Kraftfahrzeugmotoren: Auslegung und Konstruktion
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| Format: | Buch |
|---|---|
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Verl. Technik
1987
|
| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturangaben |
| Beschreibung: | 720 S. zahlr. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 3341002774 |
Internformat
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INHALTSVERZEICHNIS
1. VORAUSSETZUNGEN UND EINGANGSGROESSEN ZUR MOTORENAUSLEGUNG 17
1.1. GESICHTSPUNKTE DER ENTWICKLUNG UND KONSTRUKTION 17
1.1.1. GRUNDLAGEN DER KONSTRUKTION ' 17
1.1.2. EINTEILUNG DER VERBRENNUNGSKRAFTMASCHINEN 20
1.1.3. FORDERUNGEN AN DEN MOTORENBAU 22
1.1.3.1. WIRTSCHAFTLICHKEIT 22
1.1.3.2. NUTZUNGSDAUER UND ZUVERLAESSIGKEIT 26
1.1.3.3. UMWELTFREUNDLICHKEIT 28
1.1.3.4. MASSE UND BAUVOLUMEN 29
1.1.3.5. ANSCHAFFUNGSKOSTEN 29
1.1.4. KONKURRENTEN DER HUBKOLBENMOTOREN 29
1.1.4.1. WANKELMOTOREN (ROTATIONSKOLBENMOTOREN) 29
1.1.4.2. DAMPFMOTOREN 30
1.1.4.3. DAMPFTURBINEN 31
1.1.4.4. GASTURBINEN 31
1.1.4.5. STIRLINGMOTOREN (HEISSLUFTMOTOREN) 32
1.1.4.6. ELEKTROANTRIEBE 33
1.2. MOTORENKONZEPTION UND MOTORENAUSLEGUNG 34
1.2.1. VORBETRACHTUNGEN 34
1.2.2. EINBAU- UND EINSATZBEDINGUNGEN 34
1.2.3. MOTORENZUBEHOER 35
1.2.4. FERTIGUNGSSTUECKZAHLEN 36
1.2.5. WEITERE FORDERUNGEN 38
1.2.6. INTERNATIONALER STAND UND TRENDENTWICKLUNG 38
1.2.7. BEWERTUNGSSYSTEM FUER VERGLEICHSBETRACHTUNGEN 39
1.3. AUSWAHL DES MOTORTYPS 42
1.3.1. VORENTSCHEIDUNGEN 42
1.3.2. LEISTUNGSBERECHNUNG 42
1.3.3. HUBVOLUMEN, HUB UND BOHRUNG 47
1.3.4. VARIANTENBERECHNUNGSBEISPIEL 49
1.3.5. WEITERE FESTLEGUNGEN VOR DEM HAUPTENTWURF 51
1.3.6. STANDARDISIERUNG 52
1.4. HAUPTENTWURF 53
1.4.1. QUER- UND LAENGSSCHNITT 53
1.4.2. KONSTRUKTIVE DOKUMENTATION \ 67
1.4.3. PFLICHTENHEFT 68
1.5. ENTWICKLUNGSABLAUF 69
1.5.1. ENTWICKLUNGSMETHODIK 69
1.5.2. FORSCHUNG 70
1.5.3. NEU-UND WEITERENTWICKLUNG 71
SYMBOLE, INDIZES, ABKUERZUNGEN 72
LITERATURVERZEICHNIS 74
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8
INHALTSVERZEICHNIS
2. THERMODYNAMIK DER VERBRENNUNGSMOTOREN 77
VORBEMERKUNG 77
AUFGABE UND METHODE 77
2.1. BEURTEILUNG THERMODYNAMISCHER ARBEITSVERFAHREN VON MOTOREN MITTELS
IDEALER LUFT
KREISPROZESSE 78
2.1.1. VORAUSSETZUNGEN FUER IDEALE LUFTKREISPROZESSE 79
2.1.2. GRUNDLAGEN FUER DIE KREISPROZESSBETRACHTUNGEN 79
2.1.2.1. THERMISCHER WIRKUNGSGRAD 82
2.1.2.2. THEORETISCHE ENERGIEDICHTE 83
2.1.3. PRAKTISCHE GRENZEN IDEALER KREISPROZESSE 84
2.1.3.1. GRENZPROZESSE 85
2.1.3.2. GRENZPROZESS MIT ISENTROPER KOMPRESSION 86
2.1.3.3. GRENZPROZESS MIT VERKUERZTER ISOTHERMER EXPANSION 87
2.1.3.4. GRENZPROZESS MIT GEMISCHTER WAERMEZUFUHR 87
2.1.4. KREISPROZESS-CHARAKTERISTIKEN 89
2.1.4.1. GLEICHUNGEN ZUR BERECHNUNG DER KREISPROZESS-CHARAKTERISTIKEN 90
2.1.4.2. SCHLUSSFOLGERUNGEN AUS DEN KREISPROZESS-CHARAKTERISTIKEN 92
2.1.5. TEILLASTVERFAHREN 96
2.1.5.1. QUALITAETSREGULIERUNG 97
2.1.5.2. DROSSELREGULIERUNG 98
2.1.6. AUFLADUNG 101
2.1.6.1. ABGASTURBOAUFLADUNG 102
2.1.6.2. MECHANISCHE AUFLADUNG 105
2.2. REALE KREISPROZESSE 106
2.2.1. DER ANGENAEHERTE KREISPROZESS 107
2.2.2. AUSWIRKUNGEN DES WAERMEUEBERGANGS 111
2.2.3. AUSWIRKUNGEN MECHANISCHER VERLUSTE 114
SYMBOLE, INDIZES 116
LITERATURVERZEICHNIS 117
3. KURBELTRIEB 119
3.1. BESCHREIBUNG DER BEWEGUNGSVORGAENGE 120
3.2. KRAEFTE UND DREHMOMENTE 126
3.2.1. KRAEFTE AN KOLBEN UND KOLBENBOLZEN 127
3.2.2. KRAEFTE AN DER PLEUELSTANGE 131
3.2.3. KRAEFTE AM KURBELZAPFEN 139
3.2.4. GRUNDLAGERKRAEFTE 145
3.2.5. MASSENKRAEFTE 147
3.2.6. BEWERTUNG DES NATUERLICHEN MASSENKRAFTAUSGLEICHES BEI
MEHRZYLINDER
MOTOREN 152
3.2.7. BEANSPRUCHUNGEN AN DER KURBELWELLE . 160
3.2.8. UNGLEICHFOERMIGKEITSGRAD UND SCHWUNGRAD 169
3.3. SCHWINGUNGSVORGAENGE 172
3.3.1. GRUNDLAGEN 173
3.3.2. DREHSCHWINGUNGSPROBLEME BEI HUBKOLBENMASCHINEN 184
3.3.2.1. DREHSCHWINGUNGSERSATZSYSTEM 184
3.3.2.2. EIGENFREQUENZEN UND EIGENSCHWINGFORMEN 193
3.3.2.3. ERREGENDE KRAEFTE 197
3.3.2.4. RESONANZDREHZAHLEN 201
3.3.2.5. RESONANZAUSSCHLAEGE 201
3.3.3. BEKAEMPFUNG VON DREHSCHWINGUNGEN 208
3.3.3.1. NATUERLICHE MASSNAHMEN 208
INHALTSVERZEICHNIS 9
3.3.3.2. ZUSATZEINRICHTUNGEN 210
SYMBOLE, INDIZES, ABKUERZUNGEN 213
LITERATURVERZEICHNIS 219
4. TRIEBWERKSLAGERUNG UND SCHMIERUNG VON VERBRENNUNGSMOTOREN 221
4.1. AUFGABE UND WIRKUNGSWEISE VON LAGERUNGEN 221
4.2. ART DER LAGER IM VERBRENNUNGSMOTOR UND IHRE BELASTUNG 222
4.3. HYDRODYNAMISCHE BERECHNUNG DER RADIALGLEITLAGER 223
4.3.1. THEORETISCHE GRUNDLAGEN 223
4.3.1.1. BEGRIFFSBESTIMMUNG 223
4.3.1.2. HYDRODYNAMISCHER DRUCKAUFBAU 224
4.3.2. BERECHNUNG DER WELLENVERLAGERUNGSBAHN 230
4.3.3. BERECHNUNG DER REIBUNGSLEISTUNG 234
4.3.4. BERECHNUNG DER OELDURCHSATZMENGE 236
4.3.5. WAERMEBILANZ 241
4.3.6. MAXIMALER SCHMIERSCHICHTDRUCK 242
4.3.7. UMWANDLUNG DER RAUMFESTEN IN KOERPERFESTE KOORDINATEN 246
4.3.7.1. GRUNDLAGER 246
4.3.7.2. PLEUELLAGER 247
4.3.7.3. KOLBENBOLZENLAGER 247
4.3.8. WINKELGESCHWINDIGKEITEN DER LAGER EINES KURBELTRIEBES 247
4.4. OPTIMALAUSLEGUNG VON VERBRENNUNGSMOTOREN-GLEITLAGERN 248
4.4.1. BEDEUTUNG UND MOEGLICHKEITEN DER OPTIMALAUSLEGUNG 248
4.4.2. EDV-PAKET ZUR AUSLEGUNG DYNAMISCH BEANSPRUCHTER RADIALGLEITLAGER
. . . 251
4.4.3. BEISPIEL EINER OPTIMALAUSLEGUNG 256
4.4.3.1. EINFLUSS DES BETRIEBSZUSTANDES 256
4.4.3.2. EINFLUSS DES RELATIVEN LAGERSPIELES UND DER OELSORTE 258
4.4.3.3. EINFLUSS DER OELZUFUEHRUNGSTEMPERATUR 259
4.4.3.4. ART UND LAGE DER OELZUFIIHRUNG 262
4.4.4. NUTZEN DES EDV-PAKETES, SCHLUSSFOLGERUNGEN FUER DEN KONSTRUKTEUR
. 263
4.4.5. KONSTRUKTIVE GESTALTUNG DER MOTORLAGERUNG 265
4.5. WERKSTOFFE FUER KFZ-MOTOREN-GLEITLAGER 270
4.5.1. ANFORDERUNGEN UND EIGENSCHAFTEN 270
4.5.2. HERSTELLUNG UND BAUFORMEN DUENNWANDIGER EINBAUFERTIGER
LAGERSCHALEN
UND BUCHSEN 271
4.5.3. KONSTRUKTIVE GRUNDSAETZE BEI DER ANWENDUNG DUENNWANDIGER
EINBAUFERTI
GER LAGERSCHALEN 275
4.6. SCHMIERSTOFFE FUER KRAFTFAHRZEUGMOTOREN 280
4.7. AXIALLAGERUNG 287
4.8. WAELZGELAGERTES TRIEBWERK 288
4.9. SCHMIERSYSTEM 293
4.9.1. FUNKTION, BESTANDTEILE UND GRUNDSAETZLICHE WIRKUNGSWEISE 293
4.9.2. SCHMIERSTOFFBEHAELTER, ANSAUGEN UND RUECKFUEHREN DES OELES 294
4.9.3. SCHMIERSTOFFKUEHLUNG 294
4.9.4. SCHMIERSTOFFOERDERUNG, VERSORGUNG DER SCHMIERSTELLEN 295
4.9.5. SCHMIERSTOFFILTERUNG 297
4.9.6. SCHMIEROELKREISLAUF DES MOTORS 4 VD 14,5/12-1 SRW 302
4.10. GLEITLAGERSCHAEDEN AN VERBRENNUNGSMOTOREN 303
4.10.1. SCHAEDEN AM LAGERMETALL ODER AN DER DRITTSCHICHT 304
10
INHALTSVERZEICHNIS
4.10.1.1. VERSCHLEISS 304
4.10.1.2. VERSCHMUTZUNG 305
4.10.1.3. UEBERHITZUNG 306
4.10.1.4. ERMUEDUNG 306
4.10.1.5. KORROSION 307
4.10.1.6. EROSION 307
4.10.1.7. KAVITATION 308
4.10.1.8. EINBAUFEHLER 309
4.10.1.9. FEHLER DES LAGERHERSTELLERS 310
4.10.2. SCHAEDEN AN DER STAHLSTUETZSCHALE 311
4.10.2.1. REIBOXYDATION AM SCHALENRUECKEN 311
4.10.2.2. STUETZSCHALENBRUCH 311
4.10.2.3. STOSSFLAECHENBESCHAEDIGUNG 311
4.10.2.4. SPREIZUNGSVERLUST 311
SYMBOLE, INDIZES 312
LITERATURVERZEICHNIS 314
5. KOLBEN 318
5.1. GESTALTUNG DES KOLBENS 318
5.1.1. GRUNDLAGEN 318
5.1.1.1. AUFGABEN 318
5.1.1.2. KRAEFTE 318
5.1.1.3. TEMPERATURVERTEILUNG UND WAERMELEITUNG 321
5.1.1.4. WERKSTOFFSEITIGE EIGENSPANNUNGEN 323
5.1.2. KONSTRUKTIVE AUSLEGUNG 323
5.1.2.1. HAUPTABMESSUNGEN 323
5.1.2.2. AUSBILDUNG DER KOLBENDETAILS 323
5.1.2.3. AUSSENFORMGEBUNG 326
5.1.3. WERKSTOFFE 329
5.1.4. KOLBENAUSFUEHRUNGEN 331
5.1.5. OBERFLAECHENBEHANDLUNG 334
5.1.6. KOLBENSCHAEDEN 334
5.2. PRAKTISCHE VERFAHREN ZUR BERECHNUNG DER SPANNUNGEN UND VERFORMUNGEN
AM KOL
BEN .335
5.2.1. ABGRENZUNG UND CHARAKTERISIERUNG DER AUFGABE 335
5.2.2. AUSGANGSGROESSEN ZUR BERECHNUNG VON SPANNUNGEN UND VERFORMUNGEN . .
336
5.2.3. NAEHERUNGSWEISE BERECHNUNG DER SPANNUNGEN UND VERFORMUNGEN AM
BAUTEIL 340
5.2.3.1. VERFORMUNGEN AN RINGFELD UND KOLBENSCHAFT 340
5.2.3.2. EINFACHES BERECHNUNGSVERFAHREN ZUR UNTERSUCHUNG DER
BAUTEILFESTIGKEIT . 341
5.2.3.3. EXPERIMENTELL-ANALYTISCHES VERFAHREN ZUR ABSCHAETZUNG DES
EIGENSPAN
NUNGSZUSTANDES 345
5.2.4. FESTIGKEITSUNTERSUCHUNGEN AN BESONDERS BEANSPRUCHTEN
KOLBENDETAILS . . 346
5.2.4.1. ERMITTLUNG DER KOLBENBODENDICKE 346
5.2.4.2. UNTERSUCHUNG DER BOLZENNABE UNTER MASSENKRAFTBELASTUNG 346
5.2.4.3. KOLBENSEITIGE FORDERUNGEN AN DIE KOLBENBOLZENABMESSUNG 348
5.3. AUSWAHL UND BEMESSUNG DER KOLBENRINGE 349
5.3.1. FUNKTIONSBEDINGUNGEN 349
5.3.1.1. AUFGABEN UND FUNKTIONSWEISE 349
5.3.1.2. EINBAUSPIELE 350
5.3.2. RINGSPANNUNGEN 352
5.3.3. WERKSTOFF 354
5.3.4. RINGAUSFUEHRUNGEN 354
INHALTSVERZEICHNIS 11
5.3.4.1. QUERSCHNITTSFORMEN 354
5.3.4.2. STOSSAUSFUHRUNG UND VERDREHSICHERUNG 356
5.3.4.3. FORMGEBUNG AM UMFANG 357
5.3.5. BETRIEBSVERHALTEN 357
5.3.5.1. EINLAUF- UND VERSCHLEISSVERHALTEN 357
5.3.5.2. ZUSAMMENFASSUNG CHARAKTERISTISCHER RINGSCHAEDEN UND IHRER
URSACHEN . . 358
5.3.6. GESICHTSPUNKTE ZUR RINGBESTUECKUNG 359
5.4. AUSLEGUNG DES KOLBENBOLZENS 360
5.4.1. FUNKTIONSBEDINGUNGEN 360
5.4.2. BERECHNUNG 360
5.4.3. WERKSTOFF 362
5.4.4. AUSFUEHRUNGEN 363
SYMBOLE 363
LITERATURVERZEICHNIS 366
6. KURBELGEHAEUSE, ZYLINDER UND ZYLINDERKOPF 368
6.1. GESTALTUNG VON KURBELGEHAEUSEN 368
6.1.1. AUFGABEN UND ANFORDERUNGEN 368
6.1.2. AUSFUHRUNGSFORMEN 369
6.1.3. WERKSTOFF 373
6.1.4. AUSBILDUNG WICHTIGER GEHAEUSEBEREICHE 374
6.1.4.1. GEHAEUSEWAENDE 374
6.1.4.2. GRUNDLAGERSTELLEN 378
6.1.5. GERAEUSCHENTWICKLUNG UND SCHALLABSTRAHLUNG 383
6.2. ZYLINDER UND ZYLINDERBEREICH 384
6.2.1. ZYLINDER FLUESSIGKEITSGEKUEHLTER MOTOREN 384
6.2.1.1. UEBERSICHT 384
6.2.1.2. AUFNAHME AUSWECHSELBARER ZYLINDERLAUFBUCHSEN 386
6.2.1.3. BEANSPRUCHUNG AUSWECHSELBARER ZYLINDERLAUFBUCHSEN 388
6.2.2. ZYLINDER LUFTGEKUEHLTER MOTOREN 392
6.2.3. ANFORDERUNGEN AN WERKSTOFF UND LAUFFLAECHE 394
6.3. ZYLINDEXKOPF 395
6.3.1. AUFGABEN 395
6.3.2. KONSTRUKTIVE GESTALTUNG 396
6.3.2.1. ZYLINDERKOEPFE FLUESSIGKEITSGEKUEHLTER MOTOREN 396
6.3.2.2. ZYLINDERKOEPFE LUFTGEKUEHLTER MOTOREN 399
6.3.3. ZYLINDERKOPFDICHTUNGEN 401
6.3.4. AUSLEGUNG EINER ZYLINDERKOPFVERSCHRAUBUNG 403
SYMBOLE 406
LITERATURVERZEICHNIS 408
7. LADUNGSWECHSEL 410
7.1. AUFGABEN 410
7.1.1. AUSLASSVORGANG 411
7.1.2. ANSAUGEN DER FRISCHLADUNG 411
7.2. VENTILSTEUERUNG 413
7.2.1. AUSFUHRUNGSBEISPIELE 413
7.2.2. BESTIMMUNG DER GASWECHSELQUERSCHNITTE 413
7.2.3. BERECHNUNG DES VENTILSPALTQUERSCHNITTES 416
7.2.4. ZEIT-UND WINKELQUERSCHNITT 416
12
INHALTSVERZEICHNIS
7.2.5. KINEMATIK 417
7.2.5.1. KREISBOGENNOCKEN MIT STOESSELROLLE 419
7.2.5.2. TANGENTENNOCKEN 422
7.2.5.3. KREISBOGENNOCKEN MIT FLACHSTOESSEL 423
7.2.5.4. RUCKARMER NOCKEN 425
7.2.6. BERECHNUNG 427
7.2.6.1. MASSENKRAEFTE 428
7.2.6.2. VENTILFEDERKRAFT 430
7.2.6.3. VENTILFEDERN 432
7.2.6.4. HERTZSCHE PRESSUNG ZWISCHEN NOCKEN UND STOESSEL 436
7.2.6.5. NOCKENWELLENDREHMOMENT 438
7.2.6.6. DYNAMISCHE EINFLUESSE 440
7.2.7. GESTALTUNG 441
7.2.7.1. VENTILE 441
7.2.7.2. VENTILFUHRUNGEN 443
7.2.7.3. VENTILSITZRINGE 443
7.2.7.4. VENTILDREHVORRICHTUNG 443
7.2.7.5. KIPP- UND SCHLEPPHEBEL 444
7.2.7.6. STOESSEL UND STOESSELSTANGEN 444
7.2.7.7. AUTOMATISCHER SPIELAUSGLEICH 445
7.2.7.8. NOCKENWELLEN 445
7.2.8. NOCKENWELLENANTRIEB 446
7.3. INSTATIONAERE STROEMUNGSVORGAENGE 447
7.3.1. MATHEMATISCHE GRUNDLAGEN 448
7.3.1.1. THEORIE KLEINER DRUCKWELLEN 448
7.3.1.2. SCHWINGUNGSTHEORIE 454
7.3.2. ABSTIMMUNG DES LADUNGSWECHSELS BEI VIERTAKTMOTOREN 456
7.3.3. AEHNLICHKEITSGESETZE DES VIERTAKTMOTORS 458
7.3.4. BESONDERE LADUNGSWECHSELABSTIMMUNGEN 459
7.4. AUSLEGUNG DES LADUNGSWECHSELS BEIM ZWEITAKTMOTOR 460
7.4.1. STEUERUNG DES ZWEITAKTMOTORS 460
7.4.2. SPUELUNG 462
7.4.3. ABSTIMMUNG 465
7.4.3.1. GEOMETRISCHE ABMESSUNGEN DER LADUNGSWECHSELKANAELE 465
7.4.3.2. VORAUSLASS 467
7.4.3.3. FRISCHLADUNG UND SPUELSTROMGESCHWINDIGKEIT 469
7.4.3.4. ANSAUGROHRLAENGE 469
7.4.3.5. AUSPUFFROHRLAENGE 472
7.5. WERKSTOFFE FUER LADUNGSWECHSELLEITUNGEN 474
7.6. EDV-PROGRAMM YYKUNO" ZUR NOCKENBERECHNUNG NACH KURZ 475
SYMBOLE, INDIZES UND ABKUERZUNGEN 482
LITERATURVERZEICHNIS 487
8. GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG 489
8.1. ALLGEMEINE VERBRENNUNGSTHEORIE 489
8.1.1. ELEMENTARE FORMEN DES VERBRENNUNGSPROZESSES 490
8.1.2. EINLEITUNG DER VERBRENNUNG, REAKTIONSGESCHWINDIGKEIT,
KETTENREAKTION . 491
8.1.2.1. SELBSTZUENDUNGSVORGANG 492
8.1.2.2. KETTENREAKTION 493
8.1.2.3. FLAMMENFRONT 494
8.1.2.4. FREMDZUENDUNG 496
8.1.2.5. DIFFUSIONSVERBRENNUNG 496
INHALTSVERZEICHNIS 13
8.2. KRAFTSTOFF UND CHEMISCHE GRUNDLAGEN DER VERBRENNUNGSPROZESSE 497
8.2.1. KRAFTSTOFFE FUER VERBRENNUNGSMOTOREN 497
8.2.1.1. ALIPHATISCHE ODER KETTENFOERMIGE KOHLENWASSERSTOFFE 497
8.2.1.2. RINGFOERMIGE KOHLENWASSERSTOFFE 499
8.2.1.3. ORGANISCHE SAUERSTOFFVERBINDUNGEN 500
8.2.2. VERBRENNUNG, MINDESTLUFTBEDARF UND HEIZWERT 501
8.2.2.1. VERBRENNUNGSREAKTIONEN UND MINDESTLUFTBEDARF 501
8.2.2.2. HEIZWERT 505
8.3. GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG IM DIESELMOTOR 506
8.3.1. VERVOLLSTAENDIGUNG DER DIESELVERBRENNUNG 506
8.3.2. BRENNSTOFFSTRAHL 507
8.3.2.1. STRAHLAUSBREITUNG UND ZERSTAEUBUNG 507
8.3.2.2. TROPFENVERDAMPFUNG UND EINLEITUNG DER ZUENDUNG 510
8.3.3. GEMISCHBILDUNGS-UND VERBRENNUNGSVERFAHREN 511
8.3.3.1. ERFORDERLICHER VERBRENNUNGSABLAUF 511
8.3.3.2. BEEINFLUSSUNG DES VERBRENNUNGSABLAUFES 513
8.3.3.3. BRENNRAEUME 514
8.3.3.4. LUFTBEWEGUNG 515
8.3.3.5. ABGASZUSAMMENSETZUNG DES DIESELMOTORS UND MASSNAHMEN ZU IHRER
BE
EINFLUSSUNG 521
8.4. DIESELEINSPRITZANLAGE 528
8.4.1. AUFBAU UND FUNKTION 529
8.4.2. AUSLEGUNG DER EINSPRITZANLAGE 534
8.4.3. REGELUNG VON EINSPRITZZEITPUNKT UND EINSPRITZMENGE 544
8.4.3.1. SPRITZVERSTELLER 544
8.4.3.2. 2-STUFEN-REGLER 545
8.4.3.3. VERSTELLREGLER 548
8.5. GEMISCHBILDUNG UND VERBRENNUNG IM OTTOMOTOR 549
8.5.1. ALLGEMEINES 549
8.5.2. VERBRENNUNGSABLAUF 550
8.5.2.1. NORMALE UND ANOMALE VERBRENNUNG 550
8.5.2.2. GESTALTUNG KLOPF-UND GLUEHZUENDUNGSARMER BRENNRAEUME 553
8.5.3. VERGASERMOTOR 556
8.5.3.1. WIRKUNGSWEISE DES VERGASERS UND VERGASERGROBAUSLEGUNG 558
8.5.3.2. VERGASERBAUARTEN 562
8.5.3.3. ELEKTRONISCH BEEINFLUSSTE VERGASER 566
8.5.4. SAUGROHRGESTALTUNG UND GEMISCHVERTEILUNG 566
8.5.4.1. KRAFTSTOFFZERSTAEUBUNG UND-VERDAMPFUNG 566
8.5.4.2. SAUGROHRGESTALTUNG 568
8.5.5. BENZINEINSPRITZUNG 570
8.5.5.1. ART DER KRAFTSTOFFEINSPRITZUNG 571
8.5.5.2. MECHANISCHE EINSPRITZANLAGEN 572
8.5.5.3. ELEKTRONISCH GESTEUERTE EINSPRITZANLAGEN 573
8.5.5.4. BENZINEINSPRITZDUESEN 575
8.5.6. ZUENDUNG UND ZUENDANLAGE 575
8.5.6.1. MOTORISCHE ANFORDERUNGEN AN DIE ZUENDANLAGE 575
8.5.6.2. HOCHSPANNUNGSERZEUGUNG 577
8.5.6.3. ZUENDANLAGEN 579
8.5.6.4. ZUENDZEITPUNKTVERSTELLUNG 581
8.5.7. ABGASZUSAMMENSETZUNG DES OTTOMOTORS 583
8.5.7.1. EMISSIONSSITUATION 583
8.5.7.2. GESETZLICHE MASSNAHMEN UND INTERNATIONALE REGELUNGEN 584
8.5.7.3. MASSNAHMEN ZUR VERRINGERUNG DER SCHADSTOFFEMISSION 587
14 INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLE, INDIZES UND ABKUERZUNGEN 587
LITERATURVERZEICHNIS 591
9. KUEHLUNG 594
9.1. ALLGEMEINES 594
9.2. WAERMEBILANZ DES KUEHLSYSTEMS 594
9.2.1. WAERMESTROM DES MOTORS 594
9.2.2. WAERMESTROM DES KUEHLERS UND ANDERER BAUTEILE DES KUEHLSYSTEMS 596
9.3. FLUESSIGKEITSKUEHLUNG 597
9.3.1. KUEHLER 597
9.3.1.1. FLUESSIGKEITSKUEHLER 597
9.3.1.2. RIPPENROHRKUEHLER 597
9.3.1.3. LAMELLENKUEHLER 599
9.3.1.4. KUEHLERWERKSTOFFE 599
9.3.1.5. KENNGROESSEN DER KUEHLER 600
9.3.2. KUEHLUNGSARTEN 602
9.3.2.1. THERMOSIPHONKUEHLUNG 602
9.3.2.2. PUMPENUMLAUFKUEHLUNG 603
9.3.2.3. DRUCKKUEHLUNG 604
9.3.2.4. VERDAMPFUNGSKUEHLUNG 605
9.3.3. KUEHLMITTEL 605
9.3.3.1. WASSER 605
9.3.3.2. KUEHLMITTELGEMISCHE 607
9.3.3.3. LUFT 609
9.3.4. KUEHLMITTELPUMPEN 609
9.3.5. STROEMUNGSVERHAELTNISSE 613
9.3.5.1. VERHALTEN DER KUEHLSYSTEMBAUTEIL-STROEMUNGSWIDERSTAENDE 613
9.3.5.2. ERMITTLUNG DER SPEZIFISCHEN ENERGIEVERLUSTE UND DER
VOLUMENSTROEME . . . 615
9.3.5.3. NUMERISCHE ERMITTLUNG DER DRUCK- UND VOLUMENSTROMVERTEILUNG 617
9.3.5.4. GRAFISCHE ERMITTLUNG DER DRUCK- UND VOLUMENSTROMVERTEILUNG 619
9.3.5.5. ERMITTLUNG DER DRUCK- UND VOLUMENSTROMVERTEILUNG MITTELS
ANALOGIEVER
FAHREN 619
9.3.5.6. ERMITTLUNG DER DRUCKVERTEILUNG 620
9.3.6. REGELUNG DES KUEHLKREISLAUFES 621
9.3.6.1. ALLGEMEINES 621
9.3.6.2. KUEHLMITTELSEITIGE REGELUNG 621
9.3.6.3. LUFTSEITIGE REGELUNG 622
9.3.7. AUSLEGUNG VON KFZ-KUEHLSYSTEMEN 624
9.3.7.1. ALLGEMEINES 624
9.3.7.2. TEMPERATUREN IM KFZ-KUEHLSYSTEM 626
9.3.7.3. VERNETZUNG UND WAERMEBILANZ DES KUEHLSYSTEMS 627
9.3.7.4. ERMITTLUNG DER ERFORDERLICHEN VOLUMENSTROEME 627
9.3.7.5. FESTLEGUNG DER KUEHLMITTELSEITIGEN STROEMUNGSWIDERSTAENDE 627
9.3.7.6. AUSWAHL DER KUEHLMITTELPUMPE 628
9.3.7.7. KAVITATIONSUNTERSUCHUNGEN AN KUEHLSYSTEMBAUTEILEN 629
9.3.7.8. SIMULIERTER MOTORBETRIEB 630
9.3.7.9. PRUEFSTANDSUNTERSUCHUNGEN 630
9.3.7.10. LUFTSEITIGE AUSLEGUNG VON KUEHLER UND HEIZUNGSWAERMEUEBERTRAGER
631
9.3.7.11. ERMITTLUNG DES KUEHLLUFTSTROMES UND DER KUEHLERABMESSUNG 631
9.3.7.12. ERMITTLUNG DER KUEHLLUFTSEITIGEN STROEMUNGSWIDERSTAENDE 633
9.3.7.13. AUSWAHL DES KUEHLLUFTLUEFTERS UNTER BERUECKSICHTIGUNG DES
STAUEINFLUSSES . . 633
9.3.7.14. AUSWAHL DER LUEFTERREGELEINRICHTUNG 635
9.3.7.15. SIMULIERTER KUEHLLUFTSEITIGER MOTORBETRIEB 636
9.3.7.16. LUFTSEITIGE AUSLEGUNG DES HEIZUNGSWAERMEUEBERTRAGERS 636
INHALTSVERZEICHNIS 15
9.3.7.17. SCHMIERMITTELSEITIGE AUSLEGUNG DES OELWAERMEUEBERTRAGERS 636
9.3.7.18. WINDKANAL- UND FAHRVERSUCHE 636
9.4. LUFTKUEHLUNG 637
9.4.1. VERGLEICH ZWISCHEN FLUESSIGKEITS-UND LUFTKUEHLUNG 637
9.4.2. WAERMEUEBERGANG VON DEN BRENNGASEN ZUR KUEHLLUFT 637
9.4.3. VERRIPPUNGSPROBLEME 640
9.4.3.1. WAERMEUEBERGANG 640
9.4.3.2. WAERMEUEBERGANG AN DIE KUEHLLUFT 641
9.4.3.3. ERWAERMUNG DER KUEHLLUFT IM RIPPENKANAL 642
9.4.4. STROEMUNGSVERHAELTNISSE 643
9.4.4.1. STROEMUNG DER KUEHLLUFT IM RIPPENKANAL 643
9.4.4.2. EINFLUSS DER KUEHLLUFTFUEHRUNG AM ZYLINDER 646
9.4.4.3. KUEHLLUFTWIDERSTAENDE, LEISTUNGSBEDARF, LUEFTERANORDNUNG 647
9.4.5. AUSWAHL DES KUEHLLUEFTERS 648
SYMBOLE, INDIZES, ABKUERZUNGEN 649
LITERATURVERZEICHNIS 652
10. FILTERUNG 654
10.1. LUFTFILTERUNG 654
10.1.1. BEDEUTUNG DER LUFTFILTERUNG 654
10.1.2. VERUNREINIGUNGEN IN DER ANSAUGLUFT 654
10.1.3. WEITERE BETRIEBSBEDINGUNGEN FUER LUFTFILTER 657
10.1.4. KENNGROESSEN ZUR BEURTEILUNG VON LUFTFILTERN UND DEREN
BETRIEBSBEDINGUNGEN 658
10.1.5. LUFTFILTERBAUARTEN 664
10.1.6. BEWERTUNG DER LUFTFILTERBAUARTEN 667
10.1.7. AUSLEGUNG VON TROCKENLUFTFILTERN FUER FAHRZEUGMOTOREN 670
10.1.8. BEITRAG DES LUFTFILTERS UND SEINER ZUBEHOERAGGREGATE ZUR
VERMINDERUNG
DER SCHADSTOFFEMISSION VON VERBRENNUNGSMOTOREN 679
10.2. KRAFTSTOFFILTER 683
10.2.1. BEDEUTUNG DER KRAFTSTOFFILTERUNG 683
10.2.2. VERUNREINIGUNGEN IM KRAFTSTOFF 683
10.2.3. KRAFTSTOFFILTERBAUARTEN 683
10.2.4. KONSTRUKTION UND ANORDNUNG VON KRAFTSTOFFILTERN 684
10.2.5. KRAFTSTOFFILTER UND WASSERABSCHEIDER FUER DIESELKRAFTSTOFFE 685
10.2.6. ENTWICKLUNGSRICHTUNGEN 685
10.2.7. BETRIEBSUEBERWACHUNG UND WARTUNG 686
10.3. STANDARDS 687
10.3.1. LUFTFILTER 687
10.3.2. KRAFTSTOFFILTER 687
10.3.3. SCHMIEROELFILTER 687
LITERATURVERZEICHNIS 687
11. AUFLADUNG 689
11.1. ANLIEGEN DER AUFLADUNG 689
11.1.1. GESCHICHTLICHER ABRISS 689
11.1.2. ANWENDUNGSGESICHTSPUNKTE FUER DIE AUFLADUNG 690
11.1.3. EINTEILUNG DER AUFLADEVERFAHREN 691
11.2. AUSWIRKUNG DER AUFLADUNG AUF MOTORISCHE KENNGROESSEN 691
11.2.1. SPEZIFISCHER KRAFTSTOFFVERBRAUCH 691
11.2.2. DREHMOMENTVERLAUF UND BESCHLEUNIGUNGSVERHALTEN 693
16 INHALTSVERZEICHNIS
11.2.3. ABGASEMISSION 696
11.3. LADERBAUARTEN 697
11.3.1. VERDRAENGERBAUART 697
11.3.2. STROEMUNGSBAUART 700
11.3.3. ABGASTURBOLADER 701
11.3.4. COMPREXLADER 702
11.4. LADERANPASSUNG AN DEN MOTOR 704
11.5. SPEZIELLE FORDERUNGEN AN DIE MOTORENKONSTRUKTION 706
11.6. LADELUFTKUEHLUNG 708
11.7. AUSLEGUNGSBEISPIEL 711
LITERATURVERZEICHNIS 715
12. AUSBLICK AUF ZUKUENFTIGE MOTORENENTWICKLUNGEN 717
SACHWOERTERVERZEIC^NIS 718 |
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