Ammoniaksensoren für die Regelung von SCR-Systemen mit Harnstoffeinspritzung

Zukünftige Abgasnormen für LKW-Anwendungen (Euro 6, EPA 2010, Japan NLT) fordern immer aufwendigere Maßnahmen zur Stickoxidreduzierung im Abgas.

Mit dem SCR-Verfahren (SCR = selektive katalytische Reaktion) werden die Stickoxide [NO, NO2] im Abgas durch chemische Reaktion reduziert. Das Verfahren verwendet Harnstoff (Handelsname AdBlue) und einen Katalysator und gilt als die Methode mit dem geringsten Kraftstoffverbrauch (-6%).
Delphi hat einen Ammoniaksensor zur direkten Messung des Ammoniakschlupfes aus dem SCR-Katalysator entwickelt. Diese Messung ermöglicht eine verbesserte Regelung der dosierten Harnstoffmenge. Durch diese Maßnahme lässt sich der Wirkungsgrad des SCR-Prozesses auf etwa 95% steigern. Zusätzlich detektiert der Sensor eventuelle Störungen im SCR- und Harnstoffdosiersystem.
Der elektrochemische Sensor detektiert die NH3-Konzentration im Abgas. Das Ausgangssignal ist eine elektromotorische Kraft (EMK) proportional zum Logarithmus des NH3-Partialdrucks. Die Fertigung der Ammoniaksensoren basiert auf bekannten Herstellungsprozessen, die heute schon bei planaren Schaltlambdasonden in Serie eingesetzt werden.