Ziel
In Stoßwellenrohren wird die Geschwindigkeit  schneller Gasphasenreaktionen untersucht. Eine Stoßwelle, die durch eine Gasexpansion hervorgerufen wird, heizt das reaktive Gasgemisch innerhalb von Mikrosekunden auf Temperaturen von bis zu einigen tausend Kelvin auf und die nachfolgenden Reaktionen werden mit optischen Verfahren beobachtet. Das Hochdruckstoßwellenrohr des IVG ermöglicht die Untersuchung der Zündverzugszeiten von unverdünnten Kraftstoff/Luftgemischen zur Beschreibung der Zündeigenschaften von Kraftstoffen für motorische Anwendungen. Von Interesse ist die Abhängigkeit der Reaktionseigenschaften von der Brennstoffzusammensetzung. Die ermittelten Daten unterstützen die theoretische Beschreibung und Modellierung des Verbrennungsprozesses, so dass neue Kraftstoffe (z.B. auf Basis von Biomasse) genutzt werden können und Kraftstoffe für bestimmte Anwendungen maßgeschneidert werden können. Brenngas/ Luft-Mischungen werden untersucht, um Daten für die Entwicklung schadstoffarmer Gasturbinen oder für die Sicherheitstechnik bereitzustellen.

Verfahren
Das Stoßwellenrohr hat eine Gesamtlänge von 12,5 m und einen Innendurchmesser von 90 mm. Es ist durch eine Aluminiummembran (Dicke bis 7 mm) in Hochdruck- (6,1 m) und Untersuchungssektion (6,4 m) unterteilt. Die reaktiven Gase werden in einem druckfesten Edelstahltank gemischt und in die Untersuchungssektion eingefüllt. Die Hochdrucksektion wird mit He / Ar-Gemisch bis zum Bersten der Membran (max 100 bar) befüllt. Ein Anpassen der Gasmischung ermöglicht Testzeiten bis zu 15 ms. Der Maximaldruck im Rohr beträgt 500 bar. Zur Untersuchung schwerflüchtiger Kraftstoffe kann die Anlage bis 250°C beheizt werden. Druck¬sensoren beobachten die Stoßwellengeschwindigkeit und Zündung. Flammen¬leuchten wird über Photomultiplier und optional mit Kameras durch ein Fenster im Endflansch gemessen. Gasproben können über ein GC/MS System (Gaschromatograph / Massenspektrometer) analysiert werden, um auszuschließen, dass bereits vor Eintreffen der Stoßwelle chemische Veränderungen eintreten. Vergleichbare Anlagen gibt es in weniger als 10 Labors weltweit.