artikel

Regeneratie roetfilter bij λ=1? (2008-2)

Techniek Premium

Regeneratie roetfilter bij λ=1? (2008-2)

“Lambdasondes in dieselmotoren zijn over een breed lambdagebied actief”, schreef u in AMT 6/2007. “Tot zelfs λ=1 bij regeneratie van het roetfilter.” Dat laatste lijkt mij onwaarschijnlijk. Immers, bij λ=1 is er geen zuurstofoverschot, terwijl er voor de regeneratie van het roetfilter juist zuurstof nodig is. Bovendien heeft een dieselmotor, ook bij vollast altijd nog een luchtoverschot. Hoe kan het injectiesystemen dan voldoende inspuiten om aan zo’n rijk mengsel te komen?

Tja, hoe kun je roet verbranden zonder zuurstof? Goede vraag. Toch claimt NGK dat zijn ZFAS-U1 breedbandsensor in de 2.0 125 kW TDI van de VAG-groep tot λ=1 regelt, tijdens de regeneratie van het roetfilter. Kan dat wel waar zijn? Antwoord: Jazeker.

Zo bestaat er een dieselconcept met twee lambdasensoren, een voor en een na het roetfilter. In dat concept wordt tijdens de regeneratie geregeld op λ=1 ná het filter. Op die manier is het mengsel rijk genoeg om het roetfilter flink op te warmen, en toch zo arm dat er nog zuurstof is om het roet uit het filter te branden.

In de VW 2.0 125 kW TDI is echter iets anders aan de hand. Daar wordt het λ=1-mengsel gebruikt tijdens de opwarmfase van het roetfilter. Tijdens de eigenlijke regeneratie is er weer wel een luchtovermaat.

Rijk mengsel

Dan de vraag of het mogelijk is een diesel tot λ=1 te verrijken. Ook hier weer: jazeker! Motoren met een NSK (NOx-OpslagKatalysator) gaan zelfs nog een stapje verder. Ze regenereren de NSK bij λ<1. de reden? in zo’n nsk reageert stikstofdioxide met een metaalverbinding. daarbij verdringt de stikstof koolstof uit die verbinding, zodat co2 vrijkomt. als na verloop van tijd al het metaal gebonden is aan stikstof dan zit de nox-opslagkatalysator ‘vol’. door regeneratie moet de stikstof weer vervangen worden door koolstof. daarvoor is een mengsel met veel co (koolmonoxide) nodig, en dat ontstaat pas bij een zuurstoftekort.>

Moderne diesels produceren zulke rijke mengsels dankzij een onderdeel dat ze tot voor kort niet hadden: een gasklep.

Reageer op dit artikel