Wetenschap

Dieselmotor 'lust' ook aardgas

Dieselmotoren 'lusten' dankzij een ombouwset van het Canadese bedrijf Westport Innovations ook aardgas. De van zichzelf zuinige en mechanisch betrekkelijk eenvoudige dieselmotor boet op gas amper aan kracht en prestatie in, maar is de helft minder milieuvervuilend. Omdat gas veel goedkoper is dan diesel, zou de ombouwset met een prijs van 20.000 dollar (38.000 gulden) zichzelf op den duur weer terugverdienen.

Eén bus met een aangepaste dieselmotor vervoert al studenten van de Universiteit van Berkeley in Californië (VS). In Nederland rijden ook bussen op aardgas en lpg, maar die bussen hebben geen dieselmotor.

Het Westport-systeem bevat een onderdeel dat het aardgas onder hoge druk brengt, en een inspuitsysteem dat zowel aardgas als diesel in de cilinders kan spuiten. Het oorspronkelijke ontwerp komt van professor Philip Hill van de Universiteit van British Columbia.

Een grote uitdaging waar hij voor stond was de vraag hoe het aardgas in de cilinders tot ontbranding te brengen. In een dieselmotor is de druk en de temperatuur zo hoog, dat de diesel spontaan ontvlamt. Aardgas kan, evenmin als benzine en lpg, niet door een hoge druk tot zelfontbranding komen. Bij een benzinemotor is daarvoor een vonk van de bougie nodig.

Hill en zijn medewerkers kwamen op het idee om een beetje diesel tot ontbranding te brengen, en zo het aardgas 'aan te steken'. Dat blijkt goed te werken. De diesel zorgt niet alleen voor de ontbranding, maar ook voor de aandrijving van de injectie en smering, koeling en afdichting van de cilinders. In de meeste gevallen is 5 tot 10 procent diesel ten opzichte van de totale hoeveelheid brandstof voldoende.

Een andere moeilijkheid was de vraag hoe het aardgas met een voldoende hoge druk in de cilinders te spuiten, zodat het goed mengt met de lucht. Het antwoord kwam in de vorm van een kleine compressor. De ”High Pressure Direct Injection” (HPDI) is niet alleen geschikt voor aardgas, maar ook voor lpg of waterstof. In het laatste geval is er geen sprake meer van milieubelasting; het enige uitlaatgas is waterdamp. Voordat waterstof gebruikt kan worden in voertuigen, moet echter eerst het probleem van productie en opslag en transport worden opgelost.