Modulhandbuch

Maschinenbau/Mechanical Engineering (MME)

Verbrennungsmotoren und Thermodynamik

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen Thermodynamik, Strömungslehre, Kraft- und Arbeitsmaschinen

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Im Modul werden die Grundlagen der motorischen Arbeitsprozesse (Gemischbildung, Ladungswechsel, Verbrennung), der konstruktive Aufbau der Motoren und Motorsteuerung vermittelt. Im Besonderen werden die Motorenmesstechnik, Schadstoffentstehung und Maßnahmen zur Minderung der Schadstoffemissionen durch innermotorische und Nachbehandlungsverfahren behandelt. Vertiefte thermodynamische Kenntnisse werden vermittelt.

Dauer 1
SWS 8.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 120
Selbststudium / Gruppenarbeit: 180
Workload 300
ECTS 10.0
Leistungspunkte Noten

Klausurarbeit, 180 Min.

Modulverantwortlicher

Prof. Dipl.-Ing. Claus Fleig

Empf. Semester 1-2
Haeufigkeit jedes Semester
Verwendbarkeit

Master MME

Veranstaltungen

Verbrennungsmotoren

Art Vorlesung
Nr. M+V305
SWS 4.0
Lerninhalt

Diese Vorlesung befasst sich vor allem mit den innermotorischen Prozessen für die Gemischbildung, den Ladungswechsel und die diesel- und ottomotorische Verbrennung. Es werden einfache Auslegungsrechnungen und -regeln auf der Basis von aktuellen Motorenkonzepten behandelt.

Aufgeteilt ist der Vorlesungsinhalt in fünf Blöcke zu den folgenden Themen:

  •  Aufbau und konstruktive Eigenschaften von Verbrennungsmotoren
  • Thermodynamische und gasdynamische Auslegung, Saugrohrauslegung, Ladungswechsel bei Zweitaktmotoren
  • Konstruktion Grundmotor
  • Gemischbildung und Verbrennung beim Ottomotor, GDI-Technologie
  • Gemischbildung und Verbrennung beim Dieselmotor
  • Betriebsstoffe und Betriebsprüfverfahren 
  • Konstruktive Auslegung des Ladungswechsels (Brennraum, Ventilsteuerung und Nockenauslegung) 
  • Konstruktive Auslegung des Kurbeltriebes (Kurbelwelle, Pleuel, Kolben) 
  • Kühlung (Kühlungsarten, Flüssigkeitskühlung, Luftkühlung, Auslegung) 
  • Schmiersystem (Einteilung, Eigenschaften, Anforderungen) 
  • Ausgeführte Motoren / Sondermotoren (Rennmotoren, Flugmotoren, Motoren für handgeführte Geräte, Motoren für Geländefahrzeuge, Hybridantriebe) 
  • Hilfsaggregate und (Zuliefer-) Systeme (Themen sind z.B. Wasserkühler, Kühler/Lüftereinheiten, Luft- und Ölfilter, Ölpumpen, Auspuffanlagen mit Katalysatoren und Ansauganlagen)
Literatur
  • Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Autorenkollektiv (Europa-Lehrmittel, 2000)
  • Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Robert Bosch GmbH (Hrsg.) (VDI Verlag Düsseldorf, 1991)
  • Kraftfahrzeugmotoren, Volkmar Küntscher (Vogel Fachbuch, 2005)
  • Messen an Verbrennungsmotoren, Heinz Grohe (Vogel Fachbuch, 1986)
  • Motorenmeßtechnik, Kuratle, Rolf (Vogel Fachbuch, 1995)
  • Skript Verbrennungsmotoren, Kuhnt, H.-W. (Hochschule Offenburg, 2000)

Emissionsminderung / Neue Antriebe

Art Vorlesung
Nr. M+V308
SWS 2.0
Lerninhalt

Schadstoffentstehungsmechanismen, Maßnahmen zur Minderung der Schadstoffemissionen, 3-Wege-Katalysator, Speicherkatalysator, Partikelfiltersysteme, Abgasmesstechnik, Alternative Antriebe wie: Gasturbine, Stirlingsmaschine, Dampfmotor, Elektroantrieb, Hybridantrieb, Gasmotor.

Literatur
  • Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Autorenkollektiv (Europa-Lehrmittel, 2000)
  • Kraftfahrtechnisches Taschenbuch, Robert Bosch GmbH (Hrsg.) (VDI Verlag Düsseldorf, 1991)
  • Kraftfahrzeugmotoren, Volkmar Küntscher (Vogel Fachbuch, 2005)
  • Messen an Verbrennungsmotoren, Heinz Grohe (Vogel Fachbuch, 1986)
  • Motorenmeßtechnik, Kuratle, Rolf (Vogel Fachbuch, 1995)
  • Skript Verbrennungsmotoren, Kuhnt, H.-W. (Hochschule Offenburg, 2000)

Thermodynamik II

Art Vorlesung
Nr. M+V335
SWS 2.0
Lerninhalt

In dieser Lehrveranstaltung werden die Grundkenntnisse in Thermodynamik aus dem Bachelorstudiengang erweitert. Besonderer Wert wird dabei auf die Kenntnisse gelegt, die im Rahmen der Schwerpunktpunkte des Masters MME der Hochschule Offenburg benötigt werden.

  • Reale Gase
  • Chemische Thermodynamik/Gleichgewichtsrechnung
  • Wärmeübergang
Literatur

Peter, J. und Thieleke, G. Thermodynamik für Ingenieure, Springerverlag

Rist, D. Dynamik realer Gase, Springerverlag

VDI Wärmeatlas, Springerverlag