Nazwa przedmiotu:
Projektowanie silników spalionowych
Koordynator przedmiotu:
Dr inż. Marcin K. Wojs
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechanika Pojazdów i Maszyn Roboczych
Grupa przedmiotów:
Specjalnościowe
Kod przedmiotu:
1150-MBSIS-ISP-0323
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin kontaktowych – 47, w tym: a) wykład – 30 godz.; b) laboratorium – 15 godz.; c) konsultacje – 2 godz.; 2) Praca własna studenta – 55 godzin, w tym: a) 10 godz. – bieżące przygotowywanie się studenta do wykładu; b) 10 godz. – studia literaturowe; c) 12 godz. – przygotowywanie się studenta do kolokwium; d) 11 godz. – przygotowywanie się studenta do laboratorium; e) 12 godzin – przygotowanie się do prezentacji. 3) RAZEM – suma godzin pracy własnej i godzin kontaktowych – 102 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2 punkty ECTS – liczba godzin kontaktowych – 47, w tym: a) wykład – 30 godz.; b) laboratorium – 15 godz.; c) konsultacje – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
0,6 punkt ECTS – 15 godz., w tym: a) laboratorium – 15 godz.;
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowa wiedza z mechaniki ogólnej, podstaw konstrukcji maszyn, termodynamiki i silników spalinowych (wysłuchanie wykładów: Mechanika, PKM, Termodynamika i Silniki spalinowe)
Limit liczby studentów:
zgodnie z zarządzeniem Rektora PW
Cel przedmiotu:
Poznanie podstawowych zależności i zasad związanych z projektowaniem silników spalinowych. Umiejętność zaprojektowania wybranych elementów i zespołów silnika spalinowego oraz doboru wybranych zespołów. Świadomość wymagań i ograniczeń w działaniach inżynierskich, a w szczególności świadomość wpływu konstrukcji silnika, w tym organizacji procesu spalania na oddziaływanie silnika spalinowego na środowisko naturalne człowieka.
Treści kształcenia:
Wykład. 1. Podstawowe pojęcia dotyczące budowy silników spalinowych. 2. Wymagania stawiane silnikom pojazdów samochodowych. 3. Zasady tworzenia tzw. "rodzin silników". 4. Unifikacja konstrukcyjna i technologiczna. 5. Wyznaczenie wymiarów głównych. 6. Rozkład sił w mechanizmie korbowym. 7. Wyrównoważenie zewnętrzne i wewnętrzne silnika. 8. Obliczenia wytrzymałościowe części silnika. 9. Materiały, wytwarzanie, pasowania, obliczenia części układu korbowego: kadłuby i tuleje cylindrowe, tłoki, sworznie tłokowe, pierścienie tłokowe, korbowody i śruby korbowodowe, wały korbowe, panewki wału korbowego, pokrywy łożysk głównych i śruby je mocujące, koło zamachowe i śruby je mocujące. 10. Obliczanie przepływu przez zawory silnika. 11. Zarysy i kinematyka krzywek zaworowych. 12. Materiały, wytwarzanie, pasowania, obliczanie części układu rozrządu: zawory, zamki zaworów, gniazda i prowadnice zaworów, popychacze mechaniczne i hydrauliczne, dźwigienki zaworowe i drążki popychaczy, sprężyny zaworowe, wałki rozrządu i ich napęd. Układy rozrządu o zmiennych fazach. 13. Układy zasilania silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym. 14. Cel i sposoby doładowania. 15. Smarowanie silnika - systemy olejenia, pompy olejowe. 16. Chłodzenie silnika. Laboratorium 1. Obliczenia cieplne silnika. 2. Obliczenia kinematyczne układu tłokowo-korbowego. 3. Obliczenia dynamiczne układu tłokowo-korbowego.. 4. Projekt wybranych elementów silnika /np. tłoka/. 5. Dobór turbosprężarki do silnika spalinowego.
Metody oceny:
Wykład: Dwa sprawdziany. Laboratorium: Ocena za wykonywane zadania w trakcie ćwiczeń
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Kevin L. Hoag: Vehicular Engine Design, Springer-Verlag, Wien, 2006 2. Shi, Yu, Ge, Hai-Wen, Reitz, Rolf D: Computational Optimization of Internal Combustion Engines, Springer-Verlag, Wien, 2011 3. Heywood J.: Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw-Hill Education, New York 1988 4. Teodorczyk A. Rychter T.: Teoria silników spalinowych, WŁK, Warszawa 2006 5. Niewiarowski K.: Tłokowe silniki spalinowe, WŁK, Warszawa 1983 6. Jędrzejowski J.: Mechanika układów korbowych silników samochodowych, WKŁ, Warszawa 1986 7. Matzke W.: Projektowanie głowic silników trakcyjnych, WKŁ, Warszawa 1979 8. Jezierski J.: Technologia tłokowych silników wysokoprężnych, WNT, Warszawa 1999 9. Kowalewicz A., Litwin J., Pawlak G., Różycki A., Zagrodzki S.: Ćwiczenia projektowe z silników spalinowych, WSI Radom, 1992 10. Van Basshuysen R., Schäfer F.: Internal Combustion Engine Handbook: Basics, Components, Systems, and Perspectives, SAE International, 2004 11. Ullman D.: The Mechanical Design Process, McGraw-Hill Education, New York 2015, 12. Mysłowski J.: Doładowanie silników, WŁK, Warszawa 2016
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_W01
Zna zasady określania i wyznaczania kryteriów niezbędnych do projektowania silników spalinowych.
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W19, KMiBM_W17, KMiBM_W18, KMiBM_W20
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W02, T1A_W03, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W08
Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_W02
Zna podstawowe metody obliczeniowe i eksperymentalne, stosowane przy rozwiązywaniu prostych zagadnień związanych z projektowaniem silników spalinowych. Potrafi wyznaczyć obciążenia wybranych elementów silnika.
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W15, KMiBM_W16, KMiBM_W17, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06, T1A_W08, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_W03
Ma wiedzę o materiałach stosowanych w konstrukcji silników spalinowych i ich podstawowych właściwościach mechanicznych wynikających z procesu technologicznego wytwarzania części silników.
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W15, KMiBM_W16, KMiBM_W17, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06, T1A_W08, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 150-MBSIS-ISP-0323_W04
Potrafi przewidzieć sposoby uszkodzenia konstrukcji silnika spalinowego, wyznaczyć miejsca krytyczne i sformułować stosowne kryteria projektowe
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W15, KMiBM_W16, KMiBM_W17, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06, T1A_W08, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07
Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_W05
Zna zasady doboru podzespołów silnika
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_W15, KMiBM_W16, KMiBM_W17, KMiBM_W18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W06, T1A_W08, T1A_W03, T1A_W04, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W06, InzA_W02, InzA_W05, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_U01
Potrafi wyznaczyć obciążenia cieplne i mechaniczne wybranych elementów silnika
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U10, T1A_U13, T1A_U16
Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_U02
Potrafi dobrać wybrane podzespoły silnika np. turbosprężarkę dostosowanej do projektowanego silnika.
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu, ustny sprawdzian przed dopuszczeniem do wykonywania ćwiczeń, ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U10, T1A_U13, T1A_U16
Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_U03
Potrafi wykorzystać dostępne oprogramowanie do prac związanych z projektowaniem silnika.
Weryfikacja: Sprawdzian w ramach wykładu, ustny sprawdzian przed dopuszczeniem do wykonywania ćwiczeń, ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_U15, KMiBM_U16, KMiBM_U17, KMiBM_U18
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U11, T1A_U12, InzA_U06, InzA_U08, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U10, T1A_U08, T1A_U09, T1A_U15, T1A_U10, T1A_U13, T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt 1150-MBSIS-ISP-0323_K01
Potrafi współdziałać i pracować w grupie przy realizacji ćwiczeń laboratoryjnych i opracowywaniu sprawozdania, przyjmując w niej różne role
Weryfikacja: Ocena wykonywania zadań w trakcie realizacji ćwiczeń
Powiązane efekty kierunkowe: KMiBM_K04
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K03, T1A_K04, InzA_K02