ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАДИ)
Форма промежуточной аттестации: Зачет.
Формы текущего контроля успеваемости: Лекция;Практическая работа;Лабораторная работа;Тестирование;Устный опрос .
Разделы дисциплины (модуля), виды занятий и формируемые компетенции по разделам дисциплины (модуля):
Задачами освоения дисциплины являются:
- приобретение обучающимися знаний, умений, навыков и (или) опыта профессиональной деятельности, характеризующих этапы формирования компетенций в соответствии с учебным планом и календарным графиком учебного процесса;
- оценка достижения обучающимися планируемых результатов обучения как этапа формирования соответствующих компетенций.
Общий объём (трудоемкость) дисциплины (модуля) составляет 3 зачетных единиц (З.Е.).
Общие понятия энергетики и энергии. Виды и формы энергии. Источники и ресурсы энергии. Преобразование
энергии. Энергетика и транспорт. Энергетика и экология.
Термодинамическое тело и система. Термодинамические параметры. Уравнение состояния для идеального газа.
Определение теплоты, работы, внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Формулировки первого закона
термодинамики. Термодинамические процессы. Основные термодинамические процессы. Политропный
процесс.. Уравнение процесса, изображение в P-V и Т-S координатах, соотношение между параметрами в
процессе, вычисление работы, внутренней энергии, энтальпии, располагаемой работы и энтропии; теплота и
теплоемкость в процессах. Изобарный, изохорный, изотермический и адиабатный процессы, как частные случаи
политропного процесса.
Смеси газов. Массовая и объёмная доли. Закон Дальтона. Уравнение состояния смеси газов. Теплоёмкость
смеси газов, энтропия.
Основные формулировки второго закона термодинамики.
Реальные газы и пар. Влажный пар, сухой насыщенный пар. Перегретый пар.
Топливо ДВС. Системы питания. Смесеобразование и сгорание в двигателях с воспламенением от искры.
Основные требования к процессам смесеобразования в двигателях с воспламенением от искры.. Распыливание
топлива и его испарение во впускном тракте.. Особенности смесеобразования при впрыске бензина и при работе
на газообразных топливах. Воспламенение гомогенной смеси от электрической искры. Выбор степени сжатия в
кар-бюраторных двигателях и дизелях.. Расчет параметров рабочего тела в процессе сжатия.
Процессы смесеобразования и сгорания в дизелях. Требования к смесеобразованию в дизелях. Параметры и
характеристики впрыскивания топлива. Влияние движения воздушного заряда на распределение топлива в
камере сгорания. Типы камер сгорания. Фазы процесса сгорания в дизелях с наддувом.
КШМ. Система охлаждения. Система смазки. Системы выпуска отработанных газов. Эксплуатационные
характеристики и режимы работы транспортных ДВС. Влияние различных факторов на расход топлива
автомобилем. Влияние скоростных и нагрузочных режимов, эксплуатационных и регулировочных факторов на
топливную экономичность и выброс токсичных составляющих отработавших газов.
Эксплуатационные характеристики ДВС: регулировочные характеристики, регулировочная характеристика по
составу смеси. Регулировочная характеристика по опережению зажигания. Скоростные характеристики.
Внешняя скоростная характеристика. Регуляторная характеристика Нагрузочная характеристика.
Энергетика компонентов и инфраструктуры транспорта. Применение энергосберегающих технологий как способ
защиты окружающей среды и общества. Перспективы развития автомобильных двигателей. Тенденция развития
двигателей традиционных конструкций. Перспективы применения альтернативных топлив: газоконденсатов,
тяжелых топлив, спиртов, водорода и др
Изучение основных
термодинамических процессов и
явления переноса теплоты.
Изучение устройства и определение рабочих характеристик бензинового
двигателя.
Изучение устройства и определение рабочих характеристик дизельного двигателя
В качестве форм текущего контроля успеваемости по дисциплине (модулю) используются:
В результате освоения данной дисциплины (модуля) формируются следующие компетенции:
Показателем оценивания компетенций на различных этапах их формирования является достижение обучающимися планируемых результатов освоения данной дисциплины (модуля).
Способен проводить обследование объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями и действующими нормативными документами
Способен проводить обследование объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями и действующими нормативными документами
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Способен проводить обследование объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями и действующими нормативными документами
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Способен проводить обследование объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями и действующими нормативными документами
свободно оперирует приобретенными знаниями.
Описывает использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности при проведении или организации обследований объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
Описывает использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности при проведении или организации обследований объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Описывает использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности при проведении или организации обследований объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Описывает использование информационно-коммуникационных технологий в профессиональной деятельности при проведении или организации обследований объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
свободно оперирует приобретенными знаниями.
Оформляет документацию по результатам обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями
Оформляет документацию по результатам обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Оформляет документацию по результатам обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Оформляет документацию по результатам обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков в соответствии с установленными требованиями
свободно оперирует приобретенными знаниями.
Производит расчеты и анализирует результаты обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
Производит расчеты и анализирует результаты обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
Допускаются значительные ошибки, проявляется недостаточность знаний, по ряду показателей, обучающийся испытывает значительные затруднения при оперировании знаниями при их переносе на новые ситуации.
Производит расчеты и анализирует результаты обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
но допускаются незначительные ошибки, неточности, затруднения при аналитических операциях.
Производит расчеты и анализирует результаты обследования объектов транспортной инфраструктуры и транспортных потоков
свободно оперирует приобретенными знаниями.
1. Термодинамическое тело и система. Основные термодинамические параметры. Идеальный газ и уравнение его
состояния.
2. Тепло и теплоёмкость. Внутренняя энергия, механическая работа. Энтальпия, энтропия. Первый закон
термодинамики.
3. Термодинамические процессы идеального газа. Изобарный процесс. Уравнение процесса. Термодинамический
расчёт работы и теплоты, энтальпии, энтропии и внутренней энергии.
4. Изотермический процесс. Уравнение процесса. Термодинамический расчёт работы и теплоты, энтальпии,
энтропии и внутренней энергии.
5. Изохорный процесс. Уравнение процесса. Термодинамический расчёт работы и теплоты, энтальпии, энтропии и
внутренней энергии.
6. Адиабатный процесс. Уравнение процесса. Термодинамический расчёт работы и теплоты, энтальпии, энтропии
и внутренней энергии.
7. Изображение процессов в термодинамических диаграммах. Термодинамические циклы. Цикл Карно
8. Второй закон термодинамики. Энтропия изолированной системы и её изменение в обратимых и необратимых
процессах.
9. Вода и водяной пар как реальные рабочие тела. Построение диаграммы i-s для воды и водяного пара и
изображение в ней основных процессов.
10. Способы распространения тепла и виды теплообмена. Теплопроводность, коэффициент теплопроводности,
термическое сопротивление.
11. Конвективный теплообмен, коэффициент теплоотдачи. Сущность теории подобия.
12. Излучение энергии. Лучистый теплообмен между двумя поверхностями.
13. Теплопередача, уравнение теплопередачи. Теплообменные аппараты. Расчёт поверхности рекуперативного
теплообменного аппарата.
14. Характеристика топливных ресурсов.Органическое и неорганическое топливо. Мировые запасы и добыча
органического топлива. Топливо России.
15. Состав органических топлив. Удельная теплота сгорания. Условное топливо. Процесс горения топлива,
коэффициент избытка воздуха.
16. Топливо для ДВС. Октановое число. Нефть и продукты её переработки. Термический и каталический крекинг.
17. Двигатели внутреннего сгорания (ДВС) - краткий обзор развития, области применения. Физические
процессы, идеальные циклы, термические КПД циклов.
18. Индикаторные диаграммы ДВС, индикаторная и эффективная мощности. Тепловой баланс и КПД различных
ДВС.
19. Перспективы двигателестроения.
20. Паровые турбины - классификация, устройство и принцип действия, области применения. Цикл Ренкина. КПД
и мощность турбины.
21. Использование парогенераторов на тепловых станциях (ТЭЦ, ГРЭС, АЭС).
22. Компрессоры.
24. Реактивные двигатели - классификация, физические основы работы. Воздушно-реактивные (ВРД), цикл,
к.п.д.
25. Жидкостно-реактивные (ЖРД) двигатели, цикл, к.п.д.
26. Системы охлаждения транспортных двигателей.
27. Системы смазки ДВС.
28. Системы отвода отработавших газов ДВС.
29. Основные характеристики транспортных двигателей.
7.4. Методические материалы, определяющие процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю).
Контроль качества освоения дисциплины (модуля) включает в себя текущий контроль успеваемости и промежуточную аттестацию обучающихся. Текущий контроль успеваемости обеспечивает оценивание хода освоения дисциплины (модуля), промежуточная аттестация обучающихся – оценивание промежуточных и окончательных результатов обучения по дисциплине (модулю) (в том числе результатов курсового проектирования (выполнения курсовых работ).
Процедуры оценивания результатов обучения по дисциплине (модулю), в том числе процедуры текущего контроля успеваемости и порядок проведения промежуточной аттестации обучающихся установлены локальным нормативным актом МАДИ.
1. В каком ответе перечислены тепловые двигатели, отличающие-ся по принципу подвода теплоты к рабочему телу?
а) Дизель, двигатель Стир-линга, газотурбинный дви-гатель, реактивный двига-тель.
б) Поршневой ДВС, реак-тивный двигатель, газотур-бинный двигатель, ракет-ный двигатель.
в) Бензиновый двигатель, газовый двигатель, ракет-ный двигатель, реактивный двигатель.
2. В каком ответе перечислены тепловые двигатели, не отличаю-щиеся по принципу подвода теп-лоты к рабочему телу?
а) Дизель, двигатель Стир-линга, газотурбинный дви-гатель.
б) Поршневой ДВС, реак-тивный двигатель, паровой двигатель.
в) Бензиновый двигатель, газовый двигатель, ракетный двигатель.
3. Какие допущения характерны для модели идеального газа?
а) Отсутствие размеров мо-лекул и взаимодействия между ними.
б) Отсутствие взаимодей-ствия между молекулами и их массы.
в) Отсутствие вязкости и массы молекул.
4. Какие потери энергии учитыва-ются термическим КПД?
а) Потери энергии, обуслов-ленные требованием второ-го закона термодинамики.
б) Потери энергии, обуслов-ленные требованием перво-го закона термодинамики.
в) Потери энергии, обусловленные теплоотводом от ра-бочего тела в стенки цилиндра двигателя.
5 Из каких термодинамических процессов состоит цикл Отто?
а)Из двух изохор и двух адиабат.
б) Из двух изобар и двух адиабат.
в) Из двух адиабат, изобары и изохоры.
В перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине (модулю) входят:
• конспект лекций по дисциплине (модулю);
• методические материалы практических (семинарских) занятий.
Данные методические материалы входят в состав методических материалов образовательной программы.
Оборудование: компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду ВФ МАДИ: компьютеры – 14 шт., экран настенный Lumien, проектор Beng
Оборудование: компьютерная техника с возможностью подключения к сети "Интернет" и обеспечением доступа в электронную информационно-образовательную среду ВФ МАДИ: компьютеры – 10 шт., плакаты – 16 шт., модель светофора – 1 шт.
Главное в период подготовки к лекционным занятиям – научиться методам самостоятельного умственного труда, сознательно развивать свои творческие способности и овладевать навыками творческой работы. Для этого необходимо строго соблюдать дисциплину учебы и поведения. Четкое планирование своего рабочего времени и отдыха является необходимым условием для успешной самостоятельной работы.
В основу его нужно положить рабочие программы изучаемых в семестре дисциплин. Ежедневной учебной работе обучающемуся следует уделять не менее 9 часов своего времени, т.е. при шести часах аудиторных занятий самостоятельной работе необходимо отводить не менее 3 часов.
Самостоятельная работа на лекции.
Слушание и запись лекций – сложный вид аудиторной работы. Внимательное слушание и конспектирование лекций предполагает интенсивную умственную деятельность обучающегося. Краткие записи лекций, их конспектирование помогает усвоить учебный материал. Конспект является полезным тогда, когда записано самое существенное, основное и сделано это самим обучающимся.
Не надо стремиться записать дословно всю лекцию. Такое «конспектирование» приносит больше вреда, чем пользы. Запись лекций рекомендуется вести по возможности собственными формулировками. Желательно запись осуществлять на одной странице, а следующую оставлять для проработки учебного материала самостоятельно в домашних условиях.
Конспект лекции лучше подразделять на пункты, параграфы, соблюдая красную строку. Этому в большой степени будут способствовать пункты плана лекции, предложенные преподавателям. Принципиальные места, определения, формулы и другое следует сопровождать замечаниями «важно», «особо важно», «хорошо запомнить» и т.п. Можно делать это и с помощью разноцветных маркеров или ручек. Лучше если они будут собственными, чтобы не приходилось просить их у однокурсников и тем самым не отвлекать их во время лекции.
Целесообразно разработать собственную «маркографию» (значки, символы), сокращения слов. Не лишним будет и изучение основ стенографии. Работая над конспектом лекций, всегда необходимо использовать не только учебник, но и ту литературу, которую дополнительно рекомендовал лектор. Именно такая серьезная, кропотливая работа с лекционным материалом позволит глубоко овладеть знаниями.
Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах лекционного курса по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.
Практические (семинарские) занятия
Подготовку к каждому практическому занятию каждый обучающийся должен начать с ознакомления с планом занятия, который отражает содержание предложенной темы. Практическое задание необходимо выполнить с учетом предложенной преподавателем инструкции (устно или письменно). Все новые понятия по изучаемой теме необходимо выучить наизусть и внести в глоссарий, который целесообразно вести с самого начала изучения курса.
Результат такой работы должен проявиться в способности обучающегося свободно ответить на теоретические вопросы практического занятия и участии в коллективном обсуждении вопросов изучаемой темы, правильном выполнении практических заданий.
Структура практического занятия
В зависимости от содержания и количества отведенного времени на изучение каждой темы практическое занятие состоит из трёх частей:
1. Обсуждение теоретических вопросов, определенных программой дисциплины.
2. Выполнение практического задания с последующим разбором полученных результатов или обсуждение практического задания, выполненного дома, если это предусмотрено рабочей программой дисциплины (модуля).
3. Подведение итогов занятия.
Обсуждение теоретических вопросов проводится в виде фронтальной беседы со всей группой и включает в себя выборочную проверку преподавателем теоретических знаний обучающихся.
Преподавателем определяется его содержание практического задания и дается время на его выполнение, а затем идет обсуждение результатов. Если практическое задание должно было быть выполнено дома, то на занятии преподаватель проверяет его выполнение (устно или письменно).
Подведением итогов заканчивается практическое занятие. Обучающимся должны быть объявлены оценки за работу и даны их четкие обоснования.
Работа с литературными источниками
В процессе подготовки к практическим занятиям, обучающимся необходимо обратить особое внимание на самостоятельное изучение рекомендованной учебно-методической (а также научной и популярной) литературы. Самостоятельная работа с учебниками, учебными пособиями, научной, справочной и популярной литературой, материалами периодических изданий и Интернета, статистическими данными является наиболее эффективным методом получения знаний и позволяет значительно активизировать процесс овладения информацией, а также способствует более глубокому усвоению изучаемого материала, формируя у обучающихся свое отношение к конкретной проблеме.
Более глубокому раскрытию вопросов способствует знакомство с дополнительной литературой, рекомендованной преподавателем по каждой теме практического занятия, что позволяет обучающимся проявить свою индивидуальность, выявить широкий спектр мнений по изучаемой проблеме.
Более подробная информация по данному вопросу содержится в методических материалах практических занятий по дисциплине (модулю), входящих в состав образовательной программы.
Промежуточная аттестация
Каждый учебный семестр заканчивается сдачей зачетов (по окончании семестра) и экзаменов (в период экзаменационной сессии). Подготовка к сдаче зачетов и экзаменов является также самостоятельной работой обучающегося. Основное в подготовке к промежуточной аттестации по дисциплине (модулю) – повторение всего учебного материала дисциплины, по которому необходимо сдавать зачет или экзамен.
Только тот обучающийся успевает, кто хорошо усвоил учебный материал. Если обучающийся плохо работал в семестре, пропускал лекции (если лекции предусмотрены учебным планом), слушал их невнимательно, не конспектировал, не изучал рекомендованную литературу, то в процессе подготовки к сессии ему придется не повторять уже знакомое, а заново в короткий срок изучать весь учебный материал. Все это зачастую невозможно сделать из-за нехватки времени.
Для такого обучающегося подготовка к зачету или экзамену будет трудным, а иногда и непосильным делом, а конечный результат – академическая задолженность, и, как следствие, возможное отчисление.