse (M_re) des Abgases ist wie folgt zu berechnen:

Hierbei gilt:

q_mf = Massendurchsatz des Kraftstoffs, kg/s

q_maw = Massendurchsatz der Ansaugluft, feucht, kg/s

H_a = Feuchtigkeit der Ansaugluft, g Wasser je kg trockene Luft

M_ra = Molekularmasse der trockenen Ansaugluft (= 28,9 g/mol)

α, δ, ε, γ = Molverhältnis für einen Kraftstoff des Typs CH_αO_δN_εS_γ

Stattdessen können folgende Molekularmassen verwendet werden:

M_re (Diesel) = 28,9 g/mol

M_re (LPG) = 28,6 g/mol

M_re (NG) = 28,3 g/mol"

4. Anhang IV wird wie folgt geändert:

a) Der Titel von Nummer 1.1 erhält folgende Fassung:

"1.1. Diesel-Bezugskraftstoff für die Prüfung von Motoren anhand der Emissionsgrenzwerte in Zeile a der Tabellen in Nummer 6.2.1 von Anhang I (¹)"

b) Folgende Nummer 1.2 wird eingefügt:

"1.2. Diesel-Bezugskraftstoff für die Prüfung von Motoren anhand der Emissionsgrenzwerte in Zeile B1, B2 oder C der Tabellen in Nummer 6.2.1 von Anhang I

c) Die bisherige Nummer 1.2 wird Nummer 1.3.

d) Nummer 3 erhält folgende Fassung:

"3. Technische Daten der Flüssiggas-Bezugskraftstoffe

A. Technische Daten der Flüssiggas-Bezugskraftstoffe zur Prüfung der unter Nummer 6.2.1 von Anhang I in Reihe a genannten Emissionsgrenzwerte

B. Technische Daten der Flüssiggas-Bezugskraftstoffe zur Prüfung der unter Nummer 6.2.1 von Anhang I in Reihe B1, B2 oder C genannten Emissionsgrenzwerte

weiter .