Principy činnosti spalovacích motorů a jejich subsystémů v souvislosti s poznatky z termodynamiky a mechaniky. Konfrontace reálného stroje s idealizací a simulací i experimenty. Popis hoření, výměny náplně válce, přeplňování a hlavních konstrukčních uzlů.
Princip práce spalovacích motorů. Dělení SM podle tvorby směsi a přívodu tepla. Elektrochemické zdroje - palivové články. Zákony zachování otevřené termodynamické soustavy. 2. věta, entropie, T-s diagram. Charakteristiky hnacího tepelného stroje a zátěže, stabilita. Tepelné oběhy spalovacích motorů, jejich idealizace a simulace. Stirlingův motor. Výměna náplně válce 4 dobé motory a 2dobé motory. Oběhy spalovacích turbin. Přeplňované motory. Motorová paliva, uhlovodíky a jejich deriváty. Termochemie a fyzikální chemie spalování. Deflagrační, difusní a detonační plamen. Tvorba škodlivin při hoření, jejich měření, odstraňování a zákonná omezení. Diabatická komprese a expanze reálné náplně válce, přestup tepla. Výměna náplně válce. Součinitelé výměny náplně. Regulace momentu motoru. Účinnost a měrná objemová práce (střední tlak) reálných oběhů. Tvorba směsi. Prostředky realizace oběhu motorů s vnějším tvořením směsi. Vstřikovací zařízení zážehových motorů. Zapalovací systémy. Spalovací prostory. Vstřikovací zařízení vznětových motorů a vnitřní tvoření směsi. Spalovací prostory vznětových motorů. Současná řešení variabilních integrovaných systémů spalování. Realizace výměny náplně válce 4dobých a 2dobých motorů. Šoupátkové a ventilové rozvody, časování, variabilní systémy. Energetická ("tepelná") bilance, systém chlazení. Mechanické přeplňování. Spalovací turbiny a turbodmychadla - princip a spolupráce s pístovým motorem. Výkonová rovnováha turbodmychadla. Regulace plnicího tlaku. Optimalizace oběhu přeplňovaného motoru. Mazání spalovacích motorů, mazací oleje. Hluk motorů. Charakteristiky spalovacích motorů - analýza. Stanovení hlavních rozměrů motorů, zákony podobnosti, mechanická a tepelná namáhání. Směrnice pro konstrukci.
- Učitel: Macek Jan