Образовательные технологии

В преподавании курса «Транспортная энергетика» используются следующие формы образовательных технологий:

● лекции; практические и лабораторные занятия, в рамках которых решаются задачи, проводятся исследования, обсуждаются вопросы лекций и домашних заданий; проводятся контрольные работы;

● экспресс-диагностика и тестирование по отдельным темам дисциплины;

● самостоятельная работа студентов, включающая усвоение теоретического материала, выполнение и подготовка к защите отчетов по лабораторным работам; подготовка практическим занятиям; подготовка к текущему контролю знаний и к промежуточным аттестациям;

● рейтинговая технология контроля учебной деятельности студентов для обеспечения их ритмичной работы в течение семестра

● консультирование студентов по вопросам учебного материала, решения задач, выполнения лабораторных работ.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

Контрольно-измерительные материалы по дисциплине «Транспортная энергетика» включают экзаменационные вопросы, вопросы для сдачи зачета и набор тестовых заданий.

По дисциплине предусматривается входной, внутрисеместровый и промежуточный контроль. Входной контроль предшествует началу изучения теоретического материала, при этом вопросы входного контроля направлены на определение уровня знаний и компетенций, полученных студентами на предыдущих курсах обучения.

Внутрисеместровый контроль знаний организуется с использованием набора тестовых заданий. Сроки проведения указанных видов контроля приведены в таблице 2, где представлено распределение учебного материала по неделям семестра и трудоемкость (в часах) самостоятельной работы студентов.

Формой промежуточной аттестации являются зачет и экзамен.

Прием зачета и итогового экзамена проводится по экзаменационным билетам лектором потока в форме беседы, предусматривает наличие ответов на теоретические вопросы экзаменационного билета, решение практических задач или тестов и призван выявить уровень знаний студента по всем темам разделов дисциплины.

Экзаменационные билеты, а также внесение корректировок в них, обсуждаются и утверждаются на заседании кафедры автомобилей.

Студенты допускаются к сдаче экзамена только после выполнения всех видов самостоятельной и аудиторной работы, предусмотренных разделом 4.

В течение семестра до начала сессии возможна организация консультаций или дополнительных занятий.

Практические и лабораторные занятия

Практические занятия проводятся с целью закрепления и более тщательной проработки лекционного материала по основным разделам дисциплины «Транспортная энергетика». Последовательность и количество аудиторных практических занятий по дисциплине «Транспортная энергетика» уточняются по ходу их проведения в зависимости от объема часов, выделенных для реализации данного вида учебной работы.

Темы практических занятий по разделам курса приведены в таблице 4.

Таблица 4

№ п/п	№ семе-стра	Наименование раздела учебной дисциплины	Темы практических занятий	Всего часов
		Термодинамика	Анализ основных термодинамических процессов и термодинамических циклов ДВС
		Теплопередача	Расчет процессов теплопередачи
		Топливо и химические реакции окисления	Расчет процессов горения топлив в ДВС
		Действительные циклы двигателей внутреннего сгорания	Термодинамический расчет реального цикла ДВС
		ИТОГО:

Перечень лабораторных работ по разделам представлен в таблице 5.

Таблица 5

№ п/п	№ семе-стра	Наименование раздела учебной дисциплины	Наименование лабораторных работ	Всего часов
		Топливо и химические реакции окисления	Исследование экологических характеристик двигателя
		Действительные циклы двигателей внутреннего сгорания	Анализ действительных циклов
		Показатели, характеризующие работу ДВС	Оборудование и приборы для стендовых испытаний
		Снятие индикаторной характеристики двигателя
Исследование внешней скоростной характеристики двигателя.
		Исследование нагрузочной характеристики двигателя.
		ИТОГО:

Цикл лабораторных работ по дисциплине «Транспортная энергетика» реализуется в рамках аудиторных занятий, выделенных под эти цели. Каждая лабораторная работа выполняется самостоятельно студентом во время аудиторного занятия в присутствии преподавателя. Реализованные задания лабораторной работы каждый студент должен самостоятельно представить преподавателю для проверки правильности выполнения.

Замечания по ходу выполнения и оформлению лабораторной работы, а также выявленные ошибки устраняются каждым студентом самостоятельно.

Темы рефератов

1) Основные этапы развития двигателей внутреннего сгорания.

2) Требования к экологической безопасности двигателей внутреннего сгорания.

3) Экологиче6ские проблемы эксплуатации двигателя внутреннего сгорания.

4) Основные факторы, влияющие на образование токсических веществ.

5) Способы обеспечения экологической безопасности автомобильных бензиновых двигателей.

6) Способы обеспечения экологической безопасности автомобильных дизельных двигателей.

7) Двигатель Венкеля. Достоинства и недостатки.

8) Двухтактные двигатели.

Вопросы для подготовки к зачету и экзамену

1) Основные понятия и определения термодинамики: теплота и работа.

2) Основные понятия и определения термодинамики: параметры системы, уравнение состояния, идеальный газ.

3) Теплоемкость: средняя, истинная, удельная, молярная.

4) Внутренняя энергия газа. Энтальпия газа.

5) Первый закон термодинамики. Аналитическое выражение первого закона термодинамики.

6) Теплоемкость при постоянном объеме и постоянном давлении. Связь между ними.

7) Изохорный процесс.

8) Изобарный процесс.

9) Изотермический процесс.

10) Адиабатный процесс.

11) Круговые, циклические процессы. Термический КПД цикла.

12) Цикл Карно. КПД цикла.

13) Цикл Отто. Степень сжатия, КПД

14) Цикл Отто. КПД, полезная работа.

15) Цикл Дизеля: КПД, степень сжатия, КПД.

16) Цикл Дизеля: КПД, полезная работа.

17) Цикл Тринклера: КПД, степень сжатия, КПД.

18) Цикл Тринклера: КПД, полезная работа.

19) Сопоставление эффективности термодинамических циклов ДВС.

20) Понятие теплопроводности. Термическое сопротивление плоской стенки.

21) Понятие теплоотдачи. Закон Ньютона.

22) Конвективная теплоотдача. Виды процесса конвекции.

23) Лучистый теплообмен. Расчет лучистого теплообмена между плоскими стенками.

24) Теплопередача. Теплообмен между жидкостями (газами) через плоскую стенку.

25) Коэффициент теплопередачи. Интенсификация теплопередачи.

26) Топливо, используемое ДВС. Требования, предъявляемые к топливам. Октановое и цетановое числа.

27) Реакции горения топлива. Коэффициент избытка воздуха.

28) Режимы сгорания. Понятие детонации.

29) Механизм горения дизельного топлива. Диффузионное горение.

30) Отличие действительных циклов от теоретических. Индикаторная диаграмма четырехтактных двигателей.

31) Процессы газообмена в поршневых двигателях. Коэффициент наполнения. Коэффициент остаточных газов.

32) Индикаторная диаграмма процесса газообмена. Диаграмма фаз газораспределения.

33) Процесс сжатия в ДВС: политропный процесс, уровни давления и температуры.

34) Особенности сгорания в ДВС с внешним смесеобразованием. Необходимость опережения зажигания. Индикаторная диаграмма горения.

35) Особенности сгорания в дизеле. Необходимость опережения впрыска. Фазы горения. Индикаторная диаграмма горения.

36) Механизм горения дизельного топлива. Способы смесеобразования в дизелях.

37) Сгорание топлив в зависимости от величины коэффициента избытка воздуха.

38) Процессы расширения и выпуска (показатели процессов).

39) Эффективность рабочих циклов поршневых ДВС. Индикаторный КПД.

40) Среднее индикаторное давление и полезная работа ДВС.

41) Эффективные показатели ДВС. Механический и эффективный КПД двигателя.

42) Тепловой баланс двигателя с внешним смесеобразованием.

43) Тепловой баланс дизеля.

44) Характеристики ДВС. Нагрузочные характеристики бензинового двигателя.

45) Характеристики ДВС. Нагрузочные характеристики дизеля.

46) Характеристики ДВС. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя.

47) Характеристики ДВС. Внешняя скоростная характеристика дизеля.

48) Характеристики ДВС. Регулировочные характеристики по составу смеси.

49) Характеристики ДВС. Регулировочные характеристики по углу опережения зажигания.

50) Токсичность отработавших газов и пути предотвращения загрязнения окружающей среды

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Основная литература

1.Луканин В.Н. Двигатели внутреннего сгорания : учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] : в 3-х кн.Кн.1 : Теория рабочих процессов / В.Н.Луканин, К.А.Морозов, А.С.Хачиян [и др.] ; под ред. В.Н. Луканина, М.Г. Шатрова.- 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Высшая школа, 2012. - 479 с.

2. Луканин В.Н. Теплотехника : учебник для вузов / В.Н. Луканин, М.Г., М.Г.Шатров [и др.] ; под ред. В.Н.Луканина. - 5-е изд., перераб. и доп. - М. : Академия, 2009. - 671 с.

3. Теплотехника : учебник для вузов по специальностям направления "Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования" [Гриф Минобрнауки РФ] / М. Г. Шатров, [и др.] ; Ред. М. Г. Шатров. – М. : Академия, 2011 . – 288 с. – (Высшее профессиональное образование) . - ISBN 978-5-7695-6860-2 .

4. Шатров М.Г. Автомобильные двигатели : учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / М.Г.Шатров, К.А.Морозов [и др.] ; под. ред. М.Г.Шатрова. – М.: Издательский центр «Академия», 2013. – 464 с.

5. Скачкова С.С. Термодинамика и рабочие процессы двигателей внутреннего сгорания : учебное пособие для вузов [Гриф УМО] : в 2 ч. Ч. 1: Основы термодинамики и теплообмена / С.С. Скачкова, Т.Г. Михайлова. - Екатеринбург: Изд-во ФГАУ ВПО «Рос. Гос. проф.-пед. ун-т», 2010. - 158 с.

Дополнительная литература

1.Железко Б.Е. Термодинамика, теплопередача и двигатели внутреннего сгорания : учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / Б.Е. Железко, В.М. Адамов [и др.] . - Мн. : Высшая школа., 1985. - 271 с.

2.Колчин А.И.Расчет автомобильных и тракторных двигателей: учебник для вузов учебник для вузов [Гриф Минобрнауки РФ] / А.И. Колчин,
В.П. Демидов. – М. : Высшая школа, 2002. - 496 с.

3. Кудинов В.А. Техническая термодинамика : учебное пособие для вузов [Гриф УМО] / Кудинов В.А., Карташов Э.М. – М: Высшая школа, 2007. - 261 с.