熱エネルギー工学Ⅱ

科目基礎情報

学校 旭川工業高等専門学校 開講年度 令和05年度 (2023年度)
授業科目 熱エネルギー工学Ⅱ
科目番号 0069 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 1
開設学科 機械システム工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 後期:2
教科書/教材 使用しない/プリント
担当教員 杉本 剛

到達目標

1.ガソリン・ディーゼルエンジンの構造と作動原理について理解できる。
2.ガソリン・ディーゼルエンジンの燃焼過程と有害燃焼生成物について理解できる。
3・低公害車の動力システム・その他の原動機について理解できる。

ルーブリック

理想的な到達レベルの目安標準的な到達レベルの目安未到達レベルの目安
評価項目1ガソリン・ディーゼルエンジンの構造と作動原理について理解でき、設計などに応用できる。ガソリン・ディーゼルエンジンの構造と作動原理について理解できる。ガソリン・ディーゼルエンジンの構造と作動原理について理解できない。
評価項目2ガソリン・ディーゼルエンジンの燃焼過程と有害燃焼生成物について理解でき、設計などに応用できる。ガソリン・ディーゼルエンジンの燃焼過程と有害燃焼生成物について理解できる。ガソリン・ディーゼルエンジンの燃焼過程と有害燃焼生成物について理解できない。
評価項目3低公害車の動力システム・その他の原動機について理解でき、課題を説明できる。低公害車の動力システム・その他の原動機について理解できる。低公害車の動力システム・その他の原動機について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 機械システム工学科の教育目標④ 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 本科の教育目標③ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
熱エネルギー工学Ⅱでは、エンジン工学の基本的な内容について学習し、動力システムを設計・製作・運転するさいに必要な知識を習得する。
この授業は企業で自動車用エンジン,モーター等の原動機の設計,生産プロセスの研究開発に携わってきた教員がその経験を活かし,内燃機関の種類,特性,最新の設計手法等について講義形式で授業を行うものである.
授業の進め方・方法:
1.内燃機エンジンについて、本体の構造と作動原理、付属装置、燃焼過程、有害燃焼生成物の低減方法を学習する。
2.電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車の動力システムについて学習する。
3.教科書は使用せず、授業内容をまとめたプリントを配布する。
注意点:
1.エンジンや自動車などの情報に関心を持つこと。
2.総時間数45時間(自学自習15時間)
3.自学自習時間(15時間)は、日常の授業(30時間)に対する予習復習、試験のための学習時間を総合したものとする。
4.評価については、合計点数が60点以上で単位修得となる。その場合、各到達目標項目の到達レベルが標準以上であることを満たしたことが認められる。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 ガイダンス、熱機関 内燃機関と外燃機関の違いを説明できる。
2週 分類 点火方式、1サイクルに要する行程数、冷却方式、シリンダーの数と配置による分類のしかたを説明できる。
3週 エンジンの分解と動作の確認 実物の内燃機エンジンで動作を確認して理解できる
4週 構造と作動原理 2・4ストローク火花点火機関について、本体の構造と作動原理を説明できる。
5週 構造と作動原理 気筒配置・主運動機構の動的な力学について説明できる
6週 構造と作動原理 エンジンの熱力学・燃焼反応から熱効率や排出ガスについて説明できる
7週 本体構造
次週、中間試験を実施する。
エンジン全体の構成を説明できる
8週 中間試験の返却と解説 学んだ知識の再確認と修正ができる。
4thQ
9週 火花点火機関の付属装置 付属装置(吸気装置・排気装置)の構成要素とその機能を説明できる。
10週 火花点火機関の付属装置 付属装置(点火装置)の構成要素を説明できる。

11週 圧縮点火機関の構成 圧縮点火機関の構成について説明できる.
12週 圧縮点火機関の付属装置 圧縮点火機関の付属装置の機能及び機関熱効率について説明できる.
13週 燃焼過程 燃焼工学の基礎について理解できる
14週 低公害車の動力システム 次世代動力自動車とハイブリッド自動車について、動力システムの構成、特徴および課題を説明できる。
15週 低公害車の動力システム 電気自動車および燃料電池車について、動力システムの構成、特徴および課題を説明できる。
16週 期末試験 学んだ知識の確認ができる。

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週
専門的能力分野別の専門工学機械系分野熱流体熱力学の第二法則を説明できる。4
サイクルの意味を理解し、熱機関の熱効率を計算できる。4
カルノーサイクルの状態変化を理解し、熱効率を計算できる。4
エントロピーの定義を理解し、可逆変化および不可逆変化におけるエントロピーの変化を説明できる。4
サイクルをT-s線図で表現できる。4

評価割合

試験小テストレポート口頭発表成果品実技その他合計
総合評価割合10000000100
基礎的能力200000020
専門的能力800000080
分野横断的能力0000000