Der Continental-Sensor macht Dieselmotoren sauberer
Die Fahrer wissen jetzt genau, ob ihr Fahrzeug die vorgeschriebenen Emissionswerte erfüllt.
Die Abgasnachbehandlung ist von größter Bedeutung, um die schädlichen Emissionen von Fahrzeugen zu reduzieren.
Neben der Reduzierung der Kohlendioxidemissionen (CO2) ist die Reduzierung schädlicher Stickoxide eine der größten Herausforderungen für die Automobilindustrie. Aus diesem Grund arbeitet der deutsche Reifenhersteller und Technologieanbieter der Automobilindustrie, Continental, 2011 an der Entwicklung eines SCR-Systems (Selective Catalytic Reduction).
Viele Diesel-Pkw und Nutzfahrzeuge sind bereits mit diesem SCR-System ausgestattet. Bei dieser Technologie reagiert eine wässrige Harnstofflösung mit Stickoxiden im Motorabgas, und somit werden schädliche Stickoxide in harmlosen Stickstoff und Wasser umgewandelt. Die Wirksamkeit dieses Prozesses hängt von der genauen Messung des Harnstoffgehalts und der Konzentration ab. Aufgrund der Bedeutung dieser Metriken bringt Continental erstmals einen speziellen Sensor auf den Markt, um die Leistung von SCR-Systemen weiter zu verbessern und deren Wirksamkeit zu messen. Der Harnstoffsensor kann die Qualität, den Füllstand und die Temperatur der Harnstofflösung im Tank messen. Eine Reihe von Autoherstellern plant, diese neue Continental-Technologie in ihren Modellen einzusetzen.
„Unsere Harnstoffsensortechnologie ist eine Ergänzung zu SCR-Systemen. Der Sensor liefert Daten, die helfen, die Menge des eingespritzten Harnstoffs entsprechend der aktuellen Motorlast zu verfeinern. Diese Daten werden benötigt, um die Abgasnachbehandlung und den Harnstoffgehalt des Motors zu diagnostizieren, damit der Fahrer rechtzeitig AdBlue einfüllen kann“, erklärt Kallus Howe, Direktor für Sensoren und Antriebsstränge bei Continental. Nach der neuen Abgasnorm Euro 6 e müssen Dieselfahrzeuge über einen SCR-Katalysator mit Harnstoffeinspritzung verfügen, und die Integration des neuen Continental-Sensors in das System wird das Vertrauen des Fahrers in die Nachbehandlungsfunktionen des Fahrzeugs stärken.
Der innovative Sensor misst mithilfe von Überschallsignalen die Harnstoffkonzentration im Wasser und den Kraftstoffstand im Tank. Hierzu kann der Harnstoffsensor entweder in den Tank oder in die Pumpeneinheit eingeschweißt werden.
Die Menge der eingespritzten Lösung sollte basierend auf der momentanen Motorlast berechnet werden. Um die genaue Injektionsmenge zu berechnen, muss der tatsächliche Harnstoffgehalt der AdBlue-Lösung (ihre Qualität) bekannt sein. Auch sollte die Harnstofflösung nicht zu kalt sein. Um die konstante Bereitschaft des Systems zu gewährleisten, ist es daher erforderlich, die Temperatur im Harnstofftank zu regeln und gegebenenfalls das Heizsystem zu aktivieren. Last but not least muss sich eine ausreichende Menge Harnstoff im Tank befinden, da der Überschallsensor die Messung des Flüssigkeitsstands im Tank von außen ermöglicht. Es ist nicht nur ein Schlüsselelement der Frostbeständigkeit, sondern verhindert auch die Korrosion von Sensorelementen oder Elektronik.
Die Messzelle im Sensor enthält zwei piezokeramische Elemente, die Überschallsignale aussenden und empfangen. Das Niveau und die Qualität der Lösung können berechnet werden, indem die vertikale Laufzeit von Überschallwellen zur Oberfläche der Flüssigkeit und ihre horizontale Geschwindigkeit gemessen werden. Der Sensor nutzt die Fähigkeit von Überschallwellen, sich in einer Lösung mit einem höheren Harnstoffgehalt schneller zu bewegen.
Um die Messung zu verbessern, selbst wenn sich das Fahrzeug in einer geneigten Position befindet, wird eine Messung der zweiten Ebene bereitgestellt, um ein zuverlässiges Signal auf hohen Steigungen zu liefern.
2020-08-30
