M446 – Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2

Modul
Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2
Alternative Drives / Combustion Engines 2
Modulnummer
M446
Version: 1
Fakultät
Maschinenbau
Niveau
Bachelor/Diplom
Dauer
1 Semester
Turnus
Wintersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)

Deutsch
in "Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2"
ECTS-Credits

4.00 Credits

Workload

120 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum)
Selbststudienzeit

60.00 Stunden

Prüfungsvorleistung(en)

Laborpraktikum
in "Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2"
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 150 min | Wichtung: 100%
in "Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2"
Lehrform
  • Vorlesung
  • Praktikum
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Alternative Antriebe

  1. Grundlagen alternative Antriebe
  • Übersicht neue Antriebskonzepte und alternative Kraftstoffe

2. Grundlagen Brennstoffzellentechnologie

  • Stand der Technik
  • Allgemeines und Grundlagen
  • Brennstoffzellensysteme u. Brennstoffzellentypen
  • Die Protonen Exchange Membran Fuel Cell

3. Einsatz von PEM-Brennstoffzellen in Fahrzeugen

  • Dynamik / Regelung der Brennstoffzelle
  • Einteilung von Brennstoffzellen-Anlagen für mobilen Einsatz
  • Vergleich verbrennungsmotorischer Antrieb / Brennstoffzellenantrieb
  • Übersicht, Kosten, Ausblick

4. Elektorantriebe

  • Anforderungen an Fahrbetrieb
  • Antriebskonzepte für Allradantrieb
  • Auslegungskriterien für elektrische Motoren
  • Elektromotoren – Übersicht u. Eigenschaften
  • Vergleich Antriebsmotorenarten

5. Hybridantriebe

  • Arten der Hybridantriebe
  • Energiespeicher
  • Möglichkeiten für Hybridantrieben

6. Beispiele Alternative Antriebe

  • Einflussfaktoren auf Kraftstoffverbrauch
  • Alternative Antriebskonzepte mit Hauptaugenmerk auf Kraftstoffverbrauchssenkung

Verbrennungsmotoren 2

1. Grundlagen

  •  grundsätzliche thermodynamische Überlegungen
  • Eigenschaften, Anwendungen, Umweltprobleme, Zukunftsaussichten
  • Abgasgesetzgebung

2. Gemischbildung, Zündung und Verbrennung im Ottomotor

  • theoretische Anforderungen an die Gemischbildung und praktische Umsetzung
  • Vergaser
  • Zentraleinspritzung
  • Multipoint- Einspritzung
  • Aufbau der Komponenten des Einspritzsystems, Sensorik, Wirkungsweise

     Benzindirekteinspritzung

  • luftgeführt, wandgeführt, strahlgeführt
  • Brennräume

     Zündung und Verbrennung

  • Zündungsphase
  • Phasen der Verbrennung
  • Einflüsse auf die Verbrennung, Flammgeschwindigkeit
  • normale und anormale Verbrennung beim Ottomotor

3. Abgasemissionen von Verbrennungsmotoren

  • Entstehung
  • Abgaszusammensetzung und Schadstoffe
  • Maßnahmen zur Verringerung
  • Abgasnachbehandlungssysteme

4. Ladungswechsel und Steuerorgane

  • Ladungswechsel und Steuerorgane bei Zwei- und Viertaktmotoren
  • Ventilsteuerung
  • Drosselregerung

5. Kraft- und Schmierstoffe für Ottomotoren

  • Zusammensetzung
  • charakteristische Merkmale, chemische Eigenschaften, Siedekennlinie
  • Anforderungen an Motoröle

6. Kühl- und Schmiersystem

7. Aufladung

  • Verfahren der Aufladung
  • Abgasturbolader
  • Ladeluftkühlung
Qualifikationsziele

Alternative Antriebe

Die Studierenden kennen mögliche Alternativen und Varianten alternativer Antriebskonzepte. Das Modul vermittelt grundlegende Kenntnisse über den Aufbau, die Funktionsweise und der Auslegung gebräuchlicher alternativen Antriebskonzepte für Personenkraftwagen. Es werden u. a. Kompetenzen vermittelt im Zusammenwirken der Antriebselemente mit dem Fahrzeug, sowie bezüglich der  Auslegung, der Wirtschaftlichkeit und der Verfügbarkeit von alternativen Antriebsmöglichkeiten sowie deren Einsatzgebiete.

Verbrennungsmotoren 2

Die Studierenden erwerben grundlegende Kenntnisse über die Funktionsweise der Verbrennungsmotoren mit thematischen Schwerpunkt Otto-Motoren. Sie erlangen Kenntnisse über die Zusammenhänge der innermotorischen Vorgänge. Die Studierenden werden in die Lage versetzt, Zusammenhänge in der angewandten Thermodynamik zu erkennen. Sie erhalten einen Einblick in die  grundsätzliche thermodynamische Überlegungen, Gemischbildung und Verbrennung, Ladungswechsel und Steuerorgane bei Zwei- und Viertaktmotoren, der Brennverlauf und sein Einfluss auf den Arbeitsprozess, tatsächliches Indikatordiagramm, Entflammung von Kohlenwasserstoffen, Abgasemissionen von Verbrennungsmotoren, Abgasnachbehandlung und Aufladung.

Die Studierenden erhalten einen Einblick in die technischen Details und Entwicklungsschwerpunkte der Ottomotoren und sind in der Lage neue Entwicklungen bezüglich der technischen, wirtschaftlichen und umweltpolitischen Aspekte zu verstehen und zu beurteilen. Sie sind befähigt zur fachlichen Kommunikation mit Spezialisten aus der Motorentechnik.
Sozial- und Selbstkompetenzen
Keine Angabe
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Alternative Antriebe

keine

Verbrennungsmotoren 2

  • Verbrennungsmotoren 1
  • Kolbenmaschinen
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Alternative Antriebe

  • J. Diehlmann, J. Häcker; Automobilmanagement, Oldenbourg Wissenschaftsverlag 2012
  • H. Proff; Radikale Innovationen in der Mobilität, Technische und betriebswirtschaftliche Aspekte, Springer Gabler Verlag 2014
  • G. Zikoridse, P. Pfeiffer: Antriebstechnologien für die nachhaltige und umweltverträgliche Mobilität der Zukunft; Internationales ECEMP-Kolloquium, 07. November 2015, Dresden

Verbrennungsmotoren 2

  • van Basshuysen, Handbuch Verbrennungsmotoren, 3. Auflage, ISBN 3-528-23933-6, Wiesbaden 2005
  • Pischinger, R.; Kraßnig, G.; Taucar, G.; Sams, Th.: Thermodynamik  der Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine Neue Folge Band 5. Wien: Springer 1989
  • Zikoridse, G.: Abgasnachbehandlung für Otto - und Dieselmotoren, Vorlesungsunterlagen, 2013
  • Zikoridse, G.: Verbrennungsmotoren I, Vorlesungsunterlagen, 2007
  • van Basshuysen, Ottomotor mit Direkteinspritzung, ATZ/MTZ-Fachbuch, 1. Auflage, 2007
Aktuelle Lehrressourcen

Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/31484182528
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