Ga naar hoofdinhoud

Aardgas-diesel hybridemotor

Wetenschappers van het Instituut voor Dynamic Systems and Control aan de ETH Zürich hebben een gas -diesel hybride verbrandingsmotor ontwikkeld die slechts 56 gram CO2 per kilometer uitstoot in een voertuig (Golf) en daarmee het huidige emissieniveau meer dan halveert. Met de auto is een verbruik te realiseren van minder dan 2,4 liter per 100 kilometer. De aardgas -diesel hybride motor werkt dankzij een geavanceerde besturingstechnologie.

De onderzoekers hebben een conventionele dieselmotor van een Golf aangepast zodat deze kan draaien op aardgas. In plaats van een bougie, zoals gebruikelijk in gewone aardgasmotoren, wordt de ontbranding geïnitieerd door in het gecomprimeerde aardgas/luchtmengsel diesel direct in te spuiten. Hierdoor ontstaat een efficiënte verbranding met een maximale efficiëntie van 39,6 procent. De brandstofverhouding is ongeveer 90% aardgas en 10% diesel.

Nieuwe elektronische controle van de verbranding

Er bestaan al aardgas-dieselmotoren en ze worden gebruikt in de industrie voor de elektriciteitsproductie. “In een voertuig veranderen zowel het toerental en de belasting voortdurend, en dat maakt de werking van de motor veel ingewikkelder” vertelt Tobias Ott , promovendus in de onderzoeksgroep van Prof Lino Guzzella.

Tobias Ott heeft het nieuwe type van de elektronische controle van de verbranding samen met senior wetenschapper Christopher Onder en Lino Guzzella als onderdeel van zijn proefschrift ontwikkeld. Met een sensor (Core) die de druk in de cilinder meet en met complexe algoritmen zijn de wetenschappers erin geslaagd om de hoeveelheid diesel en het tijdstip van de injectie over het gehele toerenbereik van de motor te controleren.

Serieproductie binnen vijf jaar
De onderzoekers combineerden de nieuwe aardgas – dieselmotor met een kleine elektrische motor maar voor de Golf kozen ze voor een testopstelling zonder elektrische hybridisatie omdat het met deze variant volgens Christopher Onder mogelijk moet zijn om binnen vijf jaar tot serieproductie te komen. “Dit vereist dat we een industriële partner vinden die de ontwikkeling van een prototype van de hand neemt,” legde hij uit.

De wetenschappers realiseren zich dat het succes van de motor sterk afhankelijk is van de productiekosten. De ontwikkeling is relatief goedkoop omdat de aanpak is gebaseerd op bestaande technologieën. Het concept is misschien een ideaal alternatief als overbruggingstechnologie voor de komende tien tot 20 jaar.

Ook zijn de wetenschappers bezig met een systeem om de opwarming van de motor te reguleren. Dit om er voor te zorgen dat de katalysator na het opstarten van de motor zo snel mogelijk boven de 300 graden Celcius opgewarmd wordt, want dan werkt deze pas efficiënt.

Het project werd ondersteund door het Competence Center Energie en Mobiliteit CCEM en het Zwitserse Federaal Bureau van Energie. Het doel is om de gemiddelde CO2-uitstoot van alle nieuwe personenauto’s verkocht in Zwitserland (2012) was 151 gram per kilometer. Met de geplande emissievoorschriften van de federale regering wil men dit cijfer geleidelijk verminderen tot ongeveer 70 gram in 2025.


 

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven