Laserinduzierte Plasmen zur Zündung von Wasserstoff-Luft-Gemischen bei motorrelevanten Drücken

Die Verbrennung wird in Ottomotoren üblicherweise durch elektrische Zündkerzen eingeleitet. Ihr Zündfunke bewirkt die Ausbildung einer Flamme, die sich dann schnell im Brennraum ausbreitet. Der einstellbare Zündzeitpunkt beeinflusst dabei den Ablauf erheblich. Obwohl dieses Zündkonzept seit langer Zeit bewährt ist, sind auch andere Möglichkeiten denkbar. Besonders interessant ist dabei die Idee, gepulste Laserstrahlen in den Brennraum zu lenken und zu fokussieren. Man kann dann nicht nur den Zeitpunkt, sondern auch den Ort der Zündung nahezu beliebig einstellen. Da der Einsatz von Lasern leicht auch räumliche oder zeitliche Mehrfachzündungen ermöglicht, könnten sich hieraus verbesserte Brennverfahren entwickeln. Vor einem größeren praktischen Einsatz der Laserzündung sind jedoch noch einige grundlegende Untersuchungen erforderlich, um die Entstehung und Entwicklung des Zündplasmas besser zu verstehen und gezielt beeinflussen zu können. Der Autor dieses Bandes hat Laborversuche mit Wasserstoff-Luft-Gemischen konzipiert und durchgeführt, deren Ergebnisse er hier vorstellt und erörtert.