ŽABKA, M. Dělená hlava válce určená pro spalování vodíku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.

Posudek vedoucího

Svída, David

Diplomová práce pana Miroslava Žabky se zabývá návrhem dělené hlavy válců pro motor spalující jako palivo vodík. Cíle práce vyžadovaly, aby se student důkladně seznámil s problematikou konstrukce hlav válců spalovacích motorů a požadavky pro spalování vodíku. Student zpočátku projevoval značné obavy ohledně zvládnutí zadané práce v plném rozsahu. Jednotlivé body zadání se mu jevily jako téměř nepřekonatelné překážky, ale postupem času se ukázalo, že ho zadaný úkol skutečně zaujal. Bylo patrné, jak si při řešení úkolu postupně oživil a upevnil znalosti, které získal během studia. Tento proces, kdy se z počátečních obav stala motivace k překonávání výzev, je velmi pozitivní a ukazuje na schopnost studenta se adaptovat a učit se. Student splnil cíle zadání a práci doporučuji k obhajobě.

Posudek oponenta

Ramík, Pavel

Náplní diplomové práce Bc. Miroslava Žabky byl návrh dělené hlavy válců spalovacího motoru určeného ke spalování vodíku. Konstrukční práce studenta navazují na provedenou rešerši, z níž je část věnovaná konstrukci hlav válců pro práci studenta užitečnější než obecnější část věnující se vodíku a jeho vlastnostem. Konstrukční návrh hlavy je v práci proveden dvěma způsoby, a to buď jako úprava hlavy válců motoru Tatra T3x-928 na variantu s jednou nebo dvěma zapalovacími svíčkami (nazvanými koncept č. 1 a koncept č. 2) nebo jako úprava hlavy válců leteckého motoru (nazvaná jako koncept č. 3). V obou případech se jedná o vzduchem chlazené hlavy válců. Oba způsoby se jeví po úpravách jako možné a studentem prováděné úpravy jako odůvodněné. Konstrukční návrhy jsou doprovázeny numerickými simulacemi tepelně mechanického namáhání hlav válců ve stacionárním režimu práce motoru. Sestavené výpočtové modely je možno brát jako základní pro první výpočtové přiblížení, tomu odpovídá i vytvořená výpočtová síť, použité okrajové podmínky pro řešení vedení tepla i okrajové podmínky pro simulaci napjatosti. K těm se váže i jedna z přiložených otázek níže. Diskutabilní je hodnověrnost výsledků bez uvažování zalisování sedel ventilů, výsledky však i tak odhalují nebezpečné místo můstku mezi sedly ventilů, které je u hlav válců problematické a kde dochází k jeho praskání. Student v práci mluví o nehodnověrnosti výsledků týkající se vysokých napětí v singularitách (např. hranách), ale s některými formulacemi nelze souhlasit. Např. na str. 62 student uvádí, že maximální napětí s hodnotou 1200 MPa „nemusíme brát do úvahy a můžeme ho zanedbat“, místo výstižnějšího vyjádření, že je toto napětí nereálné a výpočtově nevěrohodné. Student taktéž uvádí, že napětí by se dalo snížit zjemněním sítě. Ve skutečnosti je tomu naopak, napětí by se zjemňující se sítí vykazovalo v singularitách vyšší hodnoty. O jaká napětí jde (tedy redukovaná) je uvedeno pouze v popisu některých vyobrazení, jinde chybí (např. na obr. 59 nebo obr. 60), v textu práce to uvedeno není. V diskusi jsou uváděny hodnoty napětí bez srovnání s materiálovými charakteristikami, např. s mezí kluzu materiálu a vyjádřením hodnot bezpečnosti. Přes výše uvedené nedostatky výsledky simulací posloužily alespoň k úpravě můstků mezi ventily a mezi ventily a svíčkou. Je rovněž otázkou, nakolik je možno hodnotit zdařilost návrhu, který je proveden na základě sice známých zásad pro konstrukci hlav, ale bez provedení simulace proudění. Závěr práce je více rekapitulací provedených prací než hodnocením navržených konstrukcí. K tomu se proto váže i další otázka níže. Po stránce technického vyjadřování práce vykazuje některé nedostatky (viz také výše). Podobně je tomu i po stránce formální (vyobrazení napětí, chyba v popisu obr. 55 v anglickém jazyce („Suppoerů místo Support), chybějící konec věty na konci str. 37 atd.). Přes výše uvedené nedostatky může práce sloužit jako výchozí pro zamýšlený účel návrhu hlavy motoru pro spalování vodíku. Cíle práce byly v rozsahu požadovaném zadáním splněny, práci doporučuji k obhajobě.

eVSKP id 165464