Depunerile din camera de combustie se găsesc în aproape toate motoarele cu ardere internă după câteva sute de ore de funcționare. Depozitele se formează pe suprafețele cilindrului, pistonului și capului care sunt în contact cu amestecul combustibil-aer în timpul ciclului motorului. Printre efectele depunerilor se numără creșterea emisiilor de NOx la ieșirea din motor, creșterea necesarului de cifră octanică și modificări ale vitezei flăcării și ale eficienței termice. Se dezvoltă un cadru pentru examinarea proceselor fizice și chimice care contribuie la formarea depozitelor din camera de combustie. În primul rând, se elaborează o ipoteză privind mecanismul general de formare a depozitelor, pornind de la o trecere în revistă a lucrărilor anterioare pe această temă. Caracteristicile cheie ale acestui mecanism sunt formarea de specii precursoare ale depunerilor din combustibil și aer pe măsură ce flacăra se stinge la peretele motorului, transportul difuziv și convectiv al acestor specii către perete și condensarea sau adsorbția la suprafața peretelui. Sistemul experimental și metodologia dezvoltată în această lucrare sunt menite să ofere o perspectivă asupra interacțiunilor dintre aceste procese și, în special, să studieze mecanismele chimice care contribuie la formarea speciilor precursoare ale depunerilor. Un arzător cu flacără plană răcită de joasă presiune este utilizat pentru a produce flăcări de propan-aer în regim staționar, dopate cu toluen, o specie cunoscută ca formatoare de depuneri.

(continuare) Se măsoară profilele concentrațiilor și temperaturii folosind tehnici de spectroscopie în infraroșu și cromatografie în fază gazoasă. Împreună cu experimentele, se elaborează un model numeric unidimensional, capabil să simuleze stingerea flăcării cu depunere într-o gamă de condiții care se extinde de la experimentele cu arzătorul de joasă presiune, în regim staționar, până la condițiile de înaltă presiune, în condiții tranzitorii rapide ale motorului, folosind mecanisme chimice de formare a precursorilor care pot fi determinate experimental. Modelarea depunerii cu mecanisme chimice simplificate arată că depunerea prin condensare poate reproduce tendințele observate în experimentele efectuate de alți cercetători; cu toate acestea, adsorbția ar putea fi în continuare un factor de contribuție. Observațiile experimentale ale flăcărilor dopate cu toluen arată formarea de compuși oxigenați, cum ar fi benzaldehida și benzofuranul, care sunt candidați probabili precursori de depunere. Metodologia dezvoltată în această teză este promițătoare pentru determinarea identităților precursorilor de depozite și a mecanismelor de formare pentru componente importante ale combustibilului și pentru clarificarea rolului proceselor din faza gazoasă în formarea depozitelor din camera de ardere.