Wir beschäftigen uns in der Lehre sowohl mit den klassischen Verbrennungskraftmaschinen als auch mit alternativen Antriebssystemen. Dabei reicht das Spektrum von zukünftigen strom- und biomassebasierten Kraftstoffen, neuen Brennverfahren für zukünftige Verbrennungsmotoren, Abgasnachbehandlungssystem, hybriden Antriebssträngen bis hin zu Brennstoffzellen.

 

Lehrangebot

Verbrennungskraftmaschinen I

  • Übersicht über Eigenschaften und Aufbau der Kolbenmaschinen
  • Bauarten und konstruktive Gestaltung der Kolbenmaschinen
  • Idealprozess, Vergleichsprozess, Realprozess
  • Kenngrößen, Wirkungsgrad, Mitteldruck, Liefergrad, spezifischer Verbrauch
  • Kennfelder
  • Konstruktive Gestaltung und Auslegung einzelner Komponenten und Teilsystem von Verbrennungskraftmaschinen
  • Gemischaufbereitung und Verbrennung bei Otto- und Dieselmotoren
  • Einflussgrößen auf die Gemischaufbereitung und die Verbrennung
  • Funktion wichtiger Bauteile

 

 

 

 

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Verbrennungskraftmaschinen II

  • Gemischbildung: Zerstäubung, Verdampfung, Mischung in Abhängigkeit der eingesetzten Gemischbildner sowie der Strömung und Turbulenz
  • Zündungsvorgänge bei der Fremd- und Selbstzündung
  • Zündsysteme
  • Verbrennung: Hoch- und Niedertemperaturoxidation; Einfluss der Turbulenz auf den Brennverlauf; Reaktionsabläufe bei der Bildung der Hauptschaftstoffkomponenten CO, HC, NOx, Partikel sowie deren innermotorischen Vermeidung
  • Abgasnachbehandlung
  • Thermodynamische Analysen von ausgeführten Motoren (Laborübung)

 

 

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Antriebe der Zukunft

  • Grundlagen der Brennstoffzelle hybrider und elektrischer Antriebsstränge
  • Diskussion der Möglichkeiten des Einsatzes eines Verbrennungsmotors in hybriden Antriebssträngen, Anforderungen und neue Konzepte von Verbrennungsmotoren für Hybridfahrzeuge
  • Erneuerbare Energien und strombasierte Kraftstoffe für alternative Antriebe, Bio-Kraftstoffe der nächsten Generation
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Simulation von Performance & Emissionen des Fahrzeugantriebs (Wahlpflichtmodul Bachelor)

Fahrzeugantriebe basierend auf Verbrennungsmotoren sind heute und werden auch zukünftig Grundlage unserer Mobilität sein. Insbesondere in hybriden Antriebssträngen in Kombination mit Elektromotoren und Batterien geringer Kapazität und mit CO2-neutralen Kraftstoffen auf Basis von Strom und Biomasse können große Leistungen, Reichweiten und minimale Emissionen erreicht werden. Dies gilt in besonderem Maße auch für wehrtechnische Anwendungen wie Kettenfahrzeuge oder den Transport über längere Strecken. In Marine-applikationen werden gleichartige Antriebe verwendet.

Es werden die Grundlagen der 0D und 1D Simulation der Performance (Leistung, Drehmoment, Wirkungsgrad) und der Emissionen von Fahrzeugantrieben sowie der zugrundeliegenden Modelle behandelt.

Das Gelernte wird im Rahmen einer Simulation eines realen Antriebs mit AVL Boost bzw. AVL Cruise angewendet und es werden Einflüsse verschiedener Designparameter auf das Performance- und Emissionsverhalten von Antriebskonzepten erarbeitet.

 

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Entwicklung eines verbrennungsmotorbasierten Antriebskonzeptes für Personenkraftfahrzeuge (Wahlpflichtmodul Master)

  • Ablauf der Entwicklung eines Antriebskonzeptes: V-Modell basierte Entwicklungsmethodik mit den einzelnen Entwicklungsschritten von der Analyse der Kundenanforderungen bis zur Validierung des Konzeptes
  • Kurze Einführung in die zugehörigen Methoden und Tools von Quality Function Deployment, über Design of Experiments, Simulation bis hin zu Prüfstandsuntersuchungen
  • Gemeinsame Entwicklung des Antriebskonzeptes für einen realen Antriebsstrang für einen PKW zur Erfüllung zukünftiger Anforderungen
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Experimentaltechnik

Detaillierte, hauptsächlich experimentelle Projektarbeit am Prüfstand zu einem aktuellen Thema der Fahrzeugantriebe

Projektstudie

Hauptsächlich theoretische Projektarbeit zu einem aktuellen Thema der Fahrzeugantriebe