4   Prüfung eines Partikelminderungssystems

Der Ablauf der Prüfung erfolgt nach den Vorgaben von Anhang I. Für die Begutachtung des Partikelminderungssystems muss zum Beweis der Funktionstüchtigkeit im späteren Feldeinsatz ein Dauerlauf von mindestens 100 ETC-Prüfzyklen bzw. 50 NRTC-Zyklen durchgeführt werden. Der Dauerlauf dient dem Nachweis der Funktionstüchtigkeit und der Stabilität des Systems sowie dessen Wirkungsgrad. Die Messung der gasförmigen Emissionen sowie die der Partikel sollte mindestens in jedem fünften Prüfzyklus durchgeführt werden. Die Prüfung des Partikelminderungssystems erfolgt system- oder familiengebunden für den jeweiligen Verwendungsbereich, das heißt je Verwendungsbereich erfolgt eine Systemprüfung.
Darüber hinaus wird durch den Dauerlauf der Nachweis erbracht, ob es sich um ein kontinuierlich oder periodisch regenerierendes Partikelminderungssystem handelt.
Kann der Antragsteller nachweisen, dass ein für Fahrzeuge der Klasse M, ausgenommen M1, oder der Klasse N geprüftes Partikelminderungssystem baugleich Verwendung an Selbstzündungsmotoren zum Einsatz in mobilen Maschinen und Geräten Verwendung findet und der Familien-Prüfmotor nach Nummer 4.2 sowie die Übereinstimmungskriterien nach Nummer 7.1.2 ebenso für solche Anwendungen repräsentativ sind, kann der Anwendungsbereich auch auf Selbstzündungsmotoren zum Einsatz in mobilen Maschinen und Geräten erweitert werden. Eine umgekehrte Erweiterung ist nicht möglich.

4.1   Nachweis der kontinuierlichen Regeneration

Der Nachweis für einen kontinuierlich ablaufenden Regenerationsprozess gilt als erbracht, wenn über einen Zeitraum von mindestens 25 Prüfzyklen eine geeignete Bewertungsgröße am Partikelminderungssystem als konstant betrachtet werden kann. Als geeignete Bewertungsgrößen sind die Partikelemission sowie der Abgasgegendruck anzusehen. Diese Größen gelten bei einer Varianz unter 15 Prozent über 25 Prüfzyklen als konstant im Sinne dieser Prüfvorschrift. Die Messung des Abgasgegendrucks erfolgt hierbei kontinuierlich, die Messung der Partikelemission mindestens in jedem fünften Prüfzyklus.
Die Varianz berechnet sich wie folgt:

Formel

mit:

Formel

und:
Mittelwert = (x1 + x2 + ... + xn)/n
mit
n = Anzahl der Messwerte
x = jeweiliger Einzelmesswert

4.2   Auswahl des Familien-Prüfmotors

Der für die Prüfungen ausgewählte Motor sollte aus einer dem späteren Verwendungsbereich entsprechenden Motorenfamilie stammen.
Der Prüfmotor für den gewählten Verwendungsbereich muss folgende Kriterien erfüllen:
  • 100 Prozent bis 60 Prozent Leistung des Stamm-Motors im Verwendungsbereich (Stamm-Motor einer Motorenfamilie nach Anhang I Nummer 8.2 bzw. Anhang I Nummer 7 der in Nummer 7.1.2 genannten Richtlinien),
  • kleinstes angewendetes Filtervolumen (VFI) für den gewählten Prüfmotor entsprechend der späteren Verwendung.
Als Prüfzyklus für die Abgasmessungen von Motoren für Nutzfahrzeuge auf dem Motorenprüfstand ist in allen Fällen der angepasste ESC-Prüfzyklus nach Anhang V und für PMK 2 auch der ETC-Prüfzyklus anzuwenden. Für Motoren für mobile Maschinen und Geräte ist für PMK 0 und PMK 1 der NRSC-Zyklus und für PMK 2 der NRTC-Zyklus anzuwenden. Die Messung der gasförmigen Emissionen sowie die der Partikel soll mindestens in jedem fünften Prüfzyklus innerhalb der Messungen zum Nachweis des Regenerationsverhaltens erfolgen.

4.3   Prüfung des Regenerationsverhaltens bei ungeregelten Systemen

Ungeregelte Partikelminderungssysteme nach Nummer 1.2 sind einer weiteren Prüfung zum Nachweis des Regenerationsverhaltens zu unterziehen.
Diese Prüfung erfolgt über eine Systembeladung bis zum Erreichen eines konstanten Abgasgegendrucks oder über eine Zeitdauer von höchstens 100 Stunden. Der Abgasgegendruck gilt als konstant, wenn frühestens nach 50 Stunden innerhalb eines Zeitraums von 30 Minuten der Abgasgegendruck innerhalb eines Bereichs von 4 mbar liegt. Die Prüfpunkte des Beladungs-Zyklus sind so zu wählen, dass eine maximale Abgastemperatur von 180 °C vor dem Partikelminderungssystem nicht überschritten wird. Die Beladung erfolgt vorzugsweise durch Anfahren einer konstanten Drehzahl im Bereich zwischen 50 Prozent bis 75 Prozent der Nenndrehzahl des Prüfmotors.
Nach Erreichung der Systembeladung oder nach höchstens 100 Stunden wird eine Regeneration eingeleitet. Diese kann beispielsweise durch das Anfahren der Prüfphase 8 im angepassten ESC-Prüfzyklus nach Anhang V veranlasst werden. Nach Abschluss der Regeneration sind Abgasmessungen in mindestens drei ESC-Prüfzyklen nach Anhang V und/oder drei ETC-Prüfzyklen bzw. drei NRS-Coder NRTC-Zyklen durchzuführen. Die dabei gemessenen Abgaswerte dürfen um nicht mehr als 15 Prozent für die gasförmigen Emissionen und 20 Prozent für die Emissionen der Partikelmasse von den gemessenen Abgaswerten vor dem Beladungs-Dauerlauf abweichen.
Der Hersteller muss bestätigen, dass die bei der Regeneration eintretenden Temperaturen maximal als unkritisch einzustufen sind.
Alternativ zum Beladungs-Dauerlauf kann der Hersteller ein bereits grenzbeladenes Partikelminderungssystem zur Regenerations-Prüfung vorstellen.

4.4   Prüfung der Rauchgastrübung im ELR-Prüfzyklus

Die Prüfung der Rauchgastrübung ist nach den Bestimmungen von Anhang III Anlage 1 Nummer 3 in Verbindung mit Nummer 6 der Richtlinie 2005/55/EG in der Fassung der Richtlinie 2006/51/EG (ABl. L 152 vom 7.6.2006, S. 11) durchzuführen. Im Anhang I ist festgelegt, wann diese Prüfung erfolgen muss.