1.

EINLEITUNG

Dieser Anhang beschreibt das Verfahren für die Prüfung Typ IV nach Anhang I Abschnitt 5.3.4. Dieses Verfahren beschreibt eine Methode für die Bestimmung des Verlustes an Kohlenwasserstoffen durch Verdunstung aus Kraftstoffsystemen von Fahrzeugen mit Fremdzündung.

2.

BESCHREIBUNG DER PRÜFUNG

Die Prüfung auf Verdunstungsemissionen (Abbildung VI.1) dient der Bestimmung von HC-Verdunstungsemissionen aufgrund von Temperaturschwankungen im Tagesverlauf sowie aufgrund des Heißabstellens beim Parken und des Fahrens in der Stadt. Die Prüfung besteht aus den folgenden Phasen:

—

Vorbereitung der Prüfung, einschließlich eines Stadtfahrzyklus (Teil 1) und eines außerstädtischen Fahrzyklus (Teil 2);

—

Bestimmung der Verdunstungsverluste beim Heißabstellen;

—

Bestimmung der Tankatmungsverluste.

Das Gesamtergebnis der Prüfung ergibt sich aus der Summe der Masse der Kohlenwasserstoffemissionen während der Heißabstellverlust- und der Tankatmungsverlust-Phase.

3.

FAHRZEUG UND KRAFTSTOFF

3.1.

Fahrzeug

3.1.1. Das Fahrzeug muß sich in gutem mechanischen Zustand befinden und vor der Prüfung mindestens 3000 km eingefahren worden sein. Das System zur Verminderung der Verdunstungsemissionen muß über diesen Zeitraum korrekt angeschlossen und funktionstüchtig und die Aktivkohlefalle normal beansprucht worden sein, d. h. weder einer übermäßigen Spülung unterzogen noch einer übermäßigen Beladung ausgesetzt worden sein.

3.2.

Kraftstoff

3.2.1. Es muß ein geeigneter Bezugskraftstoff, wie in Anhang IX dieser Richtlinie definiert, verwendet werden.

4.

PRÜFEINRICHTUNG FÜR DIE VERDUNSTUNGSPRÜFUNG

4.1.

Fahrleistungsprüfstand

Der Fahrleistungsprüfstand muß den Anforderungen des Anhangs III entsprechen.

4.2.

Kabine zur Messung der Verdunstungsemissionen

Die Kabine zur Messung der Verdunstungsemissionen ist eine gasdichte, viereckige Meßkabine mit genügenden Ausmaßen, um das Prüffahrzeug zu umschließen. Das Fahrzeug muß von allen Seiten zugänglich sein, und nach Verschluß der Kabine muß diese gasdicht gemäß Anlage 1 sein. Die Innenflächen der Kabine müssen undurchlässig gegenüber Kohlenwasserstoffen sein und dürfen nicht mit diesen reagieren. Das Temperaturregelungssystem muß die Lufttemperatur in der Kabine entsprechend dem vorgeschriebenen Temperatur-Zeit-Verlauf steuern können, wobei über die Dauer der Prüfung eine Durchschnittsabweichung von ± 1 K zulässig ist. Das Regelungssystem muß einen glatten Temperaturverlauf geringer Instabilität mit möglichst wenigen Überschwingungen und Oszillationen gegenüber dem gewünschten langfristigen Umgebungstemperaturverlauf gewährleisten. Die Innenwandtemperaturen müssen während der gesamten Tankatmungsprüfung zwischen 278 K (5 °C) und 328 K (55 °C) liegen. Die Wand muß so beschaffen sein, daß sie eine gute Wärmeableitung fördert. Die Innenwandtemperaturen müssen während der gesamten Heißabstellprüfung zwischen 293 K (20 °C) und 325 K (52 °C) liegen. Um die Volumenveränderungen aufgrund von Kabinentemperaturschwankungen aufzufangen, kann eine Kabine mit veränderlichem oder mit festem Volumen verwendet werden.

4.2.1.

Kabine mit veränderlichem Volumen

Eine Kabine mit veränderlichem Volumen reagiert durch Ausdehnung oder Zusammenziehung auf Temperaturschwankungen der in ihr enthaltenen Luftmasse. Dem kann z. B. durch eine oder mehrere bewegliche Wände oder eine Faltenbalgkonstruktion mit einem oder mehreren undurchlässigen Beutel(n) innerhalb der Kabine Rechnung getragen werden, der/die sich bei Veränderungen des Innendrucks durch Luftaustausch mit der Umgebung außerhalb der Kabine ausdehnt/ausdehnen oder zusammenzieht/zusammenziehen. Bei jedem konstruktiven Verfahren zur Anpassung an Volumenveränderungen muß innerhalb des festgelegten Temperaturbereichs die Dichtheit der Kabine im Sinne der Anlage 1 erhalten bleiben. Jedes Verfahren zur Volumenanpassung muß gewährleisten, daß der Innendruck der Kabine um nicht mehr als ± 5 hPa vom Umgebungsluftdruck abweicht. Die Kabine muß sich bei einem festen Volumen fixieren lassen. Eine Kabine mit veränderlichem Volumen muß ihr Volumen gegenüber ihrem „Nennvolumen” (siehe Anlage 1 Abschnitt 2.1.1) zur Anpassung an Temperatur- und Luftdruckschwankungen während der Prüfung um ± 7 Prozent ändern können.

4.2.2.

Kabine mit festem Volumen

Eine Kabine mit festem Volumen muß starre Wände besitzen, die ein festes Volumen einschließen, und den im folgenden genannten Anforderungen entsprechen.

4.2.2.1. Die Kabine muß mit einem Luftauslaß versehen sein, durch den während der ganzen Prüfung langsam und gleichmäßig Luft aus der Kabine ausströmt. Zum Ausgleich kann über einen Lufteinlaß die ausströmende Luft durch Umgebungsluft ersetzt werden. Die einströmende Luft muß durch eine Aktivkohlefalle geleitet werden, damit ihr Kohlenwasserstoffgehalt weitgehend konstant bleibt. Jedes Verfahren zur Anpassung an Volumenveränderungen muß einen Innendruck der Kabine gewährleisten, der nicht über und höchstens 5 hPa unter dem Umgebungsluftdruck liegt.

4.2.2.2. Die verwendeten Geräte müssen die Masse der Kohlenwasserstoffe in der ein- bzw. ausströmenden Luft mit einer Genauigkeit von 0,01 Gramm messen können. Zur Entnahme einer anteilmäßigen Probe der aus- bzw. einströmenden Kabinenluft können Auffangbeutel verwendet werden. Alternativ kann die ein- und ausströmende Luft auch kontinuierlich mit einem Online-FID-Meßgerät analysiert werden, wobei die Meßwerte zusammen mit den Volumenstrommessungen ausgewertet werden, so daß eine kontinuierliche Aufzeichnung der aus der Kabine entfernten Kohlenwasserstoffe erstellt wird.

4.3.

Analysesysteme

4.3.1.

Kohlenwasserstoff-Analysator

4.3.1.1. Die Luft innerhalb der Kabine wird mit einem Kohlenwasserstoff-Analysator vom Typ eines Flammenionisationsdetektors (FID) überwacht. Das Probengas muß vom Mittelpunkt einer Seitenwand oder der Decke der Kabine entnommen werden; jede Ableitung des Gasstroms ist in die Kabine zurückzuführen, und zwar möglichst zu einem Punkt direkt hinter dem Umluftgebläse.

4.3.1.2. Die Ansprechzeit des Kohlenwasserstoff-Analysators bis 90 % des Ablesewerts muß weniger als 1,5 Sekunden betragen. Die Beständigkeit muß für alle Meßbereiche besser sein als 2 % des Skalenendwerts bei Null und bei 80 ± 20 % des Skalenendwerts über einen Zeitraum von 15 Minuten.

4.3.1.3. Die Wiederholbarkeit des Analysators, ausgedrückt als 1 Standardabweichung, muß in allen Meßbereichen besser sein als 1 % bei Null und bei 80 ± 20 % des Skalenendwerts.

4.3.1.4. Die Meßbereiche des Analysators müssen so gewählt werden, daß sie für die Meß-, Kalibrier- und Dichtheitsprüfung die beste Auflösung liefern.

4.3.2.

Datenaufzeichnungssystem des Kohlenwasserstoff-Analysators

4.3.2.1. Der Kohlenwasserstoff-Analysator muß mit einem Linienschreiber oder einem anderen Datenverarbeitungssystem, das das elektrische Ausgangssignal mindestens einmal pro Minute aufzeichnet, ausgerüstet werden. Das Aufzeichnungssystem muß Betriebseigenschaften aufweisen, die dem aufzuzeichnenden Signal zumindest äquivalent sind, und in der Lage sein, eine Daueraufzeichnung der Ergebnisse zu erstellen. Die Aufzeichnung muß den Beginn und das Ende der Heißabstellprüfung bzw. der Tankatmungsprüfung (einschließlich Beginn und Ende der Probenahme sowie den Zeitraum zwischen Beginn und Ende einer jeden Prüfung) eindeutig anzeigen.

Anmerkung:

1.

Fahrzeugfamilie hinsichtlich der Verminderung der Verdunstungsemissionen - Details festgelegt.

2.

Auspuffemissionen können während der Prüfung Typ I zwar gemessen werden, doch werden diese nicht für die Typgenehmigung herangezogen. Prüfungen der Auspuffemissionen im Hinblick auf die Typgenehmigung werden getrennt durchgeführt.

4.4.

Erwärmung des Kraftstoffbehälters (nur bei Beladung der Aktivkohlefalle durch Benzin)

4.4.1. Der Kraftstoff in dem/den Fahrzeugtank(s) ist durch eine regulierbare Wärmequelle zu erwärmen; geeignet hierfür ist beispielsweise ein Heizkissen mit einer Leistung von 2000 W. Das Erwärmungssystem muß die Wärme unterhalb des Kraftstoffs gleichmäßig so an die Behälterwände abgeben, daß eine lokale Überhitzung des Kraftstoffpegels vermieden wird. Der Dampf im Kraftstoffbehälter über dem Kraftstoff darf nicht erwärmt werden.

4.4.2. Das Gerät zur Erwärmung des Kraftstoffbehälters muß es ermöglichen, den Kraftstoff im Tank innerhalb von 60 Minuten von 289 K (16 °C) um 14 K gleichmäßig zu erwärmen, wobei der Temperaturfühler wie in Abschnitt 5.1.1 beschrieben positioniert sein muß. Das Erwärmungssystem muß in der Lage sein, die Kraftstofftemperatur während der Tankerwärmung bis auf ± 1,5 K der erforderlichen Temperatur zu regulieren.

4.5.

Aufzeichnung der Temperatur

4.5.1. Die Aufzeichnung der Temperatur in der Kabine erfolgt an zwei Stellen durch Temperaturfühler, die so anzuschließen sind, daß sie einen Mittelwert anzeigen. Die Meßpunkte befinden sich innerhalb der Kabine ca. 0,1 m von der vertikalen Mittellinie jeder Seitenwand entfernt in einer Höhe von 0,9 m ± 0,2 m.

4.5.2. Die Temperatur des (der) Kraftstoffbehälter(s) ist durch Fühler aufzuzeichnen, die im Kraftstoffbehälter positioniert sein müssen, wie in Abschnitt 5.1.1 beschrieben, für die Beladung der Aktivkohlefalle durch Benzin (Abschnitt 5.1.5).

4.5.3. Die Temperaturwerte müssen während der gesamten Dauer der Verdunstungsemissionsmessungen mindestens einmal pro Minute aufgezeichnet oder in ein Datenverarbeitungssystem eingegeben werden.

4.5.4. Die Genauigkeit des Temperaturaufzeichnungssystems muß innerhalb ± 1,0 K liegen, und die Temperatur muß bis auf ± 0,4 K aufgelöst werden können.

4.5.5. Das Aufzeichnungs- bzw. Datenverarbeitungssystem muß die Zeit bis auf ± 15 Sekunden auflösen können.

4.6.

Aufzeichnung des Drucks

4.6.1. Die Differenz Δ_p zwischen dem Umgebungsluftdruck im Prüfbereich und dem Innendruck der Kabine muß während der gesamten Dauer der Verdunstungsemissionsmessungen mindestens einmal pro Minute aufgezeichnet oder in ein Datenverarbeitungssystem eingegeben werden.

4.6.2. Die Genauigkeit des Druckaufzeichnungssystems muß innerhalb ± 2 hPa liegen, und der Druck muß bis ± 0,2 hPa aufgelöst werden können.

4.6.3. Das Aufzeichnungs- bzw. Datenverarbeitungssystem muß die Zeit bis auf ± 15 Sekunden auflösen können.

4.7.

Ventilatoren

4.7.1. Die Kohlenwasserstoffkonzentration in der Kabine muß durch den Einsatz von einem oder mehreren Ventilatoren oder Gebläsen bei geöffneter/geöffneten Tür(en) auf die Kohlenwasserstoffkonzentration der Umgebungsluft reduziert werden können.

4.7.2. Die Kabine muß mit einem oder mehreren Ventilatoren oder Gebläsen mit einer möglichen Leistung von 0,1 bis 0,5 m³s^-1 ausgestattet sein, die eine gründliche Durchmischung der Luft in der Kabine sicherstellen. Es muß möglich sein, während der Messungen eine gleichmäßige Temperatur und Kohlenwasserstoffkonzentration in der Kabine zu erzielen. Das Fahrzeug darf in der Kabine keinem direkten Luftstrom aus den Ventilatoren bzw. Gebläsen ausgesetzt sein.

4.8.

Gase

4.8.1. Die für die Kalibrierung und den Betrieb erforderlichen Gase müssen folgende Eigenschaften aufweisen:

—

gereinigte synthetische Luft (Reinheit: < 1 ppm C₁-Äquivalente, ≤ 1 ppm CO, ≤ 400 ppm CO₂, ≤ 0,1 ppm NO); Sauerstoffgehalt zwischen 18 und 21 Volumenprozent;

—

FID-Brenngas (40 ± 2 % Wasserstoff, Rest Helium mit weniger als 1 ppm C₁-Äquivalente und weniger als 400 ppm CO₂);

—

Propan (C₃H₈), Reinheit mindestens 99,5 %;

—

Butan (C₄H₁₀), Reinheit mindestens 98 %;

—

Stickstoff (N₂), Reinheit mindestens 98 %.

4.8.2. Es sind Kalibriergase mit einem Gemisch aus Propan (C₃H₈) und gereinigter synthetischer Luft einzusetzen. Die tatsächliche Konzentration eines Kalibriergases muß auf ± 2 % mit dem Nennwert übereinstimmen. Bei Einsatz eines Gas-Mischdosierers müssen die erhaltenen verdünnten Gase mit einer Genauigkeit von ± 2 % mit dem Nennwert übereinstimmen. Die in Anlage 1 aufgeführten Konzentrationen können auch mit einem Gas-Mischdosierer, der mit synthetischer Luft als Verdünnungsgas arbeitet, erzielt werden.

4.9.

Zusätzliche Geräte

4.9.1. Die absolute Luftfeuchtigkeit im Prüfraum muß auf ± 5 % bestimmt werden können.

5.

PRÜFVERFAHREN

5.1.

Vorbereitung der Prüfung

5.1.1. Vor der Prüfung wird das Fahrzeug wie folgt mechanisch vorbereitet:

—

Das Abgassystem des Fahrzeugs darf keine Undichtigkeiten aufweisen.

—

Das Fahrzeug kann vor der Prüfung einer Dampfreinigung unterzogen werden.

—

Bei Beladung der Aktivkohlefalle durch Benzin (Abschnitt 5.1.5) muß der Kraftstoffbehälter so mit einem Temperaturfühler ausgerüstet sein, daß die Temperatur im Kraftstoffbehälter bei Befüllung auf 40 % seines Fassungsvermögens am Mittelpunkt des Kraftstoffs gemessen werden kann.

—

Zusätzliche Armaturen und Anschlußstücke können an dem Kraftstoffsystem angebaut werden, damit eine vollständige Entleerung des Kraftstoffbehälters möglich ist. Eine Veränderung des Gehäuses des Kraftstoffbehälters ist dafür nicht erforderlich.

—

Der Hersteller kann ein Prüfverfahren vorschlagen, mit dem der Verlust an Kohlenwasserstoffen durch allein aus dem Kraftstoffsystem des Fahrzeugs stammende Verdunstung berücksichtigt wird.

5.1.2. Das Fahrzeug wird in den Prüfraum gebracht, in dem die Temperatur der Umgebungsluft zwischen 293 und 303 K (20 und 30 °C) beträgt.

5.1.3. Die Alterung der Aktivkohlefalle(n) muß überprüft werden. Dazu kann nachgewiesen werden, daß sie über eine Fahrstrecke von mindestens 3000 km zum Einsatz gekommen ist bzw. sind. Andernfalls ist das folgende Verfahren zu verwenden. Besteht das System aus mehreren Aktivkohlefallen, so muß jede einzelne getrennt geprüft werden.

5.1.3.1. Die Aktivkohlefalle wird aus dem Fahrzeug ausgebaut. Dabei ist sorgfältig darauf zu achten, daß weder die einzelnen Bauteile noch das Kraftstoffsystem als Ganzes beschädigt werden.

5.1.3.2. Das Gewicht der Aktivkohlefalle wird gemessen.

5.1.3.3. Die Aktivkohlefalle wird mit einem — gegebenenfalls — externen Kraftstoffbehälter verbunden, der zu 40 % des Volumens des (der) Kraftstoffbehälter(s) mit Bezugskraftstoff gefüllt ist.

5.1.3.4. Die Temperatur des Kraftstoffs im Kraftstoffbehälter sollte zwischen 283 K (10 °C) und 287 K (14 °C) betragen.

5.1.3.5. Der (externe) Kraftstoffbehälter wird so von 288 auf 318 K (von 15 auf 45 °C) erwärmt, daß die Temperatur alle 9 Minuten um 1 °C steigt.

5.1.3.6. Kommt es bei der Aktivkohlefalle zum Durchbruch, bevor die Temperatur 318 K (45 °C) erreicht hat, so wird die Wärmezufuhr abgeschaltet. Die Aktivkohlefalle wird gewogen. Kommt es bei der Aktivkohlefalle während der Erwärmung auf 318 K (45 °C) nicht zum Durchbruch, so wird die Prüfung ab Abschnitt 5.1.3.3 wiederholt, bis der Durchbruch eintritt.

5.1.3.7. Der Durchbruch kann nach dem Verfahren der Abschnitte 5.1.5 und 5.1.6 oder nach einem anderen Probenahme- und Analyseverfahren geprüft werden, durch das sich die beim Durchbruch aus der Aktivkohlefalle austretenden Kohlenwasserstoffemissionen feststellen lassen.

5.1.3.8. Die Aktivkohlefalle wird mit 25 ± 5 Litern pro Liter Aktivkohle und Minute mit Laborluft gespült, bis das Behältervolumen 300mal ausgetauscht worden ist.

5.1.3.9. Das Gewicht der Aktivkohlefalle wird ermittelt.

5.1.3.10. Die in den Abschnitten 5.1.3.4 bis 5.1.3.9 beschriebenen Schritte sind neunmal zu wiederholen. Nach mindestens drei Alterungszyklen kann die Prüfung vorzeitig abgebrochen werden, wenn sich das Gewicht der Aktivkohlefalle nach den letzten Zyklen stabilisiert hat.

5.1.3.11. Die Aktivkohlefalle wird wieder eingebaut, und die normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs werden wiederhergestellt.

5.1.4. Zur Vorkonditionierung der Aktivkohlefalle ist das Verfahren in Abschnitt 5.1.5 oder 5.1.6 anzuwenden. Bei Fahrzeugen mit mehreren Aktivkohlefallen ist jeder Filter einzeln vorzukonditionieren.

5.1.4.1. Zur Feststellung des Durchbruchs werden die aus der Aktivkohlefalle austretenden Emissionen gemessen. Der Durchbruch ist definiert als der Zeitpunkt, zu dem die aufsummierte Emission an Kohlenwasserstoffen 2 Gramm beträgt.

5.1.4.2. Der Durchbruch kann unter Verwendung der Kabine zur Messung der Verdunstungsemissionen entsprechend Abschnitt 5.1.5 bzw. 5.1.6 festgestellt werden. Eine andere Möglichkeit zur Feststellung des Durchbruchs ist der Anschluß einer zusätzlichen Aktivkohlefalle an den Ausgang der fahrzeugeigenen Falle. Die zusätzliche Falle ist vor der Beladung gründlich mit trockener Luft zu spülen.

5.1.4.3. Unmittelbar vor Beginn der Prüfung ist die Meßkammer mehrere Minuten lang zu spülen, bis sich eine stabile Hintergrundkonzentration eingestellt hat. Zu diesem Zeitpunkt muß/müssen auch der/die Ventilator(en) in Betrieb gesetzt werden. Unmittelbar vor Beginn der Prüfung ist der Kohlenwasserstoff-Analysator auf Null zu stellen und der Meßbereich einzustellen.

5.1.5.

Beladung der Aktivkohlefalle in wiederholten Temperaturgängen bis zum Durchbruch

5.1.5.1. Der/die Kraftstoffbehälter des Fahrzeugs/der Fahrzeuge wird/werden mittels des/der hierfür vorgesehenen Ablaßhahnes/-hähne entleert. Dies muß so geschehen, daß die am Fahrzeug angebrachten Einrichtungen zur Verminderung der Verdunstungsemissionen weder ungewöhnlich stark gespült noch ungewöhnlich stark belastet werden. In der Regel kann dies erreicht werden, indem der/die Deckel des/der Kraftstoffbehälter(s) entfernt wird/werden.

5.1.5.2. Der/die Kraftstoffbehälter wird/werden auf 40 ± 2 % seines/ihres normalen Fassungsvermögens mit Prüfkraftstoff mit einer Temperatur zwischen 283 und 287 K (10 bis 14 °C) befüllt. Der/die Kraftstoffbehälterdeckel des Fahrzeugs ist/sind zu diesem Zeitpunkt aufzusetzen.

5.1.5.3. Innerhalb einer Stunde nach der Befüllung wird das Fahrzeug mit ausgeschaltetem Motor in die Kabine zur Messung der Verdunstungsemissionen gebracht. Der Kraftstoffbehälter-Temperaturfühler wird an das Temperaturaufzeichnungssystem angeschlossen. Eine Wärmequelle wird in bezug auf den/die Kraftstoffbehälter in Position gebracht und an die Temperaturregelung angeschlossen. Die Wärmequelle wird in Abschnitt 4.4 beschrieben. Bei Fahrzeugen, die mit mehr als einem Kraftstoffbehälter ausgestattet sind, werden alle Behälter, wie nachfolgend beschrieben, in gleicher Weise erwärmt. Die Temperatur in den Behältern muß auf ± 1,5 K übereinstimmen.

5.1.5.4. Der Kraftstoff kann künstlich auf die Ausgangstemperatur des Tankatmungszyklus von 293 K (20 °C) ± 1 K erwärmt werden.

5.1.5.5. Sobald die Kraftstofftemperatur mindestens 292 K (19 °C) erreicht, sind unverzüglich das Gebläse abzuschalten, die Türen der Kabine zu schließen und zu versiegeln und die Messung der Kohlenwasserstoffkonzentration in der Kabine einzuleiten.

5.1.5.6. Erreicht die Temperatur des Kraftstoffs im Kraftstoffbehälter 293 K (20 °C), so beginnt eine lineare Erwärmung um 15 K (15 °C). Während des Erwärmungsvorgangs hat die Temperatur des Kraftstoffs auf ± 1,5 K der nachfolgend dargestellten Funktion zu entsprechen. Der für die Erwärmung und den Temperaturanstieg erforderliche Zeitraum wird aufgezeichnet. T_r = T_o + 0,2333 × t Dabei sind:

T_r=

erforderliche Temperatur (K);

T_o=

Anfangstemperatur (K);

t=

Zeit vom Beginn der Erwärmung des Kraftstoffbehälters in Minuten.

5.1.5.7 Sobald der Durchbruch eintritt oder die Kraftstofftemperatur 308 K (35 °C) erreicht — je nachdem, was zuerst eintritt —, werden die Wärmezufuhr abgeschaltet, die Türen der Kabine entriegelt und geöffnet und der/die Kraftstoffbehälterdeckel des Fahrzeugs entfernt. Erreicht die Kraftstofftemperatur 308 K (35 °C), ohne daß der Durchbruch eingetreten ist, so werden die Wärmequellen vom Fahrzeug entfernt, das Fahrzeug aus der Kabine zur Messung der Verdunstungsemissionen geholt und das ganze in Abschnitt 5.1.7 beschriebene Verfahren wiederholt, bis der Durchbruch eintritt.

5.1.6.

Butanbeladung bis zum Durchbruch

5.1.6.1. Wird zur Bestimmung des Durchbruchs die Kabine verwendet (vgl. Abschnitt 5.1.4.2), wird das Fahrzeug zur Messung der Verdunstungsemissionen mit abgeschaltetem Motor in der Kabine aufgestellt.

5.1.6.2. Die Aktivkohlefalle wird für die Beladung der Falle vorbereitet. Die Aktivkohlefalle wird nur dann aus dem Fahrzeug entfernt, wenn sie in ihrer normalen Position so schwer zugänglich ist, daß die Beladungsprüfung nur bei ausgebauter Aktivkohlefalle erfolgen kann. Dabei ist sorgfältig darauf zu achten, daß weder die einzelnen Bauteile noch das Kraftstoffsystem als Ganzes beschädigt werden.

5.1.6.3. Die Aktivkohlefalle wird so mit einer Mischung aus 50 Volumenprozent Butan und 50 Volumenprozent Stickstoff beladen, daß 40 Gramm Butan pro Stunde eingeleitet werden.

5.1.6.4. Sobald der Durchbruch der Aktivkohlefalle eintritt, wird die Gaszufuhr gestoppt.

5.1.6.5. Die Aktivkohlefalle wird wieder eingebaut, und die normalen Betriebsbedingungen des Fahrzeugs werden wiederhergestellt.

5.1.7.

Ablassen des Kraftstoffs und Wiederbefüllung des Kraftstoffbehälters

5.1.7.1. Der/die Kraftstoffbehälter des Fahrzeugs/der Fahrzeuge wird/werden mittels des/der hierfür vorgesehenen Ablaßhahnes/-hähne entleert. Dies muß so geschehen, daß die am Fahrzeug angebrachten Einrichtungen zur Verminderung der Verdunstungsemissionen weder ungewöhnlich stark gespült noch ungewöhnlich stark belastet werden. In der Regel kann dies erreicht werden, indem der/die Deckel des/der Kraftstoffbehälter(s) entfernt wird/werden.

5.1.7.2. Der/die Kraftstoffbehälter wird/werden auf 40 ± 2 % seines/ihres normalen Fassungsvermögens mit Prüfkraftstoff mit einer Temperatur zwischen 291 ± 8 K (18 ± 8 °C) befüllt. Der/die Kraftstoffbehälterdeckel des Fahrzeugs ist/sind zu diesem Zeitpunkt aufzusetzen.

5.2.

Vorkonditionierungsfahrzyklus

5.2.1. Innerhalb einer Stunde nach Beendigung der Beladung der Aktivkohlefalle gemäß Abschnitt 5.1.5 oder 5.1.6 werden mit dem Fahrzeug auf einem Fahrleistungsprüfstand ein Fahrzyklus (Teil 1) und zwei Fahrzyklen (Teil 2) der Prüfung Typ I nach Anhang III gefahren. Während dieser Phase werden keine Abgasproben entnommen.

5.3.

Abstellperiode

5.3.1. Innerhalb von fünf Minuten nach Beendigung der in Abschnitt 5.2.1 beschriebenen Vorkonditionierung ist die Motorhaube vollständig zu schließen und das Fahrzeug vom Fahrleistungsprüfstand herunterzufahren und im Abstellbereich zu parken. Das Fahrzeug wird für eine Dauer von mindestens 12 und maximal 36 Stunden abgestellt. Am Ende dieses Zeitraums muß die Temperatur des Motoröls und des Kühlmittels auf ± 3 K mit der Temperatur des Abstellbereichs übereinstimmen.

5.4.

Prüfung auf dem Fahrleistungsprüfstand

5.4.1. Nach Ende der Abstellperiode wird das Fahrzeug einem vollständigen Fahrzyklus der Prüfung Typ I entsprechend Anhang III (Stadtfahrzyklus mit Kaltstart und außerstädtischer Fahrzyklus) unterzogen. Dann wird der Motor ausgeschaltet. Dabei können Abgasproben genommen werden, jedoch werden die Ergebnisse nicht für die Typgenehmigung hinsichtlich der Abgasemissionen verwendet.

5.4.2. Innerhalb von zwei Minuten nach Beendigung der Prüfung Typ I gemäß Abschnitt 5.4.1 wird mit dem Fahrzeug ein weiterer Konditionierungsfahrzyklus gefahren, der aus einem Stadtfahrzyklus mit Warmstart einer Prüfung Typ I besteht. Dann wird der Motor erneut ausgeschaltet. Während dieser Phase brauchen keine Abgasproben entnommen zu werden.

5.5.

Prüfung auf Verdunstungsemissionen beim Heißabstellen

5.5.1. Vor Beendigung des Konditionierungsfahrzyklus muß die Meßkabine mehrere Minuten lang gespült werden, bis eine stabile Hintergrundkonzentration von Kohlenwasserstoffen erreicht ist. Zu diesem Zeitpunkt wird/werden auch der/die Ventilator(en) eingeschaltet.

5.5.2. Unmittelbar vor Beginn der Prüfung wird der Kohlenwasserstoff-Analysator auf Null gestellt und der Meßbereich eingestellt.

5.5.3. Am Ende des Konditionierungsfahrzyklus sind die Motorhaube vollständig zu schließen und alle Anschlüsse zwischen dem Fahrzeug und dem Prüfstand zu lösen. Anschließend wird das Fahrzeug zur Meßkabine gefahren, wobei das Gaspedal so wenig wie möglich zu betätigen ist. Der Motor muß ausgeschaltet werden, bevor irgendein Teil des Fahrzeugs in die Meßkabine gelangt. Der Zeitpunkt des Ausschaltens des Motors ist in dem Datenaufzeichnungssystem für die Messung der Verdunstungsemissionen zu erfassen, und die Aufzeichnung der Temperatur beginnt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Fenster und der Gepäckraum des Fahrzeugs zu öffnen, sofern dies nicht schon geschehen ist.

5.5.4. Das Fahrzeug ist bei ausgeschaltetem Motor in die Meßkabine zu schieben oder auf andere Weise dorthin zu bringen.

5.5.5. Innerhalb von zwei Minuten nach Ausschalten des Motors und innerhalb von sieben Minuten nach Beendigung des Konditionierungsfahrzyklus sind die Türen der Kabine zu schließen und gasdicht zu versiegeln.

5.5.6. Die Heißabstellphase über einen Zeitraum von 60 ± 0,5 Minuten beginnt, sobald die Kabine verschlossen ist. Es werden die Kohlenwasserstoff-Konzentration, die Temperatur und der Umgebungsluftdruck gemessen, die als Ausgangswerte C_{HC, i} P_i und T_i für die Heißabstellprüfung dienen. Diese Werte werden bei der Berechnung der Verdunstungsemissionen (Abschnitt 6) verwendet. Die Temperatur T der Umgebungsluft in der Kabine darf während der 60 Minuten dauernden Heißabstellphase nicht unter 296 K und nicht über 304 K liegen.

5.5.7. Unmittelbar vor Beendigung der Prüfung über einen Zeitraum von 60 ± 0,5 Minuten muß der Kohlenwasserstoff-Analysator auf Null gestellt und der Meßbereich eingestellt werden.

5.5.8. Am Ende der Prüfung über 60 ± 0,5 Minuten wird die Kohlenwasserstoff-Konzentration in der Kabine gemessen. Temperatur und Umgebungsluftdruck werden ebenfalls gemessen. Dies sind die Endwerte C_{HC, f}, P_f und T_f der Heißabstellprüfung, die bei der Berechnung nach Abschnitt 6 verwendet werden.

5.6.

Abstellperiode

5.6.1. Das Prüffahrzeug wird bei ausgeschaltetem Motor in den Abstellbereich geschoben oder auf andere Weise dorthin gebracht. Dort verbleibt es zwischen sechs und 36 Stunden nach Ende der Heißabstellprüfung bis zum Beginn der Tankatmungsprüfung. Innerhalb dieses Zeitraums wird das Fahrzeug mindestens sechs Stunden lang einer Temperatur von 293 K ± 2 K (20 °C ± 2 °C) ausgesetzt.

5.7.

Tankatmungsprüfung

5.7.1. Das Prüffahrzeug wird einem Umgebungstemperaturzyklus gemäß der Verlaufskurve in Anlage 2 ausgesetzt, wobei die Temperatur zu keinem Zeitpunkt um mehr als ± 2 K vom angegebenen Wert abweichen darf. Die aus den absoluten Werten der gemessenen Abweichungen errechnete durchschnittliche Temperaturabweichung gegenüber der Verlaufskurve darf nicht mehr als 1 K betragen. Die Temperatur der Umgebungsluft wird mindestens einmal pro Minute gemessen. Der Temperaturzyklus beginnt zum Zeitpunkt t_Anf. = 0 (siehe Abschnitt 5.7.6).

5.7.2. Unmittelbar vor Beginn der Prüfung ist die Meßkammer mehrere Minuten lang zu spülen, bis sich eine stabile Hintergrundkonzentration eingestellt hat. Zu diesem Zeitpunkt muß/müssen auch der/die Ventilator(en) eingeschaltet werden.

5.7.3. Das Prüffahrzeug wird bei ausgeschaltetem Motor, geöffneten Fenstern und geöffnetem/n Gepäckraum/räumen in die Prüfkabine gebracht. Das Umluftgebläse wird so eingestellt, daß unter dem Kraftstoffbehälter des Prüffahrzeugs ein ständiger Luftstrom von mindestens 8 km/h gewährleistet ist.

5.7.4. Unmittelbar vor Beginn der Prüfung ist der Kohlenwasserstoff-Analysator auf Null zu stellen und der Meßbereich einzustellen.

5.7.5. Die Kabinentüren werden geschlossen und gasdicht versiegelt.

5.7.6. Innerhalb von zehn Minuten nach dem Schließen und Versiegeln der Türen werden die Kohlenwasserstoff-Konzentration, die Temperatur und der Umgebungsluftdruck gemessen, die als Ausgangswerte C_{HC, i}, P_i und T_i für die Tankatmungsprüfung verwendet werden. Zu diesem Zeitpunkt ist t_Anf. = 0.

5.7.7. Unmittelbar vor Beendigung der Prüfung ist der Kohlenwasserstoff-Analysator auf Null zu stellen und der Meßbereich einzustellen.

5.7.8. Die Entnahme von Verdunstungsemissionsproben endet 24 Stunden ± 6 Minuten nach dem Beginn gemäß Abschnitt 5.7.6. Die verstrichene Zeit wird aufgezeichnet. Die Kohlenwasserstoff-Konzentration, die Temperatur und der Umgebungsluftdruck werden gemessen. Dies sind die Endwerte C_{HC, f}, P_f und der T_f der Tankatmungsprüfung, die bei der Berechnung nach Abschnitt 6 verwendet werden. Damit ist die Verdunstungsemissionsprüfung abgeschlossen.

6.

BERECHNUNG

6.1. Die in Abschnitt 5 beschriebenen Prüfverfahren zur Ermittlung von Verdunstungsemissionen erlauben die Berechnung der Kohlenwasserstoff-Emissionen bei der 24-Stunden- und der Heißabstellprüfung. Die Verdunstungsverluste aus jeder dieser Phasen werden unter Verwendung der Ausgangs- und Endwerte für Kohlenwasserstoff-Konzentration, Temperatur und Umgebungsluftdruck in der Kabine sowie des Nettovolumens der Kabine errechnet: Die hierfür zu verwendende Formel lautet wie folgt: MHC = k · V · 10-4 · CHC, f · PfTf - CHC, i · PiTi + MHC, out - MHC, i Dabei sind:

M_HC=

die über die Prüfphase emittierte Menge von Kohlenwasserstoffen (Gramm);

M_{HC, out}=

die aus der Kabine austretende Masse an Kohlenwasserstoffen bei Kabinen mit festem Volumen für die Tankatmungsprüfung (Gramm);

M_{HC, i}=

die in die Kabine eintretende Masse an Kohlenwasserstoffen bei Kabinen mit festem Volumen für die Tankatmungsprüfung (Gramm);

C_HC=

die in der Kabine gemessene Kohlenwasserstoff-Konzentration (ppm (Volumen) C₁-Äquivalent);

V=

Nettovolumen der Kabine in Kubikmetern, korrigiert um das Fahrzeugvolumen bei geöffneten Fenstern und geöffnetem Gepäckraum. Wenn das Volumen des Fahrzeugs nicht bestimmt wird, wird ein Volumen von 1,42 m³ abgezogen;

T=

Temperatur der Umgebungsluft in der Kabine (K);

P=

Umgebungsluftdruck, ausgedrückt in (kPA);

H/C=

Verhältnis Wasserstoff/Kohlenstoff;

k=

1,2 · (12 + H/C);

wobei

i

der Ausgangswert ist;

f

der Endwert ist;

für H/C bei den Tankatmungsverlusten ein Wert von 2,33 angenommen wird; für H/C bei den Heißabstellverlusten ein Wert von 2,20 angenommen wird.

6.2.

Gesamtergebnisse der Prüfung

Die Gesamtmenge der emittierten Kohlenwasserstoffe wird wie folgt errechnet: M_Gesamt = M_DI + M_HS Dabei sind:

M_Gesamt=

die Gesamtmenge der Fahrzeugemissionen (Gramm);

M_DI=

die Menge der Kohlenwasserstoffemissionen bei der Tankatmungsprüfung (Gramm);

M_HS=

die Menge der Kohlenwasserstoffemissionen beim Heißabstellen (Gramm).

7.

PRÜFUNG DER ÜBEREINSTIMMUNG DER PRODUKTION

7.1. Für die routinemäßige Endkontrolle der Fahrzeugproduktion kann der Inhaber der Betriebserlaubnis die Übereinstimmung durch eine Fahrzeugstichprobe nachweisen, die die folgenden Anforderungen erfüllen muß:

7.2.

Prüfung auf Undichtigkeit

7.2.1. Die Öffnungen der Schadstoffminderungseinrichtung in die Atmosphäre müssen verschlossen werden.

7.2.2. Ein Druck von 370 ± 10 mm Wassersäule muß auf das Kraftstoffsystem aufgebracht werden.

7.2.3. Nach Erreichen des Druckausgleichs muß das Kraftstoffsystem von der Druckquelle getrennt werden.

7.2.4. Nach erfolgter Trennung des Kraftstoffsystems darf der Druck um nicht mehr als 50 mm Wassersäule in 5 Minuten abfallen.

7.3.

Prüfung der Belüftung

7.3.1. Die Öffnungen der Schadstoffminderungseinrichtung in die Atmosphäre müssen verschlossen werden.

7.3.2. Ein Druck von 370 ± 10 mm Wassersäule muß auf das Kraftstoffsystem aufgebracht werden.

7.3.3. Nach erfolgtem Druckausgleich muß das Kraftstoffsystem von der Druckquelle getrennt werden.

7.3.4. Die Lüftungsöffnungen der Schadstoffminderungseinrichtungen in die Atmosphäre müssen wieder in Betriebszustand gebracht werden.

7.3.5. Der Druck im Kraftstoffsystem muß auf einen Wert unter 100 mm Wassersäule in nicht weniger als 30 Sekunden, aber innerhalb von 2 Minuten fallen.

7.3.6. Als Ersuchen des Herstellers kann das Belüftungs-Betriebsvermögen mit einem gleichwertigen Alternativ-Prüfverfahren nachgewiesen werden. Das spezifische Verfahren ist vom Hersteller im Laufe des Typgenehmigungsverfahrens dem technischen Dienst nachzuweisen.

7.4.

Spültest

7.4.1. Eine Einrichtung, die zur Erkennung einer Luftdurchflußrate von 1,0 Litern pro Minute geeignet ist, muß an der Spüleinlaßöffnung angebracht werden, und ein Druckgefäß mit einer Größe, die einen vernachlässigbaren Einfluß auf das Spülsystem hat, muß mittels eines Umschaltventils mit der Spüleinlaßöffnung verbunden werden; oder als Alternative

7.4.2. kann der Hersteller einen Durchflußmesser seiner eigenen Wahl benutzen, falls dies vom Technischen Dienst akzeptiert wird.

7.4.3. Das Fahrzeug muß so betrieben werden, daß jede Besonderheit des Spülsystems, die den Spülvorgang behindern kann, erkannt wird und deren Umstände notiert werden.

7.4.4. Während der Motor innerhalb der Grenzen entsprechend 7.4.3 betrieben wird, ist der Luftdurchfluß nach einer der folgenden Methoden zu bestimmen:

7.4.4.1. Die in 7.4.1 beschriebene Einrichtung ist eingeschaltet. Innerhalb einer Minute muß ein Druckverlust von Atmosphärendruck auf ein Niveau beobachtet werden, welches anzeigt, daß eine Luftmenge von 1 Liter in die Verdunstungsemissionsminderungseinrichtung geflossen ist, oder,

7.4.4.2. falls eine andere Durchflußmeßeinrichtung benutzt wird, soll eine Ablesung von nicht weniger als 1 Liter pro Minute beobachtet werden.

7.4.4.3. Auf Ersuchen des Herstellers kann ein alternatives Spültestverfahren angewandt werden, wenn dieses Verfahren dem technischen Dienst im Laufe des Genehmigungsverfahrens vorgeführt und von diesem angenommen worden ist.

7.5. Der Technische Dienst, der die Betriebserlaubnis erteilt hat, kann zu jeder Zeit die Serienüberprüfungsmethoden überprüfen, die auf jede Produktionseinheit anwendbar sind.

7.5.1. Der Inspektor muß eine ausreichend große Stichprobe der Serie entnehmen.

7.5.2. Der Inspektor kann diese Fahrzeuge entweder entsprechend Anhang I Abschnitt 7.1.4 oder 7.1.5 prüfen.

7.5.3. Falls das Prüfergebnis des Fahrzeugs bei Ausführung entsprechend Anhang I Abschnitt 7.1.5 außerhalb der gültigen Grenzwerte nach Anhang I Abschnitt 5.3.4.2 liegt, kann der Hersteller verlangen, daß das in Anhang I Abschnitt 7.1.4 genannte Verfahren angewandt wird.

7.5.3.1. Dem Hersteller darf nicht erlaubt werden, irgendeines der Fahrzeuge einzustellen, zu reparieren oder zu verändern, es sei denn, sie stimmen nicht mit den Anforderungen nach Anhang I Abschnitt 7.1.4 überein und eine solche Tätigkeit ist in den Bau- und Inspektionsverfahren des Fahrzeugherstellers dokumentiert.

7.5.3.2. Der Hersteller kann einen einzigen Wiederholungstest für ein Fahrzeug verlangen, dessen Verdunstungsemissionsverhalten sich offensichtlich wegen seiner Arbeiten entsprechend 7.5.3.1 verändert hat.

7.6. Falls die Anforderungen nach 7.5 nicht eingehalten werden, muß der Technische Dienst sicherstellen, daß alle notwendigen Schritte getan werden, um die Übereinstimmung der Produktion so schnell wie möglich wiederherzustellen.