9 Anhang. 9.1 Abkürzungsverzeichnis

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1 210 9 Anhang 9.1 Abkürzungsverzeichnis Formelzeichen A A A K ASP a ab B B Reifen b b e b e,opt b s C c c p c v c W D DVA d Felge d Rad F F cw F Gewicht F roll F steig G GD GR g H H Reifen Bedeutung Fläche / Querschnittsfläche eines Fahrzeuges Index für Abgas Kolbenquerschnittsfläche Index für Arbeitsspiel Beschleunigung Index für abgeführt Index für Kraftstoff Breite des Reifens Breite effektiver, spezifischer Kraftstoffverbrauch Bestwert des effektiven, spezifischen Kraftstoffverbrauchs im Kennfeld streckenbezogener Kraftstoffmassenverbrauch Kohlenstoff Kohlenstoffmassenanteil / Konstante spezifische isobare Wärmekapazität spezifische isochore Wärmekapazität Luftwiderstandsbeiwert Durchmesser / Zylinderdurchmesser Index für Druckverlaufsanalyse Felgendurchmesser Raddurchmesser Kraft Luftwiderstandskraft Gewichtskraft Rollwiderstandskraft Steigungskraft Index für Gas Index für Gleichdruckprozess Index für Gleichraumprozess Erdbeschleunigungskonstante Wasserstoff Reifenhöhe K. Schreiner, Basiswissen Verbrennungsmotor, DOI / , Vieweg+Teubner Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

2 9.1 Abkürzungsverzeichnis 211 Formelzeichen H U H U, Masse H U, Volumen h h V i i A i G isen K KB k m,dyn k Rad,dyn L Lade LDW LLK L min l M M M B m m B m B,ASP m B m L m L N N n n ASP O O min OT osz Bedeutung Heizwert auf die Masse bezogener Heizwert auf das Volumen bezogener Heizwert Wasserstoffmassenanteil Ventilhub Taktzahl / Index Achsübersetzungsverhältnis Getriebeübersetzungsverhältnis Index für isentrope Zustandsänderung Index für Kolben Index für Kolbenbolzen Drehmassenzuschlagsfaktor Korrekturfaktor für den Radumfang Index für Luft Index für Aufladung Index für Ladungswechsel Index für Ladeluftkühler Mindestluftmasse Pleuellänge Molmasse / Motormoment Index für Massenkraft Molmasse von Kraftstoff Masse / Steigung einer Geraden Kraftstoffmasse Kraftstoffmasse pro Arbeitsspiel Kraftstoffmassenstrom Luftmasse Luftmassenstrom Stickstoff Index für normal (senkrecht) Drehzahl Zahl der Arbeitsspiele pro Zeit Sauerstoff Mindestsauerstoffmasse oberer Totpunkt Index für oszillierend

3 212 9 Anhang Formelzeichen P P P A P e P i P Motor P r P Rad P V p Bedeutung Leistung Index für Pleuel Kolbenflächenleistung effektive Leistung innere Leistung Motorleistung Reibleistung Leistung am Rad Verdichterantriebsleistung Druck p e effektiver Mitteldruck (auch p me ) p i innerer oder indizierter Mitteldruck (auch p mi ) p L p max Ladedruck Verbrennungshöchstdruck p r Reibmitteldruck (auch p mr ) p U Q Q B Umgebungsdruck Wärmestrom im Kraftstoff enthaltene Energie Q B im Kraftstoff enthaltener Wärmestrom Q W Wandwärmestrom q R R r red r G rot S s Saugrohr SCR s/d T T T U spezifische Wärme / stöchiometrischer Koeffizient Gaskonstante Index für radial Kurbelradius Index für reduziert Grundkreisradius des Nockens Index für rotierend Schwefel Kolbenhub / Kolbenweg / Weg Index für den Zustand im Saugrohr Selektive katalytische Reduktion (Stickoxidreduzierung durch Harnstoffzugabe) Hub-Bohrung-Verhältnis Temperatur Index für Turbine / Index für tangential Umgebungstemperatur

4 9.1 Abkürzungsverzeichnis 213 Formelzeichen t Δt ASP UT U u u Rad V V V B V C V H V h V L V S v v Auto v m W e W i W r W V w V x y z zu zyl α β γ ε η e η Getriebe η g η i η m Bedeutung Zeit Zeitdauer für ein Arbeitsspiel unterer Totpunkt Index für Umgebungszustand spezifische innere Energie Radumfang Volumen Index für Ventil oder für Verdichter Kraftstoffvolumenstrom Kompressionsvolumen Motorhubvolumen Hubvolumen eines Zylinders Luftvolumenstrom streckenbezogener Kraftstoffvolumenverbrauch Fahrzeuggeschwindigkeit /Geschwindigkeit / spezifisches Volumen Fahrzeuggeschwindigkeit mittlere Kolbengeschwindigkeit effektive Arbeit innere Arbeit Reibarbeit Volumenänderungsarbeit spezifische Volumenänderungsarbeit Koordinate / stöchiometrischer Koeffizient Koordinate / stöchiometrischer Koeffizient Zahl der Zylinder Index für zugeführt Index für Zustand im Zylinder Wärmeübergangskoeffizient Steigungswinkel / Winkel Winkel Verdichtungsverhältnis effektiver Wirkungsgrad Getriebewirkungsgrad Gütegrad innerer Wirkungsgrad mechanischer Wirkungsgrad

5 214 9 Anhang Formelzeichen η T,isen η U η V,isen θ κ λ λ a λ l λ Pl μ ξ Π ρ ρ B ρ N ρ U σ ϕ ψ ω Bedeutung isentroper Turbinenwirkungsgrad Umsetzungsgrad isentroper Verdichterwirkungsgrad Nockenwinkel Isentropenexponent Luftverhältnis Luftaufwand Liefergrad Pleuelstangenverhältnis Rollwiderstandskoeffizient Massenanteil Druckverhältnis Dichte (ρ = 1/v) Kraftstoffdichte Krümmungsradius der Nockenkurve Dichte der Umgebungsluft Ventilsitzwinkel Kurbelwinkel Molanteil, Volumenanteil Winkelgeschwindigkeit 9.2 Abbildungsverzeichnis Bild 1-1 Kräfte am Fahrzeug... 1 Bild 1-2 Lineare Interpolation und Extrapolation... 6 Bild 1-3 Leistungsbedarf zur Überwindung des Rollwiderstands und des Luftwiderstands... 7 Bild 1-4 Leistungsbedarf zur Überwindung des Rollwiderstands und des Luftwiderstands Bild 2-1 bei kleinen Geschwindigkeiten... 7 Zusammenhang zwischen dem streckenbezogenen Kraftstoffverbrauch und den streckenbezogenen CO 2 -Emissionen Bild 2-2 Ottomotor mit Saugrohreinspritzung und Dieselmotor mit Direkteinspritzung Bild 2-3 Ottomotor mit Direkteinspritzung Bild 2-4 Aufgeladener Dieselmotor Bild 2-5 Kraftstoffpfade nach Robert Bosch GmbH (10) Bild 2-6 Ergebnisse der EUCAR-Studie nach (13) Bild 2-7 Offener und geschlossener CO 2 -Kreislauf nach Volkswagen (14) Bild 2-8 Partikel-NO x -Trade-off Bild 2-9 SCR-System von Robert Bosch GmbH (15) Bild 3-1 Anordnung der Ventile beim 2-Ventil- und beim 4-Ventil-Motor Bild 3-2 Druckwellen im Saugrohr eines 4-Takt-Motors... 51

6 9.2 Abbildungsverzeichnis 215 Bild 3-3 Ventilgeometrie Bild 4-1 Vergleich von 4-Takt-Motor und Strahltriebwerk (18) Bild 4-2 p-v-diagramm der Idealprozesse Bild 4-3 Thermische Wirkungsgrade der Idealprozesse (Randbedingungen: Dieselkraftstoff, Luft, λ = 1,4, p UT = 1 bar, T UT = 20 C) Bild 4-4 p-v-diagramm des Seiliger-Prozesses Bild 4-5 T-V-Diagramm des Seiliger-Prozesses Bild 4-6 p-v-diagramm eines Gleichdruckprozesses mit einem Verdichtungsverhältnis von 5 (Randbedingungen: Dieselkraftstoff, Luft, λ = 1,4, p UT = 1 bar, T UT = 20 C) Bild 4-7 p-v-diagramm eines realen 4-Takt-Motors Bild 4-8 Verlustanalyse eines Verbrennungsmotors Bild 4-9 Ladungswechselverluste eines Ottomotors bei Volllast (nach (16)) Bild 4-10 Ladungswechselverluste eines Ottomotors bei Teillast (nach (16)) Bild 4-11 p-v-diagramm eines Saug-Ottomotors bei Volllast und Leerlauf Bild 4-12 p-v-diagramm eines Saug-Ottomotors bei Volllast und Leerlauf (Ladungswechselschleifen) Bild 4-13 p-v-diagramm eines Dieselmotors (mit und ohne Turbolader) bei Volllast und Leerlauf Bild 4-14 p-v-diagramm eines Dieselmotors (mit und ohne Turbolader) bei Volllast und Leerlauf (Ladungswechselschleifen) Bild 4-15 Einfluss des Verdichtungsverhältnisses auf die Kompressionslinie Bild 4-16 Einfluss des Hubvolumens auf die Kompressionslinie Bild 4-17 Einfluss des Saugrohrdruckes auf die Kompressionslinie Bild 4-18 Reibmitteldruck aktueller Ottomotoren (20) Bild 4-19 Typisches Kennfeld eines Verbrennungsmotors Bild 4-20 Kennfeld des 6-Zyl.-Motors von BMW (21) Bild 4-21 Kraftstoffverbrauch verschiedener Motoren bei n = 2000/min und p e = 2 bar (22) Bild 4-22 Kennfeld eines 0,9-l-Turbo-Dieselmotors Bild 4-23 p-v-diagramme des untersuchten Iveco-Turbodieselmotors Bild 4-24 Druckänderung bei dem unveränderten Druckverlauf Bild 4-25 Druckänderung nach der 10-fachen Glättung des Druckverlaufs Bild 4-26 Glühkerze mit Drucksensor von Beru (23) Bild 4-27 Thermodynamisches System "Zylinder" Bild 4-28 Brennverlauf des direkt einspritzenden Dieselmotors von Iveco bei Volllast Bild 4-29 Brennverlauf des Iveco-Motors im Teillastgebiet Bild 4-30 Summenbrennverlauf des Ivecomotors bei Volllast Bild 4-31 Einfluss der Druckkorrektur auf den Summenbrennverlauf Bild 4-32 Einfluss der Kurbelwinkelkorrektur auf den Summenbrennverlauf Bild 5-1 Kurbeltrieb eines Hubkolbenmotors Bild 5-2 Kolbenweg und Kolbengeschwindigkeit als Funktion des Kurbelwinkels Bild 5-3 Kolbenweg, Kolbengeschwindigkeit und Kolbenbeschleunigung als Funktion des Kurbelwinkels Bild 5-4 Kräfte im Kurbeltrieb eines Hubkolbenmotors Bild 5-5 Gaskraft, Massenkraft und Kolbenkraft in einem Pkw-Motor Bild 5-6 Normalkraft und Tangentialkraft in einem Pkw-Motor Bild 5-7 Tangentialkraftverläufe bei Motoren mit 1, 2, 3, 4, 6 und 12 Zylindern

7 216 9 Anhang Bild 5-8 Entlastung des Kolbenbolzens durch die mit der Drehzahl zunehmenden Massenkräfte Bild 5-9 Ventilhubkurven von Auslass- und Einlassventil Bild 5-10 Hubbewegung eines ruckfreien Nockens Bild 5-11 Ventilhub, normierte Ventilgeschwindigkeit und normierte Ventil beschleunigung Bild 5-12 Hubkurven von Kolben, Einlass- und Auslassventil Bild 5-13 Kinematik der Stößelbewegung Bild 5-14 Ersatzsystem für die Ventilbetätigung Bild 5-15 Massen- und Ventilkraft bei zwei unterschiedlichen Drehzahlen Bild 6-1 Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch über die Gesamtstrecke nach dem Bild 6-2 Kaltstart Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch nach dem Kaltstart für die jeweilige Fahrrunde Bild 6-3 Kraftstoffverbrauchskennfeld des Ottomotors der A-Klasse (29) Bild 6-4 Kraftstoffverbrauchskennfeld des Dieselmotors der A-Klasse (41) Bild 6-5 Kraftstoffvolumenströme bei verschiedenen Mitteldrücken Bild 6-6 Volllastkurve des Motors vom Mini One nach (32) Bild 6-7 Beschleunigung des Mini One Bild 6-8 Streckenzugverfahren nach Euler Bild 6-9 Volllastkurve des Motors vom SL 500 nach (33) Bild 6-10 Verbrauchskennfeld des SL 500 (34) mit Betriebspunkten für eine Geschwindigkeit von 100 km/h in den Gängen 3 bis Bild 6-11 Verbrauchskennfeld des TFSI-Motors von Audi (35) Bild 6-12 Effektiver spezifischer Kraftstoffverbrauch beim TFSI-Motor (Excel-Darstellung) Bild 6-13 Kraftstoffmassenstrom beim TFSI-Motor (Excel-Darstellung) Bild 6-14 Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch beim TFSI-Motor (Excel-Darstellung) Bild 6-15 Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch in Abhängigkeit vom Getriebegang Bild 6-16 Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch bei kleinen Geschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Getriebegang Bild 6-17 Lineare Interpolation im x-y-z-raum Bild 6-18 Charakteristische Punkte im Motorkennfeld Bild 6-19 Hubraumbezogene Kraftstoffmasse pro Arbeitsspiel als Funktion von effektivem Mitteldruck und Drehzahl beim SL Bild 6-20 Hubraumbezogene Kraftstoffmasse pro Arbeitsspiel im Bereich des Leerlaufs beim SL Bild 6-21 Kraftstoffmehrverbrauch im Kennfeld des SL 500 (Basis: b e,opt = 234 g/(kwh)). 167 Bild 6-22 Kraftstoffmehrverbrauch beim Ottomotor der A-Klasse (Basis: b e,opt = 230 g/(kwh)) Bild 6-23 Kraftstoffmehrverbrauch beim Dieselmotor der A-Klasse (Basis: b e,opt = 203 g/(kwh)) Bild 6-24 Kraftstoffmehrverbrauch beim Dieselmotor des Audi Q7 (Basis: b e,opt = 204 g/(kwh)) Bild 6-25 Typische Bereiche im Kennfeld des Audi-TFSI-Motors Bild 6-26 Konstruiertes Kennfeld des Kraftstoffmehrverbrauchs Bild 6-27 Zusammenhang zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit und Motordrehzahl Bild 6-28 Ausrollversuch im ausgekuppelten Zustand Bild 6-29 Eingabewerte des Excel-Add-Ins "Solver"

8 9.3 Tabellenverzeichnis 217 Bild 6-30 Ausrollversuch im ausgekuppelten Zustand (mit optimierten Werten für den Rollwiderstand und die Straßensteigung) Bild 6-31 Experimenteller und berechneter Geschwindigkeitsverlauf im 6. Gang Bild 6-32 Hubraumbezogene Kraftstoffmasse im Leerlauf- und Schubbetrieb beim SL Bild 6-33 Kraftstoffmehrverbrauch im Leerlauf- und Schubbetrieb beim SL 500 (Basis: b e,opt = 234 g/(kwh)) Bild 6-34 Neuer Europäischer Fahrzyklus (NEFZ) Bild 6-35 NEFZ-Zyklus im Kennfeld des Smart ForFour Bild 6-36 NEFZ-Zyklus im Kennfeld des Audi Q Bild 6-37 Smart-Motor im Audi Q Bild 6-38 CO 2 -Emissionen in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht nach Robert Bosch GmbH (15) Bild 6-39 Geschwindigkeit, Weg und Kraftstoffmasse in Abhängigkeit von der Zeit beim SL Bild 7-1 Antriebsvielfalt in Europa (36) Bild 7-2 Turbosteamer von BMW (37) Bild 8-1 Mechanische Aufladung mit einem Kompressor (Verdichter) nach (18) Bild 8-2 Abgasturboaufladung mit einem ATL nach (18) Bild 8-3 Zweistufige geregelte Aufladung (R2S TM ) von BMW/BorgWarner (39) Bild 8-4 Kombination von Kompressor und Turbolader beim TSI-Motor (40) Bild 8-5 Typisches Kennfeld eines Kompressors Tabellenverzeichnis Tabelle 1-1 Verschiedene Kombinationen von Getriebewirkungsgrad und Rollwiderstandsbeiwert... 3 Tabelle 1-2 Typische Zahlenwerte für die Berechnung des Leistungsbedarfs von Pkw... 8 Tabelle 1-3 Kenngrößen eines besonders sparsamen Pkw... 9 Tabelle 1-4 Streckenbezogener Kraftstoffverbrauch eines besonders sparsamen Pkw... 9 Tabelle 2-1 Unterschiede zwischen Otto- und Dieselmotoren Tabelle 2-2 Hauptverursacher der CO 2 -Emission in Deutschland im Jahr 2007 nach Tabelle 2-3 Daten des Umweltbundesamtes (11) Anteil der Fahrzeugklassen an den CO 2 -Emissionen nach Daten des ADACs (12) Tabelle 2-4 Emissionsgrenzwerte für Pkw in Europa Tabelle 2-5 Massen der Gaskomponenten, die in den Motor einströmen Tabelle 2-6 Massen der Abgaskomponenten, die aus dem Motor strömen Tabelle 3-1 Effektiver spezifischer Kraftstoffverbrauch und Wirkungsgrad beim Otto motor Tabelle 3-2 Effektiver spezifischer Kraftstoffverbrauch und Wirkungsgrad beim Dieselmotor Tabelle 3-3 Kraftstoffverbrauch eines 100-kW-Motors als Ottomotor und als Diesel motor Tabelle 3-4 Luftbedarf eines 100-kW-Motors als Ottomotor und als Dieselmotor Tabelle 3-5 Hubvolumen eines 100-kW-Motor als Saug-Ottomotor und als Saug- Dieselmotor... 47

9 218 9 Anhang Tabelle 3-6 Kenngrößen, die für die Berechnung des Mitteldruckes benötigt werden Tabelle 3-7 Bestmögliche Mitteldrücke und auf das Hubvolumen bezogene Dreh momente von modernen Motoren Tabelle 3-8 Typische Werte für die Kolbenflächenleistung Tabelle 4-1 Verlustanalyse Tabelle 4-2 Typische Daten von aktuellen Pkw-Motoren Tabelle 4-3 Berechnung des effektiven Mitteldruckes eines Saug-Ottomotors mit verschiedenen Eingabewerten Tabelle 4-4 Berechnung des effektiven Mitteldruckes von aufgeladenen Motoren mit Direkteinspritzung mit verschiedenen Eingabewerten Tabelle 4-5 Notwendiges Produkt aus effektivem Wirkungsgrad und Luftaufwand (η e λ a ), um die in Testberichten angegeben Leistungen und Drehmomente erreichen zu können Tabelle 4-6 Auslegung von Motoren Tabelle 5-1 Vergleich zweier BMW-Motoren mit unterschiedlichen Nenndrehzahlen Tabelle 5-2 Winkel zwischen Pleuelstange und Kurbelkröpfung bei maximaler Kolbengeschwindigkeit Tabelle 5-3 Einfluss von geometrischen Tuningmaßnahmen auf das Hubvolumen und das Verdichtungsverhältnis Tabelle 6-1 Verschiedene Ottomotoren für den Astra GTC Tabelle 6-2 Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs im Leerlauf eines Ottomotors Tabelle 6-3 Änderung des streckenbezogenen Kraftstoffverbrauchs im Leerlauf des Motors Tabelle 6-4 Drehmassenzuschlagsfaktor bei einem 5-Gang-Getriebe nach Haken (1) Tabelle 6-5 Technische Daten des Mini One (Baujahr 2007) aus der Zeitschrift Auto, Motor und Sport (32) Tabelle 6-6 Beschleunigungswerte des Mini One aus (32) Tabelle 6-7 Technische Daten des SL 500 aus (33) Tabelle 6-8 Beschleunigungswerte des SL 500 aus (33) Tabelle 6-9 Verbräuche des SL 500 bei einer Geschwindigkeit von 100 km/h in verschiedenen Gängen Tabelle 6-10 Technische Daten des Audi A6 mit dem TFSI-Motor Tabelle 6-11 Betriebsdaten des Audi A6 mit dem TFSI-Motor (35) Tabelle 6-12 Typische Zahlenwerte aktueller Pkw-Motoren Tabelle 6-13 Kennfelder mit Angaben zum Kraftstoffverbrauch in verschiedenen MTZ- Ausgaben Tabelle 6-14 Streckenbezogene Kraftstoffverbräuche verschiedener Pkw in verschiedenen Gängen Tabelle 6-15 Vergleich der gemessenen und berechneten Kraftstoffverbräuche im NEFZ bei vier verschiedenen Pkw Tabelle 6-16 Verbrauchsreduzierungen durch ein Start-Stopp-System Tabelle 6-17 Kraftstoffersparnis durch rekuperatives Bremsen Tabelle 7-1 Hybridkonzepte Tabelle 7-2 Spezifischer Energieinhalt verschiedener Akkutypen Tabelle 7-3 Energiebedarf einiger Pkw für den NEFZ Tabelle 8-1 Volllastkurve eines 1,4-l-Ottomotors Tabelle 8-2 Ergebnisse der Kompressorauslegung

10 9.4 Literaturverzeichnis Literaturverzeichnis 1. Haken, Karl-Ludwig. Grundlagen der Kraftfahrzeugtechnik. München: Carl Hanser Fachbuchverlag, Braess, Hans-Hermann; Seiffert, Ulrich. Vieweg Handbuch Kraftfahrzeugtechnik. Wiesbaden: Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Langeheinecke, Klaus; Jany, Peter; Thieleke, Gerd. Thermodynamik für Ingenieure. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Nahrstedt, Harald. Excel + VBA für Maschinenbauer: Programmieren erlernen und Problemstellungen lösen. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Martin, René. Berechnungen in Excel: Zahlen, Formeln und Funktionen. München: Hanser Fachbuchverlag, Normenausschuss Technische Grundlagen. DIN Einheiten. Berlin: Deutsches Institut für Normung e. V., DIN 1313 Größen. Berlin: Deutsches Institut für Normung, Normenausschuss Einheiten und Formelgrößen. DIN 1338 Formelschreibweise und Formelsatz. Berlin: Deutsches Institut für Normung, Papula, Lothar. Mathematische Formelsammlung für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Robert Bosch GmbH Umweltbundesamt. [Online] [Zitat vom: ] ADAC. ADAC Motorwelt. 2008, Daimler. Well-to-Wheel. [Online] [Zitat vom: ] Volkswagen AG Robert Bosch GmbH Van Basshysen, Richard; Schäfer, Fred. Handbuch Verbrennungsmotor. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Golloch, Rainer. Downsizing bei Verbrennungsmotoren. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag, Pischinger, Stefan. Verbrennungskraftmaschinen I und II. Aachen: Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen, Merker, Günter P.; Schwarz, Christian. Grundlagen Verbrennungsmotoren. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Neußer, Heinz-Jakob. Die neuen 4,8-l-V8-Ottomotoren von Porsche mit Benzindirekteinspritzung und variabler Ventilsteuerung. In: MTZ. 2007, Kiefer, Wolf, et al. Der neue Reihensechszylinder-Ottomotor von BMW (Teil 2). In: MTZ. 2004, Böhler, Gunnar, et al. Der neue 1,8-l-Vierzylinder-Ottomotor für Opel-Automobile. In: MTZ. 2005, BorgWarner BERU Systems. Bildarchiv. [Online] [Zitat vom: ] Pischinger, R.; Klell, M.; Sams, T. Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. s.l.: Springer-Verlag, Grohe, Heinz; Russ, Gerald. Otto- und Dieselmotoren. Würzburg: Vogel Buchverlag, Küntscher, Volkmar; Hoffmann, Werner. Kraftfahrzeug-Motoren. Würzburg: Vogel Buchverlag, 2006

11 220 9 Anhang 27. Köhler, Eduard; Flierl, Rudolf. Verbrennungsmotoren. Wiesbaden: Vieweg+Teubner, Urlaub, Alfred. Verbrennungsmotoren. Berlin: Springer-Verlag, Achenbach, Karl-Jörg, et al. Die Ottomotoren M 266 für die neue A-Klasse. In: MTZ extra. 2004, Naunheimer, H.; Bertsche, B.; Lechner, G. Fahrzeuggetriebe. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag, Gscheidle, Rolf. Tabellenbuch Kraftfahrzeugtechnik. Haan-Gruiten: Verlag Europa- Lehrmittel, Kittler, Eberhard. Eins minus. In: Auto, Motor und Sport. 2007, Steiger, Christian. Airwürden. In: Auto, Motor und Sport. 2006, Lückert, Peter; Rau, Erhard; Waltner, Anton. Neuer V8-Ottomotor von Mercedes-Benz. In: MTZ. 2005, Eiser, Axel, et al. 3,0 l TFSI - Die neue V6-Spitzenmotorisierung von Audi. In: MTZ. 2009, Salber, Wolfgang, et al. Der elektronische Ventiltrieb - Systembaustein für zukünftige Antriebskonzepte (Teil 1). In: MTZ. 2000, Freymann, Raymond; Strobl, Wolfgang; Obieglo, Andreas. Der Turbosteamer: Ein System zur Kraft-Wärme-Kopplung im Automobil. In: MTZ. 2008, Hiereth, Hermann; Prenninger, Peter. Aufladung der Verbrennungskraftmaschine Der Fahrzeugantrieb. Berlin: Springer-Verlag, BorgWarner Turbo Systems. Bildarchiv. [Online] [Zitat vom: ] eme.jpg&text=schematische%20darstellung%20r2s%e2%84%a2 40. Krebs, R., et al. Neuer Ottomotor mit Direkteinspritzung und Doppelaufladung von Volkswagen. In: MTZ Motortechnische Zeitschrift. 2005, Digeser, Steffen, et al. Der neue Dreizylinder-Dieselmotorvon Mercedes-Benz für Smart und Mitsubishi. In: MTZ. 2005, 1

12 9.5 Stoffwertetabellen Stoffwertetabellen spez. Heizwert H U in MJ/kg Mindestluftmenge L min Dichte (bei 15 C) ρ in kg/l Gaskonstante R in J/(kg K) Massenanteile: h c o Ottokraftstoff Dieselkraftstoff Pflanzenöl BTL 42,0 42,8 37,6 37,1 43,9 26,8 45,8 50,0 120,0 14,5 14,6 12,7 12,5 9,07 15,5 17,2 34,2 0,760 0,840 0,920 0,880 0,760 0,789 0,540 0,14 0,84 0,02 0,14 0,86 0,00 0,12 0,77 0,11 0,13 0,52 0,35 0,18 0,82 0, ,25 0,75 0,00 1,00 0,00 0,00 Wasser spezifische Wärmekapazität c W = 4,20 kj/(kg K) Luft Isentropenexponent κ = 1,4 spezifische isobare Wärmekapazität c p = 1007 J/(kg K) Gaskonstante R = 287 J/(kg K) RME (Biodiesel) Ethanol Flüssiggas Erdgas Wasserstoff Luftzusammensetzung Abgas Molmassen Molanteil N 2 ( Volumenanteil N 2 ) Molanteil O 2 ( Volumenanteil O 2 ) Molanteil CO 2 ( Volumenanteil CO 2 ) Molanteil Ar ( Volumenanteil Ar) Massenanteil N 2 Massenanteil O 2 Massenanteil CO 2 Massenanteil Ar Isentropenexponent spezifische isobare Wärmekapazität Gaskonstante Wasserstoff Kohlenstoff Stickstoff Sauerstoff Schwefel ψ N2 = 78,084 % ψ O2 = 20,946 % ψ CO2 = 0,035 % ψ Ar = 0,934 % ξ N2 = 75,51 % ξ O2 = 23,01 % ξ CO2 = 0,04 % ξ Ar = 1,29 % κ = 1,34 c p = 1136 J/(kg K) R = 288 J/(kg K) M H = 1 g/mol M C = 12 g/mol M N = 14 g/mol M O = 16 g/mol = 32 g/mol M S

13 222 9 Anhang 9.6 Stichwort-Tabellen Die Stichwort-Tabellen geben an, welche Themen zur Bearbeitung der einzelnen Aufgaben benötigt und in welcher Aufgabe diese Themen zum ersten Mal behandelt wurden. Weil die Tabelle sehr umfangreich wird, ist sie hier nach Kapiteln getrennt dargestellt. Im Internet ist sie als komplette Excel-Tabelle abgespeichert. Kapitel 1: definiert in Aufgabe Mathematik / Excel Parameteranpassung 1.1 x lineare Interpolation 1.4 x Excel: lin. Interpolation 1.4 x Excel: Zielwertsuche 1.1 x x Excel: TREND 1.4 x Fahrzeug Kräfte am Fahrzeug 1.1 x x x x Luftwiderstand 1.1 x x x x Rollwiderstand 1.1 x x x x Steigungswiderstand 1.1 x x x Radleistung 1.1 x x x Getriebewirkungsgrad 1.1 x x x x Thermodynamik therm. Zustandsgleichung 1.1 x x x Gaskonstante 1.1 x x x Luftdichte 1.1 x x x Kraftstoff Heizwert 1.2 x x Kraftstoffdichte 1.2 x x Kenngrößen eff. Wirkungsgrad 1.2 x x x x streckenbezogener Kraftstoffverbrauch 1.2 x x x Verfahren Ottomotor 2.3 x x x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Wirkungsgrad Kraftstoffmassenstrom Heizwert 1.2 x x x eff. Leistung 1.2 x x x

14 9.6 Stichwort-Tabellen 223 Kapitel 2: Mathematik / Excel definiert in Aufgabe Excel: Zielwertsuche 1.1 x Thermodynamik therm. Zustandsgleichung 1.1 x Gaskonstante 1.1 x Chemie Massenanteile 2.1 x x x x x Molanteile 2.8 x x x Molmasse 2.1 x x x x x x Stöchiometrie 2.1 x x x x x x Kohlenstoffbilanz CO x x x x x x x Wasserstoff 2.12 x x Emissionen 2.15 x x x x Abgasreinigung 2.15 x x Trade-off 2.15 x SCR / AdBlue 2.15 x x Kraftstoff Heizwert 1.2 x x x Kraftstoffdichte 1.2 x x x x x x Mindestluftmenge 2.8 x x Luftverhältnis 2.4 x x x x x alternative Kraftstoffe 2.10 x x Kenngrößen streckenbezogener Kraftstoffverbrauch 1.2 x x x x x Verfahren Ottomotor 2.3 x x x x x x x Dieselmotor 2.3 x x x x x x x Erdgasmotor 2.14 x Wasserstoffmotor 2.12 x Verbrennung 2.4 x x x x x Drosselklappe 2.4 x x Benzindirekteinspritzung 2.4 x x Ladungsschichtung 2.4 x x Aufladung 2.4 x x

15 224 9 Anhang Kapitel 3: Mechanik definiert in Aufgabe mittlere Kolbengeschwindigkeit 3.13 x Dauer eines Arbeitsspiels 3.11 x Kolbenfläche 3.13 x Hubvolumen 3.4 x x x x x x Ventilgeometrie 3.12 x Thermodynamik therm. Zustandsgleichung 1.1 x x x Luftdichte 1.1 x x Luftvolumen im Zylinder 3.1 x x x x Kraftstoff Heizwert 1.2 x x x x x Kraftstoffdichte 1.2 x x x Mindestluftmenge 2.8 x x x x Luftverhältnis 2.4 x x x x Umsetzungsgrad 3.5 x x x Ethanol 3.1 x Kenngrößen eff. Wirkungsgrad 1.2 x x x x x spez. eff. Kraftstoffverbrauch 3.3 x streckenbezogener Kraftstoffverbrauch 1.2 x Liefergrad 3.7 x Luftaufwand 3.7 x x Hauptgleichung der Motorenberechnung 3.8 x x Kolbenflächenleistung 3.13 x Verfahren Ottomotor 2.3 x x x Dieselmotor 2.3 x x x Drosselklappe 2.4 x Ladungswechsel 3.9 x x Mehrventiltechnik 3.9 x x Saugrohrschwingungen 3.9 x Aufladung 2.4 x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Wirkungsgrad Kraftstoffmassenstrom Heizwert 1.2 x x x x Leistung Drehzahl Hubvolumen Mitteldruck 3.4 x x x x x x x Leistung Drehzahl Drehmoment 3.4 x eff. Mitteldruck 3.4 x x

16 9.6 Stichwort-Tabellen 225 Kapitel 4: Mathematik / Excel definiert in Aufgabe Excel: MITTELWERT 4.15 x Mechanik mittlere Kolbengeschwindigkeit 3.13 x x x Hub-Bohrung-Verhältnis 4.15 x x Hub 4.15 x x Bohrung 4.15 x x Hubvolumen 3.4 x x x x x x Verdichtungsverhältnis 4.2 x x x x x x x Thermodynamik therm. Zustandsgleichung 1.1 x x x x Gaskonstante 1.1 x x x 1. Hauptsatz der Thermodynamik 4.2 x x x x isentrope Zustandsänderung 4.2 x x x x Luftdichte 1.1 x Luftvolumen im Zylinder 3.1 x Gleichraumprozess 4.2 x x x x Gleichdruckprozess 4.3 x x x x Seiligerprozess 4.3 x x x therm. Wirkungsgrad 4.2 x x x x Gütegrad 4.7 x Kompressionslinie 4.3 x x x p-v-diagramm 4.5 x x x x x x x Zylinderdruckindizierung 4.21 x x Druckverlaufsanalyse 4.22 x innere Energie 4.22 x Wandwärmeverlust 4.22 x Brennverlauf 4.22 x Summenbrennverlauf 4.22 x Kraftstoff Heizwert 1.2 x x x Kraftstoffdichte 1.2 Mindestluftmenge 2.8 x x Luftverhältnis 2.4 x x x Kenngrößen eff. Wirkungsgrad 1.2 x x x x x spez. eff. Kraftstoffverbrauch 3.3 x x x streckenbezogener Kraftstoffverbrauch 1.2 x

17 226 9 Anhang innerer Wirkungsgrad 4.7 x x mechanischer Wirkungsgrad 4.7 x x x x Luftaufwand 3.7 x x x Hauptgleichung der Motorenberechnung 3.8 Kolbenflächenleistung 3.13 x Kennfeld 4.17 x Ladungswechselverlust 4.7 x x x Volllastkurve 4.17 x Verfahren Ottomotor 2.3 x x Dieselmotor 2.3 x Verbrennung 2.4 x Drosselklappe 2.4 x x x Benzindirekteinspritzung 2.4 x Ladungsschichtung 2.4 x Ladungswechsel 3.9 x x x Mehrventiltechnik 3.9 x vollvariable Ventile 4.11 x Aufladung 2.4 x x Motorsimulation 4.9 x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Wirkungsgrad Kraftstoffmassenstrom 1.2 x Heizwert Leistung Drehzahl Hubvolumen Mitteldruck 3.4 x x x x Leistung Drehzahl Drehmoment 3.4 x x x x innere Arbeit 4.7 x x x x innere Leistung 4.7 x x indizierter Mitteldruck 4.7 x x x eff. Leistung 1.2 x x x x x x eff. Mitteldruck 3.4 x x x x x x Reibleistung 4.7 x x x x Reibmitteldruck 4.7 x x x x Verlustanalyse 4.7 x Aufladung Ladedruck 4.10 x

18 9.6 Stichwort-Tabellen 227 Kapitel 5: Mathematik / Excel definiert in Excel: VERGLEICH 5.5 x Excel: INDEX 5.5 x Mechanik mittlere Kolbengeschwindigkeit 3.13 x x x x Hub-Bohrung-Verhältnis 4.15 x x x x Aufgabe Hub 4.15 x x x x x x Bohrung 4.15 x x x x x Kolbenfläche 3.13 x Hubvolumen 3.4 x x x x x Verdichtungsverhältnis 4.2 x Kurbeltrieb 5.1 x x x x x Kolbenweg, -geschwindigkeit, -beschleunigung, -kraft 5.1 x x x Massenkraft 5.6 x x x Mehrzylindermotor 5.6 x Ventilgeometrie 3.12 x x Ventilhubkurve 5.8 x x x x Nockengeometrie 5.10 x x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Drehzahl Drehmoment 3.4 x innere Arbeit 4.7 x Kapitel 6: definiert in Aufgabe Mathematik / Excel lineare Interpolation 1.4 x Differnzialgleichung 6.7 x Excel: Solver 6.11 x Excel: VERGLEICH 5.5 x x x Excel: INDEX 5.5 x x x Excel: TREND 1.4 x x x x Excel: Trendlinie 6.3 x Excel: Differenzialgleichung 6.6 x Fahrzeug Kräfte am Fahrzeug 1.1 x x x x x x Luftwiderstand 1.1 x x x x

19 228 9 Anhang Rollwiderstand 1.1 x x x x Steigungswiderstand 1.1 x x Radleistung 1.1 x x x x x x x x Getriebewirkungsgrad 1.1 x x x x x x x x x Reifenabmessung 6.3 x x x x x x x x x x Beschleunigung 6.5 x x x x x x Drehmassenzuschlagsfaktor 6.5 x x x x x x x Schubbetrieb 6.11 x x x x x x Getriebe 6.5 x x x x x x x x x x x x NEFZ 6.14 x x x x Start-Stopp-System 6.16 x x Bremsleistung 6.11 x x x x Mechanik Hubvolumen 3.4 x Kraftstoff Kraftstoffdichte 1.2 x x Kenngrößen eff. Wirkungsgrad 1.2 x x x x x x x x x spez. eff. Kraftstoffverbrauch 3.3 x x x x x x x x streckenbezogener Kraftstoffverbrauch 1.2 x x x x x x x x x x Kennfeld 4.17 x x x x x x x x x x Volllastkurve 4.17 x x x x x x Leerlaufverbrauch 6.3 x x x x x x x x Verfahren Ottomotor 2.3 x Dieselmotor 2.3 x Kaltstart 6.2 x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Drehzahl Hubvolumen Mitteldruck 3.4 x x Leistung Drehzahl Drehmoment 3.4 x x eff. Leistung 1.2 x x x x x x eff. Mitteldruck 3.4 x x Kapitel 7: definiert in Aufgabe Fahrzeug NEFZ 6.14 x Kraftstoff Heizwert 1.2 x

20 9.6 Stichwort-Tabellen 229 Verfahren Ottomotor 2.3 x Dieselmotor 2.3 x Verbrennung 2.4 x Benzindirekteinspritzung 2.4 x vollvariable Ventile 4.11 x Aufladung 2.4 x Elektroantrieb / Hybrid E-Motor 7.1 x x x x Hybrid 7.1 x x Akku, Batterie 7.1 x x x x Kapitel 8: definiert in Aufgabe Thermodynamik therm. Zustandsgleichung 1.1 x x isentrope Zustandsänderung 4.2 x x x Kraftstoff Heizwert 1.2 x x Luftverhältnis 2.4 x Kenngrößen eff. Wirkungsgrad 1.2 x spez. eff. Kraftstoffverbrauch 3.2 x Luftaufwand 3.7 x x Hauptgleichung der Motorenberechnung 3.8 x x Verfahren Aufladung 2.4 x x Leistung, Drehmoment, Mitteldruck Leistung Drehzahl Hubvolumen Mitteldruck 3.4 x x Aufladung Ladedruck 4.10 x x x Ladedruckverhältnis 8.2 x x x Kompressor 8.1 x Kompressorleistung 8.2 x x Kompressorwirkungsgrad 8.2 x x Kompressorkennfeld 8.3 x Abgasturbolader 8.1 x x Verdichterleistung 8.4 x Turbinenleistung 8.4 x Wastegate 8.1 x x

21 230 Sachwortverzeichnis 1. Hauptsatz der Thermodynamik... 61, 70, V-Bordnetz Liter-Auto Takt-Motor Ventil-Technik... 44, 50, 54 3-Punkte-Glättung Wege-Katalysator... 30, 88, 92 4-Takt-Motor... 38, 58, 74 4-Ventil-Technik... 44, 50, 54 A Abbremsvorgang Abgasgesetzgebung... 31, 33, 36, 183 Abgaskomponente Abgaskonzentration Abgasmessgerät Abgasnachbehandlung... 18, 30, 183 Abgasrückführung Abgassystem Abgastemperatur... 17, 141 Abgasturbine Abgasturboaufladung... 16, 52, 200 Abgasturbolader... 81, 203, 207 Abwärme Achsenbeschriftung Achsübersetzung AdBlue... 32, 36 adiabat Ähnlichkeitsgesetz Akkutyp alternativer Kraftstoff Ammoniak Anfangsbedingung Anfettung Ansaugen... 59, 78, 123 Ansaugsystem Ansaugung Antriebsleistung Arbeit Arbeitsspiel... 16, 38, 53, 75, 125 ATL... Siehe Abgasturbolader ATL-Berechnung Aufbohren aufgeladener Motor Aufladekonzept Aufladesystem Aufladung... 16, 94, 200 Aufpreis Auslass öffnet Auslass schließt Auslassventildurchmesser Ausrollversuch , 191 Ausschieben... 59, 78, 80, 123 Ausströmen Autogas B Batterie , 196 Batteriegewicht Benzindirekteinspritzung... 14, 20 Beschleunigung , 140, 180 Beschleunigungskraft , 147 Beschleunigungsverhalten , 147 Beschleunigungsvermögen Beschleunigungswert , 156 Betriebspunktverlagerung Bewegungsenergie Biodiesel... 21, 24, 29 Bioethanol... 24, 29 Biokraftstoff... 24, 29 biomass to liquid Biomasse Bohrung... 89, 95 Boost-Funktion Bordcomputer , 146, 173, 180 Bremsenergie Bremskraft Bremsmoment Brennstoffzelle... 27, 58, 197 Brennverlauf , 110 BTL... 24, 29 C CO 2 -Bilanz CO 2 -Emission... 11, 25, 192 CO 2 -Grenzwert c W -Wert... Siehe Luftwiderstandsbeiwert K. Schreiner, Basiswissen Verbrennungsmotor, DOI / , Vieweg+Teubner Verlag Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH 2011

22 Sachwortverzeichnis 231 D Desachsierung Diagnosegerät Diagnosesteckdose Dichtesteigerungsverhältnis Dieselmotor... 13, 47, 89, 94 Differenzengleichung , 155 Differenzialgleichung , 154 Diffusions-Verbrennung DI-Ottomotor Direkteinspritzung Downsizing Drehmassenzuschlagsfaktor Drehmoment... 17, 41, 75, 100 Drehmomentmaximum Drehwinkelsensor Drehzahl... 52, 94, 101, 121, 129, 136 Drehzahlfestigkeit Drehzahlschwankung Drosselklappe... 14, 19, 20, 78, 80, 85 Druckniveaukorrektur , 114 Druckschwingung... 48, 80, 92, 105 Drucksensor Druckverlauf Druckverlaufsanalyse Druckwelle dynamischer Radumfang , 181 E effektive Arbeit effektive Leistung... 87, 95 effektive Motorleistung... 39, 47, 52 effektiver Mitteldruck... 38, 41, 52, 74, 89, 95 effektiver spezifischer Kraftstoffverbrauch... 40, 95, 143, 164, 180 effektiver Wirkungsgrad... 3, 8, 17, 47, 95, 164 Einheit... 4 Einlass öffnet Einlass schließt , 113, 130 Einlassventil Einlassventildurchmesser Einlassventilspalt Einspritzanlage Einspritzdüse Einspritzmenge... 31, 112 Einspritzung Einströmen Einzylindermotor Elastizitätswert Elektrofahrzeug... 29, 58, 194, 195, 197 Elektrolyse elektronisches Gaspedal Emissionsgrenzwert Emissionskennfeld Energiebedarf Energiebilanz Energieinhalt Energiespeicher Energieumwandlungsmaschine Erdgas... 24, 28 Erdgasfahrzeug... 30, 192 Erdöl Ethanol... 21, 38 Europäische Abgasgesetzgebung... 18, 37 Expansion... 60, 69, 70, 71 Extrapolation... 6 F Fahrwiderstand Fahrwiderstandskurve Fahrzeugantriebskonzept Fahrzeugbeschleunigung Fahrzeugbreite... 8, 175 Fahrzeugdynamik... 1, 140 Fahrzeuggewicht... 8, 192 Fahrzeughöhe... 8, 175 Fahrzeugmasse... 2 Fahrzeugquerschnittsfläche... 2, 8, 175 Fahrzyklus Federsteifigkeit Felgendurchmesser fettes Gemisch feuchtes Abgas Flachstößel Flammenweg Flüssiggas Fotosynthese Fotovoltaik Fremdzündung Frischladung... 45, 78 G gas to liquid Gaskonstante... 2, 44, 60, 69, 110 Gaskraft gemischansaugend... 43

23 232 Sachwortverzeichnis Gemischbildung... 19, 20, 53 Gemischheizwert geschlossener CO 2 -Kreislauf Getriebeübersetzung , 150, 181 Getriebewirkungsgrad.. 2, 8, 156, 159, 173 Glatteis Gleichdruckanteil Gleichdruckprozess... 60, 67, 69, 73 Gleichdruckverbrennung... 61, 67, 71 Gleichraumanteil Gleichraumprozess... 60, 67, 69 Gleichraumverbrennung... 61, 67, 70, 71, 128 Grundkreisradius GTL Gütegrad H Harnstoff... 32, 36 Haupteinspritzung Hauptgleichung der Motorenberechnung... 48, 205, 208 HC-Emission Heizwert... 3, 12, 17, 39, 49, 69 Hochdruckschleife... 75, 78 Hochspannung Höchstgeschwindigkeit Höhe-Breite-Verhältnis homogen homogenes Brennverfahren Hub... 89, 95 Hub-Bohrung-Verhältnis.. 89, 95, 101, 121 Hubkolbenprinzip hubraumbezogenes Drehmoment Hubraumleistung... 18, 102 Hubvolumen... 13, 43, 52, 56, 69, 82 hubvolumenbezogene Kraftstoffmasse , 178, 179 Hybridfahrzeug , 190, 192, 194, 195 Hyperbel I ideales Gas... 60, 69, 110 Idealprozess INDEX (Excelfunktion) , 151, 163, 185 indizierte Arbeit indizierter Mitteldruck... 72, 75, 101, 106, 108 inhomogen innere Arbeit... 75, 78, 88, 107 innere Energie innere Leistung... 75, 87 innerer Wirkungsgrad Integral Integrationskonstante irreversibel isentrop... 60, 69, 70, 114 Isentrope Isentropenexponent... 60, 69, 83 isentroper Kompressorwirkungsgrad isobar... 64, 69, 70 isochor... 60, 69 K kalorische Zustandsgleichung Kaltstart , 183 Kanaldurchmesser Kennfeld... 59, 96, 140, 158, 178 Kenngröße... 41, 56, 94 Kinematik Klopfgefahr... 15, 68, 82, 89, 138, 207 Kohlendioxid... 10, 21, 30, 35 Kohlenmonoxid... 10, 21, 23, 30 Kohlenstoff Kohlenstoffmassenanteil... 10, 11 Kohlenwasserstoffverbindung... 10, 21, 23, 30 Kolben... 59, 116, 124, 133 Kolbenbeschleunigung , 120, 121 Kolbenbewegung Kolbenbolzen , 124, 129 Kolbendurchmesser Kolbenfläche Kolbenflächenleistung... 56, 95 Kolbengeometrie Kolbengeschwindigkeit.. 52, 118, 120, 122 Kolbenhub... 56, 119, 121 Kolbenkraft Kolbenmulde Kolbenquerschnittsfläche... 56, 123 Kolbenring Kolbensekundärbewegung Kolbenspalt Kolbenspiel Kolbenweg Kompression... 60, 69, 70, 123 Kompressionsenddruck... 69, 84

24 Sachwortverzeichnis 233 Kompressionslinie... 66, 71, 80, 82, 114 Kompressionsphase Kompressionsvolumen... 83, 138 Kompressor... 52, 200, 203, 204 Kompressorwirkungsgrad Koordinatenachse... 4 Kraftstoff... 3, 10, 21, 24, 38 Kraftstoffdichte... 4, 11, 27, 39, 47 Kraftstoffenergie Kraftstoff-Luft-Gemisch Kraftstoffmasse... 69, 70 Kraftstoffmassenstrom... 4, 38, 42, 47, 143 Kraftstoffmehrverbrauch Kraftstoffpreis Kraftstofftropfen Kraftstoff-Umsatzrate Kraftstoffverbrauch.. 3, 8, 10, 98, 140, 141 Kraftstoffvolumenstrom... 4, 143 Kraftstoffzusammensetzung Kröpfung Krümmungsradius Kühlmitteltemperatur Kurbelkröpfung Kurbelradius Kurbeltrieb , 123, 134 Kurbelwelle , 107, 123, 139 Kurbelwellenkröpfung , 138 Kurbelwinkel , 107, 116, 120 Kurbelwinkelkorrektur Kurvenbeschriftung kurzhubig... 52, 102, 121 L Ladedruck... 83, 91, 94, 203 Ladedruckverhältnis , 205 Ladeluftkühlung... 53, 91, 203 Ladelufttemperatur... 91, 94 Ladeüberdruck Ladung Ladungsschichtung... 14, 19, 20, 52 Ladungsverstärker Ladungswechsel... 13, 15, 39, 45, 58, 144 Ladungswechsel-OT Ladungswechselschleife... 75, 78, 80, 86, 104 Ladungswechselverlust... 19, 77, 79, 88, 176 Lager Lambdasonde Laufgeräusch Laufruhe , 138 Lebenserwartung... 59, 91, 101, 119, 122 Leerlauf... 8, 79, 96, 143, 146, 171 Leerlaufdrehzahl... 96, 144, 165, 171 Leerlaufverbrauch , 146, 171 Leistung Leistung pro Hubvolumen Leistungsbedarf... 1, 5, 140, 155 Leistungssteigerung Liefergrad Life-Cycle-Kosten lineare Interpolation... 6, 152 luftansaugend Luftaufwand... 44, 47, 49, 92, 95, 208 Luftbedarf... 21, 35 Luftdichte... 2, 13, 14, 49, 52 Luftdruck... 2 Luftmangel Luftmasse... 69, 107 Luftmassenstrom... 38, 42, 47 Luftpumpe... 38, 43 Luftsauerstoff Luftüberschuss... 14, 18, 20, 23, 53, 86 Luftverhältnis... 14, 23, 34, 47, 86, 95 Luftvolumenstrom Luftwiderstand... 1, 5, 152, 173 Luftwiderstandsbeiwert... 2, 8, 186 Luftzusammensetzung... 10, 21 M mageres Gemisch Massenanteil... 21, 34 Massenkraft... 50, 123, 129 Massenträgheitskraft... 54, 124, 136 Massenträgheitsmoment MAX (Excelfunktion) , 152 Maximaldrehzahl Maximaldruck... 67, 81, 82 maximale Leistung maximales Drehmoment Maximalleistung mechanische Aufladung mechanischer Wirkungsgrad... 76, 86, 88 Mehrventiltechnik Mehrverbrauch Mehrzylindermotor Mindestluftmasse... 21, 23, 35, 38, 47, 69 Mindestluftmenge. Siehe Mindestluftmasse

25 234 Sachwortverzeichnis Mineralölsteuer Mitteldruck mittlere Kolbengeschwindigkeit... 56, 94, 95, 101, 119, 121 Molanteil... 21, 34 Motorabmessung Motorauslegung Motordrehzahl Motorelektronik Motorgeometrie... 69, 89 Motorhubvolumen... 41, 47, 95 Motorleistung... 2, 5, 38, 147, 148 Motormasse Motormechanik Motormoment Motorreibung Motorschlucklinie Motorschubmoment Motorwirkungsgrad... 8, 157 N Nageln NEFZ...Siehe Neuer Europäischer Fahrzyklus Nenndrehzahl... 89, 121, 148 Nennleistungspunkt... 99, 171 Neuer Europäischer Fahrzyklus... 19, 36, 140, 182, 189, 196 Niederdruckindizierung Nocken , 136 Nockengeometrie , 134 Nockenwelle , 133, 136 Nockenwinkel Normalkraft NO x -Speicherkatalysator O oberer Totpunkt... 83, 103, 116, 129, 133, 138 offener CO 2 -Kreislauf Ökobilanz... 24, 27 Ökotuning On-Board-Diagnose oszillierend OT-Ermittlung Ottomotor... 13, 47, 85, 89, 94 Oxidation P Partikel Partikel-Emission Piezo-Einspritzelement... 16, 19 Pleuelauge Pleuelstange , 122, 123, 138 Pleuelstangenkraft Pleuelstangenverhältnis , 122 Polytropenexponent... 83, 114 Polytropenmethode Premixed-Verbrennung Prüfstand... 97, 110 p-v-diagramm... 71, 73, 78, 79, 82, 104 Q Quarzdruckaufnehmer R Raddrehzahl , 159, 181 Radialkraft Radumfang Reaktionsgleichung... 21, 27, 31, 34 Reduktion regenerativ Reibleistung... 76, 80, 87, 88 Reibmitteldruck... 87, 106 Reibungsverlust... 60, 75, 86, 88, 106, 141 Reichweite... 30, 195 Reifenabmessung Reifenbreite Reifenhöhe rekuperatives Bremsen , 190, 194, 196 Restgasgehalt Restsauerstoff... 23, 31, 35 reversibel Rohemission Rollwiderstand... 1, 5, 8, 159, 173 Rollwiderstandskoeffizient... 2, 5, 6, 8, 151 rotierend ruckfreier Nocken Ruß... 10, 21, 30 Rußbildung Rußfilter S Sauerstoff... 10, 21, 23, 35 Saug-Dieselmotor... 53

26 Sachwortverzeichnis 235 Saugmotor... 50, 204 Saug-Ottomotor... 53, 92 Saugrohr... 14, 51, 80, 92, 94 Saugrohrdruck... 47, 82, 83, 95 Saugrohreinspritzung... 13, 15, 19, 20, 92 Saugrohrlänge Saugrohrtemperatur... 47, 95 Schadstoff... 10, 30 Schallgeschwindigkeit Schichtladebetrieb Schlucklinie Schmierölverdünnung Schränkung Schubbetrieb , 178, 189, 191 Schwachlast... 13, 14, 59, 112, 171 SCR-Verfahren... 32, 36 Seiligerprozess... 61, 67 Selbstzündung selektive katalytische Reduktion SI-Einheit... 4 SI-Norm... 4, 110 Solver (Excelfunktion) spezifische Enthalpie spezifische isochore Wärmekapazität spezifisches Volumen... 2 Stadtfahrzeug Stadtverkehr... 8, 14 Stadtzyklus Start-Stopp-System , 194 Steigungskraft... 1 Steigungswiderstand Steigungswinkel... 2 Steuergerätapplikation Stickoxid... 10, 21, 23, 30 Stickstoff... 10, 21, 35 Stirnfläche... 2, 175 Stöchiometrie stöchiometrisch... 14, 18, 21, 78, 85 stöchiometrischer Koeffizient Stößelbewegung Strahleinschnürung Strahltriebwerk streckenbezogener Kraftstoffverbrauch... 5, 9, 140, 142, 157, 158 Streckenzugverfahren Streuband... 87, 99 Strompreis Strömungsquerschnitt Summenbrennverlauf synthetischer Kraftstoff Systemgrenze T Taktzahl Tangentialkraft Tangentialkraftverlauf Tankvolumen Teillast... 43, 59, 85 Teillastpunkt Testbericht... 89, 148 thermische Zustandsgleichung... 2, 30, 43, 52, 61, 110 thermischer Wirkungsgrad... 60, 69, 73, 76 Thermodynamik thermodynamische Simulation... 59, 79 thermodynamisches System Trade-off Trägheitskraft TREND (Excelfunktion) , 152, 163, 175, 185 Trendlinie trockenes Abgas TSI-Motor Tuning... 50, 136, 138, 183 Turbolader , 207 Turboloch Turbosteamer T-V-Diagramm U Überlandzyklus Umgebungsbedingung... 52, 94 Umsetzungsgrad... 42, 47, 49 Ungleichförmigkeit unterer Totpunkt... 69, 73, 83, 116, 120 unvollständige Verbrennung V variable Saugrohrlänge... 48, 50 variable Turbinengeometrie variable Ventilsteuerzeit... 50, 86 variabler Ventilhub Ventil... 50, 54, 58, 133, 136 Ventilbeschleunigung Ventilbewegung Ventilerhebungskurve Ventilfeder Ventilfederkraft

27 236 Sachwortverzeichnis Ventilhub... 54, 55, 132 Ventilhubkurve , 134 Ventilquerschnittsfläche Ventilschaft Ventilschaftdurchmesser Ventilsitzdurchmesser Ventilsitzfläche Ventilsitzwinkel Ventilspiel Ventiltasche Ventilüberschneidung Ventilverstellsystem Verbrauchskennfeld , 158, 164, 178 Verbrennung... 59, 60, 70, 108, 141 Verbrennungsbeginn Verbrennungsende Verbrennungshöchstdruck... 17, 104, 107, 108 Verbrennungs-OT Verbrennungstakt Verdampfung... 18, 19 Verdichten Verdichter , 203 Verdichterleistung Verdichtungsenddruck Verdichtungsendtemperatur... 17, 203 Verdichtungsverhältnis... 17, 62, 69, 82, 89, 138 VERGLEICH (Excelfunktion) , 151, 163, 185 Verlustanalyse Volllast... 13, 43, 79, 80, 112 Volllastdrehmoment Volllastkurve... 96, 180, 188, 205 vollvariable Ventilsteuerung Volumenänderungsarbeit... 61, 75, 109 Volumenanteil... 21, 34 Voreinspritzung Vornocken W Wandtemperatur Wandwärmeverlust... 60, 109 Wärmeübergangskoeffizient Wasser... 10, 21, 30, 35 Wasserstoff... 24, 26, 27, 30 Wasserstoffmassenanteil Wasserstoffmotor Wastegate Well-to-Wheel-Analyse WENN (Excelfunktion) Widerstandskraft Windenergie Winkelgeschwindigkeit... 41, 118 Z Zahlenwert... 4 Zahnscheibe Zielwertsuche... 3, 5, 11, 36, 159 Zündfolge Zündkerze... 15, 19, 50, 86, 107 Zündkerzenadapter Zündung... 16, 88 Zündzeitpunkt Zustandsänderung... 58, 114 zweistufige Aufladung Zylinderabmessung Zylinderbohrung Zylinderdruckauswertung Zylinderdruckindizierung. 75, 87, 103, 107 Zylinderdruckmessung Zylinderdrucksensor Zylinderdrucksignal Zylinderdruckverlauf Zylinderdurchmesser... 54, 138 Zylinderhubvolumen , 121 Zylinderkopf... 54, 103, 107, 138 Zylinderkopfdichtung... 68, 138 Zylinderladung... 44, 54, 85 Zylinderleistung... 88, 90 Zylinderzahl... 95