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Continental Aktiengesellschaft

Fuel Quality Sensor

Kraftstoffqualitätssensor trägt zum Schutz von Motor und Umwelt bei

(lifePR) (Hannover, )
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- Verringerung der Erdölabhängigkeit führt zu mehr Kraftstoffarten
- Continental koordiniert ein Konsortium, das gemeinsam ein intelligentes Sensorsystem zur Bestimmung der Kraftstoffqualität entwickelt, um die Motorsteuerung auf dieser Basis zu optimieren
- Ziel: Optimierung der Kraftstoffeinspritzung, Wirkungsgrad und Fahrbarkeit, Reduzierung von Verbrauch und Emissionen

Der weltweite Megatrend, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und damit den verkehrsbedingten CO2-Ausstoß zu reduzieren, hat den Einsatz einer wachsenden Zahl alternativer Kraftstoffe voran getrieben. Dazu gehört Biodiesel aus unterschiedlichsten Esterquellen ebenso wie Kraftstoff mit Alkoholanteil (Ethanol, E 10+). Da es Unterschiede in den regionalen Strategien zur Überwindung der Abhängigkeit von importiertem Erdöl gibt, ist es erforderlich, moderne, weltweit vermarktete Fahrzeuge künftig auf unterschiedliche Kraftstoffqualitäten vorzubereiten. Continental, der internationale Automobilzulieferer, koordiniert ein Konsortium unter dem Namen IQ FUEL, das ein hoch integriertes, miniaturisiertes Sensorsystem zur Erkennung der aktuellen Kraftstoffzusammensetzung im Tank entwickelt. Dieser neue Kraftstoffqualitätssensor (Fuel Quality Sensor) macht es möglich die Strategie der Motorsteuerung für die tatsächliche Kraftstoffqualität im Tank zu optimieren. Darüber hinaus kann der intelligente Sensor auch Inhaltsstoffe wie Schwefel, Wasser und andere Verunreinigungen im Kraftstoff erkennen. So kann man Motorkomponenten und Teile der Abgasnachbehandlung vor möglichen Einflüssen auf ihre Funktionsweise und die Emissionen schützen.

Ein neuer Ansatz für die Optimierung der Motorsteuerung

"Motorsteuerungen haben es heute mit einer wachsenden Vielfalt an Kraftstoffqualitäten zu tun. Dadurch verursachte Schwankungen bei Kraftstoffeigenschaften, die die Verbrennung und die Emissionen beeinflussen, haben zur Folge, dass wir messen müssen, was wir in den Brennraum einspritzen. Tun wir das nicht, bleiben Schwankungen unerkannt, die sowohl den Wirkungsgrad des Motors verschlechtern als auch unnötig hohe Emissionen verursachen können. Der neue, intelligente Kraftstoffqualitätssensor wird es möglich machen, die Strategie der Motorsteuerung jeweils für die tatsächliche Kraftstoffqualität im Tank zu optimieren. Damit lässt sich bei geringstem Kraftstoffverbrauch das Maximum aus dem Motor heraus holen", erläutert Klaus Hau, Leiter des Continental Geschäftsbereiches Sensors & Actuators. Anfang 2012 wird Continental so weit sein, funktionsfähige Muster des Mikrosensorsystems an Kunden auszuliefern.

Intelligenter Sensor erkennt Kraftstoffmerkmale

Der neue Sensor ist eine Lösung in Embedded-Technologie, die einen MOEMS-Baustein verwendet (Mikro OptoElektroMechanischer Sensor), um die Kraftstoffzusammensetzung mittels Messung der Licht-Transmission im infraroten Bereich des Spektrums zu bestimmen. Dieses optische Messverfahren lässt sich dazu nutzen, um viele Kraftstoffmerkmale zu bestimmen, darunter Dichte, Heizwert, Cetan- und Oktanzahl, Schwefelgehalt, Viskosität und weitere. Mit nur einer Sensorhardware lassen sich Diesel- und Benzinmotoranwendungen abdecken. Die Sensorwerte werden von eingebetteten chemiometrischen Modellen analysiert, die auf der Basis jeweils eines spezifischen Merkmals den Kraftstoffanteil vorhersagen. Nach seiner Installation überwacht das Mikrosensorsystem die Kraftstoffzusammensetzung und stellt diese Daten dem Motorsteuergerät zur Verfügung. Neu entwickelte Softwaremodule für das Motorsteuergerät EMS 3 werden in der Lage sein, zentrale Parameter wie die Einspritzung (Zeitpunkt und Menge) entsprechend anzupassen. "Unabhängig davon, wie die Anforderungen einzelner Fahrzeughersteller aussehen, wird der intelligente Kraftstoffqualitätssensor den Einstieg in eine adaptive Motorsteuerung ermöglichen. Durch Integration des Sensormoduls im Fahrzeug und Erweiterung der Motorsteuerungssoftware wird es möglich, Schwankungen der Kraftstoffqualität zu kompensieren, den Motorbetrieb zu optimieren und nicht nur Teilsysteme wie die Abgasnachbehandlung, sondern auch den Motor selbst zu schützen", sagt Gerhard Böhm, Leiter des Continental Geschäftsbereiches Engine Systems. "Damit wird der Kraftstoffqualitätssensor helfen, trotz zunehmend unvorhersehbarer Tankmöglichkeiten einen stabilen Motorbetrieb zu sichern."

Continental liefert seit vielen Jahren Lösungen für die Kraftstoffsensorik und hat diese Erfahrung (etwa mit Flex Fuel Sensoren und der direkten Zylinderdruckmessung) genutzt, um den neuen Kraftstoffqualitätssensor zu integrieren und die umfangreichen Fähigkeiten des Systems in konkrete Vorteile für die Motorsteuerung umzusetzen.

Continental Aktiengesellschaft

Continental gehört mit einem Umsatz von 26 Milliarden Euro im Jahr 2010 weltweit zu den führenden Automobilzulieferern. Als Anbieter von Bremssystemen, Systemen und Komponenten für Antriebe und Fahrwerk, Instrumentierung, Infotainment-Lösungen, Fahrzeugelektronik, Reifen und technischen Elastomerprodukten trägt Continental zu mehr Fahrsicherheit und zum globalen Klimaschutz bei. Continental ist darüber hinaus ein kompetenter Partner in der vernetzten, automobilen Kommunikation. Continental beschäftigt derzeit knapp 160.000 Mitarbeiter in 45 Ländern.

Die Automotive Group mit den drei Divisionen Chassis & Safety (ca. 5,8 Milliarden Euro Umsatz im Jahr 2010, 30.000 Mitarbeiter), Powertrain (ca. 4,7 Milliarden Euro Umsatz im Jahr 2010, 27.000 Mitarbeiter) und Interior (ca. 5,5 Milliarden Euro Umsatz im Jahr 2010, 30.000 Mitarbeiter) erzielte im Jahr 2010 einen Umsatz von circa 16 Milliarden Euro. Die Automotive Group ist an über 170 Standorten weltweit aktiv. Als Partner der Automobil- und Nutzfahrzeugindustrie entwickelt und produziert sie innovative Produkte und Systeme für eine moderne automobile Zukunft, in der individuelle Mobilität und Fahrfreude mit Fahrsicherheit, Umweltverantwortung und Wirtschaftlichkeit in Einklang stehen. Die Division Chassis & Safety entwickelt und produziert elektronische und hydraulische Brems- und Fahrwerkregelsysteme, Sensoren, Fahrerassistenzsysteme, Airbagelektronik und -sensorik, Scheibenreinigungssysteme sowie elektronische Luftfedersysteme. Kernkompetenz ist die Integration aktiver und passiver Fahrsicherheit in ContiGuard®. Die Division Powertrain integriert innovative und effiziente Systemlösungen rund um den Antriebsstrang. Das Produktportfolio reicht von Benzin- und Dieseleinspritzsystemen über Motor- und Getriebesteuerungen inklusive Sensoren und Aktuatoren sowie Kraftstofffördersysteme bis hin zu Komponenten und Systemen für Hybrid- und Elektroantriebe. In der Division Interior dreht sich alles um das Informationsmanagement. Zum Produktspektrum gehören Instrumente und Multifunktionsdisplays, Kontroll- und Steuergeräte, elektronische Fahrzeug-Zugangssysteme, Reifeninformationssysteme, Radios, Multimedia- und Navigationssysteme, Klimaanlagensteuerungen und -bedienungen, Telematiklösungen sowie Cockpits.

IQ FUEL ist ein EURIPIDES Projekt (EUR 07-408 / 2007-2011) das zehn Unternehmen und Institute zusammengeführt hat: Aboard Engineering, Continental, Daimler Truck, IFP Energie nouvelle, INP/ENSIACET Ecole Nationale Supérieure des Ingénieurs en Arts Chimiques Et Technologiques, Leti, PSA Peugeot Citroën, Selmic, VTI Technologies und VTT. EURIPIDES ist ein Teil von EUREKA und konzentriert sich auf Informations- und Kommunikationstechnologie (ICT) sowie vor allem auf die Integration intelligenter Systeme (www.euripides-eureka.eu/)

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