Test für das Flamme-Wand-Interaktions-Experiment. Bild: Katrin Binner/tu darmstadt

Flamme-Wand-Interaktionen in kompakteren Motoren ausgeprägter

Mehr Kohlenmonoxid in kleineren Motoren

Die Tendenz der Autobauer zu kleineren Maschinen führt zum verstärkten Auftreten von Kohlenmonoxid an den Wänden der Zylinderkammern, wie Forscher der Technischen Universität Darmstadt ermittelt haben. “Dort ist es kühler als im Inneren des Zylinders, daher laufen gekoppelte Reaktions-Transport-Prozesse an den Wänden anders ab. Eine derart hohe Kohlenmonoxid-Konzentration in Wandnähe hatten wir aber nicht erwartet“, sagt Sebastian Bürkle, Geschäftsführer vom Sonderforschungsbereich Transregio 150.

Bild: Katrin Binner/tu darmstadt

Simulationen am Computer wichtig
Da Flamme-Wand-Interaktionen in kleineren Motoren ausgeprägter sind, ist das Problem an den Wänden gravierender als in Maschinen mit größerem Hubraum. Die Ursache der hohen Kohlenmonoxid-Werte hat das Phänomen auch nicht zuletzt mittels Simulation am Computer aufgedeckt. “Unsere Berechnungen zeigen, dass das Kohlenmonoxid nicht in Wandnähe entsteht, sondern sich strömungsbedingt dort anreichert“, so Co-Autor Guido Künne.

Die Ergebnisse sind nicht nur für Autobauer relevant, sondern auch für Konstrukteure von Flugzeugtriebwerken. Eine neue Technik, die sogenannte Lean-Burn-Verbrennung, senkt zwar den Stickoxid-Ausstoß des Luftverkehrs. Da die Flamme dabei aber näher an der Wand brennt, steigt die Kohlenmonoxid-Konzentration. Reduzieren ließe sich die Schadstoffmenge etwa durch eine andere Geometrie der Brennkammer oder eine höhere Wandtemperatur.

www.tu-darmstadt.de

Quelle: Pressetext.com


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