Modellierung der turbulenten Flammenausbreitung und Verlöschungsgrenzen in vorkammergezündeten Gasmotoren

<p>Vorkammergezündete Gasmotoren mit gespülten Vorkammerzündsystemen sind eine vielversprechende Technologie für eine effiziente und emissionsarme Energieerzeugung, vor allem im Biogasbetrieb. Eine zentrale Herausforderung besteht in der stabilen Entflammung unter stark mageren Bedingungen. Das neu entwickelte hybride 3D-CFD-Verbrennungsmodell ermöglicht eine detaillierte Analyse von Gemischbildung, Flammenausbreitung und Flammenverlöschung in der Vorkammer. Die Modellierung der Flammenstreckungseffekte erlaubt dabei eine physikalische Untersuchung von Zündstabilität und Entflammungseigenschaften. Die Ergebnisse liefern ein vertieftes Verständnis der Vorkammerprozesse und erlauben die Ableitung von Verlöschungsgrenzen sowie optimierten Vorkammergeometrien und Betriebsstrategien. Aufgezeigt werden neue Ansätze zur Steigerung von Wirkungsgrad und zur Reduktion von Emissionen in zukünftigen Gasmotoren.</p>