熱機関

科目基礎情報

学校	呉工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	熱機関
科目番号	0006	科目区分	専門 / 選択必修
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	田坂英紀著「内燃機関」 （森北出版）
担当教員	尾川 茂

到達目標

１．内燃機関の作動原理の説明が出来ること．
２．熱機関サイクルの説明が出来ること．
３．熱機関の性能の計算が行えること．
４．火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．
５．吸気および排気装置の説明が出来ること．
６．火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が出来ること．
７．圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ること．
８．内燃機関の環境対策の説明が出来ること．
９．内燃機関の潤滑法および冷却法の説明が出来ること．
１０．エンジンの計測・評価ができること．

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	内燃機関の作動原理の説明が的確に出来ること．	内燃機関の作動原理の説明が出来ること．	内燃機関の作動原理の説明が出来ない．
評価項目2	熱機関サイクルの説明が的確に出来ること．	熱機関サイクルの説明が出来ること．	熱機関サイクルの説明が出来ない．
評価項目3	熱機関の性能の計算が的確に行えること．	熱機関の性能の計算が行えること．	熱機関の性能の計算が行えない．
評価項目4	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が的確に出来ること．	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ない．
評価項目5	吸気および排気装置の説明が的確に出来ること．	吸気および排気装置の説明が出来ること．	吸気および排気装置の説明が出来ない．
評価項目6	火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が的確に出来ること．	火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が出来ること．	火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が出来ない．
評価項目7	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が的確に出来ること．	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ること．	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ない．
評価項目8	内燃機関の環境対策の説明が的確に出来ること．	内燃機関の環境対策の説明が出来ること．	内燃機関の環境対策の説明が出来ない．
評価項目9	内燃機関の潤滑法および冷却法の説明が的確に出来ること．	内燃機関の潤滑法および冷却法の説明が出来ること．	内燃機関の潤滑法および冷却法の説明が出来ない．
評価項目10	エンジンの計測・評価が適切にできること．	エンジンの計測・評価ができること．	エンジンの計測・評価ができない．

教育方法等

概要:

熱機関に関する基礎的知識と技術について理解することを目的とする．熱機関には火花点火機関（ガソリン機関）・圧縮点火機関（ディーゼル機関）・蒸気原動機等がある．これらの熱機関について，構造と性能および排気対策などを学習する．本授業は就職及び進学の両方に関連する．

授業の進め方・方法:

講義を基本とする．

注意点:

熱意を持って学習に取り組んでもらいたい．

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	総論	内燃機関の作動原理の説明が出来ること．
		2週	総論	内燃機関の作動原理の説明が出来ること．
		3週	エンジンの熱効率	熱機関サイクルの説明が出来ること．
		4週	エンジンの熱効率	熱機関サイクルの説明が出来ること．
		5週	出力と効率	熱機関の性能の計算が行えること．
		6週	出力と効率	熱機関の性能の計算が行えること．
		7週	中間試験
		8週	答案返却・解答説明 燃料および燃焼
	2ndQ
		9週	燃料および燃焼	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．
		10週	燃料および燃焼	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．
		11週	燃料および燃焼	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．
		12週	燃料および燃焼	火花点火機関、圧縮点火機関の燃焼の説明が出来ること．
		13週	吸排気系統	吸気および排気装置の説明が出来ること．
		14週	吸排気系統	吸気および排気装置の説明が出来ること．
		15週	期末試験
		16週	答案返却・解答説明
後期
	3rdQ
		1週	ガソリンエンジン	火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が出来ること．
		2週	ガソリンエンジン	火花点火機関の燃料供給系、点火装置の説明が出来ること．
		3週	ガソリンエンジン	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ること．
		4週	ディｰゼルエンジン	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ること．
		5週	ディｰゼルエンジン	圧縮点火機関の燃料噴射装置、噴霧特性、燃焼室形式の説明が出来ること．
		6週	ディｰゼルエンジン	内燃機関の環境対策の説明が出来ること．
		7週	ディｰゼルエンジン	内燃機関の環境対策の説明が出来ること．
		8週	中間試験
	4thQ
		9週	答案返却・解答説明 内燃機関の環境対策
		10週	冷却と潤滑	内燃機関の潤滑法および冷却法の説明が出来ること．
		11週	エンジンの計測	エンジンの計測・評価ができること．
		12週	エンジンの計測	エンジンの計測・評価ができること．
		13週	エンジンの評価	エンジンの計測・評価ができること．
		14週	エンジンの評価	エンジンの計測・評価ができること．
		15週	学年末試験
		16週	答案返却・解答説明

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	熱力学の第一法則を説明できる。	4
				閉じた系と開いた系について、エネルギー式を用いて、熱、仕事、内部エネルギー、エンタルピーを計算できる。	4
				閉じた系および開いた系が外界にする仕事をp-V線図で説明できる。	4
				理想気体の圧力、体積、温度の関係を、状態方程式を用いて説明できる。	4
				定積比熱、定圧比熱、比熱比および気体定数の相互関係を説明できる。	4
				内部エネルギーやエンタルピーの変化量と温度の関係を説明できる。	4
				等圧変化、等積変化、等温変化、断熱変化、ポリトロープ変化の意味を理解し、状態量、熱、仕事を計算できる。	4
				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
				固体、液体および理想気体におけるエントロピーの変化量を計算できる。	4
				サイクルをT-s線図で表現できる。	4
				熱の有効エネルギーを説明できる。	4

評価割合

	定期試験	レポート	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
分野横断的能力	0	0	0