Das Kraftfahrzeug

1. Entwicklungsrichtlinien.- A. Hohe Fahrleistungen und einheitliche Entwicklung.- B. Bisherige Entwicklung und ihre Lehren.- I. Platz des Motors im Fahrzeug.- II. Befestigung des Motors im Fahrzeug.- III. Die Zahl der Räder der Fahrzeuge.- IV. Die Lenkung.- V. Die Art des Antriebs.- VI. Antriebsausgleich.- VII. Die Entwicklung der Kupplung.- C. Entwicklung des Fahrzeugmotors.- I. Begriff des Fahrzeugmotors.- II. Viertakt und Zweitakt.- III. Bauformen der Motoren.- IV. Aufbereitung und Verarbeitung des Brennstoffs.- V. Die Zylinderbauarten.- 2. Die Motorenbetriebsstoffe.- A. Brennstoffe.- I. Allgemeine Entwicklung.- II. Merkmale der Kraftstoffe.- Verbrennungswärme S. 8. – Verdampfbarkeit und Verbrennbarkeit S. 8. — Klopfverhalten S. 8. Toluolwert, Oktanzahl S. 9. — Zündverzug und Cetenwert S. 9.- III. Heizwerte.- IV. Die Erzeugung von Benzin und Benzol.- V. Aufbau der Kohlenwasserstoffe.- VI. Zahlentafel der Kohlenwasserstoffe.- VII. Alkohol als Mischkraftstoff.- Heizwerte S. 12. — Verdampfungswärme S. 12. Klopfverhalten S. 13. — Wasseraufnahme S. 13. — Korrosionsverhalten S. 14. — Luftbedarf, Heizwert und Verdampfungswärme der Brennstoffmischung S. 14.- VIII. Siedeverlauf der Brennstoffe.- IX. Veredelnde Brennstoffzusätze.- X. Flaschengase.- B. Die Schmieröle.- 3. Die wichtigsten thermodynamischen Fragen des Fahrzeugmotors.- A. Die Arbeitsverfahren.- I. Das Otto-Verfahren.- II. Das Diesel-Verfahren.- III. Das Verfahren der schnellaufenden Fahrzeug-Dieselmaschine.- B. Praktische thermodynamische Fragen.- I. Das Klopfen.- II. Die Vorwärmung.- Temperatursenkung durch Verdampfung S. 20. — Saugrohrheizung S. 21.- III. Die Temperaturen im Arbeitsvorgang.- Die Temperatur am Ende des Saughubs S. 21. Die Temperatur am Ende der Verdichtung S. 21. Die Verbrennungstemperatur S. 21. Temperatur nach der Dehnung S.21.- IV. Wärmeaufteilung, Wirkungsgrade und Mitteldruck.- 4. Steuerung der Gasbewegung.- A. Die Ventilsteuerung.- I. Gasgeschwindigkeiten.- II. Größe des Ventilquerschnitts.- III. Ventilerhebung.- IV. Öffnungszeiten.- V. Ventilbeschleunigungen.- VI. Ventilkräfte.- VII. Nockenformen.- VIII. Ventilfedern.- Ventilfederberechnung S. 26. — Ventilfederschwingungen S. 26.- B. Die Schlitzsteuerung.- I. Warum Schlitzsteuerung ?.- II. Bauarten der Schlitzsteuerung.- III. Berechnung der Schlitzsteuerung.- 5. Der Vergaser.- A. Aufgaben des Vergasers.- I. Die Brennstoffzerstäubung.- II. Die Gemischzusammensetzung.- III. Die Brennstoffanreicherung des Gemisches.- Das Anlassen S. 32.- IV. Regelung des Brennstoffzuflusses.- B. Der Schwerölvergaser.- C. Die Aufbereitung gasförmiger Brennstoffe.- D. Die Verteilung des Gemischs bei Mehrzylindermotoren.- 6. Die Einspritzung.- A. Die Dieseleinspritzpumpe.- B. Das Einspritzventil.- Verkürzung des Zündverzugs S. 36.- 7. Die Fremdzündung des Fahrzeugmotors.- A. Die Zündtemperatur.- B. Die Stärke des Zündfunkens.- C. Entwicklung der Zündanlage.- D. Die Wirkungsweise der Zündung.- I. Vergleich zwischen Magnet- und Batteriezündung.- II. Der Zündzeitpunkt.- III. Die Zündfolge.- E. Beeinflussung des Zündmagneten durch Drehschwingungen der Kurbelwelle.- F. Arten der Zündanlagen.- G. Die Zündkerze.- Der Glühzündungswert S. 41.- H. Abschirmung der Zündanlage.- 7a. Die elektrische Anlage im Fahrzeug.- I. Regelung der Lichtmaschine.- II. Der Anlasser.- 8. Der Leistungsbegriff bei Fahrzeugmotoren.- A. Die Volleistung am Schwungrad.- B. Die Drosselleistung.- C. Erhöhung der Leistung durch Züchtung.- Überladung S. 46.- 9. Grundsätze für die Gestaltung des Wagenmotors.- A. Allgemeines.- I. Zylinderabstand.- II. Hubverhältnis.- III. Form des Verbrennungsraums.- B. Zweckmäßige Zylindergröße und Zylinderzahl.- I. Geometrisch ähnliche Vergrößerung und Verkleinerung.- II. Ähnlichkeitsgesetze und Herstellungsrücksichten.- III. Bisherige Erkenntnisse über zweckmäßige Zylindergrößen.- IV. Weiterentwicklung zum kleinen Zylinder.- V. Schnelläufigkeit des einzelnen Zylinders.- VI. Hubraumausnützung und Leistungsgewicht.- VII. Schnelläufigkeit des Motors.- VIII. Niedriges Hubraumgewicht und seine Bedingungen.- IX. Die Entwicklung zum Vielzylindermotor.- X. Betriebssicherheit bei großer Zylinderzahl.- C. Bauliche Gestaltung.- I. Der Motor des Personenfahrzeugs.- II. Der Motor des Lastfahrzeugs.- III. Gemeinsame Baugrundsätze für die Gestaltung der Motoren.- IV. Auswirkung der Brennstofffrage auf die Motorgestaltung.- 10. Gestaltungsbeispiele für Wagenmotoren.- A. Personenwagenmotoren.- I. Zylinderausbildung.- II. Zylinderanordnung.- III. Kühlung.- IV. Triebwerkzusammenfassung.- V. Motorzubehör.- B. Lastwagenmotoren.- I. Zylinderausbildung.- II. Zylinderanordnung.- III. Kühlung.- IV. Zubehöranordnung.- 11. Schwingungen des Fahrzeugmotors.- A. Drehschwingungen.- I. Berechnung der Eigenschwingungszahlen.- Anwendung auf Blockmotoren S. 73. — Erzwungene Schwingungen S. 73. — Scheinresonanz S. 74. — Reduktion von Kurbelkröpfungen S. 74. — Massenreduktion S. 74.- II. Die erregenden Kräfte und die kritischen Drehzahlen.- III. Die Schwingungsdämpfung.- IV. Drehschwingungsmessung.- B. Biegungsschwingungen der Kurbelwellen und biegungskritische Drehzahlen.- C. Längsschwingungen der Welle.- 12. Der Massenausgleich.- A. Die Kräfte im Einzelgetriebe.- B. Reihenmaschine.- C. Sternmotoren.- D. V-Motor und Motoren mit Anlenkung.- 13. Gleichgang der Maschine.- A. Die kinetische Energie.- B. Die Arbeit.- C. Der Ungleichförmigkeitsgrad.- 14. Die Lagerdrücke.- A. Die Lagerdrücke im Pleuellager.- B. Die Lagerdrücke im Grundlager.- Die gegenseitige Lagerbeeinflussung in der Reihenmaschine S. 88.- 15. Ausbildung der Lager.- A. Gleitlager.- I. Lagerbreite.- II. Tragfähigkeit.- III. Lagerentwicklung.- IV. Belastbarkeit.- V. Lagerzapfen.- B. Rollenlagerung.- I. Einbaumöglichkeit.- II. Tragfähigkeit.- III. Führung der Rollen.- C. Gleit-oder Rollenlager.- 16. Die Werkstoffe im Fahrzeugbau.- 17. Das Fahrzeuggetriebe.- A. Frühere Entwicklung.- I. Riemen- und Zahnradgetriebe.- II. Verschieberädersätze.- Die Vorgelegewelle und der unmittelbare Gang S. 96.- III. Die bisherige Endlösung der Schaltung.- B. Die neuere Entwicklung.- I. Schalterleichterung.- Im Eingriff bleibende Räder S.97. — Gleichlaufschaltung S.97. — Freilaufschaltung S.98.- II. Bekannte Bauarten.- C. Berechnung und Gestaltung des Getriebes.- I. Berechnung.- Zahnräder S. 98. — Wellen S. 99. — Lagerbelastung S. 99.- II. Gestaltung.- Lager S. 99. — Kupplung S. 99. — Gehäuse S. 100.- D. Die Entwicklung der Lastwagengetriebe.- E. Die Entwicklung des Kraftradgetriebes.- F. Umlaufgetriebe.- G. Hydraulische Übertragung.- H. Der Achsantrieb.- Ausgleichgetriebe S. 102.- 18. Bestimmung der Getriebeübersetzungen.- A. Übliche Übersetzungsverhältnisse.- B. Das Fahrleistungsschaubild.- Die Fahrleistungslücken und die Überschußleistungen S. 106.- C. Die Beschleunigung.- D. Der Beschleunigungs- und der Geschwindigkeitsgang.- 19. Die Fahrwiderstände.- A. Rollwiderstand.- B. Luftwiderstand.- I. Bisherige Messungen.- II. Übertragbarkeit der Modellmessungen.- III. Gesichtspunkte für die Erreichung kleinen Luftwiderstandes.- Anzustrebende Formen S. 110. — Mögliche Formen S. 110. — Besondere Hilfsmittel S. 110.- IV. Beeinflussung der Fahreigenschaften.- V. Luftwiderstandsmessungen am Fahrzeug.- C. Steigungswiderstand.- D. Beschleunigungswiderstand.- 20. Die Fahrleistungen.- A. Der Leistungsbedarf für die Fahrwiderstände.- B. Reisegeschwindigkeit und Fahrleistung.- 21. Die Lenkung des Fahrzeugs.- A. Die verschiedenen Radanordnungen und die Lenkung.- B. Die Achsschenkellenkung.- I. Anordnung der Spurhebel.- II. Die richtigen Einschlagwinkel.- III. Die Fehler der möglichen Anordnungen.- IV. Entwurfsannahmen.- V. Genaue Gestaltung.- VI. Die geteilte Spurstange.- VII. Die Wendigkeit des Fahrzeugs.- VIII. Das Wesen des Verfahrens von Causant.- IX. Die Betätigung der Lenkung.- Die Handradbewegung S. 120. — Die Übersetzung S. 121. — Das Lenkgetriebe S. 121. — Das Lenkgestänge S.122.- C. Lenkungsschwingungen.- I. Flattern.- II. Bisherige einfache Mittel der Bekämpfung.- III. Anregung der Lenkungsschwingungen.- IV. Die Kopplung der Lenkungs- und Achsschwingungen.- V. Zusammenhang mit der Reifenfrage.- VI. Die Dämpfung.- VII. Die Änderung der Elastizität.- VIII. Beseitigung der Kopplung.- 22. Die Federung des Fahrzeugs.- A. Schwingungsverhältnisse.- I. Die Federung als selbständiges Zweimassensystem.- II. Die Federung als mit dem Boden elastisch verbundenes Zweimassensystem.- III. Erregung der Federschwingungen.- Einmassensystem S. 130. — Zweimassensystem S. 131.- IV. Federschwingungszahl.- V. Federn mit gekrümmter Kennlinie.- VI. Die Federungsdämpfung.- Reibungsdämpfung S. 133. — Geschwindigkeitsdämpfung S. 135.- VII. Überfahren eines Hindernisses.- Ohne Dämpfung S. 136. — Mit Dämpfung S. 138.- VIII Ähnlichkeitsverhältnisse.- IX. Die Nickschwingungen.- B. Gestaltung der Federung.- I. Federweg.- II. Zusatzbeanspruchungen der Feder.- III. Die Blattfeder.- Formen und Ausführung der Blattfeder S. 142. — Aufbau der Blattfeder S. 143. — Aufhängung der Blattfeder S. 144. — Berechnung der Blattfeder S. 144. — Kennlinie der Blattfeder S. 145.- IV. Die Schraubenfeder.- Berechnung der Schraubenfeder S. 146.- V. Die Stabdrehfeder.- Berechnung der Stabdrehfeder S. 146. — Verbindung der Drehfedern mit Querhebel-, Pendel- und Längshebelachsen S. 147.- VI. Gummifederung.- VII. Luftfederung.- VIII. Federgewichte.- IX. Querversteifung der Federung.- X. Der Schwingungsdämpfer.- 23. Die Bremsen des Fahrzeugs.- A. Bremswege.- B. Bremskräfte.- I. Die Innenbackenbremse.- II. Die Bandbremse.- III. Die Bemessung der Bremsen.- C. Der Bremsbelag.- I. Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe.- II. Wärmespeicherung.- III. Temperaturen und Bremszeiten.- IV. Reibungsleistung.- V. Flächenpressung.- VI. Reibungszahl.- VII. Nachstellung.- D. Die Gestängekräfte.- E. Die Hilfsbremsung.- I. Die Druckluftbremse.- II. Die Saugluftbremse.- III. Die Anhängerbremsung.- Die Luftbremse S. 156. — Die Auflaufbremse S. 156.- F. Die Motorbremsung.- I. Leerlaufbremsung.- II. Verdichtungsbremsung.- G. Die Luftwiderstandsbremsung.- H. Anordnung der Bremsen.- I. Die beiden unabhängigen Bremsanlagen des Fahrzeugs.- II. Die Bremstrommel.- III. Das Bremsgestänge.- J. Bremswirkung und Fahreigenschaften.- 24. Die Kupplung.- A. Die Anfahrvorgänge.- I. Massenwirkung der Kupplung.- II. Das richtige Anfahrmoment.- B. Aufgabe der Kupplung als Triebwerkssicherung.- Beanspruchungen im Triebwerk beim Überfahren von Bodenunebenheiten S. 166. — Die Wirkung der verschiedenen Achsgestaltung S. 167.- C. Bau und Entwurf der Kupplung.- I. Kupplungsfläche.- II. Kupplungsbelag.- Aufbau des Reibungsbelags S. 169.- III. Kupplungskörper.- IV. Kupplungsdruck.- V. Berechnung der Kupplung.- VI. Auslösung der Kupplung.- VII. Flüssigkeitskupplung.- 25. Triebwerksanordnung im Fahrzeug.- A. Triebwerksschwingungen.- I. Schwingungen des gesamten Triebwerks.- II. Drehschwingungen des Motors in ihrer Auswirkung.- III. Schwingungen in der Motoraufhängung.- Weiche Motorlagerung S. 174.- B. Gliederung der Triebwerksgruppen.- C. Aufhängung des Motors.- 26. Kühlung des Motors im Fahrzeug.- A. Luftkühlung.- I. Die Grenztemperaturen.- II. Die Wärmebelastung der verschiedenen Zylinderteile.- III. Gestaltung der Kiihlrippen.- IV. Leistung des Kühlgebläses.- V. Berechnung der Kiihlrippen an Zylindern.- VI. Forderungen an das Kühlgebläse.- VII. Richtung des Kühlluftstroms.- B. Wasserkühlung.- I. Regelung der Kühlung.- II. Der Kühler.- Berechnung des Kühlers S. 180.- III. Das Kühlergebläse.- IV. Berechnung der Wärmeumlaufkühlung.- 27. Auspuffvorgang und Schalldämpfung.- A. Die Auspuffströmung.- B. Die Wirkung der Rohrleitung an Saug- und Auspufföffnung.- C. Der Einfluß der Rohrschwingungen auf die Leistung des Motors.- D. Das Auspuffrohr als Schallstrahler.- E. Hörvorgang und Dämpfung.- F. Berechnung und Aufbau des Schalldämpfers.- I. Leistungsverluste.- II. Weitere Wege der Schalldämpfung.- 28. Fahreigenschaften.- A. Das übliche hinten angetriebene Fahrzeug.- B. Reibung, Vortriebs- und Seitenführungskräfte.- C. Vorgänge beim Bremsen.- D. Wirkung des Vorderradantriebs.- E. Wirkung des Vierradantriebs.- F. Einfluß der Schwerpunktslage auf die Fahrbahnhaltung.- G. Einfluß des Trägheitsmoments.- 29. Das Fahrwerk.- A. Der Flachrahmen.- B. Der tragende Wagenkörper.- C. Die Fahrzeugachsen.- D. Naben.- E. Räder.- F. Reifen.- I. Aufbau.- II. Federweichheit.- III. Erwärmung.- IV. Forderungen der Schnellfahrt.- G. Das Geländefahren.- I. Bodenfreiheit.- II. Bodenpressung.- III. Fahrgeschwindigkeit und Leistungsbelastung.- 30. Wagenaufbauten.- Formen und Ausführungen.- I. Raumeinteilung.- II. Sicht.- III. Luftwiderstand.- 31. Geräusehbildung.- A. Geräusche hoher Frequenz.- B. Geräusche tiefer Frequenz (Brummen).- I. Erregung durch den Motor und die Reifen.- II. Körperschall.- III. Schallabstrahlung.- C. Schallverminderung.- I. Motoraufhängung.- II. Radaufhängung.- III. Dämpfung.- 32. Bedienungs- und Zusatzeinrichtungen.- A. Fußhebel.- B. Handhebel.- C. Lenkrad.- D. Vberwachungsgeräte.- Geschwindigkeitsmesser — Kilometerzähler — Öldruckanzeiger — Benzinstandanzeiger — Notbehälter — Kühlwasserthermometer — Zeituhr S. 213.- E. Schalter.- F. Werkzeuge.- G. Ersatzräder.- H Einfüllöffnungen.- I. Heizung.- K. Lüftung der Fahrzeuge.- 33. Versuche an Fahrzeugen und Motoren.- A. Untersuchungen an Wagenmotoren.- I. Der Motorenprüfstand.- Bremsmittel S. 216. — Messung der Leistung S. 218. Messung des Betriebsmittelverbrauchs S. 220.- II. Hilfseinrichtungen für den Motorenprüfstand.- Kraftstoffprüfung S. 221. — Ansaugluftmessung S. 223. — Abgasprüfung S. 223. — Einrichtungen zur Ermittlung der Zylinderdrücke, der indizierten Leistung und des Verbrennungsverlaufs S. 223. — Einrichtungen zur Messung der Verbrennungs- und Gastemperaturen S. 228. — Einrichtungen zur Ermittlung der Kühlmittelwärme S. 228. — Sonder-Prüfeinrichtungen S. 229.- B. Untersuchungen an Kraftfahrzeugen.- I. Kraftwagenprüfstand.- II. Straßenversuche.- III. Windkanaluntersuchungen.- IV. Selbstfahrendes Fahrzeugmodell.- Schlußbemerkung — Ausblick.- Schrifttum.