logo
Karta przedmiotu
logo

Lotnicze silniki tłokowe

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2021/2022

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa

Nazwa kierunku studiów: Lotnictwo i kosmonautyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Awionika, Pilotaż, Samoloty, Silniki lotnicze, Zarządzanie ruchem lotniczym

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Lotniczej i Kosmicznej

Kod zajęć: 642

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności Silniki lotnicze

Układ zajęć w planie studiów: sem: 7 / W15 L15 P15 / 4 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Piotr Wygonik

Terminy konsultacji koordynatora: terminy konsultacji ustalane na bieżąco na początku semestru

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: uzyskanie wiedzy i zdobycie umiejętności potrzebnych inżynierowi konstruktorowi tłokowego silnika spalinowego

Ogólne informacje o zajęciach: moduł składa się z części wykładowej, ćwiczeniowej i laboratoryjnej w sumie dających wiedzę z zakresu projektowania i badania lotniczych silników tłokowych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Jan A. Wajand Tłokowe silniki spalinowe srednio i szybkoobrotowe Wydawnictwo naukowo-Techniczne, Warszawa. 2005
2 Sławomir Luft Podstawy budowy silników Wydawnictwo Komunikacji i łączności, Warszawa. 2006
3 Tadeusz Rychter, Andrzej Teodorczyk Teoria silników tłokowych Wydawnictwa komunikacji i Łącznosci, Warszawa. 2006
4 Janusz Mysłowski Doładowanie silników Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, warszawa. 2006
5 Stefan Szczeciński Lotnicze silniki tłokowe Wydawnictwa Komunikacji i ŁĄczności, Warszwa. 1983
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Jerzy Jędrzejowski Obliczanie tłokowego silnika spalinowego Wydawnictwa Naukowo-techniczne, Warszawa. 1984
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Kazimierz Niewiarowski tłokowe silniki spalinowe Wydawnictwa komunikacji i Łączności, warszawa,. 1983

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: student musi spełnić wymagania formalne wymagane dla semestru 6

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: wymagana wiedza z zakresu przemian termodynamicznych, dynamiki maszyn, wytrzymałosci materiałów, podstaw konstrukcji maszyn i grafiki inżynierskiej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność posługiwania się analitycznymi metodami z zakresu termodynamiki, mechaniki płynów konstrukcji maszyn, znajomość nowoczesnych metod i narzędi inżynierskich (Mes, AutoCad)

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy w zespole

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 umie zastosować w praktyce wiedzę związaną z grafiką inżynierską, odwzorowaniem i wymiarowaniem konstrukcji oraz technikami komputerowego wspomagania projektowania maszyn wykład prezentacja projektu K_W05+++
P6S_WG
02 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę w zakresie mechaniki technicznej i wytrzymałości materiałów niezbędną do formułowania i rozwiązywania problemów technicznych w oparciu o prawa mechaniki oraz wykonywania analiz wytrzymałościowych elementów konstrukcyjnych w budowie silników spalinowych tłokowych wykład prezentacja projektu K_W06+++
P6S_WG
03 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu przemian termodynamicznych i mechaniki płynów pozwalającą opisywać i modelować zjawiska fizyczne w cylindrze silnika tłokowego wykład, ćwiczenia problemowe prezentacja projektu K_W07++
P6S_WG
04 ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę z zakresu silników spalinowych wykład kolokwium, zaliczenie przy zadawaniu projektu K_W09+
P6S_WG
05 potrafi pozyskiwać informacje z dokumentacji konstrukcyjnej, literatury, baz danych oraz innych źródeł (także w języku obcym), integrować je, dokonywać ich interpretacji oraz wyciągać wnioski, formułować i uzasadniać opinie dotyczące silników spalinowych wykład interaktywny, ćwiczenia problemowe prezentacja projektu K_U01+++
P6S_UW
06 potrafi opracować dokumentację z wykonanego projektu , przygotować ocenę otrzymanych wyników a także przedstawić krótką prezentację dotyczącą zadania, ćwiczenia techniczne, projekt indywidualny prezentacja projektu, sprawozdanie z projektu K_U03++
P6S_UO
07 potrafi posługiwać się technikami obliczeniowymi w zależności od stopnia złożoności modelu obliczeniowego, oraz narzędziami informatycznymi do realizacji zadań obliczeniowych z zakresu silników tłokowych wykład, ćwiczenia rachunkowe prezentacja projektu K_U06++
P6S_UW
08 potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary charakterystyk zewnętrznych silników, i symulacje komputerowe obiegów porównawczych oraz interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski laboratorium zaliczenie cz. ustna K_U07++
P6S_UO
09 potrafi rozwiązywać zadania inżynierskie z zakresu modelowania procesów cieplno-przepływowych, spalania paliwa, obliczeń wytrzymałościowych wykorzystując metody analityczne, symulacyjne i eksperymentalne wykład, ćwiczenia rachunkowe prezentacja projektu K_U08++
P6S_UW
10 ze względu na ciągły rozwój konstrukcji, metod obliczeniowych, narzędzi inżynierskich rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się - podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych wykład, wykład interaktywny prezentacja projektu K_K01++
P6S_KR
11 ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera konstruktora silnika spalinowego , w tym jego wpływ na środowisko i związaną z tym odpowiedzialność za podejmowane decyzje na ogólnie rozumiane bezpiecvzeństwo wykład interaktywny prezentacja dokonań (portfolio) K_K02+
P6S_KR
12 posiada wiedzę z zakresu badań eksperymentalnych i numerycznych silnika tłokowego laboratorium sprawozdanie z projektu K_U07+
P6S_UO
13 posiada umiejętność prowadzenia badań eksperymentalnych maszyn cieplnych, wykonania pomiarów parametrów energetycznych, oraz badań numerycznych podzespołów konstrukcyjnych silników laboratorium prezentacja projektu K_U07++
P6S_UO

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
7 TK01 Podział silników tłokowych (silniki rzędowe, przeciwsobne, widlaste, rzędowe). Obiegi porównawcze tłokowych silników spalinowych (obiegi silników dwu i czterosuwowych), obiegi teoretyczne i porównawcze, projektowanie wykresu obiegu porównawczego. Silniki o zapłonie iskrowym (zasada działania, tworzenie mieszanki palnej, spalanie, komory spalania), Silniki o zapłonie samoczynnym (zasada działania, tworzenie mieszanki palnej, spalanie, komory spalania – rodzaje komór, wady i zalety rozwiązań konstrukcyjnych komór). W01 MEK04
7 TK02 Charakterystyki silników i wskaźniki operacyjne (średnie ciśnienie indykowane, prędkość obrotowa, moment obrotowy, moc silnika, sprawność). Jednostkowe zużycie paliwa. Moc jednostkowa, charakterystyka prędkościowa, wysokościowa. Charakterystyka śmigłowa, śmigło ciężkie, lekkie W02 MEK09
7 TK03 Paliwa do silników tłokowych i turbinowych, charakterystyki paliw, Ekologiczne aspekty użytkowania silnika( zadymienie spalin, toksyczność spalin, hałaśliwość pracy silnika), paliwa silnikowe, oleje, smary. W03 MEK10 MEK11
7 TK04 Obciążenia mechaniczne i cieplne silnika (kinematyka układu korbowego, siły bezwładności, siły gazowe, obciążenia cieplne) W03 MEK02 MEK03 MEK12
7 TK05 Projektowanie silnika ( założenia ogólne, modelowanie i symulacje, dobór liczby cylindrów i układ cylindrów, główne wymiary silnika, szacowanie masy silnika i wymiarów zewnętrznych) W03 MEK01 MEK05 MEK07
7 TK06 Materiały konstrukcyjne w budowie silników tłokowych lotniczych W04 MEK05
7 TK07 Wybrane zespoły konstrukcyjne: zespół tłokowy (tłok, pierścień, sworzeń – obliczenia, materiały, konstrukcja). Wały korbowe, korbowody (konstrukcja wałów, czopy główne, ramię wykorbienia, obliczenia).Wyrównoważanie silnika (silnik jednocylindrowy, widlasty, gwiazdowy) W05 MEK01 MEK03 MEK04 MEK07 MEK09
7 TK08 Układy dolotowe i wylotowe, rozrząd silników czterosuwowych (krzywki rozrządu, napęd zaworów, sprężyny, zawory) Chłodzenie silników (wpływ powietrza na pracę silnika, chłodzenie powietrzne). Układy smarowania silników (oleje silnikowe, schematy układów olejenia, pompy oleju, filtry, zawory przelewowe, miski olejowe). Układy zasilania silników ZI (gaźniki, układy wtryskowe). Układy zasilania silników z ZS (pompy i układy wtryskowe, układ akumulatorowy, pompowtryskiwacze) Regulacja i sterowanie pracą silników. W06 MEK03 MEK09
7 TK09 Doładowanie silników (ciśnienie doładowania, systemy doładowania silników lotniczych, granice doładowania, dobór wielkości sprężarki, charakterystyka wysokościowa silnika doładowanego). Perspektywy rozwoju lotniczych silników tłokowych W07 MEK03
7 TK10 1.Wyznaczanie przebiegu ciśnienia w cylindrze silnika tłokowego 2.Określenie głównych wymiarów silnika 3.Kinematyka mechanizmu korbowego 4.Projekt zespołu tłoka 5.Obliczenia wału korbowego 6.Wyrównoważanie silnika jednocylindrowego 7.Dobór sprężarki doładowującej P01-07 MEK06 MEK08 MEK13
7 TK11 1.Rysunki konstrukcyjne silników tłokowych, dokumentacja techniczna. 2.Badanie wybranych charakterystyk silnika tłokowego 3.Wyznaczanie charakterystyki obciążeniowej ( w zależności od śmigła) 4.Charakterystyka dławiona silnika tłokowego L01-07 MEK01 MEK06

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 7) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 5.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 7) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 20.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 5.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 7) Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7) Przygotowanie do zaliczenia: 5.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład kolokwium zaliczeniowe w formie testowej, 10 pytań jednokrotnego wyboru, ocena pozytywna to uzyskanie 5 pkt (dostateczny) , powyżej 9 pkt ocena bardzo dobry
Laboratorium zaliczenie wszystkich laboratoriów na pozytywna ocenę, ocena z laboratorium stanowi 20 % oceny końcowej przedmiotu
Projekt/Seminarium zaliczenie trzech projektów na pozytywna ocenę, ocena z zajęć projektowych stanowi 20 % oceny końcowej przedmiotu
Ocena końcowa ocena końcowa składa się z oceny z kolokwium z wykładu (60%) i ocen z laboratoriów i projektów po 20 %

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
LST.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak