Натпуњење мотора

ID: 0856
врста предмета: научно-стручни
носилац предмета: Поповић Ј. Слободан
извођачи: Поповић Ј. Слободан
контакт особа: Поповић Ј. Слободан
ниво студија: мастер академске студије
ЕСПБ: 6
облик завршног испита: писмени+усмени
катедра: катедра за моторе

извођења

циљ

Стицање знања о улози и значају примене поступака натпуњења код мотора СУС. Стицање способности прорачуна натпуњења мотора, избора одговарајућег компресора и турбине (у случају турбопуњења). Проширење и стицање нових знања из термодинамике и конструисања машина кроз проучавање радних процеса и конструкције елемената турбопуњача.

исход

Опште сп.: Разумевање реалних радних циклуса топлотних машина, као и сложених конструкцијских извођења истих. Успостављање узрочно-последичних веза имеђу радног циклуса и конструкције машине. Пред.-стр. сп.: Способност прорачуна натпуњења мотора СУС, избора одговарајућих елемената система натпуњења (компресор, турбина, међухладњак), испитивања карактеристика елемената система натпуњења.

садржај теоријске наставе

1. Систематизација поступака натпуњења мотора СУС. 2. Усаглашавање проточних карактеристика мотора и компресора са којим се обавља натпуњење мотора. 3. Натпуњење мотора са механичким погоном компресора. 4. Турбопуњење мотора СУС. 5. Међухлађење свежег пуњења при натпуњењу мотора. 6. Прорачун натпуњења, посебно турбопуњења - упрошћени поступак, методе прорачуна пулзација притиска у усисном и издувном систему мотора. 7. Елементи конструкције турбопуњача. 8. Посебни проблеми и специфична решења натпуњења мотора СУС. 9. Приказ различитих решења компресора за натпуњење мотора. 10. Приказ изведених решења међухладњака. 11. Анализа конструкцијских извођења турбопуњача за поједине врсте мотора. 12. Принципи моделирања и симулације компонената система натпуњења у Matlab/Simulink окружењу.

садржај практичне наставе

а) Аудиторне вежбе: 1. Рачунски задаци из области обрађених на предавањима. 2. Прикази и анализе поступака натпуњења, конструкције и карактеристика компресора, турбине и турбопуњача као целине, као и међухлађења са карактеристикама међухладњака. 3. Припреме за лабораторијску вежбу, опис инсталација и мерне опреме, упутства за извођење експеримента и обраду података и формирање извештаја. 4. Симулација спреге компресора, међухладњака мотора и турбине у Matlab/Simulink окружењу. б) Пројекат система натпуњења за мотор задатих карактеристика, са прегледом и консултацијама током израде пројекта. в) Лабораторијска вежба: 1. Експериментално oдређивањe карактеристика компресора турбопуњача.

услов похађања

Положен курс Основи мотора СУС. За студенте MSc модула Mотори положен курс Радни процеси мотора. Познавање програмског окружења Matlab/Simulink.

ресурси

1. М. Цветић: Предавања (handouts) у електронском облику, 2. С. Поповић: Упутства за извођење лабораторијскe вежбe и израду извештаја у електронском облику, Примери рачунских задатака у електронском облику, Упутство за пројекат система натпуњења мотора у електронском облику, 3. Пробни сто за испитивање мотора 4. Лабораторијска инсталација за испитивање турбопуњача, 5. Мерна опрема National Instruments PXI-1042-RT8186/5401/6123/6229/4070/6602/8461 6. Софтвер за аквизицију података при мерењима National Instruments LabView, 7. лиценцирани (факултет) софтверски пакет Matlab/Simulink.

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

ново градиво: 20
разрада и примери (рекапитулација): 10

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 5
лабораторијске вежбе: 5
рачунски задаци: 14
семинарски рад: 0
пројекат: 2
консултације: 4
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 2
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 3
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 3
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 2
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 10
лабораторијска вежбања: 10
рачунски задаци: 15
семинарски рад: 0
пројекат: 15
завршни испит: 50
услов за излазак на испит (потребан број поена): 0

литература

H. Hiereth, P. Prenninger: Charging the Internal Combustion Engine, Springer Verlag 2003, ISBN 978-3-211-33033-3. (на енглеском); Watson, N., Janota, M. S.: Turbocharging the Internal Combustion Engine. Macmillan Press, London, 1982. ISBN 0-333-24290-4. (на енглеском); Zinner, K.: Aufladung von Verbrennungsmotoren. Springer-Verlag, Berlin, 1985. ISBN 3-540-15902-9. (на немачком); John Heywood: Internal Combustion Engine Fundamentals, ISBN-13: 978-0070286375. (на енглеском);