Im Bereich der schweren Nutzfahrzeuge hat sich am Markt kein Motorenkonzept klar durchgesetzt. Non-EGR-Konzepte findet man neben zweistufig aufgeladenen oder einstufigen mit asymmetrischen Turbinen, die mit hohen AGR-Raten im gesamten Kennfeld betrieben werden. Entsprechend bilden wir mit unseren virtuellen Versuchsträgern am FKFS zunächst diese drei auf dem Markt erhältlichen Grundkonzepte ab, die sich anschließend mit weiteren Technologiebausteinen ausrüsten lassen.

Auch eine virtuelle Umrüstung auf Gasbetrieb ist möglich, sowohl für den stationären Einsatz in Blockheizkraftwerken oder als auch in mobilen Anwendungen. Ebenso können mögliche zukünftige, synthetische Kraftstoffe wie OME eingebunden und deren Auswirkung auf die Motorauslegung bewertet werden.

Der Markt der Off-Highway-Motoren ist äußerst vielseitig und geht von kleinen 2-Takt-Hochleistungsmotoren (z.B. Kettensäge) über Bahnantriebe, Blockheizkraftwerke bis zu großen maritimen Anwendungen. Ebenso unterschiedlich sind die Kraftstoffe von Schweröl über Destillate hin zu Benzin, CNG und LNG.

Unsere große Erfahrung in vielfältigen Segmenten erlaubt es uns für die jeweiligen Anwendungsfälle maßgeschneiderte virtuelle Versuchsträger zu erstellen. Fast immer sind Off-Highway-Motoren auf maximale Effizienz ausgelegt. Eine gute Abbildung des virtuellen Brennverfahrens ist daher von entscheidender Bedeutung.

Kern des Motorenbaukastens ist die vorhersagefähige Modellierung und Abstimmung der Brennverfahren. Hierfür nutzen wir den FKFS UserCylinder®. Bei der Abbildung des Brennverfahrens ist höchste Güte notwendig, um belastbare Aussagen zu Abgastemperaturen, Emissionen oder Verbrauch treffen zu können. Basierend auf 15 Jahren Erfahrung in Brennverfahrensentwicklung und –modellierung mit dem UserCylinder® können wir belastbare Bedatungen der Brennraummodelle für unterschiedliche Brennverfahren einstellen. Wir können sowohl Konfigurationen für aktuelle Euro-6d-Brennverfahren einstellen als auch Abschätzungen zu zukünftigen Brennverfahren mit den Modellen geben.

Die virtuellen Versuchsträger mit ihren Brennverfahren verhalten sich wie reale Versuchsträger und müssen wie diese „appliziert“ werden, d.h. sämtliche Aktuatorik muss für den stationären und transienten Betrieb bedatet werden. Bei einem Dieselmotor sind dies beispielsweise sämtliche Einspritzzeitpunkte, -mengen, der Raildruck, ggf. eine Einspritzverlaufsformung oder ein „Digital Rate Shaping“, eine AGR-Rate, ein ND/HD-AGR-Split, VTG-Positionen, Ventiltriebsvariabilitäten oder Drall- und Drosselklappen. Das FKFS kann auf langjährige Erfahrung im Bereich der virtuellen Applikation zurückgreifen.

Flyer: 0D/1D-Simulation