Faglig innhold

Hovedmålet med kurset er å gi studentene en introduksjon til stempelforbrenningsmotor med vekt på marine og stasjonære applikasjoner. Fokuset er på å få forståelse for de komplekse prosessene som foregår i en motor med spesiell oppmerksomhet til den detaljerte undersøkelsen av en laboratoriemotor og de diagnostiske systemene som brukes til å utføre en detaljert test.

Studentene er aktivt involvert i et miniforskningsprosjekt ved hjelp av laboratoriemotoren og forventes å operere på hvert trinn av et "forskningsprosjekt"-form ved å designe forskningsprosjektet, utføre datainnsamling, evaluere, rapportere.

Læringsutbytte

Læringsresultat

Introduksjonen til forbrenningsmotorer er basert på å forklare prosesser og ytelse ved å bruke de første prinsippene i:

• termodynamikk,
• forbrenning (kjemi, drivstoff, utslipp),
• væskestrøm-gassutveksling

Denne tilnærmingen gir et grunnlag for å analysere og forstå de komplekse interaksjonene mellom delsystemer og prosesser inne i motorsystemet.

Etter fullført emne skal studenten kunne (Læringsutbytte): -

1. Beskriv og forklar ulike typer stempel-forbrenningsmotorer (ICE), Forelesning.
2. Deres typiske designegenskaper og ytelsesegenskaper. Forelesning og prosjekt.
3. Beskriv og analyser effektsyklusen til forbrenningsmotorer ved å bruke ideelle gasssykluser, luftsykluser og drivstoff-luft-sykluser. Forelesning.
4. Beregn indikert effekt og termisk effektivitet. Prosjekt
5. Beskriv og forklar gassutvekslingsprosessen og kraftforsterkning ved hjelp av turbolading. Forelesning, Prosjekt
6. Beskrive og forklare motorens varmeoverføring og dens forhold til termisk belastning av motorkomponenter og kjøling. Forelesning.
7. Beregn hastigheten på varmefrigjøringen basert på målt dynamisk sylindertrykk. Prosjekt.
8. Forklar egenskapene til homogen forbrenning i SI-motorer og sprayforbrenning i CI-motorer. Forelesning, Prosjekt.
9. Krav til drivstoffkvalitet for SI- og CI-motorer. Forelesning, Prosjekt.
10. Beskriv hovedkomponentene i eksosutslipp og forklar mekanismene for utslippsdannelse. Prosjekt.
11. Beskriv metoder for reduksjon av eksosutslipp, og deres forhold til drivstoffkvalitet og motorytelse. Prosjekt.

Forelesning eller Prosjekt angir hvordan dette resultatet for det meste vil bli levert.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger som skal følges fysisk.

Prosjektarbeid - miniforskningsprosjekt

Obligatoriske aktiviteter-Obligatoriske øvinger/samlinger

1. Det vil være to laboratorieøkter som er obligatoriske da dette vil være når studentene lærer å operere riggen, noe de må gjøre for å samle inn dataene til prosjektet sitt. Studentene må sende inn notater fra laboratorieøkter, detaljere riggen, tegne skjemaet, detaljere delene og måleteknikkene som brukes.
2. 5 øvinger - må være til stede på minst 4 av de 5 etterfulgt av innlevering av øvelser. Det vil være her studentene trenger å anvende noen av termodymnics teori og beregninger.
3. Eksperimentell designøkt - dette vil være en økt for å utvikle en hypotese som kan testes i laboratoriet - for eksempel innvirkning på effektivitet eller utslipp for forskjellige drivstoff eller forskjellige operasjoner. Eksperimentell matrise vil bli utviklet i denne tiden. Studentene skal levere en eksperimentell plan for prosjektet.
4. Datalabsamling om bruk av stokastisk reaktormodell - innlevering av veiledningsmodell.

Obligatoriske aktiviteter

• Gjennomføring av 8 oppgaver

Anbefalte forkunnskaper

TEP4120 Termodynamikk 1 eller tilsvarende.

Kursmateriell

Oppgis ved semesterstart.

Studiepoengreduksjon