NBU日本文理大学

シラバス情報

注）公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名 機械工学実験２（Experiment of Mechanical Engineering2）
担当教員名 松尾　篤二、高山　勲、武村　泰範
配当学年 3 開講期 後期
必修・選択区分 機械工学コース､自動車メカトロニクスコースのコース必修 単位数 1
履修上の注意または履修条件 １年間で機械工学実験1と機械工学実験2の両方を履修します。
機械工学実験1と機械工学実験2のうち少なくとも1科目の単位を修得しないと、4年次に卒業研究に着手できません。
　
受講心得 遅刻、欠席をしないこと。
教科書 なし
参考文献及び指定図書 必要に応じてその都度指定します。
関連科目 機械工学実験2
オフィスアワー
授業の目的 　機械工学実験は、将来、機械系の技術者や研究者として、実験を通して研究や開発をよく行い得るように、実験計画の立て方、測定や観察の方法、報告書のまとめ方などを実際に自ら手を下して習得するための基礎訓練の場です。また、授業で学んだ事柄を身をもって体得し、理解を深めると同時に座学では得られない計画性、厳密性、注意力、観察力、解析力などを身につける場でもあります。このような観点から機械工学実験2では、メカトロニクス関連実験、熱交換器特性実験､流体実験, 自動車用エンジンの分解組立等を行って、実験を通して観察力、思考力、表現力等の大切さを体得してもらいます。
授業の概要
授業計画 学習内容 学習課題(予習・復習)
○第1回　メカトロニクス関連実験(1)　半導体素子に関する実験
　近年の半導体技術の向上と機器の省力化、自動化の要請により、機械製品にも半導体が幅広く使用されるようになりました。そして、今や機械技術者にとっても半導体の理解なしには新製品の設計ができない時代になりつつあります。これらの時代的な要請に応えるため、機械技術者にとって難解の半導体素子の特性ですが、少しでも理解度を高めるために８種類の半導体について実験を行います。
○第2回　メカトロニクス関連実験(2)　電気回路の実験
　現在の機械製品には、数多くの電気回路、電子回路が組み込まれています。機械技術者にとっても、電気回路、電子回路を理解することは極めて大切です。本実験では、11種類の電気回路に対する課題を与え、学生自身が回
路を組み、検証する方法を採ります。
第3回　メカトロニクス関連実験(3)　直流モーター／慣性系の過渡特性実験
　自動制御、メカトロニクスで必要な過渡特性を理解するために、直流モーター／慣性系の回転数立上がりの過渡特性実験を行います。各慣性系の回転数立上がりをペンレコーダで計測し、これより時定数、慣性モーメントを算出します。また、直流モーター／慣性系が一次遅れ特性を示すことを理論的に求め、これを実験で検証します。
○第4回　熱交換器特性実験(1)
　二重管式の熱交換器で、内管内に温水、内管と外管の間に常温の空気を互いに逆方向に流して熱交換させ、温水と空気の流量および熱交換器入口、出口の温度を計測して、空気の流量と熱交換量の関係を調べます。また、温水と空気の流れ方向の温度変化および、空気の半径方向の温度分布も調べます。
○第5回　熱交換器特性実験(2)
　　温水と空気を同一方向に流して空気流量と熱交換量の関係を調べます。逆方向に流した場合と比較して熱交換特性がどのように変化するかを調べます。
○第6回　熱交換器特性実験(3)
　2回分の実験結果をレポートにまとめます。 　
○第7回　レポート作成
前6週分2種類の実験で､レポート未提出のものについて､担当教員の指導のもとにレポートを完成させます。
○第8回　内燃機関の性能試験(1)　実験準備
　実験目的、試験装置、計測装置、運転および試験方法の解説ならびに説明を行います。指揮者、運転者、計測者などの役割分担を決めた上で、試験ならびに各種計測の予行練習を行います。
○第9回　内燃機関の性能試験(2)　ガソリンエンジン性能実験
　ガソリンエンジンを供試エンジンとして、エンジン回転数一定での負荷変化試験を実施します。得られたデータをもとに燃料消費率、容積効率、空気過剰率、熱平衡評価などを行うためのデータ整理方法についての解説を受けた上で、結果の妥当性について評価します。
○第10回　内燃機関の性能試験(3)　ディーゼルエンジン性能実験
　ディーゼルエンジンを供試エンジンとして、エンジン回転数一定での負荷変化試験を実施します。得られたデータをもとに燃料消費率、容積効率、空気過剰率、熱平衡評価などを行うためのデータ整理方法について解説を受け、結果の妥当性について評価します。
　ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンの各々について、データ整理、性能評価計算を行った上で、両エンジンについての性能比較図を作成し、それぞれの特性について考察、評価します。３回の結果を含めて各人が実験レポートにまとめます。
○第11回　レポート作成
これまでの実験で､レポート未提出のものについて､担当教員の指導のもとにレポートを完成させます。
○第12回　自動車用エンジンの分解組立(1)　エンジンの分解
　エンジン（ＲＶ車搭載2800ccディーゼルエンジン）の概要説明を行い、配付マニュアルにしたがってエンジン主要部位の分解を行います。ピストン、動弁系の動きを観察し、基本機能を理解します。
○第13回　自動車用エンジンの分解組立(2)　エンジンの組立て（内部構造）
　分解した部品の形状を観察し、寸法を計測して、各部品の構造と役割を考察します。
　マニュアルに従いエンジンを組立てます。主要部の組立ては指示通りの締付トルクで締付け、組立て順序や注意事項に気を配り組立てます。
○第14回　自動車用エンジンの分解組立(3)　エンジンの組立て（外部配管、装備等）
　エンジンには過給機（ターボチャージャー）や給気冷却器（インタークーラー）がついており、吸排気、冷却系等の配管が輻輳しています。各々の機能を理解しながら組立てます。
○第15回　レポート作成
これまでの実験で､レポート未提出のものについて､担当教員の指導のもとにレポートを完成させます。
授業の運営方法 　受講者を班分けして複数の教員でオムニバス形式にて担当します。実験順序は班ごとに上記授業内容記載の順序とは異なります。
実験内容・要領に関してはプリントなどを配付して説明します。 　


備考
学生が達成すべき到達目標 実験計画の立て方、測定や観察の方法、報告書のまとめ方などを実際に自ら手を下して習得する。また、授業で学んだ事柄を身をもって体得し、理解を深めると同時に座学では得られない計画性、厳密性、注意力、観察力、解析力などを身につける。
評価方法 評価の割合 評価の実施方法と注意点
試験
小テスト
レポート 70
成果発表
作品
その他 30 実験中の態度､姿勢､チームワーク力､コミュニケーション力など,また欠席､遅刻についても,実験への取組み姿勢として評価します。
合計 100 ―