1. Rodzaje z
ródeł napędu stosowanych w środkach transportu
·ð silniki tÅ‚okowe z zapÅ‚onem iskrowym - benzynowe
·ð silniki z zapÅ‚onem samoczynnym - Diesla
·ð napÄ™d elektryczny (akumulatorowy lub poprzez ogniwa paliwowe)
·ð napÄ™d hybrydowy (silnik spalinowy i elektryczny)
2. Paliwa klasyczne i alternatywne używane do napędu środków transportu
Paliwa silnikowe
Paliwa silnikowe
Paliwa ropopochodne
Paliwa alternatywne
Paliwa alternatywne
Paliwa odnawialne
Paliwa odnawialne
Paliwa nieodnawialne (kopalne)
(biologiczne)
(biologiczne)
Gaz ziemny LPG
Gaz ziemny LPG
Biowodór Biopaliwa Biogaz Estry olejów Bioetanol
Biowodór Biopaliwa Biogaz Estry olejów Bioetanol
syntetyczne (biodiesel)
syntetyczne (biodiesel)
Biopaliwo
Biopaliwo
Biokomponenty Biopaliwa
Biokomponenty Biopaliwa
B100
B100
Do silników Do silników
Do silników Do silników
Do silników Do silników
Do silników Do silników
Biokomponenty
Biokomponenty
ZI ZS
ZI ZS
3. B20, B30 ZS ZI
Klasyfikacja silników ze względu na proces spalania i stosowane paliwo
ZS ZI
B20, B30
E85 (E100) E95
E85 (E100) E95
·ð Spalinowe : silnik ZI (benzyna, LPG, CNG,), silnik ZS (olej napÄ™dowy)
·ð Elektryczne: PrÄ…d elektryczny brany z ogniwa, akumulatorów, bezpoÅ›rednio z sieć
·ð Hybrydowy: silnik elektryczny z silnikiem spalinowym
4. Klasyfikacja i podział tłokowych silników spalinowych
5. Budowa i zespoły funkcjonalne silników spalinowych
Układy funkcjonalne silnika spalinowego:
" tłokowo-korbowy;
" tłok-pierścienie-cylinder;
" rozrzÄ…du;
" doprowadzania powietrza;
" zasilania i wtrysku paliwa;
" smarowania;
" chłodzenia;
" układ zapłonowy (ZI)
" odprowadzania spalin
6. Konwencjonalne systemy napędowe
System napędowy- służy do napędzenia pojazdu, poprzez przeniesienie energii mechanicznej silnika na
koła. Rodzaje napędu
·ð NapÄ™d przedni
·ð NapÄ™d tylni (silnik poÅ‚ożony: z przodu konwencjonalny; z tyÅ‚u zblokowany, przed tylnÄ… osiÄ…
centralnie
·ð NapÄ™d na cztery koÅ‚a( silnik -centralny, z tyÅ‚u
·ð NapÄ™d na wszystkie osie
7. Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych o ZI i ZS
Charakterystyka prędkościowa- opisuje zależność wybranych wskaz
ników od prędkość obrotowej n
8. Charakterystyki obciążeniowe silników spalinowych o ZI i ZS
Charakterystyka obciążeniowa- opisuje zależność wybranych wskaz
ników pracy silnika od obciążenia silnika
Mo(pe)
9. Charakterystyki regulacyjne silników spalinowych o ZI i ZS
Charakterystyka regulacyjna  opisuje zależność wybranych wskaz
ników silnika od parametru regulacyjnego
w silniku (np. składu mieszanki palnej w określonej współczynnikiem nadmiaru powietrza A kątem
wyprzedzenia zapłonu lub wtrysku)
Charakterystyka kÄ…ta wyprzedzenia wtrysku
Charakterystyka kąta wyprzedzenia zapłonu
10. Wskaz
niki porównawcze silników spalinowych
·ð Szybkobieżność - porównawczy do oceny silników tego samego typu i zastosowania
·ð Mocy silnika- charakteryzuje obciążenie silnika w warunkach zmiennych
·ð Masy- masy silnika wynikajÄ…cego z wykorzystanych materiałów do budowy
·ð Ekonomiczność - porównanie jednostkowego zużycia paliwa
11. Obiegi termodynamiczne silników spalinowych
12. Składniki spalin silników o ZI i ZS
ZS: Emisja związków toksycznych CO, HC, NO3, PM; emisja hałasu; emisja sadza
ZI: Emisja związków toksycznych CO, HC, NO3,; emisja hałasu
13. Napędy hydrauliczne, pneumatyczne i elektryczne
·ð NapÄ™dy hydrauliczne- przekazywanie energii z miejsca wytworzenia do miejsca napÄ™dzenia za
pomocą cieczy. Zasada działania opiera się o prawo Pascala. Wykorzystywane są w górnictwie,
hutnictwie, obrabiarkach, maszynach rolniczych. Dzielimy je na napędy hydrostatyczne i
hydrokinetyczne. Zalety: małe gabaryty i ciężar, Trwałe, płynna zmiana rozruchu i hamowania,
łatwe zabezpieczenie przed przeciążeniem, precyzyjne, mały koszt utrzymania. Wady: wrażliwe na
zapowietrzenie, straty mocy podczas przepływu, wysoka precyzja wykonania i remontów,
skomplikowana obsługa
·ð NapÄ™d pneumatyczny- przetwarza energiÄ™ sprężonego gazu na ruch obrotowy lub postÄ™powy.
Podobne po silników parowych. Pracę wykonuje dostarczony sprężony gaz. Nie emitują
zanieczyszczeń ale potrzebują sprężonego gazu.
·ð NapÄ™d elektryczny- zespół elementów elektrycznych zamieniajÄ…cych prÄ…d elektryczny na energiÄ™
elektromotoryczną. W skład napędu wchodzą: Silnik elektryczny, układ zasilający, urządzenie
pędne, urządzenie sterowania.
14. Akumulatory energii w hybrydowych układach napędowych pojazdów
Akumulatory mechaniczne (kinetyczne) to irracjonalne (żyroskopowe) akumulatory energii. Inercyjny
akumulator energii nazwano bezwładnościowy akumulator, którego element inercyjny (bezwładnik)
wykonuje w stanie naładowania ruchu obrotowym. Energia w akumulatorze kinetycznym:
Ea=1/2 Ja* É^2
Ja= ½ m*r^2
Ja- masa momentu bezwÅ‚adnoÅ›ci É- prÄ™dkość kontowa r- promieÅ„ krążka m- masa bezÅ‚adnika
15. Rodzaje ogniw paliwowych oraz stosowanych paliw
Rodzaje ogniw:
·ð Alkaiczne ogniwa paliwowe- Elektrolitem jest wodny rostrów wodorotlenku sodu/potasu.
·ð Ogniwa paliwowe z kwasem fosforowym- zawierajÄ… kwas ortofosforowy pozwalajÄ…cy na pracÄ™ w
temperaturach do 200C
·ð Ogniwa paliwowe ze staÅ‚ym tlenkiem- majÄ… duża moc i wysokÄ… temperaturÄ™ pracy. Zamiast
płynnego elektrolitu stosuje się materiał ceramiczny.
·ð Ze stopionym wÄ™glanem- elektrolitem jest roztopiony wÄ™glan potasowo-litowy.
·ð Z membranÄ… wymiennÄ…- Baterie wykonane w tej technologii pracujÄ… w niskiej temperaturze,
generują prąd o niskiej natężeniu, reagują elastycznie na zmieniające się warunki poboru mocy
·ð Regeneratywne ogniwa paliwowe- pracujÄ… w cyklu zmiennym. Wodór i tlen uzyskujÄ… w procezie
elektrolizy wody
·ð Metanolowe ogniwa paliwowe z bezpoÅ›rednim zasilaniem- jako elektrolit wykorzystywana jest
membrana polimerowa.
Paliwa : gazowy wodór, wodór maże być zanieczyszczony CO2, tlenek węgla, gaz ziemny, propan, produkty
gazyfikacji węgla
16. Budowa systemów napędowych wykorzystujących ogniwa paliwowe
Urządzenie składa się z anody i katody, pomiędzy którymi znajduje się elektrolit lub specjalna membrana.
Anoda jest pokryta platyną, która pełni rolę katalizatora (umożliwia jonizację wodoru). Dodatnie jony wodoru
dyfundują poprzez elektrolit do katody, na której łączą się z tlenem tworząc wodę. Anoda jest połączona z
katodą w obwód umożliwiający przepływ elektronów i wykorzystanie tak powstałego prądu.
17. Rodzaje oraz charakterystyki silników elektrycznych
Rodzaje:
·ð Silnik komutatorowy (szeregowy, bocznikowy, szeregowo- bocznikowy)
·ð Silnik bezszczotkowy
·ð Silnik krokowy ( o zmiennej reluktancji VR; z magnesem trwaÅ‚ym PM; hybrydowy HB)
Charakterystyki mechaniczne silników elektrycznych- z punktu widzenia napędu elektrycznego sinik
klasyfikuje siÄ™ pod wzglÄ™dem sztywność mechanicznej É= F(M) może być
·ð Idealnie sztywna {prosta linie} silnik synchroniczny, asynchroniczny synchronizowany
·ð Sztywna {w dół m pod ukosem} silnik Bocznikowy, obcowzbudny, asynchroniczny
·ð MiÄ™kka { pół parabola} silnik szeregowy
18. Układy hybrydowego napędu środków transportu
Istnieją dwa typy hybrydowego układu napędowego:
·ð Szeregowy
W tym układzie silnik spalinowy działa jako generator prądu, który zasila silnik elektryczny i jeśli możliwe
ląduje baterie. Silnik elektryczny napędza koła.
·ð RównolegÅ‚y-
Oba silniki napędzają koła w zależność od warunków jazdy. Nie jest możliwe ładowanie baterii.
·ð Stosuje siÄ™ również ukÅ‚ad mieszany który, Å‚Ä…czy oba te ukÅ‚ady. W zależność od potrzebnej mocy taki
silnik pracuje przekazując moc na koła, oba silniki mogą równocześnie przekazywać moc na koła.
Podczas jazdy Å‚adowany jest bateria.
19. Budowa oraz wady i zalety napędów elektrycznych środków transportu
Zalety:
·ð Szeroki zakres mocy wytwarzanej przez silnik
·ð A
atwy dostęp energii elektrycznej
·ð Możliwość pracy w różnych warunkach pracy
·ð Ochrona Å›rodowiska
·ð A
atwa kontrola pracy
·ð A
atwa regulacja prędkość
·ð Wysoka sprawność
·ð Niski koszt eksploatacji
Wady
·ð Konieczność przyÅ‚Ä…czania do z
ródeł energii
·ð Ciężar jednostkowy i szybkość dziaÅ‚ania
Budowa
ZE - z
ródło energii (elektrycznej), PK - przekształtnik energii,
S - silnik elektryczny, PM - przekładnia mechaniczna,
MR - maszyna robocza, US - układ sterujący,
UZE- napięcie z
ródła energii, US - napięcie na zaciskach silnika,
SS, S1, S2 - sygnały sterujące, Sz - sygnały sprzężeń zwrotnych
20. Systemy napędowe transportu bliskiego