Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung von Fremdzündungsmotoren für Fahrzeuge der Klassen L1e, L2e und L6e

1.

Genauigkeit der Messung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung unter Volllast

1.1.

Drehmoment: ± 2 % des gemessenen Drehmoments.

1.2.

Drehzahl: Die Messgenauigkeit muss ± 1 % des abgelesenen Gesamtmessbereichswerts betragen.

1.3.

Kraftstoffverbrauch: ± 2 % für die verwendeten Einrichtungen insgesamt.

1.4.

Temperatur der vom Motor angesaugten Luft: ± 2 K.

1.5.

Atmosphärischer Druck: ± 70 Pa.

1.6.

Druck in der Auspuffanlage und Unterdruck der angesaugten Luft: ± 25 Pa.

2.

Messung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung des Motors

2.1.

Hilfseinrichtungen

2.1.1.

Einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bei der Prüfung sind die Hilfseinrichtungen, die für den Betrieb des Motors zum beabsichtigten Zweck erforderlich und in Tabelle Anl 2.1-1 aufgelistet sind, auf dem Prüfstand möglichst an der Stelle anzubringen, die sie bei ihrer wirklichen Verwendung einnehmen würden.

2.1.2.

Tabelle Anl. 2.1-1

Hilfseinrichtungen, die bei der Prüfung der Antriebsleistung zur Ermittlung des Drehmoments und der Nutzleistung des Motors einzubeziehen sind

Nr.	Hilfseinrichtungen	Bei der Prüfung des Drehmoments und der Nutzleistung einzubeziehen
1	Ansaugsystem — Ansaugleitung — Luftfilter — Ansaugschalldämpfer — Kurbelgehäuseentlüftung — elektrische Kontrolleinrichtung (falls vorhanden)	Wenn serienmäßig: ja
2	Auspuffanlage — Auspuffkrümmer — Rohrleitungen(1) — Schalldämpfer(1) — Auspuffrohr(1) — elektrische Kontrolleinrichtung (falls vorhanden)	Wenn serienmäßig: ja
3	Vergaser	Wenn serienmäßig: ja
4	Kraftstoffeinspritzung — Vorfilter — Filter — Kraftstoffpumpe und Hochdruckpumpe (falls vorhanden) — Druckluftpumpe bei luftunterstützter Direkteinspritzung (DI) — Rohrleitungen — Einspritzdüse — Luftdruckfühler(2) (falls vorhanden) — Kraftstoffdruck-/Durchflussregler (falls vorhanden)	Wenn serienmäßig: ja
5	Drehzahl- und/oder Leistungsregler	Wenn serienmäßig: ja
6	Flüssigkeitskühlung — Kühler — Lüfter(3) — Wasserpumpe — Thermostat(4)	Wenn serienmäßig: ja(5)
7	Luftkühlung — Luftleiteinrichtung — Gebläse(3) — Temperaturregler — Zusätzliches Prüfstandgebläse	Wenn serienmäßig: ja
8	Elektrische Ausrüstung	Wenn serienmäßig: ja(6)
9	Emissionsmindernde Einrichtungen(7)	Wenn serienmäßig: ja
9	Schmiersystem — Öldosierer	Wenn serienmäßig: ja

2.1.3.

Nicht einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bestimmte Hilfseinrichtungen, die nur zur Benutzung des Fahrzeugs erforderlich sind und gegebenenfalls am Motor angebracht würden, sind für die Prüfungen auszubauen. Bei nicht ausbaubaren Ausrüstungen darf die von ihnen aufgenommene Leerlaufleistung ermittelt und zu der gemessenen Leistung hinzu addiert werden.

2.1.4. Kühler, Lüfter, dessen Luftleiteinrichtung, Wasserpumpe und Thermostat sind auf dem Prüfstand soweit wie möglich in der gleichen Lage wie im Fahrzeug anzuordnen. Sind Kühler, Lüfter, dessen Luftleiteinrichtung, Wasserpumpe und/oder Thermostat auf dem Prüfstand in einer anderen Lage als im Fahrzeug angeordnet, so ist deren Lage auf dem Prüfstand zu beschreiben und im Prüfbericht zu vermerken.

2.2.

Einstellbedingungen

Die Einstellbedingungen für die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung sind aus Tabelle Anl 2.1-2 zu ersehen.

Tabelle Anl 2.1-2

Einstellbedingungen

1	Einstellung der/des Vergaser(s)	Serienmäßige Einstellung gemäß den Angaben des Herstellers, die ohne Änderungen für die zu prüfende Verwendung beizubehalten ist.
2	Einstellung der Einspritzpumpendurchflussmenge
3	Zünd- oder Einspritzverstellung (Verstellkurve)
4	(Elektronische) Gasregelung
5	Einstellung sonstiger Drehzahlregler
6	Einstellung von Einrichtungen zur Minderung von Geräusch- und Abgasemissionen

2.3.

Prüfbedingungen

2.3.1. Die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung sind in Vollgasstellung durchzuführen, wobei der Motor gemäß Tabelle Anl 2.1-1 ausgerüstet sein muss.

2.3.2. 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.

2.3.3. Die Prüfbedingungen, wie beispielsweise die Lufteintrittstemperatur, müssen weitestgehend den Referenzbedingungen (siehe Nummer 3.2) entsprechen, damit der Korrekturfaktor möglichst niedrig ist.

2.3.4. 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, falls kein Filter vorhanden ist, ermittelt werden. Das Thermometer oder das Thermoelement muss gegen Wärmestrahlung geschützt und direkt im Luftstrom untergebracht werden. Es muss auch gegen die Benetzung durch Kraftstoff geschützt sein. Es ist eine ausreichende Anzahl von Messpunkten vorzusehen, um einen gesicherten Wert der mittleren Ansauglufttemperatur zu erhalten.

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

2.3.6. Eine für die Messungen ausgewählte Drehzahl darf um nicht mehr als ± 2 % schwanken.

2.3.7. 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.

2.3.8. Wird zur Ermittlung der Drehzahl und des Verbrauchs eine selbstauslösende Einrichtung verwendet, so muss die Messdauer mindestens 10 Sekunden betragen; wird die Messeinrichtung von Hand bedient, so muss die Messdauer mindestens 20 Sekunden betragen.

2.3.9. 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 353,2 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 für die Bezugsbedingungen genannten Höchstwert gehalten werden.

2.3.10. Die Temperatur des Kraftstoffs muss am Eintritt in den Vergaser oder in die Einspritzpumpe gemessen und innerhalb der vom Hersteller festgelegten Grenzwerte gehalten werden.

2.3.11. Die Schmiermitteltemperatur, gemessen in der Ölwanne oder am Ausgang des Ölkühlers, falls vorhanden, muss innerhalb der vom Hersteller angegebenen Grenzwerte gehalten werden.

2.3.12. Die Temperatur der Abgase ist in der Auspuffleitung in der Nähe des (der) Auspuffkrümmerflansche(s), des Auspuffkrümmers oder der Auspufföffnung(en) zu messen.

2.3.13.

Prüfkraftstoff

Als Prüfkraftstoff ist der in Anhang II Anlage 2 genannte Bezugskraftstoff zu verwenden.

2.4.

Prüfverfahren

Die Messungen sind bei einer ausreichenden Anzahl von Drehzahlen durchzuführen, um die Volllastkennlinie zwischen der vom Hersteller empfohlenen geregelten Mindest- und Höchstdrehzahl korrekt festzulegen. In diesem Drehzahlbereich muss die Drehzahl liegen, bei der der Motor sein maximales Drehmoment und seine maximale Leistung abgibt. Für jede Drehzahl ist ein Mittelwert aus mindestens zwei stabilisierten Messungen zu ermitteln.

2.5. Die in dem Prüfberichtsmuster gemäß Artikel 32 Absatz 1 der Verordnung (EU) Nr. 168/2013 angegebenen Daten sind festzuhalten.

3.

Korrekturfaktoren für Drehmoment und Leistung

3.1.

Begriffsbestimmungen für die Faktoren α₁ und α₂

3.1.1. Bei α₁ und α₂ handelt es sich um Faktoren, mit denen das gemessene Drehmoment und die gemessene Leistung multipliziert werden, um Drehmoment und Leistung eines Motors unter Berücksichtigung des Wirkungsgrads der während der Prüfungen verwendeten Kraftübertragung (Faktor α₂) zu ermitteln und auf die unter Nummer 3.2.1 vorgegebenen atmosphärischen Referenzbedingungen (Faktor α₁) umzurechnen. Die Formel für den Leistungskorrekturfaktor lautet wie folgt: Gleichung Anl 2.1-1:P0α1 α2 P Dabei gilt:

P₀=

der korrigierte Leistungswert (d. h. die Leistung unter den Bezugsbedingungen und am Ausgang der Kurbelwelle);

α₁=

der Korrekturfaktor für die atmosphärischen Bezugsbedingungen;

α₂=

der Korrekturfaktor für den Wirkungsgrad der Kraftübertragung;

P=

die gemessene (beobachtete) Leistung.

3.2.

Atmosphärische Referenzbedingungen

3.2.1. Temperatur: 298,2 K (25 °C)

3.2.2. Referenzdruck trocken (p_so): 99 kPa (990 mbar)

Anmerkung: Der Druck der trockenen Luft beruht auf einem Gesamtdruck von 100 kPa und einem Wasserdampfdruck von 1 kPa.

3.2.3.

Atmosphärische Prüfbedingungen

3.2.3.1. Während der Prüfung müssen die atmosphärischen Bedingungen innerhalb des folgenden Bereichs liegen: 283,2 K < T < 318,2 K Dabei ist T die Prüftemperatur (in K).

3.3.

Ermittlung des Korrekturfaktors α₁ (¹)

Gleichung Anl 2.1-2:α1 99ps 1,2 T298 0,6 Dabei gilt:

T=

die absolute Temperatur der vom Motor angesaugten Luft

p_s=

der atmosphärische Druck (trocken) in Kilopascal (kPa), d. h. der Gesamtluftdruck abzüglich des Wasserdampfdrucks.

3.3.1. Gleichung Anl 2.1-2 gilt nur wenn: 0,93 ≤ α₁ ≤ 1,07 Werden diese Grenzwerte überschritten, so müssen im Prüfbericht der erhaltene, korrigierte Wert angegeben und die Prüfbedingungen (Temperatur und Luftdruck) genau festgehalten werden.

3.4.

Ermittlung des Korrekturfaktors für den mechanischen Wirkungsgrad der Kraftübertragung α2

Dabei gilt:

—

Wenn der Messpunkt am Ausgang der Kurbelwelle liegt, hat dieser Faktor den Wert 1;

—

wenn der Messpunkt nicht am Ausgang der Kurbelwelle liegt, ist der Faktor nach folgender Formel zu errechnen:

Gleichung Anl 2.1-3:

α21nt

Dabei ist n_t der Wirkungsgrad der Kraftübertragung zwischen Kurbelwelle und Messpunkt.

Dieser Wirkungsgrad der Kraftübertragung n_t wird durch das Produkt (Multiplikation) des Wirkungsgrades n_j eines jeden einzelnen Bauteils der Kraftübertragung nach folgender Gleichung bestimmt:

Gleichung Anl 2.1-4:

n_t = n₁ · n₂ · … · n_j

3.4.1.

Tabelle Anl 2.1-3

Wirkungsgrad n_j der einzelnen Bauteile der Kraftübertragung

Typ		Wirkungsgrad
Gangrad	Stirnrad	0,98
	Schraubenrad	0,97
	Kegelrad	0,96
Kette	Rollenkette	0,95
	geräuschlose Kette	0,98
Riemen	Zahnriemen	0,95
	Keilriemen	0,94
Strömungskupplung oder Strömungswandler	Strömungskupplung (1)	0,92
	Strömungswandler (1)	0,92

4.

Toleranzen bei der Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung

Für das vom technischen Dienst zur Zufriedenheit der Genehmigungsbehörde ermittelte maximale Drehmoment bzw. die entsprechend ermittelte maximale Nutzleistung des Motors gelten die folgenden Toleranzgrenzen:

Tabelle Anl 2.1-4

Zulässige Messtoleranzen

Gemessene Leistung	Zulässige Toleranzgrenzen für das maximale Drehmoment und die maximale Leistung
< 1 kW	≤ 10 %
1 kW ≤ gemessene Leistung ≤ 6 kW	≤ 5 %

Toleranz für die Motordrehzahl bei Messungen des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung: ≤ 3 %