Verbrennungsprozesse im Automobil untersuchen

Wir entwickeln spektroskopische Analysesysteme zur Messung hochdynamischer Prozesse im Verbrennungsmotor oder Katalysator. Sie liefern Erkenntnisse für die Motorenentwicklung, um den Verbrennungsprozess zu optimieren – z. B. am Motorprüfstand.

Abgasanalytik

Laseranalysator und schnelle IR-Filterspektrometer erkennen Emissionsspitzen

Kaum auszudenken, wie dick die Luft in den Städten heute wäre, gäbe es den Katalysator im Auto nicht. Der geregelte Drei-Wege-Katalysator, in Deutschland seit Ende der 1980er Jahre für Neufahrzeuge verpflichtend, sorgt durch eine Abgasnachbehandlung für eine drastische Reduktion der Schadstoffemissionen. Darüber hinaus erfordern weltweit immer strengere gesetzliche Regelungen und Normen neue Technologien zur Verringerung von Abgasemissionen. Mithilfe geeigneter Messtechnik können unter anderem die Effizienz und die Zuverlässigkeit von Katalysatoren getestet und das Motor- und Abgasmanagement optimiert werden. Zur Erreichung der geforderten Grenzwerte müssen zunehmend hochdynamische Prozesse am Verbrennungsmotor untersucht und optimiert werden.

Messung im Abgasstrang am Katalysator oder direkt im Verbrennungsraum

Fraunhofer IPM hat zur Messung von Abgasen eine Reihe von spektroskopischen Analysesystemen entwickelt. Diese Systeme messen mehrere Gaskomponenten an verschiedenen Probenahmepositionen gleichzeitig – mit hoher Selektivität und Zeitauflösung. Sie erkennen schnelle Emissionsspitzen und geben somit Einblick in die dynamischen Verbrennungsprozesse eines Automobils. Neben schnellen Analysatoren auf Basis von Quantenkaskadenlasern (QCL) hat Fraunhofer IPM zur Messung von Kohlenwasserstoffen im PKW-Abgasstrang auch ein schnelles IR-Filterspektrometer für den Prüfstand im Portfolio. Das System misst die Konzentration verschiedener Abgaskomponenten simultan mit einer Zeitauflösung von 5 Millisekunden und dient so der Analyse und Optimierung dynamischer Vorgänge in Mehrstufen-Katalysatorsystemen.