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エンジンシステム

科目
エンジンシステム
区分
機械システム学科科目群
授業コード
14666
開設セメスター
5S
曜日・時限
春 金/12
単位数
2単位
担当者名
高橋 克巳
授業の概要
自動車、航空機、船舶、火力発電所等のエンジン(熱機関)や直接変換の燃料電池などのエンジンシステムの基礎を学習するとともに、エネルギーの有効利用と環境問題、政府が推進している水素エネルギーに主眼を置いたエンジンシステムの基礎を解説する。
到達目標
エンジン(熱機関、直接変換)、および水素エネルギーも含む大きな概念のエンジンシステムを理解する。当該システムの基礎知識と概念検討能力を習得する。
授業計画
テーマ
内容
授業を受けるにあたって
第1回目
講義概要 講義内容、要領、日程などシラバス参照
第2回目
エネルギー・環境問題と熱機関 熱エネルギーの有効利用、地球温暖化、およびそれに対する国の施策(水素エネルギー社会)などエネルギー問題との関連が要点
第3回目
熱力学と熱機関 熱エネルギー、熱力学的動力サイクル、燃料電池を含めたエンジンの分類などシステム技術の理解が要点
第4回目
往復式内燃機関の熱力学的サイクル ピストンエンジンの動力サイクルなどシステム技術の理解が要点
第5回目
ガソリン・ディーゼルエンジン ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの構造・性能、低公害エンジンなど要素技術の理解が要点
第6回目
ガスタービン・蒸気タービン ガスタービン(ブレートンサイクル)の原理、構成要素、性能
蒸気サイクル(ランキンサイクル)の原理、構成要素、性能など
システム技術の理解が要点
第7回目
発電用・航空用ガスタービン 地上発電用ガスタービン、ジェットエンジンの性能、構成要素及びシステム技術の理解が要点
第8回目
ガス・蒸気タービン複合発電複合サイクルの原理、構成要素、性能など要素及びシステム技術の理解が要点
第9回目
スターリングエンジンスターリングサイクルの原理、構成要素、性能、応用など要素技術の理解が要点
第10回目
水素エンジン水素エネルギー、水素燃焼内燃機関、水素インフラ(水素製造・水素貯蔵)など要素及びシステム技術の理解が要点
第11回目
直接変換システム新エンジンシステムの熱電変換、燃料電池、MHD発電、光電変換など要素及びシステム技術の理解が要点
第12回目
熱電発電熱電発電の原理、性能、構成要素、応用など要素技術の理解が要点
第13回目
燃料電池(1)水素社会における燃料電池の位置づけ、燃料電池の開発歴史、燃料電池の種類などシステム技術の理解が要点
第14回目
燃料電池(2)燃料電池の原理、性能、構成要素、応用例など要素及びシステム技術の理解が要点
第15回目
期末試験または期末レポート提出

教科書
特になし
参考文献
エネルギー変換/斎藤孝基ほか著/東京大学出版会、水素エネルギー最前線/文部科学省科学技術政策研究所/工業調査会など適宜
成績評価方法
期中課題提出(20%)、期末試験または期末レポート評価(80%)
そのほか受講者への指示/メッセージ
例題、演習などにて理解を支援するため電卓を持参すること。

更新日:
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