Im Rahmen des Vorhabens sollte ein Sensorsystem zur Regelung von Verbrennungsprozessen in Kleinfeuerungsanlagen und Verbrennungsmotoren sowie zur Regelung von Abgasnachbehandlungseinrichtungen wie z.B. NO(x)-Speicherkatalysatoren entwickelt und optimiert werden. Weiterhin sollte ein Einsatz der Systeme zur Überwachung von Abgasnachbehandlungseinrichtungen in Kraftfahrzeugen (On-Board-Diagnostik) eingesetzt werden. Anhand von Testmessungen mit verschiedenen oxidischen Halbleiterschichten wurde eine ideale Wirkschicht, bestehend aus einem Mischoxid mit dem Hauptbestandteil Wolframtriooxid, für die Anwendung gefunden. Das hieraus entwickelte Sensormodul ist in der Lage in der rauen Umgebung im Abgasstrom eines KFZ zu überleben und die NO(x)-Konzentration im Abgasstrom zu bestimmen. Eine Optimierung durch ständige Verbesserungen der Sensorwirkschicht, des Sensorsubstrates, der Elektrodenanordnung und des Sensorgehäuses sowie der Auswerte- und Steuerelektronik wurde vorgenommen. Der Widerstand der Wirkschicht zeigt eine Abhängigkeit von der Sauerstoffkonzentration im Abgas und eine Querempfindlichkeit gegenüber anderen Abgasbestandteilen (z.B. Kohlenwasserstoffe). Durch die Entwicklung des innovativen Sensormoduls (Twinsensor) und durch die Verwendung verschiedener Auswertestrategien ist es möglich Messwerte für die NO(x)-Konzentration im Abgas in einem Zeitraum von ca. 1s zu erhalten, die weitgehend unabhängig von der wechselnden Sauerstoffkonzentration und der Konzentration von Störgasen sind. Anwendungskonzepte für den Einsatz des Twinsensors im Abgasstrom von Kraftfahrzeugen und Kleinfeuerungsanlagen wurden entwickelt. Es konnte gezeigt werden, dass der Sensor alle Randbedingungen für den Einsatz im Abgas erfüllt und auch in extremer Umgebung mit hohen Temperaturen und rasch wechselnden Sauerstoffkonzentrationen zuverlässig NO(x) detektieren kann, jedoch für eine Regelung der Einspritzung zu langsam reagiert.


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    Titel :

    Entwicklung eines Abgassensors zur Regelung von Kleinfeuerungsanlagen und Abgasnachbehandlungssystemen sowie zur KFZ-Speicherkatalysatordiagnose, BMBF - Verbundsprojekt CASTENS



    Erscheinungsdatum :

    2002


    Format / Umfang :

    123 Seiten, Bilder, Tabellen


    Medientyp :

    Report


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch