理工学部Faculty of Science and Engineering
MEC300XB（機械工学 / Mechanical engineering 300）内燃機関Internal Combustion Engine
川上 忠重Kawakami TADASHIGE
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2022 |
| 授業コードClass code | H5069 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水4/Wed.4 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | 各学部・研究科等の時間割等で確認 |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
機械工学科機械工学専修 学科専門科目 |
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Outline (in English)
(Course outline)
This course studies the fundamentals of principles and operation of internal combustion engines affect their performance, efficiency, fuel requirements and environmental impact. Topics include thermodynamics, fluid flow, combustion, heat transfer and fuel properties.
(Learning objectives)
The specific objectives of this integrated subjects are to
1)be able to explain the principles and operation of thermodynamics about internal combustion engine(Otto cycle. Diesel cycle, Combined cycle(Sabathe cycle)),
2)be able to understand and explane the engine system, engine power, efficiency emissions and combustion mechanism for different types of internal combustion engines.
(Learning activities outside of classroom)
Students will be expected to have completed the required assignments after each class. Your study time will be more than four hours for a class.
(Grading criteria/Policies)
The final grade will be determined according to the following criteria:
・Only students with an attendance rate of the ratio of over 70％(10/14 or over) will be evaluated.
・Usual performance score 10%, term-end examination 90%
To pass, students must earn at least 60 points out of 100.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
内燃機関の作動原理、機関構造および性能特性を内燃機関工学・熱力学・燃焼工学的観点から解析することにより理解し、さらに安全工学的観点から、環境問題を含めた内燃機関の将来展望と発展の可能性について考察する。
到達目標Goal
【到達目標】
1．内燃機関を学ぶための基本的な作動原理と熱力学との関係を説明することができる。
2．内燃機関の機関構造および燃焼現象を説明することができる。
3．内燃機関の燃焼生成物と機関性能との関連およびその環境への負荷について関連づけることができる。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
内燃機関の基準サイクルである、オットーサイクル、ディーゼルサイクルおよびサバテサイクルの熱力学的原理、熱効率および平均有効圧力等について学習する。併せて各種熱機関の燃料性状、機関構造、燃焼方式および燃焼生成物について概説する。
授業は講義中心であるが、必要に応じて演習により内燃機関の実際面との関係を学習し、さらに演習後の解答を含めた総合学習により、理解を深める。
春学期の一部授業はオンラインでの開講予定である。それにともなう各回の授業計画の変更については、学習支援システムでその都度提示する。
課題等の提出・フィードバックは、適宜、「学習支援システム」と授業を通じて行う予定である。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
あり / Yes
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
授業形態/methods of teaching：対面/face to face
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
1[対面/face to face]：内燃機関とその歴史と基本事項」
内燃機関の開発の歴史および発展の経緯と内燃機関の学習に必要な基本事項について理解する。
2[対面/face to face]：熱力学と熱機関(1)（ガスサイクルの基礎）
ガソリン機関の基準サイクルであるオットーサイクルの作動原理、理論熱効率および平均有効圧力について学習する。
3[対面/face to face]：熱力学と熱機関(2)（ガスサイクルの基礎）
低速ディーゼルサイクルの基準サイクルであるディーゼルサイクルの作動原理、理論熱効率および平均有効圧力について学習する。
4[対面/face to face]：熱力学と熱機関(3)（ガスサイクルの基礎）
高速ディーゼルサイクルの基準サイクルである複合サイクル（サバテサイクル）の作動原理、理論熱効率および平均有効圧力について学習する。
5[対面/face to face]：内燃機関のサイクル
2サイクル機関およびロータリーエンジンの作動原理について学習する。
6[対面/face to face]：内燃機関の燃料と燃焼の基礎
内燃機関で用いられる石油系燃料の分類と構造およびオクタン価との関係を理解する。
7[対面/face to face]：ガソリン機関の燃焼(1)
ガソリン機関の燃焼方式と火炎伝播速度、筒内圧力および熱発生率との関係について学習する。
8[対面/face to face]：ガソリン機関の燃焼(2)
ガソリン機関の燃焼方式と異常燃焼の関係および異常燃焼の発生メカニズムについて学習する。
9[対面/face to face]：内燃機関の機関構造(1)
異常燃焼の発生メカニズムを踏まえた上で、機関構造の観点から、異常燃焼の抑制手法について学習する。
10[対面/face to face]：内燃機関の機関構造(2)
ガソリンエンジンの燃料供給方法（気化器方式・燃料噴射方式）を理解し、燃料濃度の調整機構を理解する。
11[対面/face to face]：内燃機関の機関構造(3)
4サイクル機関の吸気および排気装置の構造と容積効率、充填効率との関係を学習する。
12[対面/face to face]：内燃機関の燃焼生成物とその低減方法(1)
内燃機関の排気ガス特性と空燃比およびＣＯ、ＨＣの低減手法について学習する。
13[対面/face to face]：内燃機関の燃焼生成物とその低減方法(2)
排気ガス再循環方式によるＮＯ低減手法と三元触媒を用いた排気ガスの後処理について理解する。
14[対面/face to face]：内燃機関の効率及び総合演習
理論サイクルの仕事、図示仕事、有効仕事と図示熱効率、正味熱効率、機械効率および機関効率の関係について学習し、総合演習による統括的な理解を深める。
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】毎回の演習問題の復習を中心に行い、また、シラバスの講義計画に従って、熱力学の関係式とサイクルの原理、また各種機関構造等をあらかじめ事前学習する。
テキスト（教科書）Textbooks
特に指定しないが、講義中に配布する分布表、演習問題を適宜テキストとして使用する。
参考書References
必要に応じて、講義中に紹介する。
成績評価の方法と基準Grading criteria
評価方法： 平常点（10%:授業内演習）および期末試験(90%)で評価するが、原則として課題提出率70％以上を成績評価対象とする。
評価基準： 本科目において設定した到達目標を60%以上達成している学生を合格とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
特に改善に関する指摘はありませんでしたが、最近の研究動向への関心が高いと思われますので、適宜事例紹介を含めて講義を行います。授業改善アンケートから、板書、説明等についてもわかりやすく丁寧で良いとの評価が多く、また動画の利用も理解につながったとのコメントもありましたので、引き続き注意しながら授業を行います。
学生が準備すべき機器他Equipment student needs to prepare
各授業のお知らせ、教材の配布および課題提出等は、学習支援システムで行います。