In den vergangenen Jahren wurden die Abgasgesetztgebung und Umweltauflagen bei Verbrennungsmotoren weiter verschärft. Um diesen gerecht zu werden, ist die Reduktion umweltschädlicher Emissionen zu einer der größten Herausforderungen für heutige Motorenentwickler geworden. Die Charakterisierung von Verbrennungsprozessen hängt maßgeblich von Einspritzqualität, Kraftstoffverteilung und Gemischbildung ab. Prozesse wie Zerstäubung und Zündung haben direkten Einfluss auf die Verbrennungseigenschaften und damit die Emissionseigenschaften. 

Um die Einspritzcharakteristika von Kraftstoffen und deren Verbrennungsphänomene besser untersuchen zu können, kommt eine im eigenen Hause konstruierte und gefertigte Hochdruck- & Hochtemperatur-Einspritzkammer mit konstantem Durchfluss zum Einsatz. Mit einem maximalen Druck von 100 bar, einer maximalen Temperatur von 1000 K und einem Durchfluss von 60 m3/h werden Einkomponentenkraftstoffe, Kraftstoffmischungen, handelsübliche Kraftstoffe sowie Biokraftstoffe unter motorähnlichen Bedingungen untersucht. Basierend auf den physikalischen Eigenschaften der Kraftstoffe, Injektortypen und Düsengeometrien kann mit den experimentell gewonnenen Daten ein besseres Verständnis der Einspritzung, der Mischung und Verbrennungsprozesse erlangt werden. Nicht reaktive Einspritzcharakteristika, wie z.B.  Eindringtiefe und Kegelwinkel in flüssiger sowie gasförmiger Phase, werden mittels Streu- und Durchlichtverfahren, also Diffuse Backlight Illumination (DBI), Mie-Streulicht, Schlieren- und Schattenbilder („Shadowgraphy“) bestimmt. Verbrennungsstudien zu Themen wie der Flammenabhebehöhe („lift-off length“), Zündverzug und Rußvolumenbruch (fv) werden durch OH*-Chemilumineszenz (OH*) und gesättigte planare laserinduzierte Inkandeszenz (SPLII) kombiniert mit Laser-Extinktion (LE) durchgeführt.