Verfahren für die Emissionsprüfung für alle mit Systemen mit periodischer Regenerierung ausgestatteten Fahrzeuge

1.

Allgemeines

1.1. In dieser Anlage werden die speziellen Vorschriften für die Prüfung eines mit Systemen mit periodischer Regenerierung ausgestatteten Fahrzeugs nach Absatz 3.8.1 dieses Anhangs festgelegt.

1.2. Während der Zyklen, in denen eine Regeneration erfolgt, brauchen die Emissionsnormen nicht beachtet zu werden. Erfolgt eine periodische Regeneration mindestens einmal während einer Prüfung Typ 1, nachdem sie bereits mindestens einmal während des Zyklus zur Vorbereitung des Fahrzeugs erfolgt ist, oder beträgt die zurückgelegte Entfernung zwischen zwei aufeinanderfolgenden periodischen Regenerationsvorgängen mehr als 4000 km wiederholt gefahrener Prüfungen vom Typ 1, ist kein spezielles Prüfverfahren erforderlich. In diesem Fall findet diese Anlage keine Anwendung und ein K_i-Faktor von 1,0 ist zu verwenden.

1.3. Die Vorschriften dieser Anlage gelten nur für Messungen der Partikelemission und nicht für Messungen der Zahl emittierter Partikel.

1.4. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde muss das spezielle Prüfverfahren für Systeme mit periodischer Regenerierung bei einer Regenerationseinrichtung nicht angewandt werden, wenn der Hersteller Daten vorlegt, nach denen die Emissionsgrenzwerte für die betreffende Fahrzeugklasse während der Zyklen, in denen die Regeneration erfolgt, nicht überschritten werden. In diesem Fall ist ein fester K_i-Wert von 1,05 für CO₂ und den Kraftstoffverbrauch zu verwenden.

1.5. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann die Höchstwertphase bei der Bestimmung des regenerativen Faktors K_i für Fahrzeuge der Klasse 2 und Klasse 3 ausgeschlossen werden.

2.

Prüfverfahren

Das Prüffahrzeug muss über die Möglichkeit verfügen, den Regenerationsvorgang zu verhindern oder zu ermöglichen, allerdings darf dies keine Auswirkungen auf die ursprüngliche Motoreinstellung haben. Die Verhinderung des Regenerationsvorgangs ist nur zulässig während der Beladung des Regenerationssystems und während der Vorkonditionierungszyklen. Bei der Messung der Emissionen während der Regenerationsphase ist es nicht zulässig. Die Emissionsprüfung ist mit dem unveränderten Steuergerät des Erstausrüsters durchzuführen. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann bei der Bestimmung des K_i-Wertes ein technisches Steuergerät verwendet werden, das keine Auswirkungen auf die ursprüngliche Motoreinstellung aufweist.

2.1.

Messungen der Abgasemissionen zwischen zwei WLTC-Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt.

2.1.1. Der arithmetische Durchschnittswert der Emissionen zwischen Regenerationsvorgängen und während der Beladung der Regenerationseinrichtung ist aus dem arithmetischen Mittel mehrerer Prüfungen Typ 1, die (bei mehr als zwei Zyklen) in annähernd gleichem zeitlichem Abstand durchgeführt wurden, zu berechnen. Alternativ kann der Hersteller Daten vorlegen, mit denen er nachweist, dass die Emissionen bei den WLTC-Zyklen zwischen den Regenerationsphasen annähernd konstant (Veränderung max. ± 15 %) bleiben. In diesem Fall können die während der Prüfung Typ 1 gemessenen Emissionswerte verwendet werden. In allen anderen Fällen sind bei mindestens zwei Fahrzyklen der Prüfung Typ I Emissionsmessungen durchzuführen, und zwar eine unmittelbar nach der Regeneration (vor der erneuten Beladung) und eine so kurz wie möglich vor einer Regenerationsphase. Alle Emissionsmessungen sind nach den Vorschriften dieses Unteranhangs und alle Berechnungen nach der Vorschriften des Absatzes 3 dieser Anlage durchzuführen.

2.1.2. Der Beladungsvorgang und K_i die Bestimmung des Faktors K_i erfolgen während des Fahrzyklus der Prüfung Typ 1 auf einem Rollenprüfstand oder unter Anwendung eines entsprechenden Prüfzyklus auf einem Motorprüfstand. Diese Zyklen dürfen ohne Unterbrechung durchgeführt werden (d. h. ohne dass der Motor zwischen den Zyklen abgeschaltet werden muss). Nach einer beliebigen Anzahl von Zyklen darf das Fahrzeug vom Rollenprüfstand gefahren werden, und die Prüfung kann später fortgesetzt werden. Auf Antrag des Herstellers und mit Zustimmung der Genehmigungsbehörde kann der Hersteller ein alternatives Verfahren für den Nachweis der Gleichwertigkeit entwickeln, z. B. unter Rückgriff auf Filtertemperatur, Ladungswert und gefahrene Strecke. Diese Prüfungen können auf dem Motorprüfstand oder auf dem Rollenprüfstand durchgeführt werden.

2.1.3. Die Anzahl der D-Zyklen zwischen zwei WLTC-Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt, die Anzahl der Zyklen, in denen Emissionsmessungen durchgeführt werden (n), und die Messung der Emissionsmasse M′_sij jeder einzelnen Verbindung i in jedem Zyklus j sind in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.

2.2.

Messung der Emissionen während der Regenerationsvorgänge

2.2.1. Die Vorbereitung des Fahrzeugs für die Emissionsprüfung während einer Regenerationsphase darf, falls erforderlich, nach Absatz 2.6 dieses Unteranhangs durch Vorkonditionierungszyklen oder, je nach dem gemäß Absatz 2.1.2 dieser Anlage gewählten Beladungsverfahren, durch entsprechende Prüfzyklen auf dem Motorprüfstand erfolgen.

2.2.2. Die Prüf- und Fahrzeugbedingungen für die Prüfung Typ 1 gemäß dieser Anlage müssen erfüllt sein, bevor die erste gültige Emissionsprüfung durchgeführt wird.

2.2.3. Während der Vorbereitung des Fahrzeugs darf keine Regeneration erfolgen. Dies kann mithilfe eines der nachstehenden Verfahren erreicht werden:

2.2.3.1.

Für die Vorkonditionierungszyklen darf eine Attrappe eines zu regenerierenden Systems oder ein Teilsystem eingebaut werden.

2.2.3.2.

Es kann jedes andere Verfahren angewandt werden, auf das sich der Hersteller und die Genehmigungsbehörde geeinigt haben.

2.2.4. Eine Abgasemissionsprüfung mit einem Kaltstart einschließlich eines Regenerationsvorgangs ist gemäß dem anzuwendenden WLTC-Zyklus durchzuführen

2.2.5. Wenn für den Regenerationsvorgang mehr als ein WLTC-Zyklus erforderlich ist, muss jeder Zyklus abgeschlossen werden. Die Verwendung eines einzigen Partikel-Probenahmefilters für mehrere, für den Abschluss der Regeneration erforderliche Zyklen ist zulässig. Sind mehrere WLTC-Zyklen erforderlich, ist der folgende WLTC-Zyklus (sind die folgenden WLTC-Zyklen), ohne dass der Motor abgeschaltet wird, unmittelbar im Anschluss an den vorhergehenden durchzuführen, bis die vollständige Regeneration erfolgt ist. Überschreitet die für mehrere Zyklen erforderliche Anzahl der Behälter für die Emissionen gasförmiger Verbindungen die Anzahl verfügbarer Behälter, muss die für die Vorbereitung einer erneuten Prüfung erforderliche Zeit so kurz wie möglich sein. Während dieser Zeit darf der Motor nicht abgestellt sein.

2.2.6. Die Emissionswerte während der Regeneration M_ri für jede einzelne Verbindung i sind nach den Vorschriften des Absatzes 3 dieser Anlage zu berechnen. Die Anzahl der anwendbaren Prüfzyklen d gemessen während einer vollständigen Regeneration, ist in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen.

3.

Berechnungen

3.1.

Berechnungen der Abgas- und CO₂-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs eines einzelnen Regenerationssystems

Msinj1M′sijn for n ≥ 1 Mridj1M′rijd for d ≥ 1MpiMsiDMridDd Dabei ist für jede untersuchte Verbindung i:

M′_sij

die Emissionsmasse der Verbindung i im Prüfzyklus j ohne Regeneration, in g/km;

M′_rij

die Emissionsmasse der Verbindung i im Prüfzyklus j während der Regeneration, in g/km (falls d > 1, wird der erste WLTC-Zyklus nach einem Kaltstart durchgeführt, die folgenden Zyklen werden nach einem Warmstart durchgeführt);

M_si

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i ohne Regeneration, in g/km;

M_ri

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i während der Regeneration, in g/km;

M_pi

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i, in g/km;

n

die Anzahl der Prüfzyklen, zwischen zwei Zyklen mit Regenerationsphasen, in denen Emissionsmessungen von WLTC-Zyklen Typ 1 vorgenommen werden, ≥ 1

d

die Anzahl der für die Regeneration erforderlichen, vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen

D

die Anzahl der vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen zwischen zwei Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt.

Die Berechnung von M_pi wird grafisch in Abbildung A6 Anl. 1/1 dargestellt.

Abbildung A6.Anl1/1

3.1.1. Berechnung des Regenerationsfaktors K_i für jede untersuchte Verbindung i. Der Hersteller hat die Möglichkeit, für jede Verbindung selbständig entweder zusätzliche Ausgleichs- oder Multiplikationsfaktoren zu bestimmen.

K_i Faktor:

KiMpiMsi

K_i Ausgleich:

K_i= M_pi – M_si

M_si-, M_pi - und K_i -Ergebnisse sowie der vom Hersteller gewählte Faktortyp sind festzuhalten. Der K_i-Wert ist in alle einschlägigen Prüfberichte aufzunehmen. Die M_si-, M_pi- und K_i-Werte sind in alle einschlägigen Prüfblätter aufzunehmen. K_i kann nach Abschluss einer einzigen Regenerationsfolge bestimmt werden und Messungen vor, während und nach den Regenerationsvorgängen umfassen (siehe Abbildung A6.Anl1/1)

3.2.

Berechnungen der Abgas- und CO₂-Emissionen sowie des Kraftstoffverbrauchs mehrerer Systeme mit periodischer Regenerierung

Folgende Werte sind zu berechnen für einen Fahrzyklus Typ 1 für Grenzwertemissionen und für jede Einzelphase für CO₂-Emissionen. Die für diese Berechnung verwendeten CO₂-Emissionen sind dem Ergebnis von Schritt 3 gemäß Tabelle A7/1 des Unteranhangs 7 zu entnehmen. Msiknkj1M′sik,jnk für nj ≥ 1 Mrikdkj1M′rik,jdk for d ≥ 1Msi xk1Msik Dk xk1DkMri xk1Mrik dk xk1dkMpiMsi xk1Dk Mri xk1dk xk1 Dk dkMpi xk1 Msik Dk Mrik dk xk1 Dk dk

K_i Faktor:

KiMpiMsi

K_i Ausgleich:

K_i= M_pi – M_si

Dabei ist:

M_si

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k ohne Regeneration, in g/km;

M_ri

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k während der Regeneration, in g/km;

M_pi

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei allen Vorgängen k, in g/km;

M_sik

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k ohne Regeneration, in g/km;

M_rik

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k während der Regeneration, in g/km;

M_sik,j

die mittlere Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k ohne Regeneration, gemessen an Punkt j, wobei 1 ≤ j ≤ n_k, in g/km;

M′_rik,j

die Emissionsmasse der Verbindung i bei Vorgang k während der Regeneration (falls j > 1, wird der erste Zyklus der Prüfung Typ 1 nach einem Kaltstart durchgeführt, die folgenden Zyklen werden nach einem Warmstart durchgeführt) gemessen im Prüfzyklus j, wobei 1 ≤ j ≤ d_k, in g/km;

n_k

die Anzahl vollständiger Prüfzyklen des Vorgangs k, zwischen zwei Zyklen, in denen Regenerationsphasen auftreten, in denen Emissionsmessungen (WLTC-Zyklen Typ 1 oder entsprechende Prüfzyklen auf dem Motorprüfstand) durchgeführt werden, ≥ 2;

d_k

die Anzahl der für eine vollständige Regeneration erforderlichen, vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen des Vorgangs k;

D_k

die Anzahl der vollständigen anzuwendenden Prüfzyklen des Vorgangs k zwischen zwei Zyklen, in denen es zu Regenerationsvorgängen kommt;

x

die Anzahl der vollständigen Regenerationsvorgänge.

Die Berechnung von M_pi wird grafisch in Abbildung A6, Anl. 1/2 dargestellt.

Abbildung A6, Anl. 1/2

Der Faktor K_i kann für mehrere Systeme mit periodischer Regenerierung erst nach einer bestimmten Anzahl von Regenerationen für jedes System berechnet werden. Nach Anwendung des gesamten Verfahrens (A bis B, siehe Abbildung A6, Anl. 1/2) sollten die ursprünglichen Ausgangsbedingungen A wieder erreicht werden.

3.3. Die K_i-Faktoren (multiplikativ oder additiv) sind auf der Grundlage der physikalischen Einheit des Werts in der Emissionsnorm auf vier Dezimalstellen zu runden.