Токсичность автомобильных двигателей

Образование токсичных веществ в двигателях и их разновидности. Нормирование токсичности отработавших газов бензиновых и газовых двигателей. Влияние эксплуатационных факторов на характеристики токсичности отработавших газов бензиновых и газовых двигателей (нейтрализаторы, рециркуляция и т.д.).

Нормирование токсичности и дымности отработавших газов дизелей. Влияние эксплуатационных факторов на характеристики токсичности и дымности дизелей и газодизелей. Системы снижения токсичности и дымности отработавших газов дизелей и газодизелей (нейтрализаторы, рециркуляция, улавливание твердых частиц и т.д.).

Параметры шума и вибрации

Акустические характеристики ДВС. Нормирование шума автомобильных двигателей. Уравнение акустического баланса. Шумоизлучение, связанное с осуществлением рабочего цикла. Методы снижения шумоизлучения при реализации рабочего цикла. Снижение шума ДВС. Осуществление вибро - шумоизоляции, вибро – шумопоглощения.

2.1.1.8. Перспективы развития автомобильных двигателей (16 часов)

[1], с.109…117

Тенденции дальнейшего развития автомобильных двигателей и их отдельных агрегатов. Эксплуатационные характеристики ДВС при использовании альтернативных топлив. Создание двигателей с улучшенной внешней характеристикой на базе дизеля с турбонаддувом.

Двигатели со сниженной теплоотдачей (адиабатические).

Газотурбинные двигатели. Протекание действительного цикла. Основные схемы. Камеры сгорания, лопатки рабочих колес, теплообменники. Основные преимущества и недостатки.

Двигатели с внешним подводом теплоты (ДВПТ). Особенности термодинамического цикла ДВПТ. Внешний и внутренний нагревательные контуры. Камеры сгорания, основные схемы. Показатели ДВПТ, их преимущества и недостатки.

Перспективы развития электрических и маховичных двигателей. Их работа в едином агрегате с поршневыми двигателями.

Динамический расчет автомобильных двигателей

2.1.2.1. Кинематика КШМ. Определение сил и моментов, действующих в двигателе (12 часов)

[2], с.5...30

Типы кривошипно-шатунных механизмов (КШМ), используемых в автомобильных двигателях. Рациональные области их применения. Конструктивные соотношения, определяющие кинематику и динамику КШМ, их влияние на технико-экономические и эксплуатационные характеристики ДВС. Путь, скорость и ускорение поршня.

Классификация сил, действующих в системе КШМ одноцилиндрового двигателя. Газовые силы; развертка индикаторной диаграммы. Силы инерции. Эквивалентная схема КШМ. Определение параметров эквивалентной модели. Силы инерции масс, совершающих возвратно – поступательное и вращательное движение. Суммарные силы и моменты; их зависимость от угла поворота кривошипа.

Определение нагрузок на шатунные и коренные шейки коленчатого вала многоцилиндрового двигателя. Суммарный крутящий момент многоцилиндрового двигателя. Анализ динамики на ЭВМ.

2.1.2.2. Уравновешивание и равномерность хода двигателя (11 часов)

[2], с.31...49

Понятие уравновешенности двигателя. Факторы, вызывающие неуравновешенность одноцилиндрового и многоцилиндрового ДВС. Общие условия уравновешенности и задачи уравновешивания.

Принцип уравновешивания сил инерции масс, совершающих возвратно – поступательное и вращательное движения.

Уравновешивание валов многоцилиндровых двигателей. Назначение и принципы размещения противовесов. Расположение кривошипов, обеспечивающее наилучшую уравновешенность многоцилиндрового двигателя.

Принцип и анализ уравновешенности рядных и V – образных двигателей (на примере четырехцилиндрового рядного двигателя и восьмицилиндрового V – образного двигателя с углом развала 90^о). Сведения об уравновешенности других двигателей.

Технологическая неуравновешенность двигателей и методы ее контроля. Алгоритм анализа уравновешенности на ЭВМ.

Коэффициент неравномерности крутящего момента; его зависимость от числа и расположения цилиндров двигателя, режима его работы и нарушения условий эксплуатации. Неравномерность хода двигателя; ее оценка. Меры, обеспечивающие получение требуемой степени равномерности хода. Подбор маховика автомобильного двигателя.

Заключение (1 час)

Использование знаний, умений и навыков, полученных при изучении дисциплины при дальнейшем обучении и на практике.

 

2.2. Тематический план дисциплины

Тематические планы дисциплины для студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения представлены в табл. 2 - 4

 

Таблица 2

Тематический план дисциплины для студентов очной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела, (отдельной темы)

Виды занятий и контроля

Кол-во часов по дневной форме обучения

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятельная работа

Тесты

Контрольные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовые работы (проекты)

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение

Действительные и теоретические циклы. Процессы их составляющие.

№1

Топливоподача и смесеобразование в двигателях. Теория воспламенения и сгорания.

Показатели рабочего цикла и двигателя. Системы питания и наддува.

№2

Режимы работы и характеристики автомобильных двигателей. Улучшение экологических показателей.

№3,4

Перспективы развития автомобильных двигателей.

Кинематика и динамика автомобильных двигателей. Заключение.

 

 

Таблица 3

Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела, (отдельной темы)

Виды занятий и контроля

Кол-во часов по дневной форме обучения

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятельная работа

Тесты

Контрольные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовые работы (проекты)

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение

Действительные и теоретические циклы. Процессы их составляющие.

+

Топливоподача и смесеобразование в двигателях. Теория воспламенения и сгорания.

Показатели рабочего цикла и двигателя. Системы питания и наддува.

+

№1,2

Режимы работы и характеристики автомобильных двигателей. Улучшение экологических показателей.

№3,4

Перспективы развития автомобильных двигателей.

Кинематика и динамика автомобильных двигателей. Заключение.

 

 

Таблица 4

Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения

№ п/п

Наименование раздела, (отдельной темы)

Виды занятий и контроля

Кол-во часов по дневной форме обучения

Лекции

ПЗ (С)

ЛР

Самостоятельная работа

Тесты

Контрольные работы

ПЗ (С)

ЛР

Курсовые работы (проекты)

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

аудит.

ДОТ

ВСЕГО

Введение

0,5

2,5

Действительные и теоретические циклы. Процессы их составляющие.

+

Топливоподача и смесеобразование в двигателях. Теория воспламенения и сгорания.

Показатели рабочего цикла и двигателя. Системы питания и наддува.

0,5

1,5

+

№2

Режимы работы и характеристики автомобильных двигателей. Улучшение экологических показателей.

№3

Перспективы развития автомобильных двигателей.

Кинематика и динамика автомобильных двигателей. Заключение.

2.3.Структурно-логическая схема дисциплины

Структурно-логическая схема дисциплины «Транспортная энергетика» представлена на рис. 1.

 

	Транспортная энергетика

 

 

 

Рис.1. Структурно-логическая схема дисциплины «Транспортная энергетика»

 

2.4. Временной график изучения дисциплины при использовании ДОТ

Временной график изучения дисциплины при использовании ДОТ представлен в табл.5.

 

 

Таблица 5

Временной график изучения дисциплины

№	Название темы	Продолжительность изучения темы в днях (из расчета – 4 часа в день)
	Введение	1,5 дня
	Действительные и теоретические циклы. Процессы их составляющие	6 дней
	Топливоподача и смесеобразование в двигателях. Теория воспламенения и сгорания	6 дней
	Показатели рабочего цикла и двигателя. Системы питания и наддува	4 дня
	Режимы работы и характеристики автомобильных двигателей. Улучшение экологических показателей	4 дня
	Перспективы развития автомобильных двигателей	4 дня
	Кинематика и динамика автомобильных двигателей. Заключение	6 дней
	Контрольная работа	3 дня
	ИТОГО	34,5 дня

 

Практический блок

Практические занятия

Практические занятия посвящаются отработке методики теплового расчета двигателя и определения его основных показателей. Они составляют:

- для очной формы обучения – 10 часов;

- для очно-заочной формы обучения – 8 часов;

- для заочной формы - 4 часа.

 

Лабораторный практикум

Перечень и виды лабораторных работ представлены в табл.6 – 8.

Таблица 6