41348 Forbrændingsmotorer - teori for anvendelse af konventionelle
og bæredygtige brændstoffer
2025/2026
Overordnede kursusmål
At give de studerende kendskab til forbrændingsmotorer og færdighed
i anvendelse af de beregningsmetoder, der anvendes ved konstruktion
og udvikling af disse. Der vil blive lagt vægt på at forklare
forskelle som skyldes overgang fra konventionelle til bæredygtige
brændstoffer
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Beregne grundlæggende parametre, der er vigtige for at
karakterisere driften af en motor og analysere effekten af at
variere dem på ydeevne og brændstoføkonomi.
- Beregne den nødvendige motorstørrelse for et vejgående køretøj,
der når en given topfart, og effekten af motorlayout på køretøjets
brændstofforbrug pr. distance.
- Bestemme det støkiometriske forhold for almindelige og
avancerede brændstoffer og evaluere brændværdien af sådanne
blandinger.
- Udtrække motorspecifikke emissioner baseret på
udstødningskoncentrationsmålinger
- Vurdere forskellene i specifik ydeevne (IMEP) og effektivitet
af ideelle termodynamiske cyklusser som Otto-cyklus, Diesel-cyklus,
Seiliger (trykbegrænset) cyklus og Rankine-cyklus.
- Uddybe interaktionen mellem flow i cylinderen og
forbrænding.
- Bruge enkle modeller til at beskrive forbrændingsprocesserne
for konventionelle og bæredygtige brændstoffer i tændingsmotorer og
i kompressionsmotorer.
- Forklare princippet for udstødningsbehandlingssystemer, der
anvendes til SI- og CI-motorer.
- Diskutere brugen af de vigtigste parametre, der styrer
gasudvekslingsprocessen i to- og firetaktsmotorer.
- Udvikle en simpel model til tuning af indløbs- og
udstødningssystemer for to- og firetaktsmotorer for at maksimere
volumetrisk effektivitet.
- Vurdere synergien mellem motor og turboer for optimal ydeevne
og effektivitet.
Kursusindhold
Parametre, der bruges til at vurdere motorens ydeevne med hensyn
til specifik effekt, effektivitet og emissioner, diskuteres.
Forbindelsen mellem motorens ydeevne og køretøjets behov
eksemplificeres. Grundlæggende forbrænding efterfølges af
termodynamiske cyklusser, der udnytter den varme, der udvindes fra
forbrændingen. Ideelle Otto- og Diesel-cyklusser efterfølges af et
realistisk eksempel. Det resulterende udgangsmoment udledes sammen
med en diskussion om motorens mekaniske balance. Væskestrømmen i
cylinderen og den genererede turbulens diskuteres, før
forbrændingen i en tændingsmotor (SI) forklares i detaljer. Den
ukontrollerede forbrænding, bankning, forklares også. Emissioner
fra SI-motorer forklares, før introduktionen af
udstødningsbehandlingssystemer. Forbrændingen med
kompressionsantænding (Diesel) forklares. Udstødningsemissioner og
efterbehandling af CI-motoren introduceres. Gasskiftesystemet for
to- og firetaktsmotorer introduceres. Brugen af mekaniske
kompressorer og turboladere forklares også. Der vil være
eksperimenter med en dieselmotor i en testcelle for at evaluere
ydeevne, effektivitet og emissioner. En grundlæggende
motorsimuleringssoftware vil også blive udviklet af de studerende
Sidst opdateret
02. maj, 2025