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Verbesserung des Startverhaltens einer Common-Rail-Pumpe durch Optimierung der internen Flügelzellenpumpe. -Darstellung Common-Rail-System -Erklärung der Funktionsweise der Hochdruckpumpe -Darstellung der Probleme in technischen Randsituationen -Vorschläge zur Optimierung -Messtechnische Analyse der Optimierung -Zusammenfassung der Ergebnisse
Zur Realisierung des Leichtbaus von Fahrzeugen aus dem Luxussegment werden zur Verkürzung des Herstellungsprozesses dieser Kleinserien schnellaushärtende Aluminiumlegierungen für die Außenhautanwendungen eingesetzt, um den -Schlanken Aluminiumprozess- zu realisieren. Diese speziellen Legierungen und ihre Verarbeitung sind stark von der fortgeschrittenen Alterung des Materials abhängig. Diese Problematik der Alterung bzw. auch einer Überalterung des Materials wird hier an 5 ausgewählten Karosserieteilen genauer erläutert und untersucht. Aus diesen Untersuchungen wurde eine Prozessoptimierung für den Durchlauf dieser 5 Teile in der Fertigung erarbeitet. Zum Verständnis der Werkstoffkunde dieses Materials gibt eine Literatur- und Internetrecherche mit dem Verhalten des Werkstoffes bei der Umformung und über seinen eigentlichen Materialeigenschaften Aufschluss. Weiterhin wurden in dieser Arbeit viele beispielhafte Untersuchungen zur Herstellung von Zusammenbauteilen durch Rollfalzen und seinen speziellen Restriktionen durchgeführt und erläutert. Die Verknüpfung der Umformung durch Falzen mit der Bauteilalterung sind ebenfalls beispielhaft betrachtet worden und allgemeine Aussagen wurden daraus abgeleitet. Zur Begründung der Abhängigkeit der Umformung von der Alterung des Materials wurde in Versuchen diese Abhängigkeit der mechanischen Kennwerte des Materials und der Grenzformänderungskurve untersucht.
Der Inhalt dieser Diplomarbeit beschäftigt sich mit vergleichenden Untersuchungen zur Benzindirekteinspritzung und Kanaleinspritzung am abgasturboaufgeladenen Ottomotor. Dazu wurde ein 4 Zylindermotor mit beiden Gemischbildungssystemen aufgebaut. Dadurch wurde es möglich, innerhalb von wenigen Minuten zwischen den beiden Betriebsarten zu wechseln. Die Untersuchungen umfassen die Auslegung der Auslasssteuerzeiten und die spezifischen Probleme, die dabei in beiden Betriebsarten auftreten. Weiterhin wurde der ganze Betriebsbereich des Motors vermessen und Vor -und Nachteile der Gemischbildungssysteme analysiert und herausgestellt. Unabhängig von der Atr der Einspritzung erfolgte eine experimentelle Untersuchung zur Auslegung der Westgategröße und deren Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch. Die Ergebnisse zeigen Vorteile der homogenen Direkteinspritzung gegenüber der Kanaleinspritzung im gesamten Volllastbereich. Dabei sind ganz besonders die Kraftstoffspülverluste bei Kanaleinspritzung mit positiven Spülgefälle zu nennen, die bei Direkteinspritzung nicht auftreten. Außerdem besteht bei hohen Drehzahlen ein großer Verbrauchsvorteil der Direkteinspritzung, da das Luftverhältnis nicht so stark abgesenkt werden muss, um die zulässige Abgastemperatur nicht zu überschreiten. Im Teillastbereich ergeben sich auf Grund der besseren Gemischaufbereitung leichte Vorteile für die Kanaleinspritzung.
Bei der Doppelkupplung im Parallelschaltgetriebe erfolgt die Befestigung des Ausrückers über ein Deckellager direkt an der Kupplung. In der vorliegenden Diplomarbeit wird das Deckellager auf seine Tauglichkeit für diese Verwendung untersucht. Dazu wird die Belastungssituation analysiert. Darauf aufbauend werden Versuche und die dazu notwendige Prüftechnik erstellt. Parallel werden Lebensdauerberechnungen durchgeführt. Die Berechnungs- und Versuchergebnisse zeigen, dass das Lagerkonzept trotz der schwierigen Einsatzbedingungen grundsätzlich realisierbar ist. Allerdings weist das aktuelle Deckellagerdesign diverse Schwachstellen auf. Diese liegen hauptsächlich in der Befestigungskonstruktion, der Steifigkeit und der Andichtung des Lagers. An Hand dieser Erkenntnisse wird ein neues Lagerdesign entworfen. Darin fließen auch rechnerisch ermittelte Vorschläge zur Optimierung der Lagergeometrie ein.
Die Untersuchung der Beheizung von Kirchen mit Bankheizkörpern und dabei speziell der Blick auf die zu erwartende thermische Behaglichkeit, steht im Mittelpunkt dieser Arbeit. Es werden Messungen von Temperaturen und Luftgeschwindigkeiten in Kirchen durchgeführt. Zudem wird versucht reale Zustände innerhalb einer Kirche in einer Raumströmungszelle nachzubilden. In selbiger werden dabei auch Leistungsmessungen an Rohrheizkörpern bei verschiedenen Vorkauftemeraturen und Einbausituationen durchgeführt. Ein vom Autor entwickeltes rechnerisches Raummodell hilft Vorhersagen zur qualitativen Abschätzung der Behaglichkeitswerte PMV und PPD in Kirchen zu treffen.
Zur Verringerung der Fahrzeugmasse wurde bei der DaimlerChrysler AG ein Geometrieobjekt (Wölbstruktur) entwickelt und patentiert. Im Rahmen dieser Arbeit werden wölbstrukturierte und unstrukturierte Blechstreifen in Drei-Punkt-Biegeversuchen verglichen. Dies erfolgt experimentell und simulativ. Als weiteres werden mit wölbstrukturierten und unstrukturierten Doppel-Z-Profilen quasistat. und dyn. Stauchversuche durchgeführt und die Ernergieabsorption verglichen. Zum Abschluß erfolgte die Anwendeung auf ein reales Bauteil um der Wölbstruktur auf die Durchbiegung hin zu untersuchen.
Der Anteil von Restaustenit in gehörten ist von Interesse, da er die Bauteileigenschaften nachteilig beeinflusst. Die Röntgengrafische Phasenanalyse bietet eine Möglichkeit zur Bestimmung des Restaustenitgehalts. Anhand von Richtreihen wird diese Methode auf ihre Anwendung und Aussagekraft hin untersucht. Weiterhin wird die Eignung der Wirbelstromprüfung zur Restaustenitbestimmung geprüft.
Dynamische Untersuchungen, Entwicklung eines Schutzmechanismus am handgeführten Trennschleifer
(2004)
Beim praktischen Einsatz von Trennschleifern kenn es zu schweren Unfällen und daraus folgend zu erheblichen Verletzungen des jeweiligen Benutzers kommen. Aus diesem Grund sind die Untersuchung der Ursachen und das Ergreifen geeigneter konstruktiver Gegen - bzw. Schutzmaßnahmen unumgänglich. Im Rahmen dieser Arbeit wird, auf Basis der bereits in vorangegangenen Arbeiten zur Erforschung der Ursachen, ein geeigneter mechanischer Schutzmechanismus entwickelt, welcher das Verletzungsrisiko deutlich herabsetzt. Der aktuelle Stand der Untersuchungen wird kurz dargestellt. Das beste Wirkprinzip für einen Schutzmechanismus wird aus verschiedenen Möglichkeiten, hinsichtlich verschiedener Bewertungskriterien, ausgewählt. Ein Schutzmechanismus wird konzipiert, konstruiert und angefertigt. Es werden Versuche mit einem Prototyp am Prüfstand durchgeführt und ausgewertet. Ziel dieser Arbeit ist die Präsentation eines voll funktionstüchtigen Prototyps, auf Basis eines Seriengerätes.
In der vorliegenden Arbeit wird eine Ladungsbewegungsschaltung für ein VRG-Motor mit Benzindirekteinspritzung ausgelegt. Ausgehend von einem aufgestelltewn Entwicklungsprozess werden zunächst die Einflussgrößen an der Schaltung analysiert und ermittelt. Nachfolgend werden zwei Konzepte bewertet und ein Konzept der beiden als Kunststoffschaltelement ausgelegt. Die in der Arbeit enthaltene Systematik zur Systemauslegung kann für weitere Entwicklungen an Schaltsystemen genutzt werden.
Für die Simulation des Motorkreisprozesses ist es zwingend erforderlich, den Brennverlauf anzugeben. Dafür müssen für jeden zu simulierenden Betriebspunkt Prüfstandsmessungen durchgeführt werden, um den Brennverlauf zu ermitteln. Dies ist allerdings sehr zeit- und kostenintensiv. Mit dieser Arbeit soll ein Beitrag geleistet werden, der Prüfstandsversuche einzusparen. Dazu werden Gleichungen erarbeitet, die die Änderung des Brennverlaufes in Abhängigkeit der Motorbetriebsbedingungen beschreiben.
Festlegung von Spiegelpositionierungsbereichen in Abhängigkeit von der Sitzposition bei Motorrädern
(2004)
Die Analyse von Spiegelsichtfeldern und damit das Finden der optimalen Spiegelposition gestaltet sich bei Krafträdern schwierig und wird bis heute bei den meisten großen Motorradherstellern im praktischen Versuch durchgeführt. In dieser Arbeit werden Unzulänglichkeiten dieser Vorgehensweise dargestellt und neue digitale Möglichkeiten für die Spiegelsichtfelduntersuchungen aufgezeigt. So werden, nach einer Betrachtung der weltweit existierenden Normen und des bei BMW Motorrad aktuellen Entwicklungsprozesses von Motorradrückspiegeln, u. a. digitale Menschmodelle und Software für die Analyse von Spiegelsichtfeldern gesichtet, getestet und verglichen. Darüber hinaus werden Spiegelpositionierungsrahmen in Abhängigkeit von der Fahrzeugergonomie definiert und auf deren Basis variabel verstellbarer Versuchsspiegel entwickelt. Dieser eröffnet wiederum neue Möglichkeiten für praktische Erprobungen in einem sehr frühen Entwicklungsstadium.
Ziel dieser Arbeit ist das Aufstellen eines kompletten Messablaufplans für die Durchführung der geplanten Umweltuntersuchungen am Krad. Bei den Vorarbeiten zum Aufstellen dieses Plans stellt sich das Problem der verfälschten Messwerte. Nach der Sichtprüfung des Messgerätes wird eine Endrohrverlängerung konzipiert, die eine ausreichende Eindringtiefe der Messsonde garantiert und somit das Einsaugen von Frischluft in die Messsonde, als Folge des /Pulsierenden Abgasstromes/, unterbunden wird. Die Geräuschmessung wird nach §49 StVZO durchgeführt. Zuerst werden die Störeinflüsse vor und in der Prüfhalle, z.B. Verkehrslärm oder in Betrieb befindliche Anlagen, gemessen. Danach werden die vorgegebenen Richtlinien auf ihre Tauglichkeit zur Messung vor und in der Prüfhalle durch exemplarische Messungen überprüft.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit dem Problem von Sachmangelhaftungsansprüchen bei Gebrauchtwagen. Zur Bearbeitung des Problems wurde hier eine Zuverlässigkeitsuntersuchung an Hand der Pannenstatistik des ADAC durchgeführt. Ergenis dieser Arbeit ist der Entwurf einer Richtlinie für nicht Techniker zur Beurteilung von Sachmangelhaftungsansprüchen.
In dieser Arbeit werden theoretische Grundlagen zur Berechnung von Schubfeldern nach dem Schubfeldschema aufgezeigt und mit der Biegetheorie verglichen. Ebenso wird das Thema Schubfeldträger behandelt und die Ausleguung überkritischer Systeme wird angesprochen. Es werden Schubfeldanwendungen in verschiedenen Bereichen wie z.B. dem Flug- oder Fahrzeugbau kurz vorgestellt. Des Weiteren steht die Entwicklung und Erprobung eines Prüfstandes zur Schubfeldtheorie im Vordergrund. Die dort erhaltenen Ergebnisse werden dann mit der Theorie verglichen.
Erprobung eines neuen Messverfahrens zur Ermittlung von Zylinderverzügen an Verbrennungsmotoren
(2004)
Deformationen von Zylinderlaufbussen in Verbrennungsmotoren können einerseits statisch und andererseits dynamisch bei laufendem Motor ermittelt werden. Diese Diplomarbeit gibt einen Überblick über verschiedene bisher eingesetzte statische und dynamische Zylinderverzugsmessverfahren. Die einzelnen Messverfahren werden kurz beschrieben und hinsichtlich ihrer Vor-und Nachteile bewertet. Des weiteren wird ein neuartiges dynamisches Mess-und Auswerteverfahren zur dynamischen Zylinderverzugsmessung vorgestellt, welches bei den durchgeführten Untersuchungen angewendet wird. Es erfolgt eine Beschreibung der verwendeten Sensorik, der Konstruktion des Messsystems für einen speziellen Versuchsmotor sowie der mathematischen Aufbereitung der gemessenen Zylinderverzüge. Anhand erster statischer Messungen und durchgeführter Vergleichsmessungen auf einer 3D-Koordinatenmessmaschine wird das neue Messverfahren hinsichtlich seiner Genauigkeit und Aussagekraft beurteilt. Zusätzlich werden Ergebnisse anderer Mess- und Auswerteverfahren denen gegenübergestellt. Das neue Messverfahren weist hinsichtlich der Messgenauigkeit große Vorteile gegenüber den verglichenen Messverfahren auf. Außerdem ist die Aussagekraft des Messverfahrens den anderen deutlich überlegen. Die einzelnen Bauteilzeichnungen des konstruierten Messsystems sowie die Ergebnisse der durchgeführten Vermessungen, sind als Anlage der Arbeit beigelegt.