Тема 1. - old.rudn.ruold.rudn.ru/sveden/files/Annot_IEMmd02r_2017.pdf · Тема 1. Общие принципы управления в обществе, природе и технике

25

Приложение № 4

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего

образования «Российский университет дружбы народов»

Инженерная академия

АННОТАЦИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Образовательная программа

13.04.03. «Энергетическое машиностроение»

(специализация «Двигатели внутреннего сгорания») (наименование образовательной программы (профиль, специализация)

Наименование

дисциплины

Автоматическое регулирование тепловых двигателей

Объём дисциплины _8_ЗЕ (_288_ час.)

Краткое содержание дисциплины

Название разделов (тем)


Краткое содержание разделов (тем) дисциплины:

Тема 1. Общие принципы управления в обществе, природе

и технике.

Тема 2. Основы теории управления техническими

системами.

Тема 3. Создание и развитие ТАУ.

Тема 4. Технические средства автоматического управления

машиностроительным оборудованием.

Тема 5. Линейные аналоговые САУ (непрерывного

времени). Описание и основные характеристики.

Тема 6. Элементарные звенья линейных систем.

Тема 7. Структурные схемы САУ.

Тема 8. Пример описания следящей системы.

Тема 9. Качество регулирования и устойчивость линейных

САУ. Типовые воздействия.

Тема 10. Понятие об устойчивости САУ и критериях ее

прогнозирования

Тема 11. Классический подход к проектированию линейных

САУ. Этапы и принципы проектирования САУ.

Тема 12. Элементы аналоговых САУ.

Тема 13. Автоматизированное проектирование линейных

САУ.

Тема 14. Алгоритмическое и программное обеспечение

САПР САУ.

Тема 15. Регулирование ДВС ч.1

Тема 16. Регулирование ДВС ч.2

Разработчики:

доцент департамента машиностроения и приборостроения С.В. Смирнов должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия

Директор департамента

Машиностроения и приборостроения, д.т.н., доцент. И.К. Данилов название кафедры подпись инициалы, фамилия

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования «Российский университет дружбы народов»




13.04.03 «Энергетическое машиностроение» (наименование образовательной программы (профиль, специализация)



ФИЛОСОФСКИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ

Объём дисциплины __2 ЗЕ (__72__час.)


Название разделов

(тем) дисциплины


НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ

ЗНАНИЕ В

СОЦИОКУЛЬТУРНОМ

ИЗМЕРЕНИИ

Традиционная культура и техногенная цивилизация: проблемы

развития и взаимодействия. Место и роль науки и техники в культуре

техногенной цивилизации. Глобальные кризисы и проблема ценности

научно-технического прогресса. ФИЛОСОФИЯ ТЕХНИКИ:

ПРОБЛЕМЫ, ЗАДАЧИ И

РОЛЬ В КУЛЬТУРЕ

Философия техники как современная неклассическая

философская дисциплина. Объект и предмет философии техники.

Основные проблемы и задачи философии техники. Основные разделы

философии техники. Специфика философии техники НАУЧНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ

ЗНАНИЯ ДРЕВНЕГО МИРА И

АНТИЧНОСТИ

Технические знания Древнего мира и Античности. Религиозно-

мифологическое осмысление практической деятельности в древних

культурах (Египет и Месопотамия). Различение «техне» и «эпистеме»

в античности. НАУЧНЫЕ И ТЕХНИЧЕСКИЕ

ЗНАНИЯ В СРЕДНИЕ ВЕКА.

Христианское мировоззрение и особенности науки и техники в

Средние века. Труд как форма служения Богу. Роль университетов в

привнесении практической направленности в сферу интеллектуальной

деятельности. Влияние арабских источников и техники

средневекового Востока. ВОЗНИКНОВЕНИЕ

ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ

НАУКОЙ И ТЕХНИКОЙ.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ЗНАНИЯ ЭПОХИ

ВОЗРОЖДЕНИЯ.

Изменение отношения к изобретательству.

Персонифицированный синтез научных и технических знаний:

художники и инженеры, ученые-универсалы эпохи Возрождения:

Леон Батиста Альберти, Леонардо да Винчи, Альбрехт Дюрер и др.

СМЕНА СОЦИОКУЛЬТУРНОЙ

ПАРАДИГМЫ РАЗВИТИЯ

ТЕХНИКИ И НАУКИ В НОВОЕ

ВРЕМЯ.

Научная революция 17 в.: становление экспериментального

метода и математизация естествознания как предпосылки приложения

результатов в технике. Программа воссоединения «наук и искусств»

Френсиса Бэкона. НАУКА КАК ФАКТОР

ТЕХНОГЕННОЙ ЦИВИЛИЗАЦИИ

Организационное оформление науки. Университеты и

академии как сообщества ученых-экспериментаторов: академии в

Италии, Лондонское Королевское общество, Парижская Академия

наук, Санкт-Петербургская академия наук. Начало сближения науки и

различных сфер человеческой практики – ремесел, военного дела,

мореходства. Промышленная революция к. 18 – сер.19 вв. НАУКА И ТЕХНИКА КАК

СОЦИОКУЛЬТУРНЫЕ

ФЕНОМЕНЫ

Многофункциональность науки. Основные представления о

научных средствах «производства знаний» - теориях, методах,

техническом оснащении научных исследований. Наука и техника от

взаимодействия к интеграции. Наука как составная часть

современного рынка НАУКА И ТЕХНИКА В

КУЛЬТУРЕ БУДУЩЕГО

Опасность отчуждения науки и техники, их целей и

результатов от человека. Останется ли наука фабрикой знаний,

обслуживающих разные потребности техногенной цивилизации.

Наука и техника и глобальные проблемы. «Философия оптимизма»

перед новым вызовом истории. Культура на рубеже тысячелетий в

поисках новых духовных ориентиров.


Ст.пр. кафедры онтологии и теории познания,

к.филос.н. О.Г. Арапов должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия

Заведующий кафедрой

Онтологии и теории познания д.филос.н., проф. В.М. Найдыш название кафедры подпись инициалы, фамилия

25


образования

«Российский университет дружбы народов»


Департамент машиностроения и приборостроения







Физико-химические основы рабочих процессов ДВС






Тема 1. Процесс

горения в цилиндре

ДВС

Требования, накладываемые на внутрекамерные процессы с точки

зрения энергетических, экономических и экологических

показателей ДВС

Тема 2.Химическая

кинетика

Краткие сведения по химической кинетике, основные законы

формальной кинетики горения топлива. Цепные реакции.

«Тепловой взрыв»

Тема 3. Физико-

химические

особенности процесса

горения.

Распространение пламени. Диффузионное и кинетическое пламя.

Диссоциация продуктов сгорания.

Тема 4. Внешнее

воспламенение топлива

Процесс воспламенения топлива, зажигание электрической искрой,

стадии воспламенения, влияние физико-химических факторов,

воспламенение нагретой поверхностью.

Тема 5.

Самовоспламенение

топлива

Самовоспламенение распыленного топлива. Стадии

самовоспламенения углеводородных смесей. Влияние физико-

химических факторов. Физический и химический периоды

задержки воспламенения.

Тема 6. Механизм

распространения

пламени

Механизм распространения пламени по гомогенной смеси.

Влияние различных факторов. Особенности ламинарных и

турбулентных пламени. Детонация.

Тема 7. Диффузионное

пламя.

Горение капель распыленного жидкого топлива.

Экспериментальное исследование горения капель топлива.

Распыливание топлив. Теория и расчетные методики.

Тема 8. Химия пламени. Образование и разложение вредных веществ в пламени. Теории

образования NOx, СО, СН и сажи в пламенах.

Тема 9. Роль процессов

смесеобразования и

сгорания в рабочем

Ограничения на процесс сгорания со стороны рабочего процесса

ДВС. Характеристики оптимального тепловыделения.

25

процессе ДВС.

Тема 10. Топливо,

применяемое в ДВС. Принципы получения рабочих смесей в ДВС. Основные критерии

«идеального смесеобразования»

Тема 11. Нормальное

сгорание

квазигомогенных

смесей в ДВС.

Концентрационные пределы эффективного сгорания и пути

расширения этих пределов для улучшения экономичности и

снижения токсичности ОГ.

Тема 12. Нарушения

процесса сгорания в

двигателях с

принудительным

зажиганием

Причины появления, негативный эффект и методы устранения.

Пути совершенствования процессов смесеобразования и сгорания в

двигателях с принудительным воспламенением смеси.

Тема 13. Расчетное

моделирование

процесса сгорания

Расчетное моделирование процесса сгорания и образования

вредных веществ при горении топлива в ДВС. Зонные модели.

Тема 14.

Смесеобразование и

сгорание в дизеле.

Фазы сгорания. Различия в организации сгорания в различных

типах дизелей. Нарушения в процессах нормального

смесеобразования и сгорания в дизеле. Причины и следствия. Пути

совершенствования смесеобразования и сгорания в дизелях.

Улучшение мощностных, экономических и экологических

параметров воздействием на процессы смесеобразования и

сгорания.

Тема 15. Исследование

процесса сгорания на

основе анализа

индикаторных диаграмм

ДВС

Исследования возможностей снижения потребления топлив

(ресурсосбережения), получаемых из ископаемых, не

восстанавливаемых природных ресурсов, и снижению выбросов

токсичных компонентов с отработавшими газами ДВС, за счет

применения альтернативных моторных топлив, получаемых из

возобновляемых источников


Доцент департамента машиностроения и приборостроения П.П. Ощепков должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования «Российский университет дружбы народов»




13.04.03 «Энергетическое машиностроение»

(наименование образовательной программы (профиль, специализация)

Наименование дисциплины Иностранный язык в профессиональной

деятельности магистра

Объём дисциплины 6 ЗЕ (216 час.)



дисциплины Краткое содержание разделов (тем) дисциплины:

1.Институт науки и техники

(Англияи США – инженерия).

Формирование умения участвовать в

беседе профессионального / научного /

производственного характера.

2.Специализированная культура

(инженерное дело).

Формирование способности понимать правила,

традиции и нормы общения в профессиональной

научно-технической сфере (Инженерия) в Англии,

США и в России; умение использовать эти знания при

общении.

3.Авторитетные ученые

в области инженерного дела

(с учетом изучаемого

направления).

Иметь сведения об авторитетных ученых в области

науки и техники, об истории и основных направлениях

развития науки и техники в иноязычных странах и в

России в области инженерного дела.

4.Аргументация. Формирование умения строить логически

свою аргументацию на иностранном языке.

5.Представление научных и

технических понятий в

профессионально

ориентированном дискурсе.

Формирование способности понимать особенности

представления научных и технических понятий в

иноязычном и русском тексте в области инженерии.

6.Сообщение. Формирование умения строить на

иностранном языке высказывание, сообщение

на предложенную тему на общенаучную тематику

в области инженерии.

7.Логика научного изложения. Формирование умения понимать прагматическую

установку текста и мотивы, определяющие

его содержание и композицию иноязычного

научного текста.

8.Реферирование текста. Формирование умения вычленять ключевые отрезки

текста, передавая полученную информацию с

заданной степенью свернутости в форме реферата и

реферата-обзора.

9.Главная мысль и авторское

отношение.

Формирование умения понимать главную мысль

текста, прослеживать развертывание темы,

раскрывая авторское отношение к теме текста.

Разработчиком является _________________________________________ должность, название департамента, инициалы, фамилия

Заведующий кафедрой

Иностранных языков инж. академии С.В. Дмитриченкова

25







специализация «Двигатели внутреннего сгорания»)



Когенерационные установки на базе тепловых двигателей






Тема 1. Современное

состояние энергетики

Тема 2. Обзор типов

когнерационных

установок.

Тема 3.Вторичные

энергоресурсы.

Тема 4. Нормативная

база энергосбережения.

Тема 5.

Когенерационные

установки на базе ПТУ.

Тема 6.


установки на базе ГТУ

Тема 7.


установки на базе ДВС.

Тема 8. Международные

соглашения.

Тема 9. Применение

теплонасосных

установок.

Основные понятия и определения. Обеспечение энергетической

безопасности. Основные положения закона РФ «Об энергосбережении».

Обзор способов повышения эффективности использования топливно-

энергетических ресурсов. Когенерация,тригенерация.Вторичные

энергоресурсы (ВЭР). Классификация ВЭР.Тепловой балнс тепловых

двигателей.Когенерационные установки на базе ПТУ.

Когенерационные установки на базе ГТУ Когенерационные

установки на базе ДВС. Учет и регулирование энергопотребления.

Теплонасосные установки. Организация и стимулирование

энергосбережения с использованием ВЭР. Экономическое

стимулирование. Когенерация в России и за рубежом. Энергетическое

планирование, энергоаудит. Производство энергии на основе

возобновляемых источников. Гидроэнергетика. Ветроэнергетика.

Солнечная энергия. Биоресурсы. Геотермальная энергия. Классификация

теплонасосных установок (ТНУ). Характеристика низкопотенциальных

источников теплоты. Теоретические основы парокомпрессионных

теплонасосных установок (КТНУ). Способы повышения эффективности

КТНУ. Рабочие агенты для КТНУ. Проблемы применения фреонов.

Монреальский протокол ,Киотское соглашение и Парижские соглашения

по охране климата.. Характеристика вторичных ресурсов теплового

двигателя. Применение ТНУ для повышения эффективности

использования ВЭР тепловых двигателей.





25









Наименование дисциплины Математическое моделирование тепловых процессов






Раздел 1. Принципы математического

моделирования.

1.1. Концепции моделирования в механике.

1.2. Элементарные математические модели.

Раздел 2. Получение моделей из

фундаментальных законов природы.

2.1. Сохранение массы вещества.

2.2. Сохранение энергии

2.3. Сохранение числа частиц.

Раздел 3. Совместное применение нескольких

фундаментальных законов.

3.1. Предварительные понятия газовой

динамики.

3.2. Уравнения газовой динамики в

лагранжевых координатах.

Раздел 4. Модели из вариационных принципов.

4.1. Вариационный принцип Гамильтона.

4.2. Малые колебания струны.

Раздел 5. Иерархическая цепочка моделей.

5.1. Уравнение Больцмана.

5.2. Уравнения для моментов функции

распределения.

Раздел 6. Исследование математических

моделей.

6.1. Применение методов подобия.

6.2. Применение анализа размерностей к

построению точных частных решений задач

математической физики.

6.3. Анализ размерностей и группы

преобразований.

Принцип Аристотеля. Принцип относительности Галилея.

Фундаментальные законы природы. Вариационные принципы.

Применение аналогий при построении моделей. Иерархический

подход к получению моделей. Поток частиц в трубе. Основные

предположения о гравитационном режиме течения грунтовых

вод. Баланс массы в элементе грунта. Замыкание закона о

сохранении массы. О некоторых свойствах уравнения

Буссинеска. Предварительные сведения о процессах

теплопередачи. Вывод закона Фурье из молекулярно-

кинетических представлений. Уравнение баланса тепла.

Постановка типичных краевых условий для уравнения

теплопроводности. Основные понятия теории теплового

излучения. Уравнение баланса числа фотонов в среде.

Использование закона сохранения энергии. Уравнения

неразрывности для сжимаемых сред. Уравнения движения газа.

Уравнение энергии. Краевые условия для уравнений газовой

динамики в лагранжевых координатах. Некоторые особенности

моделей газовой динамики. Простые волны в лагранжевых

координатах. Принцип Гамильтона как фундамент механики.

Вывод уравнения на базе вариационного принципа Гамильтона.

Описание совокупности частиц с помощью функции

распределения. Уравнение Больцмана для функции

распределения. Распределение Максвелла и Н-теорема. Цепочка

гидродинамических моделей газа. Размерность. Размерность –

степенной одночлен. Анализ размерностей. Доказательство

теоремы Бэкингема. Показательные примеры. Зависимость

времени заполнения сосуда данного объема от перепада

давления на концах трубки. Задача о точечном взрыве. Подобие.

Примеры физического моделирования. Сильные тепловые

волны. Сильные взрывные волны. Автомодельность.

Промежуточная асимптотика. Пограничный слой на пластине.

Вращение жидкости в цилиндрическом сосуде.





25











Методы испытаний ДВС






Анализ видов

экспериментальных

исследований.

Методы планирования



Применения методов

теории вероятности и

математической

статистики для обработки

и анализа результатов



Применение дисперсного,

факторного,

корреляционного и

регрессивного анализа при


исследованиях.

Метод планирования

эксперимента

применительно к

испытания ДВС.

Особенности проведения

испытаний ДВС.

Виды экспериментальных исследований, концепции

планирования и план эксперимента, отсеивающие и

экстремальные эксперименты, сокращение числа переменных.

Теория вероятности в практике эксперимента, функции

распределения случайных величин. Вариационные ряды,

статистические характеристики, дисперсия, погрешности.

Дисперсный анализ, факторный анализ, корреляционный анализ,

регрессивный анализ. Планируемый эксперимент, проверка

адекватности математических моделей.

Сравнение, документирование и представление опытных данных.

Лабораторные работы Анализ погрешности регистрации и

обработки опытных данных. Доверительный интервал и

построение графиков экспериментальных функций. Построение и

анализ уравнения регрессии по опытным данным. Планирование,

обработка и анализ экспериментальных данных при испытаниях

ДВС с применением программы «PLANEX».

Практические занятия Методы проведения испытаний ДВС.

Теория измерений и КИП. Электрические измерительные

системы. Определение мощности двигателя. Измерение частоты

вращения. Измерение давлений. Измерение температуры.

Измерение расходов. Газовый анализ. Определение токсичности

двигателей. Индицирование двигателей. Определение шума и

вибраций ДВС. Определение характеристик ДВС. Лаборатории

для исследования поршневых двигателей.

Примерная тематика курсовой работы Применение метода

планируемого эксперимента при испытаниях ДВС (варианты).


Ассистент департамента машиностроения и приборостроения В.А. Новиков должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



25











Современные энергетические технологии






Тема 1. Введение.

Патентная система.

Техническое творчество

Тема 2. Правовая охрана

изобретений

Тема 3. Полезная

модель

Тема 4. Охрана

художественных

решений в

промышленности

Тема 5. Рационализация

и другие объекты

интеллектуальной

собственности

Тема 6. Элементы

изобретательского

творчества. Технология

и приемы активизации

поиска решения

изобретательских задач.

История развития. Привилегии. Международная и региональные

патентные системы. Развитие отечественной патентной системы.

Правовые акты, касающиеся изобретательства. Техническое

творчество. Этапы создания новой техники. Пять заповедей

изобретателя. Понятие изобретения. Критерии патентоспособности.

Виды объектов изобретений. Формула изобретения. Патент на

изобретение. Отношения между автором и патентообладателем.

Использование изобретения. Нарушение патента. Другие права

авторов и патентообладателей, в том числе авторское право и

смежные права. Единство изобретения. Определение объекта

изобретения. Аналог и прототип. Информационный поиск.

Составление регламента поиска. Поиск прототипа Выявление

критерия «Новизна». Выявление критерия «Изобретательский

уровень». Выявление критерия «Промышленная применимость».

Заявка на изобретение. Описание изобретения. Формальная и

патентная экспертиза. Палата по патентным спорам, виды пошлин,

публикация сведений о заявке, выдача охранного документа.

Понятие полезной модели. Оформление и экспертиза заявки на

полезную модель. Эргономические и эстетические требования к

изделиям. Промышленный образец (определение, назначение и

экспертиза). Товарный знак (определение и назначение и

экспертиза). Рационализаторское предложение. Оформление

заявления на рационализаторское предложение. Права

рационализаторов.





25







(специализация «Двигатели внутреннего сгорания» (наименование образовательной программы (профиль, специализация)



Патентоведение






Тема 1. Введение.

Патентная система.

Техническое творчество

Тема 2. Правовая охрана

изобретений

Тема 3. Полезная

модель

Тема 4. Охрана

художественных

решений в

промышленности

Тема 5. Рационализация

и другие объекты

интеллектуальной

собственности

Тема 6. Элементы

изобретательского

творчества. Технология

и приемы активизации

поиска решения

изобретательских задач.

История развития. Привилегии. Международная и региональные

патентные системы. Развитие отечественной патентной системы.

Правовые акты, касающиеся изобретательства. Техническое

творчество. Этапы создания новой техники. Пять заповедей

изобретателя. Понятие изобретения. Критерии патентоспособности.

Виды объектов изобретений. Формула изобретения. Патент на

изобретение. Отношения между автором и патентообладателем.

Использование изобретения. Нарушение патента. Другие права

авторов и патентообладателей, в том числе авторское право и

смежные права. Единство изобретения. Определение объекта

изобретения. Аналог и прототип. Информационный поиск.

Составление регламента поиска. Поиск прототипа Выявление

критерия «Новизна». Выявление критерия «Изобретательский

уровень». Выявление критерия «Промышленная применимость».

Заявка на изобретение. Описание изобретения. Формальная и

патентная экспертиза. Палата по патентным спорам, виды пошлин,

публикация сведений о заявке, выдача охранного документа.

Понятие полезной модели. Оформление и экспертиза заявки на

полезную модель. Эргономические и эстетические требования к

изделиям. Промышленный образец (определение, назначение и

экспертиза). Товарный знак (определение и назначение и

экспертиза). Рационализаторское предложение. Оформление

заявления на рационализаторское предложение. Права

рационализаторов.





25


образования

«Российский университет дружбы народов»


Департамент машиностроения и приборостроения







Перспективы применения альтернативного топлива в дизеле






Тема 1. Современные

тенденции

ресурсосбережения

Структура топливно-энергетического баланса в нашей стране

и мире. Современные тенденции ресурсосбережения и топливно-

энергетической безопасности. Прогнозы добычи энергоносителей

ископаемой природы. Обоснование необходимости применения

альтернативных топлив в энергетике и, в частности, в двигателях

внутреннего сгорания – дизелях. Кругооборот диоксида углерода

при применении топлива из возобновляемых источников. Тепловое

загрязнение окружающей среды. Парниковые газы и двигатели

внутреннего сгорания. Киотское соглашение.

Тема 2. Виды

альтернативных топлив

Виды альтернативных топлив. Альтернативные топлива из

ископаемых источников, как временная мера по сокращению

потребления традиционных моторных топлив нефтяного

происхождения. Общие характеристики топлив, получаемых из

возобновляемых источников и проблемы использования в качестве

моторного топлива спиртовых топлив и эфиров, топлив,

получаемых из растительных масел, газообразных топлив и др.

Тема 3. Особенности

возобновляемых

ресурсов

Технологические, экономические и экологические аспекты

производства альтернативных топлив их возобновляемых

источников. Особенности возобновляемых ресурсов, экологичность

производства, адаптивность к транспортировке и хранению,

адаптивность к современной инфраструктуре автозаправочных

станций. Современные технологии производства спиртовых топлив

и эфиров, топлив, получаемых из растительных масел,

газообразных топлив.

Тема 4. Особенностей

применения


из возобновляемых

источников в дизелях.

Особенностей применения альтернативных топлив из

возобновляемых источников в полном жизненном цикле

производства механической энергии в дизелях. Роль оценки

полного жизненного изделия при планировании производства и

эксплуатации машин и механизмов. Методики оценки полного

25

жизненного цикла. Особенности полного жизненного цикла

энергетической установки, и дизеля, в частности.


физико-химических и

теплофизических

характеристик


Особенности физико-химических и теплофизических

характеристик альтернативных топлив и, в частности, получаемых

из возобновляемых источников; Химический состав, плотность,

вязкость, коэффициент поверхностного натяжения, низшая теплота

сгорания, цетановое число, температура самовоспламенения,

температура помутнения и застывания, теплота испарения,

давление насыщенных паров, содержание серы, коксуемость и др.

Тема 6. Процессы

топливоподачи,

впрыскивания,

распыливания и

смесеобразования в

дизелях при

использовании


Влияние свойств альтернативных топлив на процессы

топливоподачи, впрыскивания, распыливания и смесеобразования в

дизелях. Особенности топливоподачи в дизелях, типы

топливоподающей аппаратуры, тенденции ее развития и

особенности ее конструирования с учетом характеристик

альтернативных топлив. Топливный факел, его структура,

взаимодействие с воздушным зарядом и влияние характеристик

альтернативных топлив на качество подготовки топливо-воздушной

смеси. Типовые решения организации топливоподачи

альтернативных топлив.


самовоспламенения и

сгорания


в дизелях.

Требования к самовоспламеняемости топлив со стороны

организации рабочего процесса в дизелях. Влияние периода

задержки воспламенения на мощностные, топливо-экономические и

экологические характеристики дизеля. Кинетическая и

диффузионная стадии сгорания топлива в дизеле. Особенности

организации процесса сгорания альтернативных топлив в дизелях с

открытыми, полуразделенными камерами сгорания, а также при

применении вихревых камер сгорании и предкамер. Применение

специальных конструкций камер сгорания, на примере дизеля

Эльсбет-мотор, при использовании альтернативных видов топлив,

получаемых из возобновляемых источников.

Тема 8. Состав

отработавших газов

дизелей при их работе

на альтернативных

топливах

Сравнительные характеристики токсичности дизелей при

работе на традиционных и альтернативных видах топлив.

Различные требования к содержанию вредных веществ в

отработавших газах дизелей. Требования со стороны

Государственных Стандартов РФ, Международной Организации по

Стандартизации (ISO), Европейской Экономической Комиссии

Организации Объединенных Наций (ЕЭК ООН) и других

организаций при сертификации производимых двигателей

внутреннего сгорания по экологическим параметрам, в том числе и

при работе на альтернативных видах топлива. Контроль за

выбросами вредных веществ при эксплуатации установок с ДВС.

Характеристики токсичности дизелей.

Тема 9. Механизмы

образование продуктов

неполного сгорания

Влияние характеристик альтернативных топлив на

образование нормируемых токсичных компонентов отработавших

газов: оксидов азота и углерода, не полностью сгоревших

25

топлива в дизеле. углеводородов и сажи (дисперсных частиц). Механизмы

образование продуктов неполного сгорания топлива в дизеле.

Механизм образования оксидов азота при сгорании топлива в

поршневом двигателе. Механизмы образования сажи и дисперсных

частиц в дизелях. Принципы функционирования, конструкции и

особенности последующей обработки отработавших газов дизелей

в нейтрализаторах и фильтрах при применении альтернативных

топлив.

Тема 10. Методы

адаптации дизелей и

изменения конструкции

для работы на

альтернативных видах

топлива.

Применение устройств снижающих вязкость альтернативных

топлив. Изменение конструкции и регулировок топливоподающей

аппаратуры при пониженной теплоте сгорания альтернативных

видов топлива. Способы снижения требований к

самовоспламеняемости альтернативных топлив со стороны

рабочего процесса. Методы снижения чувствительности

конструкции к повышенной зольности, коксуемости,

лакообразованию, пониженной испаряемостью, агрегатному

состоянию и пр. альтернативных топлив.

Тема 11. Влияния

регулировочных

параметров на

характеристики дизелей

при применении

альтернативных видов

топлив

Влияния регулировочных параметров на мощностные,

топливо-экономические и экологические характеристики дизелей

при применении альтернативных видов топлив, получаемых из

возобновляемых источников. Работа дизелей на альтернативных

видах топлива без существенной переделки конструкции. Снятие

регулировочных характеристик. Влияние угла опережения

впрыскивания топлива на показатели дизеля.


диагностики

технического состояния

дизелей в процессе

эксплуатации

Особенности эксплуатации дизелей на альтернативных

топливах, в том числе, получаемых из возобновляемых источников.

Безразборные методы диагностики технического состояния дизелей

в процессе эксплуатации. Разлагающиеся смесевые топлива и

методы повышения их стабильности. Компримирование, очистка,

осушение биогаза. Снижение содержания серы. Повышение

удельной теплоты сгорания низкокалорийных газов из

возобновляемых источников. Методы очистки форсунок от

отложений без разборки дизеля. Влияние альтернативных топлив на

моторное масло.

Тема 13. Газификация

твердого топлива

Конструкции систем конверсии сырья и получения моторного

топлива на борту транспортного средства. Основы газификации

органического твердого топлива. Газогененераторы и системы

очистки и охлаждения газа. Двигатели для работы на генераторном

газе. Смесительные устройства, методы повышения мощности,

износ двигателей. Особенности технического обслуживания,

экономичность эксплуатации газогенераторных автомобилей

Тема 14.

Двухкомпонентные

системы топливоподачи.

Анализ способов конвертации жидкотопливных двигателей в

двигатели, питаемые газом, в том числе биогазом или

генераторным газом. Двухкомпонентные системы топливоподачи.

Анализ конструкций. Особенности работы и характеристики

25

дизелей на примере газодизельного процесса. Применение

газодизельного процесса на дизелях с наддувом. Проблемы

управления и пути автоматизации управления газодизельным

процессом с обеспечением его рациональных регулировок.

Перспективы совершенствования технологий применения

альтернативных топлив из возобновляемых источников в дизелях.





25











Проблемы снижения вредных выбросов двигателей внутреннего

сгорания






Тема 1. Эксплуатация

ДВС и экология.

Тема 2. Вредные

выбросы ДВС.

Тема 3. Испытательные

циклы.


снижения токсичности

ДВС.

Тема 5. Математическое

моделирование ДВС по

параметрам

токсичности.

Тема 6. Техническое

обслуживание ДВС.

Тема 7. Применение


в ДВС.

Эксплуатация ДВС и экология. Токсичность топлив и продуктов их

горения в ДВС. Международная и отечественная правовая и

нормативно-техническая документация по оценке выбросов

вредных веществ и дымности. Методики оценки выбросов вредных

веществ с отработавшими газами ДВС. Аппаратура для измерения

содержания вредных веществ, сажи и дисперсных частиц в

отработавших газах ДВС. Испытательные циклы по токсичности.

Физико-химические процессы образования токсичных компонентов

в ДВС. Методы снижения токсичности ДВС воздействием на

рабочий процесс. Влияние конструктивных и регулировочных

факторов на эмиссию вредных веществ с отработавшими газами

ДВС. Методы дополнительной обработки отработавших газов ДВС.

Математическое моделирование и расчетная оптимизация ДВС по

параметрам токсичности. Техническое обслуживание ДВС и

выбросы вредных веществ. Применение альтернативных топлив и

гибридных силовых установок для снижения вредных выбросов

Лабораторные работы. Расчет удельных выбросов ВВ при

испытаниях ДВС в соответствии с Правилами ЕЭК ООН.

Формирование внешней скоростной характеристики из условия

ограничения дымности. Определение характеристики УОВТ,

оптимальной по выбросам NOx и дымности ОГ. Комплексное

воздействие на выбросы оксидов азота и сажи

Практические занятия. Нормируемые вредные вещества в

отработавших газах дизелей и современные методы снижения

токсичности. Роль дисперсных частиц в суммарной токсичности

отработавших газов дизелей, методы их контроля и пути снижения

выбросов. Моделирование образования оксидов азота в камере

сгорания ДВС. Моделирование образования оксида углерода в

камере сгорания ДВС. Моделирование образования несгоревших и

не полностью сгоревших углеводородов в камере сгорания ДВС.

25

Моделирование образования сажи в камере сгорания ДВС. Физико-

химические основы образования токсичных компонентов в

процессе сгорания топлива в ДВС. Испытательные циклы ДВС и

транспортных средств для оценки их экологических параметров.

Физические основы измерения выбросов вредных веществ с

отработавшими газами ДВС. Методы воздействия на рабочий

процесс ДВС с целью снижения выбросов вредных веществ с

отработавшими газами. Методы окислительной и

восстановительной нейтрализации отработавших газов ДВС.

Применение сажевых фильтров и условия их эксплуатации.

Влияние регулировочных параметров на выбросы вредных веществ

с отработавшими газами ДВС.

Примерная тематика курсовой работы. Методы снижения

токсичности и ограничения выбросов CO2 от автотранспортных

средств путем применения гибридных силовых установок.





25











Системы топливоподачи ДВС






Тема 1. Системы

топливоподачи ДВС.

Тема 2. Управление

ДВС

Тема 3. Топливная

аппаратура бензинового

ДВС.

Тема 4. Топливная

аппаратура дизельного

ДВС.

Тема 5.

Аккумуляторные

системы топливоподачи.

Тема 6. Системы

управления ДВС.

Тема 7. Диагностика

систем топливоподачи

ДВС.

Системы впрыскивания легкого топлива, их классификация и

особенности. Центральный и распределенный впрыск,

преимущества и недостатки, основные конструктивные схемы.

Влияние электронного управления топливоподачей на показатели

бензиновых ДВС. Основной принцип управления а/м двигателями.

Анализ командных параметров дозирования топлива. Измерители

давления, расходомеры воздуха и топлива для бензиновых ДВС и

дизелей. Классификация и принцип работы. Контактные и

бесконтактные датчики. Конструкция, принцип работы,

используемые материалы. Непосредственный впрыск легкого

топлива в цилиндр двигателя. Преимущества и недостатки.

Влияние на эффективные и токсические показатели двигателя.

Топливная система дизеля. Топливная аппаратура

непосредственного действия. Способы регулирования цикловой

подачи топлива. Индивидуальные и блочные топливные насосы

высокого давления (ТНВД). ТНВД распределительного типа.

Преимущества и недостатки, особенности регулирования цикловой

подачи. Насос - форсунки. Конструктивные разновидности,

способы регулировки производительности. Форсунки дизелей.

Требования, разновидностей конструкции. Аккумуляторные

системы топливоподачи. Состав и устройство. Управление подачей.

ТНВД и форсунки для аккумуляторных систем. Сравнительный

анализ аккумуляторных систем топливоподачи с традиционной

топливной аппаратурой в плане воздействия на показатели

рабочего процесса и выброса токсических компонентов.

Физические явления, сопровождающие процесс топливоподачи

дизелей. Оптимизация топливоподающей аппаратуры. Общие

вопросы разработки систем управления дизелей. Возможности

данных систем в решении задачи создания экономичных и

экологичных дизелей. Принципы построения и классификация

систем управления. Оценка топливной аппаратуры различных

типов с точки зрения организации управления процессом

топливоподачи. Системы электронной диагностики современной

топливоподающей аппаратуры. Изучение конструкции

25

современных систем топливоподачи бензиновых ДВС. Датчики и

измерители расходов воздуха, λ-зонды. Топливоподающие насосы и

форсунки, регуляторы давления. Практические занятия по

регулировке топливной аппаратуры на топливном стенде.


Доцент департамента машиностроения и приборостроения С.В. Смирнов должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



25











Современные компьютерные коммуникационные технологии






Введение. Программный продукт “MathCAD”. Определение

переменных и функций. Создание векторов и матриц. Вычисления с

массивами. Векторные и матричные операторы и функции.

Программирование: создание программ, условные операторы,

циклы. Решение линейных и нелинейных уравнений. Файлы данных.

Интерполяция и аппроксимация данных. Графики: типы, способы

построения. Понятие систем автоматизированного проектирования

(САПР). Модульный принцип организации систем

автоматизированного расчета. Разработка расчетных схем.

Требования к расчетным схемам. Расчет геометрических параметров

плоских фигур: площадь, статические моменты инерции, координаты

центра тяжести, моменты сопротивления, положение главных

центральных осей. Сборка программ из модулей. Экспорт и импорт

информации в MathCAD. Процесс разработки прикладной

программы: этап постановки задачи, этап разработки расчетной

схемы, математическая постановка задачи (разработка

математической модели), разработка численных алгоритмов,

программирование. Программный блок построения соплового

профиля, заданного координатным способом. Программный блок

построения рабочего профиля турбинной лопатки, заданного

сопряженными дугами окружностей. Программный блок расчета

ступени осевой турбины. Инновационные методы профилирования

прочных частей лопаточных машин.


Доцент департамента машиностроения и приборостроения М.П.Р. Вальехо должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



25











Современные проблемы науки и производства в

энергомашиностроении






Тема 1. Современное

состояние энергетики

Тема 2. Перспективы

развития двигателей

внутреннего сгорания.

Тема 3. Перспективы

развития технического

обслуживания и

ремонта ДВС.

Тема 4. Перспективные

конструкции и

конструкционные

материалы в

двигателестроении.

Тема 5. Использование

альтернативных топлив.

Тема 6. Перспективные

топлива для ДВС.

Основные генерирующие мощности России и их технический

уровень. Распределение генерирующих мощностей, их возраст,

способность обеспечить гарантированное электроснабжение.

Графики нагрузки энергосистем и проблемы их покрытия.

Перспективы развития мировой и российской энергетики.

Современные двигатели внутреннего сгорания: их устройство,

параметры, области применения. Примеры лучших зарубежных

ДВС. Основные проблемы создания конкурентоспособных ДВС в

России. Научные проблемы разработки систем двигателя,

совершенствования процесса горения, уменьшения токсических

выбросов. Проблемы технического обслуживания установок с ДВС.

Научные и практические проблемы надежности двигателей

внутреннего сгорания. Конструкционные материалы, применяемые

в двигателестроении. Требования, предъявляемые к

конструкционным материалам в двигателестроении.

Перспективные материалы в двигателестроении. Жидкие

углеводородные топлива. Анализ показателей качества жидких

углеводородных топлив с целью их влияния на рабочий процесс

двигателей внутреннего сгорания. Преимущества впрыска легкого

топлива. Виды альтернативного топлива их физико-химические

свойства. Перспективные топлива для ДВС. Анализ применения

альтернативных топлив в ДВС. Физико-химические свой свойств

альтернативных топлив. Изменение параметров рабочего процесса

ДВС при использовании альтернативных видов топлив. Смесевые

топлива, их характеристики перспективы применения.





25











Спецглавы теории и конструирования двигателей внутреннего

сгорания






Тема 1. Принципы

расчета и

конструирования ДВС

Тема 2. Новые

материалы в

двигателестроении

Тема 3.Кинематика и

динамика ДВС.

Тема 4.

Уравновешивание ДВС.

Тема 5. Конструкции

основных деталей ДВС.

Тема 6. Расчет

элементов ДВС.

Тема 7. Оптимизация

рабочих процессов ДВС

Тема 8. Расчет на

прочность элементов

ДВС.

Общие принципы конструирования ДВС. Принципы расчета

деталей двигателей на прочность, жесткость и устойчивость.

Современные методы расчетов. Учет влияния переменной нагрузки.

Мощностные ряды проектируемых ДВС. Чугуны, стали,

алюминиевые и медные сплавы и пластмассы. Перспективы

использования новых материалов. Сравнительный анализ 4-х и 2-х

тактных двигателей. Кинематика и динамика поршневых

двигателей различных схем (нормального и смещенного, с

прицепным шатуном, с разным числом и расположением

цилиндров). Силы от давления газов и силы инерции. Силы и

моменты в кривошипно-шатунном механизме. Векторные

диаграммы сил, действующих на шейки и подшипники. Нагрузки

при неустановившихся режимах. Внешняя и внутренняя

неуравновешенность двигателей различных схем. Методы

уравновешивания. Общие тенденции развития современного

малолитражного двигателестроения. Конструкции фундаментных

рам картеров, блоков, цилиндров, втулок (гильз) цилиндров,

цилиндров двигателей воздушного охлаждения. Головки (крышки)

цилиндров. Профилирование впускных каналов в головках. Расчет

теплового состояния втулок и крышек цилиндров. Расчет

напряженно – деформированного состояния втулок и крышек

цилиндров. Основные показатели, характеризующие конструкцию

двигателя. Конструктивные формы штампованных и литых валов.

Расчет основных размеров - статический и с учетом влияния

переменной нагрузки. Способы повышения прочности коленчатых

валов. Крутильные и изгибные колебания валов. Анализ причин и

методы расчета напряжений и резонансных частот. Вопросы

оптимизации рабочего процесса ДВС и его топливоподающей

аппаратуры (ТПА). Определение размеров и расчет на прочность.

Классификация и требования к топливным системам дизелей.

Конструкция стержня и головок шатунов и шатунных болтов.

Ползуны и стержни поршня крейцкопфных двигателей. Расчет на

прочность шатунов и шатунных болтов. Расчет шатуна на

прочность численными методами. Современное программное

25

обеспечение для моделирования процессов, происходящих в ТПА

дизелей. Основы конструирования поршней форсированных

двигателей. Анализ конструкций поршней, поршневых пальцев и

колец. Методы расчета. Цели и задачи при разработке

аккумуляторных систем топливоподачи дизелей. Компоновка и

детали клапанных механизмов. Профилирование кулачков. Силы,

действующие в газораспределительном механизме. Расчет пружин

и клапанов. Органы распределения двухтактных двигателей. Расчет

сечений и конструктивные формы. Механизмы привода

распределительных валов. Проектирование и расчёт основных

элементов аккумуляторных систем топливоподачи. Двигатели

автомобилей, тракторов и сельхозмашин. Двигатели минитехники.

Тепловозные и судовые двигатели.


Доцент департамента машиностроения и приборостроения М.П.Р Вальехо должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



25











Спецглавы теории тепловых двигателей






ВВЕДЕНИЕ в теорию

комбинированных ДВС.

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ

обоснование применения

наддува ДВС.

КОМПРЕССОРЫ.

ТУРБОКОМПРЕССОРЫ

МОДИФИКАЦИЯ

двигателя применением

газотурбинного наддува.

СИСТЕМЫ ПУСКА,

ВПУСКНЫЕ И

ВЫПУСКНЫЕ

КОЛЛЕКТОРЫ И

ПРОМЕЖУТОЧНОЕ

ОХЛАЖДЕНИЕ

ВОЗДУХА.

НАДДУВ ДВИГАТЕЛЕЙ

С ПРИНУДИТЕЛЬНЫМ

ЗАЖИГАНИЕМ

СПЕЦИАЛЬНЫЕ

СИСТЕМЫ наддува

Понятие двигателя с наддувом; понятие комбинированного

двигателя внутреннего сгорания (КВДС). Наддув бензиновых

двигателей, наддув дизелей. Компрессоры, нагнетатели,

турбонагнетатели. Модификация двигателей при применении

наддува: системы топливоподачи, смазки, охлаждения,

газообмена, камеры сгорания; проблемы пуска. Достоинства

двигателей с наддувом: мощность, экономичность,

долговечность, габариты, экологические качества, ресурсы

топлив, применимость на разных потребителях, в

нестандартных условиях. Сравнение индикаторных диаграмм

двигателей с наддувом и без наддува: степень сжатия,

продолженное расширение, уменьшение Vc, повышение ,

увеличение работы Lt и термического к.п.д. t цикла.

Плотность воздушного заряда к, связь с фазами

газораспределения 2-х тактных и 4-х тактных ДВС, связь

мощности с давлением наддува, скорость поршня и частота

вращения. Сравнение двух двигателей одинаковой

конструкции с и без форсировки наддувом. “Механический”

наддув (от приводного нагнетателя). Типы нагнетателей

(компрессоров). Объёмные (поршневые, пластинчатые или

шиберные, лопастные и многолопастные или типа Рут,

винтовые или типа Эллиот), их характеристики, области их

применения. Центробежные. Их характеристики, достоинства и

недостатки. Волнообменники (Компрекс), принцип работы,

характеристики, области применения.). Сравнение

массогабаритных показателей разных типов нагнетателей.

(газотурбонагнетатели – ГТН). Газотурбинный наддув (наддув

от свободного ГТН). Принцип устройства и работы.

Регулирование разгрузочными клапанами. Расходная

характеристика двигателя. (PS. Конструкция и теория

компрессоров и турбин - в курсах “Агрегаты наддува” и

“Турбомашины”). Компановки системы ГТН на двигателях.

Размещения ГТН на двигателях автомобилей, судовых

установок, строительных и дорожных машин и т. д. (PS.

25

Основные требования к монтажу, демонтажу ГТН,

диагностические операции, ремонт и послеремонтный

контроль – в курсе “Техническая эксплуатация и ремонт

ДВС”). ГТН для повышения мощности: давление сжатия и

степень сжатия, поршни и системы их охлаждения, камеры

сгорания, клапана, теплоизоляция форсунок, блок цилиндров,

шатунные подшипники, регулировки фаз газообмена,

топливоподачи, система охлаждения, система смазки и

фильтрации. Пуск двигателя с наддувом. Схемы размещения

впускных и выпускных коллекторов: наддув с импульсной

турбиной и турбиной постоянного давления, схемы изменения

волн давления в выпускных коллекторах, преобразователи

импульсов, схемы их включения в систему ГТН дизеля.

Охладители наддувочного воздуха водо-воздушные, воздухо-

воздушные. ГТН для снижения токсичности и дымности

выбросов. Влияние систем нейтрализации ОГ на работу ГТН.

Историческая справка, схемы наддува, регулирование наддува,

регулирование рабочего процесса двигателей с наддувам.

Характеристики желательного протекание крутящего момента.

Наддув двухтактного двигателя. Сравнение скоростных

характеристик дизелей с разными системами наддува:

“Классический” ГТН, наддув, регулируемый клапанами

разгрузки (Бустер), с дополнительным нагнетателем, ГТН с

приводом через планетарный редуктор (дифференциальный

привод), система Гипербар, регулируемый наддув и система

Максидайн, динамический наддув, двухступенчатый наддув.


Доцент департамента машиностроения и приборостроения С.В. Смирнов должность, название кафедры подпись инициалы, фамилия



Documents

Тема 1. - old.rudn.ruold.rudn.ru/sveden/files/Annot_IEMmd02r_2017.pdf · Тема 1. Общие принципы управления в обществе, природе и технике