- Nazwa przedmiotu:
  - Teoria maszyn cieplnych I 
 
    - Koordynator przedmiotu:
  - dr hab. inż. Andrzej Wolff, ad., Wydział Transportu Politechniki Warszawskiej, Zakład Eksploatacji i Utrzymania Pojazdów
 
    - Status przedmiotu:
  - Obowiązkowy
 
    - Poziom kształcenia:
  - Studia I stopnia
 
    - Program:
  - Transport
 
    - Grupa przedmiotów:
  - Specjalnościowe
 
    - Kod przedmiotu:
  - TR.SIS406
 
    - Semestr nominalny:
  - 4 / rok ak. 2017/2018
 
    - Liczba punktów ECTS:
  - 2
 
    - Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
  - 50 godzin, w tym: praca na wykładach 30 godz., studiowanie literatury przedmiotu 8 godz., konsultacje 2 godz., przygotowanie się do egzaminu z wykładu 10 godz.
 
    - Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
  - 1,5 pkt. ECTS (32 godz., w tym: praca na wykładach 30 godz., konsultacje 2 godz.)
 
    - Język prowadzenia zajęć:
  - polski
 
    - Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
  - 0
 
    - Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
 
        - 
            
                - Wykład30h
 
                - Ćwiczenia0h
 
                - Laboratorium0h
 
                - Projekt0h
 
                - Lekcje komputerowe0h
 
            
         
    - Wymagania wstępne:
  - Matematyka, fizyka, mechanika 
 
    - Limit liczby studentów:
  - brak
 
    - Cel przedmiotu:
  - Poznanie wielkości fizycznych występujących w maszynach cieplnych oraz podstawowych praw z dziedziny termodynamiki (w tym wymiany ciepła) oraz procesów pracy tłokowego silnika spalinowego.
 
    - Treści kształcenia:
  - Treść wykładu:
Własności gazów doskonałych i rzeczywistych. Gazy i ich parametry. Równanie stanu gazu. Mieszaniny gazów. Bilans energetyczny przemian termodynamicznych. Energia wewnętrzna i entalpia statyczna gazu doskonałego. Praca absolutna, użyteczna i techniczna. Pierwsza zasada termodynamiki. Entropia gazu doskonałego. Wykres ciepła. Przemiany politropowe. Charakterystyczne przemiany gazów: izochoryczna, izobaryczna, izotermiczna, izentropowa. Politropa uogólniona. Wywiązywanie ciepła przez spalanie. Paliwa i ich własności. Równania stechiometryczne teoretycznego spalania. Zapotrzebowanie tlenu i powietrza przy spalaniu. Skład spalin. Druga zasada termodynamiki. Odwracalność i nieodwracalność przemian. Obieg gazowy i jego sprawność. Druga zasada termodynamiki. Teoretyczne obiegi gazowe silników. Obiegi: Carnot’a, Otto, Diesel’a, Sabathe’go. Procesy wymiany ciepła. Przewodzenie, konwekcja i promieniowanie i ich opisy matematyczne. Sprężarki tłokowe i wirnikowe.. Objętościowy współczynnik zasysania oraz spręż graniczny. Sprężanie stopniowe. Rodzaje sprężarek wirnikowych. Obiegi rzeczywiste oraz procesy pracy tłokowych silników spalinowych. Wykresy indykatorowe silników spalinowych z zapłonem iskrowym (ZI) oraz samoczynnym (ZS). Proces napełniania cylindra i wydechu spalin. Procesy sprężania i rozprężania. Charakterystyka procesów spalania w silnikach ZI i ZS. Wskaźniki pracy silnika spalinowego. Średnie ciśnienie indykowane i efektywne. Moc indykowana i efektywna. Sprawność silnika: teoretyczna, indykowana, mechaniczna i ogólna. Godzinowe i jednostkowe zużycie paliwa. Charakterystyki silników spalinowych. Charakterystyki: w funkcji prędkości obrotowej, w funkcji obciążenia silnika, ogólna (warstwicowa) oraz regulacyjne.
 
    - Metody oceny:
  - Organizowane są 2 kolokwia - każde zawierające zwykle 2-3 pytania otwarte. Wymagane jest udzielenie odpowiedzi na poziomie, co najmniej 51%. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z każdego z obu kolokwiów. Wówczas ocena końcowa jest średnią arytmetyczną uzyskanych ocen.
 
    - Egzamin:
  - nie
 
    - Literatura:
  - 1) Górzyński J.: Termodynamika. Wykłady i zadania z rozwiązaniami, Oficyna Wydawnicza P.W., Warszawa 2014;
2) Rychter T., Teodorczyk A.: Teoria silników tłokowych, seria podręczników, WKŁ, Warszawa 2006; 
3) Wajand J.A., Wajand J.T.: Tłokowe silniki spalinowe średnio- i szybkoobrotowe, WNT, Warszawa 2000; 
4) Wiśniewski S.: Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa 2012.
5) Wrzesiński Z.: Termodynamika. Zbiór zagadnień i zadań z rozwiązaniami, Oficyna Wydawnicza P.W., Warszawa 2014;
 
    - Witryna www przedmiotu:
  - www.wt.pw.edu.pl
 
    - Uwagi:
  - O ile nie powoduje to zmian w zakresie powiązań danego modułu zajęć z kierunkowymi efektami kształcenia w treściach kształcenia mogą być wprowadzane na bieżąco zmiany związane z uwzględnieniem najnowszych osiągnięć naukowych.
 
    Efekty uczenia się
    Profil ogólnoakademicki - wiedza
                    - Efekt W01
 
                    - Ma wiedzę teoretyczną z termodynamiki przydatną do opisów procesów towarzyszących pracy maszyn cieplnych.
                        Weryfikacja: wykład  - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_W02
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_W01                     
                                    - Efekt W02
 
                    - Zna podstawowe parametry stanów termodynamicznych i wielkości energetyczne charakteryzujące funkcjonowanie maszyn cieplnych.
                        Weryfikacja: wykład - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_W06, Tr1A_W07
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03                     
                                    - Efekt W03
 
                    - Ma wiedzę teoretyczną dotyczącą własności gazów i ich mieszanin i związanych z tym zależności matematycznych. Zna podstawowe zasady termodynamiki (I i II) umożliwiające bilansowanie energetyczne procesów cieplnych. Ma wiedzę teoretyczną o podstawowych przemianach gazowych i obiegach silników cieplnych oraz zna charakteryzujące je wykresy (pracy p-v i ciepła T-s). Posiada wiedzę o procesach wywiązywania się ciepła przez spalanie oraz wymiany ciepła (przez przewodzenie, konwekcję i promieniowanie). Ma wiedzę teoretyczną o działaniu sprężarek tłokowych i wirnikowych oraz charakteryzujące je wykresy p-v.
                        Weryfikacja: wykład - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_W10
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_W04, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W05                     
                                    - Efekt W04
 
                    - Zna obieg rzeczywisty i procesy pracy tłokowego silnika spalinowego. Ma wiedzę o wyznaczaniu wskaźników pracy silnika i zna podstawowe charakterystyki silnika spalinowego.
                        Weryfikacja: wykład - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_W10, Tr1A_W12
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_W04, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03, InzA_W05, T1A_W07, T1A_W08, InzA_W02, InzA_W03                     
                
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
                    - Efekt U01
 
                    - Potrafi pozyskać informacje z literatury dotyczące teorii maszyn cieplnych.
                        Weryfikacja: wykład - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_U01, Tr1A_U03
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_U01, T1A_U02, T1A_U03, T1A_U04                     
                                    - Efekt U02
 
                    - Potrafi stosować odpowiednie metody analityczne do rozwiązywania zagadnień termodynamicznych.
                        Weryfikacja: wykład - 2 kolokwia
                        Powiązane efekty kierunkowe: 
                        Tr1A_U11
                        Powiązane efekty obszarowe: 
                        T1A_U09, InzA_U02