Undervisningsplan - Fredericia Maskinmesterskole
Undervisningsplan - Fredericia Maskinmesterskole
Undervisningsplan - Fredericia Maskinmesterskole
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
Lektionsantal:<br />
Op til 10 lektioner pr. uge.<br />
Uddannelsesmål:<br />
Forbrændingsmotorer.<br />
Forbrændingsmotorers<br />
hjælpesystemer.<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
Side 1 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Viden:<br />
Kunne redegøre for forskellige forbrændingmotorers arbejdsprincipper,<br />
herunder:<br />
- Diesel princippet og Otto princippet.<br />
- To-takts processen og fire-takts processen.<br />
(V2)<br />
Kunne redegøre for forskellige forbrændingmotorers opbygning og deres<br />
anvendelse, herunder:<br />
- Diesel motorer generelt.<br />
- To-takts processen og fire-takts processen.<br />
- Trunkmotorer og krydshovedmotorer.<br />
(V2)<br />
Kunne beskrive opbygningen af turboladere og deres virkemåde på<br />
forbrændingsmotorer.<br />
(V2)<br />
Kunne redegøre for principper for trykladning / skylning, herunder<br />
jævntryks- og pulsturboladning. Disses fordele, ulemper og disses<br />
anvendelse<br />
Kunne redegøre for anvendelsen af de forskellige motortyper, herunder<br />
hvad der anvendes til henholdsvis generatormotorer og<br />
fremdrivningsmotorer i handelsskibe. (V2)<br />
Færdigheder:<br />
Anvende forbrændingsteori for opstilling af masse- og energibalancer.<br />
(F2)<br />
Beregne anvendte driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, herunder<br />
kunne bestemme følgende ved beregning<br />
- En motors indicerede ydelse og bremseydelse.<br />
- Tilført energi (effekt).<br />
- Termisk-, mekanisk-, og økonomisk virkningsgrad.<br />
(F3)<br />
Kompetencer:<br />
Kunne analysere driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, og herudfra<br />
kunne ændre i driftstilstanden så der opnås sikkerhedsmæssig,<br />
miljømæssig og driftsøkonomisk optimal tilstand.<br />
(K2)(K3)<br />
Viden:<br />
Have et grundlæggende kendskab til opbygningen af alle<br />
hjælpesystemerne for to- og firetaktsmotorer anvendt i større
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
Grundlæggende drift<br />
af<br />
forbrændingsmotorer,<br />
simulator.<br />
Forbrændingsteori.<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
skibsdieselmotoranlæg.<br />
(V2)<br />
Side 2 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Have et grundlæggende kendskab til kerne-komponenterne, der indgår i<br />
hjælpesystemer for to- og firetaktsmotorer anvendt i større<br />
skibsdieselmotoranlæg.<br />
(V2)<br />
Have en grundlæggende viden om to- og firetakts skibsdieselmotorers<br />
fjernbetjenings-, alarm- og sikkerheds-funktioner.<br />
(V2)<br />
Færdigheder:<br />
Kunne forestå klargøring og opstart af totakt skibsdieselmotoranlæg i<br />
GTS – demonstrere grundlæggende systemkendskab.<br />
Kompetencer:<br />
(F6)<br />
Viden:<br />
Have et grundlæggende kendskab til opbygningen af alle<br />
hjælpesystemerne for to- og firetaktsmotorer anvendt i større<br />
skibsdieselmotoranlæg, med baggrund i skolens GTS anlæg.<br />
(V2)<br />
Færdigheder:<br />
Demonstrere evne til at klargøre, starte og belaste en motor ved<br />
simulering (GTS).<br />
(F6)<br />
Analysere driftsdata og evaluere en motors drifts- og<br />
vedligeholdelsestilstand ud fra observationer på simulator.<br />
(F5)<br />
Kompetencer:<br />
Kunne foretage praktiske, relevante målinger på simulator og foretage<br />
relevante beregninger hermed, samt anvende disse til driftanalyse.<br />
(K3)<br />
Viden:<br />
Have viden om forudsætningerne for beregninger af olie- og luftforbrug
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
samt kunne forstå de tilnærmelser der foretages.<br />
(V2)<br />
Side 3 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Have viden om forudsætningerne for beregninger af<br />
udstødsgasmængder og tab med udstødsgasserne, samt kunne forstå de<br />
tilnærmelser der foretages.<br />
(V2)<br />
Færdigheder:<br />
Kunne beregne olieforbrug, luftforbrug.<br />
(F4)<br />
Kunne beregne udstødsgasmængder og tab med udstødsgasserne.<br />
(F4)<br />
Kompetencer:<br />
Kunne anvende praktiske målinger til ovennævnte beregninger og<br />
anvende dette til driftanalyse.<br />
(K3)<br />
Olier og organisk kemi Viden:<br />
Have en grundlæggende viden omkring organiske stoffers opbygning og<br />
dennes indvirkning på stoffernes egenskaber.<br />
(V4)<br />
Have en grundlæggende viden omkring smøreoliers egenskaber og de<br />
analysedata der beskriver disse.<br />
(V4)<br />
Have en grundlæggende viden omkring brændselsolier til dieselmotorer,<br />
deres egenskaber og de analysedata der beskriver disse.<br />
(V4)<br />
Færdigheder:<br />
Kunne vurdere en smøreolies anvendelse i en given maskine /<br />
applikation.<br />
(F4)
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
Motorers ydelse,<br />
afbremsning og<br />
virkningsgrader.<br />
Dampdannelse og<br />
varmetransmission.<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
Kunne vurdere en brændsels olies anvendelse i en given<br />
forbrændingsmotor.<br />
(F4)<br />
Side 4 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Kompetencer:<br />
Skal kunne analysere på smøreolieanalyser, og fejlsøge på et<br />
forbrændingsmotoranlæg ud fra disse.<br />
(K2)<br />
Viden:<br />
Have viden om definitionerne på bremseydelse, indiceret ydelse og<br />
tilført ”kemisk” effekt.<br />
(V2)<br />
Have viden om afbremsningsmetoder og deres anvendelse.<br />
(V2)<br />
Færdigheder:<br />
Beregne anvendte driftsparametre ud fra indsamlet driftsdata, herunder<br />
kunne bestemme følgende ved beregning<br />
- En motors indicerede ydelse og bremseydelse.<br />
- Tilført energi (effekt).<br />
- Termisk-, mekanisk-, og økonomisk virkningsgrad.<br />
(F3)(F5)<br />
Kunne beregne fordelingen af tab i en forbrændingsmotor.<br />
(F3)(F5)<br />
Kompetencer:<br />
Kunne anvende ovennævnte beregninger til analyse af ændringer i<br />
motorens driftstilstand.<br />
(K2)<br />
Viden:<br />
Have viden om de grundlæggende begreber indenfor dampdannelse.<br />
(V4)<br />
Have viden om de grundlæggende begreber indenfor
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
Side 5 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
varmetransmission og de forudsætninger der knyttet til de forskellige<br />
former for varmetransmission.<br />
(V4)<br />
Have viden om forudsætningerne for beregninger af varmetransmission<br />
gennem såvel en plan flade som et rør.<br />
(V4)<br />
Færdigheder:<br />
Skal kunne foretage grundlæggende beregninger for dampdannelsen i<br />
kedler.<br />
(F3)<br />
Skal kunne foretage beregninger for varmetransmission i følgende<br />
tilfælde:<br />
- Med- og modstrøm.<br />
- Plane flader og rør.<br />
(F3)<br />
Skal kunne indtegne processerne for dampdannelsen, i et kedelanlæg, i<br />
et h-t og et s-t diagram.<br />
(F3)<br />
Den studerende skal kunne relatere sin opnåede viden omkring<br />
varmetransmission til processen i såvel kedler, som i<br />
forbrændingsmotorer og anlæg.<br />
(F5)<br />
Undervisningsvejledning:<br />
Gældende Undervisningsvejledning for modul TM1.<br />
Undervisningsmaterialer:<br />
a) Diesel Engines I, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken.<br />
Diesel Engines II, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken.<br />
c) Dampkedler, K.F. Larsen
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
Materialer i kopi:<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
d) Skibsmotorlære, 19. udgave, 2002 Christen Knak,<br />
Gads Forlag.<br />
Øvrige materialer:<br />
Kompendium og eget materiale<br />
MAN B&W MC-C Instruction book, elektronisk udgave.<br />
MAN B&W Four stroke Instruction books, elektronisk udgave.<br />
Side 6 af 14<br />
Underviser: KMA
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
Undervisningsemner og -forløb:<br />
Emner ifølge ovenstående.<br />
Forløb ifølge underviserens forløbsplan.<br />
Side 7 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Undervisningsmetoder:<br />
Undervisningsformen vil i starten være en kombination af klassisk<br />
tavleundervisning og styret simulatorundervisning. Efter en indkøringsperiode vil<br />
undervisning blive primært induktiv, hvilket vil sige at det eleven der er<br />
selvstændig, aktiv problemløser og initiativtager. Det vil for den studerende betyde<br />
at han/hun skal tage ansvar for at få læst stoffet angivet i undervisningsplanen og<br />
deltage fremadrettet, aktiv i egen læring. Undervisningen vil herefter suppleres<br />
med arbejder i form af gruppearbejder og simulatorundervisning.<br />
Der vil i høj grad søges anvendt instruktionsmaterialer fra motorproducenterne:<br />
Project Guides, Plant Informations og Instruction Manuals.<br />
Disse materialer må forventes at være engelsksprogede.<br />
Eksamensforberedelse:<br />
Eksamensforberedelse vil være i form af såvel skriftlige hjemmeopgaver som<br />
mundtlig fremlæggelse. Der er den studerendes ansvar at virke proaktiv i denne<br />
fremlæggelse.<br />
Hjemmearbejde:<br />
Der må forventes ca. en times læsning pr. dobbeltlektion. Herudover må påregnes<br />
en ugentlig aflevering og forberedelse til simulatorøvelser, gruppearbejder samt<br />
laboratorieøvelser. Ugentlig hjemmeopgave er fordelt mellem maskinlærerne, så<br />
det tilstræbes at der kun er en maskinaflevering pr. uge.<br />
Kursusarbejder:<br />
Der er ikke planlagt nogen kursusarbejder.<br />
Ekskursioner:<br />
Der planlægges et besøg på skib eller anden virksomhed med diesel- eller<br />
gasmotoranlæg alternativt kedel- og dampanlæg.
<strong>Fredericia</strong><br />
<strong>Maskinmesterskole</strong><br />
Fag:<br />
TM1, 9 af 10 ECTS point.<br />
Forbrændingsmotorer +<br />
fysik<br />
<strong>Undervisningsplan</strong><br />
Hold: 1. Semester A<br />
Forår 2011<br />
Der er planlagt et besøg på Diesel House og MAN Turbo i København.<br />
Side 8 af 14<br />
Underviser: KMA<br />
Bedømmelse:<br />
Faget afsluttes med en 30 minutters mundtlig eksamen, med forberedelse.<br />
Der gives karakter efter 7-trins skalaen og der kræves minimum karakteren 02 for<br />
at bestå faget.<br />
Tilladte hjælpemidler: Alle hjælpemidler, PC må bruges som skriveredskab.<br />
Ingen kommunikation.<br />
Elevevaluering af undervisningen:<br />
Der gennemføres evaluering af undervisningen midtvejs i undervisningsforløbet.
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 9 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
Termiske maskiner og anlæg – TM1-A.<br />
Forbrændingsmotorer.<br />
UNDERVISNINGSEMNE<br />
Dieselmotorens historie, introduktion til bogen og modulets mål<br />
Inddeling af forbrændingsmotorer.<br />
Forbrændingsprincipper. Otto-/dieselmotoren.<br />
Forbrændingsprocesser. To-/firetaktsmotoren.<br />
Motorens brændstoffer. Introduktion og forbrænding.<br />
Introduktion til simulatoren<br />
Konstruktion af motortyper, egenskaber og anvendelse.<br />
Beregning af motorydelse:<br />
Indiceret ydelse, bremseydelse og tilført kemisk effekt<br />
Afbremsning af motorer:<br />
Pronys bremseprincip.<br />
Hydraulisk afbremsning, vandbremsen.<br />
Elektrisk afbremsning.<br />
Virkningsgrader og brændstofforbrug.<br />
Simulatorøvelse: Bremseydelse, virkningsgrader og specifikt<br />
brændselsolieforbrug (cb / SFOC) og brændværdi.<br />
UNDERVISNINGSFORLØB I FORÅR 2011<br />
Konfrontationslektioner<br />
planlagt<br />
2<br />
6<br />
4<br />
4<br />
2<br />
2<br />
4<br />
a) Kapitel 1<br />
a) Kapitel 2<br />
a) Kapitel 3<br />
UNDERVISNINGSMATERIALE<br />
a) Kapitel 6 og 7<br />
a) Kapitel 4.2 - 4.6, og 8.8.2<br />
Kompendium: Motorydelse og virkningsgrader<br />
Kompendium: Motorteori<br />
a) Kapitel 4.1 og 4.7 – 4.14<br />
b) Kapitel 23<br />
.<br />
Uge *)<br />
5<br />
6<br />
7
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 10 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
Vigtige størrelser og værdier for forbrændingsmotorer<br />
Motorfabrikanter og motortyper og deres betegnelse<br />
4-takt trunkmotor<br />
Fremdrivningsmotor eller generatorsæt,<br />
Motorens opbygning.<br />
Opbygningen af fremdrivningsanlægget.<br />
Alarm og overvågningsudstyr, samt lambda controller.<br />
Firetaktsmotorens hjælpesystemer.<br />
Brændselsolie- og smøreolie- og kølevandssystemer.<br />
Ladeluft- og udstødsgas- og starteluftsystem.<br />
Anvendte materialer i motorkonstruktionen.<br />
Motorer, forhold til virkeligheden.<br />
Virksomhedsbesøg Diesel House & MAN Turbo A/S, København-<br />
MAN B&W 2-takts krydshoved-dieselmotorer:<br />
Motorprogram og udlægningsprogram.<br />
Motorkomponenter.<br />
Motorens hjælpesystemer.<br />
Motorens drift.<br />
Mekaniske sammenhænge i 2- og 4-takt motorerne.<br />
Simulatorøvelse: Opstart af anlæg fra koldt skib.<br />
Klargøring og opstart af hovedmaskineri.<br />
Gasmotoren: Motortyper, egenskaber og anvendelse.<br />
2<br />
1<br />
8<br />
1<br />
8<br />
8<br />
2<br />
4<br />
a) Kapitel 5<br />
b) Kapitel 21<br />
6L27/38 FVO Instruction manual.<br />
8L23/30 A FKV Instruction manual.<br />
L27/38H Instruction manual.<br />
32-44CR Projekt guide<br />
a) Kapitel 7<br />
MAN Diesel Instruktionsbog MC<br />
MAN Diesel Projekt guide (f.eks. K98MC7 )<br />
Project Manual RT-flex96C<br />
a) Kapitel 25<br />
a) Kapitel 13<br />
Simulatorkompendium.<br />
8-9<br />
jf. aftale<br />
4 Gruppearbejde / oplæg. 11<br />
10<br />
11
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 11 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
Motorens smøreoliesystemer<br />
Smøreoliespecifikationer, anvendelse og analysedata, herunder syntetiske smo’er<br />
Smøring af 2- og 4-takts dieselmotorer, herunder tolkning af analyseresultater.<br />
Motorens lejer og autologmåling.<br />
Motorens brændselsoliesystemer<br />
Brændselsoliespecifikationer<br />
Brændstof indsprøjtningssystemer.<br />
Fejl ved forbrændingsprocessen<br />
MAN B&W VIT systemet. + indvirkning på forbrændingsprocessen<br />
Rensning af olier<br />
Settling af olie og rensning i et centripetalkraftfelt.<br />
Centrifuger og separatorer.<br />
Separeringstemperatur og brændselsoliens forvarmning<br />
Opstart og drift af centrifuger. simulatorøvelse<br />
Filtrering af olier.<br />
Køling af motoren, Varmebalance og energiberegninger i anlægget.<br />
Køling af motorer.<br />
Varmebalancer, principper, anvendelse og praktisk udførelse.<br />
Simple varmebalancer, opgave<br />
Varmebalance på et anlæg, simulator.<br />
2<br />
2<br />
1<br />
2<br />
4<br />
2<br />
1<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
2<br />
Kemi<br />
a) Kapitel 11<br />
Instruktionsbøger MAN B&W<br />
a) Kapitel 8<br />
a) Kapitel 9<br />
Kompendium: Fejl ved orbrændingsprocessen<br />
Instruction book MC-C + materialer<br />
Kompendium og sidst kapitel 8<br />
a2) Kapitel 24<br />
Simulator<br />
Kompendium.<br />
a) Kapitel 10<br />
Simulatorkompendium.<br />
Påskeferie 16<br />
12<br />
13<br />
14<br />
15
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 12 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
4-taktsmotorens hjælpesystemer og drift.<br />
Simulatorøvelse – Introduktion til motorens hjælpesystemer<br />
Vagthold og drift af motoranlæg.<br />
Vagthold i maskinen.<br />
Klargøring og opstart af generatorsæt (hjælpemaskineri).<br />
Vagthold og drift af motoranlæg, fortsat.<br />
Opbygning af hjælpesystemet i maskinlab, samt sikkerhed.<br />
Laboratorieøvelse: Opstart og drift af ”Alpha’en”<br />
Varmebalance på ”Alpha’en”<br />
Vagthold og drift af motoranlæg, fortsat.<br />
Simulatorøvelser med afhjælpning af fejl.<br />
Beregninger vedr. drift på simulator.<br />
Forbrændingsmotorteori, gruppearbejder. Indsættes løbende i kronologien.<br />
Grundlæggende forbrændingsteori<br />
4-takts medium-speed motorer.<br />
2-takts low-speed motorer.<br />
4<br />
2<br />
2<br />
4<br />
4<br />
4<br />
6<br />
4<br />
4<br />
4<br />
Simulator<br />
Simulator og STCW<br />
Simulatorkompendium.<br />
Gruppearbejde. Rapport skal godkendes inden<br />
labøvelse med opstart af Alpha’en.<br />
Øvelsesoplæg.<br />
Oplæg.<br />
Oplæg.<br />
Oplæg.<br />
17<br />
18<br />
19<br />
løbende
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 13 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
Dampdannelse.<br />
Dampdannelse<br />
h,t - diagram<br />
Kedelberegninger<br />
Kedlens tabte effekter<br />
Kedelvirkningsgrad, fordampningstal og hedefladebelastning<br />
Beregninger<br />
Varmetransmission.<br />
Stråling<br />
Varmeoverførsel ved konvektion igennem et røggrænselag<br />
Varmeoverførsel ved ledning igennem en hedeflade<br />
Varmeoverførsel ved konvektion igennem et vandgrænselag<br />
Varmetransmissionskoefficienten<br />
Varmetransmission igennem ren og snavset hedeflade samt analyse<br />
Beregninger<br />
*) Ugenumre er kun vejledende<br />
Med forbehold for ændringer<br />
10<br />
8<br />
c) side 34 – 45<br />
c) side 46 – 49<br />
c) side 50 – 55<br />
c) side 56 – 59<br />
c) side 59 – 61<br />
c) side 62 – 65 samt eget materiale<br />
c) side 66 – 69 samt eget materiale<br />
c) side 70 – 73 samt eget materiale<br />
c) side 74 – 75 samt eget materiale<br />
c) side 80 – 85 samt eget materiale<br />
c) side 76 – 79 + side 86 – 91 samt eget<br />
materiale<br />
15-20<br />
15-20
<strong>Fredericia</strong> <strong>Maskinmesterskole</strong><br />
<strong>Undervisningsplan</strong> Side 14 af 14<br />
Fag: TM1 Hold: 1. Semester - A forår 2011 Underviser: KMA<br />
Undervisningsmaterialer, reference angivelser:<br />
b) Diesel Engines I, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken.<br />
b) Diesel Engines II, for ship propulsion and power plants, Kees Kuiken.<br />
c) Dampkedler, K.F. Larsen<br />
Materialer i kopi:<br />
Skibsmotorlære, 19. udgave, 2002 Christen Knak, Gads Forlag.<br />
Øvrige materialer:<br />
Diverse kompendier på Moodle<br />
MAN B&W MC-C Instruction book, elektronisk udgave.<br />
MAN B&W Four stroke Instruction books, elektronisk udgave.<br />
MAN Diesel Project guides<br />
Wärtsila Project manual