Master Mechatronik und Robotik

Als Mechatroniker*in vereinen Sie Kompetenzen aus den zentralen Ingenieursdisziplinen Elektrotechnik und Maschinenbau sowie der Informatik. Diese verbinden Sie zu einem interdisziplinären und systemtechnischen Denken, welches auf dem Arbeitsmarkt immer mehr gefragt ist.

Modulhandbuch

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Emissionsarme Verbrennungsmotoren

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundlagen Thermodynamik, Strömungslehre, Kraft- und Arbeitsmaschinen, Technische Mechanik I bis III, Maschinenelemente

Lehrform Vorlesung/Labor
Lernziele / Kompetenzen

Lernziele:
Im Modul werden die Grundlagen der motorischen Arbeitsprozesse (Gemischbildung, Ladungswechsel, Verbrennung) der konstruktive Aufbau der Motoren (z. B. Kurbeltriebskinematik, Massenausgleich) und Motorsteuerung vermittelt. Es werden die Schadstoffentstehung, Maßnahmen zur Minderung der Schadstoffemissionen durch innermotorische und Nachbehandlungsverfahren und der Einsatz von alternativen Kraftstoffen und Brennverfahren behandelt. Vertiefte thermodynamische Kenntnisse werden vermittelt.

Kompetenzen:
Nach der Teilnahme an der Veranstaltung sind die Studierenden in der Lage:

  •  sicher den grundlegenden Aufbau von Verbrennungsmotoren, den konstruktiven Aufbau der einzelnen Komponenten und deren Bezeichnungen im beruflichen Umfeld zu erläutern und anzuwenden.
  • sicher mit motorischen Fachbegriffen und Kenngrößen umzugehen, Ansätze zur Optimierung des Wirkungsgrades zu erläutern und außerdem einen Überblick über Aufladesysteme, Kraftstoffe und Abgasemissionen zu geben.
  • die Einflussgrößen auf die motorischen Verluste zu verstehen und dadurch Ansatzpunkte für die Senkung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs herzuleiten.
  • die qualitativen und quantitativen Zusammenhänge von Arbeitsverfahren und Wirkungsgraden verschiedener Motorarten darstsellen.
  • Wissen über die Auslegung, das mechanische und thermodynamische Betriebsverhalten und Ähnlichkeitsbeziehungen anwenden, um ausgeführte Motoren zu erläutern, zu bewerten und im beruflichen Umfeld mit zu entwickeln.
  • die Kräfte und Momente sowie die resultierenden Bewegungen der Bauteile des Kurbel- und Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors einzuschätzen und ihren Einfluss auf Betriebssicherheit und Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems zu bewerten.
  • das gängige Vorgehen zur Auslegung von Massenausgleichssystemen für Verbrennungsmotoren auf verschiedene übliche Motorbauformen anzuwenden.
  • Anlagen anwendungsbezogen auszuwählen und konstruktive sowie betriebliche Probleme zu bewerten.
Dauer 1
SWS 5.0
Aufwand
Lehrveranstaltung 75
Selbststudium / Gruppenarbeit: 135
Workload 210
ECTS 7.0
Voraussetzungen für die Vergabe von LP

Emissionsarme Verbrennungsmotoren: Klausurarbeit, 90 Min.
Labor emissionsarme Verbrennungsmotoren: Laborarbeit 

 

Leistungspunkte Noten

Emissionsarme Verbrennungsmotoren: 5 ECTS
Labor emissionsarme Verbrennungsmotoren: 2 ECTS

Modulverantwortlicher

Prof. Dip.-Ing. Claus Fleig

Empf. Semester 1
Haeufigkeit jedes 2. Semester
Verwendbarkeit

Master-Studiengang MMR

Veranstaltungen

Emissionsarme Verbrennungsmotoren

Art Vorlesung
Nr. M+V2014
SWS 4.0
Lerninhalt

Diese Vorlesung befasst sich neben den Grundlagen eines Verbrennungsmotors (Mechanik, Thermodynamik) insbesondere mit der emissonsarmen und  hocheffizienten Gestaltung von Verbrennungsmotoren. Die Gewinnung von regenerativen Kraftstoffen und deren Eigenschaften sind weitere Bestandteile der Veranstaltung.

Die Veranstaltung umfasst somit folgende Themen:

  • Gestaltung von hocheffizienten und emissionsarmen Verbrennungsmotoren
  • Emissionsentstehung und Emissionsreduktion
  • regenerative und fossile Kraftstoffe
  • Aufbau und konstruktive Eigenschaften von Verbrennungsmotoren
  • Konstruktive Auslegung des Kurbeltriebes (Kurbelwelle, Pleuel,Kolben)
  • Thermodynamische und gasdynamische Auslegung, Saugrohrauslegung
  • Gemischbildung und Verbrennung beim Ottomotor, GDI-Technologie
  • Gemischbildung und Verbrennung beim Dieselmotor
Literatur
  • Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Autorenkollektiv (Europa-Lehrmittel, aktuelle Ausgabe)
  • Skript Verbrennungsmotoren, Fleig C. (Hochschule Offenburg, aktuelle Ausgabe)
  • Motorenmeßtechnik, Kuratle, Rolf (Vogel Fachbuch, aktuelle Ausgabe)

Labor Emissionsarme Verbrennungsmotoren/Labor Antriebssysteme

Art Labor
Nr. M+V2015
SWS 1.0
Lerninhalt
  • Mechanischer Aufbau von elektrischen Maschinen und von Verbrennungsmotoren
  • Wirkungsgradbestimmung bei Verbrennungsmotoren
  • Gasdynamik bei Verbrennungsmotoren
  • Analyse und Diagnose von Verbrennungsmotoren und elektrischen Antrieben im Fahrzeug
Literatur
  • Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik, Autorenkollektiv (Europa-Lehrmittel, aktuelle Ausgabe)
  • Skript Verbrennungsmotoren, Fleig C. (Hochschule Offenburg, aktuelle Ausgabe)
  • Motorenmeßtechnik, Kuratle, Rolf (Vogel Fachbuch, aktuelle Ausgabe)
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