CELÝ, M. Zvýšení účinnosti spalovacího motoru pro malé autonomní prostředky [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Diplomová práce pana Martina Celého se zabývá zvýšením účinnosti spalovacího motoru pro malé autonomní prostředky. Řešení znamenalo, že se se student musel seznámit jak se samotnou konstrukcí spalovacích motorů, tak také s metodami jejich návrhu a výpočtu. Student k řešení své práce přistupoval se zájmem a s velkou chutí zkoušet nové věci a přístupy. Naopak je škoda, že se při samotných konstrukčních úpravách zbytečně až moc opatrně držel původní konstrukce upravovaného motoru. Na jednu stranu je to pochopitelné, protože se plánovala výroba funkčního prototypu, ale na druhou stranu při použití moderních simulačních metod, které student aktivně používal, se dala popustit "uzda" konstrukční fantazie a ve virtuální rovině tak vyzkoušet cesty možného vývoje. Tady mám namysli zejména možnosti přeplňování, kde z práce není jasné, jestli se u této kategorie motorů jedná o možný směr dalšího vývoje, nebo ne. Bohužel do řešení práce zasáhl Covid-19, což mělo za následek, že se nepodařilo uskutečnit výrobu funkčního prototypu a jeho praktické odzkoušení na zkušebně. Student splnil všechny body zadání a práci doporučuji k obhajobě.
| Kritérium | Známka | Body | Slovní hodnocení |
|---|---|---|---|
| Splnění požadavků a cílů zadání | B | ||
| Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod | B | ||
| Vlastní přínos a originalita | B | ||
| Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| 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 Martina Celého se zabývá zvýšením účinnosti spalovacího motoru určeného pro pohon malého autonomního prostředku. Za tímto účelem diplomant provedl v první části zdařilou a poměrně rozsáhlou rešerši výborně shrnující aktuální problematiku v této oblasti. Stěžejní částí rešerše je rozbor pohonných jednotek jak elektrických, tak spalovacích motorů se zaměřením právě na energetickou efektivitu a vhodnost použití. Velmi přehledné srovnání lze nalézt v tab.1 (zejména porovnání energetické hustoty jednotlivých tipů používaných akumulátorů) v závěru práce si tak člověk může udělat reálnou představu porovnání provozních parametrů navrženého motoru s elektrickou alternativou. Druhá část práce se pak již věnuje sestavením 1D matematického simulačního modelu. Pro jeho vytvoření musel student na vybraném motoru zjistit celou řadu parametrů, jako například průtokové součinitele sacích a výfukových kanálu, což celou výpočetní část nejen zhodnocuje, ale především student prokázal také odborné schopnosti provést experimentální měření a jeho výsledky správně interpretovat. Výsledkem provedených simulací je pak výchozí vnější otáčková charakteristika zobrazena na obr.33. Jako správný a logický postup před započetím všech optimalizačních kroků považuji provedenou rozvahu možností vedoucí ke zvýšení účinnosti spalovacího motoru uvedenou v kapitole 4. Na jejím základě se student rozhodl jít cestou zvýšení plnící účinnosti pomocí změny geometrie sacího a výfukového kanálu hlavy válce. Dále byl vytvořen CAD model stávající hlavy válce včetně navržených modifikací provedených na základě nabytých zkušeností. Pro analýzu přínosu úprav bylo přistoupeno k využití CFD simulacím respektive jejich propojení s modulem GT-Suit 1D simulačního programu. Zjištěné výsledky jsou přehledně presentovány jak tabelárně tak graficky. V dalším kroku si student pro další zvýšení účinnosti motoru velmi logicky vybral variantu přeplování pomocí mechanického dmychadla rychlostního typu. Oceňuji také, že provedené simulace student doplnil konstrukčním návrhem dmychadla včetně koncepční zástavby pro vybraný spalovací motor, na druhou stranu z hlediska řešení diplomové práce bych doporučil vymezit si užší oblast řešení a jít více do hloubky neboť konstrukční návrh dmychadla pak vyznívá velmi zjednodušeně a nepokrývá celou problematiku. Celá práce je jak po obsahové tak po grafické stránce na velmi dobré úrovni a student prokázal odborné schopnosti při řešení multidisciplinárního úkolu, k jehož zvládnutí bylo potřeba především znalostí z oblasti termomechaniky, včetně zvládnutí moderních počítačových CAD systémů a výpočetních softwarů 1D i CFD. Zadání bylo splněno v plném rozsahu a 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. výsledky a vyvozovat z nich závěry | B | ||
| Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii | B | ||
| Logické uspořádání práce a formální náležitosti | B | ||
| Grafická, stylistická úprava a pravopis | A | ||
| Práce s literaturou včetně citací | A |
eVSKP id 132826