Druck

Das Lern- und Übungsprojekt »Spannvorrichtung« wird in diesem Beitrag mit Aufgaben zur Technischen Mathematik vertieft. Hier finden Sie Lösungsvorschläge. Themen: Kolbenkraft, Drehmoment, Öldruck, Wirkungsgrad, Flächenpressung, Abscherfestigkeit, Ölgeschwindigkeit.

Das Lern- und Übungsprojekt »Spannvorrichtung« wird in diesem Beitrag mit Aufgaben zur Technischen Mathematik vertieft.

Bei einer »klopfenden« Verbrennung wird der Motor mechanisch und thermisch sehr hoch belastet. Dabei auftretende Druckspitzen können Kolben, Lager, Zylinderkopf, Ventile und Zündkerze beschädigen. Um das Klopfen zu verhindern, muss das Benzin eine genügend hohe Oktanzahl besitzen.

Heute ist der Ottomotor die verbreitetste Verbrennungskraftmaschine für den Antrieb von Pkw, leichten Lkw, motorisierten Zweirädern und Kleingeräten. Wie arbeitet ein Otto-Viertakt-Motor?

Das Prinzip der hydraulischen Presse: Mit einer kleinen Kraft am Druckkolben wird eine große Kraft am Arbeitskolben erzeugt. Die Anwendung dieses Prinzips findet man in zahlreichen hydraulischen Systemen, wie etwa in Kfz-Bremsanlagen. Übungsaufgaben helfen, das Wichtigste zu verstehen.

Ein großer Teil der in Handwerk und Industrie eingesetzten Maschinen und Geräte wird mit pneumatischen und hydraulischen Systemen betrieben. Die Hydraulik überträgt Kräfte überwiegend mit Öl, die Pneumatik mit Luft. Kraftübertragungselemente sind oft in Zylindern gleitende Kolben. Wie berechnet man die Kolbenkräfte?

Absoluter Druck, Überdruck, Unterdruck? Darstellung der Zusammenhänge mit Zeichnungen und Beispielrechnungen.

Bei Berechnungen zum Verbrennungsraum sind Hubraum, Hub-Bohrungs-Verhältnis und Verdichtungsverhältnis Schlüsselbegriffe. Sie werden erläutert und mit Rechenbeispielen untermauert.

Die Qualität eines Verbrennungsmotors lässt sich verständlich beschreiben, wenn man seinen Drehmomentverlauf ermittelt und daraus die Leistungskurve berechnet. Beide Kurven erreichen ihre Höchstwerte bei unterschiedlichen Drehzahlen. Warum dies?

Bei der Berechnung der Motorleistung muss man angesichts der komplizierten Vorgänge im Verbrennungsraum Vereinfachungen treffen.