Alfred Urlaub. Verbrennungsmotoren. Band 1 Grundlagen. Mit 110 Abbildungen

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1 Hochschultext

2 Alfred Urlaub Verbrennungsmotoren Band 1 Grundlagen Mit 110 Abbildungen Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York London Paris Tokyo 1987

3 Prof. Dr.-Ing. Alfred Urlaub Institut furverbrennungskraftmaschinen und Flugtriebwerke Technische Universitat Braunschweig CIP-Kurztltelaufnahme der Deutschen Bibliothek Urlaub. Alfred' Verbrennungsmotoren/Alfred Urlaub. Berlin, Heidelberg; New York; London; Pans; Tokyo' Spnnger (Hochschultext) Bd.1. Grundlagen ISBN-13: e-isbn-13: DOl: / Dieses Werk 1St urheberrechtllch geschutzt Die dadurch begrundeten Rechte, Insbesondere die der Obersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abblldungen und Tabelien, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervlelfaltlgung auf anderen Wegen und der Spelcherung in Datenverarbeltungsanlagen, bleiben, auch bel nur auszugswelserverwertung, vorbehalten.eine Vervlelfaltigung dieseswerkes odervon Tellen dleses Werkes Istauch im Elnzelfali nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestlmmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepubllk Deutschland vom 9.September 19651n der Fassung vom 24 JUnl1985 zulasslg.sie 1St grundsatzllch vergijtungspfllchtig. Zuwlderhandlungen unterllegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1987 Die Wledergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezelchnungen usw in dlesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzelchnung nlcht zu der Annahme,daB solche Namen 1m Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frel zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden dijrften Solite in diesem Werk dlrekt oder Indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtllnlen (z.b. DIN, VDI, VDE) Bezug genommen oder aus ihnen zltlert worden seln, so kann der Verlag keine Gewahr fur Rlchtlgkeit, Volistandlgkeit oder Aktualltat Libernehmen Es empfiehlt sich, gegebenenfalis fur die eigenen Arbelten die volistandigen Vorschnften oder Rlchtllnien In der Jewells gultigen Fassung hinzuzuziehen. 2068/

4 Vorwort In der vorliegenden Schrift hat der Verfasser die einfuhrenden Kapitel der von ihm an der Technischen UniversiHit Braunschweig abgehaltenen Vorlesungen uber das Fachgebiet der Verbrennungskraftmaschinen zur Erganzung der kurz gefabten Vorlesungsumdrucke in vollstandiger Form ausgearbeitet. Sie soll also in erster Linie dem Studenten eine weitere Lernhilfe bieten. Da nicht aile Horer den ganzen Vorlesungszyklus belegen und vielleicht auch andere Interessenten sich nur uber die thermodynamischen und verfahrenstechnischen Grundlagen der Motorentechnik informieren mochten, wurde aus Kostengriinden davon abgesehen, den Stoff aller Vorlesungen in einem Buch zusammenzufassen. Es ist vielmehr geplant, die vertiefende Motorverfahrenstheorie und die Motorbauteilgestaltung und -berechnung in zwei Folgebiinden zu behandeln, so dab alle Teilbereiche ausfuhrlich genug dargestellt werden konnen. Der Verfasser mochte an dieser Stelle der Motorenindustrie seinen Dank aussprechen fur die Bereitstellung von Motorschnittzeichnungen, die dem Leser dieses Grundlagenbuches auch schon einen guten Uberblick geben uber den konstruktiven Aufbau moderner Verbrennungsmotoren. Herrn H-W.Quast sei gedankt fur die sorgfaltige Ausarbeitung des Bildmaterials. Sickte, im Sommer 1987 Alfred Urlaub

5 Inhaltsverzeichnis 1 Einflihrung Historische Entwicklung Arbeitsverfahren Kreisprozesse Idealprozesse Vergleichsprozesse Der vollkommene Motor 15 3 Der reale Motor Der Giitegrad Der Giitegrad der Verbrennung Der Giitegrad des Brennverlaufs Der Giitegrad des Heizverlaufs Der Giitegrad des Ladungswechsels Der liefergrad Der liefergrad beim Viertaktmotor Der liefergrad beim Zweitaktmotor Der mechanische Wirkungsgrad Effektive Motorbetriebsdaten Ausgefiihrte Motoren. 64

6 VII 4 Ziindung und Verbrennung. 4.1 Reaktionsmechanismen 4.2 Ziindung und Verbrennung im Ottomotor. 4.3 Ziindung und Verbrennung im Dieselmotor Gemischbildung Gemischbildung im Ottomotor Gemischbildung im Dieselmotor Aufladung Mechanische Aufladung Abgasturboaufladung. 174 Literaturverzeichnis Sachverzeichnis