Methode om verbrandingsspray van brandstof efficiënter te maken

Werktuigbouwkundige Noud Maes, TU Eindhoven, promoveerde onlangs cum laude op zijn onderzoek om vloeibare brandstof zo efficiënt mogelijk om te zetten in warmte in vrachtwagenmotoren.

Trefwoorden: #brandstof, #diesel, #elektrisch vervoer, #Noud Maes, #TU Eindhoven, #verbrandingsspray, #vrachtwagen, #waterstof

Lees verder

research

( Foto: TU Eindhoven )

ENGINEERINGNET.BE - Als het aan steeds meer steden ligt, is het duidelijk: weg met de diesel. Het (openbaar) vervoer kent een groeiend aantal duurzame alternatieven: het merendeel elektrisch, soms op basis van waterstof.

Toch ligt hierin voor het zware transport nog niet de oplossing, wat voornamelijk te maken heeft met de lagere energiedichtheid van duurzame alternatieven, aldus Noud Maes.

Hij promoveerde aan de TU Eindhoven op het in kaart brengen van de reactieprocessen van verbrandingsspray. Deze nevel komt uit de injector die brandstof onder hoge druk in de cilinders van de motor spuit.

Maes bekeek in welke stappen de verbrandingsspray van brandstof naar warmteafgifte gaat en legde dit in detail vast om te begrijpen wat er nu precies gebeurt, wat van invloed is op de processen en vooral: hoe het efficiënter kan.

Want waar voor brandstofsprays van personenauto’s er al het een en ander beschreven is, was dit voor zwaardere vrachtwagenmotoren niet het geval, vertelt Maes. “Terwijl dit juist belangrijk is om op fundamenteel niveau te bestuderen."

"Door bijvoorbeeld meer aandacht te schenken aan vlam-cilinderwand-interactie is het mogelijk om de uitstoot van schadelijke verbrandingsproducten te verminderen.”

De experimenten die hij uitvoerde, zijn redelijk uniek en kunnen wereldwijd slechts in enkele labs gedaan worden. Door samen te werken - Maes verbleef enkele maanden in Amerika en Frankrijk - is nu een internationaal gevalideerde meetfaciliteit ontstaan.

“Tijdens de metingen loopt de druk op tot 110 bar, de temperatuur tot zo’n 600 graden Celsius. Verder wil je kunnen zien wat er in de motor gebeurt en wil je de condities nauwkeurig kunnen instellen. Dat maakt zo’n opstelling erg kostbaar en niet voor elk lab beschikbaar."

"Met de data uit onze experimenten zijn inmiddels verschillende computersimulaties gevalideerd, zodat iedereen nu nauwkeurig sprays kan voorspellen. Op basis van deze simulaties worden de motoren van de toekomst ontworpen. Diverse fabrikanten, zoals FIAT, tonen interesse.”