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Fahrzeugantriebe - Vorlesungsinhalte

 

Modul Nr. 78020 “Grundlagen der Fahrzeugantriebe” (Bargende) WS :

I: Einführung; Definition und Einteilung; Ausführungsbeispiele; thermodynamische Vergleichsprozesse; Kenngrößen.

II: Kraftstoffe; Gemischbildung; Zündung und Verbrennung beim Ottomotor; Gemischbildung, Verbrennung und Schadstoffentstehung beim Dieselmotor; Ladungswechsel; Aufladung; Schmierölkreislauf; Kühlung.

III: Elektrifizierung des Antriebstranges; Hybridkonzepte

IV: Auslegung des Verbrennungsmotors; Triebwerksdynamik; Konstruktionselemente; Abgasemissionen; Geräuschemissionen.

 

 

Modul Nr. 33870 “Simulations- und Versuchstechnik für Verbrennungsmotoren” (Bargende) SS

 

  • Berechnung und Analyse innermotorischer Vorgänge (Bargende) SS:
    Einführung und Übersicht; Startwerte der Hochdruckrechnung; Kalorik; Wärmeübergang; Druckverlaufsanalyse; Prozessrechnung beim Ottomotor; Prozessrechnung beim DI-Dieselmotor; Ladungswechselberechnung; Zusammenfassung.
  • Versuchs- und Messtechnik  an Motoren (Bargende) SS:
    Motorentechnische Versuchsarbeit in Forschung und Entwicklung und zugehörige spezielle Prüfstandsmesstechnik; Abgas- und Temperaturmessung, Druckindizierung, Wege Schwingungen und Geräuschmesstechnik.

 

 

Modul Nr. 37750 Berechnung und Analyse innermotorischer Vorgänge (Bargende) SS:

(Anm.: nur Maschinenbau)

 

 

Modul Nr. 33170 “Motorische Verbrennung und Abgase” (Schmidt) WS:

Motorische Verbrennung: Grundlagen; Kraftstoffe; Hoch-,Niedertemperaturoxidation (am Beispiel Klopfen beim Ottomotor, Diesel, HCCI); Zündprozesse, Klopfen; Turbulenz Chemie-WW (laminare und turbulente Flammengeschwindigkeit); Zeit- und Längenskalen bei laminarer und turbulenter Verbrennung; Verbrennung im Otto, Diesel und HCCI Motor

Abgase und Abgasnachbehandlung bei Otto- und Dieselmotoren: Bildungsmechanismen; primäre Maßnahmen zur Vermeidung von Schadstoffen, innermotorische Maßnahmen; Abgasnachbehandlung

 

 

Modul Nr. 33990 „Spezielle Kapitel der Verbrennungsmotorentechnik“/ Modul Nr. 34030 „Spezielle Themen bei Verbrennungsmotoren“

  • Motorische Verbrennung und Abgase (Schmidt) WS
  • Versuchs- und Messtechnik an Motoren (nur in spez. Themen) (Bargende) SS
  • Dynamik der Kolbenmaschinen (Bauer) WS:
    Massenkräfte und -momente bei Kolbenmaschinen für verschiedene Zylinderanordnungen. Drehschwingungen (Ersatzanordnungen, Bekämpfung, Messung). Schwungrad.
  • Abgase von Verbrennungsmotoren (Fußhoeller) SS:
    Mechanismen der Schadstoffbildung, Beeinflussung durch motorische Parameter, Abgasnachbehandlung.
  • Einspritztechnik (Hammer) WS:
    Einsatzgebiete; Kenndaten; Markt und künftige Anforderungen an Dieselantriebe; Grundlagen Dieseleinspritzung; Übersicht und Funktionsprinzipien von Dieseleinspritzsystemen; Verteilereinspritzpumpe; Pumpe-Düse System; Common Rail System; Einspritzfunktionen im elektronischen Steuergerät; numerisch Hydrauliksimulation; elektronische Dieselregelung; Dieselsystemoptimierung; Grundlagen Ottomotor und Benzineinspritzung; Benzin-Saugrohreinspritzung; Benzin-Direkteinspritzung.
  • Motorsteuergeräte (Pauer) SS:
    Wozu Motorsteuergeräte – Zielkonflikt; das mechatronische System – Funktionsumfang; Hardwareaufbau; Software und Betriebssystem; Sensorerfassung; Stelleransteuerung; Luftsteuerung; Kraftstoffzumessung; Zündung; Abgasreinigung – Rohemission, Abgasnachbehandlung; Immissionsreduzierung; On-Board-Diagnose - gesetzliche Anforderungen, Prüfstrategie, ausgewählte Systemdiagnosen; Kommunikation – CAN, Standard – Protokolle; Sicherheit und Verfügbarkeit; Applikation - Tools und Schnittstelle.
  • Kleinvolumige Hochleistungsmotoren (Zahn) WS:
    Anforderungen an die Antriebe von handgehaltenen Arbeitsgeräten, z.B. Motorsägen; kleinvolumiger Hochleistungszweitaktmotor; Bauweisen und Beispiele für konventionelle kleinvolumige Zweitaktmotoren; Bauweisen und Beispiele für niedrig emittierende kleinvolumige Zweitaktmotoren; Gemischaufbereitung und Zündung; der kleinvolumige Hochleistungsviertaktmotor; Gemisch geschmierte und getrennt geschmierte kleinvolumige Viertaktmotoren; praktische Anwendungen und Sonderentwicklungen.
  • Sport- und Rennmotorentechnik (Wichelhaus) SS:
    Überblick über den aktuellen Stand der Motorentechnik in der Formel 3, DTM und Formel 1 sowie bei Dieselmotoren im Rennsport hinsichtlich Auslegung und Entwicklungsprozessen.
  • Interkulturelles Engineering (Weber) SS:
    1. Systeme von Verbrennungsmotoren: Was ist das, warum die Betrachtung, praktische Beispiele, Status und Zukunft.
    2. Projektmanagement: Wozu ist dies notwendig, Zusammenarbeit unterschiedlicher Disziplinen und Mentalitäten, Schaffen eines gemeinsamen Verständnisses.
    3. Kultur: Einfluss der Mutterkultur von Ingenieuren auf die Denkweise und Zusammenarbeit in multidisziplinären Arbeitsgruppen.
  • Ausgewählte Kapitel der Dieselmotorentechnik (Thiemann) SS:
    Wirtschaftliche Bedeutung; Arbeitsverfahren; Beispiele ausgeführter Motoren; Entwicklungstendenzen; Kurbelgehäuse; Gestaltung und Lagerung der Kurbelwelle; Pleuelstange; Kolben; Zylinderkopf; Brennraum; Saug- und Abgassysteme; Aufladung; moderne Entwicklungsverfahren.
  • Numerische Behandlung motorischer Verbrennungsvorgänge (Schmidt/Grill) SS:
    3D-CFD, mathematische Modelle (z.B. Turbulenz, Chemie- Turbulenz-Wechselwirkung), numerische Methoden, 1- und quasidimensionale Modellierung
  • Hybridantriebe (Noreikat) SS:
    Rahmenbedingungen Hybridantriebe. Erläuterung der verschiedenen Hybridantriebe (Parallel, Seriell, Leistungsverzweigt, Plug-In, Range Extender, Elektromobilität). Anforderungen an die Schlüsselkomponenten: Verbrennungsmotor Elektromaschine, Leistungselektronik, Batterie. Beschreibung der Betriebsstrategien um optimalen Kraftstoffverbrauch und Komfort zu erreichen. Beschreibung ausgeführter Hybridfahrzeuge
  • Elektrochemische Energiespeicherung in Batterien (Friedrich) WS:
    Grundlagen: Elektrochemische Thermodynamik und Kinetik, Primärsysteme (Alkali-Mangan, Zink-Luft), Sekundärsysteme (Blei, Lithium-Ionen), Elektrofahrzeuge, Hybridfahrzeuge, Portable und stationäre Anwendungen, Systemtechnik, Sicherheitstechnik, Herstellung und Entsorgung.

 

 

Modul Nr. 38370 “Grundlagen der Kraftahrzeugantriebe” (Fußhoeller) WS:

Alternative und konventionelle Kraftfahrzeugantriebe, Entwicklungstendenzen (Umweltschutz, Kraftstoffverbrauch). Gemischaufbereitung, Verbrennung, Abgasentgiftung u. Verbrauchsminderung bei Otto- und Dieselmotoren. Schichtladungsmotoren. Kühlung, Schmierung, Motorengeräusch, Nebenaggregate.

(Anm.: Prüfung ist für FMT Studenten und Maschinenbau Studenten nicht freigegeben)

 

 

Modul Nr. 39130 “Engine Combustion and Emissions” (Schmidt) WS:

Fundamentals of combustion and thermodynamics related to engine combustion

Fuels

Combustion of spark ignited engines (Otto-engines): combustion, ignition, flame propagation, turbulence effects, knock, emissions and exhaust gas aftertreatment.

Combustion in Diesel-engines: combustion, turbulence effects, autoignition, spray combustion

Combustion in HCCI-engines, low-temperature kinetics

Exhaust gases in Otto-engines: emissions and aftertreatment

Exhaust gases in Diesel-engines: emissions and aftertreatment

(Anm.: Prüfung ist für FMT Studenten und Maschinenbau Studenten nicht freigegeben)