VERTILAS-Technologie setzt neue Maßstäbe in der Motorenforschung

Die VERTILAS GmbH, ein Hersteller von innovativen Laserdioden, hat zusammen mit dem österreichischen High-Tech-Unternehmen ProcessEng Engineering GmbH, ein wegweisendes Projekt für die Motorenforschung abgeschlossen. Dadurch können Hersteller die Leistung von Motoren optimieren.

Mit den langwelligen Halbleiterlasern von VERTILAS wurde die innermotorische Verbrennung untersucht. Einen wichtigen Faktor in der Motorenentwicklung bilden Analysen zu Abläufen in der Brennkammer. Optische Verfahren sind hierzu prädestiniert. Die Laserdioden von VERTILAS ermöglichen eine unvergleichlich rasche Messung, was für Untersuchungen am Motor entscheidend ist. „Ein weiterer großer Vorteil liegt darin, dass mit den neuartigen Laserdioden im Gegensatz zu anderen Verfahren sehr gute Messergebnisse bei hohen Drücken und hohen Temperaturen, wie sie typischerweise in Motoren vorkommen, erreicht werden“, erklärt Gerald Vollnhals, Geschäftsführer der VERTILAS GmbH.

Die ProcessEng Engineering GmbH, ein Spezialist für hochwertige Lösungen in den Bereichen Physik und Chemie, hat die VERTILAS-Technologie zur Verbrennungsdiagnostik im Motor eingesetzt. In dem Projekt, das von der Europäischen Union gefördert wurde, hat das Unternehmen durch Laserspektroskopie mittels durchstimmbarer Laserdioden die Konzentration von Methan im Motor gemessen. Dabei wurde ein Volvo-Motor mit optischem Zugang im HCCI-Modus (Homogeneous Charge Compression Ignition) betrieben. Dieses viel versprechende Motorenkonzept, auch Raumzündverfahren genannt, vereint die Vorteile des Otto- und des Dieselmotors und erreicht somit hohe Effizienz bei geringem Verbrauch.

„Mit der neuen Lasertechnologie ist uns ein großer Erfolg in der Motorenforschung gelungen,“ freut sich Dr. Maximilian Lackner, Leiter Forschung und Entwicklung der ProcessEng Engineering GmbH. Die Laserdioden von VERTILAS lassen sich besonders rasch (geringe Zeitauflösung) und besonders weit (mehrere Nanometer) in ihrer Wellenlänge durchstimmen, so dass Konzentrationsmessungen auch bei hohen Drücken möglich sind. „Wir haben Messungen bei einem Druck von bis zu 30 bar und einer Zeitauflösung von wenigen Mikrosekunden durchgeführt“, sagt Dr. Lackner. Die Verbrennungsvorgänge im Motor können jetzt exakt abgebildet werden.

Die VERTILAS Laserdioden weisen hervorragende Eigenschaften für diverse spektroskopische Anwendungen auf. Die Messung verschiedener Gase wie Methan, Kohlendioxid oder Ammoniak ist auch unter schwierigsten Bedingungen möglich. Das abgeschlossene Projekt, das am 7. Dezember vor einem Fachpublikum vorgestellt wird, zeigt, dass Laserspektroskopie bestens geeignet ist, um in einem Motor die Konzentration von Molekülen zu messen. Motorenhersteller, die diese Technologie anwenden, können so die Motorleistung optimieren.