Reduktion der Rußemission von Dieselmotoren durch Isolierung der Kolbenmulde

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Die Rußbildung bei der dieselmotorischen Verbrennung läuft im wesentlichen in zwei Phasen ab. In der frühen Verbrennungsphase werden in Regionen fetter Gemischzusammensetzung sehr große Mengen Ruß gebildet, die jedoch in einer späteren Phase des Arbeitstaktes bis zu 80 Prozent wieder oxidiert werden. Numerische Voruntersuchungen im Teillastbereich sagen voraus, dass besonders in den kühlen wandnahen Zonen die Rußoxidation unterdrückt wird. Diese theoretischen Ergebnisse sollen experimentell validiert und Maßnahmen zur Verbesserung der Rußoxidation untersucht werden. Durch den Einsatz verschiedener Kolbenmulden aus einem schlecht wärmeleitenden Metall sollen Wandwärmeverluste verringert werden. Aufgrund dieser partiellen Brennraumisolierung wird erwartet, dass die Rußoxidation in Wandnähe deutlich ansteigt. Die Auswirkung auf die Rußemissionen sollen experimentell untersucht werden, wobei die Wandtemperatur optisch gemessen wird und die Rußemissionen mit einem hochgenauen Opazimeter bestimmt werden. Die erwarteten Emissionsvorteile sollen den in der Vergangenheit aufgezeigten Nachteilen der Brennraumisolierung gegenübergestellt und das Brennverfahren in Hinblick auf eine praktische Ausführung optimiert werden.