Faseroptische Gemischbildungsanalyse in Otto-Motoren bei direkteinspritzenden Brennverfahren

Thiele, Olaf

dc.contributor.advisor	Lauterborn, Werner Prof. Dr.	de
dc.contributor.author	Thiele, Olaf	de
dc.date.accessioned	2005-01-12T15:29:27Z	de
dc.date.accessioned	2013-01-18T13:31:36Z	de
dc.date.available	2013-01-30T23:51:03Z	de
dc.date.issued	2005-01-12	de
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B441-3	de
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-2660
dc.description.abstract	Der Gemischbildungsprozess in benzindirekteinspritzenden Ottomotoren ist sehr komplex und hängt stark von thermodynamischen Prozessen ab, die insbesondere durch die Motorgeometrie vorgegeben sind. In der Vergangenheit erfolgten die meisten optischen Untersuchungen an modifizierten Motoren mit Glasringen oder fenstern als optischer Zugang. Auf Grund der unterschiedlichen Wärmeleitung und Geometrie dieser Transparentmotoren im Vergleich zu realen Serienmotoren ist der Gemischbildungsprozess bei diesen nicht identisch, so dass Variationen auftreten, die in der kritischen Phase der Motorenentwicklung nicht akzeptiert werden können. Zusätzlich gewährleistet nur der Einsatz von Realbenzin auch eine reale Gemischbildung und Verbrennungscharakteristik des Gemisches.Die vorliegende Arbeit beschreibt zwei unterschiedliche Ansätze von faseroptischen Messtechniken mit hoher Zeitauflösung für eine quantitative Bestimmung der Kohlenwasserstoffdichten im Brennraum von Serienmotoren. Die erste Technik verwendet spontane Ramanstreuung von Nd:YAG-Laserstrahlung im sichtbaren Wellenlängenbereich. Der zweite Ansatz basiert auf der Absorptionsspektroskopie im mittleren Infrarot. Hierbei wird die fundamentale Absorptionsbande der CH-Streckschwingung der Kohlenwasserstoffe des Kraftstoffes bei einer Wellenlänge von 3,4µm verwendet. In beiden Fällen wurde eine mit einer Faseroptik ausgerüstete Zündkerze entwickelt, um einen optischen Zugang zum Motor zu erreichen. In alle Untersuchungen wurde Realbenzin (Euro Super) eingesetzt, so dass Inhomogenitäten des Gemisches und Zyklus-zu-Zyklus-Schwankungen unter realen motorischen Bedingungen analysiert werden konnten.	de
dc.format.mimetype	application/pdf	de
dc.language.iso	ger	de
dc.rights.uri	http://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.html	de
dc.title	Faseroptische Gemischbildungsanalyse in Otto-Motoren bei direkteinspritzenden Brennverfahren	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Fiberoptical analysis of the mixture formation process in gasoline direct injection combustion engines	de
dc.contributor.referee	Marowsky, Gerd Prof. Dr.	de
dc.date.examination	2004-10-26	de
dc.subject.dnb	530 Physik	de
dc.description.abstracteng	The mixture formation process in gasoline direct injection engines is very complex and depends strongly on thermodynamic processes mainly induced by the engine geometrie. Most of the optical investigations performed in the past were carried out on geometrically modified engines with glass rings or windows providing optical access. Because of the difference in thermal conductivity and geometry of these glass-engines compared to real production engines the mixture formation process is not identical, and therefore variations are induced which are not tolerable in the critical stage of engine development. Additionally only the use of real gasoline ensures real mixture formation and combustion characteristics.The present work describes two different approches of fiber optical measurement techniques with high temporal resolution for quantitative determination of hydrocarbon densities in the cylinder of production engines. The first technique uses spontaneous Raman scattering of a visible Nd:YAG-laser radiation (532nm) in order to measure air/fuel ratios (ë-value) in droplet laden flows. The second approach is based on mid-infrared absorption spectroscopy. Here the fundamental absorption band of the CH-stretch-vibration of the fuel hydrocarbons at a wavelength of 3,4µm is utilized. In both cases fiber optical instrumented spark plugs were developed to gain optical access to the engine. For all investigations real gasoline (Euro Super) was used, so mixing inhomogenities and cycle-to-cycle variations under real conditions could be analysed.	de
dc.subject.topic	Mathematics and Computer Science	de
dc.subject.ger	Verbrennungsdiagnostik	de
dc.subject.ger	Faseroptik	de
dc.subject.ger	spontane Raman-Streuung	de
dc.subject.ger	Infrarot-Absorptionsspektroskopie	de
dc.subject.ger	Luft/Kraftstoffverhältnis	de
dc.subject.eng	combustion diagnostics	de
dc.subject.eng	fiber optic	de
dc.subject.eng	spontaneous Raman scattering	de
dc.subject.eng	infrared absorption spectroscopy	de
dc.subject.eng	air/fuel ratio	de
dc.subject.bk	33.05	de
dc.subject.bk	33.07	de
dc.subject.bk	33.18	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-130-8	de
dc.identifier.purl	webdoc-130	de
dc.affiliation.institute	Fakultät für Physik	de
dc.subject.gokfull	RPL 000: Faseroptik {Physik}	de
dc.subject.gokfull	RPV 360: Interferometer {Physik: Optik}	de
dc.subject.gokfull	RPC 240: Streuung {Physik: Optische Wellen}	de
dc.identifier.ppn	489164757	de

Dateien

Name:thiele.pdf

Größe:30.00Mb

Format:PDF

Beschreibung:Dissertation

Öffnen

Name:: thiele.pdf
Größe:: 30.00Mb
Format:: PDF
Beschreibung:: Dissertation

Öffnen

Das Dokument erscheint in:

Fakultät für Physik (inkl. GAUSS) [925]

Zur Kurzanzeige