Tematy egzaminu z „Silników spalinowych”

1. Definicja silników cieplnych. Definicja silników spalinowych. Klasyfikacja silników ciepl­nych.

2. Obieg Sabathégo na wykresach stanu (lub pracy) i ciepła. Zdefiniować przemiany. Zazna­czyć na wykresach ciepło dopro­wadzone i odprowadzone do obiegu oraz zamie­nione na pracę.

3. Obiegi Otta i Diesla na wykresach stanu (lub pracy) i ciepła. Zdefiniować przemiany. Który z obiegów ma większą sprawność cieplną przy takim samym stopniu sprężania?

4. Obiegi Otta i Diesla na wykresach stanu (lub pracy) i ciepła. Zdefiniować przemiany. Za­zna­czyć na wykresach ciepło dopro­wadzone i odprowadzone do obiegu oraz zamie­nione na pracę.

5. Obieg porównawczy silnika spalinowego. Zdefiniować przemiany.

6. Zamknięty i otwarty wykres indykatorowy. Zaznaczyć fazy rozrządu oraz punkt inicja­cji spala­nia.

7. Definicje sprawności silnika: ogólnej, cieplnej, mechanicznej, cieplnej obiegu teoretycz­nego (teo­retycznej) i indykowanej. Zależności między nimi.

8. Definicje średniego ciśnienia indykowanego, średniego ciśnienia użytecznego i spraw­ności me­cha­nicznej. Orientacyjne wartości dla ZI i ZS.

9. Definicja sprawności ogólnej silnika i jednostkowego zużycia paliwa oraz związek mię­dzy spraw­nością ogólną i jednostkowym zużyciem paliwa.

10. Definicja współczynnika napełnienia. Zależność współczynnika napełnienia od prędko­ści obro­to­wej dla silników ZI i ZS. Zależność współczynnika napełnienia od prędkości obrotowej dla silnika ZI dla różnych kątów otwarcia przepustnicy.

11. Krzywka wielomianowa. Wykres kinematyczny krzywki wielomianowej.

12. Redukcja mas w układzie rozrządu na oś popychacza.

13. Redukcja mas w układzie rozrządu na oś zaworu.

14. Wymiana ładunku w silniku dwusuwowym. Schemat faz rozrządu.

15. Ciepło spalania paliwa, wartość opałowa paliwa, wartość opałowa mieszanki.

16. Definicja liczby cetanowej. Zależność liczby cetanowej od składu paliwa.

17. Definicja liczby oktanowej. Rodzaje liczby oktanowej. Wpływ składu benzyny na liczbę okta­nową. Sposoby zwiększania liczby oktanowej.

18. Paliwa alternatywne w stosunku do paliw ropopochodnych. Wymienić i sklasyfikować.

19. Wpływ stosowania biopaliw na właściwości ekologiczne silników spalinowych.

20. Równanie Arrheniusa dla przemiany izobarycznej i nieizobarycznej. Kataliza.

21. Definicja współczynnika nadmiaru powietrza (składu mieszanki). Pojęcia mieszanek: ste­chio­me­trycznej, ubogiej i bogatej. Zakres palności mieszanki jednorodnej.

22. Stała stechiometryczna paliwa. Wyznaczyć stałą stechiometryczną paliwa o składzie C_nH_mO_r.

23. Teoria cieplna zapłonu. Informacje podstawowe.

24. Teoria łańcuchowa zapłonu. Informacje podstawowe.

25. Schemat zapłonu niskotemperaturowego na wykresie indykatorowym. Okres opóźnienia samo­za­płonu.

26. Modele rozprzestrzeniania się płomienia.

27. Spalanie w silniku ZI na otwartym wykresie indykatorowym. Zaznaczyć i nazwać po­szcze­gólne fazy spalania.

28. Spalanie w silniku ZS na otwartym wykresie indykatorowym. Zaznaczyć i nazwać po­szcze­gólne fazy spalania.

29. Wpływ kąta wyprzedzenia zapłonu na wykres indykatorowy: zamknięty i otwarty.

30. Spalanie stukowe: wpływ czynników konstrukcyjnych i eksploatacyjnych na skłonność do wy­stę­powania spalania stukowego.

31. Model wywiązywania ciepła Wibego.

32. Klasyfikacja komór spalania silników ZI.

33. Klasyfikacja komór spalania silników ZS.

34. Wyprowadzić równanie mocy silnika I rodzaju (jednostki miar).

35. Wyprowadzić równanie mocy silnika II rodzaju (jednostki miar).

36. Systemy doładowania silników spalinowych. Cel stosowania doładowania. Podstawowe zależno­ści, m.in. spręż oraz przy­rost gęstości ładunku.

37. Wymienić podstawowe autonomiczne algorytmy sterowania silników ZI.

38. Wymienić podstawowe autonomiczne algorytmy sterowania silników ZS.

39. Charakterystyka prędkościowa silnika. Definicja. Schematy charakterystyki. Współczynniki ela­styczności.

40. Charakterystyka obciążeniowa silnika. Definicja. Schematy charakterystyki dla silni­ków o za­pło­nie iskrowym i samo­czyn­nym.

41. Charakterystyka prędkościowa regulatorowa. Definicja. Szkic dla silnika z regulatorem dwu­za­kre­sowym dla pełnej i częściowej nastawy sterowania - moment obro­towy, natę­żenie zu­ży­cia paliwa (w g/s) oraz jednostkowe zużycie paliwa.

42. Charakterystyka prędkościowa regulatorowa. Definicja. Szkic dla silnika z regulatorem wie­lo­za­kresowym dla pełnej i częściowej nastawy sterowania - moment obro­towy, na­tężenie zuży­cia paliwa (w g/s) oraz jednostkowe zużycie paliwa.

43. Charakterystyka prędkościowa układu zasilania silnika o zapłonie samoczynnym. Defi­ni­cja. Przy­kład charakterystyki dla pompy wtryskowej z dwuzakresowym regulato­rem prędkości ob­rotowej dla dwóch różnych nastaw sterowania układu zasilania.

44. Charakterystyka prędkościowa układu zasilania silnika o zapłonie samoczynnym. Defi­ni­cja. Przy­kład charakterystyki dla pompy wtryskowej z wielozakresowym regula­torem prędkości ob­rotowej dla dwóch różnych nastaw sterowania układu zasilania.

45. Charakterystyka regulacyjna kąta wyprzedzenia zapłonu. Optymalny kąt wyprzedzenia za­płonu, kąt wyprzedzenia zapłonu na granicy spalania stukowego. Wpływ na kąt wy­przedzenia zapłonu na granicy spalania stukowego obciążenia i prędkości obrotowej sil­nika.

46. Charakterystyka regulacyjna kąta wyprzedzenia wtrysku.

47. Charakterystyka regulacyjna składu mieszanki palnej. Definicja. Szkic. Stężenia tlenku węgla, wę­glo­wodorów, tlenków azotu i dwu­tlenku węgla na charakterystyce składu mieszanki palnej.

48. Metody zmniejszania emisji zanieczyszczeń z silników ZI.

49. Metody zmniejszania emisji zanieczyszczeń z silników ZS.

50. Reaktory katalityczne. Cele stosowania, klasyfikacja, zasady działania.

51. Klasyfikacja metod badań emisji zanieczyszczeń z pojazdów i silników.

52. Substancje, których emisja jest limitowana w przepisach europejskich.

53. Wielkości kryterialne wraz z jednostkami miar przy ocenie emisji zanieczyszczeń z samo­cho­dów (o masie maksymalnej mniejszej od 3,5 Mg dla Euro 1 - 4 oraz 2,61 Mg dla Euro 5 i 6) i z silników spalinowych samochodów (o masie maksymalnej większej od 3,5 Mg dla Euro 1 -
    - 4 oraz 2,61 Mg dla Euro 5 i 6).

54. Metody badania emisji zanieczyszczeń z samochodów o masie maksymalnej mniejszej od 3,5 Mg dla Euro 1 - 4 oraz 2,61 Mg dla Euro 5 i 6.

55. Metody badania emisji zanieczyszczeń z silników spalinowych samochodów o masie maksy­mal­nej większej od 3,5 Mg dla Euro 1 - 4 oraz 2,61 Mg dla Euro 5 i 6.

56. Redukcja mas w układzie tłokowo-korbowym.

57. Rozkład sił w układzie tłokowo-korbowym.

58. Cele wyrównoważania układów tłokowo-korbowych silników spalinowych. Siły niewy­rów­no­wa­żone. Warunki wyrównoważenia układu.

59. Wyrównoważenie pojedynczego cylindra.

60. Wyrównoważanie układów rzędowych.

2

Prof. dr hab. inż. Zdzisław Chłopek

Politechnika Warszawska

Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych

---