Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Josef Ptáček
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. Matěj Poulíček
Reviewer: Ing. Petr Potoček
This thesis examines the conversion of a Tatra T3D-928 20 diesel engine to a Dual Fuel system that burns hydrogen and diesel. The main objective is to reduce greenhouse gas emissions while maintaining comparable or better engine performance parameters. The theoretical section provides an overview of the use of hydrogen as an alternative fuel, primarily in internal combustion engines and fuel cells, mainly in automobiles. It also analyzes the operating principles of a diesel engine and the specifics of converting it to Dual Fuel combustion. In the practical section, a 1D model of the Tatra reference engine and its modified variant with Dual Fuel combustion are created in the GT–Suite program. The model is optimized through several iterations, focusing on maximizing the hydrogen energy share (HES) and power output while simultaneously reducing emissions and eliminating knocking. To achieve the desired parameters, the timing of hydrogen and diesel injection is optimized.
Dual Fuel combustion, compression-ignition engine, GT Suite, greenhouse gas emissions, hydrogen energy share, hydrogen, diesel
Date of defence
15.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
C
Process of defence
Student seznámil zkušební komisi s průběhem a výsledky své závěrečné práce. Následně zodpověděl otázky oponenta. Otázky oponenta: 1. Který jev v Dual Fuel spalování je podle Vás v 1D modelu GT‑Suite nejvíce zjednodušen a jak by jeho nepřesné modelování ovlivnilo výsledky Vaší optimalizace? - Zodpovedané 2. Jaká je fyzikální příčina nárůstu NOx při přídavku vodíku? Jak by se změnil optimální kompresní poměr Vašeho motoru, pokud by cílem nebyla maximalizace HES, ale minimalizace emisí NOx? - Zodpovedané 3. Jak by se změnily Vaše výsledky při použití jiného modelu spalování? - Zodpovedané 4. Jaké konkrétní konstrukční parametry motoru Tatra nejvíce omezují dosažitelný podíl vodíku ve Vašem modelu a jak by jejich změna ovlivnila výsledky? - Zodpovedané Následně odpovídal na otázky členů zkušební komise: 1. Kde by ste videli použitie vodíku ako výhodné, vzhľadom na vysokú cenu? Ktorý zdroj vodíku je relatívne za nízku cenu? - Čiastočne zodpovedané 2. Prečo si myslíte, že je preplachovanie spaľovacieho priestoru výhodné? - Zodpovedané 3. Aký súčiniteľ prebytku vzduchu by ste zvolili pri spaľovaní vodíku v zážihovom motore? - Zodpovedané 4. Použili ste aj prediktívny model horenia? - Zodpovedané
Language of thesis
Czech
Faculty
Fakulta strojního inženýrství
Department
Institute of Automotive Engineering
Study programme
Automotive and Material Handling Engineering (N-ADI-P)
Composition of Committee
prof. Ing. Josef Štětina, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Lubomír Klimeš, Ph.D. (místopředseda) Ing. Marek Slovák (člen) Ing. Zdeněk Novosad (člen) doc. Ing. Zdeněk Kaplan, CSc. (člen)
Supervisor’s reportIng. Matěj Poulíček
Grade proposed by supervisor: B
Reviewer’s reportIng. Petr Potoček
Grade proposed by reviewer: C
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová