BUGAJ, J. Výpočet množství nasávaného vzduchu pro řízení spalovacího motoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2025.
Diplomová práce pana Jakuba Bugaje se zabývá matematickým modelem pro výpočet nasávaného vzduchu pro řízení spalovacího motoru. Řešení práce vyžadovalo, aby student pochopil všechny podstatné jevy, které s nasáváním vzduchu do spalovacího motoru souvisí, naučil se tvorbou matematického modelu v prostředí Matlab/Simulink schopného běžet v reálném čase a navrhl sadu testů pro naměření vstupních kalibračních dat na testovacím motoru. Později přibyl požadavek na reverzibilitu navrženého algoritmu, tj. aby nejen že uměl ze vstupních dat určit množství nasávaného vzduchu do motoru, ale i naopak pro zadané množství vzduchu určit počáteční tlak vzduchu před sacími ventily. Je nutné zdůraznit, že byť řešené téma zní jednoduše a "určitě" musí být vyřešené, opak je pravdou. Pokud nějaké řešení funguje, tak je pečlivě tajeno výrobci řídicích algoritmů. Student nejdřív přistupoval k práci s velkým respektem, ale s plynoucím časem tempo zvyšoval a zvyšoval. Velmi často byl student v roli hledače slepých uliček, ale díky vynaloženému úsilí se mu podařilo sestavit funkční algoritmus, který má potenciál dalšího vývoje. Práce splnila cíle 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 | A | ||
| Schopnost interpretovat dosažené 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B | ||
| Samostatnost studenta při zpracování tématu | B |
Pan Jakub Bugaj se ve své diplomové práci věnuje problematice stanovení množství nasávaného vzduchu do motoru. Práce se detailně zabývá porovnáním a analýzou výpočtových metod pro stanovení hmotnostního průtoku vzduchu, vhodných jako součást řídícího algoritmu pro řízení bohatosti směsi moderního zážehového motoru. Celá práce je v rozsahu 71 stran, přičemž úvodní část je věnována jednak potřebné teorii nutné pro pochopení tématu, ale především rozboru jednotlivých metod určení průtoku vzduchu do motoru. Kapitola 4. pak stručně seznamuje se základními principy fungování momentového modelu řízení motoru se zaměřením na řízení bohatosti směsi, jehož součástí je právě určení množství nasávaného vzduchu. Celá rešeršní část je poměrně zdařilá a přehledně odráží současné trendy. V další části práce se student již věnuje realizovanému měření na motoru. Student zde podrobně vysvětluje způsob přenesení potřebných informací motoru prostřednictvím datové sběrnice CAN-BUS do prostředí MATLAB/Simulink, kde data ukládá a dále zpracovává pro další práci s vytvořenými simulačními modely. Byť bych našel drobné výhrady k popisu samotného měření, kde by bylo vhodné již na začátku seznámit s metodikou měření a stanoveními cíli, tak je potřeba provedené měření zvlášť ocenit, neboť celou práci výrazně zhodnocuje. Informace z provedeného měření umožnují analyzovat chování sestavených výpočetních modelů na reálných datech a odráží tak problematiku skutečného fungování motoru. Ve stěžení časti práce se pak student věnuje sestavení a ověření funkčnosti několika možných variant matematických modelu výpočtu průtoku vzduchu a to základě efektivního průřezu potrubí a metodu určení průtoku vzduchu na základě polynomu. Součástí je jak vysvětlení funkčního principu daného modelu včetně blokového schématu sestaveného výpočtového algoritmu, tak závěrečné kritické zhodnocení pro specifické podmínky použití. V posledních kapitolách je pak popsána cesta k tvorbě tzv. reversibilního modelu, který je nutný pro plnou funkci momentového způsobu řízení motoru. S dosaženými závěry a uvedenými postupy lze souhlasit. Toto téma, ač velmi aktuální, je vzhledem ke svému charakteru poměrně obtížně uchopitelné. Na rozdíl od obecně známých a poměrně dobře popsaných tendenčních metod řízení bohatosti směsi jsou specifické moderní a reálně fungující modely vyvíjeny individuálně jednotlivými výrobci řídicích systémů motorů a jejich funkční princip není detailně publikován ani veřejně dostupný. Je potřeba vyzdvihnout, že i přes výše uvedené se student se zadaným tématem vypořádal velmi dobře. Je zřejmé, že se v zadané problematice výborně orientuje a celá práce je vhodně a logicky uspořádána. Práce se vyznačuje vysokou mírou originality. Až na několik drobných a nevýznamných chyb a překlepů (chybné značení otáček motoru v kapitole 5 na str. 34, absence tabulky použitých zkratek a symbolů) hodnotím celkové zpracování jako velmi zdařilé. 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 | A | ||
| 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 | B | ||
| Práce s literaturou včetně citací | B |
eVSKP id 165468