(Überprüfung der durchschnittlichen Emissionen von Kohlenmonoxid/Kohlenwasserstoffen bei niedrigen Umgebungstemperaturen nach einem Kaltstart)

1.

EINLEITUNG

Dieser Anhang gilt nur für Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotor im Sinne des Abschnitts 5.3.5 des Anhangs I. Er beschreibt die Ausrüstung und das Verfahren für die Prüfung Typ VI nach Anhang I Abschnitt 5.3.5 im Hinblick auf die Ermittlung der Emissionen von Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen bei niedrigen Umgebungstemperaturen. Unter anderem werden folgende Punkte behandelt:

1.

Prüfeinrichtung,

2.

Prüfbedingungen,

3.

Prüfverfahren und Datenerfordernisse.

2.

PRÜFEINRICHTUNG

2.1.

Zusammenfassung

2.1.1. Dieses Kapitel betrifft die erforderliche Ausrüstung für Niedrigtemperatur-Emissionsprüfungen an Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotor im Sinne des Abschnitts 5.3.5 des Anhangs I. Die erforderliche Einrichtung und die Spezifikationen entsprechen den Anforderungen für die Prüfung Typ I gemäß Anhang III und der zugehörigen Anlagen, sofern für die Prüfung Typ VI keine spezifischen Anforderungen vorgeschrieben sind. Die Abschnitte 2.2 bis 2.6 enthalten die für die Prüfung Typ VI (niedrige Umgebungstemperaturen) geltenden abweichenden Bestimmungen.

2.2.

Fahrleistungsprüfstand

2.2.1. Es gelten die Anforderungen des Anhangs III Abschnitt 4.1. Der Prüfstand ist so einzustellen, daß der Betrieb eines Fahrzeugs auf der Straße bei folgender Temperatur simuliert werden kann: 266 K (-7 °C). Die Einstellung kann anhand einer Ermittlung des Kräfteprofils der bei einer Temperatur von 266 K (-7 °C) auf der Straße aufgenommenen Leistung erfolgen. Alternativ kann der gemäß Anhang III Anlage 3 bestimmte Fahrwiderstand so eingestellt werden, daß sich eine Verringerung der Auslaufzeit um 10 % ergibt. Der technische Dienst kann andere Methoden zur Bestimmung des Fahrwiderstands zulassen.

2.2.2. Für die Kalibrierung des Fahrleistungsprüfstands gelten die Bestimmungen des Anhangs III Anlage 2.

2.3.

Gasentnahmeeinrichtung

2.3.1. Es gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 4.2 und des Anhangs III Anlage 5. Anlage 5 Abschnitt 2.3.2 erhält folgende Fassung: Die Rohranordnung, die Durchflußkapazität des CVS und die Temperatur und der Wassergehalt der Verdünnungsluft (kann von dem der Verbrennungsluft abweichen) sind so zu regeln, daß die Wasserkondensation im System effektiv verhindert wird (für die meisten Fahrzeuge dürfte ein Wert von 0,142 bis 0,165 m²/s ausreichen.

2.4.

Analysesystem

2.4.1. Es gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 4.3, allerdings nur in bezug auf die Messung von Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Kohlenwasserstoffen.

2.4.2. Für die Kalibrierung des Analysesystems gelten die Bestimmungen des Anhangs III Anlage 6.

2.5.

Gase

2.5.1. Soweit zutreffend, gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 4.5.

2.6.

Sonstige Geräte

2.6.1. Für Geräte zur Volumen-, Temperatur-, Druck- und Feuchtigkeitsmessung gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitte 4.4 und 4.6.

3.

PRÜFABLAUF UND KRAFTSTOFF

3.1.

Allgemeine Anforderungen

3.1.1. Der Prüfablauf in Abbildung VII.1 zeigt die Schritte, die das Fahrzeug bei der Prüfung Typ VI zu absolvieren hat. Die Umgebungstemperatur, der das Fahrzeug ausgesetzt wird, beträgt durchschnittlich: 266 K (- 7 °C) ± 3 K; sie darf 260 K (- 13 °C) nicht unterschreiten und 272 K (- 1 °C) nicht überschreiten. Temperaturen von weniger als 263 K (- 10 °C) bzw. mehr als 269 K (- 4 °C) sind nur für einen zusammenhängenden Zeitraum von höchstens drei Minuten zulässig.

3.1.2. Die während der Prüfung überwachte Temperatur des Prüfraums ist am Auslaß des Ventilators (Abschnitt 5.2.1) zu messen. Die im Bericht angegebene Umgebungstemperatur ergibt sich aus dem arithmetischen Mittel der in regelmäßigen Abständen von höchstens einer Minute gemessenen Temperatur des Prüfraums.

3.2.

Prüfverfahren

Der Stadtfahrzyklus (Teil 1) gemäß Abbildung III.1.1 in Anhang III Anlage 1 besteht aus vier Grundstadtfahrzyklen, die zusammen den Gesamtfahrzyklus des Teils 1 darstellen.

3.2.1. Das Anlassen des Motors, der Beginn der Probenahme und die Durchführung des ersten Zyklus erfolgen gemäß Tabelle III.1.2 und Abbildung III.1.2.

3.3.

Vorbereitung der Prüfung

3.3.1. Für das Prüffahrzeug gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 3.1. Für die Anpassung der äquivalenten Schwungmassen des Fahrleistungsprüfstands gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 5.1.

3.4.

Prüfkraftstoff

3.4.1. Der Prüfkraftstoff muss den in Anhang IX Abschnitt C genannten technischen Daten entsprechen.

4.

VORKONDITIONIERUNG DES FAHRZEUGS

4.1.

Zusammenfassung

4.1.1. Um die Wiederholbarkeit der Emissionsprüfungen zu gewährleisten, sind die Prüffahrzeuge in einheitlicher Weise zu konditionieren. Die Konditionierung umfaßt eine Vorbereitungsfahrt auf einem Fahrleistungsprüfstand, gefolgt von einer Abstellperiode vor der Emissionsprüfung gemäß Abschnitt 4.3.

4.2.

Vorkonditionierung

4.2.1. Der (die) Kraftstoffbehälter wird (werden) mit dem angegebenen Prüfkraftstoff befüllt. Wenn der in dem (den) Behälter(n) vorhandene Kraftstoff nicht den Spezifikationen in Abschnitt 3.4.1 entspricht, ist er vor der Befüllung mit Prüfkraftstoff abzulassen. Die Temperatur des Prüfkraftstoffs muß kleiner oder gleich 289 K (+ 16 °C) sein. Das System zur Verminderung der Verdunstungsemissionen darf bei diesen Arbeiten weder ungewöhnlich stark gespült noch ungewöhnlich stark belastet werden.

4.2.2. Das Fahrzeug wird in den Prüfraum gebracht und auf den Fahrleistungsprüfstand gestellt.

4.2.3. Die Vorkonditionierung umfaßt die Teile 1 und 2 des Fahrzyklus gemäß Anhang III Anlage 1 Abbildung III.1.1. Auf Antrag des Herstellers können Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotor vorkonditioniert werden, indem sie Teil 1 des Fahrzyklus einmal und Teil 2 des Fahrzyklus zweimal absolvieren.

4.2.4. Die Temperatur des Prüfraums muß während der Vorkonditionierung weitgehend konstant bleiben und darf nicht mehr als 303 K (30 °C) betragen.

4.2.5. Der Reifendruck der Antriebsräder ist nach den Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 5.3.2 zu regulieren.

4.2.6. Der Motor ist innerhalb von zehn Minuten nach Beendigung der Vorkonditionierung abzustellen.

4.2.7. Auf Antrag des Herstellers kann mit Genehmigung des technischen Dienstes in Ausnahmefällen eine zusätzliche Vorkonditionierung zugelassen werden. Der technische Dienst kann wahlweise auch eine zusätzliche Vorkonditionierung veranlassen. Die zusätzliche Vorkonditionierung umfaßt eine oder mehrere Fahrten, die dem ersten Teil des Fahrzyklus gemäß Anhang III Anlage 1 entsprechen. Der Umfang der zusätzlichen Vorkonditionierung ist im Prüfbericht anzugeben.

4.3.

Abstellperioden

4.3.1. Zur Stabilisierung des Fahrzeugs vor der Emissionsprüfung ist vom Hersteller eine der beiden folgenden Vorgehensweisen zu wählen.

4.3.2. Standardverfahren. Das Fahrzeug wird mindestens 12 Stunden und höchstens 36 Stunden lang abgestellt, bevor die Abgasprüfung bei niedriger Temperatur erfolgt. Während dieser Zeit muß die Umgebungstemperatur (trockene Thermometerkugel) in jeder Stunde im Durchschnitt 266 K (- 7 °C) ± 3 K betragen; sie darf 260 K (- 13 °C) nicht unterschreiten und 272 K (- 1 °C) nicht überschreiten. Außerdem sind Temperaturen von weniger als 263 K (- 10 °C) bzw. mehr als 269 K (- 4 °C) nur für einen zusammenhängenden Zeitraum von höchstens drei Minuten zulässig.

4.3.3. Verfahren mit Zwangskühlung⁽¹⁾. Das Fahrzeug wird höchstens 36 Stunden lang abgestellt, bevor die Abgasprüfung bei niedriger Temperatur durchgeführt wird.

4.3.3.1. Das Fahrzeug darf während dieser Zeit nicht bei Temperaturen von mehr als 303 K (30 °C) abgestellt sein.

4.3.3.2. Das Fahrzeug kann durch Zwangskühlung auf die Prüftemperatur gebracht werden. Wird die Kühlung durch Ventilatoren erhöht, sind die Ventilatoren in vertikaler Stellung anzuordnen, damit ein Höchstmaß an Kühlung des Antriebsstrangs und des Motors erzielt und nicht in erster Linie die Ölwanne gekühlt wird. Die Ventilatoren dürfen nicht unter dem Fahrzeug angeordnet werden.

4.3.3.3. Die Umgebungstemperatur braucht erst dann streng kontrolliert zu werden, wenn das Fahrzeug auf 266 K (- 7 °C) ± 2 K (repräsentative Motoröltemperatur) heruntergekühlt worden ist. Die repräsentative Motoröltemperatur ist die in der Nähe der Mitte des Ölniveaus, also nicht an der Oberfläche oder am Boden der Ölwanne, gemessene Temperatur. Wird an zwei oder mehreren unterschiedlichen Stellen im Öl gemessen, so müssen die Temperaturanforderungen an allen Stellen erfüllt werden.

4.3.3.4. Nach dem Herunterkühlen auf 266 K (- 7 °C) ± 2 K muß das Fahrzeug mindestens eine Stunde lang abgestellt werden, bevor die Abgasprüfung bei niedriger Temperatur durchgeführt wird. Während dieser Zeit muß die Umgebungstemperatur (trockene Thermometerkugel) im Durchschnitt 266 K (- 7 °C) ± 3 K betragen; sie darf 260 K (- 13 °C) nicht unterschreiten und 272 K (- 1 °C) nicht überschreiten. Außerdem sind Temperaturen von weniger als 263 K (- 10 °C) bzw. mehr als 269 K (- 4 °C) nur für einen zusammenhängenden Zeitraum von höchstens drei Minuten zulässig.

4.3.4. Wird das Fahrzeug in einem gesonderten Bereich bei 266 K (- 7 °C) stabilisiert und durch einen Warmbereich in den Prüfraum gebracht, muß das Fahrzeug im Prüfraum erneut stabilisiert werden; der Zeitraum hierfür ist mindestens sechsmal so lang wie der Zeitraum, in dem das Fahrzeug höheren Temperaturen ausgesetzt war. Während dieser Zeit muß die Umgebungstemperatur (Trockenkugel) im Durchschnitt 266 K (- 7 °C) ± 3 K betragen; sie darf 260 K (- 13 °C) nicht unterschreiten und 272 K (- 1 °C) nicht überschreiten. Außerdem sind Temperaturen von weniger als 263 K (- 10 °C) bzw. mehr als 269 K (- 4 °C) nur für einen zusammenhängenden Zeitraum von höchstens drei Minuten zulässig.

5.

PRÜFUNG AUF DEM FAHRLEISTUNGSPRÜFSTAND

5.1.

Zusammenfassung

5.1.1. Die Probenahme erfolgt während des gesamten Prüfverlaufs, der den Fahrzyklus Teil 1 (Anhang III Anlage 1 Abbildung III.1.1) umfaßt. Das Anlassen des Motors, die sofortige Probenahme, der Betrieb während des Fahrzyklus Teil 1 und das Abstellen des Motors bilden eine vollständige Prüfung bei niedriger Umgebungstemperatur; die Prüfzeit beträgt insgesamt 780 Sekunden. Die Abgase werden mit Umgebungsluft verdünnt, und eine anteilige Probe wird kontinuierlich für die Analyse aufgefangen. Die aufgefangenen Abgase werden auf Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid hin untersucht. Eine gleichzeitig genommene Probe der Umgebungsluft wird in gleicher Weise auf Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Kohlendioxid hin untersucht.

5.2.

Betrieb des Fahrleistungsprüfstands

5.2.1.

Kühlluftventilator

5.2.1.1. Ein Ventilator ist so anzuordnen, daß in geeigneter Weise Kühlluft zum Kühler (Wasserkühlung) bzw. zum Lufteinlaß (Luftkühlung) geleitet wird.

5.2.1.2. Bei Fahrzeugen mit Frontmotor ist der Ventilator vor dem Fahrzeug in einem Abstand von bis zu 300 mm anzuordnen. Bei Fahrzeugen mit Heckmotor oder wenn die vorgenannte Anordnung nicht praxisgerecht ist, ist der Ventilator so anzuordnen, daß genügend Luft für die Fahrzeugkühlung zugeführt wird.

5.2.1.3. Die Geschwindigkeit des Ventilators ist so zu wählen, daß innerhalb eines Betriebsbereichs von 10 km/h bis mindestens 50 km/h die lineare Luftgeschwindigkeit am Gebläseauslaß innerhalb einer Spanne von ± 5 km/h der jeweiligen Prüfstandsgeschwindigkeit liegt. Für die Endauswahl des Gebläses sind folgende Merkmale maßgeblich:

—

Fläche: mindestens 0,2 m²;

—

Höhe der Unterkante über dem Boden: annähernd 20 cm.

Alternativ ist zulässig, daß die Gebläsegeschwindigkeit mindestens 6 m/s (21,6 km/h) beträgt. Auf Antrag des Herstellers kann die Höhe des Kühlluftventilators für besondere Fahrzeuge (z. B. Großraumlimousinen, Geländefahrzeuge) geändert werden.

5.2.1.4. Als Fahrzeuggeschwindigkeit gilt die an der (den) Rolle(n) des Prüfstands gemessene Geschwindigkeit (Anhang III Abschnitt 4.1.4.4).

5.2.3. Erforderlichenfalls können Vorabprüfzyklen durchgeführt werden, entweder um zu ermitteln, wie die Beschleunigungs- und Bremsvorgänge ablaufen müssen, damit ein Fahrzyklus erreicht wird, der sich innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen dem theoretischen Zyklus annähert, oder um die Gasentnahmeeinrichtung zu justieren. Diese Fahrten sollten vor dem Schritt „START” gemäß Abbildung VII.1 erfolgen.

5.2.4. Die Luftfeuchtigkeit muß so niedrig sein, daß Wasserkondensation auf der (den) Rolle(n) des Prüfstands vermieden wird.

5.2.5. Der Fahrleistungsprüfstand ist entsprechend den Empfehlungen des Herstellers gründlich aufzuheizen; es sind Verfahren oder Kontrollmethoden anzuwenden, die ein gleichmäßiges Niveau der Restreibung gewährleisten.

5.2.6. Die Zeitspanne zwischen dem Aufheizen des Prüfstands und dem Beginn der Emissionsprüfung darf nicht mehr als zehn Minuten betragen, wenn die Lager des Fahrleistungsprüfstands nicht unabhängig beheizt sind. Sind die Lager des Fahrleistungsprüfstands unabhängig beheizt, muß die Emissionsprüfung spätestens 20 Minuten nach dem Aufheizen des Prüfstands beginnen.

5.2.7. Muß die Prüfstandsleistung manuell eingestellt werden, so muß die Einstellung in der Stunde vor Beginn der Emissionsprüfung erfolgen. Das Prüffahrzeug darf für diese Einstellarbeiten nicht verwendet werden. Prüfstände mit automatischer Regelung anhand vorwählbarer Leistungswerte können zu beliebiger Zeit vor Beginn der Emissionsprüfung eingestellt werden.

5.2.8. Bevor mit dem Fahrzyklus für die Emissionsprüfung begonnen wird, muß die Temperatur der Prüfkabine 266 K (- 7 °C) ± 2 K erreicht haben; die Messung erfolgt im Luftstrom des Ventilators in einer Entfernung von höchstens 1-1,5 m vom Fahrzeug.

5.2.9. Während des Betriebs des Fahrzeugs sollten Heizung und Entfroster abgeschaltet sein.

5.2.10. Die zurückgelegte Gesamtstrecke oder die Anzahl der Rollenumdrehungen werden aufgezeichnet.

5.2.11. Fahrzeuge mit Vierradantrieb werden in der Betriebsart Zweiradantrieb geprüft. Die Bestimmung der Gesamtleistung auf der Straße im Hinblick auf die Einstellung des Prüfstands erfolgt in der Betriebsart des Fahrzeugs, für die es in erster Linie bestimmt ist.

5.3.

Durchführung der Prüfung

5.3.1. Die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitte 6.2 bis 6.6 gelten für das Anlassen des Motors, die Durchführung der Prüfung und die Entnahme der Emissionsproben. Die Probenahme beginnt vor oder mit Beginn des Anlaßvorgangs für den Motor und endet mit Abschluß der abschließenden Leerlaufphase des letzten Grundfahrzyklus des Teils 1 (Stadtfahrzyklus) nach 780 Sekunden. Der erste Fahrzyklus beginnt mit einer Leerlaufphase von 11 Sekunden direkt nach dem Anlassen des Motors.

5.3.2. Für die Analyse der Emissionsproben gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 7.2. Der technische Dienst achtet bei der Analyse der Abgasproben sorgfältig darauf, daß die Kondensation von Wasserdampf in den Beuteln mit den Abgasproben vermieden wird.

5.3.3. Für die Ermittlung der Massen der Emission gelten die Bestimmungen des Anhangs III Abschnitt 8.

6.

SONSTIGE ANFORDERUNGEN

6.1.

Anormale Emissionsminderungsstrategie

6.1.1. Eine anormale Emissionsminderungsstrategie, die bei niedrigen Temperaturen unter normalen Betriebsbedingungen zu einer Verringerung der Wirkung des Emissionsminderungssystems führt und die nicht von den standardisierten Emissionsprüfungen erfaßt wird, kann als Abschalteinrichtung gelten.