Bachelorstudium

Verbrennungsmotoren in Hubkolbenbauart sind neben Elektromotoren stückzahlmäßig weltweit die dominierenden Antriebssysteme. Ausgehend vom kleinsten Modellmotor mit wenigen 100 W bis hin zur größten Schiffshauptmaschine mit weit über 80.000 kW erledigen sie in allen Fahrzeugen und in vielen stationären Anwendungen zuverlässig und kostengünstig die unterschiedlichsten Antriebsaufgaben.

Auf der Basis der Grundlagen der Thermodynamik und der Technischen Mechanik werden die motorischen Kreisprozesse erläutert, mit denen der Studierende erste Auslegungs- und Wirkungsgradberechnungen vornehmen kann. Weiterhin wird die Wirkungsgradkette des Energiewandlungsprozesses von der chemisch gebundenen Kraftstoffenergie bis zur mechanischen Antriebsleistung z.B. für ein Straßenfahrzeug behandelt.

Die Studierenden lernen die charakterisierenden Kenngrößen für Otto- und Dieselmotoren für die 2-Takt und 4-Takt-Verfahren kennen. Anhand der verbrennungstechnischen Kraftstoffeigenschaften wird die Beziehung zur Leistungsbestimmung eingehend behandelt, um daran anschließend den Einfluss der einzelnen Kenngrößen auf das Motorverhalten zu beschreiben.

Dargestellt werden die betrieblichen Eigenschaften der Motoren im Motorkennfeld, um hieraus die unterschiedlichsten Antriebsfälle näher zu beleuchten. Neben der Betrachtung der Wirkungsgrade erfolgt die Erläuterung der Abgaszusammensetzung von Otto- und Dieselmotoren, wobei auch auf die Wechselbeziehungen zwischen Verbrauch und Emissionen eingegangen wird.

Ergänzend zur Vorlesung werden ÜBUNGEN angeboten, die den theoretischen Lehrinhalt mit Hilfe durchgerechneter konkret ausgeführter Beispielmotoren abrunden. Weiterhin wird jedem Studierenden die Möglichkeit geboten, im Rahmen des LABORVERSUCHS am Motorprüfstand Wirkungsgradmessungen auszuführen.

Die erfolgreich abgeschlossene Lehrveranstaltung VERBRENNUNGSMOTORISCHE ANTRIEBE versetzt die Studierenden in die Lage, erste Experimente mit Hilfe von Motorprüfständen unter Anleitung durchzuführen.

Innerhalb des Moduls ANTRIEBE werden zusammen drei Versuche aus den Teilmodulen ELEKTRISCHE ANTRIEBE, STRÖMUNGSMASCHINEN und VERBRENNUNGSMOTORISCHE ANTRIEBE angeboten.

Der Verbrennungsmotorenversuch beinhaltet die Vermessung des Wirkungsgradkennfelds eines modernen abgasturboaufgeladenen direkteingespritzten Pkw-Dieselmotors und führt am Motorprüfstand in die hierzu erforderliche Motorenmesstechnik ein. Eine ausführliche Beschreibung des LABORVERSUCHS dient als Leitfaden für die Mess- und Auswerteaufgabe.

In kleinen Gruppen werden verschiedene Betriebspunkte des Motorkennfelds angefahren und die zur Auswertung des Wirkungsgrads erforderlichen Messgrößen erfasst. Die Messwerte aller Gruppen stehen anschließend allen Laborteilnehmern zur Auswertung zur Verfügung.

Der erfolgreich abgeschlossene Laborversuch ist die Voraussetzung zur Teilnahme an der späteren Prüfung und bereitet auf diese vor, in dem sich die Studierenden neben Vorlesung und Übung im praktischen Prüfstandsbetrieb mit zentralen Eigenschaften des Motors auseinandersetzen.

Am Lehrstuhl für Antriebssystemtechnik werden BACHELOR-AREBEITEN vergeben, die nach Möglichkeit einen direkten Bezug zu den aktuellen Forschungsthemen haben.

Es wird den Studierenden empfohlen, zur rechtzeitigen Abklärung einer Aufgabenstellung mit den Wissenschaftlichen Mitarbeitern Kontakt aufzunehmen. Auf diese Weise kann sehr individuell eine thematische Ausrichtung gefunden werden, die den eigenen Neigungen und Wünschen folgt.

Die Bachelor-Arbeit ist als Abschlussarbeit die erste eigenständige Arbeit, die im Verlauf des Studiums angefertigt wird. Erfahrungsgemäß sind hierbei gezielte Hilfestellungen sinnvoll und von Zeit zu Zeit auch unverzichtbar, wozu der betreuende Wissenschaftliche Mitarbeiter und die weiteren Mitarbeiter des Lehrstuhls stets gern bereit sind.

Bereits während des letzten Drittels der Bearbeitungszeit stellen die Studierenden im Rahmen eines Kolloquiums die bis dahin erzielten Ergebnisse in einem kurzen Vortrag institutsintern zur Diskussion.