1.

BEGRIFFSBESTIMMUNGEN

Im Sinne dieser Richtlinie bedeutet:

1.1.

„Nutzleistung”

Leistung, die bei der vom Hersteller festgelegten Drehzahl auf einem Prüfstand an der Kurbelwelle oder dem entsprechenden Bauteil mit den in Tabelle 1 aufgeführten Hilfseinrichtungen abgenommen wird. Wenn die Leistungsmessung nur an dem mit einem Getriebe ausgerüsteten Motor durchgeführt werden kann, wird dem Wirkungsgrad des Getriebes Rechnung getragen;

1.2.

„maximale Nutzleistung”

größte Nutzleistung des Motors, gemessen unter Vollastbedingungen;

1.3.

„Drehmoment”

unter den in Abschnitt 1.1 angegebenen Bedingungen gemessenes Drehmoment;

1.4.

„maximales Drehmoment”

größtes Drehmoment des Motors, gemessen unter Vollastbedingungen;

1.5.

„Hilfseinrichtungen”

die in Tabelle 1 aufgeführten Geräte und Einrichtungen;

1.6.

„serienmäßige Ausrüstung”

jede vom Hersteller für einen bestimmten Verwendungszweck vorgesehene Ausrüstung;

1.7.

„Motortyp”

Motoren, die sich in den in Unteranlage 1 angegebenen Hauptmerkmalen nicht unterscheiden.

2.

GENAUIGKEIT DER DREHMOMENT- UND LEISTUNGSMESSUNGEN UNTER VOLLASTBEDINGUNGEN

2.1.

Drehmoment:

± 1 % des gemessenen Drehmoments⁽¹⁾.

2.2.

Drehzahl:

die Meßgenauigkeit muß bei ± 1 % liegen. Die Motordrehzahl ist vorzugsweise mit Hilfe eines selbsttätig synchronisierten Drehzahlmessers und Chronometers zu messen.

2.3.

Kraftstoffverbrauch:

± 1 % des gemessenen Verbrauchs.

2.4.

Kraftstofftemperatur:

± 2 K.

2.5.

Temperatur der vom Motor angesaugten Luft:

± 2 K.

2.6.

Luftdruck:

± 100 Pa.

2.7.

Druck in der Ansaugleitung:

± 50 Pa (siehe Anmerkung 1a zu Tabelle 1).

2.8.

Druck im Endrohr:

± 200 Pa (siehe Anmerkung 1b zu Tabelle 1).

3.

MESSUNG DES MAXIMALEN DREHMOMENTS UND DER MAXIMALEN NUTZLEISTUNG EINES SELBSTZÜNDUNGSMOTORS

3.1.

Hilfseinrichtungen

3.1.1.

Einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bei der Prüfung sind die Hilfseinrichtungen, die für den Betrieb des Motors zu dem beabsichtigten Verwendungszweck erforderlich und in Tabelle 1 aufgelistet sind, auf dem Prüfstand möglichst an der Stelle anzubringen, die sie bei ihrer wirklichen Verwendung einnehmen würden.

3.1.2.

Nicht einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bestimmte Hilfseinrichtungen, die nur für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlich sind und gegebenenfalls am Motor angebracht würden, sind für die Prüfungen auszubauen. Die nachstehende, nicht erschöpfende Liste enthält Beispiele hierzu:

—

Kompressor für Bremsanlagen,

—

Hilfskrafteinrichtung der Lenkanlage,

—

Pumpe des Federungssystems,

—

Klimaanlage.

Bei nicht ausbaubaren Ausrüstungen darf die von ihnen aufgenommene Leerlaufleistung ermittelt und zu der gemessenen Leistung hinzuaddiert werden.

3.1.3.

Hilfseinrichtungen für das Anlassen von Selbstzündungsmotoren

Bei Hilfseinrichtungen für das Anlassen von Selbstzündungsmotoren sind die beiden folgenden Fälle in Betracht zu ziehen:

a)

Elektrisches Anlassen: Die Lichtmaschine ist angebaut und versorgt gegebenenfalls die für den Betrieb des Motors unbedingt erforderlichen Hilfseinrichtungen.

b)

Nichtelektrisches Anlassen: Sind elektrische Hilfseinrichtungen für den Betrieb des Motors unbedingt erforderlich, dann ist die Lichtmaschine angebaut und versorgt die Hilfseinrichtungen. Andernfalls ist sie auszubauen.

In beiden Fällen ist das System zur Erzeugung und Speicherung der erforderlichen Anlaßenergie angebaut und arbeitet ohne Leistungsabgabe.

TABELLE 1

Hilfseinrichtungen, die bei der Prüfung zur Ermittlung des Drehmoments und der maximalen Nutzleistung eines Selbstzündungsmotors einzubeziehen sind

Nr.	Hilfseinrichtungen	Bei der Prüfung des Drehmoments und der Nutzleistung einzubeziehen
1	Einlaßsystem — Ansaugleitung — Luftfilter(*) — Ansaugschalldämpfer(*) — Kurbelgehäuseentlüftung — Drehzahlbegrenzer(*)	wenn serienmäßig: ja
2	Luftvorwärmung in der Ansaugleitung	wenn serienmäßig: ja (ist nach Möglichkeit in ihrer günstigsten Stellung zu betreiben)
3	Abgasanlage — Abgasfilter — Auspuffkrümmer — Abgasleitungen(**) — Schalldämpfer(**) — Endrohr(**) — Auspuffbremse(2) — Lader	wenn serienmäßig: ja
4	Kraftstoffpumpe(3)	wenn serienmäßig: ja
5	Kraftstoffeinspritzung — Vorfilter — Filter — Pumpe — Hochdruckleitungen — Einspritzdüse — Gegebenenfalls Luftdruckfühler(4) — Elektronisches Steuersystem, Luftstrommesser usw. (falls vorhanden)	wenn serienmäßig: ja
6	Flüssigkeitskühlung — Motorhaube — Luftaustritt Motorhaube — Kühler — Lüfter(5)(6) — Luftleiteinrichtung des Lüfters — Wasserpumpe — Thermostat(7)	wenn serienmäßig: ja(5)
7	Luftkühlung — Luftleiteinrichtung — Gebläse(5)(6) — Temperaturregelungseinrichtung	wenn serienmäßig: ja
8	Elektrische Ausrüstung	wenn serienmäßig: ja(8)
9	Lader (falls vorhanden) — direkt vom Motor und/oder von den Auspuffgasen angetriebener Lader — Ladeluftkühler(9) — Kühlmittelpumpe oder Lüfter (vom Motor angetrieben) — Kühlmittelthermostat (falls vorhanden)	wenn serienmäßig: ja
10	Zusätzlicher Prüfstandlüfter	ja, falls erforderlich
11	Einrichtungen zur Abgasreinigung(10)	wenn serienmäßig: ja

3.2.

Einstellbedingungen

Die Einstellbedingungen für die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung sind aus Tabelle 2 zu ersehen.

TABELLE 2

Einstellbedingungen

1	Einstellung der Einspritzpumpenleistung	Serienmäßige Einstellung gemäß den Angaben des Herstellers, die ohne Änderungen für die zu prüfende Verwendung beizubehalten ist.
2	Zündeinstellung oder Einspritzverstellung (Verstellkurve)
3	Reglereinstellung
4	Einrichtungen zur Abgasreinigung

3.3.

Prüfbedingungen

3.3.1. Die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung von Selbstzündungsmotoren sind bei Vollastförderleistung der Einspritzpumpe durchzuführen, wobei der Motor gemäß Tabelle 1 ausgerüstet sein muß.

3.3.2. Die Messungen sind bei normalen und stabilisierten Betriebsbedingungen durchzuführen; die Versorgung des Motors mit Luft muß ausreichend sein. Die Motoren müssen entsprechend den vom Hersteller empfohlenen Bedingungen eingefahren sein. Die Verbrennungsräume dürfen in begrenztem Maße Rückstände enthalten. Die Prüfbedingungen, wie beispielsweise die Lufteintrittstemperatur, müssen den Bezugsbedingungen gemäß Abschnitt 4.2 weitestgehend angenähert werden, damit der Korrekturfaktor möglichst niedrig ist.

3.3.3. Die Temperatur der vom Motor angesaugten Luft (Umgebungsluft) muß in einer Entfernung von höchstens 0,15 m vor dem Eintritt in den Luftfilter bzw. vor dem Lufteintrittstrichter, wenn kein Filter vorhanden ist, ermittelt werden. Das Thermometer oder das Thermoelement muß gegen Wärmeabstrahlung geschützt und direkt im Luftstrom untergebracht sein. Es muß auch gegen Benetzung durch Kraftstoff geschützt sein. Es sind so viele Meßstellen vorzusehen, daß eine repräsentative mittlere Eintrittstemperatur ermittelt werden kann.

3.3.4. Es darf keine Messung durchgeführt werden, bevor nicht das Drehmoment, die Drehzahl und die Temperatur mindestens 30 Sekunden lang konstant bleiben.

3.3.5. Die Drehzahl darf während eines Prüfdurchgangs oder einer Ablesung um nicht mehr als ± 1 % oder ± 10 min⁻¹ von der gewählten Drehzahl abweichen; dabei wird der größere der Toleranzwerte berücksichtigt.

3.3.6. Bremsleistung und Lufteintrittstemperatur sind gleichzeitig zu ermitteln; die Meßwerte sind als Mittelwert zweier stabilisierter nacheinander gemessener Werte zu bilden, die bei der Bremsleistung um nicht mehr als 2 % voneinander abweichen dürfen.

3.3.7. Die am Motoraustritt ermittelte Temperatur der Kühlflüssigkeit muß auf ± 5 K genau auf der vom Hersteller angegebenen oberen Regelungstemperatur des Thermostats gehalten werden. Macht der Hersteller keine diesbezüglichen Angaben, so muß die Temperatur bei 353 K ± 5 K liegen. Bei luftgekühlten Motoren muß die Temperatur an einem vom Hersteller angegebenen Punkt auf + 0/− 20 K genau auf dem vom Hersteller in den Referenzbedingungen genannten Höchstwert gehalten werden.

3.3.8. Die Temperatur des Kraftstoffs ist am Eintritt in die Einspritzpumpe zu messen und innerhalb der vom Hersteller festgelegten Grenzwerte zu halten.

3.3.9. Die im Kurbelgehäuse oder gegebenenfalls am Austritt aus dem Ölkühler gemessene Temperatur des Schmiermittels muß innerhalb der vom Hersteller festgelegten Grenzwerte liegen.

3.3.10. Um die Temperatur innerhalb der Grenzwerte nach 3.3.7, 3.3.8 und 3.3.9 halten zu können, darf gegebenenfalls ein Hilfssystem verwendet werden.

3.3.11.

Kraftstoff

Siehe Anhang I Abschnitt 3.3.12.

3.4.

Durchführung der Prüfungen

Die Messungen sind bei einer ausreichenden Anzahl unterschiedlicher Drehzahlen durchzuführen, damit die Vollastkennlinie zwischen der vom Hersteller angegebenen Mindest- und Höchstdrehzahl korrekt ermittelt werden kann. In diesem Drehzahlbereich muß die Drehzahl liegen, bei der der Motor seine maximale Leistung abgibt. Für jede Drehzahl ist ein Mittelwert aus mindestens zwei stabilisierten Messungen zu ermitteln.

3.5.

Rußwertmessungen

Bei Selbstzündungsmotoren ist im Rahmen der Prüfung zu kontrollieren, daß die Abgase den Bestimmungen über Maßnahmen gegen die Verunreinigung der Luft entsprechen, sobald diese Bestimmungen anwendbar sind.

4.

KORREKTURFAKTOREN FÜR DREHMOMENT UND LEISTUNG

4.1.

Begriffsbestimmungen für die Faktoren α_d und α₂

α_d und α₂ sind die Faktoren, mit denen unter Berücksichtigung des für die Prüfung angewendeten Wirkungsgrads der Kraftübertragung (Faktor α₂) das gemessene Drehmoment bzw. die gemessene Leistung multipliziert werden muss, um dieses Drehmoment und diese Leistung unter den atmosphärischen Bezugsbedingungen nach Abschnitt 4.2.1 (Factor α_d) zu ermitteln. Die Formel für den Leistungskorrekturfaktor lautet wie folgt: Po = αd · α2 · P Dabei ist:

P_o=

der korrigierte Leistungswert (d. h. die Leistung unter den Bezugsbedingungen und am äußersten Ende der Kurbelwelle),

α_d=

der Korrekturfaktor für die atmosphärischen Bezugsbedingungen,

α₂=

der Korrekturfaktor für den Wirkungsgrad der Kraftübertragung (siehe Anlage 2 Abschnitt 4.3.1),

P=

die gemessene (beobachtete) Leistung.

4.2.

Atmosphärische Bezugsbedingungen

4.2.1.

Temperatur (T_o)

298 K (25 °C)

4.2.2.

Druck (trocken) (P_so)

99 kPa.

Anmerkung: Der Druck (trocken) beruht auf einem Gesamtdruck von 100 kPa und einem Wasserdampfdruck von 1 kPa.

4.3.

Atmosphärische Prüfbedingungen

Während der Prüfung müssen nachstehende atmosphärische Bedingungen erfüllt sein:

4.3.1.

Temperatur (T)

283 K ≤ T ≤ 318 K.

4.3.2.

Druck (P_s)

80 kPa ≤ P_s ≤ 110 kPa.

4.4.

Ermittlung des Korrekturfaktors α_d (¹)⁽¹¹⁾

Der Leistungskorrekturfaktor α_d für Selbstzündungsmotoren mit konstantem Kraftstoffdurchsatz wird anhand nachstehender Formel ermittelt: α_d = (f_a) f_m Dabei ist:

f_a=

der atmosphärische Faktor;

f_m=

der je Motortyp und Einstellung charakteristische Parameter.

4.4.1.

Atmosphärischer Faktor f_a

Dieser Faktor dient zur Angabe der Auswirkungen der Umweltbedingungen (Luftdruck, Temperatur und Feuchtigkeit) auf die vom Motor angesaugte Luft. Die Formel für den atmosphärischen Faktor schwankt je nach Motortyp.

4.4.1.1.

Saugmotoren und mechanisch aufgeladene Motoren

fa = 99Ps · T2980,7

4.4.1.2.

Turboladermotoren mit oder ohne Kühlung der Ladeluft

fa = 99Ps0,7 · T2981,5

4.4.2.

Motorfaktor f_m

f_m ist die nachstehende Funktion von q_c (korrigierter Kraftstoffdurchsatz): f_m = 0,036. q_c − 1,14 Dabei ist: q_c = q/r Dabei ist:

q=

der Kraftstoffdurchsatz in Milligramm je Arbeitsspiel und Liter des gesamten Saugvolumens [mg/(l × Arbeitsspiel)];

r=

das Verdichtungsverhältnis zwischen Auslaß- und Einströmöffnung des Verdichters (r = 1 bei nicht aufgeladenen Motoren).

Diese Formel gilt für q_c-Werte von 40 mg/(l × Arbeitsspiel) bis 65 mg/(l × Arbeitsspiel). Bei q_c-Werten unter 40 mg/(l × Arbeitsspiel) wird für f_m ein konstanter Wert von 0,3 (f_m = 0,3) eingesetzt. Bei q_c-Werten über 65 mg/(l × Arbeitsspiel) wird für f_m ein konstanter Wert von 1,2 (f_m = 1,2) eingesetzt (siehe Abbildung).

4.4.3.

Vom Laboratorium zu erfüllende Bedingungen

Damit eine Prüfung gültig ist, muß der Korrekturfaktor α_d folgende Bedingung erfüllen: 0,9 ≤ α_d ≤ 1,1 Werden diese Grenzwerte überschritten, so sind im Prüfbericht der tatsächlich ermittelte Korrekturwert und die Prüfbedingungen (Temperatur und Druck) genau anzugeben.

5.

PRÜFBERICHT

Der Prüfbericht muß die Ergebnisse und alle erforderlichen Berechnungen zur Bestimmung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung gemäß Unteranlage 2 sowie die Merkmale des Motors gemäß Unteranlage 1 enthalten. Ferner muß der Prüfbericht folgende Angaben enthalten:

Detaillierte Meßergebnisse

Motorleistungen

Motordrehzahl in min −1
Drehzahl der Leistungsbremse in min−1
Leistungsbremslast in N
An der Kurbelwelle gemessenes Drehmoment in Nm
Gemessene Leistung in kW
Prüfbedingungen	Luftdruck in kPa
	Temperatur der Ansaugluft in K
Korrekturfaktor
Korrigiertes Drehmoment an der Kurbelwelle in Nm
Korrigierte Leistung in kW
Spezifischer Kraftstoffverbrauch(12)in g/kW.h
Kühltemperatur des Motors in K(13)
Öltemperatur am Meßpunkt in K
Abgastemperatur in K
Lufttemperatur nach dem Kompressor in K
Druck nach dem Kompressor in kPa

6.

TOLERANZEN BEI DER ERMITTLUNG DES MAXIMALEN DREHMOMENTS UND DER MAXIMALEN NUTZLEISTUNG

6.1. Das vom technischen Dienst ermittelte maximale Drehmoment bzw. die entsprechend ermittelte maximale Nutzleistung des Motors darf bei einer gemessenen Leistung von ≤ 11 kW um ± 5 % und bei einer gemessenen Leistung von > 11 kW um ± 2 % von den vom Hersteller angegebenen Werten abweichen, wobei für die Motordrehzahl eine Toleranz von 1,5 % gilt.

6.2. Im Rahmen einer Konformitätsprüfung der Produktion darf das maximale Drehmoment bzw. die maximale Nutzleistung eines Motors bei einer gemessenen Leistung von ≤ 11 kW um ± 10 % und bei einer gemessenen Leistung von > 11 kW um ± 5 % von den bei der Bauartgenehmigungsprüfung ermittelten Werten abweichen.