1.

EINFÜHRUNG

Die gasförmigen Schadstoffe, Partikelbestandteile sowie der Rauch, die von dem zur Prüfung vorgeführten Motor emittiert werden, sind mit den in Anhang V beschriebenen Methoden zu messen. Die Beschreibung dieser Methoden in Anhang V umfasst auch eine Darstellung der empfohlenen Analysesysteme für die gasförmigen Emissionen (Abschnitt 1) und der empfohlenen Partikelverdünnungs- und -probenahmesysteme (Abschnitt 2) sowie der empfohlenen Trübungsmesser für die Rauchgasmessung (Abschnitt 3). Beim ESC sind die gasförmigen Bestandteile im unverdünnten Abgas zu bestimmen. Wahlweise können sie im verdünnten Abgas bestimmt werden, wenn ein Vollstrom-Verdünnungssystem für die Partikelbestimmung verwendet wird. Die Partikel sind entweder mit einem Teilstrom- oder mit einem Vollstrom-Verdünnungssystem zu bestimmen. Für die ETC-Prüfung können folgende Systeme eingesetzt werden:

—

ein CVS-Vollstrom-Verdünnungssystem zur Ermittlung der gasförmigen und der Partikelemissionen (Doppelverdünnungssysteme sind zulässig)

oder

—

eine Kombination von Rohabgasmessung für die gasförmigen Emissionen und einem Teilstrom-Verdünnungssystem für die Partikelemissionen

oder

—

jede Kombination der beiden Prinzipien (z. B. Rohgasmessung und Vollstrom-Partikelmessung).

2.

MOTORPRÜFSTAND UND AUSSTATTUNG DER PRÜFZELLE

Für die Emissionsprüfungen an Motoren auf Motorprüfständen ist folgende technische Ausstattung zu verwenden.

2.1.

Motorprüfstand

Es ist ein Motorprüfstand zu verwenden, der entsprechende Eigenschaften aufweist, um die in den Anlagen 1 und 2 zu diesem Anhang beschriebenen Prüfzyklen durchzuführen. Die Anzeigegenauigkeit des Systems zur Messung der Drehzahl muss ± 2 % betragen. Das System zur Messung des Drehmoments muss bei > 20 % des Skalenendwerts eine Anzeigegenauigkeit von ± 3 %, bei ≤ 20 % des Skalenendwerts eine Genauigkeit von ± 0,6 % des Skalenendwerts aufweisen.

2.2.

Andere Instrumente

Die Messinstrumente für Kraftstoffverbrauch, Luftverbrauch, Kühl- und Schmiermitteltemperatur, Abgasgegendruck und Unterdruck im Einlasskrümmer, Abgas-temperatur, Ansauglufttemperatur, atmosphärischen Druck, Luftfeuchtigkeit und Kraftstofftemperatur sind nach Erfordernis zu verwenden. Diese Instrumente müssen den Anforderungen in Tabelle 9 entsprechen:

Tabelle 9

Genauigkeit der Messinstrumente

Messinstrument	Genauigkeit
Kraftstoffverbrauch	± 2 % des Höchstwertes des Motors
Luftverbrauch	± 2 % des Anzeigewerts oder, falls größer, ± 1 % des Höchstwertes des Motors
Abgasdurchsatz	± 2,5 % des Anzeigewerts oder, falls größer, ± 1,5 % des Höchstwertes des Motors
Temperaturen ≤ 600 K (327 °C)	± 2 K absolut
Temperaturen ≥ 600 K (327 °C)	± 1 % Anzeigegenauigkeit
Atmosphärischer Druck	± 0,1 kPa absolut
Abgasdruck	± 0,2 kPa absolut
Ansaugunterdruck	± 0,05 kPa absolut
Sonstige Druckwerte	± 0,1 kPa absolut
Relative Luftfeuchtigkeit	± 3 % absolut
Absolute Luftfeuchtigkeit	± 5 % Anzeigegenauigkeit
Verdünnungsluftdurchsatz	± 2 % Anzeigegenauigkeit
Durchsatz des verdünnten Abgases	± 2 % Anzeigegenauigkeit

2.3.

Abgasdurchsatz

Zur Berechnung der Emissionen im Rohabgas muss der Abgasdurchsatz bekannt sein (siehe Anlage 1 Abschnitt 4.4). Der Abgasdurchsatz ist nach einer der folgenden beiden Methoden zu ermitteln:

a)

direkte Messung des Abgasdurchsatzes durch eine Durchflussdüse oder ein gleichwertiges Messsystem;

b)

Messung des Luftdurchsatzes und des Kraftstoffdurchsatzes mittels geeigneter Messsysteme und Berechnung des Abgasdurchsatzes nach folgender Gleichung:

G_EXHW = G_AIRW + G_FUEL (für feuchte Abgasmasse)

Die Anzeigegenauigkeit bei der Bestimmung des Abgasdurchsatzes muss mindestens ± 2,5 % betragen.

2.4.

Durchsatz des verdünnten Abgases

Zur Berechnung der Emissionen im verdünnten Abgas mit Hilfe eines Vollstromverdünnungssystems (bei ETC vorgeschrieben) muss der Durchsatz des verdünnten Abgases bekannt sein (siehe Anlage 2 Abschnitt 4.3). Der gesamte Massendurchsatz des verdünnten Abgases (G_TOTW) oder die Gesamtmasse des verdünnten Abgases während des Prüfzyklus (M_TOTW) sind mittels PDP oder CFV (Anhang V Abschnitt 2.3.1) zu messen. Die Anzeigegenauigkeit muss mindestens ± 2 % betragen und ist entsprechend den Bestimmungen von Anhang III Anlage 5 Abschnitt 2.4 zu bestimmen.

3.

BESTIMMUNG DER GASFÖRMIGEN BESTANDTEILE

3.1.

Allgemeine Vorschriften für Analysegeräte

Die Analysegeräte müssen einen Messbereich haben, der den Anforderungen an die Genauigkeit bei der Messung der Konzentrationen der Abgasbestandteile entspricht (Nummer 3.1.1). Es wird empfohlen, die Analysegeräte so zu betreiben, dass die gemessene Konzentration zwischen 15 % und 100 % des Skalenendwerts liegt. Werden Ablesesysteme (Computer, Datenlogger) verwendet, die unterhalb von 15 % des Skalenendwerts ein ausreichendes Maß an Genauigkeit und Auflösung gewährleisten, sind auch Messungen unter 15 % des Skalenendwerts zulässig. In diesem Fall müssen zusätzliche Kalibrierungen an mindestens vier von null verschiedenen, nominell in gleichem Abstand befindlichen Punkten vorgenommen werden, um die Genauigkeit der Kalibrierkurven zu gewährleisten (Nummer 1.6.4 von Anlage 5 dieses Anhangs). Die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) der Geräte muss so ausgelegt sein, dass zusätzliche Fehler weitestgehend ausgeschlossen sind.

3.1.1.

Genauigkeit

Das Analysegerät darf vom Nennwert des Kalibrierpunktes um höchstens ± 2 % des Anzeigewertes über den gesamten Messbereich außer null sowie vom vollen Skalenendwert bei null um ± 0,3 %, je nachdem, welcher Wert größer ist, abweichen. Die Genauigkeit ist anhand der unter Nummer 1.6. von Anlage 5 dieses Anhangs aufgeführten Kalibriervorschriften zu bestimmen.

Hinweis: Im Sinne dieser Richtlinie ist Genauigkeit definiert als die Abweichung des Anzeigewertes des Analysegeräts von den mit einem Kalibriergas erzielten Kalibrierungsnennwerten (= tatsächlicher Wert).

3.1.2.

Präzision

Die Präzision, definiert als das 2,5-Fache der Standardabweichung zehn wiederholter Ansprechreaktionen auf ein bestimmtes Kalibriergas, darf für die verwendeten Messbereiche über 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 1 % der Skalenendkonzentration und für die verwendeten Messbereiche unter 155 ppm (oder ppm C) höchstens ± 2 % betragen.

3.1.3.

Rauschen

Das Peak-to-Peak-Ansprechen der Analysatoren auf Null- und Kalibriergase darf während eines Zeitraums von zehn Sekunden 2 % des Skalenendwerts bei allen verwendeten Bereichen nicht überschreiten.

3.1.4.

Nullpunktdrift

Der Nullpunktwert wird als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Nullgas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden definiert. Die Drift des Nullgasansprechens muss im niedrigsten verwendeten Bereich während eines Zeitraums von einer Stunde weniger als 2 % des Skalenendwerts betragen.

3.1.5.

Messbereichsdrift

Das Kalibriergasansprechen wird als mittleres Ansprechen (einschließlich Rauschen) auf ein Kalibriergas in einem Zeitabschnitt von 30 Sekunden definiert. Die Drift des Kalibriergasansprechens muss im niedrigsten verwendeten Bereich während eines Zeitraums von einer Stunde weniger als 2 % des Skalenendwerts betragen.

3.1.6.

Anstiegzeit

Die Anstiegzeit des in der Messanlage angebauten Analysegeräts darf höchstens 3,5 s betragen.

Hinweis: Die Eignung des gesamten Systems für instationäre Prüfungen lässt sich nicht eindeutig definieren, wenn lediglich die Ansprechzeit des Analysegerätes bewertet wird. Volumina, insbesondere Totvolumina im ganzen System, beeinflussen nicht nur die Beförderungszeit von der Sonde zum Analysator, sondern auch die Anstiegzeit. Auch die Beförderungszeiten innerhalb eines Analysators wären als Ansprechzeit des Analysators zu definieren, etwa die Konverter oder Wasserabscheider im Inneren von NO_x-Analysatoren. Die Ermittlung der Gesamtansprechzeit des Systems wird unter Nummer 1.5 in Anlage 5 zu diesem Anhang beschrieben.

3.2.

Gastrocknung

Das wahlweise zu verwendende Gastrocknungsgerät muss die Konzentration der gemessenen Gase so gering wie möglich beeinflussen. Die Anwendung chemischer Trockner zur Entfernung von Wasser aus der Probe ist nicht zulässig.

3.3.

Analysegeräte

Die bei der Messung anzuwendenden Grundsätze werden in den Abschnitten 3.3.1 bis 3.3.4 beschrieben. Eine ausführliche Darstellung der Meßsysteme ist in Anhang V enthalten. Die zu messenden Gase sind mit den nachfolgend aufgeführten Geräten zu analysieren. Bei nichtlinearen Analysatoren ist die Verwendung von Linearisierungsschaltkreisen zulässig.

3.3.1.

Kohlenmonoxid-(CO-)Analyse

Der Kohlenmonoxidanalysator muss ein nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR) sein.

3.3.2.

Kohlendioxid-(CO₂-)Analyse

Der Kohlendioxidanalysator muss ein nicht dispersiver Infrarotabsorptionsanalysator (NDIR) sein.

3.3.3.

Kohlenwasserstoff-(HC-)Analyse

Bei Dieselmotoren muss der Kohlenwasserstoffanalysator ein beheizter Flammenionisationsdetektor (HFID) mit Detektor, Ventilen, Rohrleitungen usw. sein, der so zu beheizen ist, dass die Gastemperatur auf 463 K ± 10 K (190 ± 10 °C) gehalten wird. Bei NG-betriebenen und LPG-betriebenen Gasmotoren kann der Kohlenwasserstoffanalysator in Abhängigkeit von der verwendeten Methode ein nicht beheizter Flammenionisationsdetektor (FID) sein (siehe Anhang V Nummer 1.3).

3.3.4.

Nichtmethan-Kohlenwasserstoff-Analyse (NMHC-Analyse) (nur für NG-betriebene Gasmotoren)

Nichtmethan-Kohlenwasserstoff sollte durch eine der folgenden Methoden bestimmt werden:

3.3.4.1.

Gaschromatographische Methode (GC-Methode)

Zur Bestimmung der Nichtmethan-Kohlenwasserstoffe ist das mit einem bei 423 K (150 °C) konditioniertem Gaschromatographen (GC) analysierte Methan von den nach Nummer 3.3.3 gemessenen Kohlenwasserstoffen zu subtrahieren.

3.3.4.2.

Nichtmethan-Cutter-Methode (NMC-Methode)

Die Bestimmung der Nichtmethanfraktion erfolgt mittels eines beheizten, mit einem FID in Reihe angeordneten NMC gemäß Nummer 3.3.3, indem das Methan von den Kohlenstoffen subtrahiert wird.

3.3.5.

Stickoxid-Analyse (NO_x-Analyse)

Der Stickoxidanalysator muss ein Chemilumineszenzdetektor (CLD) oder beheizter Chemilumineszenzdetektor (HCLD) mit einem NO₂/NO-Konverter sein, wenn die Messung im trockenen Bezugszustand erfolgt. Bei Messung im feuchten Bezugszustand ist ein auf über 328 K (55 °C) gehaltener HCLD mit Konverter zu verwenden, vorausgesetzt, die Prüfung auf Wasserdampf-Querempfindlichkeit (siehe Nummer 1.9.2.2 von Anlage 5 zu diesem Anhang) ist erfüllt.

3.3.6.

Luft-Kraftstoff-Messung

Als Luft-Kraftstoff-Messgerät zur Bestimmung des Abgasdurchflusses nach Nummer 4.2.5 in Anlage 2 zu diesem Anhang ist eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sonde oder eine Lambda-Sonde des Typs Zirconia, jeweils mit breitem Messbereich, zu verwenden. Die Sonde ist unmittelbar am Auspuffrohr anzubringen, wo die Abgastemperatur noch so hoch ist, dass Wasserkondensation vermieden wird. Die Präzision der Sonde mit eingebauter Elektronik muss sich in folgendem Bereich bewegen:

± 3 % Anzeigegenauigkeit

λ < 2

± 5 % Anzeigegenauigkeit

2 ≤ λ < 5

± 10 % Anzeigegenauigkeit

5 ≤ λ

Um die oben angegebene Präzision zu erreichen, ist die Sonde nach Hersteller-angaben zu kalibrieren.

3.4.

Probenahme von gasförmigen Emissionen

3.4.1.

Unverdünntes Abgas

Die Probenahmesonden für gasförmige Emissionen sind so anzubringen, dass sie mindestens 0,5 m oder um das Dreifache des Durchmessers des Auspuffrohrs (je nachdem, welcher Wert höher ist) oberhalb vom Austritt der Auspuffanlage entfernt sind und sich so nahe am Motor befinden, dass eine Abgastemperatur von mindestens 343 K (70 °C) an der Sonde gewährleistet ist. Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in Strömungsrichtung entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei Motoren mit mehreren Zylindern und getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit in Strömungsrichtung vor der Sonde zusammengeführt werden. Wenn dies nicht praktikabel ist, ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten CO₂-Emissionen zu entnehmen. Es können auch andere Methoden angewandt werden, die den obigen Methoden nachweislich entsprechen. Bei der Berechnung der Abgasemissionen ist der gesamte Abgasmassendurchsatz des Motors zugrunde zu legen. Ist der Motor mit einer Anlage zur Abgasnachbehandlung versehen, so muss die Abgasprobe hinter dieser Anlage entnommen werden.

3.4.2.

Verdünntes Abgas

Das Auspuffrohr zwischen dem Motor und dem Vollstrom-Verdünnungssystem muss den Bestimmungen von Anhang V Nummer 2.3.1, EP, entsprechen. Die Sonde(n) für die Entnahme der gasförmigen Emissionen muss (müssen) im Verdünnungstunnel an einer Stelle angebracht sein, wo Verdünnungsluft und Abgas gut vermischt sind, und sich nahe der Partikel-Probenahmesonde befinden. Die Probenentnahme kann grundsätzlich auf zwei Arten erfolgen:

—

Die Schadstoffproben werden über den gesamten Zyklus hinweg in einen Probenahmebeutel geleitet und nach Abschluss der Prüfung gemessen,

—

die Schadstoffproben werden fortlaufend entnommen und über den Zyklus integriert; für HC und NO_x ist dieses Verfahren verbindlich.

4.

PARTIKELBESTIMMUNG

Die Bestimmung der Partikel erfordert ein Verdünnungssystem. Die Verdünnung kann mit einem Teilstrom-Verdünnungssystem oder mit einem Vollstromsystem mit doppelter Verdünnung erfolgen. Die Durchflussleistung des Verdünnungssystems muss so groß sein, dass die Wasserkondensation im Verdünnungs- und im Probenahmesystem vollständig verhindert wird. Die Temperatur des verdünnten Abgases muss unmittelbar vor dem Filterhalter weniger als 350 K (52 °C)⁽¹⁾ betragen. Die Steuerung der Feuchtigkeit der Verdünnungsluft vor Eintritt in das Verdünnungssystem ist zulässig, und insbesondere bei hoher Luftfeuchtigkeit ist es sinnvoll, die Verdünnungsluft zu entfeuchten. Die Temperatur der Verdünnungsluft muss nahe am Einlass zum Verdünnungstunnel mehr als 288 K (15 °C) betragen. Das Teilstrom-Verdünnungssystem muss so ausgelegt sein, dass es aus dem Abgasstrom des Motors eine proportionale Rohabgasprobe entnimmt und folglich Ausschläge des Abgasdurchsatzes mitvollzieht und diese Probe mit Verdünnungsluft vermischt, sodass am Prüffilter eine Temperatur unter 325 K (52 °C) erreicht wird. Dazu ist es wesentlich, dass das Verdünnungsverhältnis oder das Probeverhältnis r_dil oder r_s so bestimmt wird, dass die Genauigkeitsgrenzen nach Anlage 5 Nummer 3.2.1 zu diesem Anhang eingehalten werden. Es können verschiedene Entnahmemethoden verwendet werden, wobei die Art der Entnahme wesentlichen Einfluss auf die zu verwendenden Probenahmegeräte und -verfahren hat (Anhang V Nummer 2.2). Im Allgemeinen ist die Sonde für die Partikelprobenahme in der Nähe der Sonde für die Entnahme der gasförmigen Emissionen anzubringen, jedoch so weit von dieser entfernt, dass gegenseitige Beeinflussungen nicht auftreten. Die Einbauvorschriften nach Nummer 3.4.1 gelten folglich auch für die Partikelbeprobung. Die Probenahmeleitung muss den Anforderungen von Anhang V Nummer 2 genügen. Bei einem Mehrzylindermotor mit einem verzweigten Auspuffkrümmer muss der Einlass der Sonde so weit in Strömungsrichtung entfernt sein, dass die Probe für die durchschnittlichen Abgasemissionen aus allen Zylindern repräsentativ ist. Bei Motoren mit mehreren Zylindern und getrennten Auspuffkrümmern, etwa bei V-Motoren, sollten die Krümmer nach Möglichkeit in Strömungsrichtung vor der Sonde zusammengeführt werden. Wenn dies nicht praktikabel ist, ist es zulässig, die Probe der Gruppe mit den höchsten Partikelemissionen zu entnehmen. Es können auch andere Methoden angewandt werden, die den obigen Methoden nachweislich entsprechen. Bei der Berechnung der Abgasemissionen ist der gesamte Abgasmassendurchsatz des Motors zugrunde zu legen. Zur Bestimmung der Partikelmasse werden ein Partikel-Probenahmesystem, Partikel-Probenahmefilter, eine Mikrogramm-Waage und eine Wägekammer mit kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit benötigt. Bei der Partikel-Probenahme ist die Einzelfiltermethode anzuwenden, bei der für alle Prüfphasen des Prüfzyklus ein Filter verwendet wird (siehe Nummer 4.1.3). Bei der ESC-Prüfung ist während der Probenahmephase der Prüfung genau auf die Probenahmezeiten und die Durchsätze zu achten.

4.1.

Partikel-Probenahmefilter

Zur Beprobung des verdünnten Abgases ist ein Filter zu verwenden, der während der Prüffolge die Anforderungen nach 4.1.1 und 4.1.2 erfüllt.

4.1.1.

Spezifikation der Filter

Es werden fluorkohlenstoffbeschichtete Glasfaserfilter benötigt. Bei allen Filtertypen muss der Abscheidegrad von 0,3 μm-DOP (Dioctylphthalat) bei einer Anström-geschwindigkeit des Gases zwischen 35 und 100 cm/s mindestens 99 % betragen.

4.1.2.

Filtergröße

Empfohlen werden Partikelfilter mit einem Durchmesser von 47 mm oder 70 mm. Filter mit größerem Durchmesser sind zulässig (Nummer 4.1.4), Filter mit kleinerem Durchmesser sind nicht zulässig.

4.1.3.

Filteranströmgeschwindigkeit

Es muss eine Gasanströmgeschwindigkeit durch das Filter von 35 bis 100 cm/s erreicht werden. Die Steigerung des Druckabfalls zwischen Beginn und Ende der Prüfung darf 25 kPa nicht überschreiten.

4.1.4.

Filterbeladung

Tabelle 10 enthält die erforderlichen Filter-Mindestbeladungen für die gebräuchlichsten Filtergrößen. Bei größeren Filtern beträgt die Mindestfilterbeladung 0,065 mg/1000 mm² Filterfläche.

Tabelle 10

Mindestfilterbeladung

Filterdurchmesser (mm)	Mindestbeladung (mg)
47	0,11
70	0,25
90	0,41
110	0,62

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 wegzu-werfen, und die Emissionsprüfung ist zu wiederholen. Wenn die in Abschnitt 4.2.1 angegebenen Stabilitätskriterien 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 Durchflussmessvorrich-tung 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 q_mp 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 q_mdew.

5.

RAUCHMESSUNG

Im folgenden Abschnitt werden die Spezifikationen für die vorgeschriebenen und die fakultativ einsetzbaren Prüfgeräte beschrieben, die für die ELR-Prüfung zu verwenden sind. Zur Rauchmessung ist ein Trübungsmesser zu verwenden, der über einen Anzeigemodus für die Trübung und den Lichtabsorptionskoeffizienten verfügt. Die Trübungsanzeige ist nur zur Kalibrierung und zur Überprüfung des Trübungsmessers zu verwenden. Die Messung der Rauchwerte im Prüfzyklus erfolgt im Anzeigemodus des Lichtabsorptionskoeffizienten.

5.1.

Allgemeine Vorschriften

Bei der ELR-Prüfung ist die Anwendung eines Systems zur Rauchgasmessung und Datenverarbeitung vorgeschrieben, das aus drei funktionellen Einheiten besteht. Diese Einheiten können zu einem einzigen Bauteil vereint oder miteinander zu einem System verbunden werden. Es handelt sich um folgende drei Einheiten:

—

einen Trübungsmesser, der den Spezifikationen von Anhang V Abschnitt 3 entspricht;

—

eine Datenverarbeitungseinheit, die die in Anhang III, Anlage 1 Abschnitt 6 beschriebenen Funktionen ausführen kann;

—

einen Drucker und/oder ein elektronisches Speichermedium zur Aufzeichnung und Ausgabe der benötigten Rauchwerte nach Anhang III Anlage 1 Abschnitt 6.3.

5.2.

Spezifische Vorschriften

5.2.1.

Linearität

Die Linearität muss ± 2 % Trübung betragen.

5.2.2.

Nullpunktdrift

Die Nullpunktdrift während eines Zeitraums von einer Stunde darf ± 1 % Trübung nicht überschreiten.

5.2.3.

Anzeige und Messbereich des Trübungsmessers

Bei Anzeige der Trübung muss der Messbereich 0—100 % Trübung und die Anzeigegenauigkeit 0,1 % Trübung betragen. Bei Anzeige des Lichtabsorptionskoeffizienten muss der Messbereich 0—30 m^-1 Lichtabsorptionskoeffizient und die Anzeigegenauigkeit 0,01 m^-1 Lichtabsorptionskoeffizient betragen.

5.2.4.

Ansprechzeit der Instrumente

Die physikalische Ansprechzeit des Trübungsmessers darf 0,2 s nicht überschreiten. Die physikalische Ansprechzeit ist die zeitliche Differenz zwischen dem Erreichen von 10 % und 90 % des Zeigervollausschlags durch den Ausgabewert eines Schnellreaktionsempfängers, wenn sich die Trübung des zu messenden Gases in weniger als 0,1 s ändert. Die elektrische Ansprechzeit des Trübungsmessers darf 0,05 s nicht überschreiten. Die elektrische Ansprechzeit ist die zeitliche Differenz zwischen dem Erreichen von 10 % und 90 % des Skalenendwerts durch den Ausgabewert des Trübungsmessers, wenn die Lichtquelle in weniger als 0,01 s unterbrochen wird oder völlig verlischt.

5.2.5.

Neutralfilter

Wird bei der Kalibrierung des Trübungsmessers, bei Linearitätsmessungen oder bei der Messbereichseinstellung ein Neutralfilter verwendet, so muss sein Wert mit einer Genauigkeit von 1,0 % der Trübung bekannt sein. Der Nennwert des Filters ist mindestens einmal jährlich auf seine Genauigkeit hin zu überprüfen, wobei ein auf eine nationale oder internationale Norm zurückzuführendes Bezugsfilter zu verwenden ist. Neutralfilter sind Präzisionsinstrumente, die bei der Verwendung leicht beschädigt werden können. Die Handhabung sollte auf ein Mindestmaß beschränkt werden und, falls sie unumgänglich ist, mit Sorgfalt erfolgen, um Kratzer und Verschmutzungen des Filters zu vermeiden.