Embed Size (px)
Citation preview
Produse High Tech pentru Autovehicule http://www.unitbv.ro/institut_prodd/index.php?id=5
Arii de activitate, obiectivele cercetării Cuvinte cheie Dezvoltarea și optimizarea sistemelor de propulsie clasice și
hibride pentru autovehicule; Proiectarea, realizarea si omologarea unor noi solutii de
autovehicule (autoturisme de mic litraj, autoturism cu motor diesel, autovehicule speciale si de agrement);
Optimizarea proceselor de ardere din motoarele cu ardere internă, alimentate cu combustibili clasici si alternativi;
Conceperea, proiectarea și cercetarea unor echipamente și sisteme noi destinate motoarelor cu ardere internă‐mecanisme de distribuție, sisteme de supraalimentare, sisteme performante de injecție;
Realizarea de componente și sisteme pentru siguranța activă și pasivă a automobilelor, utilizând concepte și materiale noi, materiale compozite, materiale cu memoria formei etc.
Optimizarea rețelelor de trafic rutier și a sistemelor de siguranță rutieră, accidentologiei și telematica rutiera
Motoare cu ardere internă, combustibili alternativi, Construcția și dinamica autovehiculelor, materiale noi pentru automobile, trafic rutier și telematică rutieră, accidentologie, Interacțiunea cu mediul
Profilul grupului de cercetare Echipa de cercetători a Departamentului de Autovehicule și Transporturi, desfășoară activități de cercetare, proiectare în domeniu încă din anul 1950. În timp, a proiectat și realizat peste 50 de prototipuri de autoturisme, motoare cu ardere internă, alimentate cu combustibili clasici sau alternativi, autovehicule de competiție (formula SAE și MiniBaja) și speciale (vehicule de agrement si autovehicule comunale), standuri de testare și echipamente cercetare. Rezultatele cercetărilor au fost aplicate în producția de serie a producătorilor de autovehicule și componente precum Roman, Dacia, Tractorul, Romradiatoare, Electroprecizia, Schaeffler Technologies, Thyssenkrupp etc. În timp s‐au creat realții de cooperare cu universități din Uniunea Europeană (Konstanz, Karlsruhe, Aachen, Zwickau, Belfort, Gent, Malaga, Viena, Toulouse, Strasbourg, Paris, Bradford, Porto, etc.), America (University of Michigan din Ann Arbor, Wyne University of Detroit, University of Toronto, etc.) și companii private precum Schaeffler, Hofer, LMS și Thyssenkrupp, AVL, Horiba, etc. Rezultatele cercetărilor au fost comunicate în peste 300 de lucrări științifice în cadrul conferințelor FISITA, SAE, EAEC si SIAR, organizate in UE, America si Asia.
Optimizarea proceselor din motoare alimentate cu combustibili clasici și alternativi
http://www.unitbv.ro/datr/Primapagina.aspx
Motorul Diesel alimentat cu biocombustibili de generația
a II‐a
Arii de activitatea, obiectivele cercetării Cuvinte cheie Proiectarea, executia si omologarea mai multor familii de motoare
destinate autocamioanelor, tractoarelor, autoturismelor si vehiculelor utilitare;
Cercetarea proceselor de injectie, formarea amestecului, arderii si dinamicii motoarelor cu ardere interna;
Conceperea si optimizarea sistemelor auxiliare (racire, ungere, supraalimentare, aprindere) ale motoarelor alimentate cu combustibili clasici si alternativi (GPL, GN, metanol, etanol, biodiesel, biogaz, gaz de generator, combustibili sintetici generatia a 2‐a);
Perfectionarea procedeelor tehnice si tehnologice de producere a carburantilor din masa vegetala;
Dezvoltarea unor sisteme originale de gestiune a fiabilitatii grupurilor motopropulsoare si componentelor;
Realizarea unor standuri destinate cercetarii si controlului calitatii sistemelor autovehiculelor (racire, ungere, mecanism motor, mecanisme de distributie, supraalimentare, etc.);
Motoare cu ardere internă, combustibili clasici si alternativi, procese termogazodinaimce, optimizarea echipamentelor motoarelor, reducerea emisiilor poluante si protecția mediului, standuri pentru cercetarea masinilor termice
Profilul grupului de cercetare Cercetarile in domeniul proceselor termogazodinamice din motoarele cu ardere interna, desfasurate pe parcursul ultimilor 50 de ani, au fost orientate spre urmatoarele teme majore:
‐ Analiza proceselor ondulatorii din colectoarele de admisie si evacuare, optimizarea conceptiei acestora si a canalelor de admisie pentru valorificarea supraalimentarii acustice;
‐ Studiul experimental si in mediul virtual a proceselor de penetrabilitate a jeturilor de combustibil, vaporizarii acestuia, combustiei si omogenizarii amestecului;
‐ Optimizarea legilor de injectie si programelor de comanda a injectoarelor; ‐ Modelarea si analiza proceselor de combustie din motoarele cu ardere interna cu
combustibili clasici si alternativi, in scopul cresterii performantelor energetice si ecologice ale motoarelor;
‐ Cercetarea posibilitatilor tehnice si tehnologice de ameliorare a parametrilor indicati si efectivi ai motoarelor cu ardere interna, inclusiv prin conceptia unor solutii noi de agregate, sisteme si componente;
‐ Studiul posibilitatilor de introducere a materialelor noi (ceramice, compozite, cu memoria formei) in conceptia componentelor mecanismului motor
Proiectele elaborate pe baza tematicii prezentate au fost dezvoltate cu doctoranzi, cercetatori, specialisti si membrii ai comunitatilor academice din institute de studii si cercetari si universitati din Europa, America si Asia. Proiecte finalizate sau în curs de finalizare la nivel na�ional sau interna�ional
1. Cercetarea comportamentului la impuritati a supapelor electrohidraulice Acest proiect de cercetare a inclus proiectarea, executia unui stand pentru cercetari experimentale, elaborarea metodologiei de studiu si determinarea experimentală a duratei de funcționare corectă a supapelor electrohidraulice de tip 3/2, ce intră în componența sistemului de distribuție variabilă VarioCam Plus asamblat pe motoarele autovehiculelor Porsche.
Standul de încercare a supapelor electrohidraulice de tip 3/2
În urma testării unui numar considerabil de supape electrohidraulice si a prelucrarii datelor, s‐a putut stabili durata de viata in diverse conditii de exploatare. Proiectul a fost realizat de către doctoranzii: Cristian Șoimaru, Silviu Florian Săraru.
Echipa de cercetare:
Prof. Dr. Anghel Chiru Drd. Cristian Șoimaru Dr. Silviu Florian Săraru
Coordonatorul proiectului [email protected] [email protected]
2. Cercetări privind utilizarea elementelor elastice noi pentru suspensia motorului şi a echipamentelor autovehiculului Scopul proiectului de cercetare este acela de a proiecta şi testa elemente elastice de conceptie noua utilizabile în industria constructoare de maşini si de autovehicule. Elementele elastice proiectate au fost testate ca suporți ai motoarelor cu ardere internă, precum şi ca elemente elastice de prindere a liniei de eşapament.
Elemente elastice montate pe linia de eșapament a motorului cu ardere internă
În prezent proiectul este în derulare având ca cercetător pe post‐doctorandul Daniel Buzea. Echipa de cercetare: Dr. ing. Daniel Buzea Kopacz Laszlo Coordonatorul proiectului [email protected] [email protected] 3. Optimizarea solu�iei constructive a unui supraalimentator cu unde de presiune In cadrul proiectului a fost conceputa o variantă, de ultimă generație, a unui supraalimentator cu unde de presiune. Activitatile de proiectare si cercetare au fost realizate in colaborare cu firma Hofer Powertrain din Germania. Optimizarea proceselor in mediu virtual si validarea experimentala au fost realizate in laboratoarele de specialitate ale ICDT – Centrul de Cercetare – Produse HighTech pentru Autovehicule din cadrul Departamentului de Autovehicule si Transporturi.
Stand de cercetare a motorului echipat Supraalimentator Comprex cu supraalimentator cu unde de presiune Echipa de cercetare: C. Atanasiu, C. Leahu, M. Harciaga Drd. Cătălin Atanasiu [email protected]
4. Tubosuflante cu lagare cu rostogolire ceramice Fenomenul de downsizing impune în cadrul dezvoltării motoarelor cu ardere internă utilizarea unui agregat de supraalimentare forțată. În aceste condiții turbosuflanta, datorită micșorării dimensiunilor de gabarit trebuie să lucreze la turații din ce în ce mai mari, atingând valori de peste 250000 [rot/min]. În acest sens proiectul de cercetare: „Turbosuflante cu lagăre cu rostogolire ceramice”, si‐a propus să găsească răspunsurile corecte privind cauzele și parametrii care influențează comportamentul dinamic al turbosuflantelor de turație ridicată, având ca element investigat turbosuflanta GTB2260V echipată cu lagăre cu rostogolire. Pe parcursul cercetării au fost abordate aspecte privind modelarea matematică a rotorilor de turbosuflantă susținuți de lagăre cu rostogolire, studiindu‐se influența parametrilor legați de turație, amortizare și rigiditate asupra comportamentului dinamic al rotorului de turbosuflată cu lagăr cu rostogolire. Fenomenele dinamice ale turbosuflantei GTB2260V cu lagăr cu rostogolire au fost evaluate experimental prin comparație cu fenomenele dinamice petrecute la nivelul turbosuflantei GTV2600 (cu lagăr cu alunecare), datorită caracteristicilor asemanatoare legate de masă, turație și debit.
Lucrarea propune și analizează utilizarea unor elemente de amortizare adițională cu scopul reducerii vibrațiilor apărute în funcționarea turbosuflantelor cu lagăre cu rostogolire. Echipa de cercetare: Gh.Al. Radu, C. Boricean, D. Nicoara, I.C. Rosca Drd. Ing. Cosmin Boricean Prof.Dr.Ing. Nicoara Dumitru [email protected] [email protected]
5. Cercetări privind tehnologiile de producere și performan�ele biocarburan�ilor pentru automobile. În funcție de starea fizică a materiei vegetale și de natura sa, de conținutul de apă care influențează direct puterea calorică, există trei mari posibilități de conversie a biomasei în biocombustibili: procedee termochimice, biochimice și termomecanice. Combustibilul ideal ar trebui să combine toate avantajele celor convenționali și să excludă toate dezavantajele acestora. Caracteristicile fizico‐chimice ale combustibililor obținuți din masă vegetală sunt apropiate de cele ale combustibililor clasici și direct influențate de compoziția materiei prime. In cadrul cercetarilor au fost optimizate procedeele tehnice destinate producerii carburantilor sintetici de generatia a 2‐a. Acestea au fost intreprinse in colaborare cu specialisti de la universitatile tehnice din Viena, Malaga si Copenhaga. O analiza comparativă a parametrilor energetici și ecologici ai unui motor alimentat cu combustibili sintetici si amestecuri de biodiesel și motorină arată că performanțele energetice ale acestora sunt competitive din punct de vedere energetic si ecologic.
Schema conversiei masei vegetale in carburanti sintetici
Echipa de cercetare: R. Dica, S. Sacareanu, C. Stan Dr.Ing. Ruxandra DICA 6. Cercetarea procesului de injectie din motoarele cu amestecuri omogene In cadrul programului au fost desfasurate urmatoarele activitati: ‐ Teste optice ale caracteristicilor macroscopice ale jeturilor de combustibili din camera de ardere a unui motor Diesel; ‐ Determinarea impactului caracteristicilor constructive ale pulverizatoarelor asupra jetului de combustibil; ‐ Impactul conditiilor de injectie asupra formei jetului de combustibil; ‐ Influenta conditiilor din interiorul cilindrilor motorului asupra formei jetului de combustibil; ‐ Vaporizarea jetului de combustibil, functie de conditiile de lucru ale sistemului de inejectie; ‐ Determinarea cantitatii minime de combustibil injectat. Cercetarile au permis elaborarea unei relatii originale privind penetratia jetului de combustibil din camera de ardere a unui motor diesel. Studiile teoretice si cercetarile aplicative au fost desfasurate in laboratoare performante din Romania, Germania si Korea.
Stand destinat cercetarilor experimentale ale penetrabilitatii jetului de combustibil
Echipa de cercetare: B. Muntean, S. Radu, P. Zima Dr.Ing. Bogdan Alexandru Muntean [email protected] 7. Cercetarea mișcării de rota�ie a supapelor motoarelor cu ardere internă Obiectivele cercetarilor au fost :
‐ Realizarea unui stand de încercări care să reproducă condițiile de funcționare ale mecanismului de distribuție;
‐ Compararea rezultatelor obținute cu ajutorul modelului virtual și a celor obținute pe standul de încercări;
‐ Elaborarea soluțiilor tehnice pentru obtinerea mișcării de rotație a supapelor la toate regimurile de funcționare ale motorului.
Structura standului de incercari experimentale
Echipa de cercetare
Dr.Ing. Liviu Jelenschi Dr.Ing. Gabriel Sandu [email protected] [email protected]
Lucrări reprezentative recente ale grupului de cercetare – selec�ie 7 lucrări 1. Secareanu S., Chiru, A. Munten, B., Stan, C., ., Influence of Biocellulose Derived Fuel Blends on Injection Properties,
FISITA 2012 World Automotive Congress ‐ Proceedings and Abstracts, 27‐30 November, Beijing, China. F2012‐A02‐015
2. Chiru, A., Secareanu S., Stanescu, C., Stan, C., Zima, P., The Energetic Potential of Engines Fueled with Biomass Derived Products, FISITA 2012 World Automotive Congress ‐ Proceedings and Abstracts, 27‐30 November, Beijing, China. F2012‐A03‐016
3. Soimaru, C., Chiru, A., Buzea, D., Simulation of a Four CYlinder Direct Injection Supercharged Diesel Engine Equipped with VVT Mechanism, FISITA 2012 World Automotive Congress ‐ Proceedings and Abstracts, 27‐30 November, Beijing, China. F2012‐A06‐039
4. Gheorghita, V., Gumpel, P., Strittmatter, J., Chiru, A., Heitz, Th., Senn, M., Using Shape Memory Alloys in Automotive Safety Systems, FISITA 2012 World Automotive Congress ‐ Proceedings and Abstracts, 27‐30 November, Beijing, China. F2012‐E07‐023
5. Boricean, C., Radu, Gh.Al., Chiru, A., Rotordynamics for Turbocharge Application Using Matlab Software, FISITA 2012 World Automotive Congress ‐ Proceedings and Abstracts, 27‐30 November, Beijing, China. F2012‐J03‐021
6. Stanescu, C., Chiru, A., Secareanu S., ALGAE BIOGAS AT THE ROMANIAN BLACK SEA SHORE FOR COMMERCIAL VEHICLE ENGINES, EAEC2011 ‐ The Automobile in the Second Decade: Sharing all Energy Solutions, Valencia, 14 – 17 June, Valencia.
7. Chiru, A., Secareanu S., Stanescu, C., COMPARISON OF COMBUSTION CHARACTERISTICS OF A DIESEL MONOCYLINDER ENGINE, USING DIFFERENT FUELS, EAEC2011 ‐ The Automobile in the Second Decade: Sharing all Energy Solutions, Valencia.
Contact
Nume: Prof.dr.ing. Anghel Chiru Poziție: Directorul centrului de cercetare D02 – Produse HighTech pentru autovehicule email: [email protected]
web: www.unitbv.ro/datr/Primapagina.aspx Tel: +40 268 474 761 Fax: +40 268 474 761 Location: Str. Politehnicii, Nr. 1, Corpul N
Dezvoltare Durabilă. Energie Curată. Utilizarea Biocombustibililor în Motoarele cu Ardere Internă.
http://auto.unitbv.ro/SAVAT/php/index.php?cat=mer&titl=Divizia%20MER
Domenii de activitate, obiective de cercetare Cuvinte cheie Ecologizarea transportului urban Optimizarea proceselor din motoarele cu ardere
internă alimentate cu biocombustibili Efectele utilizării biocombustibililor asupra poluării
atmosferice Efectele sociale și economice ale utilizării
biocombustibililor
Energie Curată, Dezvoltare Durabilă, Biocombustibil, Motoare cu Ardere Internă, Transport Urban
Profilul grupului de cercetare Grupul de cercetare a fost structurat în anul 2004. Profilul de cercetare al grupului se incadreaza in strategia energetica a Romaniei, dezvoltandu‐se astfel o gama noua de combustibili alternativi la combustibilii clasici. Prin aceasta se reduce dependenta de piata mondiala a petrolului in care rezervele scad continuu, iar pretul acestuia este din ce in ce mai greu de suportat de tarile importatoare. Din necesitatea unui mediu ecologic, tematica de cercetare se incadreaza in strategia de protectie a mediului inconjurator din tara noastra. Pentru invatamantul superior si cercetarea stiintifica, aria de competențe acoperite de colectivul de cercetare are o relevanta deosebita, deoarece in cadrul cercetărilor efectuate s‐au obținut rezultate specifice care au pemis analiza posibilitatilor de reducere a poluarii, cresterea performantelor motoarelor cu ardere internă si adaptarea acestor motoare pentru a functiona cu biocombustibili. Amenintarea unei schimbari climaterice, declansate de acumularea in atmosfera a gazelor ce produc efectul de sera, este una din cele mai mari preocupari ale societatii actuale, ceea ce explica interesul deosebit pe care biocombustibilii si potentialul acestora (prin contribuitia la reducerea efectului de sera) l‐a gasit in intreaga lume.
Produse C&D, brevete și cazuri de utilizare
Rezultatele cercetărilor au fot utilizate la USAMV Cluj‐Napoca, STP SA Alba Iulia, RATUC Cluj‐Napoca, Săcele Brașov, RAT Brașov. 4 teze de doctorat au fost finalizate utilizând aceleași rezultate. Alimentarea cu biocombustibili a motoarelor cu ardere internă a fost aplicată și în cazul unor autovehicule ale Armatei Române, extinzându‐se astfel capabilitățile acestora
Motor montat pe standul de încercări
Rezultatele cercetărilor au fost diseminate prin cursurile predate studenților. În 2008, studenta Ioana Moldoveanu câștigă o bursă de cercetare în domeniul motoarelor alimentate cu biocombustibili, la GM Germany, stagiu care s‐a concretizat într‐o excelentă lucrare de diplomă..
Proiecte finalizate și în curs de dezvoltare la nivel na�ional și interna�ional
1. În 2005, competen�ele grupului de cercetare sunt recunoscute prin câștigarea proiectului CEEX X1C01/03.10.2005 (acronim ECOTRANS) ‐ „Posibilitățile si limitele ecologizării transportului urban prin utilizarea combustibililor proveniți din uleiuri vegetale”, din domeniul prioritar ” Dezvoltare durabila; sisteme ecologice; cunoasterea si controlul modificarilor globale”, coordonat de Prof. dr. ing. Nicolae BURNETE, decan, Facultatea de Mecanică, Universitatea Tehnică Cluj‐Napoca, parteneri: Universitatea Tehnica Cluj‐Napoca, ICIA Cluj‐Napoca, USAMV Cluj‐Napoca, Universitatea Transilvania Braşov, Universitatea „Gheorghe Asachi” Iași, Universitatea Politehnica Timișoara, STP SA Alba Iulia, RATUC Cluj‐Napoca. Proiectul îşi propunea studierea efectelor utilizării biocombustibililor asupra nivelelor poluării urbane. Au fost studiate alimentarea motoarelor cu ardere internă cu biocombustibili şi implicațiile asupra transportului în comun. Ulterior, după anul 2008, rezultatele obținute au fost utilizate și în cazul motoarelor cu aprindere prin scânteie alimentate cu alcooli.
Modelul genezei fumului în motoarele Dieselalimentate cu biocombustibil (utilizat cu acordul GM Europe).
Motorul Diesel pentru autoturisme și injectorul, modificate, folosite pentru evaluarea efectelor alimentării cu biocombustibili (cu acordul GM Europe).
Prof.Dr.Ing. Nicolae Ispas Prof.Dr.Ing. Mircea Nastasoiu Sef.lucr.Dr.Ing. Stelian Tarulescu Coordonator [email protected] Echipa de cercetare: N. Ispas, A. Chiru, Gh.Al. Radu, C. Cofaru, M. Nastasoiu, A. Soica, S. Tarulescu.
2. Studiu de trafic pe strada Campului din municipiul Sacele în vederea utilizării biocombustibililor la autobuzele pentru transport urban – coordonator prof. dr. ing. Nicolae Ispas ([email protected]). Rezultatele și datele obținute în proiectele anterioare au fost utilizate în dezvoltarea unui model al transportului în comun în Municipiul Săcele care presupunea utiliarea autobuzelor cu motoare alimentate cu biocombustibili. S‐au obținut rezultate legate de efectele asupra valorilor de traffic și calității aerului din municipiu în condișiile aplicării respectivului model. Lucrări reprezentative recente ale grupului de cercetare – selec�ie 7 lucrări 1. Burnete, N., Naghiu, A, Rus, I., Chintoanu, M., Mariașiu, F., Varga, B., Ivan, I., Roman, C., Abraham, B., Pitl, G., Deac T., Vlad,
N., Naghiu, L., Ispas, N., Rakoși, E., Mihon, L., Neag, L., Nicola, S. – Motoare Diesel și Biocombustibili pentru Transportul Urban, Editura MEDIAMIRA, Cluj‐Napoca, ISBN 978‐973‐713‐217‐8,1045 p, 2008.
2. Ispas, N., Mitran, T. ‐ Soluții de îmbunătățire a procesului de ardere în motoarele cu ardere internă – Editura Universității din Oradea, ISBN 978 – 606 – 10 ‐0649 – 6, 248 p, Oradea, 2011.
3. Dumitrascu D., Ispas, N., Moldoveanu, I. ‐ Changes in Diesel Engines Operational Performances during Biodiesel Usage ‐ Proceedings of the 2nd International Conference on ENVIRONMENTAL and GEOLOGICAL SCIENCE and ENGINEERING (EG '09), Brașov, sept. 2009, ISBN: 978‐960‐474‐119‐9, ISSN: 1790‐2769, p. 164 – 167, Brașov, Romania, 2009.
4. Ispas, N., Cofaru, C., Năstăsoiu, M., Dogariu, M. ‐ Diesel fuel, lpg and biodiesel mixtures combustion in d.i. Diesel engines ‐ International Conference of Mechanical Engineering (ICOME2010), Craiova, Romania, P. 767 – 776, April 27‐30, 2010, ISBN: 978‐606‐510‐880‐6.
5. Ispas, N., Aleonte, M. ‐ Testing of Energetical and Echological Potentials of the Biodiesel Fuel Versus Ethanol Fuel ‐ CAR 2011 International Automotive Congress, Automotive Engineering and Environment, ISSN 1453 – 1100, CAR 20111230, 2 – 4 November, Piteşti 2011.
6. Ispas, N., Năstăsoiu, M., Dogariu, M ‐ CONTROLLING COMBUSTION IN HCCI DIESEL ENGINES ‐ The 11th International Congress on Automotive and Transport Engineering CONAT 2010, Volume II‐Inovative Solutions for Automotive Vehicles, P. 237 – 242, ISSN 2069‐0401, 27‐29 October 2010.
7. Cofaru, C., Matei, D., Ispas, N. ‐ THE COMBUSTION PROCESS OF A MIXTURE OF DIESEL FUEL THE EFFECTS OF RAPESEED OIL MIXTURE WITH DIESEL FUEL AND ADDITIONAL LPG GAS ON THE ENERGETIC PERFORMANCES OF UNMODIFIED DIESEL ENGINE ‐ The 8th International Conference FUEL ECONOMYSAFETY AND RELIABILITY OF MOTOR VEHICLES, ESFA 2009, București, ISSN – 2067‐1083, 12‐14 nov. 2009.
Contact
Nume: Prof. dr. ing. Nicolae Ispas Funcție: Director Departament Autovehicule și Transporturi email: [email protected]
web: http://www.unitbv.ro/datr Tel: +40 268 474761 Fax: +40 268 474761 Adresă: Facultatea de Inginerie Mecanică, Corp N, Strada Politehnicii, nr. 1, 500024, Brașov
