Rok akademicki: 2014/2015 Kod: STC TP-s Punkty ECTS: 3. Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia paliw

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Procesy spalania w silnikach tłokowych Rok akademicki: 2014/2015 Kod: STC TP-s Punkty ECTS: 3 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: Technologia paliw Poziom studiów: Studia II stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. dr hab. inż. Jakóbiec Janusz (jjakobie@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. dr hab. inż. Jakóbiec Janusz (jjakobie@agh.edu.pl) dr inż. Wądrzyk Mariusz (wadrzyk@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza 1 / 7

2 M_W001 Student dysponuje wiedzą w zakresie tworzenia mieszanki i procesów spalania paliw alternatywnych w tłokowych silnikach o zapłonie iskrowym (ZI) i samoczynnym (ZS), a w szczególności zna: wpływ mieszanki paliwowo-powietrznej pod kątem zdolności zapłonu podział mieszanek paliwowopowietrznych do silnika o ZI właściwości zapłonowe paliw do silników o ZI i ZS wpływ różnych czynników na opóźnienie samozapłonu paliwa do silników o ZS przebieg procesu spalania w silniku o ZI (spalanie stukowe) przebieg procesu spalania w silniku o ZS wpływ właściwości fizykochemicznych paliw alternatywnych na przebieg procesu spalania w silniku o ZI i ZS wpływ parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na pracę silnika (stopień sprężania, kształt komory spalania, materiał tłoka i głowicy, liczba i rozmieszczenie świec zapłonu, rodzaj układu zasilania silnika paliwem, doładowanie oraz recyrkulacja spalin) znaczenie współczesnych sposobów doładowania silników tłokowych spalinowych w zakresie parametrów roboczych ocena procesów spalania w silniku o ZI i ZS zasilanych paliwem konwencjonalnym i alternatywnym (parametry szybkozmiennych ciśnień)- indykowanie metodyka i procedura badań silników tłokowych o zapłonie iskrowym i samoczynnym pod kątem oceny ekologiczności pracy (pomiar emisji toksycznych składników spalin) TC2A_W01, TC2A_W09, TC2A_W10, TC2A_W12 Kolokwium, Wynik testu zaliczeniowego M_W002 Student posiada wiedzę z zakresu tworzenia mieszanki w silnikach o ZI i ZS oraz oceny przebiegu procesów spalania paliw alternatywnych TC2A_W01, TC2A_W11 Kolokwium, Wynik testu zaliczeniowego Umiejętności M_U001 Student potrafi dokonać oceny procesu spalania paliwa konwencjonalnego i alternatywnego w silniku tłokowym pod kątem wartości parametrów roboczych silnika i jego ekologiczności TC2A_U11, TC2A_U17, TC2A_U22 Aktywność na zajęciach, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U002 Student potrafi posługiwać się aparaturą pomiarową stanowiącą integralną część wyposażenia hamownii silnikowej w zakresie oceny parametrów roboczych obiektu badawczego i efektów ekologicznych TC2A_U03, TC2A_U09, TC2A_U23 Aktywność na zajęciach, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne 2 / 7

3 M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole, rozwiązując problemy z zakresu oceny procesów spalania paliw alternatywnych w silniku spalinowym TC2A_K04, TC2A_K06 Aktywność na zajęciach, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również prowadzącym ćwiczenia laboratoryjne oraz potrafi konstruktywnie sformułować swoje argumenty TC2A_K02, TC2A_K03, TC2A_K07 Udział w dyskusji, Zaangażowanie w pracę zespołu Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza 3 / 7

4 M_W001 M_W002 Umiejętności Student dysponuje wiedzą w zakresie tworzenia mieszanki i procesów spalania paliw alternatywnych w tłokowych silnikach o zapłonie iskrowym (ZI) i samoczynnym (ZS), a w szczególności zna: wpływ mieszanki paliwowopowietrznej pod kątem zdolności zapłonu podział mieszanek paliwowo-powietrznych do silnika o ZI właściwości zapłonowe paliw do silników o ZI i ZS wpływ różnych czynników na opóźnienie samozapłonu paliwa do silników o ZS przebieg procesu spalania w silniku o ZI (spalanie stukowe) przebieg procesu spalania w silniku o ZS wpływ właściwości fizykochemicznych paliw alternatywnych na przebieg procesu spalania w silniku o ZI i ZS wpływ parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na pracę silnika (stopień sprężania, kształt komory spalania, materiał tłoka i głowicy, liczba i rozmieszczenie świec zapłonu, rodzaj układu zasilania silnika paliwem, doładowanie oraz recyrkulacja spalin) znaczenie współczesnych sposobów doładowania silników tłokowych spalinowych w zakresie parametrów roboczych ocena procesów spalania w silniku o ZI i ZS zasilanych paliwem konwencjonalnym i alternatywnym (parametry szybkozmiennych ciśnień)- indykowanie metodyka i procedura badań silników tłokowych o zapłonie iskrowym i samoczynnym pod kątem oceny ekologiczności pracy (pomiar emisji toksycznych składników spalin) Student posiada wiedzę z zakresu tworzenia mieszanki w silnikach o ZI i ZS oraz oceny przebiegu procesów spalania paliw alternatywnych / 7

5 M_U001 M_U002 Student potrafi dokonać oceny procesu spalania paliwa konwencjonalnego i alternatywnego w silniku tłokowym pod kątem wartości parametrów roboczych silnika i jego ekologiczności Student potrafi posługiwać się aparaturą pomiarową stanowiącą integralną część wyposażenia hamownii silnikowej w zakresie oceny parametrów roboczych obiektu badawczego i efektów ekologicznych Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole, rozwiązując problemy z zakresu oceny procesów spalania paliw alternatywnych w silniku spalinowym Student angażuje się w dyskusję w grupie, jak również prowadzącym ćwiczenia laboratoryjne oraz potrafi konstruktywnie sformułować swoje argumenty Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Wiadomości podstawowe o spalaniu 2. Podstawy procesów spalania paliw alternatywnych w tłokowych silnikach spalinowych 3. Proces tworzenia mieszanki palnej w silniku o zapłonie iskrowym i samoczynnym 4. Charakterystyka mieszanek paliwowo-powietrznych w silniku o ZI i ZS i zdolności zapłonowe 5. Okresy procesów spalania w silniku o ZI i ZS 6. Parametry pracy i charakterystyki silników tłokowych o ZI i ZS oraz pomiar ciśnień szybkozmiennych (indykowanie) 7. Wpływ wybranych właściwości fizykochemicznych paliw alternatywnych na pracę silników tłokowych 8. Wpływ parametrów konstrukcyjno-eksploatacyjnych na pracę silników tłokowych 9. Rola i znaczenie doładowania silników tłokowych w zakresie poprawy parametrów roboczych 10. Ekologiczność pracy silników tłokowych Ćwiczenia audytoryjne 1. Obliczenia procesów spalania w silnikach tłokowych przy wykorzystaniu współczynników proporcjonalności 5 / 7

6 2. Obliczenia procesów spalania w silnikach tłokowych przy uwzględnieniu różnej reaktywności węgla i wodoru 3. Metody obliczeń procesów spalania w silnikach tłokowych wykorzystujące stałe równowagi 4. Metody jednej-dwóch reakcji równowagowych do obliczeń procesów spalania 5. Wykorzystanie równowagowych reakcji dysocjacji do obliczeń procesów spalania w silnikach tłokowych 6. Obliczenia spalania dyfuzyjnego kropel paliw 7. Reakcje towarzyszące spalaniu mieszanki w silniku tłokowym z zapłonem iskrowym i zapłonem samoczynnym 8. Cieplna teoria samozapłonu- obliczenia 9. Obliczenia spalania w silnikach spalinowych ZI i kontrola emisji zanieczyszczeń- Obieg Otto 10. Obliczenia spalania w silnikach spalinowych ZS i kontrola emisji zanieczyszczeń- Obieg Diesla Ćwiczenia laboratoryjne 1. Charakterystyka zewnętrzna prędkościowa silnika o ZI i ZS (parametrów roboczych) zasilanego paliwem konwencjonalnym i alternatywnym 2. Charakterystyka obciążeniowa silników tłokowych (o ZI i ZS) pracujących przy stałej prędkości obrotowej podczas zasilania paliwem konwencjonalnym i alternatywnym 3. Badania parametrów szybkozmiennych ciśnień w silniku o ZI i ZS zasilanych paliwem konwencjonalnym i alternatywnym 4. Charakterystyka aspektu ekologiczności pracy silników o ZI i ZS zasilanych paliwem konwencjonalnym i alternatywnym Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z kolokwium zaliczeniowego z materiału wykładowego (W), kolokwium z ćwiczeń audytoryjnych i ocena z ćwiczeń laboratoryjnych (L): procent uzyskanych punktów przeliczony jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona z powyższych ocen: OK= 0,4 W + 0,3 C + 0,3 L Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Kowalewicz A.: Systemy spalania szybkoobrotowych tłokowych silników spalinowych ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności- Warszawa Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie iskrowym ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2005 r. 3. Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2004 r. 4. Zabłocki M.: Wtrysk i spalanie w silnikach wysokoprężnych ; Wydawnictwo Komunikacji Łączności, 1976 r. 5. Kneba Z., Makowski S.: Zasilanie i sterowanie silników ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2005 r. 6. Wajand J.A., Wajand J.T.: Tłokowe silniki spalinowe średnio i szybkoobrotowe ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2007 r. 7. Niewiarowski K.: Silniki spalinowe część 1 i 2, Wydawnictwo PWSZ-Warszawa, Środulski T., Zabłocki M.: Silniki samochodowe z zapłonem iskrowym ; Państwowe Wydawnictwo Techniczne-Warszawa 1961 r. 9. Zając P.: Silniki pojazdów samochodowych ; Wydawnictwo Komunikacji i Łączności Gieras M.: Spalanie wybrane zagadnienia w zadaniach ; Oficyna Wydawnicza Politechniki 6 / 7

7 Warszawskiej, Kozaczka J.: Procesy spalania: inżynierskie metody obliczeń ; Wydawnictwa AGH, 1993 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Przygotowanie do zajęć Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Udział w wykładach Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 20 godz 15 godz 5 godz 96 godz 3 ECTS 7 / 7