Analyse von Gemischbildung und Verbrennung alternativer Dieselkraftstoffe mit optischen Verfahren

Da die Verringerung des CO2-Ausstosses von Verbrennungskraftmaschinen sowie die Begrenzung der fossilen Ressourcen bei weltweit steigendem Konsum eine Herausforderung für die individuelle Mobilität darstellt, gewinnt die Suche nach alternativen und möglichst CO2-neutralen Dieselkraftstoffen zunehmend an Bedeutung. In Bezug darauf liegt der Fokus der vorliegenden Arbeit auf der Charakterisierung der Gemischbildungseigenschaften und des Brennverhaltens der alternativen Dieselkraftstoffe zweiter Generation „Gas To Liquid“ (GTL), hydriertes pflanzliches Öl (HVO) und biogener Kraftstoff (BF) im Vergleich zum konventionellen Diesel. Durch die gezielte Anwendung optischer Messmethoden, wie Hochgeschwindigkeitsvisualisierungen, PDA, PIV, 2-Farben-Pyrometrie und OH* Chemilumineszenz, wurden die erzeugten Luft-Kraftstoff-Gemische sowie die anschließende Verbrennung und Emissionsbildung in einer Druckkammer sowie in einem optisch zugänglichen Motor detailliert untersucht. Im Zusammenhang mit der Optimierung des Brennverfahrens in kleinvolumigen Dieselmotoren wurden darüber hinaus Injektoren mit variierender Düsengeometrie charakterisiert.