Kock, B: Zeitaufgelöste Laserinduzierte Inkandeszenz

integrierten Glasfenstern realisiert. Es wurden TR-LII-Messungen im Brennraum bei verschiedenen Kurbelwinkeln während des Arbeitstakes des Motors durchgeführt und dabei in unterschiedlichen Versuchsreihen Motorlast und Einspritzbeginn variiert. Anhand der gemessen Größenverteilungen konnten Wachstum und anschließende Oxidation der Rußpartikel während eines Arbeitstaktes beobachtet werden. Mit steigender Motorlast zeigte sich ein linearer Anstieg der mittleren Rußpartikelgrößen. Durch einen Vergleich mit Partikelproben, die aus dem Abgas des Dieselmotors entnommen und am Transmissionselektronenmikroskop (TEM) untersucht wurden, konnte das entwickelte Auswertungsverfahren validiert werden. Schließlich wurden aus den Maximalwerten der gemessenen TR-LII-Signale die Volumenkonzentrationen der Rußpartikel ermittelt. In weiteren Experimenten wurde das TR-LII-Verfahren zur Messung der Größenverteilung von Eisen-Nanopartikeln in einem wandbeheizten Rohrreaktor eingesetzt. Die Partikelsynthese erfolgte durch den thermischen Zerfall von Eisenpentacarbonyl in der Gasphase. Es wurden Betriebspunkte des Reaktors ausgewählt, bei denen kettenförmig agglomerierte Eisenpartikel entstehen. Deren Primärpartikelgröße wurde in einer TEM-Untersuchung bestimmt. Nahezu zeitgleich zur Probenentnahme wurden TR-LII-Messungen mit unterschiedlichen Laserpulsenergien durchgeführt. Die so ermittelten Partikelgrößen sind unabhängig von der Laserpulsenergie und zeigten eine gute Übereinstimmung zu den Ergebnissen der TEM-Untersuchung. Die vorliegende Arbeit liefert die Basis für eine Anwendung des TR-LII-Verfahrens zur detaillierten Untersuchung der Partikelbildung und -oxidation auch in seriennahen Dieselmotoren. Damit ist ein gutes Werkzeug für die zukünftige Weiterentwicklung innermotorischer Maßnahmen zur Reduktion von Rußpartikelemissionen aus Dieselmotoren gegeben. Durch die erfolgreiche Anwendung des TR-LII-Verfahrens zur Größenmessung von Eisen-Nanopartikeln ist eine schnelle in-situ Möglichkeit zur Online-Kontrolle des Syntheseprozesses in Gasphasenreaktoren gegeben. Mögliche Schwankungen in der Partikelgröße können damit sofort erfasst werden.