Advanced Sensors for Diesel Engines

This thesis describes the work inherent in the development of a diesel quality sensor. The work is carried out within an industrial doctorate in partnership with Bosch and aims to constantly monitor the quality of the fuel used in most heavy vehicles, but not only. The reason that drives Bosch to this type of measurement is the deterioration of the diesel fuel pump due to the use of poor-quality fuel. The final objective is, therefore, the prototyping of an in-line detection system, that is placed on the pipelines for the distribution of diesel, in the pre-feeding system, next to the tank. Different solutions have been explored and analyzed to find the technique that guaranteed the detection of water in diesel. Microwave and optical techniques have been compared, simulated and analyzed. Several prototypes were made and compared with each other, highlighting good results.

Questa tesi descrive il lavoro inerente allo sviluppo di un sensore di qualità diesel. Il lavoro è svolto all'interno di un dottorato industriale in partnership con Bosch e mira a monitorare costantemente la qualità del carburante utilizzato nella maggior parte dei veicoli pesanti, ma non solo. Il motivo che spinge Bosch a questo tipo di misurazione è il deterioramento della pompa del carburante diesel dovuto all'uso di carburante di scarsa qualità. L'obiettivo finale è, quindi, la prototipazione di un sistema di rilevamento in linea, che viene posto sulle tubazioni per la distribuzione del gasolio, nel sistema di pre-alimentazione, a fianco del serbatoio. Diverse soluzioni sono state esplorate e analizzate per trovare la tecnica che garantiva il rilevamento dell'acqua nel gasolio. Le tecniche a microonde e ottiche sono state confrontate, simulate e analizzate. Diversi prototipi sono stati realizzati e confrontati tra loro, evidenziando buoni risultati.