Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Štěpán Stryja
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: Ing. David Svída, Ph.D.
Reviewer: Ing. Martin Beran
This master’s thesis deals with the design of an exhaust gas recirculation (EGR) system for a turbocharged spark-ignition engine of the EA211 series. A low-pressure external EGR circuit was designed to enable control of the amount of recirculated exhaust gases in order to reduce nitrogen oxide emissions and improve the thermal efficiency of the engine. The literature review provides an overview of current EGR system designs, including mechanical and electronic control methods. The practical part presents the design of a complete EGR system, including throttle valves, a cooling element, an orifice-based measurement section, and sensors, with control implemented using a control algorithm developed in MATLAB/Simulink. To verify the flow characteristics, experiments were conducted on a flow test bench, and the results were used to calculate flow coefficients. The model enables calculation of the effective throttle valve area based on the required EGR rate and pressure conditions, including protective logic preventing reverse flow. The simulation results and practical measurements confirm the functionality of the proposed solution and its potential for further application in the field of internal combustion engine development.
exhaust gas recirculation, EGR, low-pressure EGR circuit, turbocharged spark-ignition engine, nitrogen oxide emissions, MATLAB/Simulink
Date of defence
16.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
C
Process of defence
1. Z práce je zřejmé, že pro regulaci průtoku recirkulovaných výfukových plynů je navržen systém „škrticích“ klapek. Může autor přiblížit, jak je uvažováno jejich ovládání a případná integrace do řídicího systému motoru/zkušebny? (Lze představit nejlépe na typickém uvažovaném průběhu experimentu.) zodpovězeno 2. Z jakého důvodu nebyl využit katalyzátor a nebylo by prospěšné odebírat recirkulované výfukové plyny až za katalyzátorem vzhledem ke snížení NOx? zodpovězeno 3. Jak bylo navrženo/uvažováno řešení chlazení EGR výměníku? Je potřeba uvažovat řízený externí okruh chladicí kapaliny pro regulaci výstupní teploty výfukových plynů vzhledem k možné kondenzaci obsažených vodních par v sacím potrubí? zodpovězeno 4. Jak je možné s pomocí EGR snížit čerpací ztráty? částečně zodpovězeno 5. Jak je řešena příliš vysoká teplota ve spalovacím prostoru? částečně zodpovězeno 6. Vysvětlete snížení množstí produkovaných NOx uvedené v práci. částečně zodpovězeno
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) prof. Dr. Ing. René Pyszko (místopředseda) Ing. Jiří Navrátil, Ph.D. (člen) Ing. Marek Bačovský (člen) Ing. Marek Slovák (člen) Ing. Rudolf Franz, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportIng. David Svída, Ph.D.
Grade proposed by supervisor: C
Reviewer’s reportIng. Martin Beran
Grade proposed by reviewer: D
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová