KERTÉSZ, T. Optimalizace systémů EGR a vodního vstřikování u zážehového motoru [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.

Posudek vedoucího

Bazala, Jiří

Zadání diplomové práce lze považovat za částečně splněné, současně je třeba konstatovat, že autor nic víc nad rámec nepřinesl. Studentovi byly nabídnuty konzultace přímo ve firmě, které však neměly podstatnější vliv na kvalitu práce, a proto ani závěrečná práce nedosáhla úrovně, kterou vedoucí práce očekával. Rešerše mohla být obsáhlejší a více zaměřená na podstatu problematiky. Popis modelu není dostatečně kvalitní, a tak nelze ani usoudit, jak model funguje či nefunguje. Logické uspořádání a stylistika je taktéž zmatečná. Zdá se, že student neodhadl potřebný čas na textovou tvorbu diplomové práce. Současně je důležité připomenout, že celá práce je vypracována v anglickém jazyce, k čemuž bylo také v hodnocení přihlédnuto.

Posudek oponenta

Svída, David

Diplomová práce pana Tibora Kertésze se zabývá optimalizací EGR systému a systému pro vstřikování vody u zážehového motoru pomocí simulačního modelu. Jedná se o velmi složitou úlohu, protože vyžaduje velmi přesný matematický model spalovacího motoru, který dokáže zohlednit i velmi malé odchylky ve změně teploty a složení palivové směsi, okamžiku jejího zažehnutí a průběh jejího shoření. Z tohoto důvodu je z pohledu oponenta důležitější hodnotit studentem použité postupy a metody, než samotné vypočtené výsledky, které mohou být díky použitému modelu velmi vzdálené od reality. V úvodní rešeršní části student stručně popisuje vliv směšovacího poměru Lambda na výkonové parametry a emise škodlivin ve výfukových plynech. Podkapitola o vlivu okamžiku zážehu na klepání je možná zestručněna až příliš. K obrázku 1.3 chybí uvedení zdroje a popis křivek (co je křivka 1,2 a 3? co je "za", "zb", "zc"? ). V kapitole o "EGR" je popisován nízko a vysokotlaký systém, ale student úplně vynechal přirozený efekt tzv. vnitřní recirkulace pomocí fázování sacích a výfukových ventilů. Proto se nedá souhlasit s tvrzením, že u motorů s přirozeným sáním se dá použít "pouze" nízkotlaký systém. Úvod uzavírá kapitola o vodním vstřikování se stručným popisem jeho použití. Je jasné, že stejně jako v předchozí části o EGR systému, nemohl student čerpat z vlastní zkušenosti a musel se odkázat na cizí zdroje. Každopádně se ale mohl vyslovit o vhodnosti této technologie pro jeho simulovaný motor, protože na rozdíl od jeho maloobjemového motoru bez přeplňování se tento systém používá u vysoce výkonných přeplňovaných motorů, které pracují s vysokým kompresním poměrem. Vysoký kompresní poměr je dobrý při provozu na částečné zatížení, ale při provozu na plný výkon (vnější výkonová křivka) se kvůli klepání musí pracovat s velmi malým předstihem zážehu, což má za následek vysoké teploty na výfukové turbíně. Proto je vstřikováno malé množství vody, která umožní zvýšit předstih zážehu a snížit teplotu na turbíně. Je to tedy hlavně z důvodu eliminování nevýhody vysokého kompresního poměru u přeplňovaných motorů. Kapitola 2 se zabývá tvorbou matematického modelu. Zde je největší problém to, že není popsán nejen samotný motor, ale hlavně matematický model. Kromě toho, že byl vytvořen v programu GT-Power a dle slov autora "je velmi podrobný" o něm nevíme vůbec nic. Kde se vzal? Vytvářel ho sám student? Jak funguje? Jak popisuje hoření palivové směsi? Jak je řešeno klepání? Jak se řeší natáčení vaček? Stejně nevíme nic o tom, jak byl model nakalibrován, resp. jak přesně model odpovídá reálnému motoru. Právě toto "mlčení" celou práci nejvíc znehodnocuje. Jak můžeme věřit závěrům vyvozených z výsledků modelu, když není jasné jak model pracuje? Důvěryhodnosti matematickému modelu nepřidá ani skutečnost, když sám student v kapitole 3.2 uvede, že model vůbec nereaguje na předstih zážehu. To je ovšem pro studium vlivu hoření paliva a vůbec celé termodynamiky zásadní problém! Stejně tak není jasné co student myslel symbolem, nebo označením "l" například ve větě "timing of the intake valves and l is working correctly". Pokud to tedy není chyba v dokumentu PDF. Kapitola o zpracování výsledků z EGR simulací je přehledně zpracovaná, ale trpí problém důvěryhodnosti výsledků ze samotného matematického modelu. Kapitola 4 se věnuje vstřikování vody. Na úvod student vyjmenovává podmínky, které musí být splněny, aby efekt odpařování vody fungoval. Stejně jako v předchozích kapitolách je popis pouze slovní a velmi stručný, bez popisu samotného matematického modelu a jeho nastavení. Dál v textu potom student popisuje, že měl při simulacích problém s množstvím vzduchu nasávaného do motoru. Tento problém řešil úpravou průměru ventilů a škrticí klapky. Opět vyvstává otázka ohledně funkčnost matematického modelu. Bez možnosti reagovat na změnu teploty nasávané směsi změnou předstihu zážehu je celá simulace bezcenná. Stejně tak je nereálné, aby se vstřikovalo 24% procent vody v celém provozním rozsahu motoru a v některém okamžiku až 54%. V reálu je tato hodnota cca 10% a to ještě pouze při plném výkonu. Jak bylo uvedeno na začátku, tak získané výsledky jsou přímo úměrné "kvalitě" matematického modelu. Vytvoření tohoto modelu je časově a finančně hodně náročné, proto by se dalo očekávat, že student v rámci diplomové práce "pouze" navrhne a popíše metody k sestavení tohoto modelu a ověří jeho funkci. V celé práci ovšem žádné postupy popsané nejsou a tudíž výstupům a závěrům z takto získaných výsledků se nedá věřit. Celkově práce působí hodně stručně. Přehlednosti nepřidává ani chybějící přehled použitých symbolů a zkratek, které se v textu vyskytují. S výhradami doporučuji práci k obhajobě.

eVSKP id 125477