燃焼工学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 燃焼工学
科目番号 0045 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 1
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 教科書は使用しない。ノート講義とする。水谷幸夫著 「燃焼工学」 (森北出版)
担当教員 河野 行雄

到達目標

1)燃焼に必要な空気量の計算法を理解し、基本的な計算ができること。
2)燃焼と火炎の種類と特徴について理解し、説明ができること。
3)予混合燃焼の火炎伝播について理解し、説明ができること。
4)ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解し、説明ができること。

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燃焼に必要な空気量の計算法を理解し、応用・発展問題の計算ができる。燃焼に必要な空気量の計算法を理解し、基本的な計算ができる。燃焼に必要な空気量の計算法を理解し、一部の説明ができる。
評価項目2燃焼と火炎の種類と特徴について理解し、図式を用いた説明及び応用・実用面の説明ができる。燃焼と火炎の種類と特徴について理解し、基本的な説明ができる。燃焼と火炎の種類と特徴について理解し、一部の説明ができる。
評価項目3予混合燃焼の火炎伝播について理解し、図式を用いて理論的に説明ができる。予混合燃焼の火炎伝播について理解し、基本的な説明ができる。予混合燃焼の火炎伝播について理解し、一部の説明ができる。
評価項目4ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解し、理論的説明及び防止対策の説明ができる。ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解し、基本的な説明ができる。ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解し、一部の説明ができる。

学科の到達目標項目との関係

JABEE (c) 説明 閉じる
JABEE (d) 説明 閉じる
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教育方法等

概要:
燃料の燃焼によって発生する熱エネルギを利用して熱機関は動力を生み出している。本講座では、熱機関に利用されている燃料の種類、燃焼に必要な空気量、燃焼と火炎の種類と特性、エンジンシリンダー内の燃焼についての基本的性質について理解する。
授業の進め方・方法:
4学次で学んだ熱力学を復習し理解しておくこと。
熱力学の基本事項は十分に自己学習して、例題や演習問題は自力で解き応用力を身につけておくこと。
注意点:

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 授業計画の説明
1) 燃料について
授業計画・達成目標・成績の評価方法等の説明
熱機関に使用される固体燃料、液体燃料、気体燃料の種類及び特徴を理解する。
2週 1) 燃料について 熱機関に使用される固体燃料、液体燃料、気体燃料の種類及び特徴を理解する。
3週 1) 燃料について
2)燃焼に必要な空気量
熱機関に使用される固体燃料、液体燃料、気体燃料の種類及び特徴を理解する。
空気過剰率,空燃比,理論空燃比,当量比について理解し,各種の燃料に対する理論空燃比の値を計算できるようにする。
4週 2)燃焼に必要な空気量 空気過剰率,空燃比,理論空燃比,当量比について理解し,各種の燃料に対する理論空燃比の値を計算できるようにする。
5週 3)燃焼と火炎 燃焼と火炎の種類と特徴について理解する。
6週 3)燃焼と火炎
4)着火の種類
燃焼と火炎の種類と特徴について理解する。
熱機関に用いられる着火の種類と方法について理解する。
7週 4)着火の種類 熱機関に用いられる着火の種類と方法について理解する。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 試験答案の返却及び解説
5)最小点火エネルギーと消炎作用
試験問題の解説及びポートフォリオの記入
火花点火における最小点火エネルギーと消炎作用について理解する。
10週 5)最小点火エネルギーと消炎作用 火花点火における最小点火エネルギーと消炎作用について理解する。
11週 6)燃焼反応 燃焼の化学反応の特徴について理解する。
12週 6)燃焼反応
7)予混合燃焼の火炎伝播
燃焼の化学反応の特徴について理解する。
火炎伝播の種類と特徴について理解する。
13週 7)予混合燃焼の火炎伝播 火炎伝播の種類と特徴について理解する。
14週 8)エンジンシリンダ内の燃焼 ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解する。
15週 8)エンジンシリンダ内の燃焼 ガソリン機関の燃焼およびデイーゼル機関の燃焼で問題となるノッキングについて理解する。
16週 試験答案の返却及び解説 試験問題の解説及びポートフォリオの記入

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

定期試験小テストレポート合計
総合評価割合90010100
知識の基本的な理解700575
思考・推論・創造への適応力200525
汎用的技能0000
態度・志向性(人間力)0000
総合的な学習経験と創造的思考力0000