Doktorski rad
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE
KATEDRA ZA MOTORE I VOZILA
KONSTRUKCIJE MOTORA Uvodno predavanje
Ivan Mahalec
Zagreb, 2013./2014. 1
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Osnovne informacije o kolegiju
• Nositelj kolegija: prof. dr. sc. Zoran Lulić, [email protected]
• Predavač - MSUI: prof. dr. sc. Ivan Mahalec, [email protected]
• Satnica: 3 + 2
• ECTS: 6
Prisustvovanje nastavi je obavezno!
Evidentira se dolazak. Najvedi dopušteni broj izostanaka je 3, više izostanaka povlači za sobom dodatne zadatke.
Polaganje ispita
Dva seminarska rada + pismeni i usmeni ispit iz „Uređaja motora” 1. sem. rad: elementi motora (radioničke skice, materijali, tehnologija izrade) 2. sem. rad: zadatak iz uravnoteženja motora (analitički: Mathcad(Matlab) + metoda rotirajudih vektora + poklapanje s rezultatima iz literature) 3. ispit iz „Uređaja motora”
Inženjer se izražava: prostoručnom skicom, dijagramom, formulom (tekstom ako je nužno)
2
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Osnovne informacije o kolegiju
Ciljevi kolegija:
• Stjecanje osnovnih znanja iz područja konstrukcije motora, s težištem na
motorima cestovnih vozila.
Očekivani ishodi učenja – po uspješno svladanom kolegiju student će: • Izračunati i analizirati kinematičke i dinamičke parametre klipnog mehanizma.
• Analizirati uravnoteženost motora.
• Izračunati i analizirati sile i momente u razvodnom mehanizmu.
• Proračunati zamašnjak.
• Opisati, analizirati uvjete rada elemenata i sklopova motora te ih skicirati.
• Opisati tehnologije izrade i svojstva materijala elemenata motora.
• Definirati točnost izrade elemenata i sklopova motora.
• Opisati detaljno i skicirati klipni mehanizam, razvodni mehanizam, ureĎaje za pripremu gorive smjese i paljenje te sustave podmazivanja i hlaĎenja
• motora.
3
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Osnovne informacije o kolegiju
Sadržaj kolegija:
4
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Osnovne informacije o kolegiju
Sadržaj kolegija:
5
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 6
• Prava i obveze studenta su:
1. uredno pohađati nastavu, izvršavati obveze predviĎene studijskim programom i izvedbenim planom te općim i pojedinačnim aktima Sveučilišta i Fakulteta
2. sudjelovati u vrednovanju kvalitete nastave i nastavnika na način predviĎen općim aktom Sveučilišta
3. upisati viši semestar ili godinu studija ako je ispunio sve obveze utvrĎene studijskim programom, izvedbenim planom studija i Pravilnikom Fakulteta
4. polagati ispite na način i u rokovima kako je to odreĎeno općim i pojedinačnim aktima Sveučilišta i Fakulteta
5. dovršiti studij prema upisanom programu u rokovima predviĎenim općim aktom Sveučilišta.
• Student ima pravo i:
1. na kvalitetan studij i obrazovni proces prema odgovarajućem studijskom programu
2. na kvalitetu nastavničkoga kadra
3. na slobodu mišljenja i iskazivanja stavova
4. sudjelovati u znanstvenim i stručnim projektima sukladno svojim mogućnostima i potrebama Sveučilišta ili Fakulteta
5. da prema vlastitom izboru, radi stjecanja dopunskih znanja, upiše i polaže predmete na ostalim studijskim programima u sastavu Sveučilišta, sukladno odgovarajućem općem aktu
6. da prema vlastitom izboru odabere nastavnika ukoliko za odabrani predmet postoji više istih
7. na konzultacije
8. na odabir voditelja u preddiplomskom i diplomskom studiju, te mentora u poslijediplomskom studiju
9. koristiti knjižnicu i ostale resurse kojima raspolaže Sveučilište i Fakultet
10. sudjelovati u odlučivanju na Sveučilištu i njegovim sastavnicama sukladno Statutu Sveučilišta i Fakulteta te drugim općim aktima
11. polagati ispite na alternativan način ukoliko njegovo psihofizičko stanje to zahtijeva
12. na psihološku, duhovnu, te druge oblike savjetodavne potpore sukladno općem aktu Sveučilišta
13. na organizirane sportske aktivnosti s ciljem skladnog individualnog psiho-fizičkog razvitka
14. sudjelovati u radu studentskih organizacija na Sveučilištu, sukladno njihovim pravilima
15. podnijeti pritužbu čelniku Fakulteta ili Sveučilišta za slučaj povrede nekog njegovog prava
16. i druga prava sukladno Zakonu.
Statut FSB-a, čl. 59.
http://www.fsb.hr/NewsUpload/23_01_2006_4791_Statut_16_rujan.pdf
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 7
Student je obvezan pohaĎati nastavu iz kolegija koje je upisao.
Nastavnici provode kontrolu pohaĎanja nastave na predavanjima i na vježbama.
Na početku nastave svaki nastavnik obznanjuje maksimalno dozvoljen broj izostanaka za svoj kolegij i način eventualne nadoknade. Izostanci ne mogu premašiti 20% predavanja i 15% vježbi.
Redovito pohaĎanje predavanja i vježbi nositelj kolegija potvrĎuje svojim potpisom u indeksu studenta.
Bez potpisa nositelja kolegija student ne može pristupiti ispitu niti testirati semestar.
Osim obveznih i izbornih kolegija propisanih nastavnim programom, studenti mogu upisati i prisustvovati nastavi i iz drugih kolegija koji nisu za njih obvezni, radi proširivanja znanja i upućivanja u nova područja. Studenti su obvezni prijaviti se predmetnom nastavniku.
Pravilnik o sveučilišnom preddiplomskom i diplomskom studiju na FSB-u, čl. 31.
http://www.fsb.hr/NewsUpload/18_07_2006_5824_Pravil_o_studiju_FSB_usvojena_verzija.pdf
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Raspored
8
Organizacija nastave, 1. semestar diplomskog studija
LMV
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Obavijesti
• Internet stranica Katedre za motore i vozila: www.fsb.unizg.hr/miv
• Fakultetski server : www.fsb.unizg.hr/miv/MSUI/KonMot
9
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Gdje se nalazimo
10
Katedra za motore i vozila 9. kat
Laboratorij za motore i vozila
Laboratorij za motore i vozila
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Laboratorij za MIV Sjeverna zgrada Istočna zgrada Južna zgrada
11
Katedra za motore i vozila
9. kat
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 12
Izvor: Dale, Edgar, Audio-visual methods in teaching, New York: Dryden, 1969.
O učenju – piramida učenja
30 % onoga što vidimo
10 % onoga što čitamo Verbalno
Vizualno
Sudjelovanje
Rad
20 % onoga što čujemo
50 % onoga što
čujemo i vidimo
70 % onoga što
govorimo
90 % onoga
što
govorimo
i činimo
Čitanje
Slušanje riječi
Gledanje slika
Gledanje filma
Gledanje izloškaPromatranje demonstracije
Promatranje izvoĎenja na licu mjesta
Sudjelovanje u raspravi
Držanje govora
Izrada prezentacije
Simuliranje stvarnog iskustva
Praksa
Aktivn
oP
asiv
no
Način uključivanja
Nakon 2 tjedna obično pamtimo
Rasprava o slici i njenom izvoru: http://www.willatworklearning.com/2006/10/people_remember.html
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 13
Prvi klipni motori su bili parni strojevi.
Motori s unutarnjim izgaranjem razvili su se iz parnih strojeva.
(Više na predavanju!)
Iako ih se često smatra izumiteljima niti Nicolaus August Otto niti
Rudolf Diesel nisu napravili prvi motor s unutarnjim izgaranjem.
Izumiteljem prvog motora s unutarnjim izgaranjem smatra se Jean
Joseph Étienne Lenoir.
Prvi klipni motori
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 14
Najmanji klipni motor na svijetu
Cox Tee Dee .010
radni volumen 0,163 cm3
masa 14 g
brzina vrtnje 32 000 o/min
provrt 6,04 mm
hod 7,74 mm
Izvor: http://www.mh-aerotools.de/airfoils/cox_enginedatabase.htm
http://www.mg-nussbaeumli.ch/Seiten_Bilder/HTML_Cox/Bilder_Cox_01_TeeDee.htm
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 15
Najmanji klipni motor s rotirajućim klipom
Izvor: http://www.berkeley.edu/news/media/releases/2001/04/02_engin.html
• izraĎen na sveučilištu Berkley
• napravljen glodanjem čelika, ali
budući modeli će biti načinjeni
jetkanjem silicija
• pogonjen plinom
• namijenjen za proizvodnju el.
energije
• trenutno daje 2,5 W el. struje
(očekuje se do 30 W u budućnosti)
• s 30 cm3 plina radi 10 puta dulje od
klasične litij-ionske baterije
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 16
Najveći klipni motor na svijetu Wartsila-Sulzer RT-flex96C
radni volumen 25 480 l
masa 2300 t
duljina 26,5 m
visina 13,5 m
brzina vrtnje 92-102 o/min
provrt 960 mm
hod 2500 mm
snaga 80 080 kW
zakretni moment ≈ 7 600 kN/m
potrošnja goriva 163-171 g/kWh
stupanj korisnosti > 50 %
izvor: http://www.wartsila.com/en,shippower,,,,,,.htm
http://people.bath.ac.uk/ccsshb/12cyl/
god. proizvodnje 2005. - svakih nekoliko godina
pojavljuje se novi motor najveće snage!
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 17
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 18
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 19
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 20
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014. 21
Emma Mærsk Drugi najveći brod za prijevoz kontejnera (nosač najvećeg motora)
brodogradilište
Odense Staalskibsværft
(Danska)
vlasnik A.P. Møller-Mærsk
duljina 397.7 m
širina 56.4 m
visina trupa 30.2 m
gaz 15.5 m
glavni motor
Wärtsilä 14RT-flex96C
brzina > 25 kts (≈ 45 km/h)
pomoćni motori
5 x Caterpillar 8M32
(ukupno ≈ 30 000 kW) izvor: http://www.shipgaz.com/english/magazine/issues/2006/16/1606_article.asp
http://en.wikipedia.org/wiki/Emma_M%c3%a6rsk
završen 2006. god. – prvi iz serije od osam brodova
Konstrukcije
motora
Uvodno predavanje 2013./2014.
Kraj
22
Recommended