Vorlesung Aufladung von Verbrennungsmotoren

Ähnliche Dokumente
Aufladung von Verbrennungsmotoren

Aufladung von Verbrennungsmotoren

Wie funktioniert... Turboaufladung

Stufenaufladung M57TU2TOP. Bauteil-Kurzbeschreibung. Ladergruppe, Ansicht von rechts. FUB-FUB-FB A06 Stufenaufladung M57TU2TOP

Günter Merker, Christian Schwarz, Gunnar Stiesch, Frank Otto. Verbrennungsmotoren. Simulation der Verbrennung und Schadstoffbildung

Moderne Turboaufladung

BorgWarners elektrisch angetriebener Verdichter ebooster elektrische Aufladung für verbesserte Kraftstoffeffizienz. Knowledge Library. borgwarner.

Moderne Turboaufladung

Verb re n n u ng sm oto re n

Anwendung und Ausführung des ebooster von BorgWarner

Turboaufladung: Schlüsseltechnologie für leistungsstarke Motoren

Übungsaufgaben zur Vorlesung Kraft- und Arbeitsmaschinen

Verbrennungsmotoren. Uwe Todsen. Verbrennungsmotoren downloaded from by on March 10, 2017

HKSE ENGINEERING GMBH

Inhaltsverzeichnis. Abbildungsverzeichnis ... XXI. Tabellenverzeichnis... XXVII.

Rudolf Pischinger Manfred Kell Theodor Sams. Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. Dritte Auflage. Der Fahrzeugantrieb. SpringerWienNewYork

^ Springer Vieweg. Verbrennungsmotor. Basiswissen. Fragen. bestehen. verstehen. rechnen. Klaus Schreiner

Dr.-Ing. Klaus Herzog. Quelle: Porsche

Abgasturbolader- Kombinationen

Ausblick in die Zukunft der Turboladertechnologie. Knowledge Library. borgwarner.com

Prof. Dr.-Ing. Victor Gheorghiu

Hinweise zum Lehrfach Grundlagen der Energiemaschinen (Stand: Juli 09)

... Holset der einzig Wahre

1 Einleitung Allgemeine Betrachtungen zur Energieumwandlung Energieumwandlung in der Technik... 14

Berechnungen am Verbrennungsmotor sehen - verstehen - bestehen

Übungen Kolbenmaschinen

Modulbeschreibung Maschinenbau/Mechanical Engineering Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Abgasturbolader- Kombinationen

Wenig Sprit und trotzdem viel Power Geht das bei Pkw-Motoren?

Carnot-Prozeß im geschlossenen System (Kolben)

Kraft- und Arbeitsmaschinen. Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 19. August 2010

P. Hoecker, F. Pflüger, Dr. J.W. Jaisle, Dr. S. Münz. Moderne Aufladekonzepte für PKW- Dieselmotoren. Academy

Basiswissen Verbrennungsmotor

Inhalt. Bildungsplan. Hilfsmittel. 2 Aufladung

Immer eine Umdrehung besser

Abb. 1.1: Ottomotor von G. Daimler (1885)

Bibliotheks-Systematik

Motor > Aufladung. Abgasturboaufladung. 1. Erstellen Sie die Legende:

Aufladung Von Verbrennungsmotoren: Entwicklung, Regelung Und Stand Der Technik (Fortschritte Der Fahrzeugtechnik) (German Edition) By Manfred

SsangYong bringt neue Benzin- und Dieselmotoren

Küttner Kolbenmaschinen

Gino Decoster Seite 1

Grundlagen der Verbrennung Idealprozesse Berechnungsmodelle zur Analyse und Simulation des Arbeitsprozesses Analyse ausgeführter Motoren

KRAFT- UND ARBEITSMASCHINEN

Die schnellaufender Verbrennungsmotoren

Kuttner Kolbenmaschinen

P R E S S E M I T T E I L U N G

Das Downsizing von Ottomotoren zur Reduktion der CO 2

Thermodynamik I. Sommersemester 2014 Kapitel 5. Prof. Dr.-Ing. Heinz Pitsch

ANATOMIE EINES TURBOLADERS

WEITERENTWICKLUNG DES OTTOMOTORS

Leistungsstarke Turboaufladung für Pkw-Dieselmotoren

Kolbenmaschinen 3 Kenngrößen und Kennfelder Herzog

Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen

Hyundai ix35 FCEV (Fuel Cell Electric Vehicle)

Uwe Todsen. Verbrennungsmotoren

Abgasnachverstromung. Ingo Schuol Amtzell, den

Verbrennungsmotor Grundlagen

Die neuen Motoren der MTU-Baureihe 1600 erfüllen EPA Tier 4 ohne Abgasnachbehandlung

Kraft- und Arbeitsmaschinen. Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 20. August 2009

Energieumwandlung in Kraft- und Arbeitsmaschinen

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. DLR-Mitteilung Thermische Turbomaschinen Grundlagen - Aerodynamische Auslegung und Berechnung

Die neuen Hyundai Turbomotoren

Konstruktion und Aufbau der Trockenlaufverdichter aus dem Produktionsprogramm

Thermische Simulation eines Turboladers

Modulname Vertiefungsrichtung I 2) Vertiefungsrichtung I 2) Vertiefungsrichtung II 2) Vertiefungsrichtung II 2) keine

Motor Aufladung. Grundlagen. Bildquelle: Bugatti. Aufladung. Grundlagen. AGVS Ausbildungszentrum Berner Oberland 1/12

WEITERENTWICKLUNG DES OTTOMOTORS

Der Freikolbenlineargenerator Ein Range-Extender mit Potenzial. Florian Kock MunichExpo e-monday 25. März 2013

6. Energieumwandlungen als reversible und nichtreversible Prozesse 6. 1 Reversibel-isotherme Arbeitsprozesse 1. Hauptsatz für geschlossene Systeme

Aus Diesel werde Kohle.

Wasserstoff und die zukünftige Generation der Verbrennungsmotoren

Bachelor Maschinenbau Kompetenzfeld Kraftfahrzeugtechnik (Studienbeginn vor WS 2012/13)

Turbolader von ABB für mehr Leistung und Effizienz Esko Laustela

Der neue Euro VI. Erdgasmotor G936NGT. für mittelschwere Nutzfahrzeuge. von Mercedes-Benz

3 Grundlegende strömungstechnische und thermodynamische Voraussetzungen

Thermische Turbomaschinen

Übung zur Vorlesung Grundlagen der Fahrzeugtechnik I. Übung

Lektion 1.2: Einteilung der Verbrennungskraftmaschinen (Teil 1)

Otto- und Dieselmotoren

ABB-Turbolader Geschichte und Meilensteine

Kraft- und Arbeitsmaschinen Klausur zur Diplom-Hauptprüfung, 26. Juli 2006

Strömungsmaschinen. Von Dipl.-Ing. Klans Menny Professor an der Fachhochschule Hannover. Mit 225 Bildern, 37 Tabellen und 48 Beispielen

Formeln, Tabellen und Diagramme für die Kälteanlagentechnik

Text: Eric Jacobs, Vincenzo Bevilacqua, Gerd Grauli MOTORENENTWICKLUNG. 16 Porsche Engineering Magazin

HCCI-Motor der MTU Baureihe 1600 mit extrem niedrigen Abgasemissionen im gesamten Motorkennfeld

Energieeffizient auf allen Straßen. Luftkompressoren

Die Grundlagen für die Entwicklung der µtn kommen aus der Kraftfahrzeugbzw. der Luftfahrtindustrie

Bewährte Turbinentechnologie in der Biomasse- und Abwärmeverstromung. Dr. Matthias Schleer Siemens Turbomachinery Equipment GmbH

Technische Thermodynamik

Emissionsarme und wirtschaftliche Schiffsmotoren für die Zukunft Arbeiten bei MAN B&W im Rahmen des HERCULES-Projektes

POWER. Gasmotoren zur Energieerzeugung. MAN Engines

Klaus Menny. Strömungsmaschinen. Hydraulische und thermische Kraft- und Arbeitsmaschinen. 5., überarbeitete Auflage

Verbrennungskraftmaschine

Audi h-tron Joerg Starr Konzerngeschäftstelle Brennstoffzelle

Übung zur Vorlesung Grundlagen der Fahrzeugtechnik I. Übung

Seitenkanalverdichter nach ATEX-Richtlinie für Biogas, Erdgas oder andere leicht entflammbare Gase

Pumpen, Ventilatoren und Kompressoren

Die neue Generation der MTU-Baureihe 4000 erfüllt EPA Tier 4 ohne Abgasnachbehandlung

Wie funktioniert... Abgasrückführung?

Transkript:

Vorlesung Aufladung von Verbrennungsmotoren Lernziel: Um die notwendige Effizienz unter Einhaltung den gesetzten Emissionsvorschriften zu realisieren, stellt die Turboaufladung eine wesentliche Technologie in der Entwicklung von moderne Verbrennungsmotoren dar. Im Rahmen dieser Vorlesung soll den Studierenden die Technologie der Turboaufladung erläutert werden. Ein zentraler Lerninhalt ist die Kopplung von Kolbenmaschine und Strömungsmaschine. Die Studierenden sollen in die Lage versetzt werden die Anforderung an eine Turboaufladung auf Basis motorischer Randbedingungen abzuleiten und Konzepte in der Ausführung der Turboaufladung zu kennen und bewerten zu können. Die Regelbarkeit der Aufladung ist ein entscheidender Aspekt in der Anpassung der Charakteristik einer Strömungsmaschine an einen Hubkolbenmotor und wird in der Vorlesung besprochen. Weiterhin soll ein Einblick in die Auslegung und Gestaltung von Turboladern im Hinblick auf Strömungsmechanik, Strukturmechanik und Rotordynamik gegeben werden. Literatur: Helmut Pucher, Karl Zinner; Aufladung von Verbrennungsmotoren; 2012 Hermann Hiereth, Peter Prenninger; Aufladung von Verbrennungskraftmaschinen; 2003 Organisation der Vorlesung: Blockvorlesung eine Woche am Ende des Sommersemesters alternativ 2x3 Tage Skript als Handout Vortrag: in deutscher Sprache, PowerPoint-Präsentation + Tafel

Gliederung der Vorlesung: 1 Einführung 1.1 Grundidee der Aufladung 1.1.1 Motorleistung, Emission Aufladung um Luftmasse im Zylinder anzuheben und dadurch die Emission abzusenken bzw. die Leistung anzuheben 1.2 Arten der Aufladung 1.2.1 dynamische Aufladung Ausnutzung der Dynamik im Saugrohr 1.2.2 mechanische Aufladung Schrauben-, Hubkolbenkompressoren, Rootsgebläse 1.2.3 Fremdaufladung elektrisch angetriebenes Gebläse bzw. Kompressor 1.2.4 Turboaufladung 1.3 Bauarten von Aufladeaggregaten 1.4 Geschichte der Aufladung 2 Arbeitsprozess der Verbrennungskraftmaschine 2.1 PV- und Ts-Diagramm von Otto- und Dieselmotoren 2.2 Ladungswechsel von Hubkolbenmotoren 2.3 ATL unterstützter Ladungswechsel 2.4 Arbeitsprozess von aufgeladenen Diesel- / Ottomotoren 3 Thermodynamik der Aufladung 3.1 Energiebilanz am Turbolader 3.2 Verdichter 3.2.1 Arbeitsprozess des Verdichters 3.2.2 Grundgleichung des Arbeitsprozess

3.2.3 Kennfeld 3.3 Turbine 3.3.1 Arbeitsprozess der Turbine 3.3.2 Grundgleichung des Turbinen-Arbeitsprozess 3.3.3 Kennfeld 4 Anforderung an die Aufladung 4.1 Kennfeldbreite des Verdichters 4.1.1 Fördervermögen des Laders vs. Schluckverhalten des Motors 4.2 Wirkungsgrad 5 Aufladekonzepte 5.1 Einstufige Turboaufladung 5.2 zweistufige Turboaufladung 5.3 Regelung der Turboaufladung 5.3.1 WasteGate 5.3.2 Bypass Regelung von zweistufigen Aufladesystemen 5.3.3 Umblasen 5.4 Registerschaltung 5.5 Stoss und Stauaufladung 5.6 Zwischenkühlung 6 Betriebsverhalten aufgeladener Motoren 7 Bauformen von Turboladern 7.1 Radialverdichter 7.2 Radialturbine 7.3 AxialTurbine 7.4 Halbaxiale Turbine

7.5 Beschaufelter Verdichter 7.6 Beschaufelte Turbien 7.7 Variable Turbinengeometrie 7.7.1 Drehflügel 7.7.2 Schiebehülsen 8 Auslegung von Turboladern 8.1 Verdichterauslegung 8.1.1 Strömungsmechanik 8.1.2 Beschaufelter Diffusor 8.1.3 Kennfeldstabilisierende Maßnahmen 8.1.4 Strukturmechanik 8.2 Turbinenauslegung 8.2.1 Strömungsmechanik 8.2.2 Beschaufelter Vorleitapparat 8.2.3 Strukturmechanik 8.3 Simulationsmethoden 9 Konstruktionsprinzipien 9.1 Verdichterrad und Gehäuse 9.2 Turbinenrad und Gehäuse 9.3 Lagerungsarten 9.4 Dichtung 9.5 Kühlung 9.6 Containment 9.7 Halterung / Integration in das Motorkonzept 10 Versuchstechnische Erprobung

10.1 Kennfeldvermessung 10.2 Belastungsmessung 11 Regelungskonzepte 11.1 WasteGate 11.2 Bypass Regelung 11.3 Drehzahlerfassung 12 Exkursion 12.1 Besuch MTU-Friedrichshafen 12.1.1 Vorstellung des Unternehmens 12.1.2 Vorträge aus der Strömungsmechanik, Thermodynamik und Strukturmechanik 12.1.3 Besichtigung des Komponentenprüfstands 12.1.4 Besichtigung der ATL-Fertigung 12.1.5 Motormontage 12.1.6 Motorprüffeld