Student Werktuigbouwkunde Bart van Wijngaarden komt net terug van Italiaanse les: “Ineens viel het kwartje dat ik met mijn opleiding ook kan solliciteren bij bedrijven als Ferrari en Maserati. En anders zijn er in Italië nog andere bedrijven in de autoindustrie. Dus ben ik vast die cursus gaan doen.” Van Wijngaarden is zo’n echte, die in zijn vrije tijd aan auto’s sleutelt. Hij deed eerst hts autotechniek en kwam toen naar de TU/e. Afstudeerrichting: verbrandingstechnologie en verbrandingsmotoren. Zijn afstuderen deed hij aan de technische universiteit van Berlijn. Daar onderzocht hij de HCCI-motor. “Dat is een motor met een alternatief verbrandingsprincipe. Het combineert eigenschappen van diesel- en bezinemotoren. De ontbranding wordt op gang gebracht door compressie, zoals bij diesel. Maar de brandstof wordt wel eerst gelijkmatig verdeeld in de verbrandingskamer, als bij benzine.”
De motor heeft een aantal voordelen. Door de gelijkmatige verdeling van de brandstof ontstaan er minder schadelijke NOx. Ook produceert de motor nauwelijks roet. “In het ideale geval althans. Het is moeilijk de ontbranding goed te timen.” Voor het onderzoek aan de motor worden speciale onderzoeksbrandstoffen gebruikt. “Benzine en diesel zijn chemisch gezien gecompliceerde mengsels. Daarom is gekozen voor twee chemische componenten, die eenvoudiger te beschrijven zijn en toch het ontstekingsgedrag van benzine en diesel redelijk benaderen. Voor het onderzoek wordt ook een vereenvoudigd model van de motor gebruikt: alleen een verbrandingskamer en een zuiger.” Een verbrandingsmodel beschrijft de chemische reacties van de verbranding. “Het model is geprogrammeerd door mijn begeleider Bart Somers. Ik heb de aansturing van het model geprogrammeerd, de kwaliteit ervan onderzocht en de invloed van factoren als druk, temperatuur en samenstelling van de brandstof gekwantificeerd. De uitkomsten van het model heb ik vergeleken met experimenten van mijn begeleider in Berlijn.”
Het model bleek lang niet zo goed als gedacht. Zo waren er aannamen die niet klopten, bijvoorbeeld dat het warmteverlies naar de omgeving te verwaarlozen was. Dankzij het werk van Van Wijngaarden weten zijn begeleiders nu beter waar zij aan toe zijn. Had de student niet liever zelf gesleuteld, in plaats van computerberekeningen te doen? “Nee, waarom? Dat doe ik in mijn vrije tijd wel.”

Tekst: Anouck Vrouwe
Foto: Rien Meulman