- Nazwa przedmiotu:
- Niskoemisyjne silniki spalinowe
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. inż. Stanisław Kruczyński
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechanika i Budowa Maszyn
- Grupa przedmiotów:
- Specjalnościowe
- Kod przedmiotu:
- 322
- Semestr nominalny:
- 6 / rok ak. 2013/2014
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- brak
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- brak
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- brak
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład270h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium135h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Znajomość materiału obowiązującego na przedmiotach Termodynamika oraz Silniki Spalinowe
- Limit liczby studentów:
- zgodnie z zarządzeniem Rektora
- Cel przedmiotu:
- Poznanie budowy i zasad eksploatacji najnowszych silników zapewniające niskie emisje substancji toksycznych oraz budowy i zasad działania nowoczesnych systemów oczyszczania gazów spalinowych z substancji toksycznych
- Treści kształcenia:
- Wykład:
1. Wprowadzenie do przedmiotu. Zasady zaliczania. Zagadnienia ogólne budowy i eksploatacji niskoemisyjnych silników spalinowych. Klasyfikacja metod ograniczających emisję spalin i hałasu silników
2. Emisja hałasu. Hałas silnika spalinowego. Metody walki z hałasem silników spalinowych. Normy i metody badawcze:
3. Akustyka pojazdów – Redukcja hałasu komunikacyjnego na drodze źródło, ścieżka propagacji, odbiorca. Przegląd metod redukcji dźwięku. Rozwiązania konstrukcyjne silników ograniczające emisję hałasu
4. Powstawanie substancji szkodliwych w komorach spalania silników tłokowych, Spalanie paliw, powstawanie tlenków węgla, przemiany i tworzenie się nowych węglowodorów i produktów częściowego ich utleniania, powstawanie tlenków azotu i cząstek stałych.
5. Właściwości fizykochemiczne i toksykologiczne substancji szkodliwych i ich wpływ na człowieka i jego środowisko. Efekty wtórne emisji substancji szkodliwych
6. Metody badań emisji substancji szkodliwych. Analizatory gazów spalinowych. Testy emisji pojazdów i silników z zastosowaniach drogowych i pozadrogowych.
7. Przegląd przepisów prawnych USA, Europy i Japonii odnośnie ograniczenia wpływu motoryzacji na środowisko naturalne
8. Zapobieganie powstawaniu emisji substancji szkodliwych (metody wewnątrz silnikowe) i metody oczyszczania gazów spalinowych. I kolokwium
9. Podstawy katalizy heterogenicznej. Reaktory katalityczne OC, TWC, LNT, NH3-SCR i HC-SCR. Budowa i eksploatacja reaktorów. Starzenie reaktorów
10. Podstawy filtracji cząstek stałych. Filtry cząstek stałych DPF i CDPF, CCRT. Regeneracja pasywna i aktywna. Układy mieszane reaktorów i filtrów.
11. Wpływ właściwości ciekłych i gazowych paliw silnikowych w tym paliw ropopochodnych i paliw alternatywnych na emisję substancji szkodliwych
12. Przegląd nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych silników niskoemisyjnych o zapłonie iskrowym i samoczynnym.
13. Hybrydowe układy napędowe w samochodach osobowych i ciężarowych.
14. II kolokwium i termin poprawy I kolokwium
15. Poprawa kolokwium II i wpisy do indeksu
Laboratorium:
1. Pomiary stężeń CO2, CO, THC, NOx i PM w gazach spalinowych.
2. Badania sprawności pracy trójfunkcyjnego reaktora katalitycznego na silniku o zapłonie iskrowym.
3. Badania układu recyrkulacji spalin na silniku o zapłonie samoczynnym.
4. Badania sprawności pracy filtra cząstek stałych na silniku o zapłonie samoczynnym.
5. Badania procesu utleniania PM metodą grawimetryczną.
6. Badania hałasu pracy silnika spalinowego.
- Metody oceny:
- 2 kolokwia, sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- • Merkisz J. Ekologiczne problemy silników spalinowych. WPP, 1999
• Heywood J., B.: Internal Combustion Engine Fundamentals. Mc Graw-Hill Company New York,1988.
• Atkins D.,R.: An Introduction to Engine Testing and Development. SAE International Warrendale, USA, 1999.
• Zhao F.: Technologies for Near-Zero-Emissions Gasoline-Powered Engine. SAE International , Warrendale, USA, 2007.
• Majewski W.A., Khair M.K.: Diesel Emissions and Their Control. SAE International Warrendale, USA, 2006.
• Merkisz J.: Ekologiczne problemy silników spalinowych. Tom I i II. Wydawnictwa Politechniki Poznańskiej, Poznań 1998.
• Kruczyński S.: Trójfunkcyjne reaktory katalityczne. Wydawnictwa Instytutu Technologii Eksploatacji. Radom, 2004.
• Nagórski Z., Teodorczyk A., Bernhardt M.: Regeneracja samochodowych filtrów cząstek stałych – tendencje rozwoju, modelowanie, badania symulacyjne. IP – ITC – PW. Warszawa 2004.
• Estwood P.: Critical Topics in Exhaust Gas Aftertreatment, Research Studies Press, London 2000.
• Heck R., Ferrauto R., Gulati T.: Catalytic Air Pollution Control. Wiley-Interscience, New York, 2002
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- brak
Efekty uczenia się