| Akademický rok 1999/2000 |
| Garant: | prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc. | |||
| Garantující pracoviště: | ÚADI | |||
| Jazyk výuky: | čeština | |||
| Cíle předmětu: | ||||
| Cílem předmětu Hnací ústrojí 1 je seznámit studenty se soudobými koncepcemi hnacích ústrojí spalovacích motorů a výpočtovými modely pro stanovení vnitřních a vnějších sil, návrh optimálního vyvážení víceválcových pístových strojů a nerovnoměrnosti chodu. Tyto výpočtové modely jsou výchozím prostředkem pro volbu optimální koncepce a konstruování spalovacích motorů. |
||||
| Výstupy studia a kompetence: | ||||
| Předmět Hnací ústrojí 1 umožňuje studentům získat znalosti o uspořádání hnacích ústrojí spalovacích motorů a výpočtových modelech pro stanovení průběhů vnitřních a vnějších sil a točivého momentu, navrh optimální konfigurace hnacího ústrojí z hlediska vyváženosti u motorů řadových, vidlicových, i v nekonvenčním uspořádání, jakož i kontrolu nerovnoměrnosti chodu. |
||||
| Prerekvizity: | ||||
|   | ||||
| Obsah předmětu (anotace): | ||||
| Předmět Hnací ústrojí 1 má seznámit studenty se základními koncepcemi a uspořádáním hnacích ústrojí spalovacích motorů, přičemž hlavní důraz je kladen na pístové stroje. Výpočtové modely hnacích ústrojí spalovacích motorů jsou základním prostředkem pro nalezení optimálních koncepcí a parametrů soudobých pohonných jednotek. Mechanismy spalovacích motorů. Kinematika a dynamika klikového mechanismu. Vnitřní a vnější síly ve spalovacích motorech. Točivý moment motoru, harmonická analýza. Síly v ložiskách pístového stroje. Vyvažování setrvačných sil a momentů u řadových motorů, aplikace vyvažovacích hřídelů. Dynamika V motorů a motorů s nekonvenčním uspořádáním hnacích ústrojí. Nerovnoměrnost chodu spalovacího motoru, návrh setrvačníku. |
||||
| Metody vyučování: | ||||
|   | ||||
| Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
| Podmínky udělení zápočtu: Orientace v probíraných problémech a schopnost jejich řešení, prověřovaná a prezentovaná v zadaných příkladech. Podmínkou udělení zápočtu je samostatné vypracování (absolvování) zadaných úloh bez závažných nedostatků. Průběžná kontrola studia je prováděna při kontrole příkladů současně s ověřením požadovaných znalostí. Zkouška: Při zkoušce jsou prověřovány a hodnoceny znalosti fyzikální podstaty probíraných problémů, jejich matematický popis na probrané úrovni a aplikace na řešených příkladech. Zkouška se skládá z písemné části (kontrolního testu) a z části ústní. Do klasifikačního hodnocení se zahrnují: 1. Hodnocení práce ve cvičeních (hodnocení vypracovaných úloh). 2. Výsledek písemné části zkoušky (kontrolního testu). 3. Výsledek ústní části zkoušky. |
||||
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
|   | ||||
| Typ (způsob) výuky: | ||||
| Přednáška | 14 × 3 hod. | nepovinná | ||
| Cvičení na počítači | 14 × 3 hod. | povinná | ||
| Osnova: | ||||
| Přednáška | 1. Mechanismy spalovacích motorů. Klikový mechanismus. 2. Kinematika centrického a excentrického klikového mechanismu. 3. Kinematika klikového mechanismu s vedlejší ojnicí. 4. Určení vnitřních a vnějších sil v klikovém mechanismu. 5. Síly působící na píst. Síla tangenciální a radiální. 6. Točivý moment spalovacího motoru, harmonické složky. 7. Zatížení ojničních a hlavních ložisek pístového stroje. 8. Vyvažování setrvačných sil a momentů v klikovém mechanismu. 9. Vyvažování klikového ústrojí řadových pístových strojů. 10. Vyvažovací hřídele u řadových pístových spalovacích motorů. 11. Vyvažování klikového mechanismu vidlicových motorů. 12. Nekonvenční uspořádání hnacích ústrojí spalovacích motorů. 13. Vyvažování VR- a V-motorů s přesazenými klikovými čepy. 14. Nerovnoměrnost chodu spalovacího motoru, setrvačník. |
|||
| Cvičení na počítači | 1. Efektivní prostředky inženýrských výpočtů, výpočetní technika. 2. Prostředky pro výpočty v oboru, programový celek Mathcad. 3. Využití Mathcadu, práce se soubory dat, výpočty silového zatížení. 4. Kinematika klikového mechanismu. Zjištění průběhu dráhy pístu. 5. Kinematika klikového mechanismu. Rychlost a zrychlení pístu. 6. Indikátorový p-alfa diagram, sestrojení p-V diagramu motoru. 7. Průběh primárních a sekundárních sil na píst, průběh boční síly. 8. Síly přenášené pístním čepem, průběh sil přenášených ojnicí. 9. Průběh radiálních a tangenciálních sil, krouticí moment 1 válce. 10. Polární diagram zatížení ojničního ložiska. 11. Krouticí momenty na zalomeních víceválcového řadového motoru. 12. Krouticí momenty na hlavních čepech řadového motoru. 13. Průběh krouticích momentů na ojničních čepech řadového motoru. 14. Vyvažování motoru. Analytické vyjádření, numerické ověření. |
|||
| Literatura - základní: | ||||
| 1. Maass, H.: Gestaltung und Hauptabmessungen der Verbrennungskraftmaschine, , 0 | ||||
| 2. Maass, H. - Klier,H.: Kräfte, Momente und deren Ausgleich in der Verbrennungskraftmaschine, , 0 | ||||
| Literatura - doporučená: | ||||
| 1. Píštěk, V.: Aplikovaná mechanika, , 0 | ||||
| Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
| Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
| M2301-5 | prezenční studium | Dopravní a manipulační technika | 02 Dopravní a manipulační technika-spalovací motory | zá,zk | 6 | Povinný | 2 | 1 | Z |
| M2301-5 | prezenční studium | Dopravní a manipulační technika | 01 Dopravní a manipulační technika-motorová vozidla | zá,zk | 6 | Povinný | 2 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile