Формирање смеше и сагоревање у моторима СУС

ID: 1086
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
катедра: катедра за моторе

извођења

циљ

Предмет пружа свеобухватан увид у системе за напајањем горивом код бензинских и дизел-мотора. Ширење постојећих и усвајање нових знања и метода из хидродинамике проучавањем процеса формирања и распада млаза и капљице горива. Ширење постојећих и усвајање нових знања о утицају геометријских и процесних параметара система за образовање смеше на квалитет образовања смеше. Разумевање утицаја временско-просторних карактеристика процеса образовања смеше на динамику и квалитет одвијања радног процеса мотора. Оспособљавање за самостално извођење прорачуна карактеристика млаза и капљице у временском, угаоном и просторном домену.

исход

Студенти су оспособљени за извођење прорачуна формирања млаза, распада млаза, примарног и секундарног распада капљице горива за задате геометријске параметре система убризгавања горива. Студенти су оспособљени за одређивање процењене вредности средњег Саутеровог пречника капљице и времена потребног за испаравање капљице горива за термодинамичке услове у задатом радном циклусу мотора.

садржај теоријске наставе

1. Захтеви мотора у погледу састава смеше. Карактеристике смеше горива и ваздуха. Хомогена, слојевита и хетерогена смеша горива и ваздуха. Утицај састава и просторне карактеристике смеше на динамику одвијања процеса у мотору. 2. Основе распршивавања горива. Површински напон, вискозност и густина горива као утицајни чиниоци. Рејнолдсов, Веберов и Онезоргеовог број. 3. Врсте система убризгавања код бензинских мотора, врсте и поделе. Елементарни карбуратор, струјање ваздуха и горива, карактеристика карбуратора. Потербе за помоћним системима карбуратора. Нископритисни системи убризгавања у усисни канал. Високопритисни системи директног убризгавања са бочним и централним бризгачем. Системи убризгавања са више бризгача. 4. Системи за убризгавање код дизел-мотора, врсте и поделе. Системи непосредног убризгавања, линијске и ротационе пумпе ВП. Бризгачи, врсте млазница и контрола тока убризгавања. Динамичке појаве у систему убризгавања дизел мотора. Системи са електронском регулацијом. 5. Образовање млаза горива. Геометријске карактеристике млаза горива - облик, угао и домет млаза. Анализа карактеристика млаза помоћу везе Рејнолдсовог, Веберовог и Онезоргеовог броја. Распад млаза горива. Образовање капљице горива. Примарни и секундарни распад капљице. Методе прорачуна карактеристика млаза и капљице. Средњи Саутеров пречник капљице. 6. Испаравање капљице горива.

садржај практичне наставе

а) Аудиторне вежбе: 1. Систем напајања путем карбуратора. Избор димензија карбуратора. Системи карбуратора за корекцију састава смеше. 2. Приказ различитих система убризгавања горива код бензинских мотора. Систем сензора. Проточне карактеристике бризгача. 3. Приказ система убризгавања код дизел-мотора. Прорачун основних димензија елемента и профила брега ПВП. 4. Методе прорачуна формирања и распада млаза. Методе прорачуна распада капљице. Методе прорачуна средњег саутеровог пречника. б) Лабораторијске вежбе: 1. Снимање карактеристике бризгача, протокомера ваздуха и давача притиска у усисном систему. 2. Снимање динамичких појава у систему убризгавања. 3. Испитивање система за паљење, снимање угла претпаљења и карактеристика свећице.

услов похађања

Пожењан: познавање рада у програмско-развојном окружењу Matlab/Simulink

ресурси

1. М. Томић: Опрема мотора , Машински факултет, Београд, ISBN 978-86-7083-769-0, 2012. 2. С. Поповић: материјали са предавања и аудиторних вежби, доступни у дигиталној форми 3. Пробни сто за испитивање мотора (ЛЕО) 4. Инсталација за стационарна мерења протока према ИСО5167 (ЛПИ) 5. Пробни сто за испитивање система за убризгавање дизел горива (ЛЕО) 6. Мерно-аквизициони систем: National Instruments PXI-1042-RT8186/5401/6123/6229/4070/6602/8461 (АРС) 7. National Instruments LabView (РРО)

фонд часова

укупан фонд часова: 75

активна настава (теоријска)

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

активна настава (практична)

аудиторне вежбе: 11
лабораторијске вежбе: 14
рачунски задаци: 5
семинарски рад: 0
пројекат: 0
консултације: 0
дискусија/радионица: 0
студијски истраживачки рад: 0

провера знања

преглед и оцена рачунских задатака: 0
преглед и оцена лабораторијских извештаја: 4
преглед и оцена семинарских радова: 0
преглед и оцена пројекта: 0
колоквијум са оцењивањем: 0
тест са оцењивањем: 6
завршни испит: 5

провера знања (укупно 100 поена)

активност у току предавања: 0
тест/колоквијум: 25
лабораторијска вежбања: 35
рачунски задаци: 0
семинарски рад: 0
пројекат: 0
завршни испит: 40
услов за излазак на испит (потребан број поена): 30

литература

J. Heywood: Internal Combustion Engine Fundamentals, McGraw Hill, ISBN-13: 978-1260116106, 2018; G. Stiesch: Modeling Engine Spray and Combustion Processes, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-540-00682-4, 2003; C. Baumgarten: Mixture Formation in Internal Combustion Engines, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-540-30835-5, 2006 ; H. Zhao: Advanced direct injection combustion engine technologies and development Vol.1 i 2, Woodhead Publishing, ISBN 978-1-84569-732-7, 2010; C. Arcoumanis, T. Kamimoto: Flow and Combustion in Reciprocating Engines, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN: 978-3-540-64142-1, 2009;