Förbränningsmotorer - grundläggande processer och koncept
Internal Combustion Engine Fundamentals

MVK040F, 15 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2016
Beslutad av: FN3 /PT
Datum för fastställande: 2016-02-18

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för energivetenskaper
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Förbränningsmotorn är en komplex maskin med många olika processer och fenomen. Målet med kursen är att studera en del av dessa processer i detalj och få en fördjupad förståelse för dem.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• Känna till grundläggande motortyper och deras typiska tillämpningar
• Förstå skillnaden mellan verkliga och ideala gaser och hur den påverkar motorcykler
• Känna till parametrarna som påverkar gasväxlingen för en förbränningsmotor
• Känna till hur swirl mäts samt koncept för att skapa den
• Känna till definitionen för turbulens samt hur den mäts i en motor
• Förstå användningen av dimensionslösa tal såsom Damköhler- och Reynoldstal samt hur de påverkar förbränningen i bensinmotorer
• Förstå knack
• Förstå skillnaden mellan dieselförbränningsmodellen i kursboken samt den nuvarande "sanningen" som Dec har presenterat
• Förstå varför och hur NOx bildas i bensin- och diesel motorer
• Känna till bildingsprocesserna för HC, CO och PM samt hur efterbehandling kan användas för att rena avgaser
• Känna till de mest använda värmeöverföringskorrelationerna samt hur man använder dem
• Förstå vikten av friktion samt var i motorn friktion är ett problem
• Grundläggande förståelse för vilka modeller som är lämpliga för olika processer i motorn
• Förstå skillnaden mellan 1D- och 3D-modeller.
• Förstå hur motorns driftsförhållande påverkar prestanda och analys

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• Kunna hitta och använda fluidegenskaper för olika delar av motorcykeln
• Känna till grundläggande design av ventilsystem och kunna designa sådana system

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• Inom en begränsad tidsram, kunna studera ett ämne inom förbränningsmotorområdet och presentera det för andra doktorander och leda en diskussion så att ämnet penetreras
• Kunna välja/utforma lämpliga övningar om ämnet som doktoranden har varit ansvarig för under kursen
• Kunna utforma lämpliga tentamensfrågor på ämnet som doktoranden har ansvarat för under kursen

Kursinnehåll

Kursen är organiserad som en serie av seminarier där en doktorand är ansvarig för att presentera och diskutera ett kapitel i kursboken vid vart och ett av dem. Doktoranden är även ansvarig för att leta upp nyare information för att komplettera informationen i kursboken. Diskussionen dokumenteras av en annan doktorand som därefter distribuerar dokumentationen till övriga doktorander. Den presenterande doktoranden ansvarar även för att formulera tentamensfrågor på ämnet för det egna kapitlet/seminariet. Kursen täcker: Motortyper och deras drift Motorutformning och driftsparametrar Termokemi för bränsle-/luftblandningar Arbetsmediers egenskaper Ideala modeller för motorcykler Gasväxlingsprocesser Bränsletillförsel och gasflöden i bensinmotorer Gasströmning i cylindern Förbränning i bensinmotorer Förbränning i dieselmotorer Emissionsbildning och reglering Värmeöverföring i motorer Friktion och smörjning i motorer Modellering av förbränning och flöden i verkliga motorer Motordriftskarakteristik

Kurslitteratur

Heywood, J. B.: Internal combustion engine fundamentals. McGraw-Hill, 1988. ISBN 9780070286375.
Boken finns både med mjuk och hård pärm. Mjuk pärm rekommenderas på grund av enorm prisskillnad.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Seminarier, litteraturkurs som självstudier

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, seminarieföredrag av deltagarna
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Urvalskriterier: Doktorander från Förbränningsmotoravdelningen prioriteras, därefter doktorander från andra institutioner/avdelningar som forskar om förbränningsmotorer.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Per Tunestål <per.tunestal@energy.lth.se>