Wojskowa Akademia Techniczna - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Teoria silników spalinowych

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: WMEMMCNM-19Z1-TSS
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Teoria silników spalinowych
Jednostka: Wydział Inżynierii Mechanicznej
Grupy:
Punkty ECTS i inne: (brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Forma studiów:

niestacjonarne

Rodzaj studiów:

II stopnia

Rodzaj przedmiotu:

wybieralny

Forma zajęć liczba godzin/rygor:

W 20/x, C 12/+, L 8/+; razem: 40 godz., ,5 pkt ECTS

Przedmioty wprowadzające:

 Termodynamika techniczna.

Wymagania wstępne: znajomość obiegów termodynamicznych silników cieplnych, praw gazowych.

 Budowa silników i napędów hybrydowych.

Wymagania wstępne: Znajomość budowy podstawowych układów silnika spalinowego oraz parametrów silników elektrycznych


Programy:

semestr studiów I / kierunek studiów: Mechanika i budowa maszyn / specjalność: Mechatronika i diagnostyka samochodowa, Pojazdy samochodowe i specjalne.

Autor:

dr inż. Leszek Szczęch

Bilans ECTS:

Aktywność / obciążenie studenta (godz.):

1. Udział w wykładach / 20

2. Udział w ćwiczeniach audytoryjnych / 12

3. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych / 8

4. Udział w ćwiczeniach projektowych / 0

5. Udział w seminariach / 0

6. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

7. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń audytoryjnych / 12

8. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych / 8

9. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń projektowych / 0

10. Samodzielne przygotowanie do seminarium / 0

11. Udział w konsultacjach i innych formach zajęć z udziałem nauczyciela / 10

12. Przygotowanie do egzaminu / 0

13. Przygotowanie do zaliczenia / 10

14. Udział w egzaminie / 0

Sumaryczne obciążenie pracą studenta:

100 godz. / 3,5 ECTS, przyjęto 3 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 50 godz./ 1,5 ECTS

Zajęcia powiązane z działalnością naukową: 80 godz./ 2,5 ECTS


Skrócony opis:

Obiegi pracy silników spalinowych. Kinematyka i dynamika mechanizmów korbowego i rozrządu. Wyrównoważenie silników spalinowych. Procesy zasilania silników powietrzem i paliwem. Doładowanie silników i sterowanie doładowaniem. Procesy zasilania i spalania w silnikach o ZI i ZS. Procesy w układach wylotu spalin. Rozruch silników spalinowych. Badania parametrów silników.

Pełny opis:

Wykłady:

1. Obiegi pracy silników spalinowych.

Silniki tłokowe o spalaniu wewnętrznym i ich obiegi. Silniki tłokowe o spalaniu zewnętrznym i ich obiegi. Wykres indykatorowy silnika tłokowego. Parametry indykowane i użyteczne silników. Równanie mocy silnika. Sprawność silnika. Wskaźniki porównawcze silników. / 2 godz.

2. Kinematyka i dynamika układu korbowego.

Ruch tłoka i siły w układzie korbowo-tłokowym. Wyrównoważenie silnika. Drgania skrętne wału korbowego. Tłumiki drgań skrętnych. Wyznaczanie obciążeń w mechanizmie korbowym. Obliczenia wytrzymałościowe wybranych elementów mechanizmu korbowego. / 4 godz.

3. Kinematyka i dynamika układu rozrządu.

Siły w układzie rozrządu. Redukcja mas w układzie rozrządu. Dynamika układu rozrządu. Krzywka harmoniczna i syntetyczna. Sterowanie fazami rozrządu silnika. Obliczanie obciążeń mechanizmu rozrządu. Wyznaczanie charakterystyki sprężyny zaworowej. / 2 godz.

4. Tworzenie mieszanki i spalanie w silniku o zapłonie iskrowym.

Parametry mieszanki paliwowo-powietrznej. Zapłon mieszanki i przebieg spalania. Spalanie detonacyjne. Czynniki wpływające na przebieg spalania. Gaźnikowe i wtryskowe tworzenie mieszanki. / 2 godz.

5. Tworzenie mieszanki i spalanie w silnikach o zapłonie samoczynnym.

Tworzenie mieszanki w silnikach o ZS. Parametry strugi paliwa. Charakterystyka dawkowania pompy wtryskowej. Korekcja dawki. Procesy w okresie samozapłonu. Przebieg spalania mieszanki niejednorodnej. Wady i zalety różnych komór spalania. Zadania regulatorów w silnikach o ZS. Rozwiązania regulatorów mechanicznych i elektronicznych. Charakterystyka dawkowania pompy wtryskowej. / 2 godz.

6. Doładowanie silników i sterowanie doładowaniem.

Wymiana ładunku w silniku wolnossącym i doładowanym. Turbosprężarki i sprężarki mechaniczne. Doładowanie hiperbaryczne. Doładowanie bezsprężarkowe Sterowanie fazami rozrządu silnika. Sterowanie wzniosem zaworów./2 godz.

7. Procesy w układach wylotu spalin.

Charakterystyka prędkościowa i obciążeniowa silnika, charakterystyka trakcyjna. Sterowanie prędkością i obciążeniem silnika. Sterowanie układem napędowym pojazdu. Współpraca silnika spalinowego z hybrydowym układem napędowym/ 2 godz.

8. Rozruch silników spalinowych.

Silniki stacjonarne. Współpraca silnika z generatorem prądotwórczym. Silniki maszyn roboczych. Napędy hydrostatyczne i hydrodynamiczne. Układy specjalne silników stosowane w pojazdach wojskowych/ 2 godz.

9. Badania parametrów silników.

Stanowiska dynamometryczne i hamownie podwoziowe. Wielkości mierzone i obliczane w badaniach silników. Pomiary wielkości użytecznych, zużycia paliwa i składu spalin. Normy badawcze i przepisy homologacyjne. Zasady prowadzenia badań eksperymentalnych/ 2 godz.

Ćwiczenia audytoryjne:

1. Przygotowanie stanowiska hamownianego do badań.

Wielkości pomiarowe. Wyznaczanie parametrów silników na podstawie pomiarów. Redukcja wyników do warunków normalnych. Analiza błędów pomiarowych. Wyznaczanie charakterystyki silnika. /2 godz.

2. Obliczenia cieplne silników.

Obliczenia wartości ciśnienia i temperatury w funkcji objętości komory spalania dla cyklu pracy wybranego silnika spalinowego. Wyznaczanie wykresu indykatorowego silnika. / 2 godz.

3. Wyznaczanie podstawowych parametrów i wymiarów silnika.

Zapotrzebowanie na moc silnika. Obliczanie objętości skokowej, zakresu prędkości obrotowej silnika. Obliczanie charakterystyki prędkościowej silnika. / 2 godz.

4. Obliczanie kinematyki i dynamiki układu korbowego.

Obliczanie wartości przyspieszenia tłoka. Obliczanie mas elementów układu korbowo-tłokowego. Obliczanie siły tłokowej i stycznej dla cyklu pracy silnika. Wyznaczenie sumarycznego momentu obrotowego silnika. Obliczanie wymiarów koła zamachowego silnika. / 2 godz

5. Obliczanie kinematyki i dynamiki układu rozrządu.

Obliczanie geometrii krzywki harmonicznej. Obliczanie przyspieszenia elementów układu rozrządu. Obliczanie mas elementów w układzie rozrządu. Obliczanie siły bezwładności działającej w osi zaworu. Wyznaczanie charakterystyki sprężyny zaworowej. / 2 godz.

6. Obliczanie układów chłodzenia i smarowania.

Obliczanie objętości układów. Obliczanie wydatku pomp wodnych i olejowych. Obliczanie wymiarów chłodnic cieczy chłodzącej i oleju. /2 godz.

Laboratoria / Laboratoria z praktycznym wykonaniem badań silników spalinowych

1. Charakterystyka prędkościowa zewnętrzna

Wyznaczanie mocy i momentu obrotowego silnika a także godzinowego i jednostkowego zużycia paliwa w funkcji prędkości obrotowej silnika. Wyznaczanie charakterystyki biegu luzem. / 2 godz.

2. Charakterystyki obciążeniowe i charakterystyka uniwersalna/ 4 godz./ Wyznaczenie charakterystyk jednostkowego zużycia paliwa w funkcji momentu obrotowego w całym zakresie prędkości obrotowej co 200-250 obr/min w celu wyznaczenia izolinii jednostkowego zużycia paliwa i stałej mocy w polu charakterystyki uniwersalnej.

3. Charakterystyka regulacyjna w funkcji kąta wyprzedzenia zapłonu silnika o ZI /2 godz./

Wyznaczenie charakterystyki regulacyjnej kąta wyprzedzenia zapłonu silnika o ZI.

Literatura:

Podstawowa:

1. M. Karczewski, G. Trawiński, L. Szczęch, Silniki pojazdów samochodowych, WSiP, Wydanie II. Warszawa 2015.

2. J. Merkisz, I. Pielecha, Alternatywne napędy pojazdów. Politechnika Poznańska 2006.

3. Z. Kneba, S. Makowski, Zasilanie i sterowanie silników, WKiŁ 2004

Uzupełniająca:

1. Czerwiński A.: Akumulatory, baterie, ogniwa, WKŁ, Warszawa 2005,

Efekty uczenia się:

Symbol i nr efektu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego

W1/ Zna budowę i rozumie zasady działania zespołów, układów, urządzeń i systemów oraz wynikające z nich właściwości taktyczne i techniczne kołowych i gąsienicowych wozów bojowych, pojazdów zabezpieczenia technicznego oraz samochodów / W_38T01_1,

W2/ Zna i rozumie w pogłębionym stopniu wybrane fakty, obiekty i zjawiska oraz dotyczące ich metody i teorie wyjaśniające złożone zależności między nimi, stanowiące zaawansowaną wiedzę z zakresu właściwego dla studiowanej specjalności wojskowej / K_W10.

U1/ Potrafi zapobiegać zanieczyszczaniu środowiska podczas użytkowania pojazdów oraz prowadzenia gospodarki mieniem Służby Czołgowo-Samochodowej / U_38T01_4.

U2/ Potrafi oceniać właściwości bojowe i techniczne kołowych i gąsienicowych wozów bojowych oraz samochodów, w tym dobierać je do realizowanych zadań bojowych i transportowych /U_38T01_1.

K1/ Jest gotów do samokształcenia i utrzymywania wiedzy w zakresie rozwoju pojazdów wojskowych i sprzętu technicznego Służby Czołgowo-Samochodowej /K_38T01_4.

K2/ Rozumie idee uczenia się przez całe życie oraz wykazuje gotowość do pogłębiania wiedzy, umiejętności i kompetencji niezbędnych do wykonywania zadań na zajmowanym stanowisku /K_SW_1.

K3/ Jest gotów do wykorzystania wiedzy specjalistycznej do rozwiązywania problemów, związanych z wprowadzaniem nowych technologii w SZ RP oraz szkolenia personelu technicznego /K_38T01_5.

K4/ Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy i odbieranych treści oraz uznawania znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych, a także zasięgania opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązywaniem problemu /K_K01.

Metody i kryteria oceniania:

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia.

Wykład zaliczany jest na podstawie: ocen z kolokwium.

Ćwiczenia audytoryjne zaliczane są na podstawie: pozytywnych ocen z odpowiedzi na pytania zadawane w czasie ćwiczeń.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: pozytywnych wszystkich ocen z odpowiedzi na pytania wykładowcy oraz ocen wykonanych sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie: pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest: uzyskanie pozytywnych ocen z ćwiczeń audytoryjnych oraz laboratoryjnych .

Zaliczenie przedmiotu jest prowadzone w formie pisemnej.

Warunkiem dopuszczenia do zaliczenia jest

Osiągnięcie efektu W1 - weryfikowane jest podczas kolokwium

Osiągnięcie efektu W2, U1, K3, K4 - sprawdzane jest podczas ćwiczeń laboratoryjnych

Osiągnięcie efektu K1, K2, U2 – sprawdzanie jest podczas ćwiczeń audytoryjnych

Oceny osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się:

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 91-100%.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 81-90%.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 71-80%.

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 61-70%.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie 51-60%.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie równym lub niższym niż 50%.

Ocenę uogólnioną zal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie wyższym niż 50%.

Ocenę uogólnioną nzal. otrzymuje student, który osiągnął zakładane efekty uczenia się na poziomie równym lub niższym niż 50%.

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Wojskowa Akademia Techniczna.
ul. gen. Sylwestra Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa 46 tel: +48 261 839 000 https://www.wojsko-polskie.pl/wat/ kontakt deklaracja dostępności USOSweb 7.0.2.0-1 (2024-03-12)