ABGASANALYSATOREN (MI-010)

Die maßgeblichen Anforderungen von Anhang I, die spezifischen Anforderungen des vorliegenden Anhangs und die im vorliegenden Anhang aufgeführten Konformitätsbewertungsverfahren gelten für die nachstehend definierten Abgasanalysatoren, die zur Prüfung und fachgerechten Wartung von im Gebrauch befindlichen Kraftfahrzeugen bestimmt sind.

BEGRIFFSBESTIMMUNGEN

Abgasanalysator

Ein Abgasanalysator ist ein Messgerät, das zur Ermittlung der Volumenanteile bestimmter Bestandteile des Abgases eines Kraftfahrzeugmotors mit Fremdzündung bei vorhandener Feuchtigkeit der analysierten Probe dient. Bei diesen Abgasbestandteilen handelt es sich um Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), Sauerstoff (O2) und Kohlenwasserstoffe (HC). Der Kohlenwasserstoff-Anteil ist als Konzentration an n-Hexan (C6 H14) auszudrücken; die Messung erfolgt mit Nahinfrarot-Absorptionstechniken. Die Volumenanteile der Abgasbestandteile CO, CO2 und O2 werden als Prozentsatz (% vol) ausgedrückt, die Volumenanteile der HC-Abgasbestandteile als Teile pro Million (ppm vol). Darüber hinaus errechnet ein Abgasanalysator den Lambda-Wert aus den Volumenanteilen der Abgasbestandteile.

Lambda-Wert

Der Lambda-Wert ist ein dimensionsloser Wert zur Darstellung des Verbrennungswirkungsgrades eines Motors als Luft/Kraftstoff-Verhältnis in den Abgasen. Er wird mit einer genormten Referenzformel bestimmt.

SPEZIFISCHE ANFORDERUNGEN

Geräteklassen

1.

Für Abgasanalysatoren sind zwei Geräteklassen (0 und I) definiert. Die jeweiligen Mindestmessbereiche für diese Klassen sind in Tabelle 1 angegeben.

Tabelle 1

Geräteklassen und Messbereiche
Parameter	Klasse 0 und I
CO-Anteil	von 0 bis 5 % vol
CO2-Anteil	von 0 bis 16 % vol
Kohlenwasserstoff-Anteil	von 0 bis 2000 ppm vol
O2-Anteil	von 0 bis 21 % vol
λ	von 0,8 bis 1,2

Nennbetriebsbedingungen

2.

Die Werte der Nennbetriebsbedingungen sind vom Hersteller wie folgt anzugeben:

2.1.

Für die klimatischen und mechanischen Einflussgrößen:

—

einen Mindesttemperaturbereich von 35 °C für die klimatische Umgebung;

—

Es gilt die mechanische Umgebungsklasse M1.

2.2.

Für die Einflussgrößen der elektrischen Leistung:

—

Spannungs- und Frequenzbereich für die Wechselspannungsversorgung;

—

Grenzwerte der Gleichspannungsversorgung.

2.3.

Für den Umgebungsdruck:

—

Die Mindest- und Höchstwerte des Umgebungsdrucks betragen für beide Klassen: p_min ≤ 860 hPa, p_max ≥ 1060 hPa.

Fehlergrenzen

3.

Es gelten folgende Fehlergrenzen:

3.1.

Für jeden gemessenen Anteil ist der unter Nennbetriebsbedingungen gemäß Anhang I Nummer 1.1 zugelassene Wert der höchsten Abweichung der größere der beiden in Tabelle 2 dargestellten Werte. Absolute Werte werden in % vol oder ppm vol, Prozentanteile werden in Prozent des wahren Wertes ausgedrückt.

Tabelle 2

Fehlergrenzen
Parameter	Klasse 0	Klasse I
CO-Anteil	± 0,03 % vol ± 5 %	± 0,06 % vol ± 5 %
CO2-Anteil	± 0,5 % vol ± 5 %	± 0,5 % vol ± 5 %
Kohlenwasserstoff-Anteil	± 10 ppm vol ± 5 %	± 12 ppm vol ± 5 %
O2-Anteil	± 0,1 % vol ± 5 %	± 0,1 % vol ± 5 %

3.2.

Die Fehlergrenze bei der Berechnung des Lambda-Werts beträgt 0,3 %. Die Berechnung des konventionellen wahren Werts erfolgt nach der Formel unter Nummer 5.3.7.3. der Regelung Nr. 83 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN-ECE)⁽¹⁾.

Die von dem Gerät angezeigten Werte werden zu diesem Zweck für die Berechnung verwendet.

Zulässige Auswirkung von Störgrößen

4.

Für jeden durch das Gerät gemessenen Volumenanteil entspricht der Grenzwert der Fehlergrenze für den betreffenden Parameter.

5.

Eine elektromagnetische Störgröße darf sich nur so weit auswirken, dass

—

die Veränderung des Messergebnisses nicht höher ausfällt als der in Nummer 4 festgelegte Grenzwert

—

oder die Ausgabe des Messergebnisses so erfolgt, dass es nicht als gültiges Ergebnis ausgelegt werden kann.

Weitere Anforderungen

6.

Die Auflösung muss den in Tabelle 3 angegebenen Werten entsprechen bzw. darf um eine Größenordnung über diesen Werten liegen.

Tabelle 3

Auflösung
	CO	CO2	O2	HC
Klassen 0 und I	0,01 % vol	0,1 % vol	(2)	1 ppm vol

Der Lambda-Wert ist mit einer Auflösung von 0,001 anzuzeigen.

7.

Die Standardabweichung von 20 Messungen darf ein Drittel der Fehlergrenze des jeweiligen Abgasvolumenanteils nicht überschreiten.

8.

Bei der Messung von CO, CO₂ und HC muss das Gerät unter Einschluss des vorgegebenen Gaszuführungssystems 95 % des mit Kalibriergasen ermittelten Endwerts innerhalb von 15 Sekunden nach Umschalten von einem Nullgas, z. B. Frischluft, anzeigen. Bei der Messung von O₂ muss das Gerät unter vergleichbaren Bedingungen einen um weniger als 0,1 % vol von Null abweichenden Wert innerhalb von 60 Sekunden nach Umschalten von Frischluft auf ein sauerstofffreies Gas anzeigen.

9.

Abgasbestandteile, die neben den zu messenden Bestandteilen im Abgas enthalten sind, dürfen das Messergebnis um höchstens die Hälfte der Fehlergrenze beeinträchtigen, wenn diese Bestandteile in folgenden Höchstvolumenanteilen vorliegen:

6 % vol CO,

16 % vol CO₂,

10 % vol O₂,

5 % vol H₂,

0,3 % vol NO,

2000 ppm vol HC (als n-Hexan),

Wasserdampf bis zur Sättigung.

10.

Ein Abgasanalysator muss über eine Justiereinrichtung für das Nullstellen, die Gaskalibrierung und die interne Justierung verfügen. Das Nullstellen und die interne Justierung müssen automatisch erfolgen.

11.

Bei automatischen oder halbautomatischen Justiereinrichtungen darf das Gerät eine Messung erst ausführen, nachdem die Justierungen vorgenommen worden sind.

12.

Ein Abgasanalysator muss Kohlenwasserstoffrückstände im Gaszuführungssystem erkennen. Die Durchführung einer Messung darf nicht möglich sein, wenn die Konzentration der vor einer Messung vorhandenen Kohlenwasserstoffrückstände 20 ppm vol überschreitet.

13.

Ein Abgasanalysator muss über eine Einrichtung verfügen, die eine Funktionsstörung des Sensors des Sauerstoffkanals aufgrund von Verschleiß oder Beschädigung der Anschlussleitung erkennt.

14.

Kann ein Abgasanalysator für verschiedene Kraftstoffe verwendet werden (z. B. Benzin oder Flüssiggas), muss es möglich sein, die geeigneten Koeffizienten für die Lambda-Berechnung so zu wählen, dass keine Unklarheit in Bezug auf die anzuwendende Formel besteht.

KONFORMITÄTSBEWERTUNG

Die in Artikel 17 genannten Konformitätsbewertungsverfahren, zwischen denen der Hersteller wählen kann, lauten wie folgt: B + F oder B + D oder H1.