Anlage 2.3 VO (EU) 2014/134

Anlage 2.2.1Anlage 2.4

Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung von Fahrzeugen der Klasse L, die mit Selbstzündungsmotoren ausgestattet sind

1.
Genauigkeit der Messung des Drehmoments und der Leistung unter Volllastbedingungen

1.1. Drehmoment: ± 1 % des gemessenen Drehmoments

1.2.
Motordrehzahl

Die Messgenauigkeit muss bei ± 1 % des Gesamtmessbereichswerts liegen. Die Motordrehzahl ist vorzugsweise mit Hilfe eines selbsttätig synchronisierten Drehzahlmessers und Chronometers zu messen.

1.3. Kraftstoffverbrauch: ± 1 % des gemessenen Verbrauchs

1.4. Kraftstofftemperatur: ± 2 K

1.5. Ansauglufttemperatur: ± 2 K

1.6. Luftdruck: ± 100 Pa

1.7. Druck in der Ansaugleitung(1): ± 50 Pa

1.8. Druck im Endrohr: 200 Pa

2.
Messung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung des Motors

2.1.
Hilfseinrichtungen

2.1.1.
Einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bei der Prüfung ist es möglich, die Hilfseinrichtungen, die für den Betrieb des Motors zu dem beabsichtigten Verwendungszweck erforderlich (und in Tabelle Anl 2.3-1 aufgelistet) sind, auf dem Prüfstand möglichst an der Stelle anzubringen, die sie bei ihrer wirklichen Verwendung einnehmen würden.

2.1.2.

Tabelle Anl 2.3-1

Hilfseinrichtungen, die bei der Prüfung der Leistung des Antriebssystems einzubeziehen sind, um das Drehmoment und die maximale Nutzleistung des Motors zu ermitteln

Nr.HilfseinrichtungenBei der Prüfung des Drehmoments und der Nutzleistung einzubeziehen
1

Ansaugsystem

—

Ansaugkrümmer

—

Luftfilter(2)

—

Ansaugschalldämpfer

—

Kurbelgehäuseentlüftung

—

elektrische Kontrolleinrichtung (falls vorhanden)

Wenn serienmäßig: ja
2Luftvorwärmung in der AnsaugleitungWenn serienmäßig: ja (falls möglich, auf günstigste Stellung einstellen)
3

Auspuffanlage

—

Abgasfilter

—

Auspuffkrümmer

—

Rohrleitungen(3)

—

Schalldämpfer(3)

—

Auspuffrohr(3)

—

Auspuffbremse(4)

—

elektrische Kontrolleinrichtung (falls vorhanden)

Wenn serienmäßig: ja
5

Kraftstoffeinspritzung

—

Vorfilter

—

Filter

—

Kraftstoffpumpe(5) und Hochdruckpumpe (falls vorhanden)

—

Hochdruckleitungen

—

Einspritzdüse

—

Lufteinlassventil(6) (falls vorhanden)

—

Kraftstoffdruck-/Durchflussregler (falls vorhanden)

Wenn serienmäßig: ja
6Regler für maximale Drehzahl- oder Leistung(2)Wenn serienmäßig: ja
7

Flüssigkeitskühlung

—

Motorhaube

—

Luftauslass aus Motorhaube

—

Kühler

—

Lüfter(4)

—

Lüfterabdeckung

—

Wasserpumpe

—

Thermostat(5)

Wenn serienmäßig: ja(6)
8

Luftkühlung

—

Abdeckung

—

Gebläse(7)(8)

—

Temperaturregler

—

Zusätzliches Prüfstandgebläse

Wenn serienmäßig: ja
9Elektrische AnlageWenn serienmäßig: ja(9)
10

Ladeluftgebläse oder Turbolader (falls vorhanden)

—

direkt vom Motor und/oder von den Auspuffgasen angetriebener Lader

—

Ladeluftkühler(3)

—

Kühlmittelpumpe oder Lüfter (vom Motor angetrieben)

—

Kühlmittel-Durchflussregler (falls vorhanden)

Wenn serienmäßig: ja
11Emissionsmindernde Einrichtungen(8)Wenn serienmäßig: ja
12

Schmiersystem

—

Öldosierer

—

Ölkühler (falls vorhanden)

Wenn serienmäßig: ja

2.1.3.
Nicht einzubeziehende Hilfseinrichtungen

Bestimmte Hilfseinrichtungen, die nur für den Betrieb des Fahrzeugs erforderlich und möglicherweise am Motor angebracht sind, sind für die Prüfung zu entfernen. Dazu gehören beispielsweise:
—

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.

2.1.4.
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.

2.2.
Einstellbedingungen

Die Einstellbedingungen für die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung sind aus Tabelle Anl 2.3-2 zu ersehen.

Tabelle Anl 2.3-2

Einstellbedingungen

1Einstellung der Fördermenge der EinspritzpumpeSerienmäßige Einstellung gemäß den Angaben des Herstellers, die ohne Änderungen für die beabsichtigte Verwendung beizubehalten ist.
2Zünd- oder Einspritzverstellung (Einstellkurve)
3(Elektronische) Gasregelung
4Einstellung sonstiger Drehzahlregler
5Einstellung von Einrichtungen zur Minderung von Geräusch- und Abgasemissionen

2.3.
2.3. Prüfbedingungen

2.3.1. Die Prüfungen zur Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung sind bei Volllastförderleistung der Einspritzpumpe durchzuführen, wobei der Motor gemäß Tabelle Anl 2.3-1 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 zum Beispiel die Ansauglufttemperatur, müssen den Bezugsbedingungen (siehe Nummer 3.2) weitestgehend angenähert werden, um den Korrekturfaktor möglichst klein zu halten.

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 Wärmeabstrahlung geschützt und direkt im Luftstrom untergebracht werden. Außerdem ist es gegen austretenden Kraftstoffnebel zu schützen. Es ist eine ausreichende Anzahl von Messpunkten zu verwenden, um einen gesicherten Wert der mittleren Ansauglufttemperatur zu erhalten.

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

2.3.8. 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.

2.3.9. Bremsleistung und Lufteintrittstemperatur sind gleichzeitig zu ermitteln; die Messwerte sind als Mittelwert zweier stabilisierter nacheinander gemessener Werte zu bilden. Für die Bremsleistung dürfen die Werte nicht um mehr als 2 % voneinander abweichen.

2.3.10. 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.

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

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

2.3.13. Die Temperatur der Abgase ist rechtwinklig zur Auspuffleitung in der Nähe des (der) Auspuffkrümmerflansche(s) oder des (der) Auspuffkrümmer zu messen.

2.3.14. Um die Temperatur innerhalb der Grenzwerte nach den Nummern 2.3.10, 2.3.11 und 2.3.12 halten zu können, darf gegebenenfalls ein Hilfssystem verwendet werden.

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

2.3.16.
Prüfkraftstoff

Als Prüfkraftstoff ist der Bezugskraftstoff nach Anlage 2 von Anhang II zu verwenden

2.3.17. Kann kein Standard-Schalldämpfer verwendet werden, so ist für die Prüfung eine Einrichtung zu wählen, die mit den normalen Betriebsbedingungen des Motors entsprechend den Angaben des Herstellers zu vereinbaren ist. Insbesondere darf im der Prüfraum bei laufendem Motor an dem Punkt, wo die Auspuffanlage des Prüfstandes angeschlossen ist, in der Abgasleitung kein Druck entstehen, der vom atmosphärischen Druck um mehr als ± 740 Pa (7,4 mbar) abweicht, sofern der Hersteller den Gegendruck vor der Prüfung nicht ausdrücklich festgelegt hat; in diesem Falle ist der geringere Wert der beiden Druckwerte zugrunde zu legen.

2.4.
Prüfverfahren

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

2.5.
Rußwertmessungen

Bei Selbstzündungsmotoren ist im Rahmen der Prüfung zu kontrollieren, dass die Abgase den Anforderungen der Prüfung Typ II entsprechen.

2.6.
Aufzuzeichnende Daten

Die aufzuzeichnenden Daten sind in dem Prüfbericht nach dem Muster gemäß Artikel 32 Absatz 1 der Verordnung (EU) Nr. 168/2013 anzugeben.

3.
Korrekturfaktoren für Drehmoment und Leistung

3.1.
Begriffsbestimmungen für die Faktoren αd und α2

3.1.1. Bei αd 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 αd) umzurechnen. Die Formel für den Leistungskorrekturfaktor lautet wie folgt: Gleichung Anl 2.3-1:P0αd α2 P Dabei gilt:
P0=
der korrigierte Leistungswert (d. h. die Leistung unter den Bezugsbedingungen und am Ausgang der Kurbelwelle);
αd=
der Korrekturfaktor für die atmosphärischen Bezugsbedingungen;
α2=
der Korrekturfaktor für den Wirkungsgrad der Kraftübertragung (siehe Nummer 3.4 von Anlage 2.2);
P=
die gemessene (beobachtete) Leistung.

3.2.
Atmosphärische Referenzbedingungen

3.2.1. Temperatur: 298,2 K (25 °C)

3.2.2. Referenzdruck trocken (pso): 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

    80 kPa ≤ ps ≤ 110 kPa

Dabei gilt:
T=
Prüftemperatur (in K);
ps=
der atmosphärische Druck (trocken) in Kilopascal (kPa), d. h. der Gesamtluftdruck abzüglich des Wasserdampfdrucks.

3.3.
Ermittlung des Korrekturfaktors αd(10)

Gleichung Anl 2.3-2: Der Leistungskorrekturfaktor (αd) für Selbstzündungsmotoren mit konstantem Kraftstoffdurchsatz wird anhand nachstehender Formel ermittelt:αdfa fm Dabei gilt:
fa=
atmosphärischer Faktor
fm=
der je Motortyp und Einstellung charakteristische Parameter.

3.3.1.
Atmosphärischer Faktor fa

Dieser Faktor gibt die Auswirkungen der Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur und Feuchtigkeit) auf die vom Motor angesaugte Luft an. Die Formel für den atmosphärischen Faktor unterscheidet sich je nach Motortyp.
3.3.1.1.
Saugmotoren und mechanisch aufgeladene Motoren:
Gleichung Anl 2.3-3fa99PsT2980,7 Dabei gilt:
T=
die absolute Temperatur der vom Motor angesaugten Luft (in K)
ps=
der atmosphärische Druck (trocken) in Kilopascal (kPa), d. h. der Gesamtluftdruck abzüglich des Wasserdampfdrucks.
3.3.1.2.
Turboladermotoren mit oder ohne Kühlung der Ladeluft
Gleichung Anl 2.3-4fa99Ps0,7T2981,5

3.3.2.
Motorfaktor fm

fm ist eine Funktion von qc (korrigierter Kraftstoffdurchsatz), und zwar wie folgt: Gleichung Anl 2.3-5fm0.036 qc 1.14 Dabei gilt: Gleichung Anl 2.3-6qcqr Dabei gilt:
q=
Kraftstoffdurchsatz in Milligramm je Arbeitsspiel und je Liter des gesamten Hubraumes (mg/(l · Arbeitsspiel));
r=
Druckverhältnis zwischen Verdichteraustritt und Verdichtereintritt (r = 1 bei Saugmotoren).
3.3.2.1. Diese Formel gilt im Bereich der Werte für qc von 40 mg/(l · Arbeitsspiel) bis 65 mg/(l · Arbeitsspiel). Für qc-Werte unter 40 mg/(l · Arbeitsspiel) wird für fm ein konstanter Wert von 0,3 (fm = 0,3) angenommen. Für qc-Werte über 65 mg/(l · Arbeitsspiel) wird für fm ein konstanter Wert von 1,2 (fm = 1,2) angenommen (s. Abbildung):
3.3.2.2.

3.3.3.
Bedingungen im Prüfraum

Eine Prüfung ist gültig, wenn für den Korrekturfaktor αd Folgendes gilt: 0,9 ≤ αd ≤ 1,1 Werden diese Grenzwerte überschritten, sind im Prüfbericht der tatsächlich ermittelte Korrekturwert und die Prüfbedingungen (Temperatur und Druck) genau anzugeben.

4.
Toleranzen bei der Ermittlung des maximalen Drehmoments und der maximalen Nutzleistung

Es gelten die Toleranzen von Nummer 4 der Anlage 2.2.

Fußnote(n):

(1)

Das vollständige Ansaugsystem ist entsprechend der vorgesehenen Verwendung einzubauen:

—

wenn eine erhebliche Auswirkung auf die Motorleistung zu befürchten ist,

—

bei Zweitaktmotoren,

—

wenn der Hersteller darum ersucht. In anderen Fällen kann ein gleichartiges System verwendet werden; dann ist jedoch darauf zu achten, dass der Ansaugdruck um nicht mehr als 100 Pa von dem vom Hersteller für einen sauberen Luftfilter angegebenen Grenzwert abweicht.

(2)

Das vollständige Ansaugsystem ist entsprechend der vorgesehenen Verwendung einzubauen:

—

wenn eine erhebliche Auswirkung auf die Motorleistung zu befürchten ist,

—

bei Zweitaktmotoren,

—

wenn der Hersteller darum ersucht. In anderen Fällen kann ein gleichartiges System verwendet werden; dann ist jedoch darauf zu achten, dass der Ansaugdruck um nicht mehr als 100 Pa von dem vom Hersteller für einen sauberen Luftfilter angegebenen Grenzwert abweicht.

(3)

Die vollständige Auspuffanlage ist entsprechend der vorgesehenen Verwendung einzubauen:

—

wenn eine erhebliche Auswirkung auf die Motorleistung zu befürchten ist,

—

bei Zweitaktmotoren,

—

wenn der Hersteller darum ersucht. In anderen Fällen kann eine gleichartige Anlage eingebaut werden, vorausgesetzt, der am Auslass der Auspuffanlage des Motors gemessene Druck weicht nicht um mehr als 1000 Pa von dem vom Hersteller angegebenen Druck ab. Der Auslass der Auspuffanlage des Motors wird als ein Punkt definiert, der 150 mm vom Ende desjenigen Teiles der Auspuffanlage entfernt ist, das am Motor befestigt ist.

(4)

Wenn der Motor eine Auspuffbremse hat, ist deren Klappe in vollständig geöffneter Stellung zu fixieren.

(5)

Der Kraftstoff-Förderdruck darf erforderlichenfalls nachgestellt werden, um die bei dem betreffenden Verwendungszweck des Motors vorhandenen Drücke zu reproduzieren (insbesondere, wenn ein System mit Kraftstoffrückführung verwendet wird).

(6)

Das Lufteinlassventil ist der Geber für die luftdruckabhängige Regelung der Einspritzpumpe. Der Regler der Kraftstoffeinspritzanlage darf andere Einrichtungen enthalten, die die Menge des eingespritzten Kraftstoffes beeinflussen können.

(7)

Der Kühler, Lüfter, dessen Luftleiteinrichtung, Wasserpumpe und Thermostat sind auf dem Prüfstand soweit wie möglich in der gleichen Lage wie im Fahrzeug anzuordnen. Sind sie auf dem Prüfstand in einer anderen Lage als im Fahrzeug angeordnet, so ist ihre Lage auf dem Prüfstand zu beschreiben und im Prüfbericht zu vermerken. Der Kühlflüssigkeitsumlauf darf nur mit Hilfe der Wasserpumpe des Motors erfolgen. Die Kühlung der Flüssigkeit darf entweder durch den Motorkühler oder über einen Kreislauf außerhalb des Motors erfolgen, sofern der Druckverlust des externen Kreislaufes und der Druck am Pumpeneintritt im Wesentlichen dem des Motorkühlsystems entsprechen. Eine eventuell vorhandene Kühlerjalousie muss geöffnet sein. Wenn der Lüfter, der Kühler und die Kühlerverkleidung nicht in geeigneter Weise am Motor angebracht werden können, muss die Leistung, die vom Lüfter aufgenommen wird, wenn er getrennt und in der richtigen Anordnung in Bezug auf den Kühler und dessen Verkleidung (falls vorhanden) montiert wurde, bei Drehzahlen, die den für die Messung der Motorleistung verwendeten Motordrehzahlen entsprechen, entweder durch Berechnung auf der Basis genormter Kenndaten oder durch praktische Prüfungen bestimmt werden. Diese auf atmosphärische Normalbedingungen nach Nummer 4.2 berichtigte Leistung ist von der korrigierten Leistung abzuziehen.

(8)

Bei einem abschaltbaren oder progressiv laufenden Lüfter oder Gebläse ist die Prüfung bei ausgeschaltetem bzw. mit maximalem Schlupf laufendem Lüfter oder Gebläse durchzuführen.

(9)

Mindestleistung der Lichtmaschine: Die Leistung der Lichtmaschine ist auf den Wert zu beschränken, der für die Versorgung der für den Betrieb des Motors unverzichtbaren Hilfseinrichtungen erforderlich ist. Muss eine Batterie angeschlossen werden, so hat diese vollständig geladen und in ordnungsgemäßem Zustand zu sein.

(10)

Mindestleistung der Lichtmaschine: Die Leistung der Lichtmaschine ist auf den Wert zu beschränken, der für die Versorgung der für den Betrieb des Motors unverzichtbaren Hilfseinrichtungen erforderlich ist. Muss eine Batterie angeschlossen werden, so hat diese vollständig geladen und in ordnungsgemäßem Zustand zu sein.

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Anlage 2.2.1Anlage 2.4

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