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. Анализируется управление энергией в различных режимах движения

Betrag der Credits: 6

Пререквизиты:

• Гидравлические и теплотехнические системы в мобильных машинах

Arbeitsintensität der Disziplin:

Unterrichtsarten	Uhr
Vorträge	30
Praktische Arbeiten	15
Laborarbeiten	15
AASAL (Autonomes Arbeiten der Schüler unter Anleitung des Lehrers)	30
SE (Studentisches Eigenarbeiten)	90
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

Bewertung des Wissens der Studierenden

Period	Art der Aufgabe	Gesamt
1  Bewertung	1 задание	0-100
	2 задание
	тестирование
2  Bewertung	3 задание	0-100
	4 задание
	тестирование
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
практические работы	объеме, соблюдая необходимую последовательность действий; правильно и аккуратно выполняет в ответе все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, расчеты; правильно выполняет анализ ошибок.	выполнил требования к цене "отлично", но были допущены 2-3 недостатка. Ответ обучающегося на вопросы удовлетворяет основным требованиям к ответу 5, но дается без применения знаний в новых условиях, без использования связи с ранее изученным материалом и материалом, усвоенным при изучении других предметов	Не выполнил работу полностью, но не менее 50% от объема практической работы, что позволяет получить правильные результаты и выводы; в процессе работы были допущены ошибки.	Неполное выполнение работы или объем выполненной части работы не позволяют сделать правильные выводы. При ответе на вопросы указывает, что не владеет основными знаниями и навыками в соответствии с требованиями программы.
тестирование	100-90% правильных ответов	87-90% правильных ответов	50-69% правильных ответов	49-0% правильных ответов
экзамен	1. на все теоретические вопросы даны правильные и исчерпывающие ответы; 2. материал изложен грамотно, с соблюдением логической последовательности	1. на все теоретические вопросы даны правильные, но неполные ответы, допущены незначительные ошибки или неточности; 2.Материал изложен правильно, с соблюдением логической последовательности.	1. ответы на теоретические вопросы в основном верны, но неполны, допущены неточности и логические ошибки в выводах; 2.материал представлен грамотно, но нарушена логическая последовательность.	1.в ответах на теоретические вопросы имеются грубые ошибки; 2. допущены грамматические, терминологические ошибки, нарушена логическая последовательность.

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

• Общая характеристика автомобильных двигателей. Виды и классификация ДВС. Инновационные направления развития новых конструкций ДВС. Автомобильные электродвигатели, виды и классификация. Перспективные виды конструкций тяговых электродвигателей
• Теоретические основы поршневых ДВС. Анализ эффективности теоретических циклов ДВС. Действительные циклы ДВС.
• Анализ условий и особенностей процесса наполнения рабочего объема. Анализ условий и особенностей процесса сжатия. Расчетное определение параметров состояния рабочей смеси в реальных условиях
• Процесс сгорания в ДВС с искровым зажиганием. Механизм и термодинамика процесса сгорания топливо-воздушных смесей в условия ДВС с воспламенением от искры
• Процесс сгорания в ДВС с воспламенением от сжатия. Механизм и термодинамика процесса сгорания в условиях ДВС с внутренним образованием смеси
• Термодинамика процесса расширения и выпуска. Показатели эффективности и совершенства организации рабочего цикла ДВС. Индикаторные и эффективные показатели. Работа системы охлаждения. Механические потери. Система смазки ДВС.
• Кинематика и динамика сил в элементах и узлах КШМ. Газовые силы. Силы инерции. Суммарные силовые нагрузки и моменты в узлах КШМ. Конструкторский обзор и расчет элементов поршневой группы, элементов шатунной группы и коленчатого вала
• Кинематика и динамика сил в элементах газораспределительного механизма и узлах его привода. Конструкторский обзор и расчет элементов клапанной группы, распределительного вала и его привода.
• Экологическая безопасность ДВС. Механизм образования токсичных компонентов в составе отработавших газов, методы и средства снижения концентрации токсичных компонентов в составе отработавших газов.
• Автомобильные электродвигатели, назначение и виды конструкций. Автомобильные электродвигатели постоянного тока. Конструкция электродвигателей постоянного тока, принцип действия машин постоянного тока. Моделирование электродвигателей постоянного тока. Управление электродвигателем постоянного тока: управление скоростью, рекуперативное торможение. Проектирование электродвигателей постоянного тока для электромобилей
• Автомобильные электродвигатели переменного тока. Асинхронные (индукционные) электродвигатели, конфигурация систем. Асинхронные машины, конструкция и принцип действия асинхронных машин. Моделирование асинхронных машин. Инверторы асинхронных машин: инверторы с широтно-импульсной модуляцией, инверторы с мягким переключением. Управление асинхронным электродвигателем: управление путем изменения напряжения и частоты вращения, векторное управление, прямое управление крутящим моментом. Проектирование асинхронных электродвигателей для электромобилей
• Бесщеточные электродвигатели на постоянных магнитах. Мaтериалы исполнения постоянных магнитов. Конфигурация систем. Машины с бесщеточными электродвигателями на постоянных магнитах, конструкция и принцип действия машин с бесщеточным электродвигателем на постоянных магнитах
• Моделирование машин с бесщеточным электродвигателем постоянного тока на постоянных магнитах. Моделирование синхронных двигателей на постоянных магнитах. Инверторы бесщеточных электродвигателей на постоянных магнитах. Требования к инверторам. Схемы переключения бесщеточного двигателя переменного тока. Схемы переключения бесщеточного двигателя постоянного тока
• Способы управления бесщеточным электродвигателем на постоянных магнитах. Управление синхронным электродвигателем на постоянных магнитах. Управление бесщеточным электродвигателем постоянного тока на постоянных магнитах. Проектирование бесщеточных электродвигателей на постоянных магнитах для электромобилей

Основная литература

• Ковалевский В.И. Автомобильные двигатели. Основы теории: учебное пособие / В. И. Ковалевский, С. В. Ковалевский. - 2-е изд., перераб. и доп. - Москва : Вологда : Инфра-Инженерия. 2025. - 244 с.: ил., табл. ISBN 978-5-9729-2614-5
• Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2005. – ISBN 5-06-004145-X. Кн. 1 : Теория рабочих процессов / К. А. Морозов, А. С. Хачиян, И. В. Алексеев. – 2005. – 479 с.
• Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высшая школа, 2005. – ISBN 5-06-004145-X. Кн. 2 : Динамика и конструирование. – 2005. – 399 с.
• Двигатели внутреннего сгорания [Текст] : учебник : в 3 кн. / ред.: В. Н. Луканин, М. Г. Шатров. – 3-е изд., перераб. – М. : Высшая школа, 2007. – ISBN 978-5-06-004145-3. Кн. 3 : Компьютерный практикум. Моделирование процессов в ДВС. – 2007. – 414 с.
• Степанов В.Н. Автомобильные двигатели. Расчеты : учебник для вузов / В. Н. Степанов. - . - 2-е изд., испр. и доп. - Москва : Юрайт, 2025. - 149 с. ISBN 978-5-534-07814-5
• Чау К.Т. Электрические машины и приводы: проектирование и анализ и применения. Международный научно-исследовательский центр электротранспортных средств. Гонконгский университет. Издательство WILEY. 2015. 402 с. ISBN 978-1-118-75252-4
• Austin Hughes & Bill Drury. Electric Motors and Drives: Fundamentals, Types and Applications. Fifth Edition. Newnes an imprint of Elsevier. 2019. 495 p. ISBN: 978-0-08-102615-1
• Электромобиль устройство принцип работы инфраструктура / Э. Джутон, К. Рейн, В. Совант-Мойно [и др.] ; перевод с французского В. И. Петровичева. — Москва : ДМК Пресс, 2022. — 440 с. — ISBN 978-5-93700-101-6
• Системы тягового электропривода транспортных средств : учебное пособие / Р. Н. Сафиуллин, В. А. Шаряков, В. В. Резниченко ; под ред. Р. Н. Сафиуллина. - Москва ; Берлин : Директ-Медиа, 2020. - 364 с. ISBN 978-5-4499-1610-5

Дополнительная литература

• Тракторы и автомобили. Тепловой расчет ДВС : учебное пособие по выполнению курсовой работы: "Тепловой расчет двигателей внутреннего сгорания" / А. В. Богатырев, С. Н. Девянин, В. Л. Чумаков [и др.] ; РГАУ - МСХА имени К. А. Тимирязева. - Москва : Сам Полиграфист, 2024. - 48 с. : граф., табл. ISBN 978-5-00227-410-9
• Москаленко В. В. Электрические машины и приводы : учебник / В. В. Москаленко, М.М. Кацман. - М. : Издательский центр «Академия», 2018. - 368 с. ISBN 978-5-4468-8257-1
• Смирнов, Ю. А. Электромобиль: инфраструктура и электротехнические компоненты : учебное пособие для вузов / Ю. А. Смирнов. — Санкт-Петербург : Лань, 2024. — 476 с. — ISBN 978-5-507-49147-6.
• Егоров А.А. Испытания энергетических установок транспортной техники. Методические указания к лабораторным работам по дисц. «Энергетические установки транспортной тех-ники».- Усть-Каменогорск.: ВКГТУ им. Серикбаева, 2017
• 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