At give de studerende kendskab til forbrændingsmotorer og færdighed i anvendelse af de beregningsmetoder, der anvendes ved konstruktion og udvikling af disse. At give de studerende et praktisk kendskab til køretøjernes energiforbrug og emissioner af luftforurende stoffer, ved at undersøge sammenspillet mellem motorkarakteristikker og køreegenskaber for køretøjer, og at uddybe forståelse for forbrændingsprocesserne i motorer.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beregne fundamentale motorparametre, som har betydning for motorens drift og økonomi.
Simulere motordrift gennem anvendelse af ideelle modeller for luftcykler, luftskifteprocessen, brændstof/luft processer med kemisk ligevægt, tidsafhængige modeller inklusive varmetab og tidsafhængig forbrænding.
Bruge simple forbrændingsmodeller til beskrivelse af forbrændingsprocesser i benzin- og dieselmotorer.
Gennemføre eksperimentelle forsøg med forskellige motortyper og fortolke de beregnede motorkarakteristikker.
Vurdere effekten af luftskiftsprocessen i 2-takts og 4-takts motor på ydelsen, økonomien og andre fundamentale motorkarakteristikker.
Beregne friktionen for udvalgte motorkomponenter og en motor som helhed.
Beregne driftstilstanden for trykladningsmaskiner som kompressorer og turboladere og trykladningens påvirkning på motorens ydelse og økonomi.
Beregne motorens inertielle og roterende kræfter, samt momentet ud fra krumtapsmekanisme og motorens cylindertryk .
Beregne konsekvenser af anvendelse af forskellige brændstoffer på motorens ydelse, økonomi og dimensioner på brændstofsystemer for benzin og dieselmotorer.
Beregne forholdet mellem motorkarakteristikker og et køretøjs køreevner og brændstoføkonomi.
Beregne forholdet mellem brændstofluftforhold og udstødningsemissionerne for forskellige brændstoffer og beregne luftforurenende emissioner på basis af motorydelse eller køretøjskarakteristikker.
Kursusindhold:
Forelæsning: Motortyper - Teoretiske principper og driftskarakteristikker for benzin- og dieselmotorer. Forbrændingsmotorens termodynamiske grundlag. Simple beregningsmodeller og computer simulering. Kræfter og afbalancering, Friktion. Køling. Emissioner. Brændstoffer. Motorregulering. Brændstofsystemer. Luftskiftet. Trykladning, begrænsninger og metodologi for simulering. Køretøjers rullemodstande. Gearingsforhold for køretøjer. Sammenspil mellem motorer og køretøjer.
Forsøg: Effekten af kompressionsforhold og blandingsforhold på emissioner fra en benzinmotor. Dellastmålinger på benzin- og dieselmotorer. Emission og energiforbrug for en personbil.
Simulering: Udvikling af et simpelt simuleringsprogram til en forbrændingsmotor. Anvendelse af eksisterende simuleringsprogrammer til bestemmelse af motorkarakteristikker.
Bemærkninger:
Dette gøres via en kombination af forelæsninger, motorforsøg og simulering. Et vigtigt element er at vise sammenhæng mellem eksperimentelle resultater og simuleringer. Dette belyses ved simulering med egne og færdigt udviklede simuleringsprogrammer og sammenligning mellem beregnede og målte resultater.
