Handbuch Verbrennungsmotor: Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven
Gespeichert in:
Format: | Elektronisch E-Book |
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Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Fachmedien Wiesbaden
2017
|
Ausgabe: | 8., vollst. überarb. u. erw. Aufl. 2017 |
Schriftenreihe: | ATZ/MTZ-Fachbuch
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Schlagworte: | |
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Beschreibung: | 1 Online-Ressource (XXXIX, 1385 S. 1841 Abb) |
ISBN: | 9783658109028 |
DOI: | 10.1007/978-3-658-10902-8 |
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adam_text | Titel: Handbuch Verbrennungsmotor
Autor: van Basshuysen, Richard
Jahr: 2017
XIII
Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
1 Geschichtlicher Rückblick Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer
Prof. Dr.-Ing. Stefan Zima (t)
2 Definition und Einteilung der Hubkolbenmotoren Dr.-Ing. Hanns Erhard Heinze
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Heimut Tschöke
2.1 Definitionen
2.2 Möglichkeiten der Einteilung
3 Kenngrößen Prof. Dr.-Ing. Ulrich Spicher
3.1 Hubvolumen
3.2 Verdichtungsverhältnis
3.3 Drehzahl und Kolbengeschwindigkeit
3.4 Drehmoment und Leistung
3.5 Kraftstoffverbrauch
3.6 Gasarbeit und Mitteldruck
3.7 Wirkungsgrad
3.8 Luftdurchsatz und Zylinderfüllung
3.9 Luft-Kraftstoff-Verhältnis
4 Kennfeider Dipl.-Ing. Bernd Haake
Dr.-Ing. Joschka Schaub
4.1 Verbrauchskennfelder
4.2 Emissionskennfelder
4.3 Zündungs- und Einspritzkennfelder
4.4 Abgastemperaturkennfelder
5 Thermodynamische Grundlagen Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
5.1 Kreisprozesse
5.2 Vergleichsprozesse
5.3 Offene Vergleichsprozesse
5.4 Wirkungsgrade
5.5 Energiebilanz am Motor
6 Triebwerk
6.1 Kurbeltrieb Prof. Dr.-Ing. Stefan Zima (t)
6.2 Drehschwingungen Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer
6.3 Variabilität von Verdichtung und Hubvolumen Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
7 Motorkomponenten
7.1 Kolben/Kolbenbolzen/Kolbenbolzensicherung Dr.-Ing. Uwe Mohr
Dr.-Ing. Wolfgang Issler
7.2 Pleuel Dr. Thierry Garnier
7.3 Kolbenringe Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer
Dipl.-Phys. Hans-Rainer Brillert
7.4 Kurbelgehäuse Dipl.-Ing. Günter Helsper
Dipl.-Ing. Karl B. Langlois
Dr.-Ing. Michael Wagner
Dipl.-Ing. Gerd Ohrnberger
XIV Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
7.5 Zylinder
7.6 Ölwanne
7.7 Kurbelgehäuseentlüftung
7.8 Zylinderkopf
7.9 Kurbelwellen
7.10 Ventiltriebskomponenten
7.11 Ventile
7.12 Ventilfedern
7.13 Ventilsitzringe
7.14 Ventilführungen
7.15 Schmierölpumpen
7.16.1 - Nockenwelle
7.16.9
7.16.10 Nockenwellenverstellsysteme
7.17 Kettentrieb
7.18 Riementriebe
7.19 Lager in Verbrennungsmotoren
7.20 Ansaugsysteme
7.20.1 Komponenten der Ansaugsysteme
7.20.2 Akustik
7.21 Dichtsysteme
7.21.1 Zylinderkopfdichtungssysteme
7.21.2 Spezialdichtungen
7.21.3 Elastomer-Dichtsysteme
7.21.4 Entwicklungsmethoden
7.22 Verschraubungen am Motor
7.23 Abgaskrümmer
7.24 Kühlmittelpumpen für Verbrennungsmotoren
7.25 Steuerorgane des Zweitaktmotors
Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer
Dr.-Ing. Arnim Robota
Dipl.-Ing. Günter Helsper
Dipl.-Ing. Karl B. Langlois
Dr.-Ing. Michael Wagner
Dipl.-Ing. Gerd Ohrnberger
Dr.-Ing. Uwe Meinig
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Wilhelm Hannibal
Dipl.-Ing. Johann Schopp
Dr. sc. techn. ETH Werner Menk
Dipl.-Ing., MBA llias Papadimitriou
Guido Rau
Wolfgang Christgen
Michael Haas
Norbert Nitz
Dr.-Ing. Olaf Josef
Dipl.-Ing. Axel Linke
Dr.-Ing. Rudolf Bonse
Dr.-Ing. Gerd Krüger
Dr.-Ing. Uwe Meinig,
Dr. Christof Lamparski
Dipl.-Ing. Hermann Hoffmann
Dr.-Ing. Martin Lechner
Dipl.-Ing. GwL. Falk Schneider
Dipl.-Ing. Markus Lettmann
Dipl.-Ing. Rolf Kirschner
Andreas Strauss
Dr.-Ing. Peter Bauer
Dipl.-Ing. Ralf Walter
Dipl.-Ing. Wolfgang Körfer
Dipl.-Ing. Michael Neu
Dipl.-Ing. Franz Fusenig
Dipl.-Ing. Dr. techn. Rainer Aufischer
Dipl.-Ing. Andreas Weber
Dipl.-Ing. (FH) Alexander Korn
Dipl.-Ing. Andreas Weber
Dipl.-Ing. Andreas Pelz
Dipl.-Ing. (FH) Alexander Korn
Dipl.-Ing. (FH) Matthias Alex
Dipl.-Ing. Armin Diez
Andreas Göttler
Dipl.-Ing. Wilhelm Kullen
Dr.-Ing, Oliver Göb
Dipl.-Ing. Eberhard Griesinger
Dipl.-Ing. Uwe Georg Klump
Dr. rer. nat. Hans-Peter Werner
Dipl.-Ing. Siegfried Jende
Dipl.-Ing.Thomas Kurtz
Dipl.-Ing. Hubert Neumaier
Dipl.-Ing. Peter Amm
Dipl.-Ing. Franz Pawellek
Mirko Sierakowski
Dr.-Ing. Uwe Meinig
Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
XV
8 Motoren
8.1 Motorkonzepte Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
8.2 Aktuelle Motoren
8.3 Motorradmotoren/Sondermotoren Andreas Bilek
8.4 Kreiskolbenmotor/Wankelmotor Mazda Motors (Deutschland)
Leverkusen
8.5 Kleinvolumige Motoren für handgeführte Arbeits- Dr.-Ing. Tim Gegg
gerate
9 Tribologie
9.1 Reibung Dr.-Ing. Franz Maassen
9.2 Schmierung Prof. Dr.-Ing. Stefan Zima (t)
10 Ladungswechsel
10.1 Gaswechseleinrichtungen beim Viertaktmotor Prof. Dr.-Ing. Ulrich Spicher
10.2 Ladungswechsel rech nung
10.3 Gaswechsel bei Zweitaktmotoren Dr.-Ing. Uwe Meinig
10.4 - Variable Ventilsteuerungen Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c.Wihelm Hannibal
10.4.3 DipL-Ing. Andreas Knecht
Dipl.-Ing. Wolfgang Stephan
10.4.4 Perspektiven des variablen Ventiltriebs Prof. Dr.-Ing. Rudolf Flierl
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Wihelm Hannibal
11 Aufladung von Verbrennungsmotoren
11.1 Mechanische Aufladung Prof. Dr.-Ing. Hans Zellbeck
Dr.-Ing.Tilo Roß
11.2 Abgasturboaufladung
11.3 Ladeluftkühlung
11.4 Zusammenwirken von Motor und Verdichter
11.5 Dynamisches Verhalten
11.6 Zusatzmaßnahmen bei aufgeladenen Verbren-
nungsmotoren
11.7 Leistungsexplosion durch Register- und zweistu- Dipl.-Ing. Marc Sens
fige Aufladung bei Personenkraftwagen (Hochauf- Dipl.-Ing. Guido Lautrich
ladung)
11.8 Ermittlung von Turboladerkennfeldern an Turbóla- Dipl.-Ing. Marc Sens
derprüfständen Dr.-Ing. Panagiotis Grigoriadis
12 Gemischbildungsverfahren und -Systeme
12.1 Innere Gemischbildung Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
12.2 Äußere Gemischbildung
12.3 - Gemischbildung bei Ottomotoren
12.3.7
12.3.8.1 Saugrohreinspritzsysteme
12.3.8.2 Systeme für Direkteinspritzung Dr. Erwin Achleitner,
Dr.-Ing. Harald Bäcker
12.4 Gemischbildung bei Dieselmotoren Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. HelmutTschöke
12.4.1 Einspritzsysteme - Ãœberblick
12.4.2 Systeme mit einspritzsynchroner Druckerzeugung
12.4.3 Systeme mit zentralem Druckspeicher Dipl.-Ing. Wolfgang Bloching
Dr.-Ing. Klaus Wenzlawski
12.4.4 Einspritzdüsen und Düsenhalter Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. HelmutTschöke
12.5 Kraftstoffversorgungssystem Dr.-Ing. Thomas Zapp
XVI Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
12.5.1 Kraftstoffbehälter
12.5.2 Das Tankentlüftungssystem
12.5.3 Anforderungen an ein Kraftstofffördersystem Dipl
Dipl
Dipl
Dipl
12.5.4 Die Füllstandsmessung Dipl
•Ing. Holger Dilchert
•Ing. Bernd Jäger
-Ing. Frank Kühnel
-Ing. Ralph Schröder
-Ing. Knut Schröter
13 Zündung Dr. Manfred Adolf
Dipl.-Ing. Heinz-Georg Schmitz
13.1 Zündung - Ottomotor
13.2 Zündkerzen
13.3 Zündung - Dieselmotor
14 Verbrennung Univ. Prof. Dr.-Ing. habil. Günter P. Merker
Dr.-Ing. Peter Eckert
14.1 Kraftstoffe und Kraftstoffchemie
14.2 Oxidation von Kohlenwasserstoffen
14.3 Selbstzündung
14.4 Flammenausbreitung
14.5 Modellbildung und Simulation
15 Verbrennungsverfahren
15.1 Dieselmotoren
15.2 Ottomotoren
15.3 Zweitakt-Dieselmotor
15.4 Zweitakt-Ottomotor
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. HelmutTschöke
Dr.-Ing. Detlef Hleber
Dipl.-Ing. Marc Sens
Dipl.-Ing. Reinhold Bals
Dipl.-Ing. RalfWascheck
Dipl.-Ing. Michael Riess
Dr.-Ing. Uwe Meinig
16 Elektronik und Mechanik für Motor- und Getrie-
besteuerung
16.1 Umweltanforderungen
16.2 Standalone-Produkte
16.3 Verbindungstechnik
16.4 Getriebesteuergeräte
16.5 Elektronischer Aufbau, Strukturen und Bauele-
mente
16.6 Steuergeräteelektronik
16.7 Software-Strukturen
16.8 Die Steuerung des Verbrennungsmotors
16.9 Funktionen
16.10 Sicherheitskonzepte in Getriebesteuerungen
16.11 Motor- und Getriebesteuergeräte im 48-Volt-
Bordnetz
Dr. rer. Nat.-Phys. Thomas Riepl
Dipl.-Ing. Karl Smirra
Dr. rer. Nat.-Phys. Thomas Riepl
Prof, Dr. rer. Nat.-Phys. Matthias Wieczorek
Dr.-Ing. Andreas Plach
Dipl.-Ing. Gerwin Höreth
Dipl.-Ing. Rainer Riecke
Dipl.-Ing. Gerwin Höreth
Dipl.-Ing. Alexander Sedlmeier
Dipl.-Ing. Martin Götzenberger
Dipl.-Ing. Peter Bertelshofer
Dipl.-Ing. Gerhard Wirrer
Dipl.-Ing. Thomas Vogt
Dipl.-Ing. Alfred Brandl
Dipl.-Ing. Martin Jehle
Dipl.-Ing. Martin Jehle
Dipl.-Ing. Peter Bertelshofer
Dipl.-Ing. Alexander Sedlmeier
Dipl.-Ing. Martin Götzenberger
Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
XVII
17 System Antriebsstrang
17.1 Antriebsstrang-Architektur Dr.-Ing. Michael Ulm
17.2 Längsdynamik des Kraftfahrzeuges
17.3 Getriebetypen
17.4 Leistungsebene und Signalverarbeitungsebene
17.5 Getriebesteuerung Dipl.-Ing. Friedrich Graf
17.6 Integriertes Antriebsstrangmanagement (IPM®)
17.7 Komponenten für Antriebsstrangelektrifizierung Dipl.-Ing. Uwe Möhrstädt
18 Sensoren Dr.-Ing. Anton Grabmaier
Dr.-Ing. Bernd Last
18.1 Temperatursensoren
18.2 Füllstandsensoren
18.3 Klopfsensoren
18.4 Abgassensoren
18.5 Drucksensoren
18.6 Luftmassensensor
18.7 Drehzahlsensoren
18.8 Brennraumdrucksensoren für Dieselmotoren
19 Aktuatoren
19.1 Antriebe Dipl.-Ing. Stefan Klöckner
Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Grüneis
19.2 Drosselklappenstellglieder
19.3 Drall- und Tumbleklappen
Resonanzaufladung
19.4 Turbolader mit variabler Turbinengeometrie
19.5 Abgasrückführventile Dipl.-Wirt.-Ing. Axel Tuschik
19.6 Verdunstungsemission, Komponenten Dipl.-Wirtsch.-Ing. Stefan Grüneis
20 Kühlung von Verbrennungsmotoren Dipl.-Ing. Matthias Banzhaf
Dr.-Ing. Wolfgang Kramer
20.1 Allgemeines
20.2 Anforderungen an das Kühlsystem
20.3 Berechnungsgrundlagen und Simulations-Tools
20.4 Subsysteme der Motorkühlung
20.5 Kühlmodule
20.6 Gesamtsystem Motorkühlung
21 Abgasemissionen
21.1 Gesetzliche Vorschriften ao. Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Ernst Pucher
21.2 Abgasmesstechnik
21.3 Schadstoffe und ihre Entstehung
21.4 Minderung von Schadstoffen
21.5 Abgasnachbehandlung Ottomotor Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
21.5.1 Katalysatoraufbau und chemische Reaktionen
21.5.2 Katalysatorkonzepte stochiometrisch betriebener
Motoren
21.5.3 Kataiysatorkonzepte für Magermotoren
21.5.4 Metallische Katalysatorträger Dr. Andrée Bergmann
21.6 Abgasnachbehandlung Dieselmotor
21.6.1 Diesel-Oxidationskatalysatoren Dr.-Ing. E.h. Richard van Basshuysen
21.6.2 NOx Adsorber für Diesel-Pkw
XVIII Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
21.6.3
21.6.4
21.6.5
22
22.1
22.1.1
22.1.2.3
22.2
22.3
23
23.1
23.2
23.3
24
24.1
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27.1
27.2
27.3
27.4
27.5
27.6
27.7
27.8
27.9
Partikel/Partikelfilter Dr. h.c. Dipl.-Ing. Andreas C. R. Mayer
Dr. Markus Kasper
Prof. Dr. Heinz Burtscher
Katalytischer Partikelfilter Dr.-Ing. E.h. Richard van Basshuysen
WLTP- und RDE-Testverfahren zur Abgasmessung
Betriebsstoffe
Kraftstoffe
Dieselkraftstoff
Alternative Ottokraftstoffe
Schmierstoffe
Kühlmittel
Wolfgang Dörmer
Norbert Neumann
Volker Ciasen
Dr. Ulrich Pfisterer
Volker Ciasen
Dr. Oliver Busch
Filtration von Betriebsstoffen Dr.-Ing. Pius Trautmann
Luftfilter
Kraftstofffilter
Motorölfilter
Berechnung und Simulation
Festigkeits- und Schwingungsberechnung Dr. Peter Klumpp
Methoden
Ausgewählte Anwendungsbeispiele
Kolbenberechnungen Priv.-Doz. Dr.-Ing. Ralf Meske
Dipl.-Ing. Klaus Lades
Verbrennungsdiagnostik - Indizieren und Visua- Dr. Ernst Winklhofer
lisieren in der Verbrennungs entwicklung Dr. Walter F. Piock
Dr. RüdigerTeichmann
Themenstellung
Indizieren
Visualisieren
Kraftstoffverbrauch
Allgemeine Einflussgrößen
Motorische Maßnahmen
Getriebeübersetzungen
Fahrerverhalten
COj-Emissionen
Prof. Dr.-Ing. Peter Steinberg
Dr.-Ing. Dirk Goßlau
Geräuschemissionen Dr.-Ing. Hans-Walter Wodtke
Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Hartmut Bathelt
Dipl.-Ing. Andreas Gruber
Physikalische Grundlagen und Begriffe
Gesetzliche Außengeräuschvorschriften
Geräuschquellen des Außengeräusches
Maßnahmen zur Außengeräuschminderung
Motorgeräusch im Innenraum
Akustische Leitlinien für den Motorkonstrukteur
Messtechniken und Analysemethoden
Psychoakustik
Sound-Engineering
Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter
XIX
27.10 Simulationswerkzeuge
27.11 Anti-Noise-Systeme: Geräuschminderung durch
Gegenschall
28 Motorenmesstechnik
Univ. Prof. Dr. techn. Christian Beidl
Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus-Christoph
Harms
Dr. Christoph R. Weidinger
29 Hybridantriebe Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
Dipl.-Ing. Carsten von Essen
29.1 Historie
29.2 Grundlagen der Hybridantriebe (allgemeiner
Ãœberblick)
29.3 Einteilung der Hybridantriebe
29.4 Elektrische Antriebssysteme
29.5 Energiespeichersysteme
29.6 Getriebe für Hybridantriebe
29.7 Energiemanagement
29.8 ßetriebsstrategien
29.9 Aktuelle Hybridfahrzeuge
29.10 Zukünftige Entwicklung
29.11 Range Extender Hon.-Prof. Dr.-Ing. hábil. Eduard Köhler
Dr.-Ing. Martin Hopp
30 Alternative Fahrzeugantriebe und APUs (Auxili- Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seiffert
ary Power Units) Prof. Dr.-Ing. Burghard Voß
Dipl.-Ing. Katharina Schütte
Dipl.-Ing. RalfWascheck
30.1 Gründe für Alternativen
30.2 Elektroantrieb
30.3 Stirlingmotor
30.4 Gasturbine
30.5 Brennstoffzelle als Fahrzeugantrieb
30.6 Zusammenfassende Bewertung der Alternativen
Energien und Antriebe
30.7 Wasserstoff-Verbrennungsmotor
30.8 Stromerzeugung durch eine Auxiliary Power Unit
(APU)
31 Energiemanagement in Motor und Fahrzeug Prof. Dr.-Ing. Fred Schäfer
Dr.-Ing. E.h. Johannes Liebl
31.1 Verluste bei der Energieumwandlung
31.2 Bedarfsorientiertes Energiemanagement
31.3 Stromerzeugung im Fahrzeug
31.4 Wärmemanagement
32 Energien für Antriebe nach 2020 Dipl-Ing. (FH) Rolf Brück
Dipl. Chem.-Ing. Peter Hirth
Dr. Eberhard Jacob
Dipl.-Ing. Wolfgang Maus
33
Ausblick
Dr.-Ing. E.h. Richard van Basshuysen
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