190601.65 Автомобили и автомобильное хозяйство НОВОСИБИСРК 2010
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУД АРСТ ВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТ ИТУТ
Кафедра «Автомобили и тракторы»
Рег. № АА.65-52 «УТВЕРЖДАЮ»
«_» _ 2010 г. Директор института _Ю.Н. Блынский «_» _ 2010 г.
ГОС – 2001 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная дисциплина СД. Ф.4.1. «Автомобили»
по специальности 190601.65 «Автомобили и автомобильное хозяйство»
Форма обучения – очная, очно-заочная, заочная Факультет – Инженерный инс титут Форма обучения О О-З З Курс 1 4 3 4 4 Семестр 2 7 8 6 7 Вид и объем занятий Объем по ГОС час. 334 334 334 Объем по учебному плану, всего: час. 334 334 334 лекции час. 24 32 26 14 22 16 лабораторно-практические час. 48 24 8 28 16 20 самостоятельная работа час. 172 137 Форма контроля Курсовой проект семестр 8 8 Курсовая работа семестр Контрольная работа семестр Реферат семестр Экзамен семестр 278 678 Зачет семестр НОВОСИБИРСК ББК УДК Б Рабочая программа составлена на основе требований Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (Утвержден Минобразованием РФ 529 от 31.10.2001 г.) к содержанию и уровню подготовки выпускников по специальности 190601.65 «Автомобили и автомобильное хозяйство», рабочего учебного плана, утвержденного ученым советом ФГОУ ВПО Новосибирский государственный аграрный университет «13» июня 2007 г.
Программу разработал Федюнин Павел Иванович зав. кафедрой «А и Т», к.т.н., доцент Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры «Автомобили и тракторы»
Протокол № 21 от «25» августа 2010 г.
Зав. кафедрой «А и Т», к.т.н., доцент П.И. Федюнин Программа рассмотрена и одобрена методической комиссией Инженерного института НГАУ Протокол № 9 от « 10 » сентября 2010 г.
Председатель комиссии И. В.Тихонкин Программа продлена на 2011-2012 учебный год СД.04.01 Автомобили Оценочные показатели и характеристики эксплуатационных свойств, нормативная документация; силы сопротивления движению автомобиля; кинематика и динамика автомобильных колес; уравнения силового и мощностного балансов; топливная экономичность, тягово-сцепные и тормозные свойства, приемистость, управляемость, устойчивость, проходимость, их зависимости от конструктивных особенностей автомобиля; рабочие процессы агрегатов и систем.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
1.1. Цели и задачи дисциплины Цели преподавания дисциплины.
Изучение курса «Автомобили» имеет целью привитие студентам знаний по конструкции автомобилей, теории их эксплуатационных свойств, рабочим процессам и расчетам механизмов автомобилей. Объем знаний, получаемых студентами по дисциплине, должен быть достаточным для дальнейшей деятельности выпускников.
Задачи изучения дисциплины.
Курс «Автомобили» состоит из трех разделов, последовательно изучаемых в течение ряда семестров.
В разделе 1 «Основы конструкции автомобилей» изучают общее устройство, принципы классификации и индексации автомобилей, а также назначение, принцип действия и конструкции типичных механизмов и систем современных автомобилей.
В разделе 2 «Теория эксплуатационных свойств» изучаются законы движения автомобилей и взаимосвязь эксплуатационных свойств автомобилей с их техническими параметрами и конструктивными особенностями.
В разделе 3 «Рабочие процессы и основы расчета» формулируются требования к механизмам и системам автомобиля, изучаются вопросы надежности, рассматриваются влияние конструктивных параметров и рабочих процессов механиз мов и систем на эксплуатационные свойства автомобилей.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В итоге изучения курса «Автомобили» студент должен знать:
• основные тенденции развития автомобильного транспорта;
• основные принципы конструкции и работы механиз мов и систем автомобилей;
• законы движения автомобилей;
• экспериментальные и теоретические методы оценки и пути улучшения эксплуатационных свойств автомобилей;
• требования к механизмам и системам автомобилей;
• методы получения и критерии оценки характеристик и рабочих процессов механизмов и систем автомобиля. Студент должен уметь:
• самостоятельно осваивать новые конструкции автомобилей и их механизмы и системы;
• организовать испытания автомобилей с целью определения показателей эксплуатационных свойств;
• определить расчетно-аналитическим методом показатели эксплуатационных свойств;
• оценивать технический уровень автомобилей и прогнозировать его эффективность в заданных условиях эксплуатации;
• оценить технический уровень механиз мов и систем автомобиля;
• оценить влияние характеристик и рабочих процессов механиз мов и систем на формирования эксплуатационных свойств автомобиля.
2. ВИДЫ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
Текущий контроль проводится систематически с целью установления уровня овладения студентами учебным материалом. В течение семестров в соответствии с рабочим учебным планом студентами заполняются следующие журналы: 1 курс – журнал «Конструкция автомобилей», 4 курс – журнал «Дорожные испытания автомобиля», и журнал для проведения лабораторно-практических занятий «Стендовые испытания». Выполнение этих работ является обязательным для всех студентов, а результаты являются основанием для выставления баллов на контрольных неделя х.
Итоговый контроль. Для контроля усвоения дисциплины «Автомобили» учебным планом предусмотрены экзамены и курсовой проект. Экзаменационная оценка за 8 семестр является итоговой по дисциплине и проставляется в приложение к диплому. Экзамен проводится в устной форме.
3. ВИДЫ АКТИВНЫ Х МЕТОДОВ И ФОРМ ОБУЧЕНИЯ
Формы – лекции, практические аудиторные занятия, текущая самостоятельная работа по выполнению разных видов заданий, выездные дорожные испытания, лабораторно-практические занятия на пункте технического осмотра автотранспортных средств.
М етоды – лабораторные работы, рефераты, доклады, решение ситуационных задач.
В составе лабораторных работ по разделу «Рабочие процессы и основы расчета автомобилей» предусматриваются:
1. Стендовые или дорожные испытания механизмов и систем автомобиля с целью определения параметров рабочего процесса или выходных характеристик.
2. Стендовые или дорожные испытания механиз мов (несущих систем) с целью определения напряжений в отдельных элементах (деталя х) конструкции.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4. 1. Тематический план учебной дисциплины дисциплины занятия экзамен) 1. Основы конструкции автомобилей автомобильного двигателя газораспределения двигателя карбюраторного и с впрыскиванием топлива 1. 1. газораспределения двигателя 1. карбюраторного и с впрыскиванием топлива 7 семестр. Раздел «Теория эксплуатационных свойств автомобиля»
2. Теория эксплуатационных свойств автомобилей Содержание и задачи теории эксплуатационных свойств. Условия эксплуатации.
Анализ процесса прямолинейного движения автомобиля и его законы.
Анализ процесса криволинейного движения автомобиля и его законы.
8 семестр. Раздел «Особенности конструкции и основы расчета автомобиля»
3. Особенности конструкции и основы расчета автомобиля промышленности и автомобильного транспорта Нагрузочные и расчетные режимы. Надежность.
Рабочие процессы.
Заочное обучение семестр 2. Теория эксплуатационных свойств автомобилей Содержание и задачи теории эксплуатационных свойств. 1 Условия эксплуатации.
Анализ процесса прямолинейного движения автомобиля и 1 Анализ процесса криволинейного движения автомобиля и 1 3. Особенности конструкции и основы расчета автомобиля 0,5 Состояние и развитие автомобильной промышленности и 0,5 автомобильного транспорта Нагрузочные и расчетные режимы. Надежность. Рабочие 0,5 4.2. Содержание разделов дисциплины Раздел 1. Основы конструкции автомобиля 4.2.1.1. Подвижной состав автомобильного транспорта.
Виды подвижного состава автомобильного транспорта.
Классиф икация автомобилей. Обозначение (индексация) отечественных и зарубежных автомобилей. Понятие о базовой модели и модификации.
Краткая история развития автопромышленности и автомобильного транспорта в России, СНГ и мире. Ведущие автомобильные ф ирмы.
4.2.1.2. Общее устройство автомобиля.
Общее устройства автомобиля и группы его механизмов. Назначение групп механизмов и их расположение на автомобиле. Особенности схем компоновок легковых и грузовых автомобилей, автобусов. Параметры технической характеристики автомобиля.
Унификация и стандартизация в автостроении.
4.2.1.3. Рабочий процесс и основные параметры автомобильного двигателя.
Типы тепловых двигателей внутреннего сгорания. Схема общего устройства поршневого двигателя, назначение основных механиз мов и систем.
Рабочий процесс четырехтактного двигателя: бензинового и дизеля. Индикаторная диаграмма. Параметры тактов рабочего процесса.
Основные параметры поршневых двигателей: диаметр и ход поршня, число цилиндров, рабочий объем, степень сжатия, частота вращения коленчатого вала, крутящий момент и мощность на коленчатом валу, удельный расход топлива. Токсичность отработавших газов.
Внешняя и частичная скоростные характеристики двигателя.
Принцип действия газотурбинного и роторно-поршневого двигателя.
4.2.1.4. Кривошипно-шатунный механизм и механизм газораспределения двигателя.
Кривошипно-шатунный механиз м: наз начение; схемы механиз мов и расположение цилиндров; конструкция основных деталей и узлов (цилиндров, головок, поршней, поршневых колец, шатунов, коленчатого вала, подшипников, уплотнений, маховика).
М еханиз м газораспределения: назначение; схемы нижнеклапанного и верхнеклапанного механизмов; конструкция деталей и узлов: (клапанов, их направляющих, седел клапанов, клапанных пружин, толкателей, распределительного вала, деталей привода распределительного вала при нижнем и верхнем расположении).
Фазы газораспределения. М еханиз м газораспределения с изменяющимися фазами Установка газораспределения. Температурные зазоры в приводе клапанов.
Впускной газопровод изменяющейся длины.
М атериалы деталей кривошипного механизма и механизма газораспределения.
4.2.1.5. Системы смазки и охлаждения двигателя.
Назначение системы смазки двигателей. Способы смазки деталей, схемы систем смазки.
Конструкция приборов и аппаратов системы смазки: масляных насосов, фильтров для очистки масла, радиаторов, клапанов. Устройства для контроля за состоянием и работой системы.
Схемы включения фильтров и радиаторов. М асла, применяемые для системы смазки двигателей.
Вентиляция картера двигателя: назначение, схема и устройство закрытой системы вентиляции.
Назначение системы охлаждения двигателя. Способы охлаждения и поддерживания оптимального температурного режима. Схема закрытой жидкостной системы охлаждения.
Конструкция приборов и аппаратов жидкостной системы охлаждения: жидкостного насоса, вентилятора, радиатора, термостата, соединительных шлангов и их уплотнений, контрольного термометра. Работа системы при различных температурных режимах, схемы циркуляции жидкости. Привод насоса и вентилятора, регулировки в приводе.
Охлаждающие жидкости и их свойства. Заправочная емкость систем.
Общее устройство и работа воздушной системы охлаждения. Сравнение жидкостной и воздушной систем охлаждения.
4.2.1.6. Система питания бензиновых двигателей: карбюраторного и с впрыскиванием топлива.
Схема систем питания бензиновых дв игателей. Основные приборы систем питания и их назначение. Топливо для бензиновых двигателей и его свойства. Горючая смесь, ее свойства, требования к составу смеси на различных режимах работы двигателя.
Схема и принцип действия простейшего карбюратора. Устройство и работа дозирующих систем современных карбюраторов (холостого хода, главного дозирующего устройства, экономайзера, эконостата, ускорительного насоса, пускового устройства).
Устройство и работа диафрагменного топливного насоса, фильтров очистки топлива и воздуха, устройства для подогрева горючей смеси, системы выпуска отработавших газов.
Устройство и работа многокамерных карбюраторов с параллельным и последовательным включением камер.
Схемы систем питания бензиновых двигателей с впрыскиванием топлива. Система впрыскивания с пневмомеханическим управлением и непрерывной подачей топлива. Система с электронным управлением впрыском бензина. Устройство и работа приборов системы питания (центральный и распределенный впрыск): насос, редукционный клапан, форсунка, датчики расхода воздуха.
Преимущества двигателей с впрыскиванием бензина по сравнению с карбюраторными двигателями.
4.2.1.7. Система питания газового двигателя.
Схема системы питания газового двигателя. Устройство и принцип работы приборов газобаллонных установок для сжатых и сжиженных газов (газовых редукторов, подогревателя, испарителя, карбюратора-смесителя). Характеристика сжимаемых и сжижаемых газов ля газобаллонных автомобилей. Конструктивные изменения бензиновых двигателей, приспособленных для работы на газовом топливе.
Токсичность отработавших газов карбюраторного, с впрыскиванием бензина и газового двигателей и способы ее снижения.
4.2.1.8. Система питания дизеля.
Схема питания дизеля: приборы питания и их назначение. Топливо для дизеля.
Система питания с общим коллектором.
Турбонаддув и промежуточное охлаждение нагнетаемого воздуха.
Устройство и работа приборов подачи топлива: насоса низкого давления, ручного насоса, насоса высокого давления, фильтров, форсунок, трубопроводов, соединений трубопроводов высокого давления.
Назначение, схема и работа всережимного регулятора частоты вращения коленчатого вала. Токсичность отработавших газов дизеля.
4.2.1.9. Электрооборудование автомобиля.
Источники и потребители электроэнергии на автомобиле. Характеристики и принципиальная схема системы электрооборудования. Размещение приборов и аппаратов электрооборудования на автомобиле.
Характеристики, электрические схемы и устройство генераторов переменного тока.
Регулирование параметров генератора.
Общее устройства и маркировка аккумуляторных батарей.
Система батарейного зажигания: принципиальная схема и работа системы. Факторы, влияющие на величину напряжения вторичной цепи. Опережение зажигания, его влияние на работу двигателя.
распределителя(прерывателя тока низкого напряжения, регуляторов опережения зажигания, распределителя тока высокого напряжения), катушки зажигания, свечей. Тепловая характеристика и маркировка свечей зажигания. Установка зажигания.
Особенности систем зажигания других типов: контактной батарейной, контактнотранзисторной, конденсаторной и многокатушечных.
Система электрического пуска двигателя. Схема включения и устройство стартера с дистанционным управлением.
Система освещения автомобиля. Приборы освещения, их назначение, характеристика и схема включения.
Приборы световой и звуковой сигнализации. Характеристика дополнительного и специального электрооборудования автомобиля. Принцип действия электрических контрольноизмерительных приборов.
Применение электроники для автоматизации управления работой двигателя, трансмиссии и систем управления на автомобилях.
4.2.1.10. Трансмиссия автомобиля.
Назначение трансмиссии. Способы преобразования крутящего момента в трансмиссии.
Понятие о ступенчатой и бесступенчатой трансмиссии. Комбинированная трансмиссия.
Схемы механической и гидромеханической трансмиссий двухосных и трехосных автомобилей. Основные механизмы трансмиссии.
4.2.1.11. Сцепление.
Назначение. Принцип действ ия фрикционного, гидравлического и электромагнитного сцепления.
Общее устройство и работа дискового сцепления с периферийным и центральным расположением пружин.
Конструкция деталей фрикционного сцепления: нажимного и ведомого дисков.
нажимного устройства (пружин), механиз ма выключения. Назначение, принцип действия и устройство упруго-фрикционного гасителя крутильных колебаний. Особенности конструкции сцепления с центральной диафрагменной пружиной.
Конструкция и работа механического и гидромеханического приводов управления сцеплением. Элементы привода: Главный и исполнительный цилиндры, муфта выключения, педаль и ее установка. Регулировки в сцепления х и приводах их управления. Схемы и принцип действ ия пружинного и пневматического усилителей привода управления сцеплением (ВАЗ, КамАЗ).
4.2.1.12. Коробка передач и раздаточная коробка.
Назначение коробки передач. Принцип действия коробки передач с неподвижными и подвижными осями валов. Схемы двух-, трех- и многовальных коробок передач. Схемы дополнительных коробок передач.
Схема и принцип действия гидротрансформатора.
Назначение и схемы раздаточных коробок.
Конструкция ступенчатых коробок передач (ВАЗ-2110 или М -2141, ЗИЛ-4331 и КамАЗ).
Конструкция и работа замков, фиксаторов, зубчатых муфт и инерционных синхронизаторов.
Конструкция гидромеханической коробки передач (ЛИАЗ, Фольксваген). Конструкция раздаточных коробок с блокированным и дифференциальным приводом к ведущим колесам (ГАЗ-3308 или ЗИЛ-4334, ВАЗ-21213, Урал-4320). Приводы управления раздаточными коробками.
Бесступенчатая ременная коробка передач (вариатор). Раздаточная коробка с вискомуфтой.
Конструкция и особенности работы гипоидной главной передачи(ВАЗ, ГАЗ-3307). Схемы передач: центральных и разнесенных. Конструкция двойных главных передач: центральных (ЗИЛ-4331, КамАЗ), разнесенных(М АЗ-5432, УАЗ-3151). М етоды регулировки подшипников и зацепления зубчатых колес главных передач. Смазка главной передачи.
4.2.1.14. Дифференциал.
Назначение. Схема установки дифференциала в трансмиссии. Схема и свойства симметричного и асимметричного дифференциалов. Схема, принцип работы и свойства самоблокирующихся дифференциалов повышенного трения. Конструкция межколесных симметричного (ЗИЛ-4331, ВАЗ) и кулачкового (ГАЗ-3308) дифференциалов. Устройство межосевых дифференциалов: симметричного (КамАЗ, ВАЗ-2121), асимметричного (Урал-4320).
Принудительная блокировка дифференциала: привод управления блокировкой.
Колесные муфты свободного хода. Дифференциал типа "Торсен". Дифференциал с вискомуфтой.
4.2.1.15. Карданная передача и привод к колесам.
Назначение. Схема карданных передач и их основные части. Типы карданных шарниров:
жесткие, упругие. Схема и свойства жесткого карданного шарнира неравных угловых скоростей. Конструкция карданных передач привода мостов (ВАЗ, ЗИЛ-4331, МАЗ).
Устройство упругого карданного шарнира и его свойства. Схема и конструкция карданной передачи и карданных шарниров равных угловых скоростей в приводе к управляемым колесам (ГАЗ-3308 или ЗИЛ-4334, ВАЗ-2121).
Конструкция полуосей и карданных передач привода ведущих колес (ЗИЛ-4331, М АЗВАЗ-2110, ЗАЗ).
4.2.1.16. Несущая система. М осты.
Назначение и общее устройство рамы автомобиля. Основные типы рам. Несущие кузова автомобилей. Типы кузовов легковых автомобилей и автобусов. Общее устройства кузова.
Конструкция тягово-сцепных и седельно-сцепных устройств. Назначение и работа системы вентиляции и отопления. М ероприятия по повышению безопасности кузовов.
Кабина грузового автомобиля. Варианты размещения кабин на грузовых автомобиля х.
Опрокидывающаяся кабина. Грузовая платформа.
Устройство ведущего, управляемого, комбинированного и поддерживающего мостов.
4.2.1.17. Подвеска.
Назначение подвески. Схема передачи сил и моментов через подвеску па раму(Несущий кузов). Основные части подвески и их назначение. Схемы независимой, зависимой и балансирной подвесок. Конструкция упругих элементов подвески: листовой рессоры, пружины, торсиона, резинового и пневматического упругих элементов.
Конструкция и работа телескопического амортизатора, стабилизатора поперечного крена.
Общее устройство независимой подподвески на независимых рычагах (типа ВАЗ), балансирной (ЗИЛ-4334, КамАЗ) подвесок. Конструкция направляющих устройств, металлических и резинометаллических шарнирных соединений. А мортизатор с регулируемой жесткостью и с гидроаккумулятором 4.2.1.18. Колесный движитель.
Общее устройство колесного движителя. Устройство колеса с пневматической шиной.
Основные части камерной и бескамерной шины и их конструкция. Основные части покрышки. М атериал корда и конструкция каркаса с диагональным и радиальным расположением нитей корда. Рисунок протектора шин различного назначения.
«