Автомобильные двигатели внутреннего сгорания и тяговые электродвигатели
Beschreibung: В дисциплине изучаются силовые энергетические установки автомобилей. Рассмотрены типы и устройство двигателей внутреннего сгорания (ДВС), термодинамические циклы и показатели работы. Представлен анализ внешней скоростной характеристики ДВС. Рассмотрены тяговые электрические двигатели (машины постоянного и переменного тока), их устройство и принципы работы. Рассмотрено устройство гибридных силовых установок. Анализируется управление энергией в различных режимах движения
Betrag der Credits: 8
Пререквизиты:
- Физика
Arbeitsintensität der Disziplin:
| Unterrichtsarten | Uhr |
|---|---|
| Vorträge | 30 |
| Praktische Arbeiten | 30 |
| Laborarbeiten | 15 |
| AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers) | 45 |
| SE (Studentisches Eigenarbeiten) | 120 |
| курсовая работа | |
| Endkontrollformular | экзамен |
| Form der Endkontrolle | Экзамен |
Komponente: Вузовский компонент
Zyklus: Профилирующие дисциплины
Цель
- Обучение студентов знаниям, умениям, навыкам, необходимым для эксплуатации автомобильных двигателей внутреннего сгорания и тяговые электродвигатели
Задача
- Изучение видов автомобильных двигателей, принципов их функционирования, особенностей их конструкции, оценка показателей их эффективности, методы расчета их параметров, методика проектирования автомобильных двигателей и тяговые электродвигатели
Результат обучения: знание и понимание
- основные теоретические и действительные циклы; основные детали поршневого двигателя; процессы впуска, сжатия, сгорания и выпуска; виды топлив и их маркировку; основные показатели эффективности и экономичности работы двигателя
Результат обучения: применение знаний и пониманий
- приобретение практических навыков расчёта теоретических циклов бензинового и дизельного двигателей и тяговые электродвигатели
Результат обучения: формирование суждений
- влияние различных факторов на показатели рабочего процесса, в том числе и на образование токсичности компонентов в отработавших газах, тенденции и перспективы развития ДВС и тяговые электродвигатели
Результат обучения: коммуникативные способности
- Творчески использовать знания для отражения и преобразования действительности; Правильно, грамотно, доходчиво объяснить свою мысль и адекватно воспринимать информацию от партнеров по общению. Осуществлять коммуникативную деятельность, использовать правил общения в конкретных учебных и внеучебных ситуациях; Самостоятельная организация речевой деятельности в устной и письменной форме.
Результат обучения: навыки обучения или способности к учебе
- Способность самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности, развития социальных и профессиональных компетенций
Lehrmethoden
- строго соблюдать правила академической честности: нет места плагиату, списывани-ям и иным формам обмана; - не опаздывать на занятия; - не пропускать занятия, в случае отсутствия по болезни, предоставить справку; - на занятия приходить в деловой одежде; - активно участвовать в учебном процессе; - самостоятельно и своевременно выполнять домашние задания; - быть терпимым, открытым и доброжелательным к сокурсникам, преподавателям и со-трудникам ВКТУ; - содействовать коллективной работе и участвовать в дискуссиях; - быть пунктуальным и обязательным; - соблюдать Кодекс академической честности студентов ВКТУ им. Д. Серикбаева, в ко-тором прописаны требования академической честности и последствия ее нарушения.
Bewertung des Wissens der Studierenden
| Period | Art der Aufgabe | Gesamt |
|---|---|---|
| 1 Bewertung | 1 задание | 0-100 |
| 2 задание | ||
| 2 Bewertung | 3 задание | 0-100 |
| 4 задание | ||
| Endkontrolle | экзамен, курсовая работа | 0-100 |
Die Bewertungspolitik der Lernergebnisse nach Arbeitstyp
| Art der Aufgabe | 90-100 | 70-89 | 50-69 | 0-49 |
|---|---|---|---|---|
| Exzellent | Gut | Befriedigend | Ungenügend | |
| - Использование гибкой адаптивной среды для каждого обучаемого и инклюзивного обучения методам и навыкам профильного направления; - Internet – технологии: WWW – технология работы в сети с гипертекстами; FTP – технология передачи по сети файлов произвольного формата; IRC – технология ведения пе-реговоров в реальном масштабе времени, дающая возможность разговаривать с другими людьми по сети в режиме прямого диалога; ICQ – технология ведения переговоров один на один в синхронном режиме. - Дистанционное обучение с использованием ЭИОС: технология мультимедиа в режи-ме диалога; технология неконтактного информационного взаимодействия (виртуальные ка-бинеты, лаборатории); гипертекстовая технология (электронные учебники, справочники, словари, энциклопедии); технология мультимедиа в режиме диалога; технология неконтакт-ного информационного взаимодействия (виртуальные кабинеты, лаборатории); гипертексто-вая технология (электронные учебники, справочники, словари, энциклопедии). |
Bewertungsbogen
Итоговая оценка знаний обучающего по дисциплине осуществляется по 100 балльной системе и включает:
- 40% результата, полученного на экзамене;
- 60% результатов текущей успеваемости.
Формула подсчета итоговой оценки:
| И= 0,6 | Р1+Р2 | +0,4Э |
| 2 |
где, Р1, Р2 – цифровые эквиваленты оценок первого, второго рейтингов соответственно; Э – цифровой эквивалент оценки на экзамене.
Итоговая буквенная оценка и ее цифровой эквивалент в баллах:
Буквенная система оценки учебных достижений обучающихся, соответствующая цифровому эквиваленту по четырехбалльной системе:
| Оценка по буквенной системе | Цифровой эквивалент | Баллы (%-ное содержание) | Оценка по традиционной системе |
|---|---|---|---|
| A | 4.0 | 95-100 | Отлично |
| A- | 3.67 | 90-94 | |
| B+ | 3.33 | 85-89 | Хорошо |
| B | 3.0 | 80-84 | |
| B- | 2.67 | 75-79 | |
| C+ | 2.33 | 70-74 | |
| C | 2.0 | 65-69 | Удовлетворительно |
| C- | 1.67 | 60-64 | |
| D+ | 1.33 | 55-59 | |
| D | 1.0 | 50-54 | |
| FX | 0.5 | 25-49 | Неудовлетворительно |
| F | 0 | 0-24 |
Темы лекционных занятий
- Введение. Классификация силовых установок автомо-билей. Виды и классифика-ция ДВС. Инновационные направления развития ДВС. Обзор альтернативных сило-вых установок: электропри-вод, гибридные системы.
- Теоретические основы ДВС. Термодинамические циклы (Отто, Дизеля, Тринклера). Анализ эффективности тео-ретических циклов. Понятие термического КПД.
- Действительный цикл ДВС. Процесс наполнения. Анализ условий и особенно-стей процесса наполнения рабочего объема. Коэффици-ент наполнения и влияющие на него факторы.
- Действительный цикл ДВС. Процессы сжатия и сгора-ния. Анализ процесса сжа-тия. Расчет параметров со-стояния рабочей смеси. Ме-ханизм и термодинамика процесса сгорания.
- Процесс сгорания в бензи-новых ДВС. Механизм и тер-модинамика процесса сгора-ния бензо-воздушных смесей в условиях воспламенения от искры. Скорость распро-странения пламени, детона-ция.
- Процесс сгорания в дизель-ных ДВС. Механизм и термо-динамика процесса сгорания в условиях внутреннего об-разования смеси. Фазы сго-рания в дизельном цикле. Жесткость работы.
- Действительный цикл ДВС. Процессы расширения и вы-пуска. Термодинамика про-цесса расширения. Процесс выпуска и его влияние на остаточные газы и очистку цилиндра.
- Энергетические показатели ДВС. Индикаторные и эф-фективные показатели. Ме-ханические потери. Постро-ение и анализ внешней ско-ростной характеристики ДВС.
- Экологическая безопасность ДВС. Механизм образования токсичных компонентов (ТК) в ОГ. Нормирование выбро-сов. Системы нейтрализации и методы снижения токсич-ности (каталитические нейтрализаторы, сажевые фильтры, EGR).
- Динамика кривошипно-шатунного механизма (КШМ). Кинематика и дина-мика КШМ. Газовые силы и силы инерции. Суммарные силы и моменты. Методика расчета нагрузок.
- Конструкция и расчет эле-ментов КШМ. Конструкторский обзор и прочностной расчет элемен-тов поршневой, шатунной групп и коленчатого вала.
- Тяговые электродвигатели. Классификация и принцип действия. Устройство и принцип работы машин по-стоянного (ДПТ) и перемен-ного (АД, СД) тока. Сравни-тельный анализ их характе-ристик (КПД, момент, мощ-ность).
- Гибридные силовые уста-новки (ГСУ). Архитектура ГСУ: последовательная, па-раллельная, последователь-но-параллельная схемы. Принципы работы, преиму-щества и недостатки.
- Управление энергией в ги-бридных и электрических трансмиссиях. Анализ управления энергопотоками в различных режимах дви-жения. Стратегии управле-ния для оптимизации КПД и снижения расхода топлива. Рекуперативное торможение.
- Сравнительный анализ и тенденции развития силовых установок. Итоговое сравне-ние ДВС, электродвигателей и гибридных систем по клю-чевым параметрам. Пер-спективные разработки (во-дородные ДВС, топливные элементы).
Основная литература
- Ковалевский, В. И. Автомобильные двигатели. Основы теории: учебное пособие / В. И. Ковалевский. — Москва, Вологда : Инфра-Инженерия, 2022. — 224 c. — ISBN 978-5-9729-0925-4.
- Варис, В. С. Автомобильные двигатели: учебное пособие для СПО / В. С. Варис, Ю. В. Спиридонова. — 2-е изд. — Саратов, Москва: Профобразование, Ай Пи Ар Ме-диа, 2024. — 181 c. — ISBN 978-5-4488-1907-0, 978-5-4497-0213-5.
- Корчагин, В. А. Тепловой расчет автомобильных двигателей: учебное пособие / В. А. Корчагин, С. А. Ляпин, В. А. Коновалова. — Липецк: Липецкий государственный тех-нический университет, ЭБС АСВ, 2016. — 82 c. — ISBN 978-5-88247-766-9.
- Епифанов В.С. Конструкция двигателей внутреннего сгорания : методические рекомендации / Епифанов В.С.. — Москва : Московская государственная академия водного транспорта, 2013. — 107 c.
- Клещин Э.В. Рабочие процессы, конструкция и основы расчета двигателей внутреннего сгорания : учебное пособие / Клещин Э.В., Гилета В.П.. — Новосибирск : Ново-сибирский государственный технический университет, 2009. — 256 c. — ISBN 978-5-7782-1335-7.
Дополнительная литература
- Автомобильные двигатели: учебник для студ. высш. учеб. заведений / М.Г.Шатров, К.А.Морозов, И.В.Алексеев и др.; под ред. М.Г.Шатрова. — 2-е изд., испр. - М. : Издатель-ский центр «Академия», 2013. — 464 с. ISBN 978-5-4468-0186-2
- Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей. – М.: Высшая школа, 2008. – 496 с
- Двигатели внутреннего сгорания: [учебник для студентов вузов, обучающихся по специаль-ности "Автомобили и автомобильное хозяйство" направления подготовки дипломированных специалистов "Эксплуатация наземного транспорта транспортного оборудования" ] : [в 3-х кн.] / ; под ред. В. Н. Луканина, М. Г. Шатрова .— 4-е изд., испр. — Москва : Высшая школа, 2010.— Кн. 1: Теория рабочих процессов / В. Н. Луканин [и др.] .— 2010 .— 479 с
- Семёнов С.В., Яковлев В.С. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Энергетические установки транспортной техники». Для студентов специальности «Транс-порт, транспортная техника и технологии» дневной и дистанционных форм обучения. – Усть-Каменогорск, ВКТУ, 2020
