Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu
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- Harry Otto
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1 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1 om lausur WS 1 Name: MN: Aufgabe 1 (( x 1 + ( x = Punkte 1. Man beweise die Formel (1 bis ( aus der unteren Tabelle. Die Formel des th. Wirkungsgrades gehört dem offenen V,p,T-reisprozess und muss nicht bewiesen werden! λ L st H u η V c v T C ε a ( 1 q zu c v T 1 Last-Indikator als Maß der zugeführten Wärme q zu q zu.v + q zu.p + q zu.t T max T C a ( κ p max p C + ψ ( wobei a ε a 1 1 ψ θ + ψ + κ ψ θ q zu.v q zu q zu.t q zu 1 ψ θ Anteil der isochor zugeführten Wärme Anteil der isotherm zugeführten Wärme Anteil der iso zugeführten Wärme V 1 Verdichtungsverhältnis V p T p Druck im Abgaskrümmer vor Turbine p C p 1 T C T 1 Ladeluft - Druck = Druck im Zustand 1 Ladeluft - Temperatur = Temperatur im Zustand 1 φ η V p p 1 p T p C Turbinengegendruck-Ladedruck- Verhältnis Verbrennungswirkungsgrad 1 κ 1 θ κ 1 η th 1 + ( 1 ψ + + ( 1 ( 1 φ κ κ 1 ( 1 ψ θ a exp κ ( + ψ θ + a.... Man erkläre kurz gefasst an jedes der folgenden Diagramme: a was dort dargestellt ist, b warum der Verlauf so aussieht und nicht anders und c warum das Niveau so tief oder hoch liegt (ev. auch im Vergleich mit den anderen dort dargestellten urven. 1 η th ( κ,, λ, ψ, θ, p C, T C, p T.7 η th η th 1., 17, λ,.,., Diagramm 1. a 8 T C, λ, (, λ, 17,.,., λ, 17 a at C, λ,, ψ, θ. 8 1 λ 1
2 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1 1 η th κ,, λ, ψ, θ, p C, T C, p T (,, 1,.,., (,, 1,.,., (,, 1, 1.,. (,, 1, 1.,.,, (,, 1, 1.,.,, η th 1.,, 1, 1.,., η th 1. η th 1. η th 1. η th 1. η th 1... η th 1.,, 1, 1.,., Diagramm T max ( T C, λ,, ψ, θ p max ( p C, T C, λ,, ψ 1 T max, λ, 17,.,. p max, λ, 17,. T max, λ, 17,.,. p max 1, λ, 17,. 1 T max (, λ, 1,.,. p max ( 1, λ, 1, Diagramm 8 1 λ p max ( p C T C T max T C, λ,, ψ, θ,, λ,, ψ 1 T max (, 1,,.,. p max (, 1,,. 1 T max (, 1,,.,. p max ( 1, 1,,. T max,,,.,. p max 1,, 1,,. 1 Diagramm
3 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1 1 η th κ,, λ, ψ, θ, p C, T C, p T (,,,.,.,, T C η th 1., 17, 1,.,.,, T C η th Diagramm.7 1 T C, λ, 8 ( T C, 1, 17 ( T C,, 17 at C, 1, 17,.,.. at C,, 17,.,. 1 at ( C, λ,, ψ, θ. 8 T C Aufgabe (( Otto + Diesel + ( + 1 = Punkte 1. Man erkläre warum und in welche Art eine Steigerung des Wirkungsgrades getrennt bei Ottound Diesel-Motoren durch eine abgaswärmebetrieben älteanlage (s. Bild erreicht werden könnte. Man beachte die unterschiedlichen Anforderungen der Otto- und Diesel-Motoren. Die älteanlage kühlt hier nur die angesaugte Luft.. Man schätze welches Webraucheinsparpotenzial könnte dadurch realisiert werden und versuche anhand eines T,s-Diagramms (1 Punkte die Gründe dafür zu erklären. Aufgabe ( + ( = Punkte Die Firmen Hyundai-ia haben ein Auto (Elantra benannt mit Flüssiggas-Hybridantrieb entwickelt, auf dem ein Ottomotor eingesetzt ist. Die Motordaten und die Veränderungen gegenüber dem benzinbetriebenen MPI Basismotor sind in unteren Tabellen und Bildern vorgestellt. 1. Man erkläre die Gründe der Wirkungsgradsteigerung für alle Merkmale, die zu Verbesserungen gegenüber dem Basismotor geführt haben, und bewerte sie.. Warum hat ein geschränkter urbeltrieb einen besseren mechanischen Wirkungsgrad im Vergleich zu einem symmetrischen urbeltrieb? Was wirkt konkret in diesem Fall anders? Für einen formelmäßigen Beweis sind zusätzliche Punkte vorgesehen.. Wie wurde der Motor speziell nur für den LPG-Einsatz optimiert? ann man aus den Daten oder Bildern erkennen?. Wodurch (d.h. konkrete Maßnahmen werden die SULEV Grenzwerte erfüllt?
4 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1
5 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1 Aufgabe ( + = Punkte 1. Was verdeutlicht das untere Diagramm insgesamt?. Was verdeutlichen die Veränderungen der Punkte auf die Ordinate? Aufgabe ( = Punkte 1. Warum werden zweistufige Aufladungssysteme in letzter Zeit (s. unten eingesetzt? Vorteile und Nachteile nennen.. Man zeichne ein Schema für eine zweistufige Aufladung bestehend aus: - einem Zylinder, - Ansaug- und Abgas-Röhre, - Ladeluftkühlung nach jeder Turboverdichter-Stufe, - Hoch- und Niederdruck-AGR, - Bypässe (Wastegate für die Hochdruckstufe (HD sowohl für Turboverdichter als auch für Turbine, so dass der Motor auch nur mit der ND-Stufe betrieben werden kann.. Warum werden Bypässe in einem solchen System eingebaut, da dadurch omplexität und osten stark gestiegen sind? D.h. welche zusätzliche Vorteile bietet eine geregelte im Vergleich zu einer ungeregelten zweistufigen Aufladung?
6 Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu..1 Aufgabe ( = Punkte Man erkläre die Unterschiede zwischen den Verläufen aus dem Bild.1 für den direkt angesteuerten und servo-hydraulischer Injektoren. 1. Woher resultieren diese Unterschiede?. Wie korrelieren Sie die oberen und unteren urven zueinander?. Was bedeutet der Winkelversatz zwischen oberen und unteren urven? Bild.1. Warum entstehen die unterschiedlichen Russzahl-Stickoxid-Verläufe aus dem Bild.? Bitte ausführlich erklären! Bild.
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