Verbrennungsmotoren: Motormechanik, Berechnung und Auslegung des Hubkolbenmotors ; mit 25 Tabellen
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|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Wiesbaden
Vieweg + Teubner
2009
|
| Edition: | 5., überarb. und erw. Aufl. |
| Series: | Praxis
ATZ-MTZ-Fachbuch |
| Subjects: | |
| Online Access: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | XXVII, 534 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783834804907 3834804908 |
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EDUARD KOEHLER I RUDOLF FLIERL VERBRENNUNGSMOTOREN MOTORMECHANIK,
BERECHNUNG UND AUSLEGUNG DES HUBKOLBENMOTORS 5., UEBERARBEITETE UND
ERWEITERTE AUFLAGE MIT 313 ABBILDUNGEN UND 25 TABELLEN PRAXIS |
ATZ/MTZ-FACHBUCH VIEWEG+ TEUBNER VII INHALTSVERZEICHNIS VORWORT ZUR 5.
AUFLAGE V FORMELZEICHEN XIV 1 VORBEMERKUNG 1 2 EINLEITUNG 3 2.1
BEDEUTUNG DER BERECHNUNG IM ENTWICKLUNGSPROZESS 3 2.2 ABGRENZUNG
ZWISCHEN MECHANIK UND THERMODYNAMIK 4 2.3 ANMERKUNGEN ZUM AUSGEWAEHLTEN
STOFF UND ZUR VERTIEFUNG 4 2.4 ZIELE BEI DER NEU-UND WEITERENTWICKLUNG
EINES MOTORS 5 3 KRITERIEN BEI DER MOTORAUSLEGUNG 9 3.1 ZUR
VERAENDERLICHKEIT VON MOTORKENNDATEN 9 3.2 DEFINITION WICHTIGER
MOTORKENNDATEN 10 3.2.1 HUBVOLUMEN (HUBRAUM) 10 3.2.2 LEISTUNG UND
DREHMOMENT 10 3.2.3 SPEZIFISCHE LEISTUNG 11 3.3 FESTLEGUNG DER
HAUPTABMESSUNGEN IN VERBINDUNG MIT DER TRIEBWERKSAUSLEGUNG 11 3.3.1
HUB-BOHRUNGS-VERHAELTNIS 11 3.3.2 PLEUELSTANGENVERHAELTNIS UND PLEUELLAENGE
13 3.3.3 BLOCKHOEHE (ZYLINDERDECKHOEHE) 13 3.3.4 KOLBENDURCHMESSER UND
KOLBENMASSE 14 3.3.5 KOMPRESSIONSHOEHE DES KOLBENS 15 3.3.6 HUB, BOHRUNG
UND ZYLINDERZAHL 17 3.3.7 ZYLINDERLAENGE, UNTERE KOLBENSCHAFTLAENGE,
AUSTAUCHEN DES KOLBENS . 18 3.3.8 KURBELWELLENFREIGANG UND
KOLBENSCHAFTLAENGE 19 3.3.9 WEITERE KOLBENHAUPTABMESSUNGEN 25 3.4 WEITERE
MOTORHAUPTABMESSUNGEN '. 26 3.4.1 ZYLINDERABSTAND UND STEGBREITE 26
3.4.2 ZYLINDERBANKVERSATZ BEI V-MOTOREN, AUSWIRKUNGEN AUF
ZYLINDERABSTAND UND STEGBREITE 30 3.5 BETRACHTUNGEN ZUM OPTIMALEN
PLEUELSTANGENVERHAELTNIS 32 3.6 BETRACHTUNGEN ZUM
OBERFLAECHEN-VOLUMEN-VERHAELTNIS DES BRENNRAUMS 35 3.7 ZUSAETZLICHE
BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 37 3.8 MITTLERER EFFEKTIVER DRUCK BZW.
SPEZIFISCHE ARBEIT 40 4 BERECHNUNG UND AUSLEGUNG VON BAUTEILEN 45 4.1
DAS PLEUEL 45 4.1.1 FUNKTION, ANFORDERUNGEN UND GESTALTUNG 45 4.1.2
BEANSPRUCHUNG DES PLEUELS 48 4.1.2.1 ART UND ORT DER BEANSPRUCHUNG,
SCHWACHSTELLEN 48 4.1.2.2 AEUSSERE KRAEFTE UND MOMENTE (PLEUELBELASTUNG) 50
VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1.3 GESTALTFESTIGKEIT DES PLEUELS -
KONVENTIONELLE BERECHNUNGSVERFAHREN 52 4.1.3.1 ERSATZMODELLE ZUR
ERMITTLUNG DES BIEGEMOMENT-, NORMALKRAFT- UND QUERKRAFTVERLAUFS IM
PLEUELKOPF- BZW. PLEUELAUGENQUERSCHNITT 52 4.1.3.2 WIRKLICHKEITSNAHE
LASTVERTEILUNG IM PLEUELLAGERDECKEL BZW. PLEUELAUGE 53 4.1.3.3
SCHNITTKRAEFTE UND -MOMENTE IM PLEUELKOPF BZW. PLEUELAUGENQUERSCHNITT 53
4.1.3.4 BETRIEBSKRAFT DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 56 4.1.3.5
FESTIGKEITSBERECHNUNG DES PLEUELS 58 4.1.3.6 ANMERKUNGEN ZUR
RECHNERGESTUETZTEN PLEUELBERECHNUNG 59 4.1.4 KONVENTIONELLE
BERECHNUNGSVERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 62
4.1.4.1 ALLGEMEINE ANMERKUNGEN ZUR PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 62 4.1.4.2
BERECHNUNG DER PLEUELVERSCHRAUBUNG NACH VDI-RICHTLINIE 2230 [C21] 62
4.1.4.2.1 VORGABEN FUER DIE BERECHNUNG 62 4.1.4.2.2 ELASTISCHE
NACHGIEBIGKEITEN DER SCHRAUBENVERBINDUNG 63 4.1.4.2.3
VERSPANNUNGSSCHAUBILD DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 66 4.1.4.2.4
MINDESTKLEMMKRAFT, KLEMMKRAFTVERLUST UND VORSPANNKRAFT 68 4.1.4.2.5
SCHRAUBENDIMENSIONIERUNG 71 4.1.4.2.6 DYNAMISCHE SCHRAUBENBERECHNUNG,
DAUERFESTIGKEIT 73 4.1.4.2.7 ERGAENZUNGEN ZUR PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 74
4.2 DER KOLBEN 75 4.2.1 VORBEMERKUNG ZUR KOLBENBERECHNUNG 75 4.2.2
FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 76 4.2.3 BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS 78 4.2.3.1
ART UND ORT DER BEANSPRUCHUNG, HOCH BEANSPRUCHTE BEREICHE DES KOLBENS 78
4.2.3.2 KRAEFTE IM KURBELTRIEB 81 4.2.3.3 KOLBENWEG,-GESCHWINDIGKEIT
UND-BESCHLEUNIGUNG 84 4.2.4 KONVENTIONELLE BERECHNUNG DES KOLBENS 89
4.2.4.1 BAUARTEN VON KOLBEN FUER OTTO- UND DIESELMOTOREN, EINSATZGRENZEN
'89 4.2.4.1.1 KOLBEN FUER OTTOMOTOREN 89 4.2.4.1.2 KOLBEN FUER
PKW-DIESELMOTOREN 92 4.2.4.1.3 KOLBEN FUER NKW-DIESELMOTOREN 94 4.2.4.1.4
GROSSKOLBEN 96 4.2.4.2 KOLBENBOLZENBERECHNUNG 96 4.2.4.2.1 ART DER
BOLZENLAGERUNG 97 4.2.4.2.2 EINFACHES ERSATZMODELL FUER DIE BOLZEN-
BERECHNUNG NACH [C42] 98 INHALTSVERZEICHNIS IX 4.2.4.2.3 FLAECHENPRESSUNG
IN DER BOLZENNABE 100 4.2.4.2.4 OVALVERFORMUNG DES KOLBENBOLZENS 102
4.2.4.2.5 DURCHBIEGUNG DES KOLBENBOLZENS 103 4.2.4.2.6 BEANSPRUCHUNG DES
KOLBENBOLZENWERKSTOFFS 104 4.2.4.2.7 BEANSPRUCHUNG DER BOLZENNABE,
STEIGERUNG DER NABENBELASTBARKEIT 107 4.2.4.3 ERGAENZUNGEN ZUR
KOLBENBOLZENBERECHNUNG 108 4.2.4.3.1 AUSLEGUNGSZUENDDRUCK 108 4.2.4.3.2
MASSGEBLICHE DREHZAHL FUER DIE KOLBENBOELZEN- BERECHNUNG 112 4.2.4.3.3
DREHZAHLGRENZE DER KOLBENBOLZENSICHERUNG 113 4.2.4.3.4 ZUSAETZLICHE
BEANSPRUCHUNG DES KOLBENBOLZENS BEI KLEMMPLEUEL, VERGLEICHSSPANNUNG
(ZWEI- UND DREIACHSIG) 116 4.2.4.4 BERECHNUNG DER KOLBENMASSE 118
4.2.4.5 FESTLEGUNG DER KOLBENAUSSENKONTUR 119 4.2.4.5.1 EINBAUSPIEL,
LAUFSPIEL, OVALITAET UND TRAGBILDKORFEKTUR 119 4.2.4.5.2
KOLBENSCHAFTELASTIZITAET, -OVALITAET, TRAGBILDBREITE UND PLASTISCHE
VERFORMUNG 122 4.2.5 BERECHNUNG DER KOLBENSEKUNDAERBEWEGUNG 123 4.2.6
RECHNERGESTUETZTE FESTIGKEITSBERECHNUNG DES KOLBENS 126 4.2.6.1
ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER FEM-BERECHNUNG "" * DES KOLBENS 126 4.2.6.2
THERMISCHE BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS 129 4.2.6.3 MECHANISCHE
BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS UND GESAMTBEANSPRUCHUNG DURCH UEBERLAGERUNG DER
THERMISCHEN BEANSPRUCHUNG ; 133 4.2.6.4 ERGAENZUNGEN ZUR FEM-BERECHNUNG
DES KOLBENS 135 4.2.6.4.1 BERECHNUNG DER BOLZENNABE MIT BERUECKSICHTIGUNG
DES SCHMIERFILMS 135 4.2.6.4.2 BERECHNUNG DER WIRKLICHKEITSNAHEN
VERFORMUNG DES KOLBENBOLZENS 136 4.2.6.4.3 CAE-SYSTEME FUER DIE
KOLBENAUSLEGUNG 137 4.3 DIE KOLBENRINGE 138 4.3.1 VORBEMERKUNG ZU DEN
BERECHNUNGSMOEGLICHKEITEN DES KOLBENRINGVERHALTENS 138 4.3.2 FUNKTION UND
ANFORDERUNGEN 139 4.3.3 AUF DEN KOLBENRING WIRKENDE KRAEFTE 142 4.3.4
ELASTOMECHANIK DES KOLBENRINGS 147 4.3.4.1 TANGENTIALKRAFT UND RADIALE
PRESSUNG 147 4.3.4.2 MAULWEITE, TANGENTIALKRAFT UND KOLBENRINGPARAMETER
KRJ . 148 4.3.4.3 EINBAUSPANNUNG, UEBERSTREIFSPANNUNG,
ELASTIZITAETS-MODUL UND PLASTISCHE VERFORMUNG DES KOLBENRINGS 150 4.3.4.4
STOSSSPIELVERGROESSERUNG 151 4.3.4.5 KOLBENRINGTORSION (*RING-TWIST") 151 X
INHALTSVERZEICHNIS 4.3.5 RECHNERISCHE SIMULATION DER KOLBENRINGFUNKTION
152 4.3.5.1 VORBEMERKUNG ZU DEN BEKANNTEN RECHENMODELLEN 152 4.3.5.2
SIMULATION DER KOLBENRINGBEWEGUNG 154 4.3.5.3 SIMULATION DER GASSTROEMUNG
DER DURCHBLASENDEN VERBRENNUNGSGASE (BLOW-BY) 156 4.3.5.4 SIMULATION DER
KOLBENRINGHYDROMECHANIK(-DYNAMIK) 160 4.4 DIE KURBELWELLE 164 4.4.1
FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 164 4.4.2 BEANSPRUCHUNG DER KURBELWELLE 165
4.4.2.1 DIE KURBELWELLE BELASTENDE KRAEFTE UND MOMENTE 165 4.4.2.2
ZEITLICHER BEANSPRUCHUNGSVERLAUF DER KURBELWELLE 166 4.4.2.3
BETRACHTUNGEN ZUR STATISCHEN UNBESTIMMTHEIT DER KURBELWELLE 167 4.4.2.4
EINKROEPFUNGSMODELL, BIEGE- UND TORSIONSMOMENTE, NENNSPANNUNGEN 170
4.4.2.5 MAXIMALE BEANSPRUCHUNG DER KURBELWELLE 177 4.4.2.5.1
HOCHBEANSPRUCHTE BEREICHE, SPANNUNGSZUSTAND . 177 4.4.2.5.2 FORMZAHLEN
FUER BIEGUNG UND TORSION 177 4.4.3 GESTALTFESTIGKEIT DER KURBELWELLE 181
4.4.3.1 ANMERKUNG ZU DEN AUSLEGUNGSVORSCHRIFTEN VON KURBELWELLEN FUER
SCHIFFSMOTOREN 181 4.4.3.2 FORMZAHL UND KERBWIRKUNGSZAHL 181 4.4.3.3
DYNAMISCHE FESTIGKEIT DER KURBELWELLENWERKSTOFFE, SICHERHEIT GEGEN
DAUERBRUCH 182 4.4.3.4 KURBELWELLENWERKSTOFFE UND-HERSTELLUNG 184 4.4.4
RECHNERGESTUETZTE FESTIGKEITSBERECHNUNG DER KURBELWELLE 185 4.4.4.1
KONZEPT- UND LAY-OUT-PHASE BEI DER KURBELWELLENAUSLEGUNG 185 4.4.4.2
KOMPLEXE BERECHNUNGSMODELLE FUER DIE DYNAMISCHE KURBELWELLENBERECHNUNG
186 4.4.4.3 ERGAENZUNGEN ZUR RECHNERGESTUETZTEN FESTIGKEITSBERECHNUNG DER
KURBELWELLE, ZUR BETRIEBSFESTIGKEIT UND ZU AUSLEGUNGSKRITERIEN 191 4.5
DAS ZYLINDERKURBELGEHAEUSE (ZKG) 193 4.5.1
ZYLINDERKURBELGEHAEUSE-(ZKG-)KONZEPTE 195 4.5.1.1
ZKG-KONSTRUKTION/-BAUWEISE 195 4.5.1.1.1 MONOLITHISCHES UND HETEROGENES
(BUECHSEN-)ZKG-KONZEPT 196 4.5.1.1.2 OPEN-UND CLOSED-DECK-BAUWEISE 200
4.5.1.1.3 WASSERDURCHTRITT ZWISCHEN DEN ZYLINDERN BZW. ZUSAMMENGEGOSSENE
ZYLINDER, WASSERMANTEL 203 4.5.1.1.4 SCHUERZEN-BZW. ZWEITEILIGE
ZKG-KONSTRUKTION 206 4.5.1.2 ZKG-WERKSTOFFE 211 4.5.1.3
ZYLINDERLAUFFLAECHEN-TECHNOLOGIEN 212 4.5.1.3.1
GRAUGUSS-ZYLINDERLAUFFLAECHE 213 4.5.1.3.2 UEBEREUTEKTISCHE
ALUMINIUM-SILIZIUM-LEGIERUNG . 215 INHALTSVERZEICHNIS XI 4.5.1.3.3
NICKEL-SILIZIUMKARBID-BESCHICHTETE ZYLINDERLAUFFLAECHE 216 4.5.1.3.4
VERBUNDWERKSTOFFTECHNIK ZUR LOKALEN ERZEUGUNG VON AL-ZYLINDERLAUFFLAECHEN
217 4.5.1.4 ZKG-GIESSVERFAHREN 218 4.5.1.5 ZKG-KONZEPTVERGLEICH,
ENTWICKLUNGSTREND BEI PKW 219 4.5.2 BEANSPRUCHUNG DES ZKG, ALLGEMEINER
KONSTRUKTIVER AUFBAU UND FUNKTIONSMERKMALE 222 4.5.3 ZKG-LEICHTBAU 227
4.5.3.1 MASSENREDUZIERUNGS-POTENZIAL 227 4.5.3.2 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
VON GRAUGUSS UND ALUMINIUM IM VERGLEICH 229 4.5.4 ZKG-BERECHNUNG 232
4.5.4.1 BERECHNUNG DES ZKG MITTELS FEM 232 4.5.4.1.1 ZUR BERECHNUNG DES
TEMPERATURFELDS 236 4.5.4.1.2 ZUR BERECHNUNG DER VERFORMUNG 237
4.5.4.1.3 SPANNUNGSBERECHNUNG 238 4.5.4.2 ANMERKUNGEN ZUR
HAUPFLAGERVERSCHRAUBUNG 238 4.5.4.3 ANMERKUNGEN ZUR
ZYLINDERKOPFVERSCHRAUBUNG 239 4.5.4.4 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG DES
ZYLINDERVERZUGS 246 4.5.5 ZYLINDERLAUFBUECHSEN 249 4.5.5.1 NASSE BUECHSEN
250 4.5.5.1.1 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON NASSEN BUECHSEN 250 4.5.5.1.2
HINWEISE ZUR DIMENSIONIERUNG UND AUSLEGUNG NASSER BUECHSEN 253 4.5.5.2
TROCKENE BUECHSEN 256 4.5.5.2.1 SCHRUMPFSPANNUNGEN (MONTAGEZUSTAND) 257
4.5.5.2.2 UEBERDECKUNG UND DARAUS RESULTIERENDE PRESSUNG . 258
4.5.5.2.3 WAERMESPANNUNGEN IN DER ZYLINDERWAND 261 4.5.5.2.4 DYNAMISCHE
BEANSPRUCHUNG UNTER ZUENDDRUCK, VERGLEICHSSPANNUNG 264 4.5.6
ZYLINDERVERSCHLEISS 266 4.6 DER ZYLINDERKOPF (ZK) 268 4.6.1 KONSTRUKTIVER
AUFBAU UND FUNKTIONSMERKMALE DES ZK 268 4.6.2 DIE BESONDERE PROBLEMATIK
DER THERMISCHEN ZK-BEANSPRUCHUNG 275 4.6.2.1 WAERMEUEBERGANG IM BRENNRAUM
275 4.6.2.1.1 *GLOBALE" ANSAETZE 275 4.6.2.1.2 ERWEITERTE ANSAETZE FUER DEN
WAERMEUEBERGANG 279 4.6.2.1.3 WAERMEUEBERTRAGUNG DURCH DIE BAUTEILWAND 280
4.6.2.2 WAERMESPANNUNGEN IM ZK 282 4.6.2.3 KUEHLMITTELFUEHRUNG IM ZK 285
4.6.3 ZK-WERKSTOFFE UND -GIESSVERFAHREN 287 4.6.4 LADUNGSWECHSELKANAELE,
VENTILWINKEL, BRENNRAUMGEOMETRIE UND ZK-BAUHOEHE , 292 4.6.4.1
LADUNGSWECHSELKANAELE 292 4.6.4.1.1 KANALGEOMETRIE UND
STROEMUNGSBEEINFLUSSUNG 293 4.6.4.1.2 DURCHFLUSSZAHL FUER DIE
DROSSELVERLUSTE 299 4.6.4.2 VENTILWINKEL, BRENNRAUMGEOMETRIE UND BAUHOEHE
305 XII INHALTSVERZEICHNIS 4.6.5 RECHNERGESTUETZTE BERECHNUNG DES ZK 306
4.7 DIE ZYLINDERKOPFDICHTUNG 312 4.7.1 FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 312
4.7.2 ZKD-BAUARTEN IM WANDEL DER ZEIT 313 4.7.3 MODERNE
ZKD-DICHTUNGSTECHNIK 314 4.7.3.1 VERAENDERTE EINSATZBEDINGUNGEN 314
4.7.3.2 METALLLAGEN-DICHTUNGEN 315 BERECHNUNG UND AUSLEGUNG VON
BAUGRUPPEN 323 5.1 LADUNGSWECHSEL 323 5.1.1 EINDIMENSIONALE SIMULATION
DES LADUNGSWECHSELS (NACH [16]) 329 5.1.2 LADUNGSWECHSEL MIT STARREM
VENTILTRIEB 333 5.1.2.1 ANZAHL DER VENTILE 335 5.1.2.2 STEUERELEMENTE
DES STARREN VENTILTRIEBES 338 5.1.2.3 HYDRAULISCHE AUSGLEICHSELEMENTE
341 5.1.2.4 VENTILE 341 5.1.2.5 NOCKEN 345 5.1.2.5.1 DEFINITION
DER'NOCKENFORM 345 5.1.2.5.2 AUSLEGUNGSPROGRAMME 351 5.1.2.6
VENTILFEDERN 352 5.1.2.6.1 ERFORDERLICHE VENTILFEDERKRAFT 352 5.1.2.6.2
BERECHNUNG DER VENTILFEDER 353 5.1.2.7 NOCKENWELLE 355 5.1.2.7.1
ANMERKUNGEN ZU NOCKENWELLENWERKSTOFFEN, -HERSTELLUNG UND -LAGERUNG 355
5.1.3 LADUNGSWECHSEL MIT VARIABLER STEUERZEIT 355 5.1.4
AUSFUHRUNGSFORMEN 358 5.1.4.1 ZWEIPUNKTVERSTELLER 358 5.1.4.2
KETTENVERSTELLER 358 5.1.4.3 SCHWENKMOTOREN 360 5.1.5 LADUNGSWECHSEL MIT
VARIABLER VENTILHUBUMSCHALTUNG 361 5.1.6 LADUNGSWECHSEL MIT VARIABLEM
VENTILHUB - DROSSELFREIE LASTSTEUERUNG 364 5.1.6.1 AUSFUEHRUNGSFORMEN 367
5.1.6.1.1 BMW-VALVETRONIC 367 5.1.6.1.2 UNIVALVE-SYSTEM 369 5.1.6.1.3
ELEKTROMECHANISCHER VENTILTRIEB 371 5.1.7 BERECHNUNG DES DYNAMISCHEN
VERHALTENS VON VENTILTRIEBEN 373 5.1.7.1. ANMERKUNGEN ZUR
VENTILTRIEBSREIBUNG, ZUM VENTILTRIEBS- GERAEUSCH UND ZUR DYNAMIK DES
GESAMTSYSTEMS 376 5.1.7.2 BERECHNUNG DER VENTILTRIEBSDYNAMIK MIT
MEHRKOERPERSIMULATION 378 5.2 DER KURBELTRIEB 379 5.2.1 MASSENAUSGLEICH
DES HUBKOLBENMOTORS 379 5.2.1.1 MASSENAUSGLEICH DES
EINZYLINDERTRIEBWERKS 380 5.2.1.1.1 MASSENKRAEFTE 1. ORDNUNG 380
5.2.1.1.2 AUSGLEICHSMOEGLICHKEITEN DURCH GEGENGEWICHTE BEIM
EINZYLINDERTRIEBWERK 383 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5.2.1.2 MASSENAUSGLEICH
DES MEHRZYLINDERTRIEBWERKS MIT HILFE VON GEGENGEWICHTEN 392 5.2.1.2.1
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENKRAEFTE BEIM REIHENMOTOR 392 5.2.1.2.2
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENKRAEFTE BEIM V2-TRIEBWERK 393 5.2.1.2.3
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENMOMENTE 400 5.2.1.2.4 MASSENUMLAUFMOMENT 434
5.2.1.3 MASSENAUSGLEICH MIT HILFE VON AUSGLEICHSWELLEN 436 5.2.1.3.1
AUSGLEICH VON MASSENKRAEFTEN DURCH AUSGLEICHS- WELLEN; MOEGLICHKEITEN UND
ANWENDUNGEN 439 5.2.1.3.2 ROLLMOMENT 443 5.2.1.3.3 AUSGLEICH VON
MASSENMOMENTEN DURCH AUSGLEICHSWELLEN; ANWENDUNGSBEISPIELE 447 5.2.2
ANMERKUNGEN ZU TRIEBWERKSSCHWINGUNGEN 450 6 MOTORGERAEUSCH 451 6.1
MOTORGERAEUSCH UND FAHRGERAEUSCH - GESETZLICHE VORSCHRIFTEN 451 6.2
MOTORGERAEUSCH - TEILSCHALLQUELLEN UND GERAEUSCHURSACHEN 454 6.3 INDIREKT
ERZEUGTES MOTORGERAEUSCH - ENTSTEHUNG, UEBERTRAGUNG UND ABSTRAHLUNG 457
6.4 ZYLINDERDRUCKVERLAUF UND RESULTIERENDES ZYLINDERDRUCKSPEKTRUM 464
6.5 VORAUSBERECHNUNG DES AKUSTISCHEN VERHALTENS DER MOTORSTRUKTUR 466
6.5.1 SCHWINGUNGSVERHALTEN DER MOTORSTRUKTUR 466 6.5.2
GERAEUSCHREDUZIERENDE STRUKTURVERAENDERUNGEN AM ZYLINDER- KURBELGEHAEUSE
(MOTORBLOCK) UND DEREN PHYSIKALISCHER HINTERGRUND . 468 6.5.3
AKUSTISCHE BETRACHTUNGEN ZUR KURBELWELLE, DEREN LAGERUNG UND DAS
VERHALTEN DES SCHMIERFILMS IM ZUSAMMENHANG MIT DEM *INNEREN"
KOERPERSCHALLLEITWEG 474 6.5.4 BERECHNUNG DER LUFSCHALLABSTRAHLUNG VON
DER SCHWINGENDEN MOTORSTRUKTUR 479 6.5.4.1 ANMERKUNGEN ZUM
BERECHNUNGSABLAUF 479 6.5.4.2 ABSCHAETZUNG DER ABGESTRAHLTEN
SCHALLLEISTUNG 480 6.6 BEMERKUNG ZU WEITEREN GERAEUSCHQUELLEN AM MOTOR
483 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 485 ANHANG 489 I ANMERKUNGEN ZU DEN
GRUNDLAGEN DER FINITE-ELEMENT-METHODE (FEM) 489 II ZUR MATRIZEN-THEORIE
DER STATIK - VERSCHIEBUNGSMETHODE 492 III LOESUNG VON
DIFFERENZIALGLEICHUNGEN MIT HILFE DER FEM 498 IV ANMERKUNGEN ZUR
FINITE-DIFFERENZEN-METHODE (FDM) 503 V ANMERKUNGEN ZUR
BOUNDARY-ELEMENT-METHODE (BEM) 504 VI ANMERKUNGEN ZUM *MODALEN MODELL"
(MODAL-ANALYSE) 505 LITERATURVERZEICHNIS 509 SACHWORTVERZEICHNIS 527 |
| adam_txt |
EDUARD KOEHLER I RUDOLF FLIERL VERBRENNUNGSMOTOREN MOTORMECHANIK,
BERECHNUNG UND AUSLEGUNG DES HUBKOLBENMOTORS 5., UEBERARBEITETE UND
ERWEITERTE AUFLAGE MIT 313 ABBILDUNGEN UND 25 TABELLEN PRAXIS |
ATZ/MTZ-FACHBUCH VIEWEG+ TEUBNER VII INHALTSVERZEICHNIS VORWORT ZUR 5.
AUFLAGE V FORMELZEICHEN XIV 1 VORBEMERKUNG 1 2 EINLEITUNG 3 2.1
BEDEUTUNG DER BERECHNUNG IM ENTWICKLUNGSPROZESS 3 2.2 ABGRENZUNG
ZWISCHEN MECHANIK UND THERMODYNAMIK 4 2.3 ANMERKUNGEN ZUM AUSGEWAEHLTEN
STOFF UND ZUR VERTIEFUNG 4 2.4 ZIELE BEI DER NEU-UND WEITERENTWICKLUNG
EINES MOTORS 5 3 KRITERIEN BEI DER MOTORAUSLEGUNG 9 3.1 ZUR
VERAENDERLICHKEIT VON MOTORKENNDATEN 9 3.2 DEFINITION WICHTIGER
MOTORKENNDATEN 10 3.2.1 HUBVOLUMEN (HUBRAUM) 10 3.2.2 LEISTUNG UND
DREHMOMENT 10 3.2.3 SPEZIFISCHE LEISTUNG 11 3.3 FESTLEGUNG DER
HAUPTABMESSUNGEN IN VERBINDUNG MIT DER TRIEBWERKSAUSLEGUNG 11 3.3.1
HUB-BOHRUNGS-VERHAELTNIS 11 3.3.2 PLEUELSTANGENVERHAELTNIS UND PLEUELLAENGE
13 3.3.3 BLOCKHOEHE (ZYLINDERDECKHOEHE) 13 3.3.4 KOLBENDURCHMESSER UND
KOLBENMASSE 14 3.3.5 KOMPRESSIONSHOEHE DES KOLBENS 15 3.3.6 HUB, BOHRUNG
UND ZYLINDERZAHL 17 3.3.7 ZYLINDERLAENGE, UNTERE KOLBENSCHAFTLAENGE,
AUSTAUCHEN DES KOLBENS . 18 3.3.8 KURBELWELLENFREIGANG UND
KOLBENSCHAFTLAENGE 19 3.3.9 WEITERE KOLBENHAUPTABMESSUNGEN 25 3.4 WEITERE
MOTORHAUPTABMESSUNGEN '. 26 3.4.1 ZYLINDERABSTAND UND STEGBREITE 26
3.4.2 ZYLINDERBANKVERSATZ BEI V-MOTOREN, AUSWIRKUNGEN AUF
ZYLINDERABSTAND UND STEGBREITE 30 3.5 BETRACHTUNGEN ZUM OPTIMALEN
PLEUELSTANGENVERHAELTNIS 32 3.6 BETRACHTUNGEN ZUM
OBERFLAECHEN-VOLUMEN-VERHAELTNIS DES BRENNRAUMS 35 3.7 ZUSAETZLICHE
BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 37 3.8 MITTLERER EFFEKTIVER DRUCK BZW.
SPEZIFISCHE ARBEIT 40 4 BERECHNUNG UND AUSLEGUNG VON BAUTEILEN 45 4.1
DAS PLEUEL 45 4.1.1 FUNKTION, ANFORDERUNGEN UND GESTALTUNG 45 4.1.2
BEANSPRUCHUNG DES PLEUELS 48 4.1.2.1 ART UND ORT DER BEANSPRUCHUNG,
SCHWACHSTELLEN 48 4.1.2.2 AEUSSERE KRAEFTE UND MOMENTE (PLEUELBELASTUNG) 50
VIII INHALTSVERZEICHNIS 4.1.3 GESTALTFESTIGKEIT DES PLEUELS -
KONVENTIONELLE BERECHNUNGSVERFAHREN 52 4.1.3.1 ERSATZMODELLE ZUR
ERMITTLUNG DES BIEGEMOMENT-, NORMALKRAFT- UND QUERKRAFTVERLAUFS IM
PLEUELKOPF- BZW. PLEUELAUGENQUERSCHNITT 52 4.1.3.2 WIRKLICHKEITSNAHE
LASTVERTEILUNG IM PLEUELLAGERDECKEL BZW. PLEUELAUGE 53 4.1.3.3
SCHNITTKRAEFTE UND -MOMENTE IM PLEUELKOPF BZW. PLEUELAUGENQUERSCHNITT 53
4.1.3.4 BETRIEBSKRAFT DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 56 4.1.3.5
FESTIGKEITSBERECHNUNG DES PLEUELS 58 4.1.3.6 ANMERKUNGEN ZUR
RECHNERGESTUETZTEN PLEUELBERECHNUNG 59 4.1.4 KONVENTIONELLE
BERECHNUNGSVERFAHREN ZUR AUSLEGUNG DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 62
4.1.4.1 ALLGEMEINE ANMERKUNGEN ZUR PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 62 4.1.4.2
BERECHNUNG DER PLEUELVERSCHRAUBUNG NACH VDI-RICHTLINIE 2230 [C21] 62
4.1.4.2.1 VORGABEN FUER DIE BERECHNUNG 62 4.1.4.2.2 ELASTISCHE
NACHGIEBIGKEITEN DER SCHRAUBENVERBINDUNG 63 4.1.4.2.3
VERSPANNUNGSSCHAUBILD DER PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 66 4.1.4.2.4
MINDESTKLEMMKRAFT, KLEMMKRAFTVERLUST UND VORSPANNKRAFT 68 4.1.4.2.5
SCHRAUBENDIMENSIONIERUNG 71 4.1.4.2.6 DYNAMISCHE SCHRAUBENBERECHNUNG,
DAUERFESTIGKEIT 73 4.1.4.2.7 ERGAENZUNGEN ZUR PLEUELKOPFVERSCHRAUBUNG 74
4.2 DER KOLBEN 75 4.2.1 VORBEMERKUNG ZUR KOLBENBERECHNUNG 75 4.2.2
FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 76 4.2.3 BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS 78 4.2.3.1
ART UND ORT DER BEANSPRUCHUNG, HOCH BEANSPRUCHTE BEREICHE DES KOLBENS 78
4.2.3.2 KRAEFTE IM KURBELTRIEB 81 4.2.3.3 KOLBENWEG,-GESCHWINDIGKEIT
UND-BESCHLEUNIGUNG 84 4.2.4 KONVENTIONELLE BERECHNUNG DES KOLBENS 89
4.2.4.1 BAUARTEN VON KOLBEN FUER OTTO- UND DIESELMOTOREN, EINSATZGRENZEN
'89 4.2.4.1.1 KOLBEN FUER OTTOMOTOREN 89 4.2.4.1.2 KOLBEN FUER
PKW-DIESELMOTOREN 92 4.2.4.1.3 KOLBEN FUER NKW-DIESELMOTOREN 94 4.2.4.1.4
GROSSKOLBEN 96 4.2.4.2 KOLBENBOLZENBERECHNUNG 96 4.2.4.2.1 ART DER
BOLZENLAGERUNG 97 4.2.4.2.2 EINFACHES ERSATZMODELL FUER DIE BOLZEN-
BERECHNUNG NACH [C42] 98 INHALTSVERZEICHNIS IX 4.2.4.2.3 FLAECHENPRESSUNG
IN DER BOLZENNABE 100 4.2.4.2.4 OVALVERFORMUNG DES KOLBENBOLZENS 102
4.2.4.2.5 DURCHBIEGUNG DES KOLBENBOLZENS 103 4.2.4.2.6 BEANSPRUCHUNG DES
KOLBENBOLZENWERKSTOFFS 104 4.2.4.2.7 BEANSPRUCHUNG DER BOLZENNABE,
STEIGERUNG DER NABENBELASTBARKEIT 107 4.2.4.3 ERGAENZUNGEN ZUR
KOLBENBOLZENBERECHNUNG 108 4.2.4.3.1 AUSLEGUNGSZUENDDRUCK 108 4.2.4.3.2
MASSGEBLICHE DREHZAHL FUER DIE KOLBENBOELZEN- BERECHNUNG 112 4.2.4.3.3
DREHZAHLGRENZE DER KOLBENBOLZENSICHERUNG 113 4.2.4.3.4 ZUSAETZLICHE
BEANSPRUCHUNG DES KOLBENBOLZENS BEI KLEMMPLEUEL, VERGLEICHSSPANNUNG
(ZWEI- UND DREIACHSIG) 116 4.2.4.4 BERECHNUNG DER KOLBENMASSE 118
4.2.4.5 FESTLEGUNG DER KOLBENAUSSENKONTUR 119 4.2.4.5.1 EINBAUSPIEL,
LAUFSPIEL, OVALITAET UND TRAGBILDKORFEKTUR 119 4.2.4.5.2
KOLBENSCHAFTELASTIZITAET, -OVALITAET, TRAGBILDBREITE UND PLASTISCHE
VERFORMUNG 122 4.2.5 BERECHNUNG DER KOLBENSEKUNDAERBEWEGUNG 123 4.2.6
RECHNERGESTUETZTE FESTIGKEITSBERECHNUNG DES KOLBENS 126 4.2.6.1
ALLGEMEINE BESCHREIBUNG DER FEM-BERECHNUNG "" * DES KOLBENS 126 4.2.6.2
THERMISCHE BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS 129 4.2.6.3 MECHANISCHE
BEANSPRUCHUNG DES KOLBENS UND GESAMTBEANSPRUCHUNG DURCH UEBERLAGERUNG DER
THERMISCHEN BEANSPRUCHUNG ; 133 4.2.6.4 ERGAENZUNGEN ZUR FEM-BERECHNUNG
DES KOLBENS 135 4.2.6.4.1 BERECHNUNG DER BOLZENNABE MIT BERUECKSICHTIGUNG
DES SCHMIERFILMS 135 4.2.6.4.2 BERECHNUNG DER WIRKLICHKEITSNAHEN
VERFORMUNG DES KOLBENBOLZENS 136 4.2.6.4.3 CAE-SYSTEME FUER DIE
KOLBENAUSLEGUNG 137 4.3 DIE KOLBENRINGE 138 4.3.1 VORBEMERKUNG ZU DEN
BERECHNUNGSMOEGLICHKEITEN DES KOLBENRINGVERHALTENS 138 4.3.2 FUNKTION UND
ANFORDERUNGEN 139 4.3.3 AUF DEN KOLBENRING WIRKENDE KRAEFTE 142 4.3.4
ELASTOMECHANIK DES KOLBENRINGS 147 4.3.4.1 TANGENTIALKRAFT UND RADIALE
PRESSUNG 147 4.3.4.2 MAULWEITE, TANGENTIALKRAFT UND KOLBENRINGPARAMETER
KRJ . 148 4.3.4.3 EINBAUSPANNUNG, UEBERSTREIFSPANNUNG,
ELASTIZITAETS-MODUL UND PLASTISCHE VERFORMUNG DES KOLBENRINGS 150 4.3.4.4
STOSSSPIELVERGROESSERUNG 151 4.3.4.5 KOLBENRINGTORSION (*RING-TWIST") 151 X
INHALTSVERZEICHNIS 4.3.5 RECHNERISCHE SIMULATION DER KOLBENRINGFUNKTION
152 4.3.5.1 VORBEMERKUNG ZU DEN BEKANNTEN RECHENMODELLEN 152 4.3.5.2
SIMULATION DER KOLBENRINGBEWEGUNG 154 4.3.5.3 SIMULATION DER GASSTROEMUNG
DER DURCHBLASENDEN VERBRENNUNGSGASE (BLOW-BY) 156 4.3.5.4 SIMULATION DER
KOLBENRINGHYDROMECHANIK(-DYNAMIK) 160 4.4 DIE KURBELWELLE 164 4.4.1
FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 164 4.4.2 BEANSPRUCHUNG DER KURBELWELLE 165
4.4.2.1 DIE KURBELWELLE BELASTENDE KRAEFTE UND MOMENTE 165 4.4.2.2
ZEITLICHER BEANSPRUCHUNGSVERLAUF DER KURBELWELLE 166 4.4.2.3
BETRACHTUNGEN ZUR STATISCHEN UNBESTIMMTHEIT DER KURBELWELLE 167 4.4.2.4
EINKROEPFUNGSMODELL, BIEGE- UND TORSIONSMOMENTE, NENNSPANNUNGEN 170
4.4.2.5 MAXIMALE BEANSPRUCHUNG DER KURBELWELLE 177 4.4.2.5.1
HOCHBEANSPRUCHTE BEREICHE, SPANNUNGSZUSTAND . 177 4.4.2.5.2 FORMZAHLEN
FUER BIEGUNG UND TORSION 177 4.4.3 GESTALTFESTIGKEIT DER KURBELWELLE 181
4.4.3.1 ANMERKUNG ZU DEN AUSLEGUNGSVORSCHRIFTEN VON KURBELWELLEN FUER
SCHIFFSMOTOREN 181 4.4.3.2 FORMZAHL UND KERBWIRKUNGSZAHL 181 4.4.3.3
DYNAMISCHE FESTIGKEIT DER KURBELWELLENWERKSTOFFE, SICHERHEIT GEGEN
DAUERBRUCH 182 4.4.3.4 KURBELWELLENWERKSTOFFE UND-HERSTELLUNG 184 4.4.4
RECHNERGESTUETZTE FESTIGKEITSBERECHNUNG DER KURBELWELLE 185 4.4.4.1
KONZEPT- UND LAY-OUT-PHASE BEI DER KURBELWELLENAUSLEGUNG 185 4.4.4.2
KOMPLEXE BERECHNUNGSMODELLE FUER DIE DYNAMISCHE KURBELWELLENBERECHNUNG
186 4.4.4.3 ERGAENZUNGEN ZUR RECHNERGESTUETZTEN FESTIGKEITSBERECHNUNG DER
KURBELWELLE, ZUR BETRIEBSFESTIGKEIT UND ZU AUSLEGUNGSKRITERIEN 191 4.5
DAS ZYLINDERKURBELGEHAEUSE (ZKG) 193 4.5.1
ZYLINDERKURBELGEHAEUSE-(ZKG-)KONZEPTE 195 4.5.1.1
ZKG-KONSTRUKTION/-BAUWEISE 195 4.5.1.1.1 MONOLITHISCHES UND HETEROGENES
(BUECHSEN-)ZKG-KONZEPT 196 4.5.1.1.2 OPEN-UND CLOSED-DECK-BAUWEISE 200
4.5.1.1.3 WASSERDURCHTRITT ZWISCHEN DEN ZYLINDERN BZW. ZUSAMMENGEGOSSENE
ZYLINDER, WASSERMANTEL 203 4.5.1.1.4 SCHUERZEN-BZW. ZWEITEILIGE
ZKG-KONSTRUKTION 206 4.5.1.2 ZKG-WERKSTOFFE 211 4.5.1.3
ZYLINDERLAUFFLAECHEN-TECHNOLOGIEN 212 4.5.1.3.1
GRAUGUSS-ZYLINDERLAUFFLAECHE 213 4.5.1.3.2 UEBEREUTEKTISCHE
ALUMINIUM-SILIZIUM-LEGIERUNG . 215 INHALTSVERZEICHNIS XI 4.5.1.3.3
NICKEL-SILIZIUMKARBID-BESCHICHTETE ZYLINDERLAUFFLAECHE 216 4.5.1.3.4
VERBUNDWERKSTOFFTECHNIK ZUR LOKALEN ERZEUGUNG VON AL-ZYLINDERLAUFFLAECHEN
217 4.5.1.4 ZKG-GIESSVERFAHREN 218 4.5.1.5 ZKG-KONZEPTVERGLEICH,
ENTWICKLUNGSTREND BEI PKW 219 4.5.2 BEANSPRUCHUNG DES ZKG, ALLGEMEINER
KONSTRUKTIVER AUFBAU UND FUNKTIONSMERKMALE 222 4.5.3 ZKG-LEICHTBAU 227
4.5.3.1 MASSENREDUZIERUNGS-POTENZIAL 227 4.5.3.2 WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
VON GRAUGUSS UND ALUMINIUM IM VERGLEICH 229 4.5.4 ZKG-BERECHNUNG 232
4.5.4.1 BERECHNUNG DES ZKG MITTELS FEM 232 4.5.4.1.1 ZUR BERECHNUNG DES
TEMPERATURFELDS 236 4.5.4.1.2 ZUR BERECHNUNG DER VERFORMUNG 237
4.5.4.1.3 SPANNUNGSBERECHNUNG 238 4.5.4.2 ANMERKUNGEN ZUR
HAUPFLAGERVERSCHRAUBUNG 238 4.5.4.3 ANMERKUNGEN ZUR
ZYLINDERKOPFVERSCHRAUBUNG 239 4.5.4.4 MATHEMATISCHE BESCHREIBUNG DES
ZYLINDERVERZUGS 246 4.5.5 ZYLINDERLAUFBUECHSEN 249 4.5.5.1 NASSE BUECHSEN
250 4.5.5.1.1 KONSTRUKTIVE GESTALTUNG VON NASSEN BUECHSEN 250 4.5.5.1.2
HINWEISE ZUR DIMENSIONIERUNG UND AUSLEGUNG NASSER BUECHSEN 253 4.5.5.2
TROCKENE BUECHSEN 256 4.5.5.2.1 SCHRUMPFSPANNUNGEN (MONTAGEZUSTAND) 257
4.5.5.2.2 UEBERDECKUNG UND DARAUS RESULTIERENDE PRESSUNG . 258
4.5.5.2.3 WAERMESPANNUNGEN IN DER ZYLINDERWAND 261 4.5.5.2.4 DYNAMISCHE
BEANSPRUCHUNG UNTER ZUENDDRUCK, VERGLEICHSSPANNUNG 264 4.5.6
ZYLINDERVERSCHLEISS 266 4.6 DER ZYLINDERKOPF (ZK) 268 4.6.1 KONSTRUKTIVER
AUFBAU UND FUNKTIONSMERKMALE DES ZK 268 4.6.2 DIE BESONDERE PROBLEMATIK
DER THERMISCHEN ZK-BEANSPRUCHUNG 275 4.6.2.1 WAERMEUEBERGANG IM BRENNRAUM
275 4.6.2.1.1 *GLOBALE" ANSAETZE 275 4.6.2.1.2 ERWEITERTE ANSAETZE FUER DEN
WAERMEUEBERGANG 279 4.6.2.1.3 WAERMEUEBERTRAGUNG DURCH DIE BAUTEILWAND 280
4.6.2.2 WAERMESPANNUNGEN IM ZK 282 4.6.2.3 KUEHLMITTELFUEHRUNG IM ZK 285
4.6.3 ZK-WERKSTOFFE UND -GIESSVERFAHREN 287 4.6.4 LADUNGSWECHSELKANAELE,
VENTILWINKEL, BRENNRAUMGEOMETRIE UND ZK-BAUHOEHE , 292 4.6.4.1
LADUNGSWECHSELKANAELE 292 4.6.4.1.1 KANALGEOMETRIE UND
STROEMUNGSBEEINFLUSSUNG 293 4.6.4.1.2 DURCHFLUSSZAHL FUER DIE
DROSSELVERLUSTE 299 4.6.4.2 VENTILWINKEL, BRENNRAUMGEOMETRIE UND BAUHOEHE
305 XII INHALTSVERZEICHNIS 4.6.5 RECHNERGESTUETZTE BERECHNUNG DES ZK 306
4.7 DIE ZYLINDERKOPFDICHTUNG 312 4.7.1 FUNKTION UND ANFORDERUNGEN 312
4.7.2 ZKD-BAUARTEN IM WANDEL DER ZEIT 313 4.7.3 MODERNE
ZKD-DICHTUNGSTECHNIK 314 4.7.3.1 VERAENDERTE EINSATZBEDINGUNGEN 314
4.7.3.2 METALLLAGEN-DICHTUNGEN 315 BERECHNUNG UND AUSLEGUNG VON
BAUGRUPPEN 323 5.1 LADUNGSWECHSEL 323 5.1.1 EINDIMENSIONALE SIMULATION
DES LADUNGSWECHSELS (NACH [16]) 329 5.1.2 LADUNGSWECHSEL MIT STARREM
VENTILTRIEB 333 5.1.2.1 ANZAHL DER VENTILE 335 5.1.2.2 STEUERELEMENTE
DES STARREN VENTILTRIEBES 338 5.1.2.3 HYDRAULISCHE AUSGLEICHSELEMENTE
341 5.1.2.4 VENTILE 341 5.1.2.5 NOCKEN 345 5.1.2.5.1 DEFINITION
DER'NOCKENFORM 345 5.1.2.5.2 AUSLEGUNGSPROGRAMME 351 5.1.2.6
VENTILFEDERN 352 5.1.2.6.1 ERFORDERLICHE VENTILFEDERKRAFT 352 5.1.2.6.2
BERECHNUNG DER VENTILFEDER 353 5.1.2.7 NOCKENWELLE 355 5.1.2.7.1
ANMERKUNGEN ZU NOCKENWELLENWERKSTOFFEN, -HERSTELLUNG UND -LAGERUNG 355
5.1.3 LADUNGSWECHSEL MIT VARIABLER STEUERZEIT 355 5.1.4
AUSFUHRUNGSFORMEN 358 5.1.4.1 ZWEIPUNKTVERSTELLER 358 5.1.4.2
KETTENVERSTELLER 358 5.1.4.3 SCHWENKMOTOREN 360 5.1.5 LADUNGSWECHSEL MIT
VARIABLER VENTILHUBUMSCHALTUNG 361 5.1.6 LADUNGSWECHSEL MIT VARIABLEM
VENTILHUB - DROSSELFREIE LASTSTEUERUNG 364 5.1.6.1 AUSFUEHRUNGSFORMEN 367
5.1.6.1.1 BMW-VALVETRONIC 367 5.1.6.1.2 UNIVALVE-SYSTEM 369 5.1.6.1.3
ELEKTROMECHANISCHER VENTILTRIEB 371 5.1.7 BERECHNUNG DES DYNAMISCHEN
VERHALTENS VON VENTILTRIEBEN 373 5.1.7.1. ANMERKUNGEN ZUR
VENTILTRIEBSREIBUNG, ZUM VENTILTRIEBS- GERAEUSCH UND ZUR DYNAMIK DES
GESAMTSYSTEMS 376 5.1.7.2 BERECHNUNG DER VENTILTRIEBSDYNAMIK MIT
MEHRKOERPERSIMULATION 378 5.2 DER KURBELTRIEB 379 5.2.1 MASSENAUSGLEICH
DES HUBKOLBENMOTORS 379 5.2.1.1 MASSENAUSGLEICH DES
EINZYLINDERTRIEBWERKS 380 5.2.1.1.1 MASSENKRAEFTE 1. ORDNUNG 380
5.2.1.1.2 AUSGLEICHSMOEGLICHKEITEN DURCH GEGENGEWICHTE BEIM
EINZYLINDERTRIEBWERK 383 INHALTSVERZEICHNIS XIII 5.2.1.2 MASSENAUSGLEICH
DES MEHRZYLINDERTRIEBWERKS MIT HILFE VON GEGENGEWICHTEN 392 5.2.1.2.1
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENKRAEFTE BEIM REIHENMOTOR 392 5.2.1.2.2
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENKRAEFTE BEIM V2-TRIEBWERK 393 5.2.1.2.3
AUSGLEICH DER FREIEN MASSENMOMENTE 400 5.2.1.2.4 MASSENUMLAUFMOMENT 434
5.2.1.3 MASSENAUSGLEICH MIT HILFE VON AUSGLEICHSWELLEN 436 5.2.1.3.1
AUSGLEICH VON MASSENKRAEFTEN DURCH AUSGLEICHS- WELLEN; MOEGLICHKEITEN UND
ANWENDUNGEN 439 5.2.1.3.2 ROLLMOMENT 443 5.2.1.3.3 AUSGLEICH VON
MASSENMOMENTEN DURCH AUSGLEICHSWELLEN; ANWENDUNGSBEISPIELE 447 5.2.2
ANMERKUNGEN ZU TRIEBWERKSSCHWINGUNGEN 450 6 MOTORGERAEUSCH 451 6.1
MOTORGERAEUSCH UND FAHRGERAEUSCH - GESETZLICHE VORSCHRIFTEN 451 6.2
MOTORGERAEUSCH - TEILSCHALLQUELLEN UND GERAEUSCHURSACHEN 454 6.3 INDIREKT
ERZEUGTES MOTORGERAEUSCH - ENTSTEHUNG, UEBERTRAGUNG UND ABSTRAHLUNG 457
6.4 ZYLINDERDRUCKVERLAUF UND RESULTIERENDES ZYLINDERDRUCKSPEKTRUM 464
6.5 VORAUSBERECHNUNG DES AKUSTISCHEN VERHALTENS DER MOTORSTRUKTUR 466
6.5.1 SCHWINGUNGSVERHALTEN DER MOTORSTRUKTUR 466 6.5.2
GERAEUSCHREDUZIERENDE STRUKTURVERAENDERUNGEN AM ZYLINDER- KURBELGEHAEUSE
(MOTORBLOCK) UND DEREN PHYSIKALISCHER HINTERGRUND . 468 6.5.3
AKUSTISCHE BETRACHTUNGEN ZUR KURBELWELLE, DEREN LAGERUNG UND DAS
VERHALTEN DES SCHMIERFILMS IM ZUSAMMENHANG MIT DEM *INNEREN"
KOERPERSCHALLLEITWEG 474 6.5.4 BERECHNUNG DER LUFSCHALLABSTRAHLUNG VON
DER SCHWINGENDEN MOTORSTRUKTUR 479 6.5.4.1 ANMERKUNGEN ZUM
BERECHNUNGSABLAUF 479 6.5.4.2 ABSCHAETZUNG DER ABGESTRAHLTEN
SCHALLLEISTUNG 480 6.6 BEMERKUNG ZU WEITEREN GERAEUSCHQUELLEN AM MOTOR
483 7 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 485 ANHANG 489 I ANMERKUNGEN ZU DEN
GRUNDLAGEN DER FINITE-ELEMENT-METHODE (FEM) 489 II ZUR MATRIZEN-THEORIE
DER STATIK - VERSCHIEBUNGSMETHODE 492 III LOESUNG VON
DIFFERENZIALGLEICHUNGEN MIT HILFE DER FEM 498 IV ANMERKUNGEN ZUR
FINITE-DIFFERENZEN-METHODE (FDM) 503 V ANMERKUNGEN ZUR
BOUNDARY-ELEMENT-METHODE (BEM) 504 VI ANMERKUNGEN ZUM *MODALEN MODELL"
(MODAL-ANALYSE) 505 LITERATURVERZEICHNIS 509 SACHWORTVERZEICHNIS 527 |
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