Kierownik Katedry: dr hab. inż. Jacek Nowakowski prof. UBB
tel. (33) 827 92 44, w. 244
e-mail: jnowakow@ubb.edu.pl

Strona www: www.kssip.ubb.edu.pl

Główne kierunki działalności badawczo-dydaktycznej:

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.

Zespół Pojazdów

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.

Oferta współpracy:

Zgodna z głównymi kierunkami działalności badawczo – dydaktycznej.

Opis bazy laboratoryjnej i zdjęcia laboratoriów

• Analiza i numeryczna symulacja procesów roboczych w silnikach spalinowych,
• Analiza i dobór parametrów procesu wtrysku w silnikach o zapłonie samoczynnym,
• Badania nad spalaniem paliw alternatywnych
  w silnikach o zapłonie iskrowym i o zapłonie samoczynnym,
• Doświadczalna i numeryczna analiza procesów zasilania w silnikach dwupaliwowych.

• Unikalny sterownik układu common rail, umożliwiający podział dawki na 5 części, swobodne kształtowanie wielkości, profilu
  i czasu wtrysku dawek częściowych przy systemie wielofazowym „multijet”.
• Najwyższej klasy specjalistyczna aparatura
  do indykowania silników.
• Nowoczesne laboratoryjne urządzenia do analizy spalin silników.
• Unikalna aparatura do programowania procedur sterowania wtryskiem, zapłonem, recyrkulacją i doładowaniem silników ZI i ZS.
• Stanowiska dynamometryczne do badań: silników, pomp wtryskowych, pompowtryskiwaczy, elementów układów sterowania.

• W pełni zautomatyzowane stanowiska badawcze silników ZS 1.3 SDE oraz 1.7

• Nowoczesne stanowisko badawcze silnika ZS 1.3 SDE zasilanego dwupaliwowo
• 

  Stanowisko badawcze silnika ZI 1.1 MPI zasilanego dwupaliwowo (benzyna-alkohol)

• 

  Stanowisko do badań układów zasilania silników ZS i wyznaczania przebiegów wtrysku

Hamownia podwoziowa

• Badania emisji związków toksycznych spalin pojazdów w trakcie badań na hamowni,
• Badania osiągów pojazdu,
• Badania parametrów eksploatacyjnych i diagnostyka układu napędowego pojazdu. 

Mobilne laboratorium do badań drogowych samochodów

Mobilne laboratorium do badań drogowych samochodów

Badania z wykorzystaniem modelu pojazdu w skali

Ocena i badania stateczności poprzecznej pojazdów z wykorzystaniem modeli fizycznych z zachowaniem podobieństwa parametrów bezwymiarowych obiektów badań. Badania są prowadzone zgodnie z normami ISO dla rzeczywistych pojazdów
w odpowiedniej dla modelu skali,

Pomiary charakterystyk układów zawieszeń i hamulców oraz pomiary charakterystyk układu kierowniczego i zawieszeń

Pomiary charakterystyk mechanizmów sprzęgła oraz pomiary charakterystyk amortyzatorów

Pomiary wyważenia i charakterystyk opon oraz  Abarth 595

Pomiary charakterystyki układu klimatyzacji pojazdu oraz Trójkołowiec Moto Guzzi

Tablice dydaktyczne

Laboratorium termodynamiki

W laboratorium wykorzystywane są kamery termowizyjne. Oprogramowanie komputerowe do akwizycji i analizy danych pozwala na prowadzenie nowoczesnej diagnostyki termowizyjnej w dydaktyce i badaniach.

Dysponujemy stanowiskami dydaktycznymi do badania urządzeń energetycznych:

• Pompy ciepła,
• Kolektora płaskiego,
• Do bilansowania procesów spalania wykorzystujemy nowoczesny analizator spalin,

• Wyznaczamy parametry powszechnie znane jak: wilgotność powietrza, ciepło właściwe, współczynnik przewodzenia ciepła, współczynnik przenikania ciepła.

Stanowisko do badania przekładni pasowych

Laboratorium komputerowe