Optimierung eines Zylinderkopfes hinsichtlich thermischer und mechanischer Belastbarkeit

Institut
Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen
Typ
Bachelorarbeit / Semesterarbeit / Masterarbeit /
Inhalt
theoretisch / konstruktiv /  
Beschreibung

Die Reduzierung von CO2-Emissionen ist eine zentrale Aufgabe in der Motorenentwicklung. Durch
optimieren des mechanischen Wirkungsgrades können die am Verbrennungsmotor auftretenden
Verluste deutlich reduziert werden. Am Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen wurde deshalb
ein Einzylinder-Forschungsmotor entwickelt, der eine hochgenaue und kurbelwinkelgenaue
Messung der Reibungsverluste an der Kolbengruppe ermöglicht.


Der Forschungsmotor wird aktuell mit einem provisorischem Zylinderkopf betrieben. Um
realistischeren Motorbetrieb zu ermöglichen, wurden bereits Konzepte für einen neuen
Zylinderkopf entwickelt. Im Rahmen dieser Studienarbeit sollen die bestehenden Konzepte für die
Fertigung optimiert werden. Außerdem soll der Zylinderkopf hinsichtlich thermischer und
mechanischer Belastungen simulativ untersucht, und ein Festigkeitsnachweis durchgeführt
werden. Bei Bedarf sollen konstruktive Änderungen erfolgen, um die Festigkeit hinsichtlich
thermischer und mechanischer Belastung sicher zu stellen.


Die folgenden Punkte werden Teil Ihrer Masterarbeit sein:
• Einarbeitung in die theoretischen Grundlagen und das bestehende Konzept
• Optimierung der Baugruppe Zylinderkopf hinsichtlich Fertigbarkeit und Montierbarkeit
• Optimierung der Baugruppe Zylinderkopf hinsichtlich Kühlung und Bauteilsicherheit
• Berechnung der thermischen und mechanischen Belastungen
• Ermittlung der Bauteiltemperaturen und Erbringung der Festigkeitsnachweise
• Übersichtliche Darstellung und Zusammenfassung der Ergebnisse und Erkenntnisse

Bei entsprechend guten Kenntnissen im Bereich Konstruktion und Simulation (fluidmechanisch, thermisch, mechanisch) können Teilaufgaben auch als Bachelor- oder Semesterarbeit durchgeführt werden.

Möglicher Beginn
sofort / nach Absprache
Kontakt
Jürgen Binder, M.Sc.
Raum: ML 019
Tel.: 089-289-24145
binderlvk.mw.tum.de
Ausschreibung