NOVOTNÝ, P. Zážehový motor s Millerovým cyklem optimalizace provozu turbodmychadla [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.

Posudek vedoucího

Štětina, Josef

Student zpracoval diplomovou práci na téma „Zážehový motor s Millerovým cyklem optimalizace provozu turbodmychadla“. Text práce má 84 stran textu a deset příloh. Grafická úprava splňuje základní požadavky na technický text. Práce obsahuje všechny povinné části. Její rozsah a zpracování odpovídá nadstandartní diplomové práci zaměřené na simulace spalovacích motorů. Právě aktuálnost tématu zaměřená na relativně nový motor VW 1.5 TSI EVO komplikovala práce na tématu, protože chyběly dostupné informace o motoru a případně i experimentální data pro verifikaci modelů. Student se s těmito problémy vyrovnal a provedl řadu simulací, které zpracoval do přehledných výsledků. Po metodické stránce lze na tuto práci navazovat v dalších pracích. Student pravidelně konzultoval práci. Student k práci využil širokou škálu zdrojů a ty správně cituje. Student dospěl ke správným závěrům. Student prokázal schopnost samostatné práce, splnil podmínky zadání, práce obsahuje všechny náležitosti, a proto ji doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Böhm, Michael

Diplomová práce se zabývá tématem zážehového motoru pracujícího s Millerovým cyklem s následnou optimalizací provozu turbodmychadla. Práce vyžadovala zpracovat, vyhodnotit a interpretovat v teoretické části množství zdrojů. V praktické části bylo zapotřebí prokázat dobrou orientaci v simulování termodynamiky spalovacích motorů. I přes zjevnou snahu studenta je však tato práce zatížena množstvím chyb. Jako hrubý nedostatek považuji velmi malý počet zdrojů. Celkový počet zdrojů je 16, kde některé jsou uvedené u poměrně zjevných a obecných informací. Působí tedy jako uměle rozšiřovaný počet citací (např. citace 13 a 14). Úvodní tři zdroje jsou pak z doporučené literatury od vedoucího práce. Z takto malého souboru použité literatury autor vytváří závěry, které v některých případech nejsou zcela pravdivé. Celá teoretická část o pracovních cyklech vychází pouze z 5 zdrojů. Srovnání Ottova a Millerova cyklu je jen ne zcela správnou interpretací vědeckého článku, což je nejvíce patrné u uvedených výhod a nevýhod Millerova cyklu (více otázka oponenta č. 1). V uvedených vzorcích výpočtu práce a termické účinnosti se vyskytuje chyba ve znaménkové konvenci. S odvoláním na předměty Termomechanika a Teorie spalovacích motorů je hodnota odvedeného tepla Qc záporná čili rovnice práce musí být upravena na W=Qh+Qc, nebo běžnější uvedení odvedeného tepla v absolutní hodnotě. V práci se také často vyskytuje chyba v zápisu jednotek otáček motoru. Správně je min^-1 případně 1/min. Nejsou také sjednoceny jednotky v celém dokumentu. Například všechny účinnosti uvádět v %, nebo bez jednotek. V kapitole tvorba modelu je uvedeno jen velmi malé množství hodnot, ze kterých autor vychází a není jasné, zda se jedná o hodnoty dodané vedoucím práce, či používá hodnoty z příkladových modelů v GT-Suite. Některé hodnoty nebo rozměry jsou zase naopak uvedené bez jakéhokoliv odkazu na zdroj. Autor také uvádí, že musel provést několik zjednodušení modelu, neboť neměl dostatek dat. Není však detailněji popsáno, proč tyto úpravy provedl, jak mohou ovlivnit výsledky a jaká omezení simulace a výsledků tím vznikají. Model motoru se snaží autor dle textu co nejvíce přiblížit realitě, avšak chybí jakékoliv srovnání výsledků simulace a hodnot uvedených v kapitole 4 Popis zkoumaného motoru. Například srovnání vnější otáčkové charakteristiky uvedené vs. simulované. I přes tyto nedostatky je nutno ocenit, že se student dopracoval k využitelným výsledkům a je možné na tomto modelu dále stavět. V kapitole 6 autor dobře popisuje rozdíly a výhody WG a VTG technologií použitých v modelech, chybí však ještě srovnání s původním modelem bez těchto technologií. Některé hodnoty se liší až na pátém desetinném místě (obr. 45), což vzhledem k přesnosti simulace nelze uvažovat. Hodnocení má proběhnout na základě ekonomie provozu a případně emisí. První bod je splněn srovnáním měrné efektivní spotřeby paliva, avšak zmínky o emisích jsou jen kusé a často jen CO2. Kapitola 7 Optimalizace časování ventilů působí jako nepochopení zadání a tématu práce. Z názvu práce by se čekala optimalizace provozu turbodmychadla tzn. úpravy nastavení wastegate a natočení lopatek při zachování ostatních parametrů. Zde však autor optimalizuje časování při stejném nastavení turbodmychadla. Cílem by opět mělo být dosažení co nejnižší spotřeby paliva a emisí. Tomuto problému je věnovaná jen malá část z pozorovaných výsledků. Závěr práce shrnuje dosažené výsledky, bohužel nejsou dostatečně průkazné a více by se úpravy projevily, kdyby byl motor simulován právě při zmíněném WLTC cyklu, což program GT-Suite také umožňuje. Díky tomu, že by se postihly částečná zatížení a transientní stavy, projevil by se vliv všech úprav mnohem více. Z jazykového hlediska práce neobsahuje velké množství gramatických chyb, avšak vyskytují se překlepy a místy chybějící interpunkce. Struktura práce je na dobré úrovni, avšak úprava textu je nekonzistentní, objevuje se i různé řádkování. Z grafického hlediska práci snižuje kvalitu nekonzistentní popisky obrázků a grafů. Práce obsahuje 69 stran vlastního textu, rozsah práce je tedy splněn v dostatečné míře. Práci celkově hodnotím jako průměrnou a doporučuji ji k obhajobě s celkovým hodnocením C.

eVSKP id 137120