熱機関

科目基礎情報

学校	小山工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	熱機関
科目番号	0018	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	履修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	通年	週時間数	2
教科書/教材	「改訂 内燃機関」廣安博之、寶諸幸雄、大山宜茂 コロナ社
担当教員	藤井 敬士

到達目標

1.　エンジンで用いられる熱サイクル、火花点火エンジン・圧縮着火 エンジンの原理と機能について説明できる。
2.　エンジンの燃焼・燃料供給について説明できる。
3.　熱機関に関連した技術動向を説明できる。
4.　エンジンの性能設計予測法を適用できる。

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	エンジンで用いられる熱サイクル、火花点火エンジン・圧縮着火 エンジンの原理と機能について十分に説明できる。	エンジンで用いられる熱サイクル、火花点火エンジン・圧縮着火 エンジンの原理と機能について説明できる。	エンジンで用いられる熱サイクル、火花点火エンジン・圧縮着火 エンジンの原理と機能について説明できない。
評価項目2	エンジンの燃焼・燃料供給について十分に説明できる。	エンジンの燃焼・燃料供給について説明できる。	エンジンの燃焼・燃料供給について説明できない。
評価項目3	熱機関に関連した技術動向を十分に説明できる。	熱機関に関連した技術動向を説明できる。	熱機関に関連した技術動向を説明できない。
評価項目4	エンジンの性能設計予測法を十分に適用できる。	エンジンの性能設計予測法を適用できる。	エンジンの性能設計予測法を適用できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ （高度な専門知識と問題解決能力の育成）

JABEE (A) （科学と工学の専門知識）

教育方法等

概要:

熱機関（エンジン）で用いられる熱サイクル、火花点火エンジン・圧縮着火 エンジンの原理と機能について理解を深める。エンジンの燃焼・燃料供給や熱機関に関連した技術動向について理解を深める。また、エンジンの性能設計予測法を習得し、適用できるようになることを目標とする。

授業の進め方・方法:

適宜配布する課題に積極的に問題に取り組むことが必要である。また，熱力学や伝熱工学に関連づけることで一層理解が深まる.

注意点:

章末問題や課題を通して理解度の把握すること。また、積極的に取り組むことことが重要である。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	ガイダンス、内燃機関の歴史	授業の進め方・評価方法について理解できる。内燃機関の歴史を説明できる。
		2週	熱機関の作動原理	熱機関の作動原理について説明できる。
		3週	熱機関の分類と特徴、熱力学公式	熱機関の分類と特徴について理解でき、熱力学公式を計算に利用できる。
		4週	熱サイクルと熱効率	熱サイクルと熱効率について理解でき、計算に利用できる。
		5週	実際のサイクル、要求混合比	実際のサイクル、要求混合比について理解でき、計算に利用できる。
		6週	燃焼室と混合気形成	燃焼室と混合気形成について理解でき、計算に利用できる。
		7週	燃焼室	燃焼室について理解でき、計算に利用できる。
		8週	燃料供給装置	燃料供給装置について説明できる。
	2ndQ
		9週	前期中間試験	試験実施
		10週	層状吸気機関、希薄燃焼	層状吸気機関、希薄燃焼について説明できる。
		11週	ガソリン直噴エンジン、点火装置、プラグ	ガソリン直噴エンジン、点火装置、プラグについて説明できる。
		12週	エンジン性能と動力計測	エンジン性能と動力計測について理解でき、計算に利用できる。
		13週	エンジン性能:熱効率と仕事	エンジン性能:熱効率と仕事について理解でき、計算に利用できる。
		14週	圧縮着火機関、噴射系への要求、噴射系の構成	圧縮着火機関、噴射系への要求、噴射系の構成について説明できる。
		15週	噴射ポンプ: 独立式・分配型、コモンレール	噴射ポンプ: 独立式・分配型、コモンレールについて説明できる。
		16週
後期
	3rdQ
		1週	エンジン制御	エンジン制御について説明できる。
		2週	噴射ノズル、噴射特性	噴射ノズル、噴射特性について説明できる。
		3週	噴霧特性、ディーゼル燃焼室の形式・比較	噴霧特性、ディーゼル燃焼室の形式・比較について説明できる。
		4週	直噴ディーゼル燃焼室、 副室式燃焼室	直噴ディーゼル燃焼室、 副室式燃焼室について説明できる。
		5週	吸気系と排気系、容積効率	吸気系と排気系、容積効率について理解でき、計算に利用できる。
		6週	バルブタイミング、吸気慣性効果	バルブタイミング、吸気慣性効果について説明できる。
		7週	燃焼の基礎、燃焼反応方程式	燃焼の基礎、燃焼反応方程式について理解でき、計算に利用できる。
		8週	火花点火機関の燃焼、異常燃焼	火花点火機関の燃焼、異常燃焼について説明できる。
	4thQ
		9週	後期中間試験	試験実施
		10週	燃焼プロセス、排気系とマフラー	燃焼プロセス、排気系とマフラーについて説明できる。
		11週	ディーゼルエンジンの燃焼	ディーゼルエンジンの燃焼について説明できる。
		12週	ディーゼル噴霧の蒸発、熱発生率	ディーゼル噴霧の蒸発、熱発生率について理解でき、計算に利用できる。
		13週	石油の精製、2サイクル	石油の精製、2サイクルについて説明できる。
		14週	高性能エンジンの設計法	高性能エンジンの設計法について理解でき、計算に利用できる。
		15週	エンジン性能の予測手法	エンジン性能の予測手法について理解でき、計算に利用できる。
		16週

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	80	20	100
基礎的能力	0	0	0
専門的能力	80	20	100