到達目標
1.熱機関がどのようなものか理解でき,内燃機関の利点・欠点がわかる.
2.内燃機関の構成要素が理解できると同時に、内燃機関の発展の歴史を知ることで技術的革新が理解できる.
3.熱効率と平均有効圧が性能を左右する最重要因子であることが理解でき,特に空気サイクルの熱効率を理解することで熱力学の基礎的要素の知識が更に深めることができる.
4.正味熱効率と熱勘定を理解できることで,供給されたエネルギ-が各部にどのように配分されているかがわかる.
5.体積効率と充填効率が,吸気と排気にかかわる重要因子であることがわかり,工学実験Ⅱで行うディ-ゼルエンジンの性能試験で立証できる.
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 | 熱機関がどのようなものか理解でき,内燃機関の利点・欠点がわかり説明できる. | 熱機関がどのようなものか理解でき,内燃機関の利点・欠点がわかる. | 熱機関がどのようなものか理解でき,内燃機関の利点・欠点が理解できない. |
評価項目2 | 内燃機関の動作・構造が理解できる.同時に,それぞれの使用目的についても説明できる. | 内燃機関の動作・構造が理解できる. | 内燃機関の動作・構造が理解できない. |
評価項目3 | 空気サイクルの熱効率を理解することで,熱力学の基礎的要素を説明できる. | 空気サイクルの熱効率を理解することで熱力学の基礎的要素の知識深めることができる. | 空気サイクルの熱効率を理解できず,熱力学の基礎的要素の知識を深めることができない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
原動機の主流を占める内燃機関の作動原理・基本サイクル(空気サイクル)および性能とその評価法などについて理解するとともに,環境問題に対応できる知識力を修得する.
授業の進め方・方法:
講義形式で行い,レポート提出を2回程度行う.試験結果が合格点に達しない場合,再テストを行うことがある.
注意点:
内燃機関は身近なものであると同時に,機械工学のあらゆる部門を総合した学問であることから、興味深く講義を聴き理解に努めること。また、技術者として環境問題を常に考慮すること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
授業ガイダンス 熱機関の歴史 |
外燃機関、内燃機関の両方を含む熱機関の歴史について学ぶ.
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2週 |
内燃機関の基本構造と作動原理 |
内燃機関の構成要素と、各行程について理解する.
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3週 |
内燃機関の分類と特徴 |
内燃機関の各種分類法と、それらの違いにより生じる特徴について学ぶ.
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4週 |
空気サイクルの理論熱効率① |
オットーサイクルの理論熱効率が計算できる.
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5週 |
空気サイクルの理論熱効率② |
ディーゼルサイクル、サバテサイクサイクルの理論熱効率が計算できる.
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6週 |
空気サイクルの理論熱効率③ |
各種空気サイクルの理論熱効率の違いについて説明できる.
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7週 |
到達度試験(前期中間) |
第1~6週で学習した内容の理解度を確認する.
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8週 |
試験の解説と解答 実際のサイクル |
実際のサイクルにおいて各種因子が及ぼす影響について理解できる.
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2ndQ |
9週 |
性能と計測① |
正味熱効率の計算と熱勘定ができる.
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10週 |
性能と計測② |
出力およびトルクの計測方法が理解できる.
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11週 |
吸気および排気装置① |
容積効率と充填効率が理解できる.
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12週 |
吸気および排気装置② |
吸気、排気のための弁装置、および過給装置の機構が理解できる.
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13週 |
内燃機関の冷却 |
冷却システムの放熱量が理解できる.
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14週 |
内燃機関の技術動向 |
内燃機関の誕生から現在に至るまでの技術の進歩について学ぶ.
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15週 |
到達度試験(前期末) |
第8~14週で学習した内容の理解度を確認する.
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16週 |
試験の解説と解答 授業アンケート |
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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 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
基礎的能力 | 50 | 5 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 |
専門的能力 | 20 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |