МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОУВПО «Марийский государственный университет»
Факультет технологии и профессионального образования
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета технологии и
профессионального образования
_______________ /Смирнова Л.Г./
«_____»______________2011 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Учебная дисциплина Б.3.18. Термодинамика и рабочие процессы ДВС
Направление подготовки 051000.62 Профессиональное обучение:
Профиль подготовки
Транспорт
Квалификация (степень) выпускника Бакалавр
Кафедра Прикладной механики, машиноведения и технологии
Курс – 4курс 7 семестр
Форма обучения - очная
Программа разработана старший преподавателем Юкиной Н.А..
Рецензент(ы) доцент, Введенский О.Г.., к.т.н., доцент
Йошкар-Ола
2011
Рекомендована к утверждению решением учебно-методической комиссии
факультета технологии и профессионального образования
протокол заседания № ____ от
"___ "__ _______________ 2011 г.
_________________ Крылов Д.А.
|
|
Рассмотрена и одобрена на
заседании кафедры теории и
методики технологии и
профессионального образования
протокол заседания № ___ от
" ___ " ___________ 2011 г.
_________________ Введенский О.Г.
|
СОГЛАСОВАНО с выпускающей кафедрой Прикладной механики, машиноведения и технологии протокол заседания №__ от «___»________ 2011 г _____________ Введенский О.Г. Сведения о переутверждении программы на очередной учебный год и регистрация изменений
Учебный год
|
Решение кафедры
(№ протокола, дата заседания кафедры, Ф.И.О., подпись зав. кафедрой)
|
Автор изменения
(Ф.И.О., подпись)
|
Номер
изменения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 Пояснительная записка
Целью освоения дисциплины «Термодинамика и рабочие процессы ДВС» является формирование профессиональной культуры бакалавра направления подготовки «Профессиональное обучение (по отраслям)», а также знакомство с функциями бакалавра профессионального обучения при подготовке рабочих и специалистов для отраслей машиностроения.
При изучении дисциплины рассматриваются термодинамические системы, законы термодинамики и термодинамические процессы: изохорный, изобарный, изотермический, адибатный, политропный, а также круговые, прямые и обратимые циклы, в том числе цикл Карно для тепловых двигателей.
Изучаются термодинамические циклы ДВС, рассматриваемые как теплоэнергетические установки, которые непосредственно приводят в движение исполнительный орган, например колеса двигателя
Задачи дисциплины:
Знать законы термодинамики; термодинамические процессы в открытых и закрытых термодинамических системах; циклы теплосиловых, компрессорных и холодильных установок;
Знать основные положения технической термодинамики;
Получить представление об основах преобразования теплоты в другие виды энергии;
Уметь использовать справочный материал при решении инженерно-технических задач;
Освоить методы и приёмы аналитического и графического исследования термодинамических процессов с использованием рабочих, тепловых диаграмм;
Иметь навыки работы с лабораторными измерительными приборами.
Проводить теплофизические измерения, обрабатывать результаты с применением компьютерной техники.
Место дисциплины в структуре ООП ВПО:
Данная учебная дисциплина входит в базовую (вариативную) часть профессионального цикла Б.3.
Для усвоения дисциплины необходимы знания, полученные в средней общеобразовательной школе и в вузе в результате освоения дисциплин «Химия», «Физика», «Математика».
Дисциплины, на которых базируется данная дисциплина:
Дисциплины, для которых данная дисциплина является сопутствующей:
Эксплуатация автомобилей
Термодинамика и рабочие процессы
Гидравлические машины и гидропривод
Дисциплины, для которых данная дисциплина является предшествующей:
Автомобили
Техническая механика
Гидравлика
Машиноведение
Практики, для которых данная дисциплина является предшествующей:
Производственные практики
Учебные практики.
1.3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины по ФГОС ВПО:
Дисциплина «Термодинамика и рабочие процессы ДВС» способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС-3 по направлению подготовки ВПО «Профессиональное обучение»:
а) общекультурные (ОК):
- способен проектировать и осуществлять индивидуально-личностные концепции профессионально-педагогической деятельности (ОК-5);
-готов к позитивному, доброжелательному стилю общения (ОК-8);
- владеет нормами педагогических отношений профессионально-педагогической деятельности при проектировании и осуществлении образовательного процесса, направленного на подготовку рабочих (специалистов) (ОК-9);
- владеет способами формирования идеологии, освоения и приумножения культуры у учащихся учреждений НПО и СПО, оказывает помощь в мировоззренческом самоопределении и становлении личности будущего рабочего (специалиста) (ОК-10);
- владеет технологией научного исследования (ОК-19);
- умеет моделировать стратегию и технологию общения для решения конкретных профессионально-педагогических задач (ОК-26);
готов анализировать информацию для решения проблем возникающих в - профессионально-педагогической деятельности (ОК-27);
б) профессиональные компетенции (ПК):
Учебно-профессиональная деятельность:
- способен выполнять профессионально-педагогические функции для обеспечения эффективной организации и управления педагогическим процессом подготовки рабочих (специалистов) (ПК-1);
- способен развивать профессионально важные и значимые качества личности будущего рабочего (специалиста) (ПК-2);
- способен организовывать профессионально-педагогическую
деятельность на нормативно-правовой основе (ПК-4);
- способен анализировать профессионально-педагогические ситуации (ПК-5);
Научно-исследовательская:
- готов к участию в исследованиях проблем возникающим в процессе подготовки рабочих (специалистов) (ПК-12);
- готов к применению технологий формирования креативных способностей при подготовке рабочих (специалистов) (ПК-14).
Организационно-технологическая деятельность:
- способен организовывать учебно-производственный(профессиональный) процесс через производительный труд (ПК-24);
- способен организовывать и контролировать технологический процесс в учебных мастерских, организациях и предприятиях (ПК-25);
- готов к анализу и организации экономической, хозяйственно-правовой деятельности в учебно-производственных мастерских и на предприятиях (ПК-26);
- готов к организации образовательного процесса с применением интерактивных, эффективных технологий подготовки рабочих (специалистов) (ПК-27);
Обучение по рабочей профессии:
- способен использовать передовые отраслевые технологии в процессе обучения рабочей профессии (специальности) (ПК-31);
- способен выполнять работы соответствующего квалификационного уровня (ПК-32);
- готов к повышению производительности труда и качества продукции, экономии ресурсов и безопасности (ПК-33);
- готов к формированию профессиональной компетентности рабочего (специалиста) соответствующего квалификационного уровня (ПК-34);
- готов к организации и обслуживанию рабочего места в соответствии с современными требованиями эргономики (ПК-35);
- готов к производительному труду (ПК-36).
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- законы термодинамики;
- изохорный , изобарный, изотермический, адиабатный и политропные процессы;
- круговые, тепловые процессы, в том числе цикл Карно;
- термический КПД кругового процесса;
- пути повышения термического КПД тепловой машины;
- основные циклы поршневых ДВС: цикл Отто, цикл Сабатэ-Триклера;
- элементы химической термодинамики, детонация;
- рабочее тело поршневых ДВС;
- энергетическое обеспечение и экологические проблемы использования поршневых ДВС;
- проводить тепловые расчеты тепловых процессов;
- топливо для поршневых ДВС, его свойства и классификацию;
- пути повышения экономичности ДВС;
- экологические проблемы использования автомобильных ДВС и пути решения этих проблем.
уметь:
- проводить тепловой расчёт ДВС технологических систем и оборудования, включая расчёт шатунно-поршневого механизма ДВС, систем питания и т.д.;
- планировать испытания ДВС, владеть методологией определительных испытаний, форсирования режима испытаний, контрольных испытаний, научного планирования эксперимента и технической диагностики;
- оценивать тепловую напряжённость ДВС;
- обрабатывать полученные в ходе численных расчетов результаты, анализировать и осмысливать их с учетом имеющихся данных;
владеть:
- методами испытаний ДВС;
- навыками самостоятельного подбора справочной литературы, стандартов и прототипов при конструировании;
- опытом разработки чертежно-конструкторской документации.
2 Структура и содержание дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины:
зачетных единицы, 72 часа.
Форма контроля по учебному плану:
зачет, 7 семестр;
Тематический план изучения учебной дисциплины
№ п/п раздела
|
Наименование
разделов и тем
|
Семестр
|
Количество часов по
учебному плану
|
Формы текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации
|
Всего
|
Виды учебной работы
|
Аудиторная
работа
|
Индивидуальная работа
|
Самостоятельная
работа
|
Лекции
|
Практические (семинарские) занятия
|
Лабораторные занятия
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
1
|
Основные понятия и законы термодинамики
|
|
6
|
2
|
-
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
2
|
Основные законы термодинамики и тепловые процессы.
|
|
8
|
4
|
-
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
3
|
Термические циклы и элементы химической термодинамики поршневых ДВС.
|
|
8
|
4
|
-
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
4
|
Система питания ДВС. Топливная аппаратура
|
|
8
|
4
|
-
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
5
|
Первый закон термодинамики. Энтальпия рабочего тела
|
|
8
|
-
|
4
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
6
|
Второй закон термодинамики. Энтропия рабочего тела.
|
|
8
|
-
|
4
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
7
|
Термодинамическая система и рабочее тело. Ступени преобразования энергии.
|
|
8
|
-
|
4
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
8
|
Идеальный газ, газовые смеси. Теплоемкость идеальных газов, уравнение Майера.
|
|
10
|
-
|
6
|
--
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
9
|
Термические циклы и элементы химической термодинамики поршневых ДВС.
|
|
8
|
|
4
|
-
|
-
|
4
|
выборочная проверка преподавателем, взаимопроверка
|
|
Всего
|
|
72
|
14
|
22
|
-
|
-
|
36
|
зачет
| Содержание дисциплины Тема 1. Основные понятия и законы термодинамики.План темы:1.Термодинамическая система и рабочее тело. Ступени преобразования энергии. 2. Параметры состояния рабочего тела. 3. Уравнение состояния рабочего тела, уравнение Клапейрона-Менделеева 4. Идеальный газ, газовые смеси. Тема 2. Основные законы термодинамики и тепловые процессы. План темы:1. Первый закон термодинамики. Энтальпия рабочего тела. 2.Второй закон термодинамики. Энтропия рабочего тела. 3.Третий закон термодинамики. 4.Изохорный и изобарный процессы 5.Изотермический и адиабатный процессы. Тема 3. Термические циклы и элементы химической термодинамики поршневых ДВС.План темы:1.Химическая термодинамика, детонация в ДВС 2.Энергетическое обеспечение и экологические проблемы использования ДВС. 3.Топливо для поршневых ДВС, его свойства и классификация. 4.Экологические проблемы использования автомобильных ДВС и пути решения этих проблем. Тема 4. Система питания ДВС. Топливная аппаратураПлан темы:1.Система питания ДВС работающих на лёгком топливе. 2.Система питания карбюраторных ДВС 3.Система питания ДВС с впрыском лёгкого топлива 4.Система питания дизельных ДВС с механическим регулированием подачи топлива 5.Система питания дизельных ДВС с электронным регулированием подачи топлива 
|
