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Modulbeschreibung - Turbomaschinen und Verbrennungsmotoren

Nummer	tuvmo
ECTS	3.0
Anspruchsniveau	advanced
Inhaltsübersicht	Verbrennungsmotoren werden für Langstrecken-Mobilität und zur dezentralen Strom- und Wärmeproduktion auch in Zukunft eine tragende Rolle spielen. Mit neuen Brennverfahren und neuen synthetischen Kraftstoffen aus erneuerbaren Quellen zur Reduktion der Emissionen und CO2 werden die Verbrennungsmotoren "zukunftsfähig". Nebst den wichtigen Grundlagen werden in diesem Modul auch Einblicke in die neuen Technologien vermittelt. Das Modul besteht aus zwei Teilen: Verbrennungsmotoren und Aufladung. Teil Verbrennungsmotoren Grundlagen: Einsatzbereiche, Arbeitsverfahren, Kenngrössen und Kennfelder, Thermodynamik des Verbrennungsmotors. Mechanik und Konstruktion: Kurbeltrieb: Kinematik, Kräfte, Massenausgleich, ausgewählte konstruktive Fragestellungen. Brennverfahren: Grundlagen der Verbrennung, Brennverfahren, neue Motorenkonzepte mit verringerten Schadstoffen und höherer Effizienz. Emissionen: Bildung und Reduktion der Schadstoffe, Abgasnachbehandlung, Abgasnormen und Emissionsgrenzwerte Teil Aufladung Ziel und Mittel zur Aufladung: Mehrventiltechnik, variable Ventilsteuerung, Resonanzsaugrohr, mechanische Aufladung, Abgasturboaufladung Theorie der Turbomaschinen: Grundlagen (Eulerschen Momentengleichung, Geschwindigkeitsdreiecke), Aufbau und Designkriterien, Betriebscharakteristiken und Regelung, Zusammenspiel Turbine - Verdichter Zusammenwirken von Lader und Motor: Kriterien bei mechanischer Aufladung und bei Abgasturboaufladung, Anwendungsgebiete
Lernziele	Die Studierenden kennen die Grundlagen der Arbeitsverfahren von Verbrennungsmotoren durch Kenngrössen und Kennfelder und können diese in Berechnungen anwenden. Sie können Kinematik, Kräfte und Massenausgleich von oszillierenden und rotierenden Kräften berechnen. Sie kennen unterschiedliche Brennverfahren, die dabei entstehenden Schadstoffe und deren Vermeidung und Reduktion mit inner- und aussermotorischen Massnahmen Die Studierenden kennen die gebräuchlichen Aufladeverfahren und deren Nutzen. Sie kenne den Zusammenhang zwischen der Eulerschen Momentengleichung und den Geschwindigkeitsdreiecken wie auch die gebräuchlichen Kennzahlen. Sie kennen den Aufbau der Turbolader und Kriterien, die dessen Design und Betriebsverhalten bestimmen.
Empfohlene Vorkenntnisse	- Thermodynamik (thdM) - Fluidmechanik (flmM) - Werkstoffe 2 (werk2) - Mechanical Design Energietechnik (mecde) (gleichzeitiger Besuch)
Leistungsbewertung	Erfahrungsnote und MSP mündlich

Studium

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