Entwicklung und Einsatz einer kombinierten Raman-Mie-Streulichtmesstechnik zur ein- und zweidimensionalen Untersuchung der dieselmotorischen Gemischbildung

Die Qualität der motorischen Verbrennung wird wesentlich durch die Aufbereitung des Kraftstoff/Luft-Gemischs bestimmt. Zur Beobachtung und Quantifizierung der Gemischbildungsvorgänge werden optische Messtechniken eingesetzt, da sie Informationen berührungslos und mit hoher örtlicher und zeitlicher Auflösung liefern. Für die Messung der Zusammensetzung von Gemischen aus Gasen bzw. Dämpfen ist besonders die Raman-Spektroskopie geeignet. Ihr Einsatz in typischen Dieselmotoren mit Direkteinspritzung wird jedoch durch die dort gleichzeitig auftretenden Kraftstofftropfen erschwert. Der Autor hat eine Versuchsanordnung entwickelt, um das intensive Mie-Streulicht der Tropfen so zu unterdrücken, dass es die Raman-Messungen nicht stört und zusätzliche Informationen liefert. Die Messtechnik wird an einer Einspritzkammer erprobt, in der verschiedene dieselmotorisch relevante Bedingungen gezielt eingestellt werden können. Der Autor beschreibt und interpretiert die Ergebnisse seiner Untersuchungen zur Gemischbildung. Schließlich gelingt ihm sogar der Einsatz der Raman-Streuung für Spray-Messungen im 2-dimensionalen Lichtschnitt.