Ganzheitliche Analyse von Wasser-in-Benzin-Emulsionen für die Einspritzung im Ottomotor

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Die Direkte Benzin-Wasser-Einspritzung (DBWE) bietet Potenzial zur Reduktion von Verbrauch und Emissionen in Ottomotoren. Die vorliegende Arbeit untersucht die Erzeugung, den Transport im Einspritzsystem sowie das Einspritz- und Verbrennungsverhalten nicht durch Emulgatoren stabilisierter Wasser-in-Benzin-Emulsionen. Zwei Emulsions-Einspritzkonzepte werden experimentell vergleichend analysiert, wobei insbesondere die Emulsionsbildung und deren Eigenschaften im Hochdruck-Einspritzsystem im Fokus stehen. Mit Hilfe der Shadowgraphy-Messtechnik erfolgt erstmals eine quantitative Erfassung von Emulsionsqualität und Zerstäubungsgüte. Ergänzend werden direkte numerische Simulationen den experimentellen Daten gegenübergestellt. Die Arbeit liefert damit einen fundierten Beitrag zum Verständnis nicht-stabilisierter Emulsionen und zur Weiterentwicklung von Emulsions-Einspritzsystemen.