Το μάθημα εστιάζει στο ποιο σημαντικό κεφάλαιο των μηχανών παραγωγής έργου, τις Εμβολοφόρες Μ.Ε.Κ. και το σύνολο των εφαρμογών τους. Η έμφαση δίνεται στις αρχές λειτουργίας τους καθώς και σε θέματα Θερμοδυναμικής και Αρχών Υπολογισμού τους όπως και τον Βαθμό Απόδοσης αυτών.
Σκοπός του μαθήματος είναι η πρώτη επαφή και εξοικείωση των φοιτητών με τις γενικές αρχές λειτουργίας, ιδιαιτερότητες, πλεονεκτήματα, εφαρμογές και βασικές σχέσεις υπολογισμού εμβολοφόρων κινητήρων.
Το περιεχόμενο του μαθήματος αναλύεται στις ακόλουθες ενότητες:
Σκοπός του μαθήματος είναι η πρώτη επαφή και εξοικείωση των φοιτητών με τις γενικές αρχές λειτουργίας, ιδιαιτερότητες, πλεονεκτήματα, εφαρμογές και βασικές σχέσεις υπολογισμού εμβολοφόρων κινητήρων.
Το περιεχόμενο του μαθήματος αναλύεται στις ακόλουθες ενότητες:
- Κινηματικός μηχανισμός,
- 2-Χ και 4-Χ λειτουργία,
- Κινητήρας Otto (περιγραφή λειτουργίας-καύσης, αριθμός οκτανίου, κρουστική καύση, θάλαμοι καύσης, ρύθμιση ισχύος, προετοιμασία καυσίμου μίγματος (εξαεριωτές, ηλεκτρονικά συστήματα έγχυσης), κινητήρας Otto άμεσης έγχυσης),
- Κινητήρας Diesel (περιγραφή λειτουργίας-καύσης, αριθμός κετανίου, καθυστέρηση ανάφλεξης, θάλαμοι καύσης, ρύθμιση ισχύος, μηχανικά και ηλεκτρονικά συστήματα έγχυσης καυσίμου, κινητήρας Diesel έμμεσης έγχυσης),
- Περιστροφικός κινητήρας (Wankel),
- Υποσυστήματα (ψύξη, λίπανση, κίνηση βαλβίδων, εκκίνηση),
- Διατάξεις κυλίνδρων,
- Υπερπλήρωση,
- Συνδυασμένες εγκαταστάσεις – εφαρμογές,
- Αρχές θεωρίας καύσης (στοιχειομετρία, λόγος ισοδυναμίας αέρα-καυσίμου κλπ),
- Θεωρητικός κύκλος εμβολοφόρων Μ.Ε.Κ.,
- Πραγματικός κύκλος εμβολοφόρων Μ.Ε.Κ. (επίδραση βαθμού συμπίεσης, βαθμός πλήρωσης, βαθμός παγίδευσης, έργο, ισχύς, τριβές, στρεπτική ροπή, βαθμός απόδοσης, ειδική κατανάλωση καυσίμου, μέση πραγματική πίεση, μηχανικός βαθμός απόδοσης, ενεργειακός ισολογισμός),
- Βασικές αρχές ρύπανσης και αντιρύπανσης.
- Ζυγοστάθμιση Δυνάμεων και Ροπών Εμβολοφόρων Κινητήρων
Επίσης, το μάθημα συνοδεύεται από τις ακόλουθες εργαστηριακές ασκήσεις:
- Υπολογισμός Ισχύος , Ροπής με τη χρήση δυναμομέτρου κινητήρα.
- Υπολογισμός Ισχύος, Ροπής Οχήματος, Δυναμόμετρο Σασι. Θεωρητικός υπολογισμός από δεδομένα ταχύτητας και στροφών κινητήρα.
- Χρήση αναλυτή καυσαερίων σε κινητήρα + δυναμόμετρο κινητήρα για υπολογισμό εκπομπών ρύπων και Διοξειδίου του Άνθρακα σε διαφορετικά φορτία.
- Εξέταση κινηματικού μηχανισμού εμβολοφόρου κινητήρα (λύσιμο κινητήρα) και υπολογισμός κυβισμού, σχέσης συμπίεσης και βαθμού απόδοσης.
- Καύσιμα Κινητηρίων Μηχανών. Είδη – Ιδιότητες – Προδιαγραφές ΕΕ (Διαδικασία μέτρ και άσκηση υπολογισμού θερμογόνου δύναμης
- Λίπανση – Λιπαντικά – Βιολιπαντικά (Άσκηση υπολογισμού Ιξώδους)
- Ηλεκτρονική διαχείριση κινητήρα. (Άσκηση με OBDII reader).
- Διερεύνηση κατανάλωσης ενέργειας από την χρήση σύγχρονων ΜΕΚ μέχρι ηλεκτρικών οχημάτων (προδιαγραφές ρύπων, κατανάλωσης ενέργειας, αυτονομίας ηλεκτρικών οχημάτων, μέσω Κύκλων Οδήγησης και προδιαγραφών (Διαδικασίες Έγκρισης Τύπου WLTP, RDE, EURO. Θεωρητικός υπολογισμός εκπομπών ρύπων βάσει προδιαγραφών.
- Εφαρμογή σε μοντέλα υπολογισμού ρύπων και κατανάλωσης (Copert)
- Υβριδικά και αμιγώς Ηλεκτρικά Οχήματα. Διάταξη Οχήματος.
Απαιτούμενες γνώσεις: Θερμοδυναμική Ι.