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Untersuchungen des Schwingungs- und Geräuschverhaltens des Kurbeltriebs eines Verbrennungsmotors

AutorDaniel Hrdina
VerlagSpringer Vieweg
Erscheinungsjahr2016
Seitenanzahl145 Seiten
ISBN9783658129385
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis54,99 EUR

Durch die Kombination verschiedener Messtechnikkonzepte im Bereich der Körperschallmessung und der Verwendung detaillierter Signalanalyseverfahren kann Daniel Hrdina ein gesamtheitliches Verständnis der Körperschallleitung über den Kurbeltrieb eines Verbrennungsmotors darstellen. Dabei untersucht er die Sensitivität auf verschiedene Parameter im inneren Leitweg und in den Anregungsbedingungen. Als einflussreichsten Faktor identifiziert der Autor die Druckanstiegsrate - und damit die Einspritzparameter. Darauf aufbauend führt er den Begriff des betriebspunktabhängigen Brennraumdruckgradienten ein, der Potenziale zur Optimierung unter NVH-Gesichtspunkten an einem PKW-Dieselmotor mit Common-Rail-Einspritzung aufzeigt.



Daniel Hrdina wurde am Institut für Verbrennungsmotoren und Kraftfahrwesen (IVK) an der Universität Stuttgart promoviert. Jetzt ist er Globaler Produktexperte und Koordinator des Produktentwicklungsportfolios für Nutzfahrzeugkolben bei einem mittelständischen Automobilzulieferer in Stuttgart.

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort7
Inhaltsverzeichnis8
Abbildungsverzeichnis10
Tabellenverzeichnis14
Symbolverzeichnis15
Abkürzungen17
Abstract18
Zusammenfassung19
1 Einleitung20
2 Stand der Technik22
2.1 Einleitung22
2.2 Einteilung des Motorgeräuschs23
2.3 Körperschallleitwege im Verbrennungsmotor34
2.4 Der innere Körperschallleitweg und seine Komponenten35
3 Theoretische Grundlagen44
3.1 Strukturmechanik / Experimentelle Modalanalyse / Eigenschwingungsverhalten44
3.2 Signalanalyse in der Motorakustik50
3.2.1 Schnelle Fourier-Transformation (FFT)50
3.2.2 Frequenzgang und Kohärenz52
3.2.3 Signalanalyse im Zeit-Frequenz-Bereich54
3.2.4 Kreuzkorrelationsanalyse der Dehnungssignale am Pleuelschaft57
4 Versuchsaufbau undVoruntersuchungen58
4.1 Versuchsträger und Prüfstandsaufbau58
4.1.1 Versuchsmotor58
4.1.2 Akustischer Motorprüfstand59
4.2 Messtechnische Ausrüstung und Messverfahren61
4.2.1 Druckindiziermesstechnik61
4.2.2 Messung des Körperschalls und Luftschalls63
4.2.3 Messung der Pleuelschwingungen65
4.2.4 Messung der Kolbensekundärbewegung70
4.2.5 Messwertübertragungssystem für den realen Motorbetrieb72
4.3 Aufbau und Auswertungen75
4.4 Variantenprogramm am befeuerten Vollmotor76
4.5 Experimentelle Modalanalyse78
4.5.1 Modalanalyse/MAC78
4.5.2 Pleuel79
4.5.3 Kolben82
4.5.4 Modalanalyse der Laufzeug-Baugruppen84
5 Ergebnisse der experimentellenUntersuchungen88
5.1 Ergebnisse der Prüfstandsversuche88
5.2 Einfluss des Messwertübertragungssystems (Vergleich Messreihe 1 und 2)88
5.3 Messreihe 3 (Vergrößerung des Pleuellagerspiels)94
5.4 Messreihe 4 (Pleuelschaftsteifigkeitsmodifikation)99
5.5 Messreihe 5 (Brennraumdruckgradientenvariation)102
5.6 Messreihe 6 (Kolbensekundärbewegungsmessung)113
5.7 Parametervergleich125
6 Vergleich der experimentellen Ergebnisse mitSimulationsrechnungen127
7 Zusammenfassung und Ausblick133
Literaturverzeichnis137

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