Erste Prüfstandsergebnisse

Die folgenden Ergebnisse wurden mit dem aller ersten Prototypen auf dem Prüfstand von Ilmor Ltd. erzielt, ohne dass aufwendige Optimierungen vorgenommen werden konnten. In der Tat, diese Ergebnisse wurden bereits innerhalb der beiden ersten Monate nach dem „Fire Up“ (Erstzündung des Motors) erreicht. Nach dieser Zeit hat Ilmor Ltd. noch weitere Optimierungen vorgenommen, die entsprechenden Ergebnisse aber nicht mehr mitgeteilt. Es liegt auf der Hand, dass eine intensive Weiterentwicklung des 5-Takt-Motors erhebliche Verbesserungen zur Folge haben wird. Weiter unten werden die wichtigsten Messergebnisse zusammengefasst.
Der vollständige Zwischenbericht in englischer Sprache steht hier als PDF-Datei zur Verfügung.


Abbildung 1. Gemessener spezifischer Kraftstoffverbrauch




Auf Abbildung 2 ist zu erkennen, dass die höheren Drehzahlen offensichtlich dem 5-Takt-Motor keinerlei Probleme bereiten. Die Verluste aufgrund der Überströmung von Hoch- zum Niederdruckzylinder fallen weit geringer aus, als ursprünglich befürchtet.






Abbildung 3. Gemessener Ladedruck und -temperatur


Abbildung 4 weist einen höchstinteressanten Aspekt des 5-Takt-Motors nach. Trotz eines Ladedrucks von fast 3 bar erreicht die Abgaseintrittstemperatur an Turbineneingang nicht die kritische 850°C Grenze. Dies bedeutet, dass im Falle des 5-Takt-Motors ohne weiteres die Technologie der variablen Turbinengeometrie eingesetzt werden kann, wodurch zum Einen das Ansprechverhalten und zum Anderen der Kraftstoffverbrauch weiter optimiert werden können.



Abbildung 5. Spezifischer Kraftstoffverbrauch bei Teillast







Abbildung 1 weist den „flachen“ Verlauf des gemessenen spezifischen Kraftstoffverbrauchs in Funktion der steigenden Drehzahl unter Volllast nach. Dies ist eine Besonderheit des 5-Takt-Motors, die zum Einen auf das niedrige Verdichtungsverhältnis der Hochdruckbrennzylinder und zum Anderen auf die Nachexpansion zurückzuführen ist.






Abbildung 2. Gemessene Leistungsdaten







Der auf Abbildung 3 dargestellte gemessene Ladedruck von knapp 3 bar absolut wurde mit einem herkömmlichen Turbolader von Garrett erzielt, ohne dass dieser besonders auf den Prototypen abgestimmt wurde.







Abbildung 4. Gemessene Abgastemperaturen






Abbildung 5 stellt den mit dem 5-Takt-Prototypen gemessenen spezifischen Kraftstoffverbrauch (BSFC, Brake Specific Fuel Consumption) bei einigen Betriebspunkten im Teillastbereich demjenigen eines herkömmlichen Ottomotors (Saturn 1.9L) gegenüber. Derzeit steht leider nur eine sehr unvollständige Messreihe für den Teillastbereich zur Verfügung.