Ammoniak und NOx Messungen im Motorabgas

Hintergrund

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NO ist neben Schwefel einer der unerwünschtesten Stoffe in der Abgasnachbehandlung. Es entsteht durch die Aufspaltungen von N2 im Zylinder und Reaktion mit O2 bei hohen Zylindertemperaturen. Die Unterdrückung der NOx Bildung ist ebenso wie die Reduktion in der Abgasnachbehandlung die Hauptaufgaben von Motor- und Katalysatorentwicklern. Welche Strategie auch immer, z.B. Niedertemperaturverbrennung, Abgasrückführung (AGR), Nacheinspritzung zur Bildung von genügend KW für die katalytische Reduktion oder SKR Technologie mit Zersetzung von Harnstoff in Ammoniummoleküle, diese hoch dynamischen und stark temperaturabhängigen Reaktionen erfordern die schnelle Messung einer Vielzahl von Komponenten für die Optimierung unter flüchtigen Bedingungen.

Lösung

Die patentierte V&F IMR Technologie (Ionen Molekül Reaktion) kann alle bedeutenden Stickstoffkomponenten, d.h. NO, NO2, NH3 etc. mit der erforderlichen Messgeschwindigkeit bestimmen. Außerdem können andere relevante Moleküle für die Bestimmung des DeNOx Prozesses auf Stickstofffallen wie z.B. O2 gemessen werden. Die V&F CombiSense erleichtert ebenfalls die Bestimmung von N2O auf niederen ppm-Levels. Eine Einlass-Druckregulierung (0 bis 5 bar), Partikelfilter und eine beheizte Transferkapillare sind zusätzliche Features, die erforderlich sind, um Abgasemissionen zu messen. Eine Vielzahl von Schnittstellenoptionen wie z.B. das AK Protokoll garantieren eine leichte Einbindung in eine Prüfstandsumgebung.

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Abbildung: Durchbruchsmessungen von SCR Katalysatoren

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Abbildung: DeNOx im mageren und fetten Motorbetrieb

Vorteil

DeNOx Konzepte für Straßenfahrzeuge erfordern eine komplexere Strategie als die Kontrolle von Kohlenwasserstoff (KW) und CO Emissionen. KW und CO Bildung steht in direktem Zusammenhang zum Verhältnis Luft-Brennstoff, das klar bestimmt wird durch Kraftstoffeinlass, Luftvolumen und Lambdawert. Die NO Bildung steht im Zusammenhang zum Verhältnis Luft-Brennstoff, Flammtemperatur und Zylinderdruck. FTIR Geräte sind in ihren Gasansprechzeiten und niederen Bestimmungslevels begrenzt, vor allem bei Anwendungen in verdünnten Gasen (CVS = kontinuierliche Volumensproben). Die IMR Technologie von V&F erlaubt Messgeschwindigkeiten von bis zu 10 Hz und Bestimmungsgrenzen im niederen ppb Bereich. Das robuste und kompakte Design der V&F Geräte in Kombination mit niederem Wartungsaufwand ergibt ein ausgezeichnetes Werkzeug für anspruchsvollere Anwendungen im Bereich der Abgasmessungen.

Highlights

  • Misst selektiv NO, NO2 und NH3
  • N2O Messungen - CombiSense
  • Schnelle Ansprechzeiten

Referenzkunden (Auszug)

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Geeignete Instrumente

AirSense
3
CombiSense
TwinSense