Doskonalsze czujniki monitorujące jakość paliwa

Czujniki wykorzystywane obecnie do monitorowania jakości ropy oraz biodiesla, spalanych w silniku nie są w stanie wykryć wszystkich związanych z jakością paliwa istotnych zagadnień. Alan Hansen z University of Illinois wraz z kolegami pracują nad nowymi technologiami, które mają poprawić skuteczność dostępnych dziś czujników.

„Nasze badania zmierzają ku skonstruowaniu czujnika, który umieszczony w przewodzie paliwowym przed komorą silnika diesla, jest w stanie wykryć wszelkie zanieczyszczenia oraz inne problemy związane z paliwem.” – stwierdził Hansen. „Również, w przypadku biodiesla, czujnik mógłby określić jakość i ilość tego paliwa trafiającego do komory silnika.” – dodał.

Biodiesel jest odnawialnym paliwem pozyskiwanym z naturalnych olejów, na przykład sojowego. Zwykle stanowi on dwu do pięcioprocentową domieszkę klasycznego paliwa dieslowego.

„W niektórych przypadkach, producenci silników utrzymają gwarancję na silniki nawet przy wyższej zawartości w paliwie biodiesla, sięgającej 20 procent. Jednakże, niechętnie wspierają oni silniki, które spalają zbyt dużo biodiesla, gdyż ma on pewne cechy, które negatywnie wpływają na sam silnik.” – powiedział Hansen.

Hansen bada możliwość wykorzystania czujników elektrochemicznych do wykrywania zanieczyszczeń oraz innych zagadnień związanych z jakością, które są dla dzisiejszych czujników niewidoczne. Dzięki wykorzystaniu procesów elektrochemicznych, czujniki mają stać się znacznie bardziej czułe na chemiczny skład paliwa dieslowego.

„Czujniki elektrochemiczne mogą zostać zaprojektowane tak, by wykrywały określone chemikalia, jak siarka, czy jej związki. Można zatem stworzyć system ostrzegający operatora, albo wręcz wyłączający silnik, gdy paliwo będzie miało zbyt dużą zawartość siarki.” – powiedział Hansen.

Siarka jest istotnym zanieczyszczeniem, które należy w paliwie dieslowym monitorować, gdyż przyczynia się ona do powstawania szkodliwych spalin. Siarka uszkadza również katalizatory znajdujące się w układzie wydechowym, a te muszą spełniać rygorystyczne regulacje choćby amerykańskiej Agencji Ochrony Środowiska (EPA), dotyczące poziomu emisji.

„By sprostać limitom emisji narzuconym przez EPA, nie wystarczy już tylko optymalizowanie procesu spalania. Musimy również wychwytywać część spalin przy pomocy filtrów oraz innych metod.” – dodał Hansen.

Hansen zauważył również, że gdy siarka pojawia się w procesie spalania, tworzy się kwas siarkowy, który powoduje korozję elementów silnika.

„Przeprowadziliśmy testy, by ocenić to jak radzą sobie dzisiejsze czujniki z różnymi rodzajami paliwa, w tym również paliwa domieszkowanego biodieslem. Testy te pokazały nam ograniczenia tych czujników. Jeśli będziemy w stanie udoskonalić te czujniki tak, by skutecznie wykrywały siarkę oraz inne kwestie związane z jakością paliwa dieslowego, będzie to prawdziwy przełom.” – dodał Hansen.

(lk)