Vakcode: wb4408A/5
Vaknaam: Dieselmotoren A
Het betreft een college
TUD studiepunten: 3
ECTS studiepunten: 5 |
| Faculteit
der Werktuigbouwkunde en Maritieme Techniek |
| Docent(en):
Stapersma, prof.ir. D. |
Tel.:
015-2783051 |
Trefwoorden:
Thermodynamische grondslagen, prestaties, Seiliger proces, luchthuishouding, drukvulling,
matching drukvulgroep, deellastgedrag |
Cursusjaar:
3
Dimester: 0/0/2/2
Coll.uren p/w: 2
Andere uren: -
Toetsvorm: Zie opm.
Tentamenperiode: 4, 5
(zie jaarindeling) |
| Voorkennis:
wb1221 |
| Wordt
vervolgd door: wb4408B |
Uitgebreide
beschrijving van het onderwerp:
- Prestaties, inleiding:
- brandstofverbruik en vermogensdichtheid - gegevens en algemene principes hedendaagse
dieselmotoren - belangrijke trends toegelicht m.b.v. het ideaal Seiliger proces
- Thermodynamische grondslagen:
- recapitulatie technische thermodynamica - gegeneraliseerde formulering 1ste en 2de
hoofdwet voor open/gesloten systeem - het polytrope proces: warmteafvoer versus
onomkeerbaarheden
- Thermodynamische procesberekening dieselmotor:
- realistisch Seiliger proces
- Luchthuishouding:
- vullingsgraad - sloklijnen 2-takt en 4-takt motoren
- Drukvulling:
- mechanische drukvulling versus uitlaatgedreven drukvulgroep - gelijkdruk versus
stootsysteem - drukvulling in P-V en T-S diagram - principe van de interaktie tussen de
drukvulgroep en de motor - deellastgedrag van een drukgevulde dieselmotor - "waste
gate" en Variabele Turbine Geometrie (VTG) - afschakelbare parallelle drukvulgroepen
- meertraps drukvulling
- Modellering:
- klassificatie van simulatiemodellen - fysische balansvergelijkingen - blokschema
dieselmotor + drukvulgroep
|
College
materiaal:
- D. Stapersma, "Diesel engines I: Performance analysis
and turbocharging "
- D. Stapersma, "Diesel engines II: Thermodynamic
principles"
|
Referenties
vanuit de literatuur:
- "595 Series - The new MTU diesel engine
generation" E. Bruckner, G.M. Wolters CIMAC conference, Florence 1991 reprint from
MTU focus 2/1991
|
Opmerkingen
(Specifieke informatie over tentaminering, toelatingseisen, etc.):
Tentamen in de vorm van thuis te maken vraagstukken
met een nabespreking |
Doel:
- Het in technische en economische zin kunnen plaatsen van de
dieselmotor ten opzichte van andere energieopwekkers.
- Inzicht in de samenhang en onderlinge beinvloeding van de
parameters die de prestatie van een moderne dieselmotor bepalen.
- Kweken van fundamenteel inzicht in de thermodynamische
processen die zich in een dieselmotor afspelen, zowel in de cylinder als in de
drukvulgroep.
- Begrip van de werking van een uitlaatgassengedreven
drukvulgroep als middel om de vermogensdichtheid aanzienlijk te verhogen en als voorbeeld
van een primaire vorm van afvalwarmtebenutting.
- Enig inzicht in de complexe interactie tussen motor en
drukvulgroep bij deellast.
|
Computer
gebruik:
Beperkt; de collegestof is geweven rond een
computerondersteunde procesberekening van het dieselproces en geeft de basis voor
geavanceerde simulaties van de dieselmotor. De vraagstukken kunnen naar keuze met de hand
of met de computer worden opgelost. |
Practicum:
Practicum aan een dieselmotor met en zonder
drukvulgroep |
Ontwerp
component:
Beperkt; bepaling van ontwerpparameters die de
prestatie van een dieselmotor bepalen. Geen uitgebreide behandeling van constructieve
aspecten van een motor. |
| Percentage
ontwerponderwijs: 25% |