Senternovem
05-06-2008 | Sensoren beperken uitstoot van vrachtwagens
Ondanks de wereldwijde zoektocht naar alternatieve energiebronnen zijn
experts in de automotive industrie ervan overtuigd dat de
verbrandingsmotor het belangrijkste motorconcept blijft voor de
komende twintig jaar. Het gegeven dat de dieselmotor uitontwikkeld is,
het basisprincipe is immers al ruim honderd jaar oud, betekent dat
efficiency verbeteringen alleen nog bereikt kunnen worden met
hoogwaardige mechatronica en software.
Sensor Sensata - een van de founding fathers van het HTAS-programma -
en Melexis verrichten samen onderzoek naar het gebruik van sensoren in
dieselmotoren, om tot vermindering van brandstofverbruik te komen (20
procent minder dieselverbruik) en de uitstoot van schadelijke gassen
als CO2 en roet te beperken. Sensata, een bedrijf met 250 werknemers
dat sensoren levert aan diverse Europese autofabrikanten, richt zich
in het project op de ontwikkeling en integratie van sensoren. Het
Belgische Melexis, onder meer actief in Duitsland en Frankrijk,
ontwikkelt de bijbehorende elektronica.
Demonstratie-sensoren ontwikkelen
De huidige generatie sensoren voldoet niet om de volgende generatie
verbrandingprincipes van vrachtwagendieselmotoren aan te sturen. Deze
motoren moeten voldoen aan steeds strengere milieuwetgeving en de
sensoren moeten probleemloos functioneren in extreme omstandigheden:
in de uitlaat en de verbrandingsruimte. Arjan Kölling, manager R&D bij
Sensata: "Sensoren in de vrachtwagenmotor verrichten continu metingen
en koppelen dat terug naar software die het verbrandingsproces in de
dieselmotor aanstuurt."
"In dit project doen we onderzoek naar sensorprincipes", vervolgt
Kölling. "Waar moeten ze precies aan voldoen? We willen
demonstratie-sensoren ontwikkelen. Niet eenvoudig, want de sensoren
moeten heel wat kunnen weerstaan, onder meer grote
temperatuurveranderingen en agressieve verbrandingsgassen. We passen
het nog niet toe in vrachtwagens. Dat doen we wellicht in een
vervolgproject met DAF. Uiteindelijk willen we bereiken dat op elk
moment exact de juiste hoeveelheid brandstof wordt ingespoten in de
dieselmotor."
Betrouwbaar roetdeeltjes meten
De sensoren moeten voldoen aan een levensduurverwachting van vijftien
jaar of 300.000 kilometer. Deze eis is moeilijk te realiseren omdat
uitlaatgassen van vrachtwagens relatief hoge concentraties aan
agressieve zuren, water, roet- en andere deeltjes voorkomen. Deze
stoffen kunnen een grote invloed hebben op de werking van de sensoren.
Kölling: "Een van de belangrijkste uitdagingen die het onderzoek het
hoofd moet bieden, is dan ook de sensoren ongevoelig maken voor
vervuiling."
De ontwikkeling van de roetsensor is volledig nieuw. Met de huidige
technologie is het niet mogelijk roetdeeltjes betrouwbaar te meten.
Als dat wel kan - en dit project heeft de ambitie dit mogelijk te
maken - kan het roetfilter efficiënter werken, wat naast gereduceerde
emissies ook tot een lichte verbruikreductie leidt. De innovatiestap
die met het project bereikt kan worden is groot omdat de
sensorsystemen geïntegreerd worden en met elkaar samenwerken.