umwelt-online: Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (28)
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3.9 Fahrleistungsprüfstand
3.9.1 Verfahren zur Kalibrierung des Fahrleistungsprüfstandes
3.9.1.1 Allgemeines
Dieser Abschnitt beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der von einem Fahrleistungsprüfstand aufgenommenen Leistung. Diese umfaßt die durch die Reibung und die von der Bremse aufgenommene Leistung. Der Fahrleistungsprüfstand wird auf eine Geschwindigkeit angetrieben, die größer ist als die höchste Prüfgeschwindigkeit. Dann wird der Antrieb abgestellt; die Drehgeschwindigkeit der angetriebenen Rolle verringert sich. Die kinetische Energie der Rollen wird von der Bremse und der Reibung aufgebraucht. Hierbei wird die unterschiedliche innere Reibung der Rollen bei belastetem und unbelastetem Zustand nicht berücksichtigt. Ebenfalls unberücksichtigt bleibt die Reibung der hinteren Rolle, wenn sie leerläuft.
3.9.1.2 Kalibrierung der Leistungsanzeige in Abhängigkeit von der aufgenommenen Leistung
Die Leistungsanzeige muß bei den Geschwindigkeiten 80 km/h, 60 km/h, 40 km/h und 20 km/h kalibriert werden.
Nachstehend wird der Vorgang für die Geschwindigkeit 80 km/h beschrieben. Die Kalibrierung ist für die übrigen genannten Geschwindigkeiten zu wiederholen, wobei die Anfangs- und Endgeschwindigkeiten sinngemäß zu wählen sind.
Messung der Drehgeschwindigkeit der Rolle, falls nicht schon erfolgt. Dazu kann ein fünftes Rad, ein Drehzahlmesser oder eine andere Einrichtung verwendet werden.
Das Fahrzeug wird auf den Prüfstand gebracht oder es wird eine andere Methode benutzt, um den Prüfstand in Gang zu setzen.
Verwendung eines Schwungrades oder eines anderen Schwungmassensystems für die entsprechende Schwungmassenklasse.
Der Prüfstand wird auf eine Geschwindigkeit von 80 km/h gebracht. Aufzeichnung der angezeigten Leistung (Pi). Erhöhung der Geschwindigkeit auf 97 km/h. Lösung der Einrichtung zum Antrieb des Prüfstands.
Aufzeichnung der Verzögerungszeit des Prüfstands von 88 km/h auf 72 km/h. Einstellen der Bremsbelastung auf einen anderen Wert.
Wiederholung der beschriebenen Vorgänge so lange, bis der Leistungsbereich auf der Straße abgedeckt ist.
Berechnung der aufgenommenen Leistung nach folgender Formel:
| M1(V12 - V22) | |
| Pa = |
|
| 2000 t |
hierbei bedeuten:
Pa: aufgenommene Leistung in kW
M1: äquivalente Schwungmasse in kg (unberücksichtigt bleibt die Schwungmasse der leerlaufenden hinteren Rolle)
V1: Anfangsgeschwindigkeit in m/s (88 km/h = 24,4 m/s)
V2: Endgeschwindigkeit in m/s (72 km/h = 20 m/s)
t: Zeit für die Verzögerung der Rolle von 88 km/h auf 72 km/h.
Diagramm der angezeigten Leistung bei 80 km/h in Abhängigkeit von der aufgenommenen Leistung bei der gleichen Geschwindigkeit:
3.9.2 Fahrwiderstand eines Fahrzeuges
3.9.2.1 Allgemeines
Mit den nachstehend beschriebenen Verfahren soll der Fahrwiderstand eines Fahrzeugs, das mit konstanter Geschwindigkeit auf der Straße fährt, gemessen und dieser Widerstand bei einer Prüfung auf dem Fahrleistungsprüfstand gemäß den Bedingungen nach 3.9.1.2 simuliert werden.
Der Technische Dienst kann andere Verfahren zur Bestimmung des Fahrwiderstandes zulassen.b
3.9.2.2 Beschreibung der Fahrbahn
Die Fahrbahn muß horizontal und lang genug sein, um die nachstehend genannten Messungen durchführen zu können. Die Neigung muß auf ± 0,1 % konstant sein und darf 1,5 % nicht überschreiten.
3.9.2.3 Meteorologische Bedingungen
Während der Prüfung darf die durchschnittliche Windgeschwindigkeit 3 m/s nicht überschreiten bei Windböen von weniger als 5 m/s. Außerdem muß die Windkomponente in Querrichtung zur Fahrbahn weniger als 2 m/s betragen. Die Windgeschwindigkeit ist 0,7 m über der Fahrbahn zu messen.
Die Straße muß trocken sein.
Die Luftdichte während der Prüfung darf um nicht mehr als ± 7,5 % von den Bezugsbedingungen P = 100 kPa und t = 293,2 K abweichen.
3.9.2.4 Zustand und Vorbereitung des Prüffahrzeuges
3.9.2.4.1 Das Fahrzeug muß sich in normalem Fahr- und Einstellungszustand befinden. Es ist zu prüfen, ob das
Fahrzeug hinsichtlich der nachgenannten Punkte den Angaben des Herstellers für die betreffende Verwendung entspricht:
3.9.2.4.2 Das Fahrzeug ist mindestens bis zu seiner Bezugsmasse zu beladen. Das Fahrzeugniveau muß so eingestellt sein, daß sich der Beladungsschwerpunkt in der Mitte zwischen den "R"-Punkten der äußeren Vordersitze und auf einer durch diese Punkte verlaufenden Geraden befindet.
3.9.2.4.3 Bei Prüfungen auf der Fahrbahn sind die Fenster zu schließen. Eventuelle Abdeckungen für Klimaanlagen, Scheinwerfer usw. müssen sich in den Stellungen befinden, die sich bei ausgeschalteten Einrichtungen ergeben.
3.9.2.4.4 Unmittelbar vor der Prüfung muß das Fahrzeug auf geeignete Weise auf normale Betriebstemperatur gebracht werden.
3.9.2.5 Meßverfahren für die Energieänderung beim Auslaufversuch
3.9.2.5.1 Auf der Fahrbahn
3.9.2.5.1.1 Meßgeräte und zulässige Meßfehler
Die Zeitmessung darf mit einem Fehler von nicht mehr als 0,1 Sekunden, die Geschwindigkeit mit einem Fehler von nicht mehr als 2 % behaftet sein.
3.9.2.5.1.2 Prüfverfahren
| n | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
| t | 3,2 | 2,8 | 2,6 | 2,5 | 2,4 | 2,3 | 2,3 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 |
| t/n0,5 | 1,6 | 1,25 | 1,06 | 0,94 | 0,85 | 0,77 | 0,73 | 0,66 | 0,64 | 0,61 | 0,59 | 0,57 |
| M × V × ΔV | ||
| P = |
| |
| 500 T |
(p) für den Mittelwert
dabei bedeuten:
P: Leistung in kW
V: Prüfgeschwindigkeit in m/s
ΔV: Abweichung von der Geschwindigkeit V in m/s
M: Bezugsmasse in kg
T: Zeit in Sekunden
3.9.2.5.2 Auf dem Prüfstand
3.9.2.5.2.1 Meßgeräte und zulässige Meßfehler
Es sind die gleichen Geräte wie bei der Prüfung auf der Fahrbahn zu verwenden.
3.9.2.5.2.2 Prüfverfahren
3.9.2.5.3 Andere gleichwertige Meßverfahren für die Energieänderung beim Auslaufversuch können nach
Zustimmung des Technischen Dienstes angewandt werden.
3.9.2.6 Meßverfahren für das Drehmoment bei konstanter Geschwindigkeit
3.9.2.6.1 Auf der Fahrbahn
3.9.2.6.1.1 Meßgeräte und zulässige Meßfehler
3.9.2.6.2 Auf dem Prüfstand
3.9.2.6.2.1 Meßgeräte und zulässige Meßfehler
Es sind die gleichen Geräte wie bei der Prüfung auf der Fahrbahn zu verwenden.
3.9.2.6.2.2 Prüfverfahren
3.9.3 Überprüfung der Gesamtschwungmassen des Fahrleistungsprüfstandes bei elektrischer Simulation
3.9.3.1 Allgemeines
Mit dem nachfolgend beschriebenen Verfahren soll nachgeprüft werden, ob die Gesamtschwungmasse des Fahrleistungsprüfstandes die tatsächlichen Werte in den verschiedenen Phasen der Fahrkurve ausreichend simuliert.
3.9.3.2 Prinzip
3.9.3.2.1 Aufstellung der Arbeitsgleichung
Die an der (den) Roile(n) auftretenden Kräfte lassen sich durch folgende Gleichung ausdrücken:
F = I × γ = IM × γ + FI
hierbei bedeuten:
F: Kraft an der (den) Rolle(n)
I: Gesamtschwungmasse des Prüfstandes (äquivalente Schwungmasse des Fahrzeugs)
IM: Schwungmasse der mechanischen Massen des Prüfstands
γ : Tangentialbeschleunigung am Umfang der Rolle
FI: Schwungmassenkraft
Anmerkung: Diese Formel wird unter 3.9.3.5.3 für Prüfstände mit mechanisch simulierten Schwungmassen erläutert.
Die Gesamtschwungmasse wird durch folgende Formel ausgedrückt:
I = IM + FI / γ
hierbei kann:
IM: mit herkömmlichen Methoden berechnet oder gemessen werden,
FI: auf dem Prüfstand gemessen werden,
γ : aus der Umfanggeschwindigkeit der Rollen berechnet werden.
Die Gesamtschwungmasse "I" wird bei einer Beschleunigungs- oder Verzögerungsprüfung ermittelt, die gleich oder größer ist als die bei einer Fahrkurve gemessenen Werte.
3.9.3.2.2 Zulässiger Fehler bei der Berechnung der Gesamtschwungmasse
Mit den Prüf- und Berechnungsverfahren muß die Gesamtschwungmasse I mit einem relativen Fehler (ΔI/I) von weniger als 2 % ermittelt werden können.
3.9.3.3 Vorschriften
3.9.3.3.1 Die simulierte Gesamtschwungmasse I muß die gleiche bleiben wie der theoretische Wert der äquivalenten Schwungmasse (siehe 3.5.1), und zwar in folgenden Grenzen:
3.9.3.3.2 Die in 3.9.3.3.1 a) genannten Grenzen werden beim Hochfahren eine Sekunde lang und bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe beim Gangwechsel zwei Sekunden lang um jeweils ± 50 % geändert.
3.9.3.4 Kontrollverfahren
3.9.3.4.1 Die Kontrolle wird bei jeder Prüfung während der gesamten Dauer einer Fahrkurve durchgeführt.
Werden jedoch die Vorschriften unter 3.9.3.3 erfüllt und liegen die momentanen Beschleunigungswerte mindestens um den Faktor drei unter oder über den Werten, die bei der Fahrkurve auftreten, ist die oben beschriebene Kontrolle nicht erforderlich.
3.9.3.5 Technische Anmerkung
Erläuterung zur Aufstellung der Arbeitsgleichungen.
3.9.3.5.1 Kräftegleichgewicht auf der Straße
3.9.3.5.2 Kräftegleichgewicht auf dem Prüfstand mit mechanisch simulierten Schwungmassen
3.9.3.5.3 Kräftegleichgewicht auf dem Prüfstand mit nicht mechanisch (elektrisch) simulierten Schwungmassen
In diesen Formeln bedeuten:
| CR: | Motordrehmoment auf der Straße |
| Cm: | Motordrehmoment auf dem Prüfstand mit mechanisch simulierten Schwungmassen |
| Ce: | Motordrehmoment auf dem Prüfstand mit elektrisch simulierten Schwungmassen |
| Φr1: | Trägheitsmoment des Fahrzeugantriebs bezogen auf die Antriebsräder |
| Φr2: | Trägheitsmoment der nicht angetriebenen Räder |
| ΦRm: | Trägheitsmoment des Prüfstands mit mechanisch simulierten Schwungmassen Mechanisches |
| ΦRe: | Trägheitsmoment des Prüfstands mit elektrisch simulierten Schwungmassen |
| M: | Masse des Fahrzeugs auf der Fahrbahn |
| I: | äquivalente Schwungmasse des Prüfstands mit mechanisch simulierten Schwungmassen |
| IM: | mechanische Schwungmasse eines Prüfstands mit elektrisch simulierten Schwungmassen |
| Fs: | resultierende Kraft bei konstanter Geschwindigkeit |
| C1: | resultierendes Drehmoment der elektrisch simulierten Schwungmassen |
| F1: | resultierende Kraft der elektrisch simulierten Schwungmassen |
| dQ1/dt: | Winkelbeschleunigung der Antriebsräder |
| dQ2/dt: | Winkelbeschleunigung der nicht angetriebenen Räder |
| DWm/dt: | Winkelbeschleunigung des Prüfstands mit mechanischen Schwungmassen |
| DWe/dt: | Winkelbeschleunigung des Prüfstands mit elektrischen Schwungmassen |
| γ : | lineare Beschleunigung |
| R1: | Reifenradius der Antriebsräder unter Last |
| R2: | Reifenradius der nicht angetriebenen Räder unter Last |
| Rm: | Rollenradius des Prüfstands mit mechanischen Schwungmassen |
| Re: | Rollenradius des Prüfstands mit elektrischen Schwungmassen |
| k1: | Koeffizient, der von der Getriebeübersetzung und den verschiedenen Schwungmassen der Kraftübertragung sowie vom "Wirkungsgrad" abhängig ist |
| k2: | Übersetzungverhältnis der Kraftübertragung × r1 / r2 × "Wirkungsgrad" |
| k3: | Übersetzungsverhältnis der Kraftübertragung × "Wirkungsgrad" |
Unter der Annahme, daß die beiden Prüfstandtypen (siehe 3.9.3.5.2 und 3.9.3.5.3) die gleichen Merkmale aufweisen, erhält man folgende vereinfachte Formel:
k3 (IM × γ + F1) r1 = k3I × γ × r1
hierbei ist
I = IM + F1/γ
3.10 Beschreibung der Gas- und Partikelentnahmesysteme
3.10.1 Einleitung
Es gibt mehrere Typen von Entnahmesystemen, welche die Vorschriften nach Abschnitt 3.4.2 erfüllen können. Die unter 3.10.3 beschriebenen Systeme entsprechen diesen Vorschriften. Andere Entnahmesysteme können verwendet werden, wenn sie den wesentlichen Kriterien für Entnahmesysteme mit variabler Verdünnung genügen.
Der Technische Dienst muß im Gutachten das Entnahmesystem angeben, das für die Prüfung verwendet wird.
3.10.2 Kriterien für das System mit variabler Verdünnung beim Messen gas- und partikelförmiger Luftverunreinigungen im Abgas
3.10.2.1 Anwendungsbereich
Angabe der Funktionsmerkmale eines Abgasentnahmesystems, das zur Messung der tatsächlichen Mengen emittierter gasförmiger Luftverunreinigungen aus Fahrzeugabgasen nach den Bestimmungen dieser Verordnung verwendet wird.
Das Entnahmesystem mit variabler Verdünnung zur Bestimmung der Massenemissionen muß drei Bedingungen erfüllen:
Die Menge der gasförmigen Luftverunreinigungen wird nach den anteilmäßigen Probenkonzentrationen und den während der Prüfdauer gemessenen Gesamtvolumen bestimmt. Die Probenkonzentrationen werden entsprechend dem Gehalt gasförmiger Luftverunreinigungen der Umgebungsluft korrigiert.
3.10.2.2 Erläuterungen des Verfahrens
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Entnahmesystems.
Die Abgase des Fahrzeugs sind mit genügend Umgebungsluft so zu verdünnen, daß im Entnahmeund Meßsystem kein Kondenswasser auftritt.
Das Abgasentnahmesystem muß so konzipiert sein, daß die mittleren volumetrischen CO2-, CO-, CH- und NOx-Konzentrationen, die in den während der Prüfung emittierten Abgasen enthalten sind, gemessen werden können.
Das Abgas/Luft-Gemisch muß an den Entnahmesonden homogen sein (siehe 3.10.2.3.1).
An den Sonden muß eine repräsentative Probe der verdünnten Abgase entnommen werden können.
Das Gerät muß die Messung des Gesamtvolumens der verdünnten Abgase des zu prüfenden Fahrzeugs ermöglichen.
Das Entnahmesystem muß gasdicht sein. Bauart und Werkstoff des Entnahmesystems müssen eine Beeinflussung der Konzentration der Luftverunreinigungen im verdünnten Abgas verhindern. Falls die Konzentration einer gasförmigen Luftverunreinigung oder der Partikel in dem verdünnten Gas durch ein Teil des Entnahmesystems (Wärmetauscher, Zyklon-Abscheider, Gebläse usw.) verändert wird, so muß diese Luftverunreinigung vor diesem Teil entnommen werden, falls dieser Fehler nicht anders behoben werden kann.
Hat das zu prüfende Fahrzeug mehrere Auspuffrohre, so sind diese durch ein Sammelrohr so nahe wie möglich am Fahrzeug zu verbinden.
Die Gasproben sind in ausreichend großen Entnahmebeuteln aufzufangen, damit die Gasentnahme während der Entnahmezeit nicht beeinträchtigt wird. Die Beutel müssen aus einem Material bestehen, das die Konzentrationen der gasförmigen Luftverunreinigungen in den Abgasen nicht beeinflußt (siehe 3.10.2.3.4.4).
Das Entnahmesystem mit variabler Verdünnung muß so beschaffen sein, daß das Abgas ohne wesentliche Auswirkungen auf den Gegendruck im Auspuffendrohr entnommen werden kann (siehe 3.10.2.3.1).
3.10.2.3 Besondere Vorschriften
3.10.2.3.1 Einrichtungen zur Abgasentnahme und -verdünnung
Das Verbindungsrohr zwischen dem (den) Auspuffrohr(en) und der Mischkammer muß möglichst kurz sein; es darf in keinem Fall
Es ist eine Mischkammer vorzusehen, in der die Abgase des Fahrzeugs und die Verdünnungsluft so zusammengeführt werden, daß an der Probeentnahmestelle ein homogenes Gemisch vorliegt.
In diesem Bereich darf die Homogenität des Gemisches um höchstens ± 2 % vom Mittelwert aus mindestens fünf gleichmäßig über den Durchmesser des Gasstromes verteilten Punkten abweichen. Der Druck in der Mischkammer darf vom Luftdruck um höchstens ± 0,25 kPa abweichen, um die Auswirkung auf die Bedingungen an den Endrohren möglichst gering zu halten und den Druckabfall in einer Konditionierungseinrichtung für die Verdünnungsluft zu begrenzen.
3.10.2.3.2 Hauptdurchsatzpumpe
Die Förderkapazität der Pumpe muß ausreichend sein, um eine Wasserkondensation zu verhindern. Dies kann im allgemeinen dadurch sichergestellt werden, daß die CO2-Konzentration der verdünnten Abgase im Probebeutel auf einem Wert von weniger als 3 Volumenprozent gehalten wird.
3.10.2.3.3 Volumenmessung
Das Vol umenmeßgerät muß eine Kalibriergenauigkeit von ± 2 % unter allen Betriebsbedingungen beibehalten. Kann das Gerät Temperaturschwankungen des verdünnten Abgasgemisches am Maßpunkt nicht ausgleichen, so muß ein Wärmetauscher benutzt werden, um die Temperatur auf ± 6 K der vorgesehenen Betriebstemperatur zu halten. Falls erforderlich, kann zum Schutz des Volumenmeßgerätes ein Zykton-Abscheider vorgesehen werden.
Ein Temperaturfühler ist unmittelbar vor dem Volumenmeßgerät anzubringen. Das Temperaturmeßgerät muß eine Genauigkeit von ± 1 K und eine Ansprechzeit von 0,1 s bei 62 % einer Temperaturänderung (gemessen in Silikonöl) haben.
Druckmessungen während der Prüfung müssen eine Genauigkeit von ± 0,4 kPa aufweisen.
Die Messung des Druckes, bezogen auf den Luftdruck, ist vor und - falls erforderlich - hinter dem Durchflußmeßgerät vorzunehmen.
3.10.2.3.4 Gasentnahme
3.10.2.3.4.1 Verdünntes Gas
Die Probe des verdünnten Abgases ist vor der Hauptdurchsatzpumpe, jedoch nach der Konditionierungseinrichtung (sofern vorhanden) zu entnehmen.
Der Durchfluß darf um nicht mehr als ± 2 % vom Mittelwert abweichen.
Die Durchflußmenge muß mindestens 5 l/min und darf höchstens 0,2 % der Durchflußmenge des verdünnten Abgases betragen.
3.10.2.3.4.2 Verdünnungsluft
Eine Probe der Verdünnungsluft ist bei konstantem Durchfluß in unmittelbarer Nähe der Umgebungsluft (nach dem Filter, wenn vorhanden) zu entnehmen.
Das Gas darf nicht durch Abgase aus der Mischzone verunreinigt werden.
Die Durchflußmenge der Verdünnungsluftprobe muß ungefähr derjenigen des verdünnten Abgases (> 5 l/min) entsprechen.
3.10.2.3.4.3 Entnahmerverfahren
Die bei der Entnahme verwendeten Werkstoffe müssen so beschaffen sein, daß die Konzentration der gasförmigen Luftverunreinigungen nicht verändert wird.
Es können Filter zum Abscheiden von Partikeln aus der Probe vorgesehen werden. Mit Hilfe von Pumpen sind die Proben in die Sammelbeutel zu fördern.
Zur Gewährleistung der erforderlichen Durchflußmenge der Probe sind Durchflußregler und -messer zu verwenden.
Zwischen den Dreiweg-Ventilen und den Sarnmelbeuteln können gasdichte Schnellkupplungen verwendet werden, die auf der Beutelseite automatisch abschließen. Es können auch andere Verbindungen zur Weiterleitung der Proben zum Analysengerät benutzt werden (z.B. Dreiweg-Absperrhähne)
Bei den verschiedenen Ventilen zur Weiterleitung der Gasproben sind Schnellschalt- und Schnellregelventile zu verwenden.
3.10.2.3.4.4 Aufbewahrung der Proben
Die Gasproben sind in ausreichend großen Proben beuteln (ca. 150 l) aufzufangen, um die Durchflußmenge der Proben nicht zu verringern. Diese Beutel müssen aus einem Material hergestellt sein, das die Konzentration der Gasprobe innerhalb von 20 Minuten nach Ende der Probeentnahme um nicht mehr als ± 2 % verändert.
3.10.2.4 Zusätzliches Entnahmegerät zur Prüfung von Fahrzeugen mit Dieselmotoren
Abweichend zur Gasentnahme bei Fahrzeugen mit Ottomotoren (Fremdzündung) befinden sich die Probenahmestellen zur Entnahme der Kohlenwasserstoff- und Partikelproben in einem Verdünnungstunnel.
Zur Verminderung von Wärmeverlusten im Abgas vom Auspuffendrohr bis zum Eintritt in den Verdünnungstunnel darf die hierfür verwendete Rohrleitung höchstens 3,6 m bzw. 6,1 m, falls thermisch isoliert, lang sein. Ihr Innendurchmesser darf höchstens 105 mm betragen.
Im Verdünnungstunnel, einem geraden aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rohr müssen turbulente Strömungsverhältnisse herrschen (Reynoldszahlen > 4000), damit das verdünnte Abgas an den Entnahmestellen homogen und die Entnahme repräsentativer Gas- und Partikelproben gewährleistet ist. Der Verdünnungstunnel muß einen Durchmesser von mindestens 200 mm haben. Das System muß geerdet sein.
Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus einer Entnahmesonde im Verdünnungstunnel, drei Filtereinheiten, bestehend aus jeweils zwei hintereinander angeordnete Filtern, auf die der Probengasstrom einer Testphase umgeschaltet werden kann.
Die Partikelentnahmesonde muß folgendermaßen beschaffen sein:
Sie muß in Nähe der Tunnelmittellinie, ungefähr 10 Tunneldurchmesser stromabwärts vom Abgaseintritt eingebaut sein und einen Innendurchmesser von mindestens 12 mm haben.Der Abstand von der Probenahmespitze bis zum Filterhalter muß mindestens 5 Sondendurchmesser, jedoch höchstens 1020 mm betragen.
Die Meßeinheit des Probengasstromes besteht aus Pumpen, Gasmengenreglem und Durchflußmeßgeräten.
Das Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem besteht aus beheizter Entnahmesonde, -leitung, -filter, -pumpe.
Die Entnahmesonde muß im gleichen Abstand vom Abgaseintritt wie die Partikelentnahmesonde so eingebaut sein, daß eine gegenseitige Beeinflussung der Probenahmen vermieden wird. Sie muß einen Mindestinnendurchmesser von 4,5 mm haben.
Alle beheizten Teile müssen durch das Heizsystem auf einer Temperatur von 190 °C ± 10 °C gehalten werden.
Ist ein Ausgleich der Durchflußschwankungen nicht möglich, so sind Wärmetauscher und ein Temperaturregler nach 2.3.3.1 erforderlich, um einen konstanten Durchfluß durch das System und somit die Proportionalität des Durchflusses der Probe sicherzustellen.
3.10.3 Beschreibung der Systeme
3.10.3.1 Entnahmesystem mit variabler Verdünnung und Verdrängerpumpe (PDP-CVS-System) (Fig. 5)
3.10.3.1.1 Das Entnahmesystem mit konstantem Volumen und Verdrängerpumpe (PDP-CVS) erfüllt die in Abschnitt 3.4.2 aufgeführten Bedingungen, indem die durch die Pumpe fließende Gasmenge bei konstanter Temperatur und konstantem Druck ermittelt wird. Zur Messung des Gesamtvolumens wird die Zahl der Umdrehungen der kalibrierten Verdrängerpumpe gezählt. Das Probengas erhält man durch Entnahme bei konstanter Durchflußmenge mit einer Pumpe, einem Durchflußmesser und einem Durchflußregelventil.
Fig. 5 zeigt das Schema eines solchen Entnahmesystems. Da gültige Ergebnisse mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen erzielt werden können, braucht die Anlage nicht ganz genau dem Schema zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile verwendet werden, wie zum Beispiel Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.
Zur Sammeleinrichtung gehören:
3.10.3.1.2 Zusätzliche Geräte für die Prüfung von Fahrzeugen mit Dieselmotoren
Für die Prüfung der Fahrzeuge mit Dieselmotor sind die in Fig. 5 dargestellten Geräte zu verwenden:
Verdünnungstunnel
beheiztes Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem
Partikel-Probenahmesystem
3.10.3.2 Verdünnungssystem mit Venturi-Rohr und kritischer Strömung (CFV-CVS-System) (Fig. 4)
3.10.3.2.1 Die Verwendung eines Venturi-Rohrs mit kritischer Strömung im Rahmen des Entnahmeverfahrens mit konstantem Volumen basiert auf den Grundsätzen der Strömungslehre unter den Bedingungen der kritischen Strömung. Die Durchflußmenge am Venturi-Rohr (7) wird während der gesamten Prüfung fortlaufend überwacht, berechnet und integriert.
Die Verwendung eines weiteren Probenahme-Venturi-Rohrs (4) gewährleistet die proportionale Entnahme der Gasproben. Da Druck und Temperatur am Eintritt beider Venturi-Rohre gleich sind, ist das Volumen der Gasentnahme proportional zum Gesamtvolumen des erzeugten Gemisches aus verdünnten Abgasen. Das System erfüllt somit die in diesem Anhang festgelegten Bedingungen.
Fig. 4 zeigt das Schema eines solchen Entnahmesystems. Da gültige Ergebnisse mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen erzielt werden können, braucht die Anlage nicht ganz genau dem Schema zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile verwendet werden, wie z.B. Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.
Zur Sammeleinrichtung gehören:
Das Entnahmesystem CFV-CVS muß eine ausreichend große Kapazität haben, damit eine Wasserkondensation im Gerät unter allen Bedingungen vermieden wird, die sich bei einer Prüfung einstellen können. Dazu wird normalerweise ein Gebläse verwendet mit einer Kapazität, die der doppelten der maximalen Abgasdurchflußmenge entspricht, die bei den Beschleunigungsphasen der Fahrkurve erzeugt wird oder die ausreicht, um die CO2-Konzentration der verdünnten Abgase im Entnahmebeutel unterhab von 3 Volumenprozent zu halten.
3.10.3.2.2 Zusätzliche Geräte für die Prüfung von Fahrzeugen mit Dieselmotor
Für die Prüfung der Fahrzeuge mit Dieselmotor sind die in Fig. 5 dargestellten Geräte zu verwenden (siehe 3.10.3.1). Ist ein Ausgleich der Durchflußschwankungen nicht möglich, so sind ein Wärmetauscher (3) und ein Temperaturregler erforderlich, um einen konstanten Durchfluß durch das Probenahme-Venturi-Rohr und somit die Proportionalität des Durchflusses durch die Entnahmesonde sicherzustellen.
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