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Mikrooptischer Sensor für die Verbrennungsdiagnostik

 

mailto iconRené Reichle          mailto iconChristof Pruss

 

Logo:Mikrooptischer Sensor für die Verbrennungsdiagnostik

Innovation: mikroinvasive optische Punktmessung nahe des Zündfunkens
Anwendungen
References

 


In einer Kooperation mit dem Physikalisch-Chemischen Institut der Universität Heidelberg wird ein Sensor zur zeitaufgelösten Messung von Treibstoffkonzentration, Äquivalentverhältnis und Temperatur in der Nähe des Zündfunkens entwickelt und erprobt. Die Kenntnis dieser Grössen ist grundlegend für die Entwicklung moderner Motoren hinsichtlich einer optimalen Verbrennung, wodurch Krafstoffverbrauch und Schadstoffemission minimiert werden.



Innovation: mikroinvasive optische Punktmessung nahe des Zündfunkens

Die Funktion des Sensors basiert auf der optischen Anregung von Tracersubstanzen und der Vermessung der resultierenden Fluoreszenz. Als Sensorkopf dient eine modifizierte Zündkerze, wodurch ein mikroinvasiver Zugang für die Anwendung an möglichst seriennahen Motoren erzielt wird. Für ein einfaches Handling wird der Sensor durch optische Fasern mit den Versorgungs- und Analysekomponenten verbunden.

Schema des Fasersensors im Betrieb.

Schema des Fasersensors im Betrieb.

Der mikroinvasive Zugang erfolgt durch eine modifizierte Zündkerze, welche für eine Punktmessung nahe des Zündfunkens ausgelegt ist. Die vorliegende Messaufgabe erfordert eine hohe Transmission im UV. Daneben ist eine hohe Druck- und Temperaturstabilität zu fordern.

Anwendungen

Zeitaufgelöste Messung in der Nähe des Zündfunkens von:

 
  • Treibstoffkonzentration
  • Äquivalenzverhältnis
  • Temperatur
 

für die Weiterentwicklung und Optimierung moderner Motoren.

 

Referenzen & Links

[1]

 

R. Reichle, C. Pruss, W. Osten, H. Tiziani, F. Zimmermann, and C. Schulz "Micro-optical sensor for integration in a functional spark plug for combustion analysis by UV laser-induced fluorescence spectroscopy," in International Symposium on Photonics in Measurement, Optatec, Frankfurt, June 23-24, 2004 (2004).

Links

 

externer Link Kooperationspartner PCI Heidelberg