oder Emulsionseinspritzung auf die homogene Dieselverbrennung

2.3 Chemische Kinetik
zur Ingangsetzung der Reaktion angesehen werden kann, und der Temperaturexponent
b.
In Realität treten neben der gezeigten Vorwärtsreaktion stets auch die Rückreaktion
der Produkte zu den Edukten auf. Im chemischen Gleichgewicht sind
die Geschwindigkeitskoeffizienten in Vorwärts-Richtung k f und Rückwärts-
Richtung kr identisch; im allgemeinen Falle lassen sich diese Raten über die
chemische Gleichgewichtskonstante Kc koppeln:
Kc(T )= k f (T )
kr (T )
(2.16)
Im chemischen Gleichgewicht sind die einzelnen Molmengen n der Spezies i
derart proportioniert, dass die Summe der einzelnen Speziesentropien s im
adiabaten Fall eine maximale Entropie Sg es des Gesamtsystemes liefert:
Sg es = �
ni · si(T, pi ) → max. (2.17)
i
In Realität stehen hierfür sämtliche chemisch existente Spezies zur Verfügung.
Bei einer Berechnung wird dagegen die Anzahl der Spezies auf ein sinnvolles
Maß beschränkt, wofür beispielsweise der Speziesumfang eines Reaktionsmechanismus
zugrundeliegen kann. 10 Anschließend lässt sich aus der Zusammensetzung
im Gleichgewicht sowie der Stoffwerte der Spezies die Gleichgewichtskonstante
und über Gleichung 2.16 in Folge der Geschwindigkeitskoeffizient
der Rückreaktion kr bestimmen, siehe hierzu auch [Tur00] und [Pös06].
Nach der Darstellung einfacher chemischer Reaktionen soll nun die komplexere
Situation bei der Oxidation langkettiger Kohlenwasserstoffe untersucht
werden.
2.3.1 Zündung und Verbrennung dieselartiger Kraftstoffe
Herkömmlicher Dieselkraftstoff besteht aus einem Gemisch von langkettigen
Kohlenwasserstoffen. Die Beschreibung deren Oxidation kann auf verschiedenen
Abstraktionsebenen betrachtet werden. Den höchsten Abstraktionsgrad
10 In diesem Fall kann es bei der Berechnung mittels reduzierten Mechanismen mit eingeschränkter Speziesanzahl
zu leichten Abweichungen von detaillierten Mechanismen kommen.
23