Der Praktikumsbericht entstammt dem Fach Kolbenströmungsmechanik mit Schwerpunkt Verbrennungsmotor. An einem Verbrennungsmotor sollen das Te-,pme-, Pe =f(n) Kennfeld mit den Linien des spezifischen Kraftstoffverbrauches be und des effektiven Wirkungsgrades ne und die Gesamtwärmebilanz aufgestellt werden. Dazu wurden an dem Motor drei verschiedene Drehzahlen (1800, 2200, 2600) eingestellt. Für jeden Versuchsdurchlauf wurden zu dem Drehmoment und der Drehzahl die Messwerte aufgenommen und zur Erstellung der Kennfelder verwendet.
Inhaltsverzeichnis
1 Versuchseinführung
2 Ereignisse / Vorkommnisse
3 Ergebnisse
3.1 Benötigte Formeln:
3.2 Skript-Werte
3.3.1 Messdaten
3.3.2 Berechnung der Werte
3.3.3 Diagramme Te-n-N / Pe-n-Te
4. Verbrennungsmotor als BHKW
5. Schlussbetrachtung
Zielsetzung & Themen
Ziel dieses Praktikumsberichts ist die experimentelle Ermittlung und Analyse der Betriebskennfelder eines Verbrennungsmotors sowie die Bestimmung der Gesamtwärmebilanz unter verschiedenen Betriebspunkten.
- Aufnahme von Kennfeldern für Drehmoment und effektive Leistung in Abhängigkeit der Drehzahl
- Bestimmung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und des effektiven Wirkungsgrades
- Berechnung der Gesamtwärmebilanz des Motors
- Analyse des Einflusses der Motordrehzahl auf die thermodynamischen Kenngrößen
- Untersuchung der Eignung von Verbrennungsmotoren für den Einsatz in Blockheizkraftwerken (BHKW)
Auszug aus dem Buch
1 Einführung
An einem Verbrennungsmotor sollen das Te-,pme-, Pe =f(n) Kennfeld mit den Linien des spezifischen Kraftstoffverbrauches be und des effektiven Wirkungsgrades ne und die Gesamtwärmebilanz aufgestellt werden. Dazu wurden an dem Motor drei verschiedene Drehzahlen (1800, 2200, 2600) eingestellt. Für jeden Versuchsdurchlauf wurden zu dem Drehmoment und der Drehzahl die Messwerte aufgenommen und zur Erstellung der Kennfelder verwendet.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Versuchseinführung: Definition der Zielsetzung zur Erstellung von Motorkennfeldern und Wärmebilanz bei verschiedenen Drehzahlen.
2 Ereignisse / Vorkommnisse: Dokumentation eines Zwischenfalls mit der Motorkühlung sowie Sicherheitsaspekte beim Betrieb des Prüfstandes.
3 Ergebnisse: Detaillierte Auflistung der mathematischen Grundlagen, der verwendeten Skript-Parameter sowie der experimentell gewonnenen Mess- und Berechnungsdaten inklusive grafischer Auswertung.
4. Verbrennungsmotor als BHKW: Theoretische Erläuterung der Funktionalität und Anwendungsmöglichkeiten von Verbrennungsmotoren in Blockheizkraftwerken.
5. Schlussbetrachtung: Zusammenfassende Interpretation der gewonnenen Daten hinsichtlich des optimalen Kraftstoffverbrauchs und des Wirkungsgrades in Abhängigkeit von Last und Drehzahl.
Schlüsselwörter
Verbrennungsmotor, Kennfeld, Drehmoment, Drehzahl, Wirkungsgrad, Kraftstoffverbrauch, Wärmebilanz, Blockheizkraftwerk, BHKW, Messdaten, Motorkühlung, Prüfstand, Lastbereich, Thermodynamik, Leistung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in diesem Praktikumsbericht grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der praktischen Untersuchung eines Verbrennungsmotors im Rahmen eines Hochschulpraktikums, bei dem diverse Leistungsparameter und Kennfelder ermittelt wurden.
Was sind die zentralen Themenfelder der Untersuchung?
Die Arbeit fokussiert sich auf die Thermodynamik von Verbrennungsmotoren, die Erstellung von Betriebskennfeldern sowie die energetische Bewertung durch Wärmebilanzen.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist die Erstellung des Te-, pme- und Pe=f(n)-Kennfelds sowie die Ermittlung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und Wirkungsgrades zur Analyse des Motorverhaltens.
Welche wissenschaftliche Methode wird zur Analyse angewandt?
Es wird eine experimentelle Methode verwendet: An einem realen Prüfstand werden Messreihen bei drei definierten Drehzahlen durchgeführt und die Daten anschließend mithilfe physikalischer Formeln ausgewertet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Vorstellung der benötigten Formelsätze, die Auflistung der Messdaten unter verschiedenen Lastzuständen sowie deren rechnerische Aufarbeitung und grafische Darstellung.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Die wichtigsten Begriffe sind Verbrennungsmotor, Wirkungsgrad, Kennfeld, Gesamtwärmebilanz, BHKW und Lastpunkt.
Welches Problem trat während des Versuchsbetriebs auf?
Es wurde ein Problem mit der Motorkühlung verzeichnet, welches zu einer automatischen Abschaltung nach der ersten Drehzahlmessung führte.
Welche Schlussfolgerung zieht der Bericht aus den "Muschel"-Diagrammen?
Der Bericht schließt daraus, dass der spezifische Kraftstoffverbrauch weitgehend drehzahlunabhängig ist und derMotor sein Effizienzoptimum innerhalb eines bestimmten Lastbereichs zwischen Mindest- und Volllast erreicht.
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- Arne Von Berswordt (Autor), 2017, Versuch im Fach Kolbenströmungsmechanik mit Schwerpunkt Verbrennungsmotor, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1268223
