Gemischbildung und Ladungsschichtung in einem direkteinblasenden Gasmotor

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung einer methodischen Vorgehensweise, die Einflussgrößen auf die Gemischbildung in einem direkteinblasenden Gasmotor zu bestimmen. Unter Anwendung dieser Methodik wurden Maßnahmen zur Optimierung der Gemischbildung definiert und untersucht. Die Realisierung des im Rahmen dieser Arbeit angestrebten Schichtbrennverfahrens stellt die Gemischbildung vor Herausforderungen. So muss innerhalb kürzester Zeit eine gewisse Energiemenge in Form von Kraftstoff in den Brennraum eingebracht werden. Der gasförmige Kraftstoff muss so mit Luft vermischt werden, dass an der Zündkerze ein entzündbares Gemisch sichergestellt wird. Dies setzt voraus, dass die geometrische Stabilität der Einblasung gegeben ist und ein schneller Stofftransport stattfindet. Neben der Untersuchung der Interaktion von Gasfreistrahlen unter statischen Bedingungen an einer optisch zugänglichen Druckkammer wurde die Übertragbarkeit der dort gewonnen Ergebnisse an einem optisch zugänglichen Motor überprüft. Der Fokus lag dabei auf dem Einsatz optischer Messtechniken, die sich hinsichtlich der zu messenden Größe und des zu untersuchenden räumlichen Bereichs unterscheiden.