Verordnung vom 18. August 1987 über die Abgasemissionen leichter Motorwagen (FAV 1)

• 2.5.3.2.3.5 Die Messgeschwindigkeiten, bei denen der Prüfstand zur Simulation des Fahrwiderstandes eingestellt werden muss, sind 100, 80, 60, 40 und 20 km/h.

Bei einem Prüfstand mit festgelegter Leistungsaufnahme-Kennlinie ist die Einstellung bei 80 km/h vorzunehmen.

• 2.5.3.2.3.6 Der Prüfstand ist auf einen angenäherten Wert oder auf einen Erfahrungswert einzustellen.

• 2.5.3.2.3.7 Das Fahrzeug ist auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die 10 km/h höher liegt, als die gewählte Messgeschwindigkeit v.

• 2.5.3.2.3.8 Der Getriebewahlhebel ist in die Stellung "Neutral" zu bringen. Der Motor darf nicht abgestellt werden.

• 2.5.3.2.3.9 Zu messen ist die Verzögerungszeit des Fahrzeugs von der Geschwindigkeit v + 5.0 km/h bis v - 5.0 km/h.

• 2.5.3.2.3.10 Der Prüfstand ist so einzustellen, dass die Verzögerungszeit bei der gewählten Geschwindigkeit innerhalb der folgenden Toleranzbreite liegt:

Toleranzbreite für die Verzögerungszeit bei

• 100 und 80 km/h : ±5 %

• 60 und 40 km/h : ± 10 %

• 20 km/h : ± 15 %

Die Toleranzbreite ist proportional zur verlangten Genauigkeit nach Ziff. 4.1.6 dieses Anhanges, mit welcher der Strassen-Fahrwiderstand auf dem Prüfstand zu simulieren ist.

Im Falle eines Prüfstandes, der aufgrund der mechanischen Schwungmassen nur bis 100 km/h betrieben werden darf, kann auf die Einstellung bei 100 km/h verzichtet werden.

• 2.5.3.2.3.11 Das Verfahren nach den Ziff. 2.5.3.2.3.6 bis 2.5.3.2.3.10 dieser Anlage ist für die Geschwindigkeiten 100, 80, 60, 40 und 20 km/h durchzuführen.

Es gibt mehrere Typen von Entnahmesystemen, welche die Vorschriften nach Ziff. 4.2 dieses Anhanges erfüllen können. Andere Entnahmesysteme können verwendet werden, wenn sie den wesentlichen Kriterien für Entnahmesysteme mit variabler Verdünnung genügen.Der Fahrzeughersteller muss im Antrag für eine Abgas-Typengenehmigung das Entnahmesystem angeben, das für die Prüfung verwendet wurde.

• 2.1 Anwendungsbereich

Angabe der Funktionsmerkmale eines Abgasentnahmesystems, das zur Messung der tatsächlichen Mengen emittierter gas- und partikelförmiger Luftverunreinigungen aus Fahrzeugabgasen nach den Bestimmungen dieser Verordnung verwendet wird.

Das Entnahmesystem mit variabler Verdünnung zur Bestimmung der Massenemissionen muss drei Bedingungen erfüllen:- Die Abgase des Fahrzeugs müssen fortlaufend unter festgelegten Bedingungen mit Umgebungsluft verdünnt werden. - Das Gesamtvolumen des Gemisches aus Abgasen und Verdünnungsluft muss genau gemessen werden. - Es ist fortlaufend ein Teilstrom aus verdünntem Abgas und Verdünnungsluft für Analysenzwecke zu entnehmen. Die Menge der gasförmigen Luftverunreinigungen wird nach den anteilmässigen Probenkonzentrationen und den während der Prüfdauer gemessenen Gesamtvolumen bestimmt. Die Probenkonzentrationen werden entsprechend dem Gehalt gasförmiger Luftverunreinigungen der Umgebungsluft korrigiert.

• 2.2 Erläuterungen des Verfahrens

Die Abbildung 4 im Anhang 1 zeigt eine schematische Darstellung des Entnahmesystems.

• 2.2.1 Die Abgase des Fahrzeugs sind mit genügend Umgebungsluft so zu verdünnen, dass im Entnahme- und Messsystem kein Kondenswasser auftritt.

• 2.2.2 Das Abgasentnahmesystem muss so konzipiert sein, dass die mittleren volumetrischen CO2-, CO-, HC- und NOx-Konzentrationen, die in den während der Prüfung emittierten Abgasen enthalten sind, gemessen werden können.

• 2.2.3 Das Abgas-Luft-Gemisch muss an den Entnahmesonden homogen sein.

• 2.2.4 An den Sonden muss eine repräsentative Probe der verdünnten Abgase entnommen werden können.

• 2.2.5 Das Gerät muss die Messung des Gesamtvolumens der verdünnten Abgase des zu prüfenden Fahrzeugs ermöglichen.

• 2.2.6 Das Entnahmesystem muss gasdicht sein. Bauart und Werkstoff des Entnahmesystems müssen eine Beeinflussung der Konzentration der Luftverunreinigungen im verdünnten Abgas verhindern. Falls die Konzentration einer gasförmigen Luftverunreinigung oder der Partikel in dem verdünnten Gas durch ein Teil des Entnahmesystems (Wärmetauscher, Zyklon-Abscheider, Gebläse usw.) verändert wird, so muss diese Luftverunreinigung vor diesem Teil entnommen werden, falls dieser Fehler nicht anders behoben werden kann.

• 2.2.7 Hat das zu prüfende Fahrzeug mehrere Auspuffrohre, so sind diese durch ein Sammelrohr so nahe wie möglich am Fahrzeug zu verbinden.

• 2.2.8 Die Gasproben sind in ausreichend grossen Entnahmebeuteln aufzufangen, damit die Gasentnahme während der Entnahmezeit nicht beeinträchtigt wird. Die Beutel müssen aus einem Material bestehen, das die Konzentrationen der gasförmigen Luftverunreinigungen in den Abgasen nicht beeinflusst (vgl. Ziff. 2.3.4.4 dieser Anlage).

• 2.2.9 Das Entnahmesystem mit variabler Verdünnung muss so beschaffen sein, dass das Abgas ohne wesentliche Auswirkungen auf den Gegendruck im Auspuffendrohr entnommen werden kann (vgl. Ziff. 2.3.1 dieser Anlage).

• 2.3 Besondere Vorschriften

• 2.3.1 Einrichtungen zur Abgasentnahme und -verdünnung

Das Verbindungsrohr zwischen dem (den) Auspuffrohr(en) und der Mischkammer muss möglichst kurz sein; es darf in keinem Fall- den statischen Druck an den Endrohren des Prüffahrzeugs um mehr als ± 0.75 kPa bei 50 km/h oder ± 1.25 kPa während der gesamten Prüfdauer gegenüber dem statischen Druck, der ohne Verbindungsrohr am Auspuffendrohr gemessen wurde, verändern. Der Druck muss im Endrohr oder in einem Verlängerungsrohr mit gleichem Durchmesser gemessen werden, und zwar möglichst am äussersten Ende; - die Art der Abgase verändern oder beeinflussen. Es ist eine Mischkammer vorzusehen, in der die Abgase des Fahrzeugs und die Verdünnungsluft so zusammengeführt werden, dass an der Probeentnahmestelle ein homogenes Gemisch vorliegt. In diesem Bereich darf die Homogenität des Gemisches um höchstens ± 2 % vom Mittelwert aus mindestens fünf gleichmässig über den Durchmesser des Gasstromes verteilten Punkten abweichen. Der Druck in der Mischkammer darf vom Luftdruck um höchstens ± 0.25 kPa abweichen, um die Auswirkung auf die Bedingungen an den Endrohren möglichst gering zu halten und den Druckabfall in einer Konditionierungseinrichtung für die Verdünnungsluft zu begrenzen.

• 2.3.2 Hauptdurchsatzpumpe

Die Förderkapazität der Pumpe muss ausreichend sein, um eine Wasserkondensation zu verhindern. Dies kann im allgemeinen dadurch sichergestellt werden, dass die mittlere CO2-Konzentration der verdünnten Abgase im Probebeutel auf einem Wert von weniger als 3.0 vol-% gehalten wird.

• 2.3.3 Volumenmessung

Das Volumenmessgerät muss eine Kalibriergenauigkeit von ± 2 % unter allen Betriebsbedingungen beibehalten. Kann das Gerät Temperaturschwankungen des verdünnten Abgasgemisches am Messpunkt nicht ausgleichen, so muss ein Wärmetauscher benutzt werden, um die Temperatur auf ± 6 K der vorgesehenen Betriebstemperatur zu halten. Falls erforderlich, kann zum Schutz des Volumenmessgerätes ein Zyklon-Abscheider vorgesehen werden.

Ein Temperaturfühler ist unmittelbar vor dem Volumenmessgerät anzubringen. Das Temperaturmessgerät muss eine Genauigkeit von ± 1 K und eine Ansprechzeit von 0.1 s bei 62 % einer Temperaturänderung (gemessen in Silikonöl) haben.

Druckmessungen während der Prüfung müssen eine Genauigkeit von ± 0.4 kPa aufweisen.

Die Messung des Druckes, bezogen auf den Luftdruck, ist vor und - falls erforderlich - hinter dem Durchflussmessgerät vorzunehmen.

• 2.3.4 Gasentnahme

• 2.3.4.1 Verdünntes Abgas

Die Probe des verdünnten Abgases ist vor der Hauptdurchsatzpumpe, jedoch nach der Konditionierungseinrichtung (sofern vorhanden) zu entnehmen.

Der Durchfluss darf um nicht mehr als ± 2 % vom Mittelwert abweichen.

Die Durchflussmenge muss mindestens 5 l/min und darf höchstens 0.2 % der Durchflussmenge des verdünnten Abgases betragen.

• 2.3.4.2 Verdünnungsluft

Eine Probe der Verdünnungsluft ist bei konstantem Durchfluss in unmittelbarer Nähe der Umgebungsluft (nach dem Filter, wenn vorhanden) zu entnehmen.

Die Probe der Verdünnungsluft darf nicht durch Abgase aus der Mischzone verunreinigt werden.

Die Durchflussmenge der Verdünnungsluftprobe muss ungefähr derjenigen des verdünnten Abgases (( 5 l/min) entsprechen.

• 2.3.4.3 Entnahmeverfahren

Die bei der Entnahme verwendeten Werkstoffe müssen so beschaffen sein, dass die Konzentration der gasförmigen Luftverunreinigungen nicht verändert wird.

Es können Filter zum Abscheiden von Partikeln aus der Probe vorgesehen werden.

Mit Hilfe von Pumpen sind die Proben in die Sammelbeutel zu fördern.

Zur Gewährleistung der erforderlichen Durchflussmenge der Probe sind Durchflussregler und -messer zu verwenden.

Zwischen den Dreiweg-Ventilen und den Sammelbeuteln können gasdichte Schnellkupplungen verwendet werden, die auf der Beutelseite automatisch abschliessen. Es können auch andere Verbindungen zur Weiterleitung der Proben zum Analysengerät benutzt werden (z.B. Dreiweg-Absperrhähne).

Bei den verschiedenen Ventilen zur Weiterleitung der Gasproben sind Schnellschalt- und Schnellregelventile zu verwenden.

• 2.3.4.4 Aufbewahrung der Proben

Die Gasproben sind in ausreichend grossen Probenbeuteln (ca. 150 l) aufzufangen, um die Durchflussmenge der Proben nicht zu verringern. Diese Beutel müssen aus einem Material hergestellt sein, das die Konzentration der Gasprobe innerhalb von 20 Minuten nach Ende der Probeentnahme um nicht mehr als ± 2 % verändert.

• 2.4 Zusätzliche Entnahmeeinrichtung zur Prüfung von Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren

Abweichend zur Gasentnahme bei Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren befinden sich die Probenahmestellen zur Entnahme der Kohlenwasserstoff- und Partikelproben in einem Verdünnungstunnel.

Zur Verminderung von Wärmeverlusten im Abgas vom Auspuffendrohr bis zum Eintritt in den Verdünnungstunnel darf die hierfür verwendete Rohrleitung höchstens 3.6 m bzw. 6.1 m, falls thermisch isoliert, lang sein. Ihr Innendurchmesser darf höchstens 105 mm betragen.

Im Verdünnungstunnel, einem geraden aus elektrisch leitendem Material bestehenden Rohr, müssen turbulente Strömungsverhältnisse herrschen (Reynoldszahlen > 4 000), damit das verdünnte Abgas an den Entnahmestellen homogen und die Entnahme repräsentativer Gas- und Partikelproben gewährleistet ist. Der Verdünnungstunnel muss einen Durchmesser von mindestens 200 mm haben. Das System muss geerdet sein.

Das Partikel-Probenahmesystem besteht aus einer Entnahmesonde im Verdünnungstunnel, drei Filtereinheiten, bestehend aus jeweils zwei hintereinander angeordneten Filtern, auf die der Probengasstrom einer Testphase umgeschaltet werden kann.

Die Partikelentnahmesonde muss folgendermassen beschaffen sein:- sie muss in Nähe der Tunnelmittellinie, ungefähr zehn Tunneldurchmesser stromabwärts vom Abgaseintritt eingebaut sein und einen Innendurchmesser von mindestens 12 mm haben; - der Abstand von der Probenahmespitze bis zum Filterhalter muss mindestens fünf Sondendurchmesser, jedoch höchstens 1 020 mm betragen. Die Messeinheit des Probengasstromes besteht aus Pumpen, Gasmengenreglern und Durchflussmessgeräten. Das Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem besteht aus be-heizter Entnahmesonde, -leitung, -filter und -pumpe. Die Entnahmesonde muss im gleichen Abstand vom Abgaseintritt wie die Partikelentnahmesonde so eingebaut sein, dass eine gegenseitige Beeinflussung der Probenahmen vermieden wird. Sie muss einen Mindestinnendurchmesser von 4.5 mm haben. Alle beheizten Teile müssen durch das Heizsystem auf einer Temperatur von 190°C ± 10 K gehalten werden. Ist ein Ausgleich der Durchflussschwankungen nicht möglich, so sind Wärmetauscher und ein Temperaturregler nach Ziff. 2.3.3 dieser Anlage erforderlich, um einen konstanten Durchfluss durch das System und somit die Proportionalität des Durchflusses der Probe sicherzustellen.

• 3.1 Entnahmesystem mit variabler Verdünnung und Verdrängerpumpe (PDP-CVS-System)

• 3.1.1 Das Entnahmesystem mit konstantem Volumen und Verdrängerpumpe (PDP-CVS) erfüllt die in Ziff. 4.2 dieses Anhanges aufgeführten Bedingungen, indem die durch die Pumpe fliessende Gasmenge bei konstanter Temperatur und konstantem Druck ermittelt wird. Zur Messung des Gesamtvolumens wird die Zahl der Umdrehungen der kalibrierten Verdrängerpumpe gezählt. Das Probengas erhält man durch Entnahme bei konstanter Durchflussmenge mit einer Pumpe, einem Durchflussmesser und einem Durchflussregelventil.

Die Abbildung 4 im Anhang 1 zeigt das Schema eines solchen Entnahmesystems. Da gültige Ergebnisse mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen erzielt werden können, braucht die Anlage nicht ganz genau dem Schema zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile verwendet werden, wie z.B. Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.

Zur Sammeleinrichtung gehören:1. Ein Filter (1) für die Verdünnungsluft, der - soweit erforderlich - vorgeheizt werden kann. Dieser Filter besteht aus einer Aktivkohleschicht zwischen zwei Lagen Papier; er dient zur Senkung und Stabilisierung der Kohlenwasserstoffkonzentration der umgebenden Emissionen in der Verdünnungsluft. 2. Eine Mischkammer (2), in der Abgase und Luft homogen gemischt werden. 3. Ein Wärmetauscher (3), dessen Kapazität gross genug ist, um während der gesamten Prüfdauer die Temperatur des Abgas-Luft-Gemisches, das unmittelbar vor der Verdrängerpumpe gemessen wird, innerhalb von ± 6 K der vorgesehenen Temperatur zu halten. Dieses Gerät darf den Gehalt gasförmiger Luftverunreinigungen der später für die Analyse entnommenen verdünnten Abgase nicht verändern. 4. Ein Temperaturregler zum Vorheizen des Wärmetauschers vor der Prüfung und zur Einhaltung der Temperatur während der Prüfung innerhalb von 6 K der vorgesehenen Temperatur. 5. Eine Verdrängerpumpe (PDP) (4) zur Weiterleitung einer konstanten Durchflussmenge des Abgas-Luft-Gemisches. Die Kapazität der Pumpe muss gross genug sein, um eine Wasserkondensation in der Anlage unter allen Bedingungen zu vermeiden, die sich bei einer Prüfung einstellen kann. Dazu wird normalerweise eine Verdrängerpumpe verwendet, mit 6. Ein Temperaturmessgerät (Genauigkeit ± 1 K), das unmittelbar vor der Verdrängerpumpe angebracht wird. Mit diesem Gerät muss die Temperatur des verdünnten Abgasgemisches während der Prüfung kontinuierlich überwacht werden können. 7. Ein Druckmesser (12) (Genauigkeit ± 0.4 kPa), der direkt vor der Verdrängerpumpe angebracht wird und das Druckgefälle zwischen dem Gasgemisch und der Umgebungsluft aufzeichnet. 8. Ein weiterer Druckmesser (12) (Genauigkeit ± 0.4 kPa), der so angebracht wird, dass die Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslass der Pumpe aufgezeichnet wird. 9. Entnahmesonden, mit denen konstante Proben der Verdünnungsluft und des verdünnten Abgas-Luft-Gemisches entnommen werden können. 10. Filter (5) zum Abscheiden von Partikeln aus den für die Analyse entnommenen Gasen. 11. Pumpen zur Entnahme einer konstanten Durchflussmenge der Verdünnungsluft sowie des verdünnten Abgas-Luft-Gemisches während der Prüfung. 12. Durchflussregler, welche die Durchflussmenge bei der Gasentnahme während der Prüfung durch die Entnahmesonden konstant halten; diese Durchflussmenge muss so gross sein, dass am Ende der Prüfung Proben von ausreichender Grösse für die Analyse (( 5 l/min) verfügbar sind. 13. Durchflussmesser zur Einstellung und Überwachung einer konstanten Gasprobenmenge während der Prüfung. 14. Schnellschaltventile zur Weiterleitung der konstanten Gasprobenmenge entweder in die Entnahmebeutel oder in die Atmosphäre. 15. Gasdichte Schnellkupplungen zwischen den Schnellschaltventilen und den Entnahmebeuteln. Die jeweilige Kupplung muss auf der Beutelseite automatisch abschliessen. Es können auch andere Mittel verwendet werden, um die Probe in den Analysator zu bringen (z.B. Dreiweg-Absperrhähne). 16. Beutel (9, 10) zum Auffangen der Proben verdünnter Abgase und der Verdünnungsluft während der Prüfung. Sie müssen gross genug sein, um den Gasprobendurchfluss nicht zu verringern. Sie müssen aus einem Material hergestellt sein, das weder die Messungen selbst noch die chemische Zusammensetzung der Gasproben beeinflusst (beispielsweise Polyethen/Polyamid- oder Polyfluorkohlenstoff-Verbundfolien). 17. Ein Digitalzähler zur Aufzeichnung der Zahl der Umdrehungen der Verdrängerpumpe während der Prüfung.

• 3.1.2 Zusätzliche Einrichtungen für die Prüfung von Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren

Für die Prüfung der Fahrzeuge mit Selbstzündungsmotoren sind die in Abbildung 5 im Anhang 1 dargestellten Einrichtungen zu verwenden:

VerdünnungstunnelBeheiztes Kohlenwasserstoff-Probenahmesystem mit - Entnahmesonde im Verdünnungstunnel - Filter - Entnahmeleitung - Mehrwegventil - Pumpe, Durchflussmessgeräte, Durchflussregler - Flammenionisations-Detektor (HFID) - Integrations- und Aufzeichnungsgeräte für die momentanen Kohlenwasserstoffkonzentrationen - Schnellkupplung für die Analyse der Probe der Umgebungsluft mit dem HFID Partikel-Probenahmesystem mit - Entnahmesonde im Verdünnungstunnel - Filtereinheit, bestehend aus zwei hintereinander angeordneten Filtereinheiten; Umschaltvorrichtung für weitere parallel angeordnete Filterpaare - Entnahmeleitung - Pumpen, Durchflussregler, Durchflussmessgeräte

• 3.2 Verdünnungssystem mit Venturi-Rohr und kritischer Strömung (CFV-CVS-System)

• 3.2.1 Die Verwendung eines Venturi-Rohrs mit kritischer Strömung im Rahmen des Entnahmeverfahrens mit konstantem Volumen basiert auf den Grundsätzen der Strömungslehre unter den Bedingungen der kritischen Strömung. Die Durchflussmenge am Venturi-Rohr (7) wird während der gesamten Prüfung fortlaufend überwacht, berechnet und integriert.

Die Verwendung eines weiteren Probenahme-Venturi-Rohrs (4) gewährleistet die proportionale Entnahme der Gasproben. Da Druck und Temperatur am Eintritt beider Venturi-Rohre gleich sind, ist das Volumen der Gasentnahme proportional zum Gesamtvolumen des erzeugten Gemisches aus verdünnten Abgasen. Das System erfüllt somit die in diesem Anhang festgelegten Bedingungen.

Die Abbildung 4 im Anhang 1 zeigt das Schema eines solchen Entnahmesystems. Da gültige Ergebnisse mit unterschiedlichen Versuchsanordnungen erzielt werden können, braucht die Anlage nicht ganz genau dem Schema zu entsprechen. Es können zusätzliche Teile verwendet werden, wie z.B. Instrumente, Ventile, Magnetventile und Schalter, um zusätzliche Daten zu erhalten und die Funktionen der einzelnen Teile der Anlage zu koordinieren.

Zur Sammeleinrichtung gehören:1. Ein Filter (1) für die Verdünnungsluft, der - soweit erforderlich - vorbeheizt werden kann. Dieser Filter besteht aus einer Aktivkohleschicht zwischen zwei Lagen Papier; er dient zur Senkung und Stabilisierung der Kohlenwasserstoffkonzentration der angesaugten Verdünnungsluft. 2. Eine Mischkammer (2), in der Abgase und Luft homogen gemischt werden. 3. Ein Zyklon-Abscheider (3) zum Abscheiden von Partikeln. 4. Entnahmesonden, mit denen Proben der Verdünnungsluft und der verdünnten Abgase entnommen werden können. 5. Ein Entnahme-Venturi-Rohr (4) mit kritischer Strömung, mit dem anteilmässige Proben verdünnter Abgase an der Entnahmesonde entnommen werden können. 6. Filter zum Abscheiden von Partikeln aus den für die Analyse entommenen Gasen. 7. Pumpen zum Sammeln eines Teils der Luft und der verdünnten Abgase in den Beuteln während der Prüfung. 8. Durchflussregler, um die Durchflussmenge bei der Gasentnahme während der Prüfung durch die Entnahmesonde konstant zu halten. Diese Durchflussmenge muss so gross sein, dass am Ende der Prüfung Proben von ausreichender Grösse für die Analyse verfügbar sind (( 5 l/min). 9. Durchflussmesser zur Einstellung und Überwachung der Durchflussmenge während der Prüfung. 10. Schnellschaltventile zur Weiterleitung der konstanten Gasprobenmenge entweder in die Entnahmebeutel oder in die Atmosphäre. 11. Gasdichte Schnellkupplungen zwischen den Schnellschaltventilen und den Entnahmebeuteln. Die Kupplung muss auf der Beutelseite automatisch abschliessen. Es können auch andere Mittel verwendet werden, um die Probe in den Analysator zu bringen (z.B. Dreiweg-Absperrhähne). 12. Beutel (9, 10) zum Auffangen der Proben verdünnter Abgase und Verdünnungsluft während der Prüfung. Die Beutel müssen gross genug sein, um den Gasprobendurchfluss nicht zu verringern. Sie müssen aus einem Material hergestellt sein, das weder die Messungen selbst noch die chemische Zusammensetzung der Gasproben beeinflusst (z.B. Polyethen/Polyamid- oder Polyfluorkohlenstoff-Verbundfolien). 13. Ein Druckmesser (5) mit einer Genauigkeit von ± 0.4 kPa. 14. Ein Temperaturmessgerät (6) mit einer Genauigkeit von ± 1 K und einer Ansprechzeit von 0.1 Sekunden bei 62 % einer Temperaturänderung (gemessen in Silikonöl). 15. Ein Venturi-Rohr mit kritischer Messströmung (7) zur Messung der Durchflussmenge der verdünnten Abgase. 16. Ein Gebläse (8) mit ausreichender Leistung, um das gesamte Volumen der verdünnten Gase anzusaugen. Das Entnahmesystem CFV-CVS muss eine ausreichend grosse Kapazität haben, damit eine Wasserkondensation im Gerät unter allen Bedingungen vermieden wird, die sich bei einer Prüfung einstellen können. Dazu wird normalerweise ein Gebläse verwendet mit einer Kapazität, die der doppelten der maximalen Abgasdurchflussmenge entspricht, die bei den Beschleunigungsphasen der Fahrkurve erzeugt wird oder die ausreicht, um die mittlere CO2-Konzentration der verdünnten Abgase im Entnahmebeutel unterhalb von 3.0 vol-% zu halten.

• 3.2.2 Zusätzliche Einrichtungen für die Prüfung von Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren

Für die Prüfung der Fahrzeuge mit Selbstzündungsmotoren sind die in Abbildung 5 im Anhang 1 dargestellten Einrichtungen zu verwenden (vgl. Ziff. 3.1.2 dieser Anlage). Ist ein Ausgleich der Durchflussschwankungen nicht möglich, so sind ein Wärmetauscher (3) und ein Temperaturregler erforderlich, um einen konstanten Durchfluss durch das Probenahme-Venturi-Rohr und somit die Proportionalität des Durchflusses durch die Entnahmesonde sicherzustellen.

Der CO-, CO2-, NOx- und HC-Massenausstoss während der verschiedenen Testphasen des Stadt- und Überland-Fahrzyklus wird bestimmt, indem deren mittlere volumetrische Konzentrationen der in Beuteln gesammelten verdünnten Abgase gemessen werden.

Der HC-Massenausstoss von Fahrzeugen mit Selbstzündungsmotoren wird demgegenüber mit einem kontinuierlich registrierenden beheizten Flammenionisationsdetektor bestimmt. Die mittlere volumetrische Konzentration wird durch Integration über die Dauer der Testphasen ermittelt (vgl. Ziff. 7.1.8 im Anhang 1).

Die kontinuierliche Messung der CO-, CO2- und NOx-Konzentrationen des verdünnten Abgases kann gleichermassen zur Bestimmung des Massenausstosses während der einzelnen Testphasen herangezogen werden, sofern der dabei ermittelte Massenausstoss von den in den Beuteln ermittelten Werten um nicht mehr als ± 3 % abweicht.

Jeder normalerweise verwendete Messbereich muss nach Ziff. 4.4.3 dieses Anhanges nach dem nachstehend festgelegten Verfahren kalibriert werden.

Die Kalibrierkurve wird durch mindestens fünf Kalibrierpunkte festgelegt, die in möglichst gleichem Abstand anzuordnen sind. Die Nennkonzentration des Prüfgases der höchsten Konzentration muss mindestens 80 % des Skalenendwertes betragen.

Die Kalibrierkurve wird nach der Methode der "kleinsten Quadrate" berechnet. Ist der resultierende Grad des Polynoms grösser als 3, so muss die Zahl der Kalibrierpunkte zumindest so gross wie der Grad dieses Polynoms plus 2 sein.

Die Kalibrierkurve darf um nicht mehr als 2 % vom Nennwert eines jeden Kalibriergases abweichen.

Der Chemilumineszens-Analysator muss in der Stellung "NOx" kalibriert werden.

Es können auch andere Verfahren (Rechner, elektronische Messbereichsumschaltung usw.) angewendet werden, wenn der Prüfstelle zufriedenstellend nachgewiesen wird, dass sie eine gleichwertige Genauigkeit bieten.

• 1.1 Verlauf der Kalibrierung

Anhand des Verlaufs der Kalibrierkurve und der Kalibrierpunkte kann die einwandfreie Durchführung der Kalibrierung überprüft werden. Es sind die verschiedenen Kennwerte des Analysators anzugeben, insbesondere:- die Skaleneinteilung - die Empfindlichkeit - der Nullpunkt - der Zeitpunkt der Kalibrierung.

• 1.2 Überprüfung der Kalibrierkurve

Jeder normalerweise verwendete Messbereich muss vor jeder Analyse wie folgt überprüft werden:

Die Kalibrierung wird mit einem Nullgas und einem Prüfgas überprüft, dessen Nennwert in etwa der verdünnten Abgaszusammensetzung entspricht.

Beträgt für die beiden betreffenden Punkte die Differenz zwischen dem theoretischen Wert und dem bei der Überprüfung erzielten Wert nicht mehr als ± 5 % des Skalenwertes, so dürfen die Einstellkennwerte neu justiert werden. Andernfalls muss eine neue Kalibrierkurve nach Ziff. 1 dieser Anlage erstellt werden.

Nach der Überprüfung werden das Nullgas und das gleiche Prüfgas für eine erneute Überprüfung verwendet. Die Analyse ist gültig, wenn die Differenz zwischen beiden Messungen weniger als 2 % beträgt.

Es ist die Wirksamkeit des Konverters für die Umwandlung von NO2in NO zu überprüfen.

Diese Überprüfung kann mit einem Ozonisator entsprechend dem Prüfungsaufbau nach Abbildung 1 dieser Anlage und dem nachstehend beschriebenen Verfahren durchgeführt werden.

Der Analysator wird in dem am häufigsten verwendeten Messbereich nach den Anweisungen des Herstellers mit dem Nullgas und Kalibriergas (letzteres muss einen NO-Gehalt aufweisen, der etwa 80 % des Skalenendwertes entspricht, die NO2-Konzentration im Gasgemisch darf nicht mehr als 5 % der NO-Konzentration betragen) kalibriert. Der NOx-Analysator muss auf NO-Betrieb eingestellt werden, so dass das Kalibriergas nicht in den Konverter gelangt. Die angezeigte Konzentration ist aufzuzeichnen.

Durch ein T-Verbindungsstück wird dem Gasstrom kontinuierlich Sauerstoff oder synthetische Luft zugeführt, bis die angezeigte Konzentration etwa 10 % geringer ist als die angezeigte Kalibrierkonzentration.

Abbildung 1: Schaltschema für NO2-NO-Konverterprüfung

Die angezeigte Konzentration (c) ist aufzuzeichnen. Während dieses ganzen Vorgangs muss der Ozonisator ausgeschaltet sein.

Anschliessend wird der Ozonisator eingeschaltet und so eingeregelt, dass die angezeigte NO-Konzentration auf 20 % (Minimum 10 %) der angegebenen Kalibrierkonzentration sinkt. Die angezeigte Konzentration (d) ist aufzuzeichnen.

Der Analysator wird dann auf den Betriebszustand NOx geschaltet und das Gasgemisch bestehend aus NO, NO2, O2und N2strömt nur durch den Konverter. Die angezeigte Konzentration (a) ist aufzuzeichnen.

Danach wird der Ozonisator ausgeschaltet. Das Gasgemisch strömt durch den Konverter in den Messteil. Die angezeigte Konzentration (b) ist aufzuzeichnen.

Bei noch immer ausgeschaltetem Ozonisator wird auch die Zufuhr von Sauerstoff und synthetischer Luft unterbrochen. Der vom Analysator angezeigte NOx-Wert darf dann den Kalibrierwert um nicht mehr als 5 % übersteigen.

Der Wirkungsgrad η des NO2-NO-Konverters wird wie folgt berechnet:

Der so erhaltene Wert darf nicht kleiner als 95 % sein. Der Wirkungsgrad ist so oft als notwendig zu überprüfen.

Das CVS-System wird mit einem Präzisionsdurchflussmesser und einem Durchflussregler kalibriert. Der Durchfluss im System wird bei verschiedenen Druckwerten gemessen, ebenso werden die Regelkennwerte des Systems ermittelt; danach wird das Verhältnis zwischen letzteren und den Durchflüssen ermittelt.

Es können mehrere Typen von Durchflussmessern verwendet werden (z.B. kalibriertes Venturi-Rohr, Laminar-Durchflussmesser, kalibrierter Flügelraddurchflussmesser), vorausgesetzt, es handelt sich um ein dynamisches Messgerät und die Vorschriften nach Ziff. 3.1 dieser Anlage werden erfüllt.

In den folgenden Absätzen wird die Kalibrierung von PDP- und CFV-Entnahmegeräten mit Laminar-Durchflussmesser beschrieben. Die Genauigkeit der Laminar-Durchflussmesser ist ausreichend, um die Gültigkeit der Kalibrierung bei ausreichender Zahl von Messungen überprüfen zu können (Abbildung 2 dieser Anlage).

• 3.1 Kalibrierung der Verdrängerpumpe (PDP)

• 3.1.1 Kalibrierverfahren

Bei dem nachstehend festgelegten Kalibrierverfahren werden Geräte, Versuchsanordnung und verschiedene Kennwerte beschrieben, die für die Ermittlung des Durchsatzes der Pumpe im CVS-System gemessen werden müssen. Alle Kennwerte der Pumpe werden gleichzeitig mit den Kennwerten des Durchflussmessers gemessen, der mit der Pumpe in Reihe geschaltet ist. Danach kann die Kurve des berechneten Durchflusses (ausgedrückt in m³/min am Pumpeneinlass bei absolutem Druck und absoluter Temperatur) als Korrelationsfunktion aufgezeichnet werden, die einer bestimmten Kombination von Pumpenkennwerten entspricht. Die Lineargleichung, die das Verhältnis zwischen dem Pumpendurchsatz und der Korrelationsfunktion ausdrückt, wird sodann aufgestellt. Hat die Pumpe des CVS-Systems mehrere Übersetzungsverhältnisse, so muss jede verwendete Übersetzung kalibriert werden.

Dieses Kalibrierverfahren beruht auf der Messung der absoluten Werte der Pumpen- und Durchflussmesserkennwerte, die an jedem Punkt in Beziehung zum Durchfluss stehen. Drei Bedingungen müssen eingehalten werden, damit Genauigkeit und Vollständigkeit der Kalibrierkurve garantiert sind:- Die Pumpendrücke müssen an den Anschlussstellen der Pumpe selbst gemessen werden und nicht an den äusseren Rohrleitungen, die am Pumpenein- und -auslass angeschlossen sind. Die Druckanschlüsse am oberen und unteren Punkt der vorderen Antriebsplatte sind den tatsächlichen Drücken ausgesetzt, die im Pumpeninnenraum vorhanden sind und so die absoluten Druckdifferenzen widerspiegeln; - während des Kalibrierens muss eine konstante Temperatur aufrechterhalten werden. Der Laminar-Durchflussmesser ist gegen Schwankungen der Einlasstemperatur empfindlich, die eine Streuung der gemessenen Werte verursachen. Temperaturschwankungen von ± 1 K sind zulässig, sofern sie allmählich innerhalb eines Zeitraumes von mehreren Minuten auftreten; - alle Anschlussrohrleitungen zwischen dem Durchflussmesser und der CVS-Pumpe müssen dicht sein. Bei der Prüfung zur Bestimmung der Abgasemissionen kann durch Messung dieser Pumpenkennwerte der Durchfluss aus Kalibriergleichung berechnet werden.

• 3.1.2 Analyse der Ergebnisse

Die Luftdurchflussmenge Qsan jedem Prüfpunkt wird nach den Angaben des Herstellers aus den Messwerten des Durchflussmessers in m³/min ermittelt (Normalbedingungen).

Die Luftdurchflussmenge wird dann auf den Pumpendurchsatz Voin m³je Umdrehung bei absoluter Temperatur und absolutem Druck am Pumpeneinlass umgerechnet.

hierbei bedeuten:Vo : Pumpendurchflussmenge bei Tpund Pp in m³/Umdrehung Qs : Luftdurchflussmenge bei 101.33 kPa und 273.2 k in m³/Minute Tp : Temperatur am Pumpeneinlass in K Pp: absoluter Druck am Pumpeneinlass in kPa n : Pumpendrehzahl in min ~1 Zur Kompensierung der gegenseitigen Beeinflussung der Druckschwankungen mit der Pumpendrehzahl und den Rückströmverlusten der Pumpe wird die Korrelationsfunktion (xo) zwischen der Pumpendrehzahl (n), der Druckdifferenz zwischen Ein- und Auslass der Pumpe und dem absoluten Druck am Pumpenauslass mit folgender Formel berechnet: hierbei bedeuten:

Zur Überprüfung der Übereinstimmung mit den Vorschriften in Ziff. 3 dieser Anlage wird die Gesamtgenauigkeit des CVS-Entnahmesystems und der Analysengeräte ermittelt, indem eine bekannte Menge eines luftverunreinigenden Gases in das System eingeführt wird, wenn dieses wie für eine normale Prüfung in Betrieb ist; danach wird die Analyse durchgeführt und die Masse der Schadstoffe nach den Formeln der Anlage berechnet, wobei jedoch als Propandichte der Wert von 1,967 kg/m³unter Normalbedingungen zugrundegelegt wird. Nachstehend werden zwei ausreichend genaue Verfahren beschrieben.

• 4.1 Messung eines konstanten Durchflusses eines reinen Gases (CO oder C3H8) mit einer Messblende für kritische Strömung

Durch eine kalibrierte Messblende für kritische Strömung wird eine bekannte Menge reinen Gases (CO oder C3H8) in das CVS-System eingeführt. Ist der Eintrittsdruck gross genug, so ist die von der Messblende eingestellte Durchflussmenge unabhängig vom Austrittsdruck der Messblende (Bedingungen für kritische Strömung).

Das CVS-System wird wie für eine Prüfung der Abgasemissionen 5 - 10 Minuten lang betrieben. Die in einem Beutel aufgefangenen Gase werden mit einem normalen Gerät analysiert und die erzielten Ergebnisse mit der bereits bekannten Konzentration der Gasproben verglichen.

Übersteigen die festgestellten Abweichungen 5 %, so ist die Ursache festzustellen und zu beseitigen.

• 4.2 Überprüfung des CVS-Systems durch gravimetrische Bestimmung eines reinen Gases (CO oder C3H8)

Die Überprüfung des CVS-Systems mit dem gravimetrischen Verfahren ist wie folgt durchzuführen:

Es ist eine kleine mit Kohlenmonoxid oder Propan gefüllte Flasche zu verwenden, deren Masse auf ± 0.01 g zu ermitteln ist. Danach wird das CVS-System 5 - 10 Minuten lang wie für eine normale Prüfung zur Bestimmung der Abgasemissionen betrieben, wobei CO oder Propan in das System eingeführt wird. Die eingeführte Menge reinen Gases wird durch Messung der Massendifferenz der Flasche ermittelt. Danach werden die in einem normalerweise für die Abgasanalyse verwendeten Beutel aufgefangenen Gase analysiert. Die Ergebnisse werden sodann mit den zuvor berechneten Konzentrationswerten verglichen.

Übersteigen die festgestellten Abweichungen 5 %, so ist die Ursache festzustellen und zu beseitigen.

Der Vorgang der Kalibrierung besteht aus drei Abschnitten:- Bestimmung des Kammervolumens - Bestimmung der Hintergrundkonzentration in der Kammer - Prüfung der Kammer auf Dichtheit.

• 1.1 Bestimmung des Kammervolumens

Vor der Inbetriebnahme muss das Kammervolumen wie folgt bestimmt werden:- Sorgfältiges Ausmessen der inneren Länge, Weite und Höhe der Kammer (unter Beachtung der Unregelmässigkeiten) zur Berechnung des inneren Volumens. - Überprüfung des Kammervolumens nach Ziff. 1.3 dieser Anlage. Falls die daraus berechnete Propanmasse nicht mit der Genauigkeit von mindestens 2 % mit der zudosierten Masse übereinstimmt, ist das Kammervolumen zu korrigieren.

• 1.2 Bestimmung der Hintergrundkonzentration in der Kammer

Vor der Inbetriebnahme und danach mindestens einmal jährlich sowie nach jeder Massnahme, die die Stabilität der Hintergrundkonzentration beeinflussen könnte, ist wie folgt zu verfahren. Die HC-Messungen sind mit dem in Ziff. 4.8.2 dieses Anhanges spezifizierten FID durchzuführen.

Durchlüften der Kammer mit Umgebungsluft, bis sich eine konstante HC-Konzentration eingestellt hat.

Inbetriebnahme der (des) für die Durchmischung des Kammervolumens erforderlichen Gebläse(s).

Verschliessen der Kammer. Messung und Aufzeichnung der Temperatur, des Drucks und der HC-Konzentration in der Kammer. Dies sind die Ausgangswerte für die Berechnung der Hintergrundkonzentration.

Der Kammerinhalt soll vier Stunden fortlaufend ohne Entnahme eines Probengasstromes durchmischt werden.

Wiederholung der Messungen. Dies sind die Endwerte für die Berechnung der Hintergrundkonzentration der Messkammer.

Die Differenz beider Werte muss kleiner als 0.4 g sein. Liegen die Werte darüber, müssen die Störeinflüsse beseitigt werden.

• 1.3 Prüfung der Kammer auf Dichtheit

Vor der Inbetriebnahme der Kammer und danach mindestens einmal monatlich muss die Kammer wie folgt auf Dichtheit überprüft werden:

Durchlüften der Kammer mit Umgebungsluft, bis sich eine konstante HC-Konzentration in der Kammer eingestellt hat.

Inbetriebnahme der (des) für die Durchmischung des Kammervolumens vorgesehenen Gebläse(s).

Verschliessen der Kammer. Messung und Aufzeichnung der Werte für die Temperatur, den Druck und die HC-Konzentration in der Kammer. Dies sind die Eingangswerte für die Rechnung zur Kammerkalibrierung.

Einbringen einer auf mindestens 0.5 % genau bestimmten Menge reinen Propans. Die Propanmenge kann durch Volumenstrommessung oder durch Wiegen ermittelt werden.

Nach mindestens fünf Minuten Durchmischung werden HC-Konzentration, Temperatur und Druck in der Kammer gemessen und aufgezeichnet. Dies sind die Endwerte für die Rechnung zur Kammerkalibrierung und gleichzeitig die Ausgangswerte für die Rechnungen zur Prüfung der Dichtheit der Kammer.

Der Kammerinhalt soll vier Stunden ohne Entnahme eines Probengasstromes durchmischt werden.

Messung und Aufzeichnung der Werte für die Temperatur, den Druck und die HC-Konzentration in der Kammer. Dies sind die Endwerte für die Rechnung zur Prüfung der Dichtheit der Kammer.

Die berechnete Endmenge darf um nicht mehr als 4 % von der berechneten Anfangsmenge abweichen.

Mit dem in Ziff. 1 dieser Anlage beschriebenen Verfahren lässt sich die zeitliche Änderung der Kohlenwasserstoffmenge in der Prüfkammer wie folgt berechnen:

dabei bedeuten:mHC : zeitliche Änderung der Kohlenwasserstoffmenge in der Prüfkammer in g cHC : gemessene Kohlenwasserstoffkonzentration in der Prüfkammer in ppmC1-Äquivalente i : Eingangswert f : Endwert p : Druck in kPa T : Temperatur in der Kammer in K V : Kammervolumen in m³

• 1.1 Die während der Prüfung im Stadt-Fahrzyklus emittierten Massen gas- und partikelförmiger luftverunreinigender Stoffe werden mit nachfolgender Gleichung berechnet:

dabei bedeuten:mi: während des Stadt-Fahrzyklus emittierte Menge der Komponente i in gfkm miCT : während des Stadt-Fahrzyklus in der Phase 1 emittierte Menge der Komponente i in g miHT : während des Stadt-Fahrzyklus in der Phase 3 emittierte Menge der Komponente i in g miS : während des Stadt-Fahrzyklus in der Phase 2 emittierte Menge der Komponente i in g sCT : während des Stadt-Fahrzyklus gemessene Fahrstrecke der Phase 1 in km sHT : während des Stadt-Fahrzyklus gemessene Fahrstrecke der Phase 3 in km sS: während des Stadt-Fahrzyklus gemessene Fahrstrecke der Phase 2 in km Die während der Prüfung im Überland-Fahrzyklus emittierten Massen gasförmiger Luftverunreinigungen werden mit nachstehender Gleichung berechnet: dabei bedeuten:

• 1.2 Volumenbestimmungen

• 1.2.1 Berechnung des Volumens bei einem Entnahmesystem mit Venturi-Rohr zur Messung des konstanten Durchflusses

Es sind Kennwerte, mit denen das Volumen des Durchflusses ermittelt werden kann, kontinuierlich aufzuzeichnen; das Gesamtvolumen während der Prüfdauer ist daraus zu berechnen.

• 1.2.2 Berechnung des Volumens bei einem Entnahmesystem mit Verdrängerpumpe

Das bei den Entnahmesystemen mit Verdrängerpumpe gemessene Volumen der verdünnten Abgase ist mit folgender Formel zu berechnen:

V = Vo·N

dabei bedeuten:V : Volumen der verdünnten Abgase (vor der Korrektur) in l/Testphase Vo: von der Verdrängerpumpe gefördertes Gasvolumen unter Prüfbedingungen in l/Umdrehung N : Zahl der Umdrehungen der Pumpe während der Prüfung

• 1.2.3 Korrektur des Volumens der verdünnten Abgase auf Normalbedingungen

Das Volumen der verdünnten Abgase wird durch folgende Formel auf Normalbedingungen korrigiert:

dabei bedeuten:

k1: = 2.6961 (K · kPa-1)

pB: Luftdruck im Prüfraum in kPa

p1: Druckdifferenz zwischen dem Unterdruck am Einlass der Verdrängerpumpe und dem Umgebungsdruck in kPa;

Tp: Mittlere Temperatur in K der verdünnten Abgase beim Eintritt in die Verdrängerpumpe während der Prüfung

• 1.3 Berechnung der korrigierten Konzentration luftverunreinigender Gase im Auffangbeutel

dabei bedeuten:ci: Konzentration des luftverunreinigenden Gases i in den verdünnten Abgasen, ausgedrückt in vol-ppm und korrigiert mit dessen Konzentration in der Verdünnungsluft ce: Gemessene Konzentration des luftverunreinigenden Gases i in den verdünnten Abgasen, ausgedrückt in vol-ppm cd: Gemessene Konzentration des luftverunreinigenden Gases i in der Verdünnungsluft, ausgedrückt in vol-ppm DF : Verdünnungsfaktor Der Verdünnungsfaktor wird wie folgt berechnet: dabei bedeuten:

• 1.4 Berechnung des Feuchtekorrekturfaktors für NO

Um die Auswirkungen der Feuchte auf die für die Stickoxide erzielten Ergebnisse zu korrigieren, ist folgende Formel anzuwenden:

wobei

In diesen Formeln bedeuten:H : Absolute Feuchte, ausgedrückt in Gramm Wasser pro Kilogramm trockener Luft Ra: Relative Feuchte der Umgebungsluft, ausgedrückt in Prozent pd: Sättigungsdampfdruck bei Umgebungstemperatur, ausgedrückt in kPa pB: Luftdruck im Prüfraum, ausgedrückt in kPa

• 1.5 Bestimmung der mittleren HC-Konzentrationen bei Selbstzündungsmotoren

Zur Bestimmung der Masse der HC-Emissionen für Dieselmotoren wird die mittlere HC-Konzentration mit Hilfe folgender Formel berechnet:

dabei bedeuten:

Mit der nachfolgenden Gleichung werden die emittierten Kohlenwasserstoffmengen berechnet, die mit den in den Ziff. 6.2.2 und 6.2.4 dieses Anhanges beschriebenen Prüfungen der Tankatmungsverluste und Verdampfungsemissionen beim Heissabstellen ermittelt wurden:

dabei bedeuten:mHC : zeitliche Änderung der Kohlenwasserstoffmenge in der Prüfkammer in g cHC : gemessene Kohlenwasserstoffkonzentration in der Prüfkammer in vol-ppm C1-Äquivalente V : Kammervolumen abzüglich des Fahrzeugvolumens (geöffnete Fenster, geöffneter Kofferraum); wurde das Fahrzeugvolumen nicht bestimmt, ist ein Volumen von 1.42 m³zu verwenden k : 1.2 (12 + H/C) H/C-Verhältnis der Kohlenwasserstoffe für Tankatmungsverluste = 2.33 H/C-Verhältnis der Kohlenwasserstoffe für Heissabstellphase = 2.20 i : Eingangswert f : Endwert p : Druck in kPa T : Temperatur in der Kammer in K Die gesamten Verdampfungsemissionen in g/Test ergeben sich durch Addition der

Dieser Anhang beschreibt das Verfahren für die Prüfung des Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffgehalts im Abgas bei Leerlaufdrehzahl bei Fahrzeugen mit Fremdzündungsmotoren nach Ziff. 6.4 dieser Verordnung. Die gemessenen Gehalte an Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen werden mit einem durch gleichzeitige Messung des Kohlendioxidgehaltes bestimmten Verdünnungsfaktor korrigiert (Ziff. 6 dieses Anhanges).

• 2.1 Einstellung des Leerlaufs

Die Einstellung des Leerlaufs muss Ziff. 5.4.1 dieser Verordnung entsprechen. Die Verstelleinrichtungen für das Leerlaufgemisch dürfen nur mit nichthandelsüblichen Spezialwerkzeugen zugänglich oder müssen plombiert sein (vgl. Ziff. 9.4 dieser Verordnung). Die Leerlaufdrehzahl-Einstellorgane können frei zugänglich sein.

• 2.2 Treibstoff

Als Treibstoff ist der im Anhang 5 dieser Verordnung definierte Referenz-Treibstoff zu verwenden.

• 3.1 Analysengeräte

Die Analyse der Schadstoffe hat mit nicht-dispersiven Infrarot-Absorptionsgeräten (NDIR) für - Kohlenmonoxid (CO) - Kohlendioxid (CO2) - Kohlenwasserstoffe (HC), ausgedrückt als Hexan-Äquivalent ( C6H14 ) zu erfolgen. Die Analysatoren haben einen Messbereich aufzuweisen, der für die Messung im Bereich der Grenzwerte ausreichend ist. Die Messfehler dürfen nicht mehr als ± 3 % der Anzeige betragen, wobei der tatsächliche Wert der Kalibriergase unberücksichtigt bleibt. Die Anzeige hat für CO und CO2in der Einheit "vol-%", für HC in der Einheit "vol-ppm" zu erfolgen.

• 3.1.1 Kalibrierung

Die Analysatoren sind so oft als notwendig zu kalibrieren. Im Anhang 1 Anlage 4 dieser Verordnung wird das Kalibrierverfahren beschrieben.

• 3.1.2 Gase

Für die Einstellung des Nullpunktes der Analysatoren kann verwendet werden:- Umgebungsluft, sofern sie nicht mehr als 800 ppm CO2, 20 ppm CO und 3 ppm HC (als C6H14-Äquivalente) enthält, oder - gereinigter Stickstoff N2, wie auch für die Gasgemische verwendet (Reinheit ( 1 ppm C, ( 1 ppm CO, ( 400 ppm CO2, ( 1 ppm NO) Für die Einstellung des Kalibrierpunktes sind die folgenden Kalibriergasgemische zu verwenden:

• 3.2 Drehzahlmessgerät

Für die Messung der Motordrehzahl im Leerlauf ist ein Messgerät mit einer Genauigkeit von ± 2 % der Anzeige zu verwenden. Bei digital anzeigenden Geräten kann die letzte Ziffer eine Null sein (z.B. 740 min-1).

• 4.1 Die Messung ist sofort anschliessend an den Stadt-Fahrzyklus (nur Phase 1 und 2) der Vorbereitungsfahrt (Anhang 1 Ziff. 5.4.1 Bst. b dieser Verordnung) durchzuführen. Wiederholungsmessungen können nach einem erneuten Konditionieren des Fahrzeuges vorgenommen werden. Dieses Konditionieren besteht jeweils aus einer 60 Sekunden dauernden Fahrt mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h. Die Messungen können auch unabhängig von den in Anhang 1 dieser Verordnung aufgeführten Prüfungen vorgenommen werden. In diesem Fall hat das Konditionieren des vorher warmgefahrenen Fahrzeuges zu erfolgen, indem dieses die ersten 505 Sekunden des Stadt-Fahrzyklus nach Anhang 1 Anlage 1 dieser Verordnung zurücklegt.

• 4.2 Für die Messungen dürfen keine Eingriffe bei den die Abgasemission beeinflussenden Bauteilen vorgenommen werden (z.B. Ausserbetriebsetzung Luftpumpe, Kurbelgehäuseentlüftung usw.). Bei temperaturgesteuerten, zuschaltbaren Lüftern für die Motorkühlung ist die Messung dann vorzunehmen, wenn der Lüfter abgeschaltet ist, ausser wenn der Hersteller die Messung mit zugeschaltetem Lüfter ausdrücklich verlangt (Angaben im Abgas-Wartungsdokument nach Art. 83a Abs. 3 BAV).

• 4.3 Bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe oder mit halbautomatischem Getriebe ist bei leerlaufendem Getriebe und eingekuppeltem Motor zu prüfen.

• 4.4 Bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe ist bei der Stellung "Neutral" oder "Parken" des Gangwählers zu prüfen.

• 5.1 Die Sonde für die Gasentnahme muss zur Vermeidung einer Verdünnung mindestens 60 cm in das Auspuffrohr oder in eine dicht angeschlossene Verlängerung eingeführt werden. Sind mehrere Auspuffenden vorhanden, so sind entweder die Ausgänge zu einem gemeinsamen Rohr zusammenzuschliessen oder die Messung in jedem von ihnen auszuführen.

Ist das Fahrzeug an einem CVS-Sammelsystem angeschlossen, so ist die Sonde in das Verbindungsrohr so nahe am Auspuff wie möglich einzuführen, um eine Verdünnung zu vermeiden.

• 5.2 Vor der Probenahme wird der Nullpunkt der Analysatoren mit Umgebungsluft oder Stickstoff eingestellt. Dann wird der Kalibrierpunkt mit den in Ziff. 3.1.2 dieses Anhanges definierten Gasgemischen eingestellt, deren Nennkonzentration zwischen 70 und 100 % des Skalenendwertes liegen. Anschliessend wird zur Kontrolle der Nullpunkt erneut überprüft.

• 5.3 Die Ablesung der Motordrehzahl und der Analysenwerte hat dann zu erfolgen, wenn die Anzeigen konstant sind. Dabei sind die Mittelwerte über eine Messzeit von mindestens 20 Sekunden zu ermitteln.

• 6.1 Bestimmung des Verdünnungsfaktors fD:

(Messwerte CO und CO2in vol-%)

• 6.2 Korrigierte Messwerte:

COkorr= fD· CO-Messwert (vol-%)

HCkorr= fD· HC-Messwert (ppm)

Eine Korrektur der gemessenen Werte entfällt, wenn die Summe von CO und CO2mindestens 15 beträgt.

Die korrigierten Messwerte für CO und HC sind auf zwei signifikante Ziffern zu runden (ISO 31/0 Anhang B2 Regel B). Die Leerlaufdrehzahl ist als ganze Zahl in min-1anzugeben, wobei die letzte Ziffer eine Null sein muss.

Dieser Anhang beschreibt das Verfahren für die Prüfung der Emissionen aus dem Kurbelgehäuse nach Ziff. 6.5 dieser Verordnung.

• 2.1 Die Einstellung des Motors muss Ziff. 5.4.1 dieser Verordnung entsprechen.

• 2.2 Zu messen ist unter folgenden drei Betriebsbedingungen für den Motor:

• 2.3 Während der Betriebsbedingung Nr. 1 richtet sich die Ganghebelstellung nach Ziff. 4.3 und 4.4 des Anhanges 2 dieser Verordnung. Für die Betriebsbedingungen Nr. 2 und 3 muss bei Fahrzeugen mit Handschaltgetriebe oder halbautomatischem Getriebe derjenige Gang verwendet werden, der im Stadt-Fahrzyklus nach Anhang 1 Anlage 1 dieser Verodnung beim Punkt 110 Sekunden eingelegt ist. Bei Fahrzeugen mit automatischem Getriebe muss sich dabei der Gangwähler in der Stellung "Drive" befinden.

• 3.1 Unter den Betriebsbedingungen nach Ziff. 2.2 dieses Anhanges wird das zuverlässige Funktionieren des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems überprüft.

• 4.1 Die Öffnungen am Motor sind so zu belassen, wie vorgefunden.

• 4.2 Der Druck am Kurbelgehäuse muss an geeigneter Stelle gemessen werden (z.B. mit einem Schrägrohr-Manometer an der Öffnung des Ölmessstabes).

• 4.3 Das Fahrzeug entspricht den Vorschriften, falls der Druck im Kurbelgehäuse - gemessen unter den Betriebsbedingungen nach Ziff. 2.2 dieses Anhanges - nicht höher ist als der Umgebungs-Luftdruck zum Zeitpunkt des Messvorgangs.

• 4.4 Die am Fahrleistungsprüfstand angezeigte Fahrzeuggeschwindigkeit ist auf ± 2 km/h genau zu messen.

• 4.5 Der Druck im Kurbelgehäuse ist auf ± 0.01 kPa genau zu messen.

• 4.6 Falls bei einer Betriebsbedingung nach Ziff. 2.2 dieses Anhanges der festgestellte Druck im Kurbelgehäuse höher liegt als der Umgebungs-Luftdruck, muss eine ergänzende Prüfung nach folgender Ziff. 5 durchgeführt werden.

• 5.1 Die Öffnungen am Motor sind so zu belassen, wie vorgefunden.

• 5.2 An einer Öffnung gemäss Ziff. 4.2 dieser Anlage ist ein für die Kurbelgehäusegase undurchlässiger, weicher Beutel mit einem Fassungsvermögen von etwa fünf Litern anzubringen. Dieser Beutel muss vor jeder Messung leer sein.

• 5.3 Der Beutel ist vor jeder Messung zu verschliessen. Bei jeder der in Ziff. 2.2 dieses Anhanges festgelegten Betriebsbedingungen ist er für die Dauer von fünf Minuten mit dem Kurbelgehäuse zu verbinden.

• 5.4 Das Fahrzeug entspricht den Vorschriften, wenn bei keiner der in Ziff. 2.2 dieses Anhanges festgelegten Betriebsbedingungen eine sichtbare Füllung des Beutels eintritt.

• 5.5 Hinweis

Ist der Motor so konstruiert, dass die Prüfungen nach den Ziff. 5.2 - 5.4 dieses Anhanges nicht möglich sind, so sind die Messungen mit folgenden Änderungen durchzuführen:

Vor der Prüfung sind alle Öffnungen zu verschliessen, die nicht der Rückführung der Gase dienen.

Der Beutel ist an eine geeignete Abzweigung, die keinen zusätzlichen Druckverlust hervorrufen darf, an der Rückführung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems, unmittelbar am Anschluss der Rückführung zum Motor, anzuschliessen.

Die folgende Abbildung illustriert die ergänzende Prüfmethode.

Kurbelgehäuse-Test - ergänzende Prüfmethode

Dieser Anhang beschreibt das Verfahren zur Bestimmung der Verschlechterungsfaktoren nach den Ziff. 3.1 und 8.1 dieser Verordnung.

• 2.1 Die Verschlechterungsfaktoren eines bestimmten abgastechnischen Fahrzeugtyps bzw. Verdampfungs-Kontrollsystems entsprechen in bezug auf die Emission gasförmiger Schadstoffe bzw. Verdampfungsemission dem Quotienten - berechnet nach den Bestimmungen von Ziff. 7.1 und 7.2 dieses Anhanges - zwischen den Abgas- und Verdampfungsemissionen nach 80 000 km, die das Fahrzeug nach einem speziellen Fahrprogramm im Dauerhaftigkeitstest zurückgelegt hat, und nach 6 400 km.

• 2.2 Die anlässlich dem Dauerhaftigkeitstest ermittelten Verschlechterungsfaktoren müssen für jeden Schadstoff einzeln bestimmt werden, und zwar für Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Stickoxide und die Partikel.

• 3.1 Der Fahrzeughersteller hat ein repräsentatives Prüffahrzeug aus jeder Motorfamilie für den Dauerhaftigkeitstest auszuwählen. Dieses ist von der Typenprüfstelle zu genehmigen. Wenn sie findet, dass ein einziges Prüffahrzeug nicht für alle abgastechnischen Fahrzeugtypen einer Motorfamilie repräsentativ ist, bestimmt sie ein zweites Prüffahrzeug. Jedes Prüffahrzeug, das für die Versuchsreihe einer Motorfamilie ausgewählt wurde, muss gemäss dem Programm in Ziff. 5 dieses Anhanges 80 000 km zurücklegen.

• 3.2 Bevor der Fahrzeughersteller mit den Dauerhaftigkeitstests beginnen kann, muss die Typenprüfstelle der Wahl der Prüffahrzeuge zustimmen. Der Antrag für die Prüfungen ist der Typenprüfstelle mindestens fünf Monate vor dem Gesuch um eine Abgas-Typengenehmigung der betreffenden Motorfamilie zu unterbreiten. Gemeinsam mit dem Antrag müssen die Einzelheiten entsprechend den Formularen der Typenprüfstelle eingereicht werden.

• 3.3 Die Ausrüstung des Prüffahrzeugs hat während der ganzen Prüfung mit den Angaben im Antrag übereinzustimmen.

Während des Fahrbetriebs muss handelsüblicher Treibstoff verwendet werden; seine Spezifikation muss typisch für den in der Schweiz erhältlichen Treibstoff (Benzin mit einem Bleigehalt zwischen 5 und 13 mg, Diesel) sein. Die Spezifikation ist anzugeben. Dem Treibstoff dürfen keine Zusätze beigegeben werden. Während den Abgasmessungen muss der verwendete Treibstoff den Bestimmungen des Anhanges 5 entsprechen.

Für den Betrieb des Fahrzeugs muss dauernd handelsübliches Öl verwendet werden.

• 5.1 Der Fahrbetrieb ist auf einer von der Typenprüfstelle genehmigten Rundstrecke oder auf einem im Freien liegenden Fahrleistungsprüfstand, der nach den Erfordernissen für die Abgasprüfungen eingestellt ist, durchzuführen. Das Fahren mit Beschleunigungen, Verzögerungen und Anhalten ist in Übereinstimmung mit dem Fahrprogramm in Abbildung 1 durchzuführen.

Während der ersten neun Runden (bzw. Zyklen) muss in jeder Runde viermal angehalten werden, mit einem Leerlaufbetrieb von jeweils 15 Sekunden. Es ist normal zu beschleunigen und zu verzögern. Zudem ist in jeder Runde fünfmal zu verzögern - von der Rundengeschwindigkeit auf 32 km/h - und wieder leicht zu beschleunigen bis auf die Rundengeschwindigkeit. Die 10. Runde wird mit einer konstanten Geschwindigkeit von 89 km/h gefahren. Die 11. Runde beginnt mit einer Beschleunigung mit Vollgas aus dem Stillstand auf 113 km/h. Auf halber Strecke erfolgt eine Normalbremsung bis zum Stillstand mit einer anschliessenden Leerlaufphase von 15 Sekunden, gefolgt von einer zweiten Beschleunigung mit Vollgas.

• 5.2 Im Neuzustand und nach jeweils 10 000 ± 400 km sind während des Dauerhaftigkeitstests Abgas- und Verdampfungsprüfungen gemäss Anhang 1 durchzuführen (Abgasprüfungen nur nach dem Stadt-Fahrzyklustest).

• 5.3 Aufgehoben

Abbildung 1: Programm für den Fahrbetrieb

Das Programm besteht grundsätzlich aus 11 Runden à 6 km; die maximale Rundengeschwindigkeit für jede Runde ist in folgender Tabelle angegeben.

• 5.4 Wenn der Fahrzeughersteller einmal mit einem bestimmten Prüffahrzeug den Dauerhaftigkeitstest begonnen hat, so muss er diesen in der Regel bis zu einem Kilometerstand von 80 000 km fortführen.

• 5.5 Die Typenprüfstelle kann zu jedem Zeitpunkt des Prüfprogramms die Prüffahrzeuge und die Abgasprüfstellen inspizieren und den Prüfungen beiwohnen; sie kann dabei die Prüfunterlagen und die Fahrprotokolle kopieren.

• 6.1 Die Wartung der emissionsrelevanten und emissionsmindernden Bauteile während des Dauerhaftigkeitstests müssen mit den Empfehlungen des Fahrzeugherstellers übereinstimmen. Die Wartungsarbeiten dürfen jedoch den vom Fahrzeughersteller in der Unterhaltsanleitung aufgeführten Umfang nicht überschreiten und nicht in kürzeren Intervallen durchgeführt werden.

• 6.2 Jede während des Dauerhaftigkeitstests durchgeführte ausserplanmässige Wartung ist der Typenprüfstelle sofort mitzuteilen. Diese entscheidet innerhalb von sieben Tagen, ob der Test fortgeführt werden darf.

• 6.3 In den vom Fahrzeughersteller vorgeschriebenen Zeitabständen ist das Wechseln von Motor- und Getriebeöl sowie der Öl-, Treibstoff- und Luftfilter zulässig.

• 7.1 Verschlechterungsfaktoren für den Stadt-Fahrzyklustest

• 7.1.1 Nach Beendigung des Dauerhaftigkeitstests sind alle Ergebnisse der Abgasmessungen nach dem Stadt-Fahrzyklustest zusammenzustellen.

• 7.1.2 Mit Hilfe der Methode der kleinsten Fehlerquadrate wird für jeden Schadstoff getrennt die Regressionsgerade berechnet; diese Funktion dient zur Berechnung der Emissionswerte bei 80 000 km und 6 400 km. Der Quotient der Emission bei 80 000 km und 6 400 km ist der Verschlechterungsfaktor. Liegt der Quotient unter 1.00, so wird der Verschlechterungsfaktor mit 1.00 festgesetzt. Der Verschlechterungsfaktor ist auf drei signifikante Ziffern zu runden (ISO 31/0 Anhang B2 Regel B).

• 7.2 Verschlechterungsfaktor für den Verdampfungstest

• 7.2.1 Nach Beendigung des Dauerhaftigkeitstests sind alle Ergebnisse der Verdampfungsmessungen zusammenzustellen. Mit Hilfe der Methode der kleinsten Fehlerquadrate wird die Regressionsgerade berechnet; diese Funktion dient zur Berechnung der Emissionswerte bei 80 000 km und 6 400 km.

• 7.2.2 Der Verschlechterungsfaktor für die Verdampfungsemissionen berechnet sich durch Subtraktion der Verdampfungsemissionen bei 6 400 km von denen bei 80 000 km. Ist die Differenz kleiner als 0.00 (d.h. negativ), so wird der Verschlechterungsfaktor mit 0.00 festgesetzt. Der Verschlechterungsfaktor ist auf drei signifikante Ziffern zu runden (ISO 31/0 Anhang B2 Regel B).

Die nach obigen Angaben erhaltenen Resultate sind der Typenprüfstelle mit der Versicherung einzureichen, dass die Prüfungen unter Einhaltung dieser Vorschriften vorgenommen und dass nur ausdrücklich erlaubte Unterhalts- und Wartungsarbeiten vorgenommen worden sind.

Referenz-Treibstoff CEC RF-08-A-85

Typ: unverbleites Referenzbenzin

Zusatz von sauerstoffhaltigen Komponenten verboten

Referenz-Treibstoff CEC RF-03-A-80

Typ: Dieseltreibstoff

VerordnungSeite

• 1. Geltungsbereich 1

• 1. Definitionen 2

• 1. Allgemeine Vorschriften 5

• 1. Antrag für eine Abgas-Typengenehmigung 6

• 1. Prüffahrzeuge 9

• 1. Emissionsprüfungen 12

• 1. Emissionsgrenzwerte 14

• 1. Vergleich der Prüfergebnisse mit den Emissionsgrenzwerten 16

• 1. Weitere Vorschriften 17

• 1. Abgas-Typengenehmigung 19

• 1. Übertragung der Abgas-Typengenehmigung 21

• 1. Änderung von genehmigten Fahrzeugen 21

• 1. Erweiterung der Abgas-Typengenehmigung 22

• 1. Übereinstimmung der Herstellung (Produktionsüberprüfung) 23

• 1. Schlussbestimmungen 29

Anhänge Anhang 1: Prüfmethode zur Bestimmung der Emission luftverunreinigender Gase und Partikel (Fahrzyklus- und Verdampfungstests) mit sechs Anlagen 31 Anhang 2: Prüfmethode zur Bestimmung der Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoff-Konzentrationen im Leerlauf (Leerlauftest) 126 Anhang 3: Prüfmethode zur Bestimmung der Emissionen aus dem Kurbelgehäuse (Kurbelgehäusetest) 130 Anhang 4: Methode zur Bestimmung der Verschlechterungsfaktoren (Dauerhaftigkeitstest) 134 Anhang 5: Technische Beschreibung der Referenz-Treibstoffe 140

1. Geltungsbereich

2. Definitionen

3. Allgemeine Vorschriften

4. Antrag für eine Abgas-Typengenehmigung

5. Prüffahrzeuge

6. Emissionsprüfungen

7. Emissionsgrenzwerte

8. Vergleich der Prüfergebnisse mit den Emissionsgrenzwerten

9. Weitere Vorschriften

10. Abgas-Typengenehmigung

11 Übertragung der Abgas-Typengenehmigung

12. Änderung von genehmigten Fahrzeugen

13. Erweiterung der Abgas-Typengenehmigung

14. Übereinstimmung der Herstellung (Produktionsüberprüfung)

15. Schlussbestimmungen

Anhang 1⁶

Prüfmethode zur Bestimmung der Emission luftverunreinigender Gase und Partikel (Fahrzyklus und Verdampfungstests)

1. Einleitung

2. Übersicht über die Prüfungen

3. Prüffahrzeug und Treibstoff

4. Prüfeinrichtungen

5. Vorbereitung der Prüfungen

6. Emissionsprüfungen

7. Analyse und Emissionsbestimmung im Stadt- und Überland-Fahrzyklustest

7.1 Analyse

Anlage 1

Fahrkurven zur Bestimmung der durchschnittlichen Emissionsmengen

1. Allgemeines

2. Zulässige Abweichungen

3. Verwendung des Getriebes

Tabelle 1: Fahrprogramm des Stadt-Fahrzyklus

Tabelle 2: Fahrprogramm des Überland-Fahrzyklus

Anlage 2

Einstellung des Fahrleistungsprüfstandes

1. Methode für die Kalibrierung

2. Methoden für die Bestimmung des Strassen-Fahrwiderstandes und für die Einstellung des Fahrleistungsprüfstandes

Anlage 3

Beschreibung der Gas- und Partikelentnahmesysteme

1. Einleitung

2. Kriterien für das System mit variabler Verdünnung beim Messen gas- und partikelförmiger Luftverunreinigungen im Abgas

3. Beschreibung der Systeme

4. Ermittlung der Massenemissionen

Anlage 4

Kalibrierverfahren für die Geräte

1. Erstellung der Kalibrierkurve des Analysators

2. Überprüfung der Wirksamkeit des Nox-Konverters

3. Kalibrierung des Entnahmesystems mit konstantem Volumen (CVS-System)

4. Überprüfung des Gesamtsystems

Anlage 5

Kalibrierung der Messkammer für die Verdampfungsemissionen

1. Kalibrierung der gasdichten Kammer zur Ermittlung der Verdampfungsemissionen

2. Berechnung der Änderung der Kohlenwasserstoffmenge

Anlage 6

Berechnung der emittierten Mengen gas- und partikelförmiger Luftverunreinigungen

1. Berechnung der Abgasmengen

2. Berechnung der Verdampfungsemissionen

Anhang 2

Prüfmethode zur Bestimmung der Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoff-Konzentrationen im Leerlauf (Leerlauftest)

1. Einleitung

2. Prüffahrzeug und Treibstoff

3. Messgeräte

4. Durchführung der Prüfung

5. Gasentnahme und Analyse

6. Korrektur der Messwerte

Anhang 3

Prüfmethode zur Bestimmung der Emissionen aus dem Kurbelgehäuse (Kurbelgehäusetest)

1. Einleitung

2. Prüfbedingungen

3. Prüfmethode

4. Methode zur Überprüfung des Kurbelgehäuse-Entlüftungssystems

5. Ergänzende Prüfmethode

Anhang 4¹⁰

Methode zur Bestimmung der Verschlechterungsfaktoren (Dauerhaftigkeitstest)

1. Einleitung

2. Verschlechterungsfaktoren

3. Prüffahrzeuge

4. Treib- und Schmierstoffe

5. Fahrbetrieb und Prüfungen

6. Wartung der Prüffahrzeuge

7. Berechnungen

8. Schlussbericht

Anhang 5

Technische Beschreibung der Referenztreibstoffe

1. Referenz-Treibstoff für die Prüfung der Fahrzeuge mit Fremdzündungsmotoren

2. Referenz-Treibstoff für die Prüfung der Fahrzeuge mit Selbstzündungsmotoren

Inhaltsverzeichnis