Zakład Silników Spalinowych Instytut Pojazdów Warszawa Rok akademicki 2015/16
Pracownicy Zakładu Prof. dr hab. inż. Zdzisław Chłopek Dr hab. inż. Piotr Orliński Prof. dr hab. inż. Stanisław W. Kruczyński Kierownik Zakładu Dr inż. Ewa Fudalej-Kostrzewa Doc. dr inż. Maciej Tułodziecki
Pracownicy Zakładu Dr inż. Wojciech Kamela Dr inż. Grzegorz Pawlak Mgr inż. Marcin Wojs Dr inż. Dmytro Samoilenko Dr inż. Jakub Lasocki
Przykładowa ścieżka dyplomowania Lp. Sem. Nazwa przedmiotu Prowadzący 1 VI Niskoemisyjne silniki spalinowe (2W, 1L) prof. dr hab. inż. S. W. Kruczyński 2 VI Projektowanie silników spalinowych (2W, 1C) dr inż. D. Samoilenko 3 VI Układy napędowe pojazdów (2W, 1C, 1L) doc. dr inż. A. Wąsiewski 4 VII Układy zasilania i sterowania silników spalinowych (2W) prof. dr hab. inż. S. W. Kruczyński 5 VII Materiały eksploatacyjne w motoryzacji (2W) dr hab. inż. P. Orliński 6 VII* Pokładowa diagnostyka pojazdów (2W) dr inż. G. Pawlak 7 VII* Dynamika pojazdów (2W) prof. dr hab. inż. W. Grzesikiewicz 8 VII* Podwozia samochodów (2W) prof. dr hab. inż. A. Reński * Do wyboru dwa przedmioty.
Dodatkowe przedmioty obieralne (w języku polskim i angielskim) Lp. Sem. Nazwa przedmiotu Prowadzący 1 Spalanie i kataliza (2W) prof. dr hab. inż. S. W. Kruczyński 2 Gas dynamics and advanced turbocharging systems for internal combustion engines (2W) 3 Gasoline engine management systems: injection and charge control systems, strategies of advanced combustion control (2W) dr inż. D. Samoilenko dr inż. D. Samoilenko
Zagadnienia naukowo-badawcze podejmowane przez pracowników Zakładu, stanowiące tematykę prac przejściowych i dyplomowych Opracowanie konstrukcji elementów i zespołów silników spalinowych. Metody obliczeniowe w konstrukcji silników spalinowych. Obliczania wytrzymałościowe elementów i zespołów silników spalinowych. Analiza trendów rozwojowych w silnikach spalinowych i opracowywanie wytycznych do ich konstrukcji. Prace studialno-eksperymentalne w zakresie ustalania przyczyn usterek silników spalinowych. Sterowanie i diagnostyka silników spalinowych. Diagnostyka systemów oczyszczania gazów spalinowych. Emisja zanieczyszczeń z silników spalinowych powstawanie i metody jej ograniczania. Metody badań emisji zanieczyszczeń z silników i pojazdów. Systemy oczyszczania gazów spalinowych. Metody katalityczne oczyszczania gazów spalinowych.
Zagadnienia naukowo-badawcze podejmowane przez pracowników Zakładu, stanowiące tematykę prac przejściowych i dyplomowych Badania procesów spalania ciekłych i gazowych paliw ropopochodnych i alternatywnych. Badania procesów zasilania tłokowych silników spalinowych. Badania i modelowanie procesów cieplnych i przepływowych w tłokowych silnikach spalinowych. Modelowanie wymiany ciepła i masy w wybranych zespołach silników tłokowych. Modelowanie i badania symulacyjne procesów regeneracji filtrów spalin. Modelowanie procesów termodynamicznych w silnikach spalinowych. Analiza termodynamicznych wykresów pracy silników spalinowych. Badania silników spalinowych w warunkach dynamicznych. Analiza stochastyczna procesów zachodzących w silnikach spalinowych. Synteza testów badawczych silników i pojazdów. Badania stanów pracy silników spalinowych pojazdów i maszyn w rzeczywistych warunkach użytkowania.
Stanowiska badawcze i aparatura: silniki spalinowe Silnik ZS 1.3 Multijet firmy GM Powertrain z regenerowanym pasywno-aktywnie filtrem cząstek stałych, opracowanym w ZSS Silnik ZS Perkins 1104C-44
Stanowiska badawcze i aparatura: silniki spalinowe Silnik ZI Rover 1.4 16V (MPI) przystosowany do indykowania i zmian parametrów regulacyjnych Silnik ZS PSA XUD9
Stanowiska badawcze i aparatura: hamulce silnikowe Dwa stanowiska z hamulcami o mocy do 400 kw Dwa stanowiska z hamulcami o mocy do 150 kw
Stanowiska badawcze i aparatura do pomiaru stężenia gazowych składników spalin (CO 2, CO, THC, NO, NO 2, NOx, O 2 ) oraz zadymienia spalin Analizator spalin AVL CEB II Analizator spalin AVL 4000
Stanowiska badawcze i aparatura do pomiaru stężenia cząstek stałych (PM) Analizator spalin Horiba Mexa 1230 PM Układ poboru spalin firmy Horiba i aparatura do pomiaru ciśnienia spalin
Stanowiska badawcze i aparatura do pomiaru zadymienia spalin oraz stężenia NO X i O 2 Dymomierz filtracyjny AVL Mobilny analizator do pomiaru stężenia NO X i O 2
Stanowiska badawcze i aparatura do badań modelowych procesów utleniania i redukcji składników spalin w reaktorach katalitycznych i filtrach Piec elektryczny do badań modeli reaktorów katalitycznych OC, TWC, LNT, NH 3 -SCR oraz HC-SCR z wykorzystaniem rzeczywistych spalin Stanowisko do badań kinetyki utleniania PM w spalinach syntetycznych (N 2 + O 2 + NO 2 )
Stanowiska badawcze i aparatura do wyznaczania wykresów indykatorowych pracy silnika i ciśnienia w przewodach wtryskowych System pomiarowy AVL IndiSmart Czujnik ciśnienia w komorze spalania AVL GH13P Czujnik ciśnienia w przewodzie wtryskowym
Pracownia obliczeń symulacyjnych Oprogramowanie wykorzystywane do celów dydaktycznych (w tym w pracach przejściowych i dyplomowych) oraz naukowo-badawczych: AVL Concerto, AVL BOOST, AVL Fire, MathCAD, MathLab, ANSYS Fluent, LMS Imagine.Lab Amesim.
Pracownia obliczeń symulacyjnych Siatka (MES) wnętrza denka tłoka Prędkość rozchodzenia się strugi paliwa Schemat blokowy silnika czterocylindrowego
Pracownia obliczeń symulacyjnych Szkic oraz model symulacyjny wtryskiwacza dla systemów wysokiego ciśnienia typu common rail
Pracownia obliczeń symulacyjnych Inżynieria odwrotna Pomiar tłoka na stanowisku ze skanerem 3D ScanBright firmy Smarttech Uzyskana w wyniku skanowania 3D chmura punktów czoła i zagłębienia tłoka
Wybrane publikacje książkowe Monografie Rozdziały w monografiach
Współpraca z przemysłem Partnerzy przemysłowi Zakładu Silników Spalinowych: Scania Polska S.A., Bu Power Systems Polska (Perkins), AVL LIST GMBH, Automex, Przemysłowy Instytut Motoryzacji, Instytut Transportu Samochodowego. Laboratoria wyjazdowe prowadzone w ramach zajęć. Możliwość realizacji praktyk.
2 2 15 1013 1518 20 23 25 28 23 30 33 35 20 38 13 40 38 10 35 33 30 28 25 23 20 18 15 13 10 18 1600 1400 1200 1000 800 600 400-30.0-30.0-26.0-25.0 0-20.0 3-15.0-17.6 5-35.0-10.0 0.6 20 40 2.6 10.0 200 150 200 250 300 350 400 450 500 5.0 35 5.0 31 33 30-3.6 0.0 28 25 0.0 22 23-4.3 20 0.0-3.5 17 18 15-1.7 13-1.9 Moment obrotowy [Nm] -1-1 -35 14 14 0 40 18 20-2 23 17 25 28 30-3 33 20 35 38-2 18 5 0-2 15-35 -30-2 13-3 17 Przykładowe tematy prac dyplomowych Strategie regeneracji filtrów cząstek stałych Względna różnica mas czastek stałych [%] Względna różnica mas cząstek stałych [%] 900 Objętościowe natęzenie przepływu [m3/h] -10.0-5.00.0 800 700 600 500 400 300 200 100 Silnik Deutz TCD 2013 4V Obraz dopasowania punktów pomiarowych do modelu filtra Temperatura [ C] 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Predkość obrotowa [1/min] Względna różnica masy cząstek stałych pomiar/model Objętościowe natężenie przepływu [m3 / h] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 8 Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%] 10 18 28 30 32 19 40 38 35 33 30 28 25 23 20 18 15 13 10 8 5 3 Moment obrotowy [Nm] 800 700 600 500 400 300 200 100 5 8 Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%] Objetościowe natęzenie przepływu [m3/h] 1600 1400 1200 1000 800 600 400 Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%] 33 38 Moment obrotowy [Nm] 800 700 600 500 400 300 200 100 Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%] 200 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Temperatura [ C] 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Prędkość obrotowa [1/min] Charakterystyki uzyskane na podstawie pomiarów koncentracji gazów Obraz dopasowania punktów pomiarowych do modelu reaktora: 200 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 Temperatura [ C] 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 Prędkość obrotowa [1/min] Charakterystyki uzyskane na podstawie równania modelu reaktora
Przykładowe tematy prac dyplomowych Obliczenia wytrzymałościowe oraz cieplne poszczególnych elementów silnika KTM LC4 640 Model bryłowy silnika wykonany w programie SolidWorks Analiza rozkładu temperatur w głowicy silnika
Przykładowe tematy prac dyplomowych Badania procesu spalania paliw pochodzenia naftowego oraz roślinnego Zrzut ekranu z programu AVL Concerto Otwarty wykres indykatorowy, uśredniony ze 100 cykli, sporządzony dla paliwa EKODIESEL PLUS 50B przy prędkości obrotowej 1400 obr/min
v [km/h] G f [g/s] v [km/h] G f [g/s] Przykładowe tematy prac dyplomowych Ocena eksploatacyjnego zużycia paliwa przez pojazdy samochodowe w warunkach testów jezdnych NEDC i WLTC Obiekt badań: Chevrolet Cruze z doładowanym silnikiem ZS o objętości skokowej 2 dm 3, mocy maksymalnej 110 kw, z automatyczną skrzynią biegów. a) 150 5 b) 150 5 125 v Gf 4 120 v Gf 4 100 3 75 2 50 25 1 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 90 3 60 2 30 1 0 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 Przebiegi prędkości pojazdu i przebiegi natężenia zużycia paliwa w testach jezdnych: a) NEDC, b) WLTC t [s] t [s]