Die Laserzündung ist eine faszinierende Alternative zu konventionellen Zündverfahren, wie sie beispielsweise in Verbrennungsmotoren in Form von elektrischen Zündkerzen zu finden sind. Da man Lichtstrahlen räumlich lenken und zeitlich in Impulse aufteilen kann, eröffnen sich neue Möglichkeiten, etwa Zündpunkte in schneller Folge und/oder an mehreren Orten zu setzen. Auch lassen sich brennstoffarme Gemische noch zünden, bei denen eine gewöhnliche Zündkerze versagen würde.
Vor diesem Hintergrund hat der Autor experimentelle Untersuchungen mit passiv gütegeschalteten Lasern durchgeführt. Hierbei hat er sich besonders dem Einfluss der Energie und der Fokussierung der Laserimpulse auf die Entflammung von Gemischen gewidmet. Seine Vorgehensweise und Ergebnisse stellt er in diesem Band vor.
Der Herausgeber
Aktualisiert: 2023-05-15
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Die Laserzündung ist eine faszinierende Alternative zu konventionellen Zündverfahren, wie sie beispielsweise in Verbrennungsmotoren in Form von elektrischen Zündkerzen zu finden sind. Da man Lichtstrahlen räumlich lenken und zeitlich in Impulse aufteilen kann, eröffnen sich neue Möglichkeiten, etwa Zündpunkte in schneller Folge und/oder an mehreren Orten zu setzen. Auch lassen sich brennstoffarme Gemische noch zünden, bei denen eine gewöhnliche Zündkerze versagen würde.
Vor diesem Hintergrund hat der Autor experimentelle Untersuchungen mit passiv gütegeschalteten Lasern durchgeführt. Hierbei hat er sich besonders dem Einfluss der Energie und der Fokussierung der Laserimpulse auf die Entflammung von Gemischen gewidmet. Seine Vorgehensweise und Ergebnisse stellt er in diesem Band vor.
Der Herausgeber
Aktualisiert: 2023-04-17
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In Motoren hat sich die konventionelle Zündkerze bewährt, die durch einen elektrisch erzeugten Funken die Verbrennung auslöst. Bei manchen technisch interessanten Bedingungen, als Beispiel seien hier nur magere Gemische genannt, ist eine solche Funkenzündung jedoch nicht möglich oder mit Nachteilen verbunden.
Es lohnt daher, sich auch mit Alternativen zu beschäftigen. Für viele Anwendungen erscheint hierbei der Einsatz von Laserimpulsen interessant, zumal es diese grundsätzlich erlauben, an verschiedenen Orten und mehrfach kurz hintereinander zu zünden. Laserzündkerzen werden zwar derzeit bereits entwickelt; ein noch besseres Verständnis der Zündabläufe könnte jedoch deren Entwicklung wesentlich unterstützen und beschleunigen.
In diesem Band werden neuartige experimentelle Ergebnisse zum Konzept einer Impulskettenzündung mit passiv gütegeschalteten Laserzündkerzen unter motorischen Bedingungen vorgestellt und ausgewertet. Man darf annehmen, dass zugleich Forscher wie auch Entwickler auf dem Gebiet der Laserzündung diese Arbeit mit Interesse aufnehmen werden.
Aktualisiert: 2022-12-21
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Die aktuellen Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten auf dem Gebiet der Ottomotorentechnologie sind vornehmlich geprägt durch die Forderung nach deutlichen Verbrauchseinsparungen bei gleichzeitiger Reduktion der Schadstoffemissionen. Hierbei bietet insbesondere die Umsetzung des geschichteten Mager-Brennverfahren mit Benzindirekteinspritzung das größte Verbrauchspotential. Aus heutiger Sicht stellt jedoch das konventionelle Zündsystem einen limitierenden Faktor bei der Darstellung von Magermotorkonzepten mit niedrigsten Rohemissionen dar.
Ziel dieser Arbeit ist die Erforschung des Einflusses verschiedener zündungsseitiger Parameter auf das Entflammungsverhalten und den Brennverlauf bei dem strahlgeführten Brennverfahren mit Hilfe eines alternativen Zündverfahrens, nämlich einem experimentellen Laserzündsystem. Im Mittelpunkt steht die thermodynamische und optische Potentialanalyse verschiedenster Zündverfahren und -strategien zur Optimierung des geschichteten Magerbetriebs. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse tragen somit zum einen zum allgemeinen Verständnis des Entflammungsprozesses bei dem strahlgeführten Mager-Schichtbrennverfahren bei, zum anderen wird das Potential verschiedenster Zündstrategien sowie des Laserzündprinzips, in Kombination mit dem strahlgeführtem Brennverfahren, mit Hilfe von thermodynamischen und optischen Analysemethoden aufgezeigt.
Aktualisiert: 2022-12-21
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