ΕΝ0900 ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ (Υ1)

ΕΝ0900 ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΚΑΥΣΗΣ (Υ1)

Πληροφορίες Μαθήματος

Πληροφορίες Μαθήματος


Κατηγορία Μαθήματος
Τύπος Μαθήματος
Κωδικός Γραμματείας
Εξάμηνο
Διάρκεια
ECTS Units
Τομέας

Διδάσκων

Προπτυχιακό
Υ1
ΕΝ0900
8ο (Εαρινό)
5 ώρες/εβδομάδα
6
Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών & Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Σταματέλλος Τάσος

Κατηγορία Μαθήματος: Προπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Υ1
Κωδικός Γραμματείας: ΕΝ0900
Εξάμηνο: 8ο (Εαρινό)
Διάρκεια: 5 ώρες/εβδομάδα
ECTS Units: 6
Τομέας: Ενέργειας, Βιομηχανικών Διεργασιών & Αντιρρυπαντικής Τεχνολογίας
Διδάσκων: Σταματέλλος Τάσος

Σκοπός

Στόχος του μαθήματος είναι να εισάγει τον φοιτητή στις θεμελιώδεις αρχές λειτουργίας των Μηχανών Εσωτερικής Καύσης. Ο φοιτητής θα πρέπει να κατανοήσει το σχεδιασμό και τη λειτουργία του βασικού εξοπλισμού των ΜΕΚ, (εμβολοφόρες ΜΕΚ – αεριοστρόβιλοι), τους βασικούς τύπους θαλάμων καύσης (βενζινοκινητήρας, diesel, GDI), και να καταστεί ικανός να φέρει σε πέρας βασικούς υπολογισμούς σε κύρια εξαρτήματα των ΜΕΚ, υποσυστημάτων τους, ζυγοστάθμισης, καθώς και να κατανοεί τα συστήματα ελέγχου και διάγνωσής τους (engine management systems).

Περιεχόμενα
  1. Ιστορική εξέλιξη ΜΕΚ. Κύκλοι και ιδανικά μοντέλα κύκλων (εμβολοφόρες – αεριοστρόβιλοι). Κατασκευαστική μορφή, υλικά και ονοματολογία μερών και εξαρτημάτων. Κύριες κατηγορίες εμβολοφόρων ΜΕΚ. Κινητήρες οχημάτων. Ναυτικοί κινητήρες. Κινητήρες για στατικές εφαρμογές. Αεροπορικοί κινητήρες. Αεριοστρόβιλοι.
  2. Βασικές παράμετροι σχεδιασμού και λειτουργίας εμβολοφόρων ΜΕΚ. Θερμοχημεία καύσιμων μιγμάτων αέρα‐καυσίμου. Λογισμικό προσδιορισμού θερμοφυσικών ιδιοτήτων. Υπολογισμοί λόγου αέρα με βάση τη σύσταση του καυσαερίου.
  3. Διεργασίες εναλλαγής αερίων σε ΜΕΚ. Ροή μέσα από σύστημα εισαγωγής – βαλβίδες – σύστημα εξαγωγής. Προπαρασκευή μίγματος σε βενζινοκινητήρα. Ροή της γόμωσης μέσα στον κύλινδρο.
  4. Καύση σε βενζινοκινητήρα. Θερμοδυναμική ανάλυση, υπολογισμός γραμμής καύσης με ανάλυση δυναμοδεικτικού διαγράμματος, δομή φλόγας, ταχύτητες διάδοσης, κτύπημα. Καύση σε κινητήρα diesel. Απευθείας και έμμεση έγχυση καυσίμου – συστήματα έγχυσης, συμπεριφορά ψεκαζόμενου πίδακα, υπολογισμός κατανομής μεγέθους σταγονιδίων – εξαερίωση – έναυση σταγονιδίων – καθυστέρηση έναυσης. Βενζινοκινητήρες φτωχής καύσης (GDI). Καύση σε αεριοστρόβιλο.
  5. Μετάδοση θερμότητας – ψύξη εμβολοφόρων ΜΕΚ. Υπολογισμοί θερμικής καταπόνησης εμβόλου, κυλινδροκεφαλής, χιτωνίων, βαλβίδων.
  6.  Προϋπολογισμός κύκλου.
  7. Τριβές και λίπανση ΜΕΚ. Υπερπλήρωση MEK. Σχηματισμός ρύπων ‐ Τεχνολογίες Αντιρρύπανσης.
Προαπαιτούμενα

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Προτείνεται οι φοιτητές που
ενδιαφέρονται να παρακολουθήσουν το μάθημα να έχουν ολοκληρώσει
επιτυχώς τα εξής μαθήματα:

 

Βιβλιογραφία

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

  • Colin Ferguson ‐ A. Kirkpatrick: Μηχανές Εσωτερικής Καύσης ‐ Ενεργειακή Συμπεριφορά. Εκδόσεις Grapholine Θεσσαλονίκη 2008
  • John B. Heywood: Internal Combustion Engine Fundamentals. McGraw Hill International Editions, 1988. ISBN 0‐07‐100499‐8
  • John Lumley‐Engines‐An Introduction. Cambridge University Press (1999)
  • Walter Pflaum und Klaus Mollenhauer: Waermeuebergang in der Verbrennungskraftmaschine
    Springer Verlag Wien, NY 1977. ISBN 3‐211‐81837‐X
  • N. Watson and M.S. Janota: Turbocharging the Internal Combustion Engine. Macmillan Press 1982. ISBN 0 333 242904
  • H. Mettig: Die Konstruktion schnelllaufender Verbrennungsmotoren. Walter de Gruyter, Berlin 1973. ISBN 3 11 0039214
  • Klaus Mollenhauer: Handbuch Dieselmotoren. Springer Verlag Berlin 1997
  •  D. Brian Spalding: Combustion and Mass Transfer. Pergamon Press Oxford 1979.
  • Hiroshi Yamagata‐The Science and Technology of Materials in Automotive Engines‐Woodhead Publishing and Maney Publishing 2005

Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

  • SAE Transactions, MTZ (Motortechnisches Zeitschrift)
Γλώσσα Διδασκαλίας

Ελληνική, tutoring (εάν χρειαστεί)

Μέθοδος Διδασκαλίας

Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις, Μελετητικό θέμα

Αξιολόγηση

Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά,
Εργαστηριακή Εργασία,

Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)
ΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου
Διαλέξεις50
Εργαστηριακές Ασκήσεις25
Επίλυση Ασκήσεων35
Χρήση Λογισμικού10
Εκπόνηση μελέτης20
Φροντιστήριο10
Σύνολο μαθήματος (25 ώρες φόρτου εργασίας ανά πιστωτική μονάδα)150