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M411 – Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik / Kolbenmaschinen
Fundamentals of Hydraulics and Pneumatics / Reciprocating Engines
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. Torsten Berg
torsten.berg(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Torsten Berg
torsten.berg(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
Dipl.-Ing. Holger Kühne
holger.kuehne(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
Dr.-Ing. Peter Pfeiffer
peter.pfeiffer(at)htw-dresden.de
in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
Deutsch
in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
Deutsch
in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
5.00 Credits
3.00 Credits in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
2.00 Credits in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
150 Stunden
90 Stunden in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
60 Stunden in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
6.00 SWS (4.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum)
4.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung | 1.00 SWS Praktikum) in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
2.00 SWS (2.00 SWS Vorlesung) in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
60.00 Stunden
30.00 Stunden in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
30.00 Stunden in Veranstaltung "Kolbenmaschinen"
Alternative Prüfungsleistung - Laborpraktikum
Wichtung: 20 % | nicht kompensierbar
in Veranstaltung "Grundlagen der Hydraulik und Pneumatik"
Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 150 min | Wichtung: 80 % | nicht kompensierbar
- Vorlesung
- Übung
- Praktikum
- Vorlesung
- Aufbau, Darstellung und Wirkprinzip hydraulischer Anlagen
- Gesetzmäßigkeiten und Berechnungsgrundlagen in der Fluidtechnik
- Grundstrukturen hydraulischer Kreisläufe
- Übersicht über Pumpen und Motoren
- Ventile in der Hydraulik
- Druckflüssigkeiten, Filtertechnik
- Einführung in die Pneumatik
- Praktikum (5 Versuche)
1. Gemeinsame Eigenschaften der Kolbenmaschinen, Einteilung
- Eigenschaften, Anwendungen, Umweltprobleme, Zukunftsaussichten
- Arten und Wirkungsweise, Arbeitsverfahren
- Einteilung Pumpen und Verdichter
- Einteilung der Verbrennungsmotoren
- Unterscheidungsmerkmale (Kraftstoff, Triebwerk, Arbeitszylinder, Verwendungszweck, etc.)
- Abgasgesetzgebung
2. Thermodynamische Grundlagen der Verbrennungsmotoren
- Einteilung u. Entwicklung von Wärmekraftmaschinen
- Thermodynamische Betrachtungen zur Energieumsetzung in Verbrennungsmotoren
- Kenngrößen, Kennfelder und Last, Wirkungs- und Gütegrade
- Grundlagen der motorischen Arbeitsprozesse (idealisierte Prozesse, Vergleichsprozesse, reale Prozesse)
- Wärmestrom im Verbrennungsmotor
3. Gemischbildung, Zündung und Verbrennung im Dieselmotor
- Abgaszusammensetzung und Toxizität der Schadstoffe
- Schadstoffentstehung
- Zündung und Verbrennung im Dieselmotor
- Gemischbildung
- Einspritzsysteme
- Maßnahmen zur Schadstoffreduktion
4. Gemischbildung, Zündung und Verbrennung im Ottomotor
- Vergaser, Saugrohreinspritzung
- Benzindirekteinspritzung
- Zündung und Verbrennung
- Schadstoffentstehung
- Abgasnachbehandlung
5. Aufladung
- Verfahren der Aufladung
- Abgasturbolader
- Ladeluftkühlung
6. Triebwerk der Verbrennungsmotoren – Kolben und Bauteile des Zylinderkurbelgehäuses
- Kurbelgetriebe von Verbrennungsmotoren
- Bauteile der Verbrennungsmotoren-Grundlagen der Kinematik
- Kurbelgehäuse
- Mechanische Beanspruchung
- Massenausgleich eines Einzylindermotors
Erwerben von Kenntnissen über:
- grundlegende Gesetzmäßigkeiten in der Fluidtechnik;
- Auslegung und Berechnung hydraulischer Grundschaltungen;
- Aufbau, Einsatz und Wirkungsweise von Hydraulikpumpen und - motoren;
- einfache pneumatische und hydraulische Schaltungen.
Die Studierenden sollen durch die erworbenen Kenntnisse in der Lage sein, die Arbeitsweise, die verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten und die Problematik der Kolbenmaschinen (wie Kompressoren, Verbrennungsmotoren usw.) zu verstehen und zu beurteilen. Sie sind mit den wesentlichen thermodynamischen und mechanischen innen ablaufenden Prozessen sowie mit den Kennfeldern und Kenngrößen dieser Maschinen vertraut und können sie für deren Auslegung anwenden bzw. verwenden.
Die Lehrveranstaltung vermittelt sowohl Fachkompetenz als auch Methodenkompetenz auf dem Gebiet Kolbenmaschinen unter Einbeziehung praxisbezogener Beispiele.
Grundlegende mathemathische und physikalische Kenntnisse
- Technische Thermodynamik
- Technische Mechanik
- Mathematik und Physik
Rechnen und Konstruieren in der Hydraulik
- Will, Gebhardt: "Hydraulik" Springer, 2014;
- Bauer: "Ölhydraulik" SpingerVieweg Verlag, 2011;
- Matthies, Renius: "Einführung in die Ölhydraulik"", Vieweg+Teubner-Verlag, 2011
- BoschRexroth: "Der Hydraulik-Trainer Bd.1"
- Grollius: "Grundlagen der Pneumatik" Fachbuchverlag Leipzig, 2009
- Küttner, K.-H. Kolbenmaschinen, K.-H. Küttner, Teubner Stuttgart Verlag
- Pischinger, R.; Kraßnig, G.; Taucar, G.; Sams, Th.: Thermodynamik der Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine Neue Folge Band 5. Wien: Springer 1989
- van Basshuysen & Schäfer Handbuch Verbrennungsmotor, Grundlagen, Komponenten, Vieweg Verlag
- Urlaub, A. Verbrennungsmotoren, Springer Verlag
- MTZ - Motortechnische Zeitschrift, Vieweg Verlag
- Maass u.a. Kräfte und Momente und deren Ausgleich in den VKM; Springer Verlag
Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau