Schnelle in-situ-Lasermesstechnik für dynamische Partikelmessung in Verbrennungskraftmaschinen

Das Projekt möchte eine technologische Lücke schließen, die Messung transienter Rußpartikelströmungen in Verbrennungskraftmaschinen, welche aufgrund erheblicher Verbesserungen im stationären Betrieb immer wichtiger für die Einhaltung der Abgasemissionen werden. Zur Lösung des Problems schlagen wir vor, laserindizierte Inkandeszenz (LII) im Vollstrom möglichst in die Nähe der Auslassventile zu bringen und mit modellbasierten Auswerteverfahren die damit verbundenen Signalverarbeitungsprobleme, zum Beispiel die druckbedingten Pulsationen, mit innovativen Signalverarbeitungsansätzen zu kompensieren. Der anvisierte Einbauort sowie die gewünschte Dynamik, Betriebsdauer und –festigkeit und die Sicherheit stellen hohe Ansprüche dar, die aber durch eine geschickte Wahl der Komponenten – u.a. eine faseroptische Laserstrahlführung – und der Auswertealgorithmen erfüllbar erscheinen. Der Vorschlag beruht auf Vorversuchen an der Johannes Kepler Universität sowie auf der Erfahrung von AVL, welche verwandte Geräte schon seit Jahren entwickelt und kommerziell erfolgreich vertreibt. Im Falle eines ausreichenden Projekterfolges wird eine Weiterentwicklung der Technologie zu einem Produkt vorgesehen.