Prezentacja programu PowerPoint - Wydział Samochodów i ... · 8 VII* Podwozia samochodów (2W)...

25
Zakład Silników Spalinowych Instytut Pojazdów Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Warszawa Rok akademicki 2016/17 Prezentacja specjalności Silniki Spalinowe

Transcript of Prezentacja programu PowerPoint - Wydział Samochodów i ... · 8 VII* Podwozia samochodów (2W)...

Zakład Silników Spalinowych

Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

WarszawaRok akademicki 2016/17

Prezentacja specjalności Silniki Spalinowe

Pracownicy Zakładu

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Dr hab. inż.Piotr Orliński

Kierownik Zakładu

Dr inż.Ewa Fudalej-Kostrzewa

Doc. dr inż.Maciej Tułodziecki

Prof. dr hab. inż.Zdzisław Chłopek

Prof. dr hab. inż.Stanisław W. Kruczyński

Pracownicy Zakładu

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Dr inż.Dmytro Samoilenko

Dr inż.Grzegorz Pawlak

Dr inż.Marcin K. Wojs

Dr inż.Wojciech Kamela

Dr inż. Jakub Lasocki

Mgr inż.Mateusz Bednarski

Przykładowa ścieżka dyplomowania

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

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)

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

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)

dr inż. D. Samoilenko

3 Gasoline engine management systems: injection and charge control systems, strategies of advanced combustion control (2W)

dr inż. D. Samoilenko

Zagadnienia naukowo-badawcze podejmowane przez pracowników Zakładu,stanowiące tematykę prac przejściowych i dyplomowych

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

• 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

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

• 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

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Silnik ZS 1.3 Multijet firmy GM Powertrainz regenerowanym pasywno-aktywnie

filtrem cząstek stałych, opracowanym w ZSS

Silnik ZS Perkins 1104C-44

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Silnik ZI Rover 1.4 16V (MPI)przystosowany do indykowania

i zmian parametrów regulacyjnych

Silnik ZS PSA XUD9

Stanowiska badawcze i aparatura:silniki spalinowe

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Dwa stanowiska z hamulcami o mocydo 400 kW

Dwa stanowiska z hamulcami o mocydo 150 kW

Stanowiska badawcze i aparatura:hamulce silnikowe

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Analizator spalin AVL CEB II Analizator spalin AVL 4000

Stanowiska badawcze i aparaturado pomiaru stężenia gazowych składników spalin(CO2, CO, THC, NO, NO2 , NOx, O2) oraz zadymienia spalin

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Analizator spalinHoriba Mexa 1230 PM

Układ poboru spalin firmy Horibai aparatura do pomiaru ciśnienia spalin

Stanowiska badawcze i aparaturado pomiaru stężenia cząstek stałych (PM)

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Dymomierz filtracyjny AVL Mobilny analizator do pomiarustężenia NOX i O2

Stanowiska badawcze i aparaturado pomiaru zadymienia spalin oraz stężenia NOX i O2

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Stanowiska badawcze i aparaturado badań modelowych procesów utleniania i redukcji składników spalin w reaktorach katalitycznych i filtrach

Piec elektryczny do badań modeli reaktorów katalitycznych OC, TWC, LNT,

NH3-SCR oraz HC-SCRz wykorzystaniem rzeczywistych spalin

Stanowisko do badań kinetyki utlenianiaPM w spalinach syntetycznych (N2 + O2 + NO2)

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Stanowiska badawcze i aparaturado wyznaczania wykresów indykatorowych pracy silnikai ciśnienia w przewodach wtryskowych

System pomiarowy AVL IndiSmart

Czujnik ciśnieniaw przewodzie wtryskowym

Czujnik ciśnienia w komorze spalaniaAVL GH13P

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Pracownia obliczeń symulacyjnychOprogramowanie 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.

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Pracownia obliczeń symulacyjnych

Siatka (MES) wnętrza denka tłoka

Prędkość rozchodzenia się strugi paliwaSchemat blokowy silnika

czterocylindrowego

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Pracownia obliczeń symulacyjnych

Szkic oraz model symulacyjny wtryskiwacza dla systemów wysokiego ciśnienia typu common rail

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Pomiar tłoka na stanowisku ze skanerem 3D „ScanBright” firmy Smarttech

Uzyskana w wyniku skanowania 3D chmura punktów czoła

i zagłębienia tłoka

Pracownia obliczeń symulacyjnychInżynieria odwrotna

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Współpraca z przemysłemPartnerzy 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.

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Przykładowe tematy prac dyplomowych„Badania procesu spalania paliw pochodzenia naftowego oraz roślinnego”

Zrzut ekranu z programuAVL Concerto

Otwarty wykres indykatorowy, uśredniony ze 100 cykli, sporządzony dla paliwa EKODIESEL PLUS 50B

przy prędkości obrotowej 1400 obr/min

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Przykładowe tematy prac dyplomowych„Strategie regeneracji filtrów cząstek stałych”

Charakterystyki uzyskanena podstawie pomiarów

koncentracji gazów

Charakterystyki uzyskane na podstawie równania modelu

reaktora

Obraz dopasowania punktów pomiarowych

do modelu reaktora:

Obraz dopasowania punktów pomiarowych

do modelu filtra

Względna różnica masy cząstek stałych pomiar/model

Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%]

Ob

jętościo

we n

atężen

ie p

rzepły

wu

[m

3 /

h]

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Temperatura [°C]

150 200 250 300 350 400 450 500 550

4038

3533

3028

35

8

25

1013

15

2320

18

10

18

28

30

32

19

8

Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%]

Mo

men

t o

bro

tow

y

[Nm

]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Prędkość obrotowa [1/min]

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

40

38

38

35

35

33

33

5 8

30

30

28

28

25

25

23

23

20

20

18

18

10

10

13

13

15

15

18

10

13

2023

15

2

2

Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%]

Ob

jetościo

we n

atę

zen

ie p

rzepły

wu

[m

3/h

]

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Temperatura [°C]

100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

20

30

40

5

3

15

18

23

25

28

33

33 38

13

17

22

31

35

20

0

Względny udział NO2 w NOx za reaktorem katalitycznym [%]

Mo

men

t o

bro

tow

y [

Nm

]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

Prędkość obrotowa [1/min]

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

18

20

23

25

28

30

33

35

38

40

17

13

15

1820

17

14

14

Względna różnica mas czastek stałych [%]

Ob

jętościo

we n

atę

zen

ie p

rzepły

wu

[m

3/h

]

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Temperatura [°C]

150 200 250 300 350 400 450 500

-30.0

-25.0

-20.0

-15.0

-10.0

-10.0-5.0

0.0

0.0

0.0

0.0

5.0

5.0

10.0

-35.0

-1.9

-1.7

-3.5-4.3

-3.6

2.6

0.6

-17.6

-26.0

-30.0

Mo

men

t o

bro

tow

y [

Nm

]

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Predkość obrotowa [1/min]

800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400

5

0

0

-30

-35

-35

-3

-2

-2

-2-3

-2

-1

-1

Względna różnica mas cząstek stałych [%]

Silnik Deutz TCD 2013 4V

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

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

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Przykładowe tematy prac dyplomowych„Ocena eksploatacyjnego zużycia paliwa przez pojazdy samochodowe w warunkach testów jezdnych NEDC i WLTC”

Przebiegi prędkości pojazdui natężenia zużycia paliwaw testach jezdnych:a) NEDC, b) WLTC0

1

2

3

4

5

0

30

60

90

120

150

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800

Gf[g

/s]

v [k

m/h

]

t [s]

v

Gf

0

1

2

3

4

5

0

25

50

75

100

125

150

0 200 400 600 800 1000 1200

Gf[g

/s]

v [k

m/h

]

t [s]

v

Gf

Obiekt badań:Chevrolet Cruze z doładowanym silnikiem ZS o objętości skokowej2 dm3, mocy maksymalnej 110 kW, z automatyczną skrzynią biegów.

a) b)

Zakład Silników Spalinowych, Instytut PojazdówWydział Samochodów i Maszyn Roboczych

Prezentacja specjalnościSilniki Spalinowe

Wybrane publikacje książkoweMonografie

Rozdziały w monografiach