T - Lehrstuhl Verbrennungskraftmaschinen und Flugantriebe ...

isiert. Wie zu erkennen, ist dies nur von dem Kollisionsparameter X abhängig und kann bei
derselben Relativgeschwindigkeit stattfinden. Im Bereich der Tropfenzerschlagung führt die
Tropfenkollision zu einer Aufspaltung der zwei Tropfen in viele kleinere. Der Grund liegt darin,
dass die Kollisionskräfte viel größer sind als die Kräfte der Oberflächenspannung.
2.5 Die Tröpfchen-Wandinteraktion
Der Tropfenaufschlag auf die Wand der
Brennkammer ist ein Vorgang der die
Gemischbildung fördern kann. Positiv ist,
dass durch das Zerschellen des Tropfens
kleinere Subtropfen entstehen und so die
Verdampfung erleichtert wird. Der Nachteil
liegt darin, dass sich an der Brennkammerwand
ein Brennstofffilm bildet,
der lokal zu einem fetten Brennstoff- Abbildung 17: Arten des Tropfenaufschlages auf eine
Luftgemisch führt. Dies steigert die Emissionen hinsichtlich der unverbrannten Kohlenwasserstoffe
(UHC) und der Kohlenstoffdioxide. 38 Der Vorgang des Tropfenaufpralls ist nicht
davon abhängig, ob die Tropfen eine benetzte oder unbenetzte Brennkammerwand treffen.
So sind die wesentlichen Einflüsse bei einem unbenetzten Tropfenaufprall die Brennstoffeigenschaften
(Dichte, Zähigkeit, Oberflächenspannung), die Sprayeigenschaften (Tropfenge-
Abbildung 18: Einfluss des Brennstofffilms auf die Tröpfchen-Wandinteraktion
schwindigkeit, Spraywinkel und Tropfengröße) sowie die Wandeigenschaften (Wandtemperatur
und Rauhigkeit). 39 Die Abbildung 18 zeigt weitere Einflüsse die beim Vorhandensein
eines Brennstofffilms eine Rolle spielen. Wie auch in den vorherigen Abschnitten lässt sich
der Vorgang des Tropfenaufschlags mit Hilfe der Weberzahl unterschiedlich einteilen.
38 Vgl. Stiesch G., 2003, S.166.
39 Vgl. Stanton, 1998, S.3.
23