WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |
Министерство образования Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Северо-Западный государственный заочный технический университет Кафедра автомобильного транспорта АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДВИГАТЕЛИ:

РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ ТРАНСПОРТНАЯ ЭНЕРГЕТИКА Рабочая программа Задание на курсовую работу Факультет экономики, менеджмента и автомобильного транспорта Направления и специальности подготовки дипломированного специалиста:

653300 – эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования 150200 - автомобили и автомобильное хозяйство Специализация 150201 – техническая эксплуатация автомобилей 653400 – организация перевозок и управление на транспорте 240100.01 – организация перевозок и управление на транспорте (автомобильный транспорт) Специализация 240101.01 – организация перевозок Направление подготовки бакалавра:

551400 – наземные транспортные системы Санкт - Петербург 2004 Утверждено редакционно-издательским советом университета УДК 629.113:621.43(07) Автомобильные двигатели: рабочие процессы. Транспортная энергетика: Рабочая программа, задание на курсовую работу. - СПб.: СЗТУ, 2004. - 20с.

Рабочая программа разработана в соответствии с требованиями государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования по направлению подготовки дипломированного специалиста 653300, 653400 (специальности 150200, 240100.01, специализации 150201, 240101.01) и направлению подготовки бакалавра 551400.

Приведена рабочая программа дисциплины, дано задание на курсовую работу и вопросы для самопроверки.

Рабочая программа охватывает основные разделы: основы теории, показатели и характеристики автомобильных двигателей; динамический расчет автомобильных двигателей.

Рассмотрено на заседании кафедры автомобильного транспорта СЗТУ 3 июня 2003 г., одобрено методической комиссией факультета экономики, менеджмента и автомобильного транспорта 23 июня 2003 г.

Рецензенты: кафедра автомобильного транспорта СЗТУ (зав. каф. А.Б. Егоров, канд. техн. наук, доц.), О.В. Гладков, канд. техн. наук, доц. кафедры технической эксплуатации и ремонта автомобилей АДИ и СПб ГАСУ.

Составители: В.А. Алексеев, канд. техн. наук, проф.;

Ю.И. Сенников, канд. техн. наук, доц.

© Северо-Западный государственный заочный технический университет, ПРЕДИСЛОВИЕ Цель изучения дисциплин.

Дисциплины «Автомобильные двигатели: рабочие процессы.

Транспортная энергетика» относятся к числу специальных. Цель преподавания дисциплины – изучение студентами современных автомобильных двигателей, особенностей их работы и методов оптимизации их показателей в эксплуатационных условиях.

Задачи дисциплин.

В результате изучения дисциплин будущий инженер должен знать:

сущность и назначение процессов, происходящих в цилиндре ДВС при реализации действительного цикла;

закономерности и наиболее эффективные методы превращения химической энергии топлива в работу в ДВС;

влияние основных конструктивных, режимно – эксплуатационных и атмосферно – климатических факторов на протекание процессов в ДВС и на формирование внешних показателей работы двигателя;

современные методы улучшения технико-экономических и экологических показателей и характеристик двигателя, включая использование средств электроники;

основные критерии, оценивающие те или иные аспекты работы ДВС и общепринятые характеристики примененных на автотранспорте силовых агрегатов;

тенденции и направления развития ДВС, диктуемые современными требованиями к подвижному составу автотранспорта;

уметь:

выбирать оптимальные методы организации работы автомобиля, исходя из специфики изменения показателей его силового агрегата;

намечать необходимые мероприятия по техническому обслуживанию и ремонту ДВС, исходя из современных эксплуатационных, экономических и экологических требований;

понимать: преимущества и недостатки применяемых методов организации рабочего процесса ДВС, типов и разновидностей двигателей, используемых видов топлива, воздействие особенностей силового агрегата и условий его работы на технико-эксплуатационные показатели автомобиля;

получить навыки:

оценочного расчета с применением ЭВМ показателей работы ДВС в специфических условиях эксплуатации или на местных видах топлива;

организации и проведения испытаний ДВС, определения основных показателей работы и характеристик ДВС применительно к условиям автохозяйств и ремонтного производства;

проведения регулировочных испытаний ДВС по топливной аппаратуре и системе зажигания в целях оптимизации показателей двигателя.

Связь с другими дисциплинами. Изучение дисциплины базируется на знаниях, полученных студентами при изучении общенаучных и общетехнических дисциплин («Высшая математика», «Физика», «Химия», «Теоретическая механика», «Технология конструкционных материалов», «Сопротивление материалов», «Теория механизмов и машин», «Теплотехника», а также специальной дисциплины «Автомобильные двигатели: конструкция»).

Знания, полученные при изучении дисциплины, используются в дисциплинах «Автомобили: эксплуатационные свойства», «Экологическая безопасность автомобилей» и др., и способствуют формированию специалиста автомобильного транспорта.

1. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. Рабочая программа (объем курса 122 ч.) Введение [1], c.7...10; [4], с.93...Автомобиль как сложная техническая система. Роль и значение двигателя в этой системе. Условия работы автомобильных двигателей, нестабильность режимов, динамические воздействия, изменчивость параметров окружающей среды (давление, температура, влажность, запыленность). Влияние показателей двигателей на эксплуатационные качества автомобилей.



Компоновка автомобилей и ее влияние на конструктивные формы и размещение двигателя и его систем. Основные технические требования, предъявляемые к автомобильным двигателям.

Двигатель как самостоятельная сложная система. Системы, обеспечивающие функционирование двигателей. Общие положения об устройстве двигателя и принципе его работы. Классификация автомобильных двигателей.

Роль отечественной науки в истории развития двигателестроения.

Направления развития автомобильных двигателей: повышение агрегатных мощностей и снижение массогабаритных характеристик, повышение экономичности и надежности, улучшение экологических характеристик.

Газотурбинный наддув как средство повышения мощности и экономичности при возможном снижении частоты вращения коленчатого вала. Дизелизация автомобильного транспорта. Перспективы перевода карбюраторных и дизельных двигателей на газообразное топливо.

Предмет, задачи и структура дисциплины. Значение дисциплины в подготовке к практической деятельности инженера автомобильного транспорта.

Связь дисциплины с другими дисциплинами специальности. Методика изучения дисциплины, овладение практическими навыками и использование полученных знаний в практической деятельности на предприятиях.

1.1.1. Основы теории, показатели и характеристики автомобильных двигателей 1.1.1.1. Действительные и теоретические циклы автомобильных двигателей [1], с.50...59; 11...20;

Термодинамические циклы с подводом теплоты при постоянном объеме, постоянном давлении и смешанный цикл. Сравнение показателей циклов при различных способах подвода теплоты и различных ограничивающих условиях.

Действительные циклы 4-х тактных ДВС: цикл двигателей с зажиганием от искры, цикл дизеля, понятие о цикле газодизеля.

Действительные циклы 2-х тактных ДВС. Теоретические циклы.

1.1.1.2. Рабочие тела и их свойства [1], с.32...49; [4], с.98...Понятие о рабочих телах, применяемых в ДВС. Состав и основные свойства жидких и газообразных топлив, используемых в ДВС. Химические реакции окисления компонентов топлива. Количество воздуха, теоретически необходимое для полного сгорания топлива. Коэффициент избытка воздуха.

Количество и состав горючей смеси. Теоретический состав и количество продуктов сгорания топлива при избытке и недостатке воздуха. Изменение числа молей при сгорании жидких и газообразных топлив. Теплота сгорания топлива и горючей смеси. Термодинамические свойства свежего заряда и продуктов сгорания, их зависимость от состава смеси и от температуры.

Основные сведения об альтернативных топливах для автомобильных ДВС (газоконденсаты, спирты, эфиры, водород и т.д.).

1.1.1.3. Процессы газообмена [1], с.81...100; [4], с.102...Назначение процессов газообмена. Периоды и условия протекания процессов газообмена в 4-х тактных двигателях. Влияние гидравлических сопротивлений и колебательных процессов в системах впуска и выпуска на эффективность очистки и наполнения цилиндров. Подогрев заряда. Фазы газораспределения. Образование направленного вихревого движения заряда в цилиндре в процессе впуска. Особенности процессов газообмена при наддуве.

Параметры рабочего тела в системе впуска и на входе в систему выпуска.

Определение давления в цилиндре в конце впуска. Коэффициент остаточных газов. Температура в конце процесса впуска. Коэффициент наполнения.

Конструктивные факторы, влияющие на коэффициент наполнения.

Влияние скоростного и нагрузочного режимов работы двигателя на коэффициент наполнения.

Практические значения параметров процесса газообмена. Влияние технического состояния систем и механизмов двигателя, а также их эксплуатационных регулировок на процессы газообмена.

1.1.1.4. Процесс сжатия [1], с.100...102; [4], с.106...Цели осуществления процесса сжатия. Теплообмен между рабочим телом и стенками цилиндра в процессе сжатия. Показатель политропы сжатия; его изменение в процессе сжатия и среднее значение; влияние основных конструктивных и режимных факторов, а также технического состояния двигателя.

Образование и трансформация направленного движения заряда в процессе сжатия. Особенности процесса сжатия в дизелях с разделенными камерами сгорания. Факторы, обусловливающие величину степени сжатия; ее связь с качеством топлива. Влияние степени сжатия на пусковые свойства двигателя.

Влияние технического состояния двигателя на процесс сжатия.

Термодинамический расчет параметров рабочего тела в конце сжатия и их значение для различных типов двигателей.

1.1.1.5. Топливоподача и смесеобразование в поршневых двигателях [1], с.118...124, 136…161;

или [4], с.235...242; 271, 277…282, 311…Смесеобразование в двигателях с воспламенением от искры.

Основные требования к процессам смесеобразования с воспламенением от искры (дозирование топлива, гомогенизация смеси). Распыливание топлива при карбюрации и при впрыскивании бензина. Образование топливной пленки.

Сложный характер движения смеси по впускному тракту. Количественная и качественная неравномерность распределения смеси по цилиндрам.

Особенности гомогенизации смеси при работе на газообразных топливах.

Влияние режима работы двигателя и его технического состояния на гомогенизацию смеси и распределение ее по цилиндрам. Смесеобразование в процессе запуска и прогрева.





Непосредственный впрыск бензина и форкамерно-факельное зажигание; их достоинства и недостатки.

Процессы смесеобразования в дизелях и газодизелях.

Требования к смесеобразованию в дизелях. Распад струи топлива и образование мелких капель. Средние диаметры капель и кривые распыливания.

Геометрические параметры струи распыленного топлива. Основные факторы, влияющие на мелкость распыливания и развитие топливных струй.

Влияние движения воздушного заряда на распределение топлива в камере сгорания. Испарение топлива. Смешение паров топлива с воздухом.

Особенности объемного, объемно – пленочного и пленочного смесеобразования. Смесеобразование в разделенных камерах сгорания.

Особенности смесеобразования при наддуве и при использовании альтернативных топлив. Смесеобразование в газодизелях.

Влияние режима работы дизеля и его технического состояния на процессы смесеобразования.

1.1.1.6. Основные понятия теории воспламенения и горения [1], с.103...118, 124…135, 161…172; [4], с.108...Сгорание смеси в бензиновых и газовых двигателях.

Основные требования, предъявляемые к сгоранию топлива и тепловыделению в поршневых ДВС.

Воспламенение гомогенной смеси от электрической искры. Нормальная скорость распределения пламени; факторы, на нее влияющие. Турбулентное горение. Влияние масштаба турбулентных пульсаций на скорость распространения пламени и скорость сгорания.

Фазы процесса сгорания и их анализ по развернутой индикаторной диаграмме. Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания в бензиновых и газовых двигателях: установка угла опережения зажигания, состав смеси, тепловое состояние двигателя, нагарообразование на поверхностях камеры сгорания, снижение компрессии цилиндров, параметры окружающей среды, скоростной и нагрузочный режимы.

Детонационное сгорание. Внешние признаки детонации. Причины, вызывающие появление детонационного сгорания. Отрицательные последствия эксплуатации двигателя с детонацией и методы ее устранения в условиях эксплуатации автомобилей.

Преждевременное воспламенение и факторы, его вызывающие.

Отрицательные последствия эксплуатации двигателя с преждевременным воспламенением.

Воспламенение и сгорание топлива в дизелях и газодизелях.

Объемное воспламенение. Задержка воспламенения распыленных жидких топлив. Понятие о диффузионном горении.

Фазы процесса сгорания и их анализ по развернутой индикаторной диаграмме дизеля. Период задержки воспламенения и его зависимость от сорта топлива, термодинамических параметров заряда в момент начала впрыскивания, скоростного и нагрузочного режимов и т.д.

Скорость нарастания давления в процессе сгорания; мероприятия по ее снижению.

Влияние конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов на процесс сгорания и на эксплуатационную топливную экономичность дизеля и газодизеля.

Термодинамические соотношения в процессе сгорания.

Внутренний тепловой баланс двигателя. Уравнение сгорания и методы его решения. Коэффициент использования теплоты и теплотворная способность рабочей смеси. Термодинамический расчет параметров состояния рабочего тела в конце сгорания. Понятие о расчете процесса сгорания с использованием ЭВМ.

Значения параметров процесса сгорания.

1.1.1.7. Процесс расширения [1], с.172...175; [4], с.120...Особенности процесса расширения в действительном цикле. Теплоотдача в стенки и догорание топлива. Показатель политропы расширения и влияние на его величину основных конструктивных, эксплуатационных и режимных факторов.

Термодинамический расчет давления и температуры рабочего тела в конце расширения; их практические значения.

1.1.1.8. Показатели рабочего цикла и двигателя [1], с.176...202; или [4], с.124...Индикаторные показатели цикла Аналитические выражения среднего индикаторного давления двигателей с воспламенением от искры и дизелей. Индикаторные крутящий момент, мощность, коэффициент полезного действия и удельный расход топлива; их аналитические выражения для двигателей, работающих на жидком и газообразном топливах. Связь между основными индикаторными показателями.

Системный анализ влияния различных факторов на индикаторные показатели.

Значения индикаторных показателей.

Механические потери двигателя Составляющие механических потерь. Потери на трение, их распределение по основным узлам двигателя. Потери на приведение в действие вспомогательных механизмов. Потери на процессы газообмена. Среднее давление механических потерь. Механические потери в двигателях с наддувом.

Влияние некоторых режимных факторов и технического состояния двигателя на механические потери.

Эффективные и оценочные показатели двигателя Аналитические выражения эффективного крутящего момента, мощности и среднего давления. Механический КПД, влияние его на величину режима работы, а также технического состояния двигателя. Аналитические выражения эффективного КПД и удельного расхода топлива.

Влияние на эффективные показатели двигателя его технического состояния, эксплуатационных регулировок и режимов работы. Значения эффективных показателей. Литровая и габаритная мощность двигателя. Анализ методов форсирования двигателя. Литровая и удельная масса двигателя, их зависимость от степени форсирования, типа и конструктивных особенностей двигателя. Значения оценочных показателей для современных автомобильных двигателей.

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.