Handbuch Verbrennungsmotor

Transkript

1 Richard van Basshuysenj Fred Schäfer (Hrsg.) Handbuch Verbrennungsmotor Grundlagen, Komponenten, Systeme, Perspektiven 4., aktualisierte und erweiterte Auflage Mit 1556 Abbildungen ATZ / MTZ-Fachbuch

2 XI Kapitel, Beiträge und Mitarbeiter 1 Geschichtlicher Rückblick Prof. Dr. Ing. Stefan Zima (tl Definition und Einteilung der Hubkolbenmotoren Definitionen Möglichkeiten der Einteilung Dr.-Ing. Hanns Erhard Helnze/ Prof. Dr.-Ing Helmut Tschöke Kenngrößen Hubvolumen Verdichtungsverhältnis Drehzahl und Kolbengeschwindigkeit Drehmoment und Leistung Kraftstoftverbrauch Gasarbeit und Mitteldruck Wirkungsgrad Luftdurchsatz und Zylinderfüllung Luft-Kraftstoff-Verhältnis Prof. Dr.-Ing. Ulrich Spicher Kennfelder Verbrauchskennteider Emissionskennfelder Zündungs- und Einspritzkennfelder Abgastemperaturkennfelder Dr.-Ing. Peter Wolters! Dipl.-Ing. Bernd Haake Thermodynamische Grundlagen Kreisprozesse Vergleichsprozesse Offene Vergleichsprozesse Wirkungsgrade Energiebilanz am Motor Triebwerk Kurbeltrieb Drehschwingungen Variabilität von Verdichtung und Hubvolumen Prof. Dr.-Ing. Stetan Zima (tl Motorkomponenten KolbeniKolbenbolzen/Kolbenbolzensicherung Pleuel Kolbenringe Ku rbelgehäuse Zylinder Dr.-Ing. Uwe Mohr Philippe Damour Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer/ Dipl.-Ing. Frank Münchow Dipl.-Ing. Günter Helsper/ Dipl.-Ing. Karl B. Langlois Prof. Dr.-Ing. Claus Breuer/ Dipl.-Ing. Frank Münchow

3 XII Ölwanne Kurbelgehäuseentlüftung Zylinderkopf Kurbelwellen Ventiltriebskomponenten Ventile Ventiltedern Ventilsitzringe Ventillührungen Ölpumpe Nockenwelle Nockenwellenverstellsysteme Kettentrieb Riementriebe Lager in Verbrennungsmotoren Ansaugsysteme Thermodynamik von Luftansaugsystemen Akustik Dichtsysteme Zylinderkopfdichtungssysteme Spezialdichtungen Elastomer-Dichtsysteme Entwicklungsmethoden Verschraubungen am Motor Abgaskrümmer Kühlmittelpumpen für Verbrennungsmotoren Steuerorgane des Zweitaktmotors Dipl.-Ing. Günter Helsper/ Dipl.-Ing. Karl B. Langlois Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Hannibal/ Dipl.-Ing. Johann Schopp Dr. mont. Leopold Kniewallner Dipl.-Ing. Michael Haas Dr.-Ing. Klaus Gebauer Dr.-Ing. Rudolt Bonse Dr.-Ing. Gerd Krüger Dr. Christof Lamparski/ Christof Härle Dipl.-Ing. Hermann Hollmann/ Dr.-Ing. Martin Lechner/ Dipl.-Ing. Rolf Kirschner Dr.-Ing. Martin Scheidt Dr.-Ing. Peter Bauer Or.-Ing. Manfred Arnold/ Dipl.-Ing. Matthias Farrenkopf Dipl.-Ing. Ulf G. Ederer Dr.-Ing. Stephan Wild Dipl.-Ing. Matthias Alex Oipl.-Ing. Armin Diez Dipl.-Ing. Wilhelm Kullen/ Dipl.-Ing. Jürgen Weingärtner Dipl.-Ing. Eberhard Griesinger Dipl.-Ing. Uwe Georg Klump/ Dr. rer. nat, Hans-Pater Warner Dipl.-Ing. Siegfried Jende Dipl.-Ing. Hubert Neumaier Dipl.-Ing. Peter Amm/ Dipl.-Ing. Franz Pawellek Motoren Motorkonzepte Aktuelle Motoren Motorradmotoren/Sondermotoren KreiskolbenmotorlWankelmotor Andreas Bilek Mazda Motors (Deutschland) GmbH Tribologie Reibung Schmierung Dr.-Ing. Franz Koch Dr.-Ing. Franz Maassen Prof. Dr. Stefan Zima (tl Ladungswechsel Gaswechseleinrichtungen beim 4-Takt-Motor Ladungswechselrechnung Gaswechsel bei Zweitaktmotoren Prof. Dr.-Ing. Ulrich Spicher

4 XIII 10.4 Variable Ventilsteuerungen Prof. Dr.-Ing. Wilhelm Hannibal Dipl.-Ing. Andreas Knechf Dipl.-Ing. Woifgang Stephan Perspektiven des variablen Ventiltriebs Prof. Dr.-Ing. Rudolf Flierl/ Prof. Dr.-ing. Wilheim Hannibal 10.5 Impulsaufladung und Laststeuerung von Dr.-Ing. Alfred Elsäßer/ Hubkolbenmotoren durch ein Lufttaktventil Dr.-Ing. Marlin Lechner/ Dipl.-Ing. Rene Dingelstadt/ Cand.-Ing. Alina Krause/ Dr.-Ing. Oskar Schatz Impulsaufladung mit steuerbaren Dipl.-Ing. Werner Wallrafen Ansaugluft-Ventilen 11 Aufladung von Verbrennungsmotoren 11.1 Mechanische Aufladung Prof. Dr.-Ing. Hans Zellbeck 11.2 Abgasturboaufladung 11.3 Ladeluftkühlung 11.4 Zusammenwirken von Motor und Verdichter 11.5 Dynamisches Verhalten 11.6 Zusatzrnaßnahmen bei aufgeladenen Verbrennungsmotoren 11.7 Leistungsexplosion durch Register- und Dipl.-Ing. Mare Sens/ zweistufige Aufladung bei Personenkraftwagen Dipl.-Ing. Guido Lautrich (Hochaufladung) 12 Gemischbildungsverfahren und -systeme 12.1 Innere Gemischbildung 12.2 Äußere Gemischbildung 12.3 Gemischbildung mittels Vergaser Systeme für Direkteinspritzung Dipl.-Ing. Achim Koch 12.4 Gemischbildung bei Dieselmotoren Prof. Dr.-Ing Helmut Tschöke Systeme mit zentralem Druckspeicher Dipl.-Ing. Wolfgang Bloching/ Dr. Klaus Wenzlawski Einspritzdüsen und Düsenhalter Prof. Dr.-Ing. Helmut Tschöke Anpassung des Einspritzsystems an den Motor 12.5 Kraftstoffversorgungssystem Kraftstoflbehälter Dr.-Ing. Thomas Zapp Das Tankentlüftungssystem Anforderungen an ein Kraftstofffördersystem Dipl.-Ing. Holger Dilchertl Dipl.-Ing. Bernd Jäger/ Dipl.-Ing. Frank KühneIl Dipl.-Ing. Ralph Schröder Die Füllstandsmessung Dipl.-Ing. Knut Schröter 13 Zündung Dr. Manfred Adolt/ 13.1 Ottomotor Dipl.-Ing. Heinz-Georg Schmitz 13.2 Dieselmotor 14 Verbrennung Univ. Prof. Dr.-Ing. habil Brennstoffe Günter P. Merker/ 14.2 Oxidation von Kohlenwasserstoffen Dipl.-Ing. Peter Eckerl 14.3 Selbstzündung 14.4 Flammenausbreitung 14.5 Modellbildung und Simulation

5 XVI Verbrennungsdiagnoslik - Indizieren und Visiualisieren in der Verbrennunsentwicklung ThemensteIlung Indizieren Visualisieren Dr. Ernst Winklhofer/ Dr. Walter F. Piockl Dr. Rüdiger Teichmann Kraftstoffverbrauch Allgemeine Einflussgrößen Motorische Maßnahmen Getriebeübersetzungen Fahrerverhalten CO 2-Emissionen Prof. Dr.-Ing. Peter Steinberg/ Dipl.-Ing. Dirk Goßlau Geräuschemissionen Physikalische Grundlagen und Begriffe Gesetzliche Außengeräuschvorschriften Geräuschquellen des Außengeräusches Maßnahmen zur Außengeräuschminderung Motorgeräusch im Innenraum Akustische Leitlinien für den Motorkonstrukteur Messtechniken und Anaiysemethoden Psychoakustik Sound-Engineering Simulationswerkzeuge Anti-Noise-Systeme: Geräuschminderung durch Gegenschall Dr.-Ing. Hans-Walter Wodtke/ Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Hartmut Bathelt 28 Motorenmesstechnik Dipl.-Ing. Dr. techn. Christian Beidl/ Dipl.-Ing. Dr. techn. Klaus-Christoph Harms/ Dr. Christoph R. Weidinger Hybrid-, alternative Fahrzeugantriebe und APU's (Auxiliary Power Unit) Gründe für Alfernativen Elektroantrieb Hybridantrieb Stirlingmotor Gasturbine Dampfmotor Brennstoffzelle als Fahrzeugantrieb Zusammenfassung Stromerzeugung durch APU Prof. Dr.-Ing. Ulrich Seiffert Dipl.-Ing. Wilfried Nietschke 30 Ausblick Dr.-Ing. E. h. Richard van Basshuysen