Untersuchungen zur räumlichen Flammenausbreitung in Verbrennungsmotoren durch stereoskopische Erfassung der Verbrennungsstrahlung

通过燃烧辐射立体检测研究内燃机火焰的空间传播

• 批准号: 5432018
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Ulrich Spicher
• 金额: --
• 依托单位: MOT Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft für Motorentechnik mbH
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2007-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5432018?language=en
• 关键词: Untersuchungen; zur; umlichen; Flammenausbreitung; Verbrennungsmotoren

Zur Einhaltung zukünftiger Abgasgrenzwerte ist eine Reduktion der Motorrohemissionen unumgänglich. Dies erfordert jedoch verbesserte Kenntnisse über die Schadstoffentstehung während der motorischen Verbrennung. So kommt es beim Ottomotor nach wie vor zu Abgasemissionen auf Grund räumlicher und zeitlicher Diskontinuitäten der Kraftstoffumsetzung, wie beispielsweise zu HC-Emissionen infolge von lokaler Flammenauslöschung oder zur NO-Bildung infolge kurzzeitiger, lokal auftretender Temperaturspitzen. Die direkte Visualisierung dieser Phänomene während der Flammenausbreitung gewinnt deshalb bei der Weiterentwicklung der ottomotorischen Verbrennung zunehmend an Bedeutung. Heutige Visualisierungssysteme sind jedoch nicht in der Lage, mit einer räumlichen und insbesondere mit einer hohen zeitlichen Auflösung den Verbrennungsablauf zu erfassen. Bei der Visualisierung in 2-dimensionaler Form wird die Verbrennungsstrahlung einer Raumkoordinate aufintegriert, wodurch jegliche Tiefeninformation verloren geht und die Flammenausbreitung nicht korrekt rekonstruiert werden kann. Durch die simultane Beobachtung der Flamme mit mehreren Kamerasystemen aus unterschiedlichen Richtungen ist eine Rekonstruktion der räumlichen Flammenausbreitung möglich. Zusätzlich kann mit Hilfe einer simultan durchgeführten Druckindizierung die Kraftstoffumsetzung bestimmt und damit die gemessene Strahlungsintensität bewertet werden. Durch eine Kombination aus stereoskopischer Flammenvisualisierung und erweiterter Druckverlaufsanalyse soll die räumliche Flammenausbreitung in einem Ottomotor mit Direkteinspritzung dargestellt und der Zusammenhang zwischen Verbrennungsablauf und Schadstoffbildung (NO, HC und Ruß) untersucht werden.

Zur Einhaltung zukünftiger Abgassparzwerte is eine Reduktion der Motorroshissionen unumgänglich. Dies erfordert jedoc verbesserte Kenntnisse über die Schadstoffentstehung während der motorischen Verbrennung.因此，我们可以将废气排放量降低到普通燃烧室和常规燃烧室的持续排放量，也可以将废气排放量降低到局部火焰燃烧室或局部温度升高的NO-污染物排放量。Die direkte Visualisierung dieser Phänomene während der Flammenausbreitung gewinnt deshalb bei der Weiterentwicklung der ottomotorischen Verbrennung zunehmend an Bedeutung.新的可视化系统并不局限于拉格，它有一个巨大的体积和一个巨大的时间跨度。在二维形式的可视化中，将提供一个空间坐标，这样就可以获得所需的信息，火焰的传播就不会受到韦尔登。尽管火焰的同时观测和其他复杂的观测系统是一个非常复杂的火焰观测系统。Zusätzlich kann mit Hilfe einer simultan durchgeführten Druckindizierung die Kraftstoffumsetzung bestimmt and damit die gemessene Strahlungsintensität bewertet韦尔登.通过立体视火焰视觉和超声波的组合分析，使火焰在一个具有方向性的燃烧室中燃烧，并使燃烧室的两个部分（NO、HC和Rubbing）相互作用，从而达到韦尔登的目的。