Untersuchungen des Schwingungs- und Geräuschverhaltens des Kurbeltriebs eines Verbrennungsmotors (eBook)

Daniel Hrdina (Autor)

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2016 | 1. Auflage
145 Seiten
Springer Vieweg (Verlag)
978-3-658-12938-5 (ISBN)

Infos

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.

Inhalt

Vorwort 7
Inhaltsverzeichnis 8
Abbildungsverzeichnis 10
Tabellenverzeichnis 14
Symbolverzeichnis 15
Abkürzungen 17
Abstract 18
Zusammenfassung 19
1 Einleitung 20
2 Stand der Technik 22
2.1 Einleitung 22
2.2 Einteilung des Motorgeräuschs 23
2.3 Körperschallleitwege im Verbrennungsmotor 34
2.4 Der innere Körperschallleitweg und seine Komponenten 35
3 Theoretische Grundlagen 44
3.1 Strukturmechanik / Experimentelle Modalanalyse / Eigenschwingungsverhalten 44
3.2 Signalanalyse in der Motorakustik 50
3.2.1 Schnelle Fourier-Transformation (FFT) 50
3.2.2 Frequenzgang und Kohärenz 52
3.2.3 Signalanalyse im Zeit-Frequenz-Bereich 54
3.2.4 Kreuzkorrelationsanalyse der Dehnungssignale am Pleuelschaft 57
4 Versuchsaufbau undVoruntersuchungen 58
4.1 Versuchsträger und Prüfstandsaufbau 58
4.1.1 Versuchsmotor 58
4.1.2 Akustischer Motorprüfstand 59
4.2 Messtechnische Ausrüstung und Messverfahren 61
4.2.1 Druckindiziermesstechnik 61
4.2.2 Messung des Körperschalls und Luftschalls 63
4.2.3 Messung der Pleuelschwingungen 65
4.2.4 Messung der Kolbensekundärbewegung 70
4.2.5 Messwertübertragungssystem für den realen Motorbetrieb 72
4.3 Aufbau und Auswertungen 75
4.4 Variantenprogramm am befeuerten Vollmotor 76
4.5 Experimentelle Modalanalyse 78
4.5.1 Modalanalyse/MAC 78
4.5.2 Pleuel 79
4.5.3 Kolben 82
4.5.4 Modalanalyse der Laufzeug-Baugruppen 84
5 Ergebnisse der experimentellenUntersuchungen 88
5.1 Ergebnisse der Prüfstandsversuche 88
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 Parametervergleich 125
6 Vergleich der experimentellen Ergebnisse mitSimulationsrechnungen 127
7 Zusammenfassung und Ausblick 133
Literaturverzeichnis 137

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 25.2.2016
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Naturwissenschaften ► Physik / Astronomie
• Themenwelt: Technik ► Bauwesen
• Themenwelt: Technik ► Maschinenbau
• ISBN-10: 3-658-12938-7 / 3658129387
• ISBN-13: 978-3-658-12938-5 / 9783658129385