Historische Entwicklung und Einteilungsmerkmale von Verbrennungsmotoren, Wärmetechnische Grundlagen (Idealprozesse, Geschlossene Vergleichsprozesse, Offene Vergleichsprozesse, Realer Motor) Leistungsberechnung und Kennzahlen des realen Motors (Leistungen, Wirkungsgrade, Zylinderfüllung, Verdichtungsverhältnis, spezifischer Kraftstoffverbrauch, Mitteldrücke)
Ladungswechsel (Auswirkungen und Einflußfaktoren, 4-Takt Verfahren, 2-Takt Verfahren)
Wärmeübergang im Verbrennungsmotor (Mechanismen der Wärmeübertragung, Ansätze für den mittl. gasseitigen Wärmeübergangskoeffizient, Instationäre Wärmeleitung, Kühlmittelseitiger Wärmeübergang, Aufbau und Ausführungsformen von Kühlsystemen)
Gemischbildung und Verbrennung beim Ottomotor (Gemischbildungssysteme, Verbrennung und Verbrennungsunregelmäßigkeiten, Zündungssysteme)
Gemischbildung und Verbrennung beim Dieselmotor (Gemischbildungssysteme und Verbrennung)
Aufladung (Möglichkeiten der Leistungssteigerung durch Aufladung, Aufladeverfahren, Mechanische Aufladung, Abgasturboaufladung, Aufladung durch Druckschwingungen)
Kinematik des Verbrennungsmotors (Hubkolbenmotoren, Rotationskolbenmotoren)
Kräfte und Momente im Triebwerk des Kolbenmotors (Kräfte im Triebwerk, Massenausgleich Einzylinder-/Mehrzylindermotoren Drehkraftverlauf, Gleichgang, Torsionsschwingungen)
Ventiltrieb (Ventiltriebsgestaltung, Nockenberechnung, Ventilfederberechnung, Kinematik und Dynamik des Ventiltriebs, Ventiltriebsbauarten Durchströmverhalten der Steuerungsorgane)
Lagerung und Schmierung (Hydrodynamische Gleitlagerung Aufbau und Gestaltung des Schmierungssystems)
Konstruktionsmerkmale Kurbelwelle (Grundfunktion und Anforderung, Aufbau, Berechnung und Beanspruchung, Gestaltung und Werkstoffe)
Konstruktionsmerkmale Pleuelstange (Grundfunktion und Anforderung, Aufbau, Berechnung und Beanspruchung, Gestaltung und Werkstoffe)
Konstruktionsmerkmale Kolben und Kolbenbolzen (Grundfunktion und Anforderung Aufbau, Berechnung und Beanspruchung, Ausführungsformen und Werkstoffe)
Konstruktionsmerkmale Kolbenringe (Grundfunktion und Anforderung, Berechnung und Beanspruchung, Kolbenringformen und Werkstoffe)
Konstruktionsmerkmale Zylinder und Kurbelgehäuse (Grundfunktion und Anforderung Ausführungsformen, Berechnung und Beanspruchung, Gestaltung und Werkstoffe)
Konstruktionsmerkmale Zylinderkopf und Zylinderkopfdichtung (Grundfunktion und Anforderung, Aufbau, Berechnung und Beanspruchung, Gestaltung und Werkstoffe)
Übungsinhalt:
Diverse Übungsaufgaben zu den folgenden ausgewählten Kapiteln an Verbrennungsmotoren: Kennzahlen, Gemischbildung und Verbrennung, Auslegung von Triebwerkskomponenten, Kinematik und Dynamik der bewegten Triebwerks- und Ventiltriebskomponenten
Praktikumsinhalt
1. Teillastoptimierung eines Ottomotors
2. Teilmontage und Überprüfung der Grundeinstellung eines Verbrennungsmotors
3. Innenwirkungsgrad beim Ottomotor
4. Betriebsverhalten an einem turboaufgeladenen direkteinspritzenden Dieselmotor
Prüfungsinhalt:
Mit Hilfe der zur Verfügung gestellten Unterlagen sollen Problemstellungen an Verbrennungsmotoren gelöst werden Dabei ist für eine konkrete Aufgabe der geeignete Lösungsansatz zu identifizieren und der Lösungsweg von der Symbolgleichung über die Zahlen-/Einheitengleichung (Größengleichung), über die Zahlenrechnung bis zum Endergebnis zu identifizieren. Ebenso sind Fragen aus dem Vorlesungsinhalt zu beantworten, die ein Verständnis der behandelten verbrennungsmotorischen Zusammenhänge voraussetzen.
