Экзамен 8 семестр Всего 150 часов Тверь 2006

ФЕДеРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО образованиЮ РФ

Тверской государственный технический университет

ПРОГРАММА

дисциплины федерального компонента «Рабочие процессы, конструкция и основы расчета тепловых двигателей и энергетических установок » для студентов специальности 230100 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (автомобильный транспорт)

Факультет природопользования и инженерной экологии

Кафедра механизации природообустройства и ремонта машин

Курс IV, семестр 7(17 недель), 8 (16 недель)

Лекции – 66 часов

Лабораторный практикум – 33 часа

Самостоятельная работа – 51 час

Расчетно-графическая работа – 7 семестр

- 8 семестр

Зачет – 7 семестр

Экзамен – 8 семестр

Всего – 150 часов

Тверь 2006

Программа дисциплины составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом в части требований к образовательному минимуму содержания подготовки инженеров по направлению 653300 Эксплуатация транспорта и транспортного оборудования и специальности 230100 Сервис транспортных и технологических машин и оборудования (водное хозяйство) и учебным планом.

Разработчик программы

Доцент В.Е.Харламов

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры МПРМ

26 июня 2006 г., протокол № 10.

Заведующий кафедрой А.Н.Лукьянчиков

Согласовано

начальник УМО УМУ Д.А.Барчуков

1.Цель и задачи дисциплины.

Цель дисциплины: овладеть необходимыми знаниями по конструкции, основам теории, расчету и испытанию тракторов, автомобилей для обеспечения в практической инженерной деятельности эффективной эксплуатации машин при проведении работ по природообустройству.

Задачи дисциплины: изучить конструкцию и основные регулировочные параметры тракторов, автомобилей и их двигателей; основы теории и расчета эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей; методику и оборудование для типовых испытаний тракторов, дорожных испытаний автомобилей и испытаний двигателей.

2.Место дисциплины в профессиональной образовательной программе.

Дисциплина «Рабочие процессы, конструкция и основы расчета тепловых двигателей и энергетических установок» основывается на знаниях, полученных в ходе изучения общетехнических дисциплин: «Теплотехника», «Теория машин и механизмов», «Детали машин», «Инженерная графика», «Транспортные и базовые машины». Данная дисциплина является базовой для изучения дисциплин: «Технологические машины и оборудование, применяемые в водном хозяйстве», «Техническая диагностика машин и оборудования природообустройства», «Испытания машин, применяемых в водном хозяйстве».

3. Требования к уровню освоения дисциплины.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь:

- выполнять регулировки механизмов и систем тракторов и автомобилей для обеспечения работы с наибольшей производительностью и экономичностью;

- производить испытания двигателей, тракторов, автомобилей, анализировать результаты и оценивать эксплуатационные показатели, производить их анализ;

- выполнять основные расчеты, в том числе с использованием ЭВМ и анализировать работу отдельных механизмов и систем тракторов и автомобилей.

Студент должен знать:

- конструкцию и основные регулировочные параметры тракторов, автомобилей и их двигателей;

- основы теории и расчета эксплуатационных показателей двигателей, тракторов и автомобилей;

- методику и оборудование для типовых испытаний двигателей;

- основные направления и тенденции совершенствования тракторов, автомобилей;

- требования к эксплуатационным свойствам.

4.Содержание дисциплины

4.1. – Минимум содержания и объем дисциплины в соответствии с ГОС.

Классификация силовых энергетических установок, терминология; конструкция и расчет деталей и систем; компоновочные схемы; термодинамические и действительные циклы; индикаторные диаграммы; процессы газообмена и сжатия; эффективные и оценочные показатели двигателя; режимы и характеристики работы установок в зависимости от условий эксплуатации; мощностные, экономические и экологические показатели работы двигателей, причины их изменения; силовые и термические нагрузки на детали; принципы выборы типа двигателей для транспортных и транспортно-технологических средств; требования к двигателям и их системам с учетом условий эксплуатации; модернизация ДВС для применения альтернативных видов топлив. Всего -150 часов.

4.2. Разделы дисциплины, виды занятий и бюджет времени студента на освоение разделов.

Таблица 1

4.3. Содержание разделов дисциплины.

4.3.1. Конструкция автотракторных двигателей.

Классификация тракторов и автомобилей. Основные части трактора и автомобиля, их назначение.

Основные механизмы и системы двигателей, их назначение. Принцип работы дизельных и карбюраторных двигателей, основные понятия и определения. Рабочие процессы в 4^-х -тактных двигателях.

Кривошипно-шатунный механизм. Назначение механизма. Конструкция и взаимодействие деталей кривошипно-шатунного механизма рядных и V–образных двигателей.

Порядок работы цилиндров двигателя.

Механизм газораспределения. Назначение и типы газораспределительных механизмов. Назначение, устройство и принцип действия газораспределительного механизма. Фазы газораспределения. Декомпрессионный механизм: назначение, устройство и принцип действия.

Система питания и регулирования двигателя.

Система питания дизельного двигателя. Назначение, основные элементы. Система подачи и очистки воздуха. Конструкция и работа воздухоочистителей.

Система удаления отработавших газов. Конструкция глушителей, искрогасителей и выпускных газопроводов.

Система подачи и очистки топлива. Конструкция и работа топливных баков, фильтров и топливоподкачивающих насосов дизелей.

Особенности воспламенения и сгорания в дизелях. Формы и типы камер сгорания. Конструкция и работа форсунок. Зависимость их конструкции от принятого способа смесеобразования.

Конструкция и работа топливных насосов высокого давления рядного и распределительного типов.

Система питания карбюраторного двигателя. Назначение и основные элементы. Смесеобразование в карбюраторных двигателях. Основные режимы и необходимый состав смеси. Карбюратор. Назначение, устройство и основные системы.

Системы регулирования двигателей. Регуляторы частоты вращения. Назначение, конструкция и работа.

Смазочная система. Назначение и типы смазочных систем. Конструкция и работа масляных насосов, фильтров, охладителей и контрольных приборов. Назначение, работа и регулировка клапанов.

Система охлаждения. Назначение системы охлаждения. Воздушное и жидкостное охлаждение. Система воздушного охлаждения: назначение и устройство. Системы для обдува воздухом радиатора.

Конструкция и работа гидронасосов, паро-воздушных клапанов и термостатов, расширительных бачков, вентиляторов, жалюзей и штор, предпусковых подогревателей, устройств для автоматического выключения вентиляторов, контрольных приборов.

4.3.2. Основы теории и расчёта тракторных и автомобильных двигателей

4.3.2.1. Действительные рабочие циклы двигателей

Общие сведения о циклах в поршневых двигателях. Основные термины и понятия.

Цикл быстрого сгорания (цикл Отто). Цикл постепенного сгорания (цикл Дизеля). Смешанный цикл (цикл Сабатэ).

Процесс впуска. Давление в конце впуска, температура заряда в конце впуска.

Процесс сжатия. Степень сжатия у карбюраторных и дизельных двигателей. Теплообмен в процессе сжатия.

Виды горения топлива в ДВС. Объемное воспламенение. Высокотемпературное воспламенение смеси от искрового разряда. Диффузионное горение. Процесс горения в автотракторном дизеле.

Определение температуры и давления в конце сгорания. Уравнение теплового баланса. Степень предварительного расширения в дизеле.

Процесс расширения. Политропа расширения. Давление и температура в конце расширения.

Процесс выпуска. Два периода выпуска.

Индикаторная диаграмма расчётного цикла. Теоретическая и действительная работа цикла. Коэффициент скругления индикаторной диаграммы.

Определение основных размеров цилиндра. Удельные параметры рассчитываемого двигателя.

Характеристики двигателей.

Регулировочные характеристики: по составу смеси, по установочному углу опережения зажигания, по установочному углу опережения впрыска.

Скоростные характеристики карбюраторного и дизельного двигателей. Коэффициент приспособляемости.

4.3.2.2.Кинематика, динамика и уравновешивание двигателей

Общие сведения о конструкциях кривошипно-шатунных механизмов (КШМ)

Основы кинематического расчета КШМ. Выбор конструктивных основных параметров КШМ. Определение кинематических параметров КШМ. Особенности кинематики смещённого (дезаксиального) КШМ.

Основы динамического расчёта двигателя. Силы, действующие на детали КШМ. Соотношение сил в КШМ. Построение развернутой индикаторной диаграммы.

Приведение масс частей КШМ. Суммарные силы, действующие в КШМ.

Уравновешивание двигателей внутреннего сгорания.

4.4.-

4.5. Лабораторный практикум.

4.5. Примерная тематика расчетно-графической работы и курсовой работы и требования к их выполнению и представлению.

Целью курсовой работы и расчетно-графической работы является систематизация и углубление знаний студентов по основным вопросам теории автомобилей и тракторов и их двигателей.

В качестве тем работ предлагается тяговый расчёт автомобиля (трактора), тепловой расчёт двигателя и определение его основных размеров, динамический расчёт двигателя, расчёт и построение тяговых и динамических характеристик автомобиля или тяговой характеристики трактора. Основные требования к курсовой работе: уметь строить индикаторную диаграмму проектируемого двигателя; графики газовых сил, сил инерции, суммарной и тангенциальной сил и сил, действующих на стенку цилиндра и по радиусу кривошипа; скоростную характеристику двигателя; тяговую и динамическую характеристики автомобиля или тяговую характеристику трактора.

4.7. Примерная тематика самостоятельных творческих работ студентов.

1. Новые материалы в двигателестроении.

2. История развития автомобилестроения в России.

3. История развития автомобилестроения в Европе.

4. История развития автомобилестроения в Америке.

5. Применение электроники при обслуживании и ремонте двигателей внутреннего сгорания.

5. Методические рекомендации преподавателю.

При чтении лекций и проведении лабораторных работ использовать макеты и плакаты конструкций двигателей и машин природообустройства и их составных частей.

6. Ресурсное обеспечение дисциплины.

6.1. –

6.2. Источники учебной информации.

а) основная учебно-методическая литература (рекомендуемая как обязательная):

1. Тракторы и автомобили/Под ред. В.А.Скотникова.- М.: Агропромиздат, 1985. – 440 с., ил. – (Учебники и учеб. Пособия для с.-х. Техникумов).

2. Гуревич А.М. и др. Конструкции тракторов и автомобилей/ А.М.Гуревич, А.К.Болотов, В.И.Судницын. – М.: Агропромиздат, 1989. – 386 с., ил. – (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. Учеб. Заведений).

3. Сергеев В.П. Автомобильный транспорт: Учебник для вузов. – М.: Высш. Шк., 1984. – 303 с., ил.

5. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. /А.И. Колчин, В.П. Демидов – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2002. – 496 с.: ил.

6. Основы теории и расчета трактора и автомобиля/В.А.Скотников, А.А.Мещерский, А.С.Солонский. Под ред В.А.Скотникова.-М.: Агропромиздат, 1986. – 383 с, ил. (Учебники и учеб. пособия для высш.учеб. заведений).

б) дополнительная литература:

1. Тракторы и автомобили/ Кнороз В.И., Кульчев М.А., Затолокин Г.А. и др. – М.: Колос, 1992. – 512 с., ил. – (Учебники и учеб. Пособия для учащихся техникумов).

2. Николаенко А.В. Теория, конструкция и расчет автотракторных двигателей. – М.: Колос, 1984. – 1984.- 335 с., ил. – (Учебники и учеб. Пособия для высш. с.-х. заведений).

в) перечень основных профессиональных и ивных журналов по профилю дисциплины;

- Торфяная промышленность;

- За рулём;

- Мелиорация и водное хозяйство.

г) программно-информационное обеспечение (базы знаний, базы данных; обучающие, контролирующие и расчетные компьютерные программы);

- Компас 3D LT5.10.

6.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Копии чертежей, плакаты машин природообустройства и их составных частей, натуральные образцы (макеты) деталей и сборочных единиц автотракторной техники.

содержание   ..  436  437  438   ..