Die Verbrennungsqualität des eingespritzten Kraftstoffes in den Brennraum ist maßgeblich von der Aufbereitung des Kraftstoff-Luft-Gemisches abhängig. Eine entscheidende Rolle kommt zum einen dem Einspritzventil zu, das als Bindeglied zwischen Kraftstoffsystem und Brennraum fungiert.
Auch sind die physikalischen und chemischen Kraftstoffeigenschaften für die Gemischbildung von hoher Relevanz. In der Arbeitsgruppe „Optische Sprayanalytik“ wird der Einspritzprozess unter motornahen Randbedingungen, jedoch ohne Entzündung des Kraftstoffes, untersucht.
Die Kraftstoffeinspritzung erfolgt bei dieser Methode in eine Hochdruckkammer mit visuellen Zugängen. Mittels CCD-Kamera wird der Einspritzstrahl während seiner Ausbreitung aufgezeichnet. Mit der Variation des Aufnahmezeitpunktes lässt sich die Entwicklung des Strahles zeitlich auflösen. Kurze Belichtungszeiten sorgen für eine hochgenaue Auflösung der Strahlkontur und ermöglichen die Weiterverarbeitung der Aufnahme.
Auf diese Weise lassen sich folgende Kenngrößen bestimmen
- Strahleindringtiefe
- Strahlaufbruchwinkel
- Strahlgeschwindigkeit
- Spray-Häufigkeitsverteilung
- Tropfengrößen
Weiter Vorteile der Messmethode
- Veranschaulichung des Einspritzprozesses
- Begutachtung des Strahlzerfalls unter verschiedenen Randbedingungen
- Optimierung der Gemischbildung abseits des Motors
- Vergleichende Begutachtung von Injektoren
- Gewinnung experimenteller Resultate zur Validierung von Simulationsmodellen