ČÍŽEK, P. Modelářský motor pro letoun třídy F4 [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Posudek vedoucího

Drápal, Lubomír

Téma diplomové práce bylo vypsáno na přímou žádost diplomanta. Ten v průběhu tvorby diplomové práce využíval konsultací s vedoucím, tudíž se mu podařilo odstranit mnoho konstrukčních nedostatků. Odevzdaný dokument však přesto obsahuje některé přinejmenším sporné body. Například u zcela nově navrhovaného motoru je diskutabilní použití frézovaného dna pístu pro prodloužení doby výfuku (str. 31), jelikož toto lze ovlivnit již konstrukcí a umístěním okna výfukového kanálu vůči oknům kanálů přepouštěcích. Samotné tvarování přepouštěcích kanálů navrhovaného motoru však odpovídá spíše snadnosti jejich modelování než konstrukci používané u skutečných vysokovýkonných dvoudobých motorů. V rešerši i závěru je uvedeno, že výrobci používají vlastní ložiska z důvodu „výdělku na náhradních dílech“ (str. 16 a 63), avšak z vlastního konstrukčního návrhu vůbec nevyplývá, zda by bylo možné použít ložiska katalogová, resp. proč jsou využita ložiska vlastní konstrukce. Pro materiál ojnice je uváděna hliníková slitina (str. 32), ovšem její uváděná hmotnost odpovídá při daných rozměrech ojnici ocelové. Z redukce ojnice do tří hmotných bodů vyplývá významný podíl hmotnosti v těžišti ojnice, aniž by bylo vysvětleno, co to prakticky znamená. V kapitole věnující se konstrukčnímu vyvážení vůbec nejsou zmíněny setrvačné účinky způsobené silnou podélnou nesymetrií navrženého klikového mechanismu. V kapitole věnované termodynamickým simulacím bez dalšího vysvětlení poněkud paradoxně působí zmínka o velkém vlivu výfukového potrubí na výkon motoru (str. 48), když po optimalisaci výfukového potrubí vykazuje motor s tzv. „numerickým“ potrubím stejný výkon a s „JavaPipe“ potrubím výkon vyšší pouze o 0,03 kW, byť v obou případech dosahovaný v otáčkách o 1000 1/min vyšších. V případě použití methanolu (str. 54) není jasné, jaké konstanty pro vývin tepla jsou ve srovnání s benzinem použity a na základě čeho jsou zvoleny. Výpočtový model dynamiky klikového mechanismu měl původně obsahovat i modálně redukovaný model klikového hřídele, což se zjevně nepodařilo, tudíž je využit pouze model tuhého tělesa. Vzhledem k proměnnému zatížení v průběhu pracovního cyklu měl výpočet trvanlivosti ložisek zahrnovat statistické rozdělení zátěžných účinků na vhodně zvolené intervaly. Nejsou také jasně uvedeny a zdůvodněny hodnoty zvolených součinitelů modifikované trvanlivosti ložisek. Schází též komentář a celkové zhodnocení vypočítaných trvanlivostí ložisek. Výkres sestavy motoru by mohl být ještě doplněn např. rozměry pro montáž vrtule nebo kótou celkové šířky motoru s výfukovým potrubím. Grafická úroveň dokumentu je poměrně dobrá, z jazykového hlediska se však často vyskytují nevhodně strukturovaná souvětí, češtině příliš neodpovídající použití trpného rodu, a dokonce i hrubé pravopisné chyby typu shoda podmětu s přísudkem (např. již v úvodu). Lehce zmatečně působí popis křivek a jejich barevné odlišení (není sjednoceno) na obr. 42 a 43. Nesprávné je použití desetinných teček (např. obr. 53) nebo třeba udávání výkonu v [N] na obr. 57. Informačních zdrojů je použito poměrně dost a jsou vesměs odpovídající, jen je třeba brát v potaz i dobu jejích vzniku. Kupříkladu zmínka na str. 31 o „ocelových pístech, které se již v moderní době příliš nepoužívají,“ pochází ze zdroje vydaného před téměř třiceti lety. Navzdory výše uvedeným výtkám lze konstatovat, že pan Petr Čížek pracoval na tématu průběžně, z mnohých připomínek se poučil a celkově dobře prokázal svůj inženýrský přístup při koncepčním konstrukčním návrhu pohonné jednotky modelu letounu.

Posudek oponenta

Janoušek, Michal

Diplomová práce pana Čížka má 70 stran a pojednává o konstrukčním návrhu motoru pro model letadla F4. V úvodní rešeršní části autor popisuje kategorii F4 a používané koncepty motorů a vybrané modely. Bohužel u jednotlivých motorů neuvádí jejich hmotnost, která je pro použití v letectví zásadní. V samotném konstrukčním návrhu autor volí koncepci motoru. Pro volbu konceptu by bylo vhodné uvést na jakém základě byl stanoven zdvihový objem motoru a další základní parametry jako je poměr vrtání vůči zdvihu, případně hodnoty časování výfuku, které jsou použity v kapitole 3.2.4. pro návrh výfukového potrubí. Při zpracování konstrukčního návrhu chybí často zdůvodnění, proč bylo voleno právě vybrané konstrukční řešení. Pro výpočet životnosti ložisek v prostředí Virtual Engine není z práce zřejmé, zda do něj byla zahrnuta síla od tahu vrtule. Z hlediska grafické a stylistické úpravy je práce na dobré úrovni. Práci doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 146138