Untersuchung von Abgasnachbehandlungssystemen
Vollautomatisierter Prüfstand
Flexibler Aufbau
Reproduzierbare Laborbedingungen
Modernste Messtechnik
Eine der wichtigsten Voraussetzungen zur Erfüllung zukünftiger Emissionsvorschriften ist die Entwicklung leistungsfähiger Abgasnachbehandlungssysteme. Zur Untersuchung von Katalysatoren und Partikelfiltern gibt es verschiedene Ansätze. Die Performance von Abgasnachbehandlungskomponenten am Motorenprüfstand oder in Fahrzeugmessungen liefert eine detailgetreue Abbildung des Abgasspektrums. Nachteilig wirkt sich dabei der apparative Aufbau und die damit verbundenen Kosten aus.
Das Institut für Verbrennungskraftmaschinen bietet mit dem Laborgasprüfstand ein Werkzeug zur motorunabhängigen Untersuchung von Abgasnachbehandlungskomponenten. Eine hohe Reproduzierbarkeit der Messergebnisse, vollautomatisierter 24/7 Betrieb, die Darstellung verschiedener Szenarien in Form von stationären Messpunkten, Temperatur-, Konzentrationsrampen und verschiedenen Abgaszusammensetzungen ermöglichen eine umfassende Modellierung.
Unser Leistungsspektrum umfasst beispielsweise die Analyse von DOC-, SCR-, ASC-Katalysatoren und Partikelfiltern. Um eine motortypische Abgaszusammensetzung darstellen zu können, werden die entsprechenden Reingase und Gasgemische aus Gasflaschen durch hochpräzise Durchflussregler geleitet und anschließend gemischt. Ferner wird wahlweise Wasserdampf erzeugt und dem synthetischen Abgas beigemischt. Beheizte Leitungen sorgen dafür, dass das Auskondensieren von Gasbestandteilen wie z. B. Wasserdampf verhindert wird.
Das Gasgemisch wird anschließend durch einen Ofen auf abgastypische Temperaturen von bis zu 900°C erhitzt. In dem Ofen befindet sich auch die zu untersuchende Probe. Alternativ kann das Abgas über einen Bypass um den Ofen herumgeleitet werden, was den Vorteil einer stetigen Kontrolle der Abgaszusammensetzung bietet.
Hinter dem Ofen und Bypass befindet sich die moderne Abgasmessanlage VERSA06. Mittels eines Fourier-Transformations-Infrarotspektrometers (FTIR-Spektrometer), einem Flammenionisations-detektor (FID) und einem paramagnetischen Sauerstoffanalysator (PMA) erfolgt eine hochgenaue Messung der Gaskonzentrationen. Zahlreiche Druck- und Temperaturmessstellen runden das Portfolio ab.
Prüfprogramme zur Untersuchung des Umsatzverhaltens verschiedener Katalysatoren, Speicherfähigkeits- oder Light-Off-Temperaturexperimente können individuell angepasst und automatisch erstellt werden. Entsprechend programmierte Routinen ermöglichen eine schnelle Auswertung der Messdaten. Durch stetig wachsende Anforderungsbereiche stehen mit der Prüfstandsautomatisierungssoftware LabView und der Auswertungssoftware Matlab zwei hochflexible Systeme zur Verfügung, mit denen Standarduntersuchungen ergänzt oder neue Fragestellungen schnell und effizient bearbeitet werden können.