概要:
本講義では、主に自動車用内燃機関、すなわちガソリン機関とディーゼル機関について講述し、エネルギー変換プロセスについて理解させ、環境問題、エネルギー問題との関わりについて知識を深めさせる。
授業の進め方・方法:
教科書及び自作テキストに沿って、内容の要点を板書し、説明を行う。その際に、通常よく遭遇する事例を具体的に紹介したり、実験室にある現物(エンジン)を見せて具体的に説明を行う。必要に応じて課題レポートを提出させる。自ら教科書、テキストを熟読し、演習問題に取り組むなど、予習演習をして授業内容の理解に努めること。
注意点:
本講義は、船員養成三級海技士(機関)の指定教科である。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
内燃機関の概要 |
内燃機関の分類とその歴史について説明することができる。
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2週 |
往復動機関の作動原理Ⅰ |
往復動機関を分類することができる。
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3週 |
往復動機関の作動原理Ⅱ |
ガソリン機関の作動原理について理解することができる。
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4週 |
往復動機関の作動原理Ⅲ |
4サイクルと2サイクルの違いについて説明することができる。
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5週 |
ガソリン機関Ⅰ |
ガソリン機関の特徴,点火方式,吸気と排気について理解することができる。
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6週 |
ガソリン機関Ⅱ |
弁機構,バルブタイミング,気化器の原理、作動方法について理解できる。
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7週 |
ディーゼル機関Ⅰ |
ディーゼル機関の特徴,点火方式,圧縮比について説明できる。
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8週 |
後期中間試験 |
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4thQ |
9週 |
試験返却・解説/ディーゼル機関Ⅱ |
試験内容の復習および出力の増大の意味,過給機の種類について説明することができる。
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10週 |
環境対策と様々な熱機関 |
排出ガス浄化対策,ガスタービン,ジェット機関,ロケット機関について理解することができる。
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11週 |
燃料と燃焼 |
燃料の性質,燃焼の定義について説明することができる。
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12週 |
熱力学 |
内燃機関における熱と仕事の関係について理解することができる。
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13週 |
内燃機関の性能 |
熱効率、機械効率、体積効率等の各種の効率計算をすることができる。
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14週 |
内燃機関の基本サイクル |
オットーサイクル,ディーゼルサイクル,サバテサイクルの違いについて説明できる。
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15週 |
燃焼に関する状態量 |
燃焼に必要な空気量の変化によって、燃焼状態が変化することを理解できる。
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16週 |
学年末試験 |
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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 | 商船系分野(機関) | 内燃機関学 | 内燃機関と外燃機関の違いについて認識し、それらの種類および分類について説明できる。 | 4 | 後1,後2,後3 |
2サイクル機関および4サイクル機関の作動原理および特徴について説明できる。 | 4 | 後4 |
内燃機関の各機器の構造および役割、故障の要因を説明できる。 | 4 | 後5,後6,後7 |
内燃機関の基本熱サイクルの種類および特徴を説明できる。 | 4 | 後12,後13,後14 |
効率、出力(馬力)、燃料消費率などを計算し、機関性能を評価できる。 | 4 | 後13 |
4サイクル機関および2サイクル機関のガス交換過程について、説明できる。 | 4 | |
燃焼に必要な条件、燃焼反応、燃焼過程について説明できる。 | 4 | 後11,後15 |
発熱量、理論空気量、空気過剰率など、燃焼性能に関する諸因子の計算ができる。 | 4 | 後11,後12 |
異常燃焼の種類を認識し、その発生要因および機関への影響について説明できる。 | 4 | 後11 |
内燃機関に付属する装置の種類、特徴、取り扱いについて説明できる。 | 4 | 後9,後10 |
内燃機関に付属する装置の故障およびその原因、対策について認識し、説明できる。 | 4 | 後10 |