Detail předmětu

Teorie spalovacích motorů

FSI-QTSAk. rok: 2022/2023

Předmět seznamuje studenty programu s poznatky z oblasti teorie spalovacích motorů se zaměřením zejména na termodynamiku pracovních cyklů, spalování a přenos tepla.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav automobilního a dopravního inženýrství (ÚADI)

Výsledky učení předmětu

Studenti si osvojují jednotlivé pojmy z teorie spalovacích motorů, seznamují se se základními systémy spalovacích motorů, určením jejich charakteristických rozměrů a získávají znalosti o výpočtových modelech těchto systémů.

Prerekvizity

Student musí mít znalosti odpovídající předmětům teoretického základu bakalářského studia v oblasti vzdělávání strojírenství, zejména termomechaniky.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet je podmíněn aktivní účastí ve cvičeních, řádným vypracováním elaborátů a splněním podmínek případného kontrolního testů. Zkouška ověřuje znalosti získané na přednáškách i ve cvičeních, je písemná zahrnující test v eLearningu a může mít ústní část ověřující znalosti po písemné části.

Učební cíle

Poskytnout vědomosti pro praktickou i teoretickou, experimentální a vědeckou činnost v oblasti spalovacích motorů.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka ve cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů a ve zcela výjimečných případech je řešena individuálně s garantem předmětu.

Základní literatura

CATON, J. A. An introduction to thermodynamic cycle simulations for internal combustion engines. Chichester, West Sussex: Wiley, [2015]. ISBN 978-111-9037-569. (EN)
HIERETH, Hermann a P. H. W. PRENNINGER. Charging the internal combustion engine. New York: Springer, c2007. ISBN 978-3-211-33033-3. (EN)
TAYLOR, Charles Fayette. The internal-combustion engine in theory and practice. 2nd ed., rev. Cambridge, Mass.: M.I.T. Press, 1985. ISBN 978-0-262-20051-6. (EN)

Doporučená literatura

HIERETH, Hermann a P. H. W. PRENNINGER. Charging the internal combustion engine. New York: Springer, c2007. ISBN 978-3-211-33033-3. (EN)
KIRKPATRICK, Allan T. a Colin R. FERGUSON. Internal combustion engines: applied thermosciences. Third. United Kingdom: John Wiley, 2016. ISBN 978-1-118-53331-4. (EN)
MACEK, Jan. Spalovací motory. 2. vyd. V Praze: České vysoké učení technické, 2012. ISBN 978-80-01-05015-6. (CS)
STONE, Richard. Introduction to internal combustion engines. 4th ed. Basingstoke: Palgrave Macmillan, c2012. ISBN 978-0-230-57663-6. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-ADI-P magisterský navazující 1 ročník, zimní semestr, povinný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D.

Osnova

01. Historie vývoje a rozdělení spalovacích motorů. Základy termodynamiky pracovních plynových cyklů.
02. Teorie tepelných plynových cyklů (ideální a teoretické).
03. Cykly dvoudobých motorů. Charakteristiky spalovacích motorů, měření a jejich využití. Přeměny energie, účinnosti spalovacích motorů.
04. Paliva pro spalovací motory, spalování, termochemie.
05. Indikace spalovacích motorů, měření parametrů spalovacích motorů.
06. Emise spalovacích motorů, teorie vzniku, měření, metody snižování emisí, emisní předpisy.
06. Reálné cykly spalovacích motorů.
07. Modelování reálných cyklů spalovacích motorů.
08. Regulace spalovacích motorů. Přeplňování spalovacích motorů.
09. Modelování přeplňování spalovacích motorů.
10. Výměna náplně válce.
11. Vnější a vnitřní příprava směsi zážehové motory.
12. Vznětové motory příprava směsi.
13. Teorie zapalování, mazání a chlazení motorů.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Beran
Ing. Kamil Šebela
Ing. Michael Böhm, Ph.D.

Osnova

01. Pravidla práce v laboratořích a měření spalovacích motorů. Bezpečnost.
02. Zkoušení spalovacích motorů.
03. Měření na válcové zkušebně.
04. Vnější otáčková charakteristika.
05. Základní výpočty cyklů spalovací motorů MATLAB.
06. Modelování reálných cyklů v prostředí GT-SUITE.
07. Měření emisí.
08. Indikace.
09. Detonační spalování.
10. Optimalizace bohatosti, předstihu zážehu.
11. Emise měření.
12. Mechanická a plnící účinnost.
13. Zápočtový test, hodnocení elaborátů.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz