Silniki spalinowe i hybrydowe układy napędowe

niestacjonarne

I stopnia

W 18/+ ; C 12/+ ; L 10/+; Razem: 40

 Termodynamika techniczna.

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

 Podstawy konstrukcji maszyn.

Wymagania wstępne: znajomość podstaw projektowania konstrukcji i urządzeń.

 Budowa pojazdów mechanicznych.

Wymagania wstępne: Znajomość budowy i działania podstawowych układów silnika spalinowego

semestr V / logistyka / logistyka w motoryzacji

dr inż. Leszek Szczęch

aktywność / obciążenie studenta w godz.

1. Udział w wykładach /28

2. Udział w laboratoriach /16

3. Udział w ćwicz. audytoryjnych /16

4. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 28

5. Samodzielne przygotowanie do laboratoriów / 16

6. Samodzielne przygotowanie do ćwiczeń / 16

7. Udział w konsultacjach (1+2+3+4+5) / 90

8. Przygotowanie do egzaminu/zaliczenia (1+2+3+4+5) / 24

9. Przygotowanie do zaliczenia (1+2+3+4+5) / 28

10. Sumaryczne obciążenie pracą studenta ( poz. 1÷13) 157,4 / 30 = 5,24 =

5 pkt ECTS

11. Zajęcia z udziałem nauczycieli ( poz. 1+2+3+4+5 +11+14): 71 / 30 = 2,36 = 2,5 pkt ECTS

12. Zajęcia o charakterze praktycznym ( poz. 2+3+4+5+7+8+9+10) 72 / 30 = 2,4 = 2,5 pkt ECTS

Obiegi pracy silników spalinowych. Wskaźniki pracy i charakterystyki silników. Zasilanie paliwem i spalanie w silnikach o ZI. Zasilanie paliwem i spalanie w silnikach o ZS. Procesy wymiany ładunku. Urządzenia doładowujące. Mechanika układu korbowo-tłokowego. Mechanika układu rozrządu. Energetyczne aspekty napędu pojazdów. Wykorzystanie układów elektrycznych w pojazdach. Ogniwa paliwowe. Pojazdy elektryczne. Napędy hybrydowe. Alternatywne napędy pojazdów. Pomiary parametrów silników i układów napędowych.

Wykład/wykłady z wykorzystaniem sprzętu audio-wizualnego

1. Obiegi pracy silników spalinowych. / 2 godz.

Silniki tłokowe o spalaniu zewnętrznym i ich obiegi. Silniki turbinowe i ich obiegi. Silniki tłokowe o spalaniu wewnętrznym i ich obiegi. Wykres indykatorowy silnika tłokowego.

2. Wskaźniki pracy i charakterystyki silników. / 2 godz.

Parametry indykowane i użyteczne silników. Równanie mocy silnika. Sprawność silnika. Wskaźniki porównawcze silników. Metodyka wyznaczania charakterystyk silników. Charakterystyki prędkościowe i obciążeniowe. Charakterystyki regulacyjne. Charakterystyki aparatury wtryskowej.

3. Zasilanie paliwem i spalanie w silnikach o ZI. / 2 godz.

Własności paliw silnikowych. Tworzenie mieszanki paliwowo powietrznej. Parametry mieszanki paliwowo-powietrznej. Zapłon mieszanki jednorodnej

i przebieg spalania. Spalanie ładunku uwarstwionego. Wpływ składu mieszanki na przebieg spalania i skład spalin. Spalanie detonacyjne. Czynniki wpływające na przebieg spalania. Komory spalania.

4. Zasilanie paliwem i spalanie w silnikach o ZS. / 2 godz.

Tworzenie mieszanki w silnikach o ZS. Parametry strugi paliwa. Skład mieszanki w silniku o ZS. Składniki toksyczne w spalinach silników o ZS. Procesy w okresie samozapłonu. Przebieg spalania mieszanki niejednorodnej. Spalanie w dzielonych i niedzielonych komorach spalania. Sterowanie silnikami. Zadania regulatorów w silnikach o ZS. Rozwiązania regulatorów mechanicznych. Charakterystyka dawkowania pompy wtryskowej. Korekcja dawki.

5. Procesy wymiany ładunku, urządzenia doładowujące. / 2 godz.

Współczynnik napełnienia cylindra. Urządzenia doładowujące. Wpływ konstrukcji układu dolotowego na napełnienie cylindra. Wymiana ładunku

w silniku wolnossącym i doładowanym. Wpływ stopnia doładowania na własności użyteczne silnika ZI i ZS. Dobór sprężarki do silnika.

6. Napędy hybrydowe. / 2 godz.

Rodzaje hybrydowych układów napędowych. Rozwiązania hybrydowych układów napędowych. Akumulatory energii: mechaniczne, hydrauliczne, elektryczne. Ultrakondensatory. Rozwiązania ogniw paliwowych

w pojazdach. Przykłady konstrukcji napędów hybrydowych pojazdów. Rodzaje hybrydowych układów napędowych. Rozwiązania hybrydowych układów napędowych.

7. Pojazdy elektryczne. / 2 godz.

Napędy elektryczne pojazdów. Silniki pojazdów elektrycznych. Układy sterowania silnikami elektrycznymi. Rozwiązania pojazdów elektrycznych

8. Ogniwa paliwowe. / 2 godz.

Zasada działania ogniw paliwowych. Rodzaje ogniw paliwowych. Zastosowanie ogniw paliwowych.

9. Akumulatory energii w pojazdach hybrydowych. / 2 godz.

Moc prądu elektrycznego. Napięcie i natężenie prądu. Prąd stały lub przemienny. Zasilanie elektryczne układów wspomagających pojazdu.

Laboratoria / Laboratoria z praktycznym wykonaniem badań silników spalinowych i hybrydowego układu napędowego

Pomiary parametrów i wyznaczanie charakterystyk układów napędowych.

• Charakterystyka prędkościowa. / 2 godz.

• Charakterystyka obciążeniowa. / 2 godz.

• Charakterystyka regulacyjna w funkcji kąta wyprzedzenia zapłonu. / 2 godz.

• Charakterystyka ogniwa paliwowego. / 2 godz.

• Charakterystyka hybrydowego układu napędowego. / 2 godz.

Ćwiczenia / Ćwiczenia audytoryjne i rachunkowe

1. Metodyka wyznaczania charakterystyk silników / 2 godz.

2. Metodyka doboru silnika do pojazdu / 2 godz.

3. Dobór sprężarki do silnika / 2 godz.

4. Charakterystyka trakcyjna pojazdów / 2 godz.

5. Rozwiązania pojazdów elektrycznych. Przykłady konstrukcji napędów elektrycznych / 2 godz.

6. Rozwiązania ogniw paliwowych w pojazdach. Przykłady konstrukcji napędów hybrydowych / 2 godz.

podstawowa:

 M. Karczewski, L. Szczęch, G. Trawiński, Silniki pojazdów samochodowych, WSiP, Warszawa 2013

 J. A. Wajand, J. T. Wajand, Tłokowe silniki spalinowe średnio

i szybkoobrotowe, WNT 2005

 M. Bernhardt, S. Dobrzyński, E. Loth, Silniki samochodowe, WKiŁ 1988.

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

uzupełniająca:

 J. Merkisz, Ekologiczne problemy silników spalinowych, T1 i 2, Politechnika Poznańska 1999

 J. Kasedorf, Zasilanie wtryskowe olejem napędowym,1988.

 J. Kasedorf, Zasilanie wtryskowe benzyną,1989.

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

symbol / efekt kształcenia / odniesienie do efektów kierunku

W1 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie ochrony środowiska

w logistyce, zwłaszcza w zakresie metod i technologii ograniczania emisji szkodliwych czynników. / K_W13

W1 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie budowy i funkcjonowania maszyn, urządzeń i pojazdów mechanicznych wykorzystywanych w logistyce / K_W17

U1 / Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych i innych źródeł; także w języku angielskim, potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie / K_U1

U1 / Stosuje zasady bezpieczeństwa i higieny pracy. / K_U16

K2 / Potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role (moderatora, członka), ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w grupie i ponoszenia odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania./ K_K03

K2 / Potrafi określać priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania / K_K04

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: zaliczenia

Warunkiem zaliczenia są pozytywne oceny z dwóch prac kontrolnych, zaliczenie ćwiczeń oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Warunkiem zaliczenia ćwiczeń jest uzyskanie pozytywnych ocen w czasie ćwiczeń i uzyskanie pozytywnej oceny zadania rachunkowego.

Warunkiem zaliczenia ćwiczenia laboratoryjnego jest uzyskanie pozytywnej oceny z odpowiedzi na pytania wykładowcy oraz oceny wykonanego sprawozdania laboratoryjnego. Warunkiem zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych jest uzyskanie pozytywnych ocen z wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.

efekty W1, U1, - sprawdzenie na ćwiczeniach;

efekty W1 - sprawdzenie podczas zaliczenia przedmiotu;

efekty W1, K2 - zaliczenie sprawozdania z laboratorium.