熱機関

科目基礎情報

学校	呉工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	熱機関
科目番号	0112	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	学修単位: 2
開設学科	機械工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	内燃機関　田坂英紀著　森北出版
担当教員	尾川 茂

到達目標

1.エンジンの熱力学基本サイクルについて説明することができ、関連した計算ができること。
2.エンジンの出力、効率、燃焼について説明することができ、関連した計算ができること。
3.ガソリン、ディーゼルエンジンについて、出力性能、燃費性能、低公害性について説明数r事ができ、関連する計算ができること。

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	エンジンの熱力学的な効率について関連した応用計算ができる。	エンジンの熱力学的な効率について関連した基礎計算ができる。	エンジンの熱力学的な効率について一部の説明ができる。
評価項目2	出力、効率、燃料について説明でき、関連した応用計算ができる。	出力、効率、燃料について説明でき、関連した基礎計算ができる。	出力、効率、燃料について一部の説明ができる。
評価項目3	ガソリンとディーゼルエンジンについて説明ができ、関連した応用計算ができる。	ガソリンとディーゼルエンジンについて説明ができ、関連した基礎計算ができる。	ガソリンとディーゼルエンジンについて一部の説明ができる。

教育方法等

概要:

熱機関の基本サイクルとして、オットーサイクルやディーゼルサイクルの理論効率を理解するとともにエンジンの構造や機構についても学習し、エンジンに関する総合的な知見を習得する。

授業の進め方・方法:

講義、演習、レポートをもって進める。また、完成車メーカーの見学や講演を取り入れ、岐路に立つ内燃機関について現場の声を聴き、技術の在り方を考察する。

注意点:

メーカー見学はコロナ感染症の状況により適宜判断する。なお、見学が実現した場合は積極的に参画し、自ら考えて熱機関に関する知見を習得して欲しい。

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	第1章　総論Ⅰ	エンジンの構造と作動原理が理解でき、説明できる。
		2週	第2章　エンジンの熱力学Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ	エンジンの熱力学的サイクル・オットーサイクル・ディーゼルサイクルを理解し、説明できる。
		3週	第2章　エンジンの熱力学　Ⅳ	燃料空気サイクルおよび実際のサイクルを理解し、説明できる。
		4週	第3章　出力と効率　Ⅰ・Ⅱ	出力・トルクおよびエンジンの仕事と出力の表し方を理解し、説明できる。
		5週	第3章　出力と効率　Ⅲ・Ⅳ	熱効率・体積効率・充填率を理解し、説明できる。
		6週	第4章　燃料Ⅰ・Ⅱ	石油系燃料・ガソリンエンジン用燃料を理解し、説明できる。
		7週	第4章　燃料　Ⅲ	ディーゼル用燃料を理解し、説明できる。
		8週	中間試験	①エンジンの構造・機能・作動原理が理解でき、各サイクルの効率が比較できる。 ②出力・効率・燃料について理解ができている。
	2ndQ
		9週	第5章　燃焼　Ⅰ・Ⅱ	燃焼反応・発熱量・混合比が理解でき、説明できる。
		10週	第6章　吸排気Ⅰ・Ⅱ	4サイクルエンジンの吸排気が理解でき、説明できる。
		11週	第7章　ガソリンエンジンⅠ・Ⅱ・Ⅲ	ガソリンエンジンの燃焼および熱効率の向上が理解でき、説明できる。
		12週	第8章　ディーゼルエンジンⅠ・Ⅱ	ディーゼルエンジンの燃焼および燃焼室の向上が理解でき、説明できる。
		13週	第9章　冷却と潤滑Ⅰ・Ⅱ	エンジンの冷却・潤滑が理解でき、説明できる。
		14週	第10章　エンジンの計測と評価Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ	エンジンの計測・評価項目・燃費対策・将来性が理解でき、説明できる。
		15週	期末テスト	ガソリンとディーゼルエンジンの燃焼・熱効率および計測・評価が理解でいている。
		16週	熱機関のまとめ	熱力学で学習したことが、熱機関に応用でき、熱効率に関する知見を深めることができる。

評価割合

	試験	レポート						合計
総合評価割合	70	30	0	0	0	0	0	100
基礎的能力	30	10	0	0	0	0	0	40
専門的能力	40	20	0	0	0	0	0	60