Semestrální projekt (FSI-QS3)

Akademický rok 2023/2024
Garant: Ing. David Svída, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚADI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Cílem předmětu je praktické ověření teoretických poznatků získaných studenty v jednotlivých předmětech programu automobilního a dopravního inženýrství a komplexní využití těchto poznatků v rámci zpracovávaného zadání. Úkolem je dotvoření návyků potřebných při zpracovávání základních konstrukčních podkladů, tj. výpočtové zprávy včetně konstrukce s použitím moderních počítačových programů se zaměřením na vozidla a vozidlové motory.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět seznámí studenty s komplexním využitím poznatků předmětů programu automobilního a dopravního inženýrství při návrhu klíčových komponent vozidlového motoru. Studenti si osvojí postupy při stanovení hlavních rozměrů klíčových komponent vozidlového motoru, jeho systémů a součástí, charakterem namáhání jednotlivých součástí a postupem kontrolního pevnostního výpočtu. Dále potom způsobem zpracování výpočtové zprávy a konstrukční dokumentace pomocí moderních počítačových programů.
Prerekvizity:
Student musí mít znalosti odpovídající předmětům teoretického základu magisterského studia FSI VUT v Brně. Z programu automobilního a dopravního inženýrství potom zejména předměty Teorie spalovacích motorů a Vozidlové motory.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět vytváří u studentů potřebné návyky konstruktérské a týmové spolupráce se zaměřením na vozidla a vozidlové motory. V přednáškách jsou studenti seznámeni s koncepcí, postupem návrhu hlavních rozměrů a výpočtu klíčových komponent vozidlového motoru. Ve cvičení je pro zadanou koncepci motoru zpracován konstrukční návrh základních parametrů motoru, vytvořen výpočtový protokol klíčových dílů motoru a sestaven termodynamický model. Při zpracovávání zadaného úkolu jsou využity poznatky z předchozích předmětů programu automobilního a dopravního inženýrství s důrazem na digitalizaci celého návrhového, výpočetního a výrobního procesu podle konceptu Průmysl 4.0.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách, samostatné vytvoření výpočtové zprávy a konstrukční dokumentace a průběžná prezentace dílčích postupů.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: prezentace ve cvičení, odevzdání výpočtového protokolu a průběžná prezentace dílčích postupů dle zadání. Hodnotí se jak správnost výpočtů, tak i grafická úroveň odevzdaných materiálů.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka ve cvičení je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů se řeší individuálně s garantem předmětu.
Typ (způsob) výuky:
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 6 hod. povinná                  
Osnova:
    Cvičení s počítačovou podporou 1. Návrh koncepce a hlavních rozměrů vozidlového motoru podle požadavků zadaného vozidla.
2. Charakteristika namáhání součástí vozidlového motoru.
3. Návrh hlavních rozměrů a kontrolní pevnostní výpočet pístu.
4. Pevnostní výpočet pístního čepu a výpočet namáhání pístního kroužku.
5. Návrh rozměrů a kontrolní výpočet malého oka ojnice.
6. Kontrolní pevnostní výpočet dříku a hlavy ojnice.
7. Pevnostní kontrola ojničních šroubů.
8. Návrh rozměrů a kontrolní pevnostní výpočet klikového hřídele.
9. Návrh rozměrů a kontrolní výpočet setrvačníku.
10. Návrh sacího potrubí.
11. Návrh výfukového potrubí.
12. Výpočet termodynamického modelu vozidlového motoru.
13. Sestavení a analýza konceptu vozidla s navrženým motorem.
Literatura - základní:
1. TAYLOR, CH. F.: The Internal Combustion Engine in Theory and Praxis
2. STONE, R.: Internal Combustion Engines
3. RICARDO, R. - HEMPSON, J.: The High-speed Internal-combustion Engine.
4. HEISLER, H.: Advanced engine technology. Butterworth-Heinemann 2002. ISBN 1-5609-1-734-2.
5. YAMAGATA, H.: The science and technology of materials in automotive engines. Woodhead Publishing 2005. ISBN 978-1-85573-742-6
6. KOVAŘÍK, L. a kol.: Konstrukce vozidlových spalovacích motorů. NV Praha, 1992
Literatura - doporučená:
1. Rauscher, J.: Ročníkový projekt,Studijní opory,VUT Brno, 2005
2. Kožoušek, J.: Výpočet a konstrukce spalovacích motorů I, SNTL Praha 1978
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-ADI-P prezenční studium --- bez specializace -- kl 6 Povinný 2 1 L