Motorbauteile MM15-19
Motorkomponenten 3. Lehrjahr
Motorkomponenten 3. Lehrjahr
Créer ou copier des fichiers d'apprentissage
Avec un upgrade tu peux créer ou copier des fichiers d'apprentissage sans limite et utiliser de nombreuses fonctions supplémentaires.
Welche Probleme entstehen bei der Kombination von Aluminium-Kolben und -Zylinder?
Wie kann das Material trotzdem eingesetzt werden?
Aluminium-Bauteile haben schlechte Gleit- und Verschleisseigenschaften aneinander.
Um die Laufeigenschaften zu verbessern, muss die Zylinderlauffläche beschichtet werden.
Welche sechs Beschichtungsverfahren werden für Zylinderlaufflächen angewendet?
- Hartverchromen: harte und verschleissfeste Chromschicht, schlechter Wärmeleiter, Verschleiss Kolbenringe
- ALUSIL: Al-Legierung mit über 12% Si, Freilegung der harten Si-Kristalle an der Oberfläche
- NIKASIL: Nickelschicht mit eingelagerten Siliciumkarbid-Kristallen, Ferrocoat Kolben
- LOKASIL: Formteil aus Si und Trägermaterial, Si-Kristalle werden durch Honverfahren freigelegt, Ferrocoat Kolben
- Keramikbeschichtung: heisse Keramikkörner dringen in Oberfläche der Al-Legierung, hart und verschleissfest
- Plasmaspritzen: APS (Pulver) oder PTWA und LDS (Draht), bis zu 20% weniger Reibung bei Volllast
Welche zwei Aussagen sind korrekt?
Auf welche fünf Punkte hat die Form des Verdichtungsraumes Einfluss?
- Leistung und Drehmoment
- Verwirbelung des Gemisches
- Ablauf der Verbrennung
- Schadstoffzusammensetzung
- Klopfverhalten der Verbrennung
Welche vier Punkte beeinflussen die geometrische Form des Verbrennungsraumes?
- 2- oder 4-Takt-Motor
- Verdichtungsverhältnis
- Anzahl und Anordnung der Ventile
- Anzahl und Anordnung der Zündkerzen
Welche fünf Merkmale hat ein optimaler Verbrennungsraum?
- Mehrventiltechnik
- dachförmiger Verbrennungsraum
- grosse Öffnungsquerschnitte der Ein- und Auslassventile
- gute Verwirbelung druch Quetschkanten
- kurze, gleichlange Brennwege
Welche vier Aufgaben erfüllt ein Kolben?
- bewegliche Abdichtung zwischen Brennraum und Kurbelgehäuse
- Weiterleitung des Verbrennungsdruckes auf die Pleuelstange
- Verbrennungswärme aufnehmen und an Zylinderwand ableiten
- Steuerung des Ladungswechsels bei 2-Takt-Motoren
Welche zwei Aussagen sind korrekt?
Welche vier Kolbenbauarten gibt es?
- Vollschaftkolben: Kolbenboden und -schaft bilden eine feste Einheit, Fenster für Steuerung der Kanäle
- Kastenkolben: im Bereich der Kolbenbolzennaben stark eingezogen, leichter, kürzerer Kolbenbolzen
- Slipper-Kolben: hochdrehende Motoren, besonders leicht, kurzer und schmaler Schaft, neigt zu Kolbenkippen
- Regelkolben: eingegossenen Stahlstreifen lenken die Wärmeausdehnung (Bimetallwirkung), geringeres Einbauspiel
Welche drei Beschichtungen werden als Kolbenlaufflächenschutz eingesetzt?
- Blei- oder Zinnschicht: verbessert die Gleit- und Notlaufeigenschaften
- Grafit- oder Molybdänschicht: verbessert die Notlaufeigenschaften und Ölhaftigkeit
- Eisenschicht: Ferrocoat-Beschichtung
Was versteht man unter Kolbenbolzendesachsierung?
Unter Kolbenbolzendesachsierung versteht eine leichte Versetzung der Kolbenbolzenachse aus der Mitte des Kolbens.
Durch die Desachsierung zur druckbelasteten Seite wechselt der Kolben seine Anlageseite schon vor dem Erreichen des maximalen Verbrennungsdruckes.
Vorteil: Begünstigt Ölfilmbildung und schonender und geräuscharmer Seitenwechsel
Welche drei Aufgaben erfüllen Kolbenringe?
- Verbrennungsraum gegen Kurbelgehäuse abdichten
- einen Teil der Verbrennungswärme vom Kolben an die Zylinderwand ableiten
- überschüssiges Öl von der Zylinderwand in das Kurbelgehäuse abstreifen
Welche vier Ringbauarten für Verdichtungsringe gibt es?
- Rechteckring: Einbau in beide Richtungen möglich
- Minutenring: kurze Einlaufzeit, gute Abdichtung
- Trapezring: einseitig oder doppelt abgeschrägt (verhindert Festsetzen in Ringnut)
- L-Ring: wenig Eigenspannung, grösserer Anpressdruck, wenig Abstand zu K-Boden, 2-Takt-Motoren
Welche drei Ringbauarten für Ölabstreifringe gibt es?
- Nasenring: Verbesserte Ölabstreifwirkung
- Ölschlitzring: einteilig, Ölrückführschlitze
- Dreiteiliger Ölabstreifring: schmale Bauweise, hoher Anpressdruck durch Feder
Welche vier Anforderungen müssen Kolbenbolzen erfüllen?
Aus welchem Material werden sie hergestellt?
- hohe Festigkeit
- geringes Gewicht
- grosse Randschichthärte
- hohe Passgenauigkeit
Kolbenbolzen werden aus Einsatzstahl oder Nitrierstahl hergestellt.
Welche vier Bauarten von Sicherungsringen gibt es?
- Seegerring
- Drahtsprengring
- 1- und 2-Haken-Sprengring
- Spirolox-Sicherungsring
Welche sieben Arten von Dichtungen gibt es?
- Mehrschichtdichtungen: ruhende Flachdichtung, Alu-Blech, Aspestersatz, Gummi und Füllstoffe, Zylinderkopfdichtung
- Auspuffdichtungen: ruhende Profildichtung, Kupferlegierung und Aspestersatzstoffen
- Papierdichtungen: ruhende Flachdichtung, ölgetränktes und graphitiertes Spezialpapier
- Dichtscheiben: U-Scheiben aus Alu oder Kupfer
- O-Ringe: Bewegungsdichtung, weicher, dauerelastischer Kunststoff, quellen unter Lösungsmittel
- Radialwellendichtringe: Bewegungsdichtung, Simmerring, Silikonkautschuk, Dichtlippe mit Schlauchfeder
- Flüssige Dichtmittel
Was sind Massenkräfte erster Ordnung?
Die durch die Ausgleichgewichte auf den Kurbelwangen und oszillierende Pleuelstange und Kolben verursachten Kräfte nennt man Massenkräfte erster Ordnung.
Was sind Massenkräfte zweiter Ordnung?
Die unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten bei Mehrzylindermotoren bewirken Motorvibrationen. Diese nennt man Massenkräfte zweiter Ordnung.
Aufgrund der Geometrie legt der Kolben bei gleich viel Drehwinkel an der Kurbelwelle nach UT weniger Weg zurück als nach OT (ist also langsamer).
Was ist Plasma?
Unter Plasma versteht man ein elektrisch leitfähiges Gas mit einer Temperatur von bis zu 30'000 Grad Celsius.
Welche verschiedenen Kräfte muss das Kurbelgehäuse aufnehmen?
Das Kurbelgehäuse ist ein hoch belastetes Bauteil. Es nimmt folgende Kräfte auf:
- Innere Kräfte: Vibration, Torsion, Wärme
- Massenkräfte aus dem Kurbeltrieb
- Fahrwerkskräfte (Motor als tragendes Element): Beschleunigung/Verzögerung
Durch welches Verfahren und aus welchem Material werden Kurbelgehäuse hergestellt?
Kurbelgehäuse werden aus Leichtmetall gefertigt:
- AL Si Mg
- Al Mg
Sie werden in der Regel im Druckgussverfahren hergestellt.
Welche vier Aufgaben erfüllt die Kurbelwelle?
- geradlinige Kolbenbewegung in eine Drehbewegung umwandeln
- Kraft der Pleuelstange in Drehmoment umwandeln
- Motordrehmoment auf Kupplung übertragen
- Aggregate antreiben: Ölpumpe, Wasserpumpe, Ventiltrieb
Von welchen sechs Kriterien ist die Form der Kurbelwelle abhängig?
- Anordnung der Zylinder
- Anzahl der Zylinder
- Grösse des Hubes
- Zündreihenfolge
- Arbeitsweise (2T/4T)
- Anzahl und Art der Lager
Wie wird die Kurbelwelle beansprucht? (4 Punkte)
- Biegung: Kolben und Massenkräfte wirken über die Pleuelstange
- Verdrehung/Torsion: Elastizität des Werkstoffes führt zu Verdrehung durch Kolbenkraft
- Verschleiss: Reibung an den Lagerstellen
- Drehschwingungen: Zurückschwingen (Verdrehung) der KW im Leerhub
Woraus bestehen
- gegossene Kurbelwellen?
- geschmiedete Kurbelwellen?
- Gegossenen Kurbelwellen bestehen aus Gusseisen mit Kugelgraphit.
- Gepresste Kurbelwellen bestehen aus Vergütungsstahl oder Nitrierstahl.
Worauf wird die Pleuelstange beansprucht? (4 Punkte)
- Zug: Massenkräfte
- Druck: Verbrennung
- Knickung und Biegung
- Reibung in den Lagern
Was ist Vergütungsstahl?
Der gehärtete Stahl wird auf eine höhere Temperatur angelassen (bzw. vergütet).
Härte und Sprödigkeit können dadurch eliminiert und durch Zähigkeit ersetzt werden.
Woraus bestehen Pleuelstangen?
- hochwertiger Vergütungsstahl
- Sinterwerkstoffe
- Titanlegierung
Was ist Gesenkschmieden?
Darunter versteht man Druckumformen mit gegeneinander bewegten Formwerkzeugen (sog. Gesenken).
Welche drei Anforderungen müssen Gleitlager erfüllen?
- gute Notlaufeigenschaften
- geringe Fressempfindlichkeit
- grosse Verschleissfestigkeit
Welche zwei Aussagen sind korrekt?
Wie sind Zweistofflager aufgebaut?
- Stützschale aus Stahl
- Schicht aus Al
- Laufschicht aus Al Sn Cu
Wie sind Dreistofflager aufgebaut?
- Stützschale aus Stahl
- Tragschicht aus Cu Sn Pb
- Nickeldamm Ni
- Laufschicht aus Pb Sn Cu (Weissmetall)
Wie sind Bonderlager aufgebaut?
Bonderlager sind Aluminium Zweistofflager.
- Stützschale aus Stahl
- Schicht aus Al
- Schicht aus Al Zn oder Si Cu Pb
- Bondereinlaufschicht aus Zinkphosphat
Nenne drei Vor- und Nachteile von Wälzlagern.
Vorteile:
- 25-50% niedriger Reibwert
- problemloser Schmierstoffbedarf
- laufen aufgrund engeren Spieles genauer
Nachteile:
- empfindlich für Stossbelastung
- geräuschvollerer Lauf
- verschleissen auch im Stillstand (Pittings)
Welche drei Aussagen sind korrekt?
In welche zwei Hauptgruppen werden Wälzlager eingeteilt?
- Form der Wälzkörper: Kugel- oder Rollenlager
- Lastrichtung: Radial- und Axiallager
Welche vier Aufgaben erfüllt ein Schwungrad?
Das Schwungrad hält mit seiner Masse die Bewegung in Gange: Besserer Rundlauf.
- Speicherung im Arbeitstakt erzeugter Energie
- Abgabe gespeicherter Energie in Leertakten
- Beseitigung von Drehzahlschwankungen
- Aufnahme der Kupplung, Starterzahnrad, Polrad
Welche Merkmale haben luftgekühlte Zylinder?
- vielfach und breit verrippter Zylinderblock
- Kanäle zwischen den Zylindern für Kühlluft
- Gummizapfen eliminieren "Singen" durch Vibration
Material: Aluminium (guter Wärmeleiter).
-
- 1 / 42
-
Cartes-fiches
Was sind Massenkräfte zweiter Ordnung?
Die unterschiedlichen Kolbengeschwindigkeiten bei Mehrzylindermotoren bewirken Motorvibrationen. Diese nennt man Massenkräfte zweiter Ordnung.
Aufgrund der Geometrie legt der Kolben bei gleich viel Drehwinkel an der Kurbelwelle nach UT weniger Weg zurück als nach OT (ist also langsamer).
Was ist Plasma?
Unter Plasma versteht man ein elektrisch leitfähiges Gas mit einer Temperatur von bis zu 30'000 Grad Celsius.