ŠOPÍK, L. Řadový čtyřválcový motor sportovního vozu [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2014.
Diplomová práce je zaměřena na konstrukční návrh motoru závodního automobilu třídy S2000. Splnění požadavků a cílů zadání vyžadovalo pochopení složité problematiky konstrukce a výpočtů spalovacích motorů, přičemž tyto požadavky a cíle student nejen splnil, nýbrž i překonal. Kompletní koncepční návrh spalovacího motoru, včetně všech odlitků a sběrného výfukového potrubí, je doplněn i o model jeho termodynamiky. Výpočet ventilového rozvodu, a v prvním přiblížení i životnosti klikového hřídele, je proveden s využitím klasického přístupu. Navazuje však nejmodernější výpočtový model dynamiky spalovacího motoru s modálně redukovanými pružnými tělesy, jenž se v současné době uplatňuje i u světových automobilek. Data z tohoto modelu tvoří důležité podklady pro výpočet únavové životnosti klikového hřídele, založeném na metodě kritické roviny řezu. Vysoké grafické úrovně je v dokumentu dosaženo množstvím vlastních kvalitních obrázků a celkově lze říci, že diplomová práce svým rozsahem značně překračuje standard závěrečných prací tohoto druhu. Pan Lukáš Šopík pracoval průběžně, pečlivě a velmi iniciativně a předložený dokument dokazuje, že jeho autor má ty nejlepší předpoklady k tomu stát se vynikajícím pracovníkem v oblasti výzkumu a vývoje pohonných jednotek.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | A | ||
| Vlastní přínos a originalita | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry | A | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | A | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | A |
Diplomová práce pana Lukáše Šopíka se zabývá návrhem řadového čtyřválcového motoru pro sportovní automobil. Jako cílovou soutěžní skupinu si diplomant zvolil kategorii S2000, pro kterou v úvodní části provedl podrobnou rešerši. Kapitola 2 je věnována koncepčnímu návrhu a kapitola 3 potom samotné konstrukci. Student od začátku vytvářel vlastní konstrukci závodního motoru a nebyl svázán žádným omezením plynoucí z použití některých částí ze sériových motorů. Při pohledu na zvolenou koncepci je nutné konstatovat, že student zvolil konzervativní přístup. Například použití suché klikové skříně a externího olejového čerpadla spolu s ostatním příslušenstvím vede u motoru zvoleného objemu ke zbytečnému navýšení hmotnosti. Jak v praxi dokazuje například v úvodní kapitole zmíněná Škoda Fabia S2000, lze funkční mazací systém také vyřešit vhodně konstruovanou olejovou vanou. Také je vhodné použít buď samostatně, nebo v kombinaci s externím olejovým chladičem výměník olej/voda. K chlazení motoru mohlo být použito externí elektrické vodní čerpadlo (pravidla to nezakazují, pokud je jím vybaven motor již v základu), čímž by se vyřešil problém s velkým a malým okruhem, termostatem, závislosti průtoku chladicí kapaliny na otáčkách motoru atd. Koncepce DOHC rozvodu s hrníčkovými zdvihátky je v současné době překonána použitím vahadel. Jak ukazuje praxe, tak vahadlový systém umožňuje lepší průběh otevření ventilů při pravidly povoleném maximálním zdvihu 12 mm. Určitě by stálo za zvážení použití centrálně umístěného přímého vstřikování paliva. Použití přímého vstřikování pro atmosféricky plněný závodní motor by bylo diskutabilní, ovšem jednou navržená koncepce hlavy by mohla sloužit jako velmi dobrý základ pro motor přeplňovaný. Samotná konstrukce je popsána velmi pečlivě a podrobně a student prokázal, že je velmi dobře obeznámen s konstrukcí a fungování moderních spalovacích motorů. Jediná výtka ke konstrukci by mohla směřovat k budoucímu elektronickému řízení tohoto spalovacího motoru. Nikde v práci není zmíněno umístění snímačů (ať už diagnostických, nebo pro snímání polohy klikového a vačkového hřídele). Kapitola 4 je věnována simulaci spalovacích tlaků, které slouží jako vstupy do pevnostních výpočtů. Jako příklad pevnostních výpočtů si diplomant zvolil klikový hřídel, pro který provedl kompletní pevnostní a únavovou analýzu. Při řešení své diplomové práce pan Lukáš Šopík prokázal, že pochopil a správně aplikoval znalosti z konstrukce a výpočtu spalovacích motorů a osvojil si práci v moderních CAD, MBS a FEM programech, stejně jako schopnost provádět simulaci vnitřní termodynamiky. Rozsahem je tato diplomová práce mimořádná a může sloužit jako vzor pro další podobně zaměřené diplomové práce. Práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | A | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | A | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 72512