Undervisningsplan Side 1 af 10

Transkript

1 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 1 af 10 Fag: TM1, 9 af 10 ECTS point. Forbrændingsmotorer Hold: 1. Semester A Efterår 011 Lektionsantal: I gennemsnit ca. 7 lektioner pr. uge.(ra) Uddannelsesmål: Forbrændingsmotorer. Viden: Kunne redegøre for forskellige forbrændingsmotorers arbejdsprincipper, herunder: - Diesel princippet og Otto princippet. - To-takts processen og fire-takts processen. Kunne redegøre for forskellige forbrændingsmotorers opbygning og deres anvendelse, herunder: - Diesel motorer generelt. - To-takts processen og fire-takts processen. - Trunkmotorer og krydshovedmotorer. Kunne beskrive opbygningen af turboladere og deres virkemåde på forbrændingsmotorer. Kunne redegøre for principper for trykladning / skylning, herunder jævntryks- og pulsturboladning. Disses fordele, ulemper og disses anvendelse Kunne redegøre for anvendelsen af de forskellige motortyper, herunder hvad der anvendes til henholdsvis generatormotorer og fremdrivningsmotorer i handelsskibe. Færdigheder: Anvende forbrændingsteori for opstilling af masse- og energibalancer. Beregne anvendte driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, herunder kunne bestemme følgende ved beregning - En motors indicerede ydelse og bremseydelse. - Tilført energi (effekt). - Termisk-, mekanisk-, og økonomisk virkningsgrad. Kompetencer: Kunne analysere driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, og herudfra kunne ændre i driftstilstanden så der opnås sikkerhedsmæssig, miljømæssig og driftsøkonomisk optimal tilstand.

2 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side af 10 Fag: TM1, 9 af 10 ECTS point. Forbrændingsmotorer Hold: 1. Semester A Efterår 011 Forbrændingsmotorers hjælpesystemer. Viden: Have et grundlæggende kendskab til opbygningen af alle hjælpesystemerne for to- og firetaktsmotorer anvendt i større skibsdieselmotoranlæg. Have et grundlæggende kendskab til kerne-komponenterne, der indgår i hjælpesystemer for to- og firetaktsmotorer anvendt i større skibsdieselmotoranlæg. Have en grundlæggende viden om to- og firetakts skibsdieselmotorers fjernbetjenings-, alarm- og sikkerheds-funktioner. Færdigheder: Kunne forestå klargøring og opstart af totakt skibsdieselmotoranlæg i GTS demonstrere grundlæggende systemkendskab. Kompetencer: Grundlæggende drift af forbrændingsmotorer, simulator. Viden: Have et grundlæggende kendskab til opbygningen af alle hjælpesystemerne for to- og firetaktsmotorer anvendt i større skibsdieselmotoranlæg, med baggrund i skolens GTS anlæg. Færdigheder: Demonstrere evne til at klargøre, starte og belaste en motor ved simulering (GTS). Analysere driftsdata og evaluere en motors drifts- og vedligeholdelsestilstand ud fra observationer på simulator. Kompetencer: Kunne foretage praktiske, relevante målinger på simulator og foretage relevante beregninger hermed, samt anvende disse til driftanalyse. Motorers ydelse, afbremsning og virkningsgrader. Viden: Have viden om definitionerne på bremseydelse, indiceret ydelse og tilført kemisk effekt. Have viden om afbremsningsmetoder og deres anvendelse. Færdigheder: Beregne anvendte driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, herunder kunne bestemme følgende ved beregning - En motors indicerede ydelse og bremseydelse. - Tilført energi (effekt). - Termisk-, mekanisk-, og økonomisk virkningsgrad.

3 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 3 af 10 Fag: TM1, 9 af 10 ECTS point. Forbrændingsmotorer Hold: 1. Semester A Efterår 011 Kunne beregne fordelingen af tab i en forbrændingsmotor. Kompetencer: Kunne anvende ovennævnte beregninger til analyse af ændringer i motorens driftstilstand. Undervisningsvejledning: Gældende Undervisningsvejledning for modul TM1. Undervisningsmaterialer: a) Diesel Engines I, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken. Diesel Engines II, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken. c) Dampkedler, K.F. Larsen Materialer i kopi: d) Skibsmotorlære, 19. udgave, 00, Christen Knak,Gads Forlag. Øvrige materialer: Kompendier på moodle og eget materiale MAN B&W MC-C Instruction book, elektronisk udgave. MAN B&W Four stroke Instruction books, elektronisk udgave.

4 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side af 10 Fag: TM1, 9 af 10 ECTS point. Forbrændingsmotorer Hold: 1. Semester A Efterår 011 Undervisningsemner og -forløb: Emner ifølge ovenstående. Forløb ifølge underviserens forløbsplan. Undervisningsmetoder: Undervisningsformen vil i starten være en kombination af klassisk tavleundervisning og styret simulatorundervisning. Efter en indkøringsperiode vil undervisning blive primært induktiv, hvilket vil sige at det eleven der er selvstændig, aktiv problemløser og initiativtager. Det vil for den studerende betyde at han/hun skal tage ansvar for at få læst stoffet angivet i undervisningsplanen og deltage fremadrettet, aktiv i egen læring. Undervisningen vil herefter suppleres med arbejder i form af gruppearbejder og simulatorundervisning. Der vil i høj grad søges anvendt instruktionsmaterialer fra motorproducenterne: Project Guides, Plant Informations og Instruction Manuals. Disse materialer må forventes at være engelsksprogede. Eksamensforberedelse: Eksamensforberedelse vil være i form af såvel skriftlige hjemmeopgaver som mundtlig fremlæggelse. Der er den studerendes ansvar at virke proaktiv i denne fremlæggelse. En række simulatorøvelser om forbrug, varmebalance, opstart af generatoranlæg og opstart af koldt skib (-kedel) er obligatoriske, og skal i løbet af semesteret været gennemført før indstilling til eksamen kan finde sted. Hjemmearbejde: Der må forventes ca. en times læsning pr. dobbeltlektion. Herudover må påregnes en ugentlig aflevering og forberedelse til simulatorøvelser, gruppearbejder samt laboratorieøvelser. Ugentlig hjemmeopgave er fordelt mellem maskinlærerne, så det tilstræbes at der kun er en maskinaflevering pr. uge. Kursusarbejder: Der er ikke planlagt nogen kursusarbejder.

5 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 5 af 10 Fag: TM1, 9 af 10 ECTS point. Forbrændingsmotorer Hold: 1. Semester A Efterår 011 Ekskursioner: Der planlægges et besøg på skib eller anden virksomhed med diesel- eller gasmotoranlæg alternativt kedel- og dampanlæg. Der er planlagt et besøg på Diesel House og MAN Turbo i København. Bedømmelse: Faget afsluttes med en 30 minutters mundtlig eksamen, med forberedelse. Der gives karakter efter 7-trins skalaen og der kræves minimum karakteren 0 for at bestå faget. Tilladte hjælpemidler: Alle hjælpemidler, PC må bruges som skriveredskab, til opslag i noter manualer m.m. samt til maskinrumssimulator. Elevevaluering af undervisningen: Der gennemføres evaluering af undervisningen midtvejs i undervisningsforløbet.

6 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 6 af 10 Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A efterår 011 Termiske maskiner og anlæg TM1-B. UNDERVISNINGSFORLØB I EFTERÅR 011 UNDERVISNINGSEMNE Konfrontationslektioner planlagt UNDERVISNINGSMATERIALE Uge Vejledende Forbrændingsmotorer. Dieselmotorens historie, introduktion til bogen og modulets mål Inddeling af forbrændingsmotorer. a) Kapitel 1 a) Kapitel 33 Introduktion til simulatoren Motorprincipper. Forbrændingsprincipper. Forbrændingsprocesser. Motorens brændstoffer. Introduktion til simulatoren Otto-/dieselmotoren. To-/firetaktsmotoren. Introduktion og forbrænding. 5 a) Kapitel Beregning af motorydelse: Indiceret ydelse, bremseydelse og tilført kemisk effekt a) Kapitel. -.6, og 8.8. Kompendium: Motorydelse og virkningsgrader Konstruktion af motortyper, egenskaber og anvendelse. Vigtige størrelser og værdier for forbrændingsmotorer Motorfabrikanter og motortyper og deres betegnelse Anvendte materialer i motorkonstruktionen. a) Kapitel 5 a) Kapitel 1 b) Kapitel takt trunkmotor Fremdrivningsmotor eller generatorsæt, Motorens opbygning. Opbygningen af fremdrivningsanlægget. Alarm og overvågningsudstyr, samt lambda controller. Firetaktsmotorens hjælpesystemer. a) Kapitel 6, 15 og 0 6L7/38 FVO Instruction manual. 8L3/30 A FKV Instruction manual. L7/38H Instruction manual. 3-CR Projekt guide 35-36

7 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 7 af 10 Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A efterår 011 Brændselsolie- og smøreolie- og kølevandssystemer. Ladeluft- og udstødsgas- og starteluftsystem. a) Kapitel 1 og 1 -taktsmotorens hjælpesystemer og drift. Simulatorøvelse Introduktion til motorens hjælpesystemer Klargøring og opstart af generatoranlæg (hjælpemaskineri). 3 Simulatorkompendium. 36 MAN B&W -takts krydshoved-dieselmotorer: Motorens opbygning. Motorkomponenter. Opbygningen af fremdrivningsanlægget. Alarm og overvågningsudstyr, Motorprogram og udlægningsprogram. Motorens hjælpesystemer. Motorens drift. 10 MAN Diesel Instruktionsbog MC MAN Diesel Projekt guide (f.eks. K98MC7 ) Project Manual RT-flex96C a) Kapitel 5 og Kapitel Afbremsning af motorer: Pronys bremseprincip. Hydraulisk afbremsning, vandbremsen. Elektrisk afbremsning. Kompendium: Motorteori 38 Virkningsgrader og brændstofforbrug. a) Kapitel.1 og.7.1 Simulatorøvelse: Bremseydelse, virkningsgrader og specifikt brændselsolieforbrug (cb / SFOC) og brændværdi. a) Kapitel 3. Motorens smøreoliesystemer Smøreoliespecifikationer, anvendelse og analysedata, herunder syntetiske smo er Smøring af - og -takts dieselmotorer, herunder tolkning af analyseresultater. Motorens lejer og autologmåling. 5 a) Kapitel 11 Instruktionsbøger MAN B&W a) Kapitel

8 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 8 af 10 Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A efterår 011 Gasmotoren: Motortyper, egenskaber og anvendelse. Gruppearbejde / oplæg. a) Kapitel 9 0 Motorer, forhold til virkeligheden. Virksomhedsbesøg Diesel House & MAN Turbo A/S, København. 1 dag?? Efterårsferie Motorens brændselsoliesystemer (Brændselsoliespecifikationer - DH) Brændstof indsprøjtningssystemer. Fejl ved forbrændingsprocessen og MAN B&W VIT systemet. + indvirkning på forbrændingsprocessen Turboladere (Luftforbrug - DH) Emissioner a) Kapitel 8 a) Kapitel 9 Kompendium: Fejl ved forbrændingsprocessen Instruction book MC-C + materiale a) Kapitel 1 a) Kapitel 3 Rensning af olier Settling af olie og rensning i et centripetalkraftfelt. Centrifuger og separatorer. Separeringstemperatur og brændselsoliens forvarmning 3 Kompendium og sidst i kapitel 8 a) Kapitel 3 Opstart og drift af centrifuger. simulatorøvelse Simulator Filtrering af olier. Kompendium. Køling af motoren, Varmebalance og energiberegninger i anlægget. Køling af motorer. Varmebalancer, principper, anvendelse og praktisk udførelse. Simple varmebalancer, opgave 6 a) Kapitel 10

9 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 9 af 10 Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A efterår 011 Varmebalance på et anlæg, simulator. Simulatorkompendium. Vagthold og drift af motoranlæg. Vagthold i maskinen. STCW og Simulator a) Kapitel 3 5 og -taktsmotorens hjælpesystemer og drift. Simulatorøvelse: Opstart af anlæg fra koldt skib. Klargøring og opstart af hjælpe- og hovedmaskineri. Simulatorkompendium. Vagthold og drift af motoranlæg, fortsat. Opbygning af hjælpesystemet i maskinlab, samt sikkerhed. Hjælpesystemer på Alpha en Laboratorieøvelse: Opstart og drift af Alpha en Gruppearbejde. Rapport skal godkendes inden labøvelse med opstart af Alpha en. Øvelsesoplæg. 6 Fejl på dieselmotoren Simulatorøvelser med afhjælpning af fejl. Beregninger vedr. drift på simulator. Simulatorkompendium Øvelsesoplæg 7 Forbrændingsmotorteori, gruppearbejder. Indsættes løbende i kronologien. løbende Grundlæggende forbrændingsteori -takts medium-speed motorer. -takts low-speed motorer. Oplæg. Oplæg. Oplæg. Eksamensforberedelse og repetition 8-50 *) Ugenumre er kun vejledende Med forbehold for ændringer

10 Fredericia Maskinmesterskole Undervisningsplan Side 10 af 10 Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 011rev.a Undervisningsmaterialer, reference angivelser: a) Diesel Engines I-II, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken. Materialer i kopi: Uddrag af Skibsmotorlære, 19. udgave, 00 Christen Knak, Gads Forlag. Øvrige materialer: Diverse kompendier på Moodle MAN B&W MC-C Instruction book, elektronisk udgave. MAN B&W Four stroke Instruction books, elektronisk udgave. MAN Diesel Project guides Wärtsila Project manual