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M446 – Alternative Antriebe / Verbrennungsmotoren 2
Alternative Drives / Combustion Engines 2
Version: 1
Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Prof. Dr.-Ing. Gennadi Zikoridse
gennadi.zikoridse(at)htw-dresden.de
Deutsch
4.00 Credits
120 Stunden
4.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Praktikum)
60.00 Stunden
Laborpraktikum
Schriftliche Prüfungsleistung
Prüfungsdauer: 150 min | Wichtung: 100 %
- Vorlesung
- Praktikum
Alternative Antriebe
- 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
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.
Alternative Antriebe
keine
Verbrennungsmotoren 2
- Verbrennungsmotoren 1
- Kolbenmaschinen
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
Lehrmaterial und Einschreiblisten sind über die Lehr- und Lernplattform OPAL verfügbar
⇒ Link zum OPAL-Katalog der Fakultät Maschinenbau