Az égéstéri lerakódások gyakorlatilag minden belsőégésű motorban megtalálhatók néhány száz üzemóra után. A lerakódások a motorciklus során az üzemanyag-levegő keverékkel érintkező henger-, dugattyú- és fejfelületeken képződnek. A lerakódások hatásai közé tartozik a megnövekedett NOx-kibocsátás a motorból, az oktánszükséglet növekedése, valamint a lángsebesség és a termikus hatásfok változása. Az égéstéri lerakódások kialakulásához hozzájáruló fizikai és kémiai folyamatok vizsgálatára keretrendszert dolgoztak ki. Először a lerakódás kialakulásának általános mechanizmusára vonatkozó hipotézis kerül kidolgozásra a témával kapcsolatos korábbi munkák áttekintése alapján. E mechanizmus fő jellemzői a lerakódást előidéző fajok képződése a tüzelőanyagból és a levegőből a lángnak a motor falánál történő kialvása során, e fajok diffúziós és konvektív szállítása a falhoz, valamint kondenzáció vagy adszorpció a falfelületen. Az ebben a munkában kifejlesztett kísérleti rendszer és módszertan célja, hogy betekintést nyújtson az e folyamatok közötti kölcsönhatásokba, és különösen a lerakódás prekurzor fajainak kialakulásához hozzájáruló kémiai mechanizmusok tanulmányozására. Egy hűtött, alacsony nyomású, lapos lángú égővel állandósult állapotú propán-levegő lángot állítunk elő, amelyet toluolnal, egy ismert lerakódásképző fajjal adalékoltunk.

(folytatás) A koncentrációk és a hőmérséklet profiljait infravörös spektroszkópiai és gázkromatográfiás technikákkal mérjük. A kísérletekhez kapcsolódóan egy egydimenziós numerikus modellt fejlesztettek ki, amely képes szimulálni a láng lerakódással történő elfojtását az alacsony nyomású, állandósult állapotú égőkísérletektől a magas nyomású, gyors tranziens motoros körülményekig terjedő körülmények között, a kísérleti úton meghatározható prekurzor-képződés kémiai mechanizmusainak felhasználásával. A lerakódás egyszerűsített kémiai mechanizmusokkal történő modellezése azt mutatja, hogy a kondenzációval történő lerakódás képes reprodukálni a más kutatók kísérleteiben megfigyelt tendenciákat; az adszorpció azonban még mindig hozzájárulhat. A toluol-adalékolt lángok kísérleti megfigyelései oxigénezett vegyületek, például benzaldehid és benzofurán képződését mutatják, amelyek valószínűleg lerakódási prekurzorjelöltek. A dolgozatban kidolgozott módszertan ígéretesnek tűnik a lerakódás prekurzorok azonosságának és a fontos tüzelőanyag-komponensek képződési mechanizmusának meghatározására, valamint a gázfázisú folyamatok szerepének tisztázására az égéstéri lerakódások kialakulásában.