Das Projekt "Entwicklung und experimentelle Verifizierung eines dreidimensionalen Simulationsmodells zur Berechnung der inhomogenen ottomotorischen Verbrennung unter Beruecksichtigung von Restgasanteilen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AVL List Gesellschaft für Verbrennungskraftmaschinen und Messtechnik durchgeführt. Die Optimierung von Motoren hinsichtlich bestaendig weiter reduzierter Kraftstoffverbraeuche und Schadstoffemissionen unter der gleichzeitigen Forderung nach immer kuerzeren Entwicklungszeiten erfordert in zunehmendem Masse den Einsatz komplexer numerischer Rechenmodelle zur Analyse der innermotorischen Stroemungs-, Gemischbildungs- und Verbrennungsprozesse. Diese ermoeglichen einen detaillierten, raeumlich und zeitlich aufgeloesten Einblick in die relevanten Vorgaenge und tragen damit wesentlich zu einem besseren Verstaendnis der zugrundeliegenden physikalischen und chemischen Prozesse bei. Im Zusammenhang mit der Entwicklung alternativer Motorkonzepte, wie beispielsweise Ottomotoren mit Benzindirekteinspritzung, gelingt es bereits heute durch konsequente Anwendung von CFD Programmen die Anzahl moeglicher Bauvarianten durch gezielte Vorauswahl hinsichtlich Stroemung und Gemischbildung optimierter Konfigurationen zu reduzieren. Die Verbrennung bei Ladungsschichtung war jedoch bislang durch mangelnde Verfuegbarkeit plausibler Modellansaetze einer realistischen Simulation nicht zugaenglich. Ziel des nunmehr abgeschlossenen Vorhabens war die Entwicklung eines experimentell abgesicherten Programmmoduls, welcher als Bestandteil des CFD Programms FIRE sowohl die Berechnung der Flammenausbreitung bei inhomogen verteiltem Kraftstoff, als auch die Simulation der Verbrennung in vollstaendig geschichteter Ladung ermoeglicht. Der Schwerpunkt der Arbeit lag dementsprechend auf der Erarbeitung eines Modellansatzes zur quantitativen Erfassung der Auswirkungen geschichteter Luft/Kraftstoff Gemische sowie unterschiedlicher Restgasanteile auf die Ausbreitungscharakteristik der Flamme. Die Eignung des Rechenmodells fuer die genannte Aufgabenstellung wurde anhand einer Reihe von experimentellen Untersuchungen der Verbrennung in einem optisch zugaenglichen Einzylinder Forschungsmotor bei homogenem wie auch geschichtetem Betrieb ueberprueft. Vergleiche mit den experimentell ermittelten Daten und die plausible Wiedergabe unterschiedlicher motorischer Einflussgroessen durch die Modellierung, wie beispielsweise die Auswirkungen von Turbulenzintensitaet, Lambda und Restgasanteil auf lokale und globale Verbrennungskenngroessen, wie Flammengeschwindigkeit und numerische Berechnungen auf Basis des erarbeiteten Modellansatzes zeigen, dass damit gezielte Aussagen zu den grundsaetzlichen Zusammenhaengen von Ladungsbewegung, Homogenisierungsverhalten des Luft/Kraftstoff Gemisches und Charakteristik des Verbrennungsprozesses bei Vorliegen inhomogener Gemischzusammensetzung moeglich sind.