|
|
Tlumení vibrací spalovacích motorů
Kožuch, Jonáš ; Böhm, Michael (oponent) ; Fridrichová, Kateřina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou tlumení vibrací spalovacích motorů. Uvádí přehled příčin vzniku vibrací a popisuje je. Nejnebezpečnějším jevem jsou pro klikový hřídel torzní kmity, a proto je důležité tento jev co nejlépe eliminovat. Je uveden přehled současných řešení tlumení torzních vibrací. Tlumiče torzních kmitů jsou rozděleny do jednotlivých skupin. Rozdělení spočívá převážně v typu konstrukce a ve způsobu, jakým tlumiče vibrace eliminují. Závěrečná část se zaměřuje na provedení simulace dynamiky klikového mechanismu v programu GT-Suite. V simulacích jsou měněny parametry pryžového torzního tlumiče, konkrétně moment setrvačnosti a nastavení Maxwellova modelu. Poté je zkoumán jejich vliv na torzní vibrace. Výstupem jsou ideální parametry tlumiče pro daný model motoru.
|
|
|
Zvyšování účinnosti emisního systému vznětového motoru
Stráník, Daniel ; Fridrichová, Kateřina (oponent) ; Böhm, Michael (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou tvorby emisí u vznětového motoru těžkého vozidla. V motoru nelze docílit dokonalého spalování, proto při spalování nafty dochází k tvorbě škodlivin, které je nutné eliminovat. K redukci škodlivin obsažených ve výfukových plynech slouží emisní systémy. Protože se limity na množství emisí stále zpřísňují a brzy má vyjít v platnost nová emisní norma Euro VII, je stále důležité snižovat emise u spalovacích motorů. Elektrické, či jiné alternativní pohony, nejsou totiž u těžkých vozidel ještě dostatečně rozvinuté. Tato práce navíc obsahuje návrh řešení, kterým by šlo docílit větší redukce škodlivin a tím i tedy žádaného zvýšení účinnosti celého emisního systému. Za tímto účelem byl vytvořen simulační model v softwaru GT-Suite a byly uskutečněny simulace, pro napodobení jízdních cyklů WHSC a WLTC class 1 pro simulaci ustálených i přechodových stavů. Díky tomu je pak možné porovnat výsledné emise po úpravě emisního systému s těmi s výchozím emisním systémem. Závěrem práce je stručný popis a vyhodnocení výsledků a také nastínění dalších možných postupů.
|
|
|
Systém stabilizace teploty výfukových plynů pro motory s turbodmychadlem
Böhm, Michael ; Charvát, Pavel (oponent) ; Vondrák, Adam (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Tato práce popisuje možnosti snižování teplotních pulzací ve výfukovém potrubí spalovacího motoru. Pro tento účel je zvolen koncept zásobníku tepla s materiálem se změnou fáze, který dokáže akumulovat teplo, které vzniká ve výfukovém potrubí. Při nižší teplotě, než je teplota fázové přeměny tohoto materiálu, je pak schopen tento zásobník naopak předávat teplo zpět do výfukových plynů, a tím snižovat teplotní pulzace. Vlastní návrh spočívá v pokročilé konstrukci zásobníku tepla sestaveného ze sestavy menších trubic, které zvyšují tepelný výkon zásobníku při vzniku minimální tlakové ztráty ve výfukovém potrubí. Tento koncept je validován a srovnáván se sériovým motorem bez zásobníku prostřednictvím simulací v 1D i 3D prostředí výpočtových programů. Navržený a zkonstruovaný prototyp zásobníku je podroben experimentálnímu testování pro potvrzení jeho funkce. Jsou také analyzovány vlivy elektricky asistovaného turbodmychadla na teplotu výfukových plynů. V závěru jsou shrnuty všechny výsledky zobrazující celkový potenciál tohoto systému a je nastíněn další možný postup při vývoji těchto zásobníků s materiály se změnou fáze.
|
|
|
Syntetická a alternativní paliva pro spalovací motory
Kromp, Miloš ; Zeizinger, Lukáš (oponent) ; Böhm, Michael (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zaměřuje na syntetická a alternativní paliva pro spalovací motory. Jsou zkoumány typy paliv, procesy výroby a distribuce a jejich vliv na spalování a výkon motoru. Práce dále analyzuje dopady těchto paliv na emise CO2. Inovativní součástí je využití simulačního modelu motoru, který umožňuje porovnání výkonových parametrů a emisí při použití různých typů paliv. Tato metoda přináší nové možnosti pro optimalizaci využití alternativních paliv.
|
|
|
Přestavba zážehového motoru na spalování vodíku
Prchal, David ; Böhm, Michael (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá spalováním vodíku v pístových spalovacích motorech, což je téma, které s plánovaným přechodem na nízkoemisní mobilitu nabývá na důležitosti. V rámci práce jsou popsány základní fyzikální vlastnosti vodíku, jež jsou porovnány s konvenčními uhlovodíkovými palivy. Jsou popsány odlišnosti z hlediska tvorby směsi, vývinu tepla, přestupu tepla, dosahovaných výkonů, emisí a dalších provozních parametrů. Na základě zjištěných informací je proveden teoretický návrh přestavby zážehového motoru 1,5 TSI evo2 na spalování vodíku, přičemž je kladen důraz na dosažení dostatečného výkonu, vhodného průběhu točivého momentu, nízkých emisí a co nejmenších nákladů na přestavbu. Jsou analyzována data z jiných vodíkových zážehových motorů, na jejichž základě jsou sestaveny různé modely hoření pro vodík. Je vytvořen zjednodušený 1D model výchozího motoru, který je upravován pro použití na vodík. Pro oblast vysokého zatížení je navržen nový profil sací vačky, je doporučena přibližná velikost potřebného turbodmychadla, stanoveny nároky na chlazení stlačeného vzduchu a proveden návrh drobných konstrukčních úprav hlavy válců. Výsledný návrh vyhovuje stanoveným cílům a ukazuje, že s nízkými náklady na přestavbu lze používat moderní zážehové spalovacích motory v kombinaci s vodíkem jakožto nízkoemisním palivem.
|
|
|
Vodík a bezpečnost v dopravě
Rusek, Rostislav ; Böhm, Michael (oponent) ; Poulíček, Matěj (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce identifikuje rizika spojená s úniky, skladováním a manipulací s vodíkem, jakožto slibným nízkoemisním palivem budoucnosti. Úvodem udává základní charakteristiky vodíku, či jeho způsoby skladování a přepravy. Dále analyzuje stávající bezpečnostní opatření, popisuje vodíkovou dopravu a technologické inovace z ekonomické stránky a s ohledem na životní prostředí. Závěrečná část porovnává vodík s alternativními palivy, konkrétně se stlačeným zemním plynem a zkapalněným ropným plynem. Tato práce je zpracována na základě rešerše relevantní literatury, shrnuje aktuální poznatky a zdůrazňuje potřebu dalšího výzkumu pro zajištění bezpečné budoucnosti vodíku jako alternativního paliva v dopravních prostředcích i infrastruktuře.
|
|
|
Přímé spalování vodíku
Veger, Lukáš ; Poulíček, Matěj (oponent) ; Böhm, Michael (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá srovnáním vodíku jako paliva pro spalovací motor vůči konvenčním palivům použitým ve vozidlech. Srovnávanými veličinami jsou hustota, energie potřebná k zážehu, stechiometrický poměr, výhřevnost, oktanové číslo a rychlost šíření plamene. Druhá část se věnuje analýze implementace vodíku jako paliva pro spalovací motor, vznětový i zážehový. Byly zde popsány i důležité prvky prevence proti úniku vodíku či zamezení jeho koncentrace mimo spalovací prostor. Proběhlo srovnání Well-to-wheels výroby vodíku pomocí metody SMR a metody solární elektrolýzy, kde byla srovnávána spotřeba energie a produkce škodlivých emisí. Dále byly srovnány parametry jednotlivých systémů pohonů, mezi které se řadil konvenční benzínový zážehový motor, elektrický pohon, hybridní pohon, motor spalující biopaliva, vodíkový spalovací motor a vodíkový palivový článek. Sledovanými parametry byly produkce emisí oxidu uhličitého a siřičitého, energetická účinnost a dojezd. Na závěr byl v simulaci porovnán vodíkový zážehový motor s benzínovým zážehovým motorem. Použit byl program Gt-suite. Sledovanými parametry byly výkonové parametry, produkce emisí oxidů dusíku, měrná spotřeba paliva a závislost průběhu tlaku ve spalovacím prostoru na natočení klikového hřídele.
|
|
|
Termodynamický 1-D model turbínové skříně turbodmychadla spalovacího motoru
Mrázková, Kristýna ; Böhm, Michael (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá 1D simulací přestupu tepla turbínovou skříní turbodmychadla s důrazem na výstupní teplotu spalin. Rešeršní část se věnuje konstrukci i termomechanice turbodmychadel, úpravě výfukových plynů a softwaru pro modelování přenosu tepla. Praktická část řeší diskretizaci 3D modelu turbínové skříně, sestavení fyzikálního modelu turbodmychadla pro 1D simulaci teploty výfukových plynů a přestupu tepla turbínovou skříní. Dále jsou kalibrovány hodnoty koeficientů pro přestup tepla a je provedena tranzientní simulace výstupní teploty spalin podle cyklu NEDC. Následuje popis výstupů simulace, optimalizace výsledků a návrh postupu pro integraci modelu do systému virtuálního turbodmychadla.
|
|
|
Plnicí účinnost zážehového přeplňovaného motoru
Holas, Tomáš ; Böhm, Michael (oponent) ; Svída, David (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá plnicí účinností zážehového přeplňovaného motoru. První část práce je věnována rešerši na toto téma. V druhé části práce byla provedena analýza dat z motoru 1.5 TSI od koncernu Volkswagen získaných při testu WLTP. Tato analýza byla provedena za pomocí tvorby regresních modelů na naměřených datech a porovnáním jejich výsledků. Výsledkem této analýzy pak bylo určení hlavních běžně měřených parametrů na kterých je plnicí účinnost závislá.
|
|
|
Predikce emisí zážehového motoru
Jirout, Petr ; Böhm, Michael (oponent) ; Štětina, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá možnostmi predikce emisí zážehových motorů. Cílem bylo na základě parametrů z řídící jednotky navrhnout prediktivní algoritmus emisí nespálených uhlovodíků a oxidu uhelnatého. Návrh se opírá o praktické experimenty se zážehovým motorem. V závěru jsou shrnuty nedostatky navrženého algoritmu a nastíněno možné využití pro nově nastupující emisní normu EU7.
|
host ::
RSS.