Zespół Silników Spalinowych

Prace naukowo-badawcze realizowane przez Zespół Silników Spalinowych obejmują tematykę z zakresu teorii, konstrukcji i badań silników spalinowych. Zespół zajmuje się również problemami szeroko pojętego sterowania silnikami spalinowymi.

• Numeryczna symulacja procesów roboczych w silnikach spalinowych.
• Dobór i optymalizacja algorytmów sterowania silników o zapłonie iskrowym i samoczynnym ze względu na zużycie paliwa i toksyczność spalin w aspekcie spełnienia wymagań ECE.
• Badania i dobór algorytmów sterowania procesem napełniania cylindrów silnika i recyrkulacją spalin
• Doświadczalna i numeryczna analiza procesu wtrysku w silnikach o zapłonie samoczynnym.
• Doświadczalna i numeryczna analiza procesów zasilania i spalania w silnikach dwupaliwowych.
• Doświadczalna i numeryczna analiza układów dolotowych i wylotowych w silnikach dwu- i czterosuwowych.
• Numeryczne sterowanie i regulacja dawki wtrysku pojedynczej i dzielonej tzw. „Multi-Jet” w silnikach o zapłonie samoczynnym.
• Numeryczna i doświadczalna analiza pracy katalizatora spalin do silnika ZI.
• Badania elementów aparatury wtryskowej silników ZI i ZS.
• Analiza teoretyczna i doświadczalna procesów termodynamicznych w silnikach.
• Prace konstrukcyjno-doświadczalne nad rozwojem silników.
• Badania przyczyn uszkodzeń silników spalinowych.
• Badania nad spalaniem paliw alternatywnych w silnikach o zapłonie iskrowym i o zapłonie samoczynnym ze szczególnym uwzględnieniem gazu naturalnego, alkoholi oraz olejów roślinnych.

Zespoł Pojazdów

W ramach prac naukowych prowadzonych w Katedrze prowadzi się badania symulacyjne dotyczące modelowania dynamiki pojazdów. Wyniki otrzymane z zastosowaniem modeli własnych porównywane są m. in. z wynikami otrzymanymi z oprogramowania CarSim. Podejmowane prace dotyczą możliwości zastosowania modeli dynamiki w planowaniu ruchu pojazdów autonomicznych. Katedra dysponuje również urządzeniem LIDAR, stosowanym w systemach jazdy autonomicznej.

W Zespole Pojazdów Katedry Silników Spalinowych i Pojazdów od wielu lat wykonujemy badania dynamiki, stateczności i sterowności ruchu pojazdów. Badamy samochody osobowe, ciężarowe oraz specjalne (pożarnicze i lotniskowe). Badania testowe są przeprowadzone na torach badawczych w Polsce i Czechach.  W celu zwiększenia zakresu możliwych do przeprowadzenia badań i obniżenia kosztów ich prowadzenia zostały zbudowane pojazdy w pomniejszonej skali. Wykorzystanie zasad podobieństwa pozwoliło na transponowanie wyników badań pojazdów w pomniejszonej skali (1:5) do pojazdów o wymiarach rzeczywistych. Przygotowywane są badania systemów sterowania hamulców pojazdu w pomniejszonej skali.

Badanie te pozwoliły na opracowanie autorskiego systemu ostrzegania o zagrożeniu przed przewróceniem pojazdu, w oparciu i parametry jego ruchu. Przewidywanie powstania zagrożenia zwiększa możliwość reakcji kierowcy na taki stan.

Równolegle w Zespole prowadzone są badania wpływu niesprawności w układzie jezdnym na kierowalność i stateczność ruchu pojazdów.  Badania te dotyczyły nieprawidłowego ciśnienia powietrza w oponach, luzu na sworzniu wahacza, nieprawidłowych parametrów geometrii kół oraz niesprawności amortyzatorów.

Na stanowiskach badawczych Laboratorium Katedry przeprowadzono badania parametrów opon i ich sztywności opon na płaskiej powierzchni i symulującej kształt wybojów w warunkach optymalnych i symulujących niesprawności. Wyniki badań wykorzystano podczas testów pokonywania nierówności drogi.

Uwzględniając kierunki rozwoju w technice samochodowej, wykorzystujące napędy hybrydowe a docelowo elektryczne. Jednym z rozwiązań układu napędowego pojazdu, które obecnie budzi duże zainteresowanie konstruktorów jest umieszczenie silników napędowych w piastach kół pojazdów.
W Zespole przeprowadzono badania wpływu montażu silników elektrycznych w kołach pojazdu na komfort i dynamikę ruchu.

Najbliższym zadaniem zespołu są badania możliwości autonomizacji pojazdów w zakresie sterowności oraz reakcji pojazdu na zmienne warunki drogowe.

Zespół Termodynamiki

Działalność naukowo-badawcza zespołu termodynamiki koncentruje się na zagadnieniach modelowania komputerowego procesów wymiany ciepła w urządzeniach energetycznych ze szczególnym uwzględnieniem przewodzenia ciepła. Do modelowania numerycznego wykorzystuje się pakiet Ansys – Fluent, którym dysponuje KSSiP, zarówno do badań naukowych jak również do realizacji obliczeń wykorzystywanych przez studentów w ich pracach dyplomowych.

W zespole termodynamiki prowadzone są prace teoretyczne związane z komputerowym modelowaniu obiegów termodynamicznych silników spalinowych z uwzględnieniem zjawiska dysocjacji termicznej w spalinach.

Pracownicy zespołu termodynamiki podejmują również prace badawczo-usługowe na zlecenie zakładów przemysłowych związane z racjonalizacją użytkowania energii. W pracach tych wykorzystywane są termowizyjne metody diagnostyki z wykorzystaniem kamer termowizyjnych jakie są w posiadaniu KSSiP.

Zespól Mechaniki

Zespól Mechaniki kontynuuje działania samodzielnego Zakładu Mechaniki, funkcjonującego przez wiele lat w strukturach Wydziału Budowy Maszyn i Informatyki.  W Zespole wykonywane są prace naukowe z zakresu dyscypliny „Inżynieria mechaniczna”. Dotyczą one przede wszystkim modelowania zjawisk tarcia w zagadnieniach analizy dynamiki maszyn, analizy i badań eksperymentalnych dynamiki samochodów (w tym także samochodów ciężarowych holujących przyczepy), dynamiki układów kierowniczych samochodów (w tym również przyszłych samochodów autonomicznych), modelowania i badań eksperymentalnych zagadnień dynamiki przekładni pasowych z uwzględnieniem zaawansowanych modeli tarcia, modelowania zagadnień statyki i dynamiki manipulatorów robotów kardiochirurgicznych z uwzględnieniem metod optymalizacji. W Zespole realizowane są rozprawy doktorskie z zakresu dynamiki samochodów. Ważnym obszarem aktywności pracowników Zespołu są prace świadczone na rzecz przemysłu.