Einflüsse auf das Motorverhalten

Engine performance at5 bar and 500 bar first stage pressure (FMC 4524, 600 rpm, 24,3 bar BMEP)

Die Änderungen in der Einspritzcharakteristik führen zu signifikanten Änderungen im Verbrennungssystem des Motors:Der Wärmeumsatz bleibt aufgrund des von der verzögerten Nadelöffnung gesteuerten Rate Shaping zunächst unverändert, steigt dann aber im Verlauf der Einspritzung signifikant an.

  • Der Zylinderdruckgradient bleibt bei Verbrennungsbeginn unverändert..
  • Aufgrund der höheren Wärmeumsatzraten kommt es später zu einem leichten Anstieg der Druckgradienten, der bei Spätzündung aber noch unter den Gradienten in der Kompressionsphase liegt.
  • Die Brenndauer ist signifikant kürzer.

Dieses führt zu :

  • Reduziertem Kraftstoffverbrauch (bis zu 7%)
  • Reduzierten Partikelemissionen. Die Rußzahlen liegen im gesamten Kennfeld unter 0,1
  • aber, aufgrund der erhöhten Wärmeumsatzraten, erhöhten NOx-Emissionen.

Der reduzierte Kraftstoffverbrauch kann z.B. durch Spätzündung in reduzierte NOx-Emissionen umgesetzt werden. Dies resultiert in einen Motorbetriebspunkt mit signifikant reduzierten NOx-Emissionen bei unverändertem Kraftstoffverbrauch und weiterhin rauchloser Verbrennung.

Weiterhin erlaubt die  Kennfeldsteuerung des Vordruckes eine Umschaltung zwischen emissions- und verbrauchsoptimierten Kennfelder, z.B.: Umschaltung zwischen IMO II und IMO III Kennfeldern.

Vergleich des Zylinderdruckverlaufes bei unterschiedlichen Drücken in der ersten Stufe