Anforderungen in Bezug auf Emissionsminderungsstrategien, Maßnahmen zur Minderung der NO_x-Emissionen und Maßnahmen zur Minderung der Partikelemissionen

1.

Begriffsbestimmungen, Abkürzungen und allgemeine Anforderungen

1.1. Für die Zwecke dieses Anhangs bezeichnet der Begriff bzw. die Abkürzung:

(1)

„Diagnose-Fehlercode (DTC)” die numerische oder alphanumerische Kennung zur Kennzeichnung oder Etikettierung einer NCM und PCM;

(2)

„bestätigter und aktiver DTC” einen DTC, der gespeichert wird, während das NCD- und/oder PCD-System feststellt, dass eine Funktionsstörung vorliegt;

(3)

„NCD-Motorenfamilie” eine herstellereigene Einteilung von Motoren, die dieselben Methoden zur Überwachung/Erkennung von NCM verwenden;

(4)

Diagnosesystem des NO_x-Emissionsminderungssystems (NCD) ein zum Motor gehörendes System mit der Fähigkeit,

a)

eine Funktionsstörung des NO_X-Emissionsminderungssystems zu erkennen;

b)

zur Bestimmung der wahrscheinlichen Ursache von Funktionsstörungen des NO_x-Emissionsminderungssystems anhand von im Bordrechner gespeicherten Daten und/oder durch Auslesen dieser Daten in ein Gerät außerhalb des Fahrzeugs;

(5)

Funktionsstörung des NO_x-Emissionsminderungssystems (NCM) einen Versuch eines unbefugten Eingriffs in das NO_x-Emissionsminderungssystem eines Motors oder eine dieses System beeinträchtigende und möglicherweise durch einen unbefugten Eingriff verursachte Funktionsstörung, die im Sinne dieser Regelung nach ihrer Entdeckung die Ausgabe einer Warnung oder die Einschaltung eines Aufforderungssystems erfordert;

(6)

„Diagnosesystem des Partikelminderungssystems (PCD)” ein Motorsystem, das zu Folgendem dient:

a)

eine Funktionsstörung des Partikelminderungssystems zu erkennen;

b)

die wahrscheinliche Ursache von Funktionsstörungen des Partikelminderungssystems anhand von im Bordrechner gespeicherten Daten und/oder durch Auslesen dieser Daten in ein Gerät außerhalb des Fahrzeugs zu bestimmen;

(7)

„Funktionsstörung des Partikelminderungssystems (PCM)” einen Versuch eines unbefugten Eingriffs in das Partikelnachbehandlungssystem eines Motors oder eine das Partikelnachbehandlungssystem beeinträchtigende und möglicherweise durch einen unbefugten Eingriff verursachte Funktionsstörung, die im Sinne dieser Verordnung nach ihrer Entdeckung die Ausgabe einer Warnung erfordert;

(8)

„PCD-Motorenfamilie” eine herstellereigene Einteilung von Motoren, die dieselben Methoden zur Überwachung/Erkennung von PCM verwenden;

(9)

„Lesegerät” ein externes Prüfgerät zur Kommunikation von außen mit dem NCD- und/oder PCD-System.

1.2.

Umgebungstemperatur

Ungeachtet Artikel 2 Absatz 7, in dem auf Umgebungstemperatur in Verbindung mit anderen Umgebungen als der Laborumgebung Bezug genommen wird, gelten folgende Bestimmungen:

1.2.1.

Bei einem an einem Prüfstand angebrachten Motor muss die Umgebungstemperatur die Temperatur der dem Motor zugeleiteten Verbrennungsluft sein, vor jedem Teil des zu prüfenden Motors.

1.2.2.

Bei einem in eine nicht für den Straßenverkehr bestimmte mobile Maschine eingebauten Motor muss die Umgebungstemperatur die Lufttemperatur unmittelbar außerhalb des Bereichs der nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschine sein.

2.

Technische Anforderungen in Bezug auf Emissionsminderungsstrategien

2.1. Dieser Abschnitt 2 gilt für elektronisch gesteuerte Motoren der Klassen NRE, NRG, IWP, IWA, RLL und RLR, die die Emissionsgrenzwerte der „Stufe V” gemäß Anhang II der Verordnung (EU) 2016/1628 einhalten und die sowohl die Menge als auch den Zeitpunkt der Einspritzung des Kraftstoffs elektronisch steuern oder die die Emissionsminderungsanlage, die zur Verringerung von NO_x dient, mit einer elektronischen Steuerung einschalten, ausschalten oder modulieren:

2.2.

Anforderungen an die Standard-Emissionsminderungsstrategie

2.2.1. Die Standard-Emissionsminderungsstrategie muss so gestaltet sein, dass der Motor im Normalbetrieb die Anforderungen dieser Verordnung erfüllt. Der Normalbetrieb beschränkt sich nicht auf die in Nummer 2.4 aufgeführten Bedingungen.

2.2.2. Standard-Emissionsminderungsstrategien sind u. a. Kennfelder oder Algorithmen zur Steuerung

a)

des Zeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung oder der Zündung (Zündzeitpunkt)

b)

Abgasrückführung (AGR)

c)

der Dosierung für das Reagens des SCR-Katalysators.

2.2.3. Eine Standard-Emissionsminderungsstrategie, die beim Motorbetrieb zwischen einem genormten Prüfzyklus für die EU-Typgenehmigung und anderen Betriebsbedingungen unterscheiden kann und die zu einer geringeren Emissionsminderungsleistung führt, wenn sie nicht unter den im EU-Typgenehmigungsverfahren vorgesehenen Bedingungen arbeitet, ist unzulässig.

2.2.3.1. Bei Motoren, die zu (Unter-)Klassen gehören, für die für die EU-Typgenehmigung keine instationären Prüfzyklen für nicht für den Straßenverkehr bestimmte mobile Maschinen und Geräte vorgeschrieben sind, kann die Standard-Emissionsminderungsstrategie unbeschadet Nummer 2.2.3 feststellen, ob instationäre Betriebsbedingungen auftreten und die entsprechende Emissionsminderungsstrategie anwenden. In diesem Fall ist die Emissionsminderungsstrategie in die Übersicht über die Standard-Emissionsminderungsstrategien gemäß Anhang I Nummer 1.4 der Durchführungsverordnung (EU) 2017/656 und in die „Vertraulichen Angaben zur Emissionsminderungsstrategie” in Anlage 2 des genannten Anhangs aufzunehmen.

2.2.4. Der Hersteller muss dem technischen Dienst bei der EU-Typgenehmigungsprüfung nachweisen, dass der Betrieb der Standard-Emissionsminderungsstrategie den Anforderungen dieses Abschnitts auf der Grundlage der Dokumentationsanforderungen gemäß Nummer 2.6 entspricht.

2.3.

Anforderungen an die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie

2.3.1. Eine zusätzliche Emissionsminderungsstrategie kann von einem Motor oder einer nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschine aktiviert werden, vorausgesetzt, dass die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie:

2.3.1.1.

die Wirkung der Emissionsminderungsanlage nicht dauerhaft verringert;

2.3.1.2.

nur außerhalb der in den Nummern 2.4.1, 2.4.2 oder 2.4.3 festgelegten Bedingungen, für die in Nummer 2.3.5 festgelegten Zwecke und nur so lange, wie für diese Zwecke erforderlich, betrieben wird, außer in den nach den Nummern 2.3.1.3, 2.3.2 und 2.3.4 zulässigen Fällen;

2.3.1.3.

unter den in den Nummern 2.4.1, 2.4.2 bzw. 2.4.3 beschriebenen Bedingungen nur in Ausnahmefällen aktiviert wird, wenn nachgewiesen wird, dass dies für die in Nummer 2.3.5 festgelegten Zwecke erforderlich ist und von der Genehmigungsbehörde genehmigt wurde, und sie nur so lange wie für diese Zwecke nötig aktiviert bleibt;

2.3.1.4.

ein Leistungsniveau der Emissionsminderungsanlage gewährleistet, das möglichst nahe an dem Niveau der Standard-Emissionsminderungsstrategie liegt.

2.3.2. Wird die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie während der EU-Typgenehmigungsprüfung aktiviert, so wird die Aktivierung nicht auf die außerhalb der in Nummer 2.4 aufgeführten Bedingungen beschränkt, und der Zweck ist nicht auf die in Nummer 2.3.5 aufgeführten Kriterien begrenzt.

2.3.3. Wird die zusätzliche Emissionsminderungsstrategie während der EU-Typgenehmigungsprüfung nicht aktiviert, so muss nachgewiesen werden, dass sie nur so lange aktiv ist, wie dies für die in Nummer 2.3.5 genannten Zwecke erforderlich ist.

2.3.4.

Betrieb bei niedriger Temperatur

Eine zusätzliche Emissionsminderungsstrategie kann ungeachtet der Bedingungen in Nummer 2.4 bei einem Motor aktiviert werden, der mit Abgasrückführung (AGR) ausgestattet ist, wenn die Umgebungstemperatur weniger als 275 K (2 °C) beträgt und eines der beiden folgenden Kriterien erfüllt ist:

a)

die Temperatur im Ansaugkrümmer ist kleiner oder gleich der durch folgende Gleichung festgelegten Temperatur: IMT_c = P_IM / 15,75 + 304,4; dabei gilt: IMT_c ist die berechnete Temperatur des Ansaugkrümmers in K und P_IM ist der absolute Druck im Ansaugkrümmer in kPa;

b)

die Motorkühlmitteltemperatur ist kleiner oder gleich der Temperatur, die mittels folgender Gleichung berechnet wird: ECT_c = P_IM / 14,004 + 325,8, wobei ECT_c die berechnete Motorkühlmitteltemperatur in K und P_IM der absolute Ansaugkrümmerdruck in kPa ist.

2.3.5. Außer in den nach Nummer 2.3.2 zulässigen Fällen darf eine zusätzliche Emissionsminderungsstrategie nur zu folgenden Zwecken aktiviert werden:

a)

durch fahrzeuginterne Signale zum Schutz des Motors (einschließlich der Einrichtungen zur Steuerung des Luftstroms) oder der nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschine, in die der Motor eingebaut ist, vor Schaden;

b)

aus Gründen der Betriebssicherheit;

c)

zur Vermeidung übermäßiger Emissionen beim Kaltstart, beim Warmlaufen oder beim Abschalten;

d)

um unter bestimmten Umgebungs- oder Betriebsbedingungen erhöhte Emissionen eines regulierten Schadstoffes zuzulassen, damit die Emissionen aller anderen regulierten Schadstoffe innerhalb der für den jeweiligen Motor geltenden Grenzen bleiben. Damit sollen natürliche Erscheinungen so kompensiert werden, dass die Emissionen aller Schadstoffe innerhalb annehmbarer Grenzen bleiben.

2.3.6. Der Hersteller muss dem technischen Dienst bei der EU-Typgenehmigungsprüfung nachweisen, dass der Betrieb aller etwaigen zusätzlichen Emissionsminderungsstrategien den Anforderungen dieses Abschnitts entspricht. Dieser Nachweis besteht in einer Auswertung der in Nummer 2.6 genannten Dokumentation.

2.3.7. Der Betrieb von zusätzlichen Emissionsminderungsstrategien, die nicht den Nummern 2.3.1 bis 2.3.5 entsprechen, ist untersagt.

2.4.

Kontrollbedingungen

In den Kontrollbedingungen wird ein Bereich für Höhe, Umgebungstemperatur und Motorkühlmittel festgelegt, anhand dessen bestimmt wird, ob zusätzliche Emissionsminderungsstrategien generell oder nur ausnahmsweise gemäß Nummer 2.3 aktiviert werden dürfen. Zu den Kontrollbedingungen gehört der Luftdruck, der als absoluter atmosphärischer statistischer Druck (nass oder trocken) gemessen wird ( „Luftdruck” ).

2.4.1. Kontrollbedingungen für Motoren der Klassen IWP und IWA:

a)

Höhe nicht mehr als 500 m über NN (oder Luftdruck nicht unter 95,5 kPa);

b)

Umgebungstemperatur zwischen 275 K und 303 K (2 °C bis 30 °C);

c)

Motorkühlmitteltemperatur über 343 K (70 °C).

2.4.2. Kontrollbedingungen für Motoren der Klasse RLL:

a)

Höhe nicht mehr als 1000 m über NN (oder Luftdruck nicht unter 90 kPa);

b)

Umgebungstemperatur zwischen 275 K und 303 K (2 °C bis 30 °C);

c)

Motorkühlmitteltemperatur über 343 K (70 °C).

2.4.3. Kontrollbedingungen für Motoren der Klassen NRE, NRG und RLR:

a)

Luftdruck von mindestens 82,5 kPa;

b)

Umgebungstemperatur innerhalb des folgenden Bereichs:

—

mindestens 266 K (– 7 °C);

—

kleiner oder gleich der Temperatur, die mit folgender Formel für den spezifizierten Luftdruck berechnet wird: T_c = – 0,4514 × (101,3 – P_b) + 311; dabei ist T_c die berechnete Umgebungslufttemperatur in K und P_b der Luftdruck in kPa;

c)

die Motorkühlmitteltemperatur über 343 K (70 °C).

2.5. Wenn der Sensor der Ansauglufttemperatur benutzt wird, um die Umgebungslufttemperatur zu schätzen, muss die nominale Abweichung zwischen den beiden Messpunkten für einen Motortyp oder eine Motorenfamilie bewertet werden. Die gemessene Ansauglufttemperatur muss zur Schätzung der Umgebungstemperatur für einen Einbau, bei dem der angegebene Motortyp oder die angegebene Motorenfamilie verwendet wird, um einen Betrag angepasst werden, der der nominalen Abweichung entspricht. Die Bewertung der Abweichung erfolgt nach bestem fachlichem Ermessen auf der Grundlage von technischen Elementen (Berechnungen, Simulationen, Versuchsergebnisse, Daten usw.), darunter:

a)

die typischen Klassen von nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschinen, in die der Motortyp oder die Motorenfamilie eingebaut werden soll; und

b)

die Einbauanweisungen des Herstellers an den OEM.

Auf Verlangen der Genehmigungsbehörde muss dieser eine Kopie des Bewertungsberichts zur Verfügung gestellt werden.

2.6.

Dokumentationsanforderungen

Der Hersteller muss die Dokumentationsanforderungen gemäß Anhang I Teil A Nummer 1.4. der Durchführungsverordnung (EU) 2017/656 und Anlage 2 zu diesem Anhang erfüllen.

2.6.1. Der Hersteller muss die Dokumentationsanforderungen gemäß Anhang I Teil A Nummer 1.4 der Durchführungsverordnung (EU) 2017/656 und Anlage 2 zu diesem Anhang erfüllen.

2.6.2. Der Hersteller stellt sicher, dass alle für diesen Zweck verwendeten Dokumente mit einer Identifikationsnummer und dem Datum der Ausstellung versehen sind. Der Hersteller teilt der Genehmigungsbehörde jede Änderung von verzeichneten Einzelangaben mit. In diesem Fall legt er entweder eine aktualisierte Fassung der betreffenden Dokumente vor, in denen die einschlägigen Seiten deutlich kenntlich gemacht sind und das Datum der Revision und die Art der Änderung zeigen, oder alternativ dazu eine neue konsolidierte Fassung mit einem Inhaltsverzeichnis, das eine ausführliche Beschreibung und das Datum jeder einzelnen Änderung enthält.

3.

Technische Anforderungen an Einrichtungen zur Minderung der NO_x-Emissionen

3.1. Dieser Abschnitt 3 gilt für elektronisch gesteuerte Motoren der Klassen NRE, NRG, IWP, IWA, RLL und RLR, die die Emissionsgrenzwerte der „Stufe V” gemäß Anhang II der Verordnung (EU) 2016/1628 einhalten und die sowohl die Menge als auch den Zeitpunkt der Einspritzung des Kraftstoffs elektronisch steuern oder die die Emissionsminderungsanlage, die zur Verringerung von NO_x dient, mit einer elektronischen Steuerung einschalten, ausschalten oder modulieren:

3.2. Der Hersteller muss mithilfe der Unterlagen in Anhang I der Durchführungsverordnung (EU) 2017/656 vollständige Angaben über die Funktions- und Betriebsmerkmale der Einrichtungen zur Minderung der NO_x-Emissionen machen.

3.3. Die Strategie zur Minderung der NO_x-Emissionen muss unter allen auf dem Gebiet der Europäischen Union regelmäßig anzutreffenden Umgebungsbedingungen und insbesondere bei niedrigen Umgebungstemperaturen funktionieren.

3.4. Der Hersteller muss nachweisen, dass die Ammoniakemission während des für das EU-Typgenehmigungsverfahren jeweils vorgeschriebenen Emissionsprüfzyklus bei Verwendung eines Reagens für Motoren der Klasse RLL einen Mittelwert von 25 ppm und für Motoren aller übrigen geltenden Klassen einen Mittelwert von 10 ppm nicht überschreitet.

3.5. Sind in einer nicht für den Straßenverkehr bestimmten mobilen Maschine Reagensbehälter eingebaut oder sind sie mit ihr verbunden, so muss eine Vorrichtung zur Beprobung des Reagens in den Behältern vorhanden sein. Der Punkt, an dem die Proben entnommen werden, muss ohne Verwendung von Spezialwerkzeug oder -vorrichtungen leicht zugänglich sein.

3.6. Zusätzlich zu den Anforderungen in Nummer 3.2 bis 3.5 gelten folgende Anforderungen:

a)

für Motoren der Klasse NRG die technischen Anforderungen nach Anlage 1;

b)

für Motoren der Klasse NRE:

i)

die Anforderungen nach Anlage 2, wenn der Motor gemäß Artikel 4 Absatz 1 Nummer 1b der Verordnung (EU) 2016/1628 ausschließlich für den Einsatz anstelle von Stufe-V-Motoren der Klassen IWP und IWA vorgesehen ist; oder

ii)

die Anforderungen nach Anlage 1 für Motoren, die nicht unter Ziffer i fallen;

c)

für Motoren der Klassen IWP, IWA und RLR die technischen Anforderungen nach Anlage 2;

d)

für Motoren der Klasse RLL die technischen Anforderungen nach Anlage 3.

4.

Technische Anforderungen an Einrichtungen zur Minderung der Emissionen luftverunreinigender Partikel

4.1. Dieser Abschnitt gilt für Motoren, die zu Unterklassen gehören, die gemäß den in Anhang II der Verordnung (EU) 2016/1628 aufgeführten Emissionsgrenzwerten der „Stufe V” PN-Grenzwerten unterliegen und mit einem Partikelnachbehandlungssystem ausgerüstet sind. In Fällen, in denen die Einrichtung zur Begrenzung der NO_x-Emissionen und das Partikelminderungssystem die gleichen physikalischen Komponenten aufweisen (z. B. das gleiche Substrat (SCR auf Filter), den gleichen Abgastemperatursensor), gelten die Anforderungen nach diesem Abschnitt nicht für Bauteile oder Funktionsstörungen, wenn die Genehmigungsbehörde nach Erwägung einer begründeten Bewertung durch den Hersteller zu dem Schluss kommt, dass eine Funktionsstörung des Partikelminderungssystems im Bereich dieses Abschnitts zu einer entsprechenden Funktionsstörung der NO_x-Minderung im Bereich von Abschnitt 3 führen würde.

4.2. Die technischen Anforderungen in Bezug auf Einrichtungen zur Minderung der Emissionen luftverunreinigender Partikel werden im Einzelnen in Anlage 4 angegeben.