Analyse des Entflammungsverhaltens bei Ladungsschichtung für strahlgeführte Brennverfahren mit Multifunkenzündung

Um aktuellen ottomotorischen Anforderungen gerecht zu werden, bietet die Benzindirekteinspritzung weiterhin erfolgversprechendes Potential. Insbesondere beim strahlgeführten Brennverfahren kann ein nur lokal vorhandenes Kraftstoff-Luftgemisch zum Zündzeitpunkt erzeugt und effizient in Wärmeenergie umgesetzt werden. In dem Projekt werden demzufolge die Ladungsschichtung sowie der Einfluss eines schnell getakteten Multifunkenzündsystems untersucht. Dabei werden die physikalischen Prozesse von Gemischbildung, Zündung und Entflammung analysiert, die beim strahlgeführten Brennverfahren im Vergleich zum klassischen Ottomotor mit homogenem Brennverfahren durch deutlich komplexere Randbedingungen gekennzeichnet sind. Hierbei sollen die mit optischen und verbrennungsdiagnostischen Messtechniken ermittelbaren Ergebnisse in interdisziplinärer Zusammenarbeit genutzt werden, um allgemeingültige Aussagen für die sichere Entflammung beim strahlgeführten Brennverfahren abzuleiten. Die dafür erforderlichen Entflammungsversuche werden an einem mit Piezo-Einspritztechnik und A-Düse ausgerüsteten 1-Zylinder-Aggregat durchgeführt. Neben dem Einfluss von Mehrfacheinspritzungen wird hier auch die Wirkung des bereitgestellten Zündenergieverlaufes sowie eine Methodik zur Bestimmung des Luftverhältnisses im Zündvolumen erforscht. Parallel zu den Motorversuchen erfolgt die Gemischcharakterisierung in einer beheizbaren Druckkammer, wobei neben modernsten PDA- und High-Speed-Visualisierungstechniken auch ein Extinktionsmessverfahren eingesetzt wird, um auch bei dichten Sprays zuverlässige Erkenntnisse zu gewinnen.