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M. Preßler:
"Aufbau einer On-Board-Abgasmeßanlage für Personenkraftwagen";
Supervisor: E. Pucher; TU Wien | Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Kraftfahrzeugbau (IVK), 1999.

On the basis of a compact emission-measuring-device an On-Board exhaust emission measuring system was developed to determine the exhaust emissions of a vehicle, refering to the distance.

The emission-measuring-device was tested before it was set in the vehicle. lt was tested with regard to precision of measuring and reproduction during measurements concerning calibrier-gases as weil as rough exhaust emissions.

The representation of the measured exhaust emissions as mass emissions refering to the distance (g/km] made it necessary to develope a calculation-system on the basis of the burning equations which calculate the mass emissions, refering to the distance, of the exhaust components CO2, CO, NO, (HC)3 and O2 with the absolute exhaust concentrations. Besides the gathering of these exhaust components it was necessary to gather the mass-stream of the air and the speed of the vehicle. During a MVEG-A-cyclus in the laboratory the mass emissions, which were calculated by the calculation-system with the absolute concentrations were compared with the massemissions of the CVS-plant to examine the existing calculation-system and the measuring-system for a first time. The relative errors between those two different methodes determining exhaust-emissions were about ±20%.

Finaly the measuring-system was set in the vehicle with regard to short ways of exhaust and easy handling. The installation of the measuring-system was followed by testing the system during road tests. The results of the measurements showed first informative insights into behaviour and effectivity of the measuring-system under road conditions. Further the tests showed that in future steps it will be necessary to develope the measuring-system with regard to higher precision of measuring and to faster possibilities of measurement-evaluation.

Auf Basis eines kompakten Abgasmeßgerätes wurde eine On-Board-Abgasmeßanlage zur Ermittlung der streckenbezogenen Schadstoffemissionen für einen Personenkraftwagen entwickelt.

Das Abgasmeßgerät wurde vor dem Einbau in ein Versuchsfahrzeug im Zuge von
Kalibriergas- und Rohabgasmessungen hinsichtlich Meßgenauigkeit und Reproduzierbarkeit überprüft.

Die Darstellung der gemessenen und zeitdiskret über eine Testfahrt aufgezeichneten Schadstoffemissionen in Form von streckenbezogenen Massenemissionen in [g/km] erforderte die Entwicklung eines Rechenmodells auf Basis der Verbrennungsgleichungen, welches die streckenbezogenen Massenemissionen der Abgaskomponenten C02, CO, NO, (HC)3 und 02 aus den absoluten Abgaskonzentrationen berechnet. Neben den absoluten Abgaskonzentrationen mußten dabei auch der Luftmassenstrom und die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst werden. Ein Vergleich der während eines MVEG-A-Zyklus am Abgas-Rollenprüfstand gemessenen und anschließend mit Hilfe des Rechenmodells auf Massenemissionen umgerechneten Schadstoffemissionen mit den Werten der CVS-Anlage diente zur ersten Überprüfung des Rechenmodells und des Meßsystems. Die relativen Abweichungen der mit zwei unterschiedlichen Methoden ermittelten Schadstoffemissionen lagen dabei im Bereich von etwa ±20%.

Schließlich wurde der Einbau des Meßsystems in Hinblick auf kurze Abgaswege und leichter Bedienbarkeit durchgeführt. Im Anschluss daran folgte eine eingehende Erprobung des Meßsystems bei Straßenfahrten. Die Meßergebnisse brachten erste informative Einblicke in das Verhalten und der Wirksamkeit des Meßsystems unter Straßenfahrbedingungen und zeigten gleichzeitig, daß, nachdem das Meßsystem in einem ersten Schritt aufgebaut wurde, in einem nächsten Schritt die Weiterentwicklung des Meßsystems in Richtung höherer Meßgenauigkeit und schnellerer Auswertemöglichkeit der Meßergebnisse notwendig ist.