Schnelle Abgasmessung mit Infrarot

Der Gesetzgeber legt die Messlatte höher: Ab dem Jahr 2005 gilt für europäische Kraftfahrzeuge die Abgasnorm EU4. Für Benzin- wie Dieselmotoren schreibt sie gegenüber der knapp drei Jahre alten EU3 vor, dass sich der Ausstoß schädlicher Gase etwa halbiert. Längst entwickeln Fahrzeughersteller entsprechende, steuerlich begünstigte Motor-Katalysator-Systeme. Ein Beispiel dafür ist ein Magermotortyp, der bereits jetzt in mehrere VW-Modelle eingebaut wird. Um die Emission von Schadstoffen weiter zu senken, wird in Wolfsburg die Zusammensetzung der Abgase mit DEGAS IV gemessen. Die Vorteile des am Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM entwickelten Geräts gegenüber den sonst in diesem Bereich eingesetzten erläutert VW-Abteilungsleiter Jörg-Dieter Baronick: »Inzwischen ist die Infrarotspektroskopie so hoch entwickelt, dass uns das Preis-Leistungsverhältnis des Geräts überzeugte. Insbesondere wegen der etwa zehnmal schnelleren Messwerterfassung wagten wir den Einstieg in diese Messtechnik, die in unserem Bereich neu ist.« So können die Techniker am Prüfstand deutlich besser als bisher erkennen, wenn Spitzen im zeitlichen Konzentrationsverlauf der Gase auftreten.

Ein wesentlicher Grund dafür, dass etwa zehn verlässliche Werte pro Motortakt – also rund hundert pro Sekunde – erfasst werden können, liegt im Messprinzip. »Die Spektroskopie mit Infrarotlasern ist schnell«, betont der IPM-Marketingbeauftragte Dr. Karsten Sassenscheid. »Doch die Laser allein bringen es nicht. Meine Kollegen haben das Messgerät in allen Komponenten auf höchste Geschwindigkeit getrimmt. Dies betrifft insbesondere die Ansteuerung der Laser, die Art der Probenahme sowie eine Verkleinerung der Messzellen.«

Da in DEGAS IV bis zu drei Diodenlaser gleichzeitig arbeiten, können die Konzentrationen dreier Gasen parallel gemessen werden. Je nach Wellenlänge der in das Gerät eingesetzten Laser werden Gase wie Kohlenmonoxid, Stickstoffmonoxid und -dioxid sowie Ammoniak und Methan erfasst. Ganz neue Erkenntnisse ergeben sich für Motorentwickler daraus, dass ihnen das System Messergebnisse gleichzeitig von vier verschiedenen Stellen im Abgasstrang liefern kann. Ein weiteres Augenmerk richteten die Entwickler von DEGAS IV auf seine einfache Bedienbarkeit, sodass auch weniger geschultes Personal verlässliche Messungen zustande bringt. Dass ein modernes Messgerät kompatibel zu Computern und anderen elektronischen Geräten ist, setzen Käufer heute voraus.

Ansprechpartner:
Dr. Karsten Sassenscheid
Telefon 07 61 / 88 57-3 12
Fax 07 61 / 88 57-2 24

Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM
Heidenhofstraße 8
79110 Freiburg