Verbrennungsmotoren

Die bewegten und unbewegten Bauteile eines Kolbenmotors sind statischen und dynamischen Beanspruchungen ausgesetzt, die den Gesetzen der Mechanik folgen. In diesem Buch werden die einzelnen Motorkomponenten mit den dazugehörenden Berechnungsverfahren vorgestellt. Neben zahlreichen praktischen Auslegungshinweisen erläutert das Buch Werkstoffe und Herstellungsverfahren und stellt deren Einfluss auf die konstruktive Auslegung dar. Nachdem das Kapitel Motorakustik aufgenommen und im Kapitel Motormechanik dem Massenausgleich besondere Aufmerksamkeit gewidmet wurde, konnten sich in der 3. Auflage die Änderungen auf verbesserte Bilder und klare Darstellung schwieriger Textpassagen beschränken.

1 Vorbemerkung. - 2 Einleitung. - 2. 1 Bedeutung der Berechnung im Entwicklungsprozeß. - 2. 2 Abgrenzung zwischen Mechanik und Thermodynamik. - 2. 3 Anmerkungen zum ausgewählten Stoff und zur Vertiefung. - 3 Kriterien bei der Motorauslegung. - 3. 1 Zur Veränderlichkeit von Motorkenndaten. - 3. 2 Definition wichtiger Motorkenndaten. - 3. 3 Festlegung der Hauptabmessungen in Verbindung mit der Triebwerksauslegung. - 3. 4 Weitere Motorhauptabmessungen. - 3. 5 Betrachtungen zum optimalen Pleuelstangenverhältnis. - 3. 6 Betrachtungen zum Oberflächen-/Volumenverhältnis des Brennraums. - 3. 7 Zusätzliche Begriffe und Definitionen. - 3. 8 Mittlerer effektiver Druck bzw. spezifische Arbeit. - 4 Berechnung und Auslegung von Bauteilen. - 4. 1 Das Pleuel. - 4. 2 Der Kolben. - 4. 3 Die Kolbenringe. - 4. 4 Die Kurbelwelle. - 4. 5 Das Zylinderkurbelgehäuse (ZKG). - 4. 6 Der Zylinderkopf (ZK). - 4. 7 Die Zylinderkopfdichtung. - 5 Berechnung und Auslegung von Baugruppen. - 5. 1 Der Ventiltrieb. - 5. 2 Der Kurbeltrieb. - 6 Motorgeräusch. - 6. 1 Motorgeräusch und Fahrgeräusch gesetzliche Vorschriften. - 6. 2 Motorgeräusch Teilschallquellen und Geräuschursachen. - 6. 3 Indirekt erzeugtes Motorgeräusch Entstehung, Übertragung und Abstrahlung. - 6. 4 Zylinderdruckverlauf und resultierendes Zylinderdruckspektrum. - 6. 5 Vorausberechnung des akustischen Verhaltens der Motorstruktur. - 6. 6 Bemerkung zu weiteren Geräuschquellen am Motor. - 7 Zusammenfassung und Ausblick. - I Anmerkungen zu den Grundlagen der Finite-Element-Methode (FEM). - II Zur Matrizen-Theorie der Statik Verschiebungsmethode. - III Lösung von Differentialgleichungen mit Hilfe der FEM. - IV Anmerkungen zur Finite-Differenzen-Methode (FDM). - V Anmerkungen zur Boundary-Element-Methode (BEM). - VI Anmerkungen zum modalen Modell (Modal-Analyse). - Sachwortverzeichnis.