Das Projekt "Duesenstrahlentstehung II. Einsatz von Fluoreszenzmesstechniken zur Untersuchung der Dieseleinspritzstrahlentstehung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. Die Ausbreitung und Verdampfung des Kraftstoffes im Brennraum besitzt entscheidenden Einfluss auf die wesentlichen Betriebsgroessen eines Motors und ist daher von grossem Interesse. Sie werden von der Konstruktion des Einspritzsystems und insbesondere der Einspritzduese beeinflusst. Der Zustand des Kraftstoffes an Spritzlochaustritt legt die Anfangsbedingungen fuer die Entwicklung des Strahls fest. Dieser Zustand haengt im wesentlichen von den Stroemungsvorgaengen in der Duese und somit von Parametern wie Spritzlochgeometrie und -beschaffenheit sowie Nadelgeometrie ab. Zur Untersuchung des Einspritzstrahls in unmittelbarer Duesennaehe bieten sich vor allem beruehrungslose, optische Messtechniken an. Im Rahmen dieses Projektes kommen dabei die verzoegerte Fluoreszenz Messtechnik zur Bestimmung der Geschwindigkeitsentwicklung unmittelbar unter der Duese und die 2-Phasen Fluoreszenzmesstechnik fuer die 2-dimensionale Beobachtung der Verdampfung und Materialverteilung im Einspritzstrahl zur Anwendung. Mit den obengenannten Messtechniken sollen unterschiedliche Spritzlochlaengen, unterschiedliche Nadelanschliffe, unterschiedlich gefertigte Spritzloecher, etc untersucht und miteinander verglichen werden. Da die eingesetzten Messtechniken eine zyklische Aufloesung ermoeglichen, sollen dabei insbesondere auch die Schwankungen zwischen einzelnen Einspritzungen untersucht werden.
Das Projekt "Untersuchung des Potentials der Brennverfahrensparameter Drall und Einspritzung zur Erfuellung zukuenftiger Anforderungen an hochaufgeladene Dieselmotoren mit direkter Kraftstoffeinspritzung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl für Angewandte Thermodynamik und Institut für Thermodynamik durchgeführt. Der direkteinspritzende Dieselmotor erreicht heute die hoechsten effektiven Wirkungsgrade aller bekannten Waermekraftmaschinen und bietet somit gerade in Bezug auf die Verringerung der CO2-Emission aus der Verfeuerung fossiler Energietraeger ein grosses Potential. Die Hauptproblematik direkteinspritzender Dieselmotoren bilden heute die Partikel- und NOx-Emissionen. Hier sind insbesondere in den USA und Europa drastische Verringerungen der zulaessigen Grenzwerte geplant bzw beschlossen. Die Erfuellung dieser Grenzwerte erfordert neben anderen Massnahmen insbesondere eine weitere Optimierung der Gemischbildungs- und Verbrennungsparameter zur Verringerung der Rohemissionen. Gemischbildung- und Verbrennungsablauf werden wesentlich durch die Charakteristik des Einspritzsystems und die Luft-/Ladungsbewegung im Brennraum bestimmt. Im Forschungsvorhaben werden an einem aufgeladenen 1-Zylinder-Versuchsdieselmotor mit Direkteinspritzung die Parameter Drall, Einspritzduesengeometrie, Einspritzdruck und -verlauf sowie Kolbenmuldenform systematisch variiert. Ziel der Untersuchungen ist es, die Wechselwirkungen der genannten Parameter miteinander eingehend zu analysieren. Dabei soll das Potential einer umfassenden Optimierung des Prozessablaufs im Hinblick auf niedrigstmoegliche Partikel- und NOx-Emissionen eingehend analysiert werden.