Es ist wohl bekannt, dass die Entstehung der Schadstoffe und die Reaktionscharakteristika während der motorischen Verbrennung vornehmlich von der Gemischzusammensetzung und der Temperatur unmittelbar vor der Zündung abhängen. Das Kraftstoff-Luft-Verhältnis ist dabei für die Zündfähigkeit des Gemisches verantwortlich. Das bekannteste und gebräuchlichste Messverfahren zur zweidimensionalen (2D) Gemischbildungs- und Temperaturfeldanalyse ist die laserinduzierte Fluoreszenz (L1F). Besonders bei der Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff bietet sich aber der Einsatz der Raman-Streuung als 2D-Messverfahren zur Gemischbildungsanalyse und zur Temperaturfeldbestimmung als Alternative zur LIF an. Im Rahmen dieses Beitrags wird auf die Erklärung der Raman-Streuung und der LIF verzichtet und auf Literaturverweise an anderer Stelle in diesem Konferenzband verwiesen. Dieser Beitrag beschränkt sich lediglich auf Prognosen zum Einsatz der 2D Raman-Streuung unter motorischen Bedingungen, die auf Voruntersuchungen in optisch zugänglichen Zellen basieren. Zusammenfassend bietet der Wasserstoffmotor ideale Versuchsbedingungen für den Einsatz der 2D Raman-Streuung. Das Raman-Signal des Wasserstoffs kann dabei während der Kompressionsphase und während der Verbrennung detektiert werden. Wenn neben dem Raman-Signal der Wasserstoffvibration simultan das Raman-Signal der Stickstoff- oder Sauerstoffvibration detektiert wird, kann das Kraftstoff-Luft- Verhältnis bestimmt werden. Werden die Raman-Signale geeigneter Rotationslinien erfasst, können Temperaturfelder bestimmt werden.
Einsatz der Raman-Streuung im Wasserstoffmotor
Application of raman-scattering for hydrogen IC engines
2007
8 Seiten, 4 Bilder, 2 Tabellen, 5 Quellen
Conference paper
German
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