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E-Book

Verbrennungsmotoren

AutorUwe Todsen
VerlagCarl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr2017
Seitenanzahl213 Seiten
ISBN9783446452275
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis31,99 EUR
Verbrennungsmotoren anschaulich erklärt
Der verständliche Einstieg in die Grundlagen der Verbrennungsmotoren.
Dieses Lehrbuch bietet einen fundierten Überblick über die Materie der Verbrennungskraftmaschinen und orientiert sich dabei an der gleichnamigen Vorlesung, die der Autor seit Jahren an der FH Hannover hält.
Dieses Buch ist sowohl für Studierende mit geringen Vorkenntnissen geeignet als auch für Ingenieure in der Praxis zur Auffrischung des vorhandenen Wissens.
In der zweiten Auflage wurde dieses Buch in einigen Punkten erweitert und präzisiert sowie die neuesten Entwicklungen und Kennwerte eingefügt.
Die ausführliche Behandlung der Grundlagen ermöglicht einen leichten Einstieg in das Thema, die Schwerpunkte des Inhalts liegen dabei auf den folgenden Aspekten:
- Kennzahlen für den Vergleich und die Bewertung realer Motoren
- Herstellung und Anforderungen an Kraftstoffe
- Weg des Kraftstoffes durch den Motor
- Grenzwerte und Testverfahren für Abgase
- Leistungssteigerung
- Schmierung und Bauteile von Motoren

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis7
1 Einführung10
2 Überblick11
2.1 Geschichtlicher Überblick11
2.2 Eigenschaften12
2.3 Probleme14
2.3.1 Umweltprobleme14
2.3.2 Kraftstoffe15
2.4 Zukunftsaussichten15
2.5 Einteilung der Verbrennungsmotoren16
3 Thermodynamische Grundlagen21
3.1 Kreisprozesse21
3.1.1 Carnot-Prozess22
3.1.2 Gleichraumprozess23
3.1.3 Gleichdruckprozess25
3.1.4 Seiliger-Prozess (Gemischter Prozess)26
3.1.5 Vergleich der Kreisprozesse29
3.2 Verluste des vollkommenen Motors29
3.3 Vergleich des wirklichen Prozesses mit dem des vollkommenen Motors30
3.4 Gütegrad31
3.5 Energiebilanz33
4 Kinematik, Kräfte und Momente im Motor35
4.1 Kinematik des Kurbeltriebes35
4.2 Kräfte und Momente im Triebwerk36
4.2.1 Kräfte und Momente im Einzylindertriebwerk36
4.2.2 Überlagerung von Gas- und Massenkräften40
4.2.3 Einfachster Massenausgleich der Massenkräfte I. Ordnung41
4.2.4 Vollständiger Massenausgleich der Massenkräfte I. und II. Ordnung42
4.3 Kräfte und Momente in Mehrzylindermotoren42
5 Kenngrößen50
5.1 Hub/Bohrung50
5.2 Leistung und Mitteldruck51
5.3 Wirkungsgrade53
5.4 Zylinderfüllung57
5.5 Kolbengeschwindigkeit58
5.6 Verdichtungsverhältnis59
5.7 Weitere Kenngrößen60
5.8 Kennfelder62
6 Kraftstoffe68
6.1 Flüssige Kraftstoffe aus Erdöl68
6.1.1 Eigenschaften der Kraftstoffe70
6.1.2 Oktanzahl74
6.1.3 Cetanzahl75
6.2 Gaskraftstoffe76
6.3 Alternative Kraftstoffe78
6.3.1 Alternative Kraftstoffe für Ottomotoren79
6.3.2 Alternative Kraftstoffe für Dieselmotoren80
7 Gemischbildung und Zündung82
7.1 Gemischbildung bei Ottomotoren82
7.1.1 Äußere Gemischbildung durch Vergaser82
7.1.2 Äußere Gemischbildung durch Einspritzung84
7.1.3 Innere Gemischbildung durch Einspritzung88
7.2 Zündung bei Ottomotoren92
7.2.1 Arten der Zündsysteme93
7.2.2 Zündkerzen96
7.3 Gemischbildung bei Dieselmotoren97
7.3.1 Brennräume97
7.3.2 Einspritzpumpen98
7.3.3 Einspritzdüsen106
7.3.4 Einspritzparameter108
8 Ladungswechsel110
8.1 Steuerzeiten110
8.2 Nockenauslegung111
8.3 Kennwerte des Nockens116
8.4 Variable Ventilsteuerungen117
8.4.1 Nockenwellenverstellung117
8.4.2 Ventilhubverstellung zweistufig119
8.4.3 Ventilhubverstellung vollvariabel121
9 Verbrennung125
9.1 Minimale Luftmenge und Heizwert126
9.1.1 Gemischheizwert127
9.1.2 Gemisch ansaugende Motoren127
9.1.3 Luft ansaugende Motoren128
9.1.4 Kennwerte128
9.2 Verbrennung beim Ottomotor130
9.3 Verbrennung beim Dieselmotor131
10 Abgas und Abgasgrenzwerte136
10.1 Entstehung der Schadstoffe136
10.1.1 Ottomotor136
10.1.2 Dieselmotor138
10.2 Senkung der Emission von Ottomotoren139
10.2.1 Innermotorische Maßnahmen139
10.2.2 Außermotorische Maßnahmen139
10.3 Senkung der Emissionen von Dieselmotoren141
10.3.1 Innermotorische Maßnahmen141
10.3.2 Außermotorische Maßnahmen144
10.4 Abgasmessung und Abgasgesetzgebung147
11 Leistungssteigerung151
11.1 Möglichkeiten der Leistungssteigerung151
11.2 Aufladungsarten155
11.2.1 Fremdaufladung155
11.2.2 Mechanische Aufladung155
11.2.3 Abgasturboaufladung (ATL)157
11.2.4 Druckwellenaufladung170
11.3 Berechnung von aufgeladenen Motoren171
11.3.1 Mechanische Aufladung und geänderte Atmosphäre171
11.3.2 Abgasturboaufladung172
12 Schmierung von Motoren177
12.1 Anforderungen und Aufgaben177
12.2 Grundöle180
12.2.1 Mineralöle180
12.2.2 Synthetische Flüssigkeiten180
12.3 Additive für Motoröle181
12.3.1 Viskositätsindexverbesserer181
12.3.2 Detergent- und Dispersant-Zusätze181
12.3.3 Reibungsverminderer und Verschleißschutzzusätze182
12.3.4 Schauminhibitoren183
12.4 Viskositätsklassen für Motoröle183
12.5 Veränderungen des Motoröls im Betrieb183
12.6 Ölversorgung des Motors185
12.7 Ölwechsel185
13 Bauteile von Motoren187
13.1 Kurbelwelle187
13.1.1 Aufbau187
13.1.2 Gestaltung188
13.1.3 Beanspruchungen188
13.2 Pleuelstange189
13.2.1 Aufbau190
13.2.2 Beanspruchungen190
13.2.3 Werkstoffe191
13.3 Kolben191
13.3.1 Aufbau192
13.3.2 Beanspruchungen192
13.3.3 Herstellung, Gestaltung194
13.4 Kolbenringe197
13.4.1 Kolbenringformen198
13.4.2 Herstellung199
13.4.3 Werkstoffe200
13.5 Zylinder201
13.5.1 Aufbau und Gestaltung201
13.5.2 Belastung202
13.5.3 Werkstoffe202
13.6 Zylinderkopf203
13.7 Ventile204
Literaturverzeichnis207
Sachwortverzeichnis210

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