|
|
Klikový mechanismus dvoudobého závodního motocyklového motoru
Šmahel, Matěj ; Tobiáš, Martin (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá konstrukčně výpočetním návrhem klikové hřídele dvoudobého zážehového jednoválcového motoru. V první části jsou popsány hlavní silové účinky klikového mechanismu a popis zvoleného dvoudobého motoru. Druhá část se věnuje výpočtovému modelování klikového mechanismu v prostředí Multi-Body System. Hlavním cílem je stanovení vlivu hodnoty částečného vyvážení setrvačných sil posuvných částí prvního řádu na zatížení jednotlivých částí motocyklu. Hodnoceno je zatížení hlavních ložisek klikové hřídele a míst pro uložení motoru. Stanoveno je také zrychlení vzniklé v řídítkách a místech pro uložení stupaček. V závěru jsou shrnuty výsledky a nastíněn další možný postup.
|
|
|
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.
|
|
|
Proměnný kompresní poměr u čtyřválcového zážehového motoru
Rada, Jan ; Fridrichová, Kateřina (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Automobilový průmysl čelí tlaku na zvyšování účinnosti motorů a snižování emisí. Jedním z perspektivních řešení je implementace technologie variabilního kompresního poměru, která umožňuje dynamicky měnit kompresní poměr motoru podle provozních podmínek, čímž zlepšuje účinnost motoru, šetří palivo a snižuje emise. Tato diplomová práce se zaměřuje na analýzu a konstrukční návrh čtyřválcového zážehového motoru s technologií variabilní změny kompresního poměru. Práce porovnává výchozí motor s odvozeným motorem z hlediska zástavby a hmotnosti, zahrnuje teoretické základy variabilního kompresního poměru a praktické aspekty jeho implementace. Úvodní část práce obsahuje rešerši v oblasti motorů s variabilní změnou kompresního poměru, následovanou koncepčním návrhem motoru a analýzou klikového mechanismu. Hlavní části je konstrukční návrh, který se zaměřuje na maximální využití dílců původního motoru. Výsledné kinematické a silové analýzy podporují potenciál této technologie pro vývoj efektivnějších motorů.
|
|
|
Měřicí kolo motocyklu
Krišpín, Jakub ; Drápal, Lubomír (oponent) ; Tobiáš, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem hnaného měřicího kola motocyklu. Kolo je určeno pro motocykl KTM RC 390, ale při výměně středové části může být použito i na jiném motocyklu. Kolo je navrženo pro měření točivého momentu a podélné a svislé síly, což je velmi přínosné pro analýzu dynamiky motocyklu. V úvodu práce jsou představeny měřicí systémy určené k měření sil a momentů na kolech vozidel. Dále je představeno konstrukční provedení kola pro vybraný motocykl včetně optimalizace tvaru paprsků kola. Optimalizovaný tvar vytváří oblast s homogenním napětím, kde jsou nainstalovány tenzometry pro měření točivého momentu. Následně je provedena strukturální analýza v softwaru Ansys pomocí MKP. Ta ověřuje konstrukci z hlediska pevnosti. Poté jsou vybrány vhodné tenzometry a je navrženo jejich zapojení. Navržené měřicí kolo by mělo sloužit jako alternativa ke komerčně nabízeným měřicím systémům, které jsou velice drahé. Cena materiálu představeného kola je přibližně 78 tisíc Kč.
|
|
|
Nepřímé vstřikování paliva dvoudobého motoru
Kovář, Michal ; Drápal, Lubomír (oponent) ; Janoušek, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce řeší nepřímé vstřikování paliva u vyvíjeného dvoudobého motoru pro motocrossový sidecar. Účelem této práce bylo navržení vstřikovacího systému paliva společně s navržením délky vstřikovacích časů. Pro určení vstřikovacích časů bylo třeba určit kompletní výfukovou soustavu, která ovlivňuje plnící účinnost motoru. Závěry byly založeny na základě rešerše v oblasti dvoudobých motorů a výpočtů určujících množství paliva na jeden cyklus. Byl určen způsob vstřikování paliva společně s umístěním vstřikovacího ventilu, dále vstřikovací ventil, který je možné použít a posléze i vstřikovací časy, které je možné zadat do řídící jednotky.
|
|
|
Vliv výpočtového modelu dynamiky klikového mechanismu na zatížení bloku motoru
Charvát, Adam ; Dlugoš, Jozef (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Tato práce zkoumá vliv výpočtového modelu dynamiky klikového mechanismu na zatížení bloku motoru v oblasti hlavních ložisek v závislosti na úrovni diskretizace použitých těles. Jsou srovnány čtyři varianty výpočtového modelu klikového mechanismu v prostředí Multi-Body System softwaru SIMDRIVE 3D z hlediska zatížení hlavních ložisek. Na základě získaných zatížení je provedena pevnostní analýza bloku sériového motoru 1,5 MPI řady EA211 výrobce ŠKODA AUTO včetně vlivu předpětí při montáži hlavy válců a ložiskových vík. K vyhodnocení je proveden výpočet únavové životnosti a výsledné součinitele bezpečnosti v oblasti konstrukčních zápichů na spodní straně bloku motoru jsou porovnány.
|
|
|
Spalovací motory s prodlouženou expanzí
Novotný, Pavel ; Janoušek, Michal (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Úvodem je v práci uvedena stručná historie motorů s prodlouženou expanzí. Následně je rozebrána termodynamika ideálních oběhů s prodlouženou expanzí, která je porovnána s ideálním Ottovým oběhem. Práce se dále zabývá některými konstrukčními řešeními dosažení prodloužené expanze u spalovacího motoru. V práci jsou dále uvedeny vybrané motory s prodlouženou expanzí od předních světových výrobců. V závěru jsou v bakalářské práci řešeny systémy s variabilním kompresním poměrem.
|
|
|
Tříválcové motory
Kočvara, Antonín ; Janoušek, Michal (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Hlavním cílem této práce je shrnout vývoj čtyřdobých řadových tříválcových motorů od počátku jejich výroby do dnešní doby, jak z hlediska parametrů, tak z hlediska konstrukce. Dalším cílem je přiblížit důvody jejich využívání. Důvody využívání jsou vesměs porovnávány se čtyřválcovým motorem a některé jsou i podloženy výpočtem. Součástí práce je i kapitola popisující silová působení v hnacím ústrojí a jejich vliv na tříválcový motor. V závěru práce je pojednáno o možném budoucím vývoji řadových tříválcových motorů.
|
|
|
Application of plain bearings for four-stroke internal combustion engines
Šedo, Matej ; Janoušek, Michal (oponent) ; Drápal, Lubomír (vedoucí práce)
Subject of this thesis are plain bearings and especially their application for four-stroke internal combustion engines. Thesis is divided into two main parts. The first part provides a basic description of plain bearings, their distribution and evolution. It also discusses their materials and the theory of hydrodynamic lubrication. The second part covers concept of sliding bearings in internal combustion engines and their load associated with the election of right material. It also includes description of particular application of plain bearings and the method of oil distribution. It handles the mounting of crankshaft and camshaft, piston pin, connecting rod and other places where sleeve bearings are use.
|
|
| |
host ::
RSS.