Das Automobil mit Verbrennungsmotor bildet einen grundlegenden Bestandteil unseres Verkehrswesens und wird diese Bedeutung auch in den nächsten Jahren behalten. Daher stellt die Entwicklung noch effizienterer Motoren ein wichtiges Forschungsfeld dar. Im Bereich der Ottomotoren bietet die Ladungsschichtung mittels Mehrfach-Einspritzung dafür besonderes Potential.
Das Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der innermotorischen Prozesse mit dem Fokus auf der Identifikation möglicher Ursachen von Zyklus-zu-Zyklus Schwankungen. Dazu werden die Strömung, das Eindringen des Einspritzstrahls und das Flammeneigenleuchten in einem optisch zugänglichen Ottomotor erfasst. Die simultane Verwendung zeitauflösender Messtechnik erlaubt die Untersuchung der zeitlichen Entwicklung sowie die Analyse möglicher Interaktionen.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Die Energiewandlung in Verbrennungsmotoren spielt eine bedeutende Rolle sowohl für den Warenfluss wie auch für den individuellen Transport. Unter dem Gesichtspunkt der Rohstoffverknappung und dem stetigen Bevölkerungswachstum ist ein detailliertes Verständnis der physikalischen Zusammenhänge notwendig, um diesen Wandlungsprozess mit optimalem Wirkungsgrad und somit effizienter Ressourcennutzung durchführen zu können. Ziel dieser Arbeit ist ein tieferes Verständnis der innermotorischen Prozesse sowie der Interaktion zwischen ausgewählten Teilaspekten zu erhalten. Hierzu erfolgen laserbasierte Messungen von systembeschreibenden Größen in einem optisch zugänglichen Verbrennungsmotor. Die vorliegende Arbeit beinhaltet detaillierte Angaben zum untersuchten Versuchsträger sowie ausgewählte Ergebnisse der durchgeführten Messungen. Hierbei liegt der Fokus auf der Charakterisierung des Motors, der zeitaufgelöste und dreidimensionale Vermessung der Brennraumströmung und einer quantitative Bestimmung der lokalen, dreidimensionalen Eigenausbreitung der Flamme im ottomotorischen Verbrennungsprozess. Alle präsentierten Ergebnisse verfolgen das globale Ziel, aus verschiedenen sequenziellen Experimenten bei reproduzierbaren Betriebsbedingungen ein möglichst umfassendes Bild des Wandlungsprozesses zu erhalten. Zusätzlich dienen diese als Basis für eine Datenbank zur Bewertung von Motorsimulationen.
Aktualisiert: 2023-03-27
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