Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Siemens VDO entwickelt Harnstoffsensor für saubere Nutzfahrzeuge

22.12.2004


Damit Nutzfahrzeuge mit Dieselmotor noch weniger Schadstoffe ausstoßen, entwickelt die Siemens VDO Automotive AG einen Harnstoffsensor. Dieser Sensor wird benötigt, um Lkw-Abgase mit dem innovativen Verfahren „selektive katalytische Reduktion“ zu reinigen. Das Ergebnis: Stickoxide werden um 80 Prozent und Partikelemissionen um 40 Prozent verringert.
Mit der Euro-4-Regelung werden ab Oktober 2005 die Emissionsgrenzwerte für Nutzfahrzeuge weiter gesenkt. Für Stickoxide (NOx) bedeutet dies eine Verringerung um 30 Prozent, bei den Partikelemissionen sogar um 80 Prozent im Vergleich zu Euro 3. Um die künftigen EU-Normen einzuhalten, sind aus Sicht des Automobilzulieferers Siemens VDO separate Abgasnachbehandlungssysteme erforderlich.



Für die Abgasnachbehandlung stehen nach heutigem Stand im Wesentlichen zwei Systeme zur Verfügung: zum einen die Kombination aus Partikelfilter und Abgasrückführung und zum anderen Katalysatorsysteme nach dem Prinzip der selektiven katalytischen Reduktion (selective catalytic reduction), kurz SCR.

Die SCR-Technologie setzt auf ein Additiv, das in den Abgasstrom eingespritzt wird. Die 32,5-prozentige Harnstoff-Wasser-Lösung wird in einem separaten Tank mitgeführt. In den heißen Abgasen spaltet sich Ammoniak ab. Das Ammoniak (NH3) wandelt die bei der Verbrennung entstehenden Stickoxide (NOx) im nachgeschalteten SCR-Katalysator zu molekularem Stickstoff (N2), einem Hauptbestandteil der Luft, und Wasser (H2O) um. Die Nachbehandlung auf SCR-Basis ermöglicht eine Reduzierung der Stickoxide um bis zu 80 Prozent und mindert darüber hinaus die Partikelemission um rund 40 Prozent verglichen mit Euro-3-Applikationen. Damit erfüllen Nutzfahrzeuge mit SCR-Technologie auf Anhieb die strengeren NOx-Grenzwerte der Euro-4-Norm.

Wichtig für eine optimale Reaktion im Katalysator ist die exakte Dosierung und Einspritzung des Harnstoffes. Im amerikanischen Newport News arbeiten Entwickler von Siemens VDO an einem Sensor für SCR-Katalysatoren, der Temperatur, Konzentration, elektrische Leitfähigkeit und Füllstand der Harnstofflösung misst und die ermittelten Daten an das SCR-interne Kontrollsystem weitergibt. Die Temperaturmessung ist deshalb wichtig, weil die Lösung bei minus 12 Grad Celsius einfrieren würde. Sinkt die Temperatur zu stark ab, wird der Tank beheizt.

Eine entscheidende Rolle spielt der Harnstoffsensor für den SCR-Systemschutz. Meldet der Sensor eine stark abweichende, zum Beispiel eine deutlich zu geringe Harnstoffkonzentration, wird die Einspritzung verhindert. Die Konzentration wird bestimmt, indem man die elektrische Leitfähigkeit der Lösung misst. So ist es möglich, sowohl einen zu niedrigen Füllstand als auch indirekt einen möglichen Fremdstoff im Tank zu erkennen. Diese Information kann im Cockpit angezeigt werden. Geplant ist ferner die Einführung eines Kontrollmechanismus, der die Motorleistung automatisch um 30 bis 50 Prozent drosselt, wenn sich zu wenig Harnstofflösung im Tank befindet.

Der Automobilzulieferer untersucht derzeit zwei unterschiedliche Sensor-Varianten, die bereits an verschiedene Kunden zum Testen ausgeliefert wurden. Der DT-Sensor befindet sich in der Absaugleitung zwischen Harnstofftank und Pumpe und misst Konzentration, elektrische Leitfähigkeit und Temperatur der durchströmenden Harnstofflösung. Der DLT-Sensor ist ein Multifunktionssensor, der im Harnstofftank selbst befestigt wird und gleichzeitig den Füllstand der Flüssigkeit kontrolliert.

Der Harnstoffsensor von Siemens VDO kann auch bei Bau- und Landmaschinen eingesetzt werden, um Emissionen zu verringern. Hier werden ab 2010 strengere Abgasvorschriften verbindlich. Diese sehen vor, Stickoxide um 50 Prozent, Partikelemissionen um 87 Prozent zu senken.

Die Umwelt profitiert auch auf anderen Gebieten von innovativen Sensoren. So entwickelte Siemens VDO bereits einen Stickoxidsensor für moderne Benzindirekteinspritzer und einen Kraftstoffsensor, der kontaminiertes Benzin erkennen kann.

Johannes Winterhagen | Siemens AG
Weitere Informationen:
http://www.siemensvdo.de
http://www.siemens.com

Weitere Berichte zu: Harnstoffsensor Nutzfahrzeug Partikelemission Stickoxid VDO

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Automotive:

nachricht Leuchtende Mikropartikel unter Extrembedingungen
28.02.2017 | Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

nachricht IHP-Forschungsteam verbessert Zuverlässigkeit beim automatisierten Fahren
22.02.2017 | IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Automotive >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Im Focus: Tief im Inneren von M87

Die Galaxie M87 enthält ein supermassereiches Schwarzes Loch von sechs Milliarden Sonnenmassen im Zentrum. Ihr leuchtkräftiger Jet dominiert das beobachtete Spektrum über einen Frequenzbereich von 10 Größenordnungen. Aufgrund ihrer Nähe, des ausgeprägten Jets und des sehr massereichen Schwarzen Lochs stellt M87 ein ideales Laboratorium dar, um die Entstehung, Beschleunigung und Bündelung der Materie in relativistischen Jets zu erforschen. Ein Forscherteam unter der Leitung von Silke Britzen vom MPIfR Bonn liefert Hinweise für die Verbindung von Akkretionsscheibe und Jet von M87 durch turbulente Prozesse und damit neue Erkenntnisse für das Problem des Ursprungs von astrophysikalischen Jets.

Supermassereiche Schwarze Löcher in den Zentren von Galaxien sind eines der rätselhaftesten Phänomene in der modernen Astrophysik. Ihr gewaltiger...

Im Focus: Deep inside Galaxy M87

The nearby, giant radio galaxy M87 hosts a supermassive black hole (BH) and is well-known for its bright jet dominating the spectrum over ten orders of magnitude in frequency. Due to its proximity, jet prominence, and the large black hole mass, M87 is the best laboratory for investigating the formation, acceleration, and collimation of relativistic jets. A research team led by Silke Britzen from the Max Planck Institute for Radio Astronomy in Bonn, Germany, has found strong indication for turbulent processes connecting the accretion disk and the jet of that galaxy providing insights into the longstanding problem of the origin of astrophysical jets.

Supermassive black holes form some of the most enigmatic phenomena in astrophysics. Their enormous energy output is supposed to be generated by the...

Im Focus: Neu entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Leben sein

Supererde in bewohnbarer Zone um aktivitätsschwachen roten Zwergstern gefunden

Ein Exoplanet, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen roten Zwergstern umkreist, könnte in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des...

Im Focus: Resistiver Schaltmechanismus aufgeklärt

Sie erlauben energiesparendes Schalten innerhalb von Nanosekunden, und die gespeicherten Informationen bleiben auf Dauer erhalten: ReRAM-Speicher gelten als Hoffnungsträger für die Datenspeicher der Zukunft.

Wie ReRAM-Zellen genau funktionieren, ist jedoch bisher nicht vollständig verstanden. Insbesondere die Details der ablaufenden chemischen Reaktionen geben den...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

Baukultur: Mehr Qualität durch Gestaltungsbeiräte

21.04.2017 | Veranstaltungen

Licht - ein Werkzeug für die Laborbranche

20.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Intelligenter Werkstattwagen unterstützt Mensch in der Produktion

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017 | HANNOVER MESSE

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungsnachrichten