Μηχανές Εσωτερικής Καύσης

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).

Στόχοι Μαθήματος

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).

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ ΙΙ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ I ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ IΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΗΧΑΝΩΝ

Περιεχόμενα

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. 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. Διεργασίες εναλλαγής αερίων σε ΜΕΚ. Ροή μέσα από σύστημα εισαγωγής – βαλβίδες – σύστημα εξαγωγής. Προπαρασκευή μίγματος σε βενζινοκινητήρα. Ροή της γόμωσης μεσα στον κύλινδρο. 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. Μετάδοση θερμότητας – ψύξη εμβολοφόρων ΜΕΚ. Υπολογισμοί θερμικής καταπόνησης εμβόλου, κυλινδροκεφαλής, χιτωνίων, βαλβίδων. Προϋπολογισμός κύκλου. Τριβές και λίπανση ΜΕΚ. Υπερπλήρωση MEK. Σχηματισμός ρύπων - Τεχνολογίες Αντιρρύπανσης.