Portable HC-Tracker

Mit dem Inkrafttreten der Euro 6d-Temp-Gesetzgebung ist die Messung von Schadstoffemissionen unter realen Fahrbedingungen in den Vordergrund gerückt. Es ist davon auszugehen, dass mit Einführung zukünftiger Abgasnormen auch weitere Abgaskomponenten wie unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) reglementiert werden. Der messtechnische Bedarf für die mobile HC-Messung bildet für diese Arbeit die Grundlage für die Entwicklung eines geeigneten Sensorprinzips.

Im Gegensatz zu den gängigen Messsystemen zur Bestimmung der Kohlenwasserstoffkonzentration wie Flammenionisationsdetektoren (FID) arbeitet das hier vorgestellte System ohne Flamme und ohne Wasserstoff. Im Zuge eines Forschungsprojekts wurde im Zusammenspiel von numerischen Simulationen und den experimentellen Versuchen ein erster Laborprototyp nach dem neuartigen Sensorprinzip entwickelt. Dieser Sensor enthält eine temperaturgeregelte Glühkerze, deren Temperatur zwar deutlich geringer ist als die Flamme eines FID, die aber dennoch eine Ionenbildung in kohlenwasserstoffhaltigen Gasen verursacht, die gemessen werden kann und mit der HC-Konzentration korreliert. Der erste Einsatz des Prototyps mit Messgasen mit unterschiedlichen HC-Konzentrationen zeigt ein reproduzierbares und HC-abhängiges Ionenstromsignal. Basierend auf diesen vielversprechenden Messungen laufen weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten, um das Potential des Sensorprinzips im Hinblick auf die Eignung als Messtechnik für RDE zu ermitteln.

Neue Konzepte des Sensorinnenraums werden zurzeit entwickelt und per CFD-Simulation untersucht. Dabei wird auf die Optimierung der Wärmeübertragung auf die Testgase wertgelegt. Darüber hinaus wurde eine neue Messtechnik entwickelt und gefertigt, um den Sensor mit höheren Messspannung betreiben zu können.

Für Studierenden besteht dauerhaft die Möglichkeit im Rahmen von Projekt- (PA, F&E) und Abschlussarbeiten (Bachelor, Master)  mitzuarbeiten. Offene Themen finden sich unter studentische Forschung oder durch direkten Kontakt mit dem zuständigen Mitarbeitern.