ФГБОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ» ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ КАФЕДРА АВТОМОБИЛИ И ТРАКТРЫ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ
КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ ОПД.Ф.4.2 «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин» для специальностей Инженерного института:
190601.65 Автомобили и автомобильное хозяйство
НОВОСИБИСРК 2010 НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ
Кафедра «Автомобили и тракторы» Рег. № АА.65-42 «УТВЕРЖДАЮ»
«___» _____________ 2010 г. Директор института
___________Ю.Н. Блынский
«___» _____________ 2010 г.
ГОС – 2000 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Учебная дисциплина ОПД.Ф.4.2 «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин»
по специальности 190601.65 «Автомобили и автомобильное хозяйство»
Форма обучения – очная, заочная
Факультет – Инженерный институт Форма обучения |
| О
| О-З
| З
| Курс |
| 3
| 3
| 4
| Семестр
|
| 5
| 6
|
| Вид и объем занятий
|
|
|
|
| Объем по ГОС
| час.
| 75
| 75
| 75
| Объем по учебному плану, всего:
| час.
| 75
| 75
| 75
| лекции
| час.
| 20
| 12
| 8
| лабораторно-практические
| час.
| 20
| 12
| 6
| самостоятельная работа
| час.
| 35
| 51
| 61
| Форма контроля
|
|
|
|
| Курсовой проект
| семестр
| -
| -
| -
| Курсовая работа
| семестр
| -
| -
| -
| Контрольная работа
| семестр
| -
| -
| 1
| Реферат
| семестр
| -
| -
| -
| Экзамен
| семестр
| -
| -
| -
| Зачет
| семестр
| 5
| 6
| 4
|
НОВОСИБИРСК 2010
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 2007г.
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 Зав. кафедрой П.И. Федюнин
ОПД.Ф.04.02 «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин» – 75 ч. Общие сведения об электрооборудовании автомобилей: характеристика его функциональных узлов и элементов: общие положения о проектировании электрооборудования автомобилей, методика расчета, типовые узлы и устройства, их унификация и взаимозаменяемость.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ
Цели и задачи дисциплины
Целью дисциплины является формирование у студентов знаний и практических навыков, необходимых выпускнику для понимания функций и роли электрического и электронного оборудования в обеспечении эксплуатационных качеств и безопасности движения автомобиля.
Основными задачами изучения дисциплины являются:
освоение особенностей работы электрооборудования на автомобиле;
овладение знаниями о системе электроснабжения приборов автомобиля;
ознакомление с системами электрооборудования автомобиля и их работой при различных условиях эксплуатации;
формирование у выпускников знаний в области эксплуатационной безопасности электрооборудования.
1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины По окончании изучения дисциплины студент должен знать:
- основные подходы к конструкции, размещению и соединению автотракторного электрооборудования,
- конструкции элементов систем электроснабжения, электрического пуска двигателя, систем освещения, контроля, диагностики и дополнительного электрооборудования,
- способы определения неисправностей в электрических схемах,
- неисправности приборов систем электрооборудования,
- способы обнаружения неисправностей в электрооборудовании и их устранения,
- приборы для проверки и испытания приборов систем электрооборудования. Должен уметь:
- определять неисправности в системе электрооборудования,
- устранять выявленные неисправности,
- анализировать состояние элементов системы электрооборудования,
- уметь работать с контрольно-диагностическими приборами,
- организовать и осуществить приборную проверку в системе электрооборудования.
2. ВИДЫ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ Текущий контроль проводится систематически с целью установления уровня овладения студентами учебным материалом. В течение семестра в соответствии с рабочим учебным планом студентами заполняется журнал лабораторно-практических работ. Выполнение лабораторно-практических работ является обязательным для всех студентов, а результаты являются основанием для выставления баллов на контрольных неделях.
Итоговый контроль. Для контроля усвоения дисциплины «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин» учебным планом предусмотрен зачет. Зачет проводится в комбинированной форме. 3. ВИДЫ АКТИВНЫХ МЕТОДОВ И ФОРМ ОБУЧЕНИЯ Формы – лекции, практические аудиторные занятия, текущая самостоятельная работа по выполнению разных видов заданий.
Методы – лабораторные работы, рефераты, доклады, решение ситуационных задач.
Рекомендации по изучению дисциплины:
Курс «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно- технологических машин» изучается посредством чтения лекций, и проведения практических (лабораторных) занятий.
На лекциях излагаются теоретические основы работы электрооборудования и электронных систем автомобиля, раскрывающие сущность и технологию современных подходов применительно к области деятельности выпускника.
Практические (лабораторные) занятия обеспечивают освоение лекционного материала.
Объем аудиторных занятий - 40 часов. Практические занятия, выполняемые в аудитории под руководством преподавателя - 20 часов. 4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4. 1. Тематический план учебной дисциплины
№
| Тема
| Л
| ЛПЗ
| САМ
| О
| О-З
| З
| О
| О-З
| З
| О
| О-З
| З
| 1
| Общие сведения:
Роль электрического и электронного оборудования в повышении эксплуатационных качеств автомобиля и безопасности движения, снижении расхода топлива и загрязнения окружающей среды. Тенденции развития электрического электронного оборудования автомобилей, анализ достижений отечественной и зарубежной техники.
Условия работы электрооборудования на автомобиле, виды исполнения и требования к изделиям электрического и электронного оборудования. Деление общей схемы электрического и электронного оборудования на отдельно функциональные схемы.
| 2
| 2
| 1
| 2
|
|
| 4
| 8
| 15
| 2
| Система электроснабжения:
Структурная схема системы электроснабжения и назначение ее отдельных элементов. Анализ приборов, входящих в систему электроснабжения.
| 4
| 2
| 1
| 4
|
|
| 5
| 6
| 10
| Классификация автомобильных генераторов и их технические характеристики. Устройство и конструктивные особенности автомобильных генераторов. Электрические характеристики автомобильных генераторов: внешняя, токоскоростная, регулировочная и скоростная.
| Бесконтактные генераторы переменного тока. Преимущества и недостатки автомобильных генераторов различных типов.
| Общие положения о проектировании генераторов, методика расчета генераторов, их унификация и взаимозаменяемость. Классификация существующих реле-регуляторов.
| Принцип регулирования напряжения. Вибрационный регулятор напряжения. Рабочий процесс и улучшение характеристик вибрационного регулятора. Термокомпенсация. Недостатки вибрационных регуляторов напряжения. Двухступенчатый регулятор напряжения. Контактно-транзисторный и бесконтактный принципы регулирования напряжения. Анализ схем контактного, контактно-транзисторного, бесконтактного и интегрального регуляторов напряжения при работе с генератором.
| Выбор пределов регулирования регуляторов напряжения с учетом срока службы аккумуляторных батарей, осветительных приборов и обеспечения необходимой интенсивности подзаряда аккумуляторной батареи.
| Общие положения о проектировании реле-регуляторов, методика расчета регуляторов напряжения, их унификация и взаимозаменяемость.
| Устройство и особенности конструкции стартерных аккумуляторных батарей. Необслуживаемые и малообслуживаемые аккумуляторные батареи. Маркировка батарей. Физико-химические процессы в свинцово-кислотном аккумуляторе. Механизм образования э.д.с. аккумулятора. Напряжение батареи э.д.с. поляризации при заряде и разряде. Сопротивление батареи и факторы, его определяющие. Емкость. Зависимость емкости от силы разрядного тока, температуры и степени разряженности батареи. Мощность и энергия стартерных батарей. Отдача аккумуляторов по емкости и по энергии. Влияние перезаряда на срок службы батарей. Методы заряда аккумуляторных батарей. Зарядный баланс в системе энергоснабжения. Параллельная работа генератора с батареей. Система электроснабжения на два уровня напряжения. Неисправности системы электроснабжения. Методы их диагностирования.
| 3
| Система пуска:
Структурная схема системы пуска и ее анализ. Роль аккумуляторной батареи и ее основные характеристики в режиме пуска. Стартерная цепь, нормы на падение напряжения. Электрические стартеры. Особенности конструкции. Стартеры с редуктором и возбуждением от постоянных магнитов. Пересчет характеристик стартера на новую вольт-амперную характеристику аккумуляторной батареи. Электромеханические характеристики стартеров.
| 2
| 2
| 1
| 2
|
|
| 5
| 10
| 10
| Пусковые качества двигателей. Момент сопротивления прокручиванию коленчатого вала и минимальная пусковая частота вращения. Средства облегчения пуска холодного двигателя: электрофакельный подогреватель, пусковой подогреватель, свечи накаливания.
|
| Электрические системы включение стартера. Блокировка стартера: назначение и виды. Общие положения о проектировании стартеров, методика расчета стартеров, их унификация и взаимозаменяемость. Диагностирование системы пуска: методы, средства.
| 4
| Система зажигания:
Классификация систем зажигания. Требования к системе зажигания. Влияние системы зажигания на расход топлива и токсичность отработавших газов. Момент подачи искры в цилиндр двигателя. Регулирование угла опережения зажигания.
| 4
| 2
| 1
| 4
|
|
| 4
| 10
| 10
| Контактная система зажигания. Особенности конструкций: катушек зажигания, прерывателей-распределителей, проводов высокого напряжения, искровых лучей. Схема и рабочий процесс. Выходные характеристики контактной системы зажигания.
| Искровой разряд и его характеристики. Пробивное напряжение и факторы определяющие его.
| Свечи зажигания. Условия работы свечи на двигателе. Калильное число. Маркировка свечей. Подбор свечей зажигания к двигателю. Подавление радиопомех от системы зажигания.
| Бесконтактная система зажигания с магнитоэлектрическим датчиком. Особенности конструкций: катушки зажигания, датчика- распределителя, транзисторного коммутатора. Схема, рабочий процесс и выходные характеристики.
| Бесконтактная система зажигания с нормируемым временем накопления энергии катушкой зажигания. Особенности конструкций: катушки зажигания, датчика-распределителя, электронного коммутатора. Схема, рабочий процесс, регулирование времени накопления энергии в катушке зажигания и выходные характеристики.
| Общие положения о проектировании систем зажигания, методика расчета узлов и устройств систем зажигания, их унификация и взаимозаменяемость. Диагностирование систем зажигания: методы средства.
| 5
| Система информации и диагностирования:
Классификация контрольно-измерительных приборов по назначению и принципу действия. Условия работы приборов. Структурная схема прибора. Приборы контроля давления: механические, электротепловые, импульсные, логометрические. Приборы измерения температуры: электротепловые, логометрические. Приборы измерения уровня топлива. Точность показаний. Приборы контроля скорости движения и частоты вращения коленчатого вала двигателя: спидометры, тахометры, тахоспидометры, счетчики моточасов, тахографы. Сигнализаторы аварийных режимов: давления, температуры, уровня топлива и др. датчики контрольно-измерительных приборов.
| 2
| 2
| 1
| 2
|
|
| 4
| 4
| 5
| Приборные панели. Требования к распределению приборов и сигнальных ламп на панели.
| Общие положения о проектировании систем информации и диагностирования, методика расчета узлов и устройств систем информации и диагностирования, их унификация и взаимозаменяемость. Бортовая система контроля и диагностирования.
| 6
| Электронные системы автоматического управления системами автомобиля:
Классификация электронных систем управления.
Цифровые и микропроцессорные системы зажигания. Структурные схемы. Диаграмма работы. Особенности конструкции: датчиков, блоков управления (контроллеров), коммутаторов, катушек зажигания. Выходные характеристики.
| 2
| 1
| 1
| 2
|
|
| 5
| 2
| 5
| Электронные системы управления впрыском топлива в бензиновых двигателях. Структурные схемы. Особенности конструкции: датчиков, электрического топливного насоса, электромагнитных форсунок.
Карбюраторы с электронным управлением.
| Электронный блок управления экономайзером принудительного холостого хода. Электронные системы управления топливоподачи автомобильных дизелей. Защита двигателей от аварийного падения давления масла и повышения частоты вращения коленчатого вала. Электронные системы управления трансмиссией. Гидромеханическая передача с электронным управлением. Электронные системы управления ходовой частью автомобиля. Антиблокировочные системы. Применение бортовых ЭВМ для оптимизации работы систем управления автомобилем. Особенности диагностирования и проектирования электронных систем управления, методика расчета узлов и устройств электронных систем управления, их унификация и взаимозаменяемость.
| 7
| Система освещения и сигнализации:
Система освещения дороги: технические характеристики, нормы освещенности. Особенности конструкции фар головного освещения. Противотуманные фары и прожекторы. Автомобильные лампы. Регулировка фар в эксплуатации. Правила расположения светосигнальных фонарей на автомобиле. Фары с галогенными лампами и особенности их установки на автомобиле.
| 2
| 1
| 1
| 2
|
|
| 4
| 7
| 1
| 8
| Вспомогательное оборудование и коммутационная аппаратура:
Классификация электродвигателей. Особенности конструкции. Схемы управления электроприводом. Электромагнитные муфты. Датчики включения электродвигателей и муфт. Электромагниты.
| 2
|
| 1
| 2
|
|
| 4
| 4
| 5
| Коммутационная аппаратура: включатели, переключатели, реле и др. Включатели «массы». Способы защиты цепей от аварийных режимов. Блоки реле и предохранителей. Технические характеристики проводов низкого и высокого напряжения. Провода, наконечники и предохранители. Кольцевые сети с электронным управлением включение приборов.
|
| Итого:
| 20
| 12
| 8
| 20
| 12
| 6
| 35
| 51
| 61
|
4.2. Лабораторный практикум
Тема
| Час.
| Лабораторно-практическое занятие № 1
Проверка технического состояния приборов системы электроснабжения
| Задание № 1. Проверка технического состояния аккумуляторной батареи.
| 2
| Задание №2. Проверка деталей и узлов генератора.
| 2
| Задание № 3. Проверка работоспособности регулятора напряжения.
| 2
| Лабораторно-практическое занятие № 2
Проверка технического состояния и регулировка приборов системы зажигания
| Задание № 1. Проверка прерывателя-распределителя.
| 2
| Задание № 2. Проверка приборов системы зажигания на стенде.
| 2
| Лабораторно-практическое занятие № 3
Проверка технического состояния приборов системы электрического пуска
| Задание № 1. Проверка работоспособности приборов электропуска.
| 4
| Лабораторно-практическое занятие № 4
Проверка технического состояния приборов системы освещения и световой сигнализации, КИП, приборов дополнительного электрооборудования.
|
6
| Итого:
| 20 ч.
|
5. СОДЕРЖАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ На самостоятельную работу отведено 35 часов. Она складывается из подготовки к лекционным и лабораторно-практическим занятиям, оформления журналов лабораторно-практических работ и написания реферата.
Подготовка к лекциям, работа с учебником, работа с технической литературой – 25 часов;
Подготовка к лабораторно-практическим занятиям, оформление рабочего журнала по лабораторно-практическим занятиям – 10 часов;
Список вопросов для подготовки к зачету по дисциплине «Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин»
Химический процесс в аккумуляторной батарее.
Устройство аккумуляторной батареи. Маркировка.
Характеристика заряда- разряда.
Способы заряда батареи. Приготовление электролита.
Неисправности батареи. Хранение.
Техническое обслуживание аккумуляторной батареи.
Устройство, принцип работы генератора переменного тока.
Схема подключения генератора к системе электроснабжения.
Неисправности генератора. Способы определения неисправностей.
Регуляторы напряжения. Схемы подключения к системе электроснабжения. Принципы регулирования напряжения.
Система зажигания. Общее устройство, работа контактной системы зажигания.
Устройство и работа контактно-транзисторной системы зажигания.
Устройство и работа бесконтактной системы зажигания.
Катушка зажигания. Устройство и принцип работы.
Прерыватель - распределитель цепи низкого напряжения. Устройство и принцип работы.
Регуляторы угла опережения зажигания. Виды, устройство, принцип работы.
Датчик- распределитель в бесконтактной системе зажигания. Устройство и принцип работы.
Транзисторный коммутатор в системе зажигания. Назначение, устройство, принцип работы.
Система электрического пуска двигателя. Схема работы.
Устройство и работа стартера. Регулировки.
Режимы работы стартера. Основные неисправности.
Контрольно-измерительные приборы. Схемы подключения.
Устройство, принцип работы приборов контроля давления масла, уровня топлива в баке, температуры охлаждающей жидкости.
Устройство и работа привода спидометра, тахометра.
Свечи зажигания. Устройство, особенности работы, маркировка.
Система освещения и световой сигнализации. Общее устройство.
Системы светораспределения головного освещения.
Приборы коммутации в системе освещения.
Звуковые сигналы. Типы, устройство, работа, схемы подключения.
Электрические стеклоочистители, отопители солона. Устройство, работа.
Помехоподавительные устройства.
Схема электрооборудования. Основные функциональные группы. Особенности соединения приборов в схеме электрооборудования.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
Акимов С.В., Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. Учебник для ВУЗов. – М.: ООО «Книжное издательство «За рулем», 2005. – 336 с.
Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи.- М., 2002
Дополнительная литература:
1. Набоких В.А. Испытания электрооборудования автомобилей и тракторов: Учебник для студентов высш. учеб. Заведений / В.А. Набоких. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 256 с.
2. Чижков Ю.П. Электрооборудование автомобилей. Ч. 1. – М.: Издательство «Машиностроение». 2002. – 240 с.
3. Набоких В.А. Аппараты систем зажигания: справочник: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений/В.А.Набоких.-М.: Издательский центр «Академия», 2009.-320 с.
4. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей: Учебник для студентов вузов. – 2- е изд., перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1995, 304 с.(базовый учебник) в библиотеке 45экз. Сведения по обеспеченности дисциплины учебно-методической литературой
Таблица 1- Учебно-методические разработки кафедры
№
п/п
| Код специальности, название, форма обучения
| Кол-во студентов
| Наименование
| Год
издания
| Кол-во экземпляров
| Обеспеченность, шт./ст.
| в библиотеке
| на кафедре
| 1
| 190601
|
| Аккумуляторные батарее:учеб.-справ. Пособие / Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т; Составит.: П.И.Федюнин, В.А.Комлев, С.В.Речкин, Е.Н.Алексеенко, В.А.Вальков-Новосибирск 2010, 20с.
| 2010
|
|
| 100%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 2
| 190601
|
| Автотракторное электрооборудование: журнал для лаб.-практ. занятий / Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т; Составит.: П.И.Федюнин, . В.А.Комлев, С.В.Речкин, , В.А.Вальков--Новосибирск 2010, 19с.
| 2010
|
|
| 100%
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 3
| 190601
|
| Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно- технологических машин. Раздел «Автотракторное электрооборудование»: методич. рекомендации по выполн. лабораторных работ/ Новосиб. Гос. Аграр. Унт-т инж. Инт-т; Составит.: П.И.Федюнин, В.А.Комлев, С.В.Речкин, В.А.Вальков--Новосибирск 2010, 32с.
| 2010
|
|
| 100%
|
Рабочая программа составлена на основании учебного плана по курсу
«Электроника и электрооборудование транспортных и транспортно-технологических машин»
Рабочую программу составил
зав. кафедрой, к.т.н., доцент П.И. Федюнин
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «Автомобили и тракторы» «25» августа 2010 г. Протокол № 21
Зав. кафедрой П.И. Федюнин
Одобрена методической комиссией по направлению
« 10 » сентября 2010 г. Протокол № 9
Председатель комиссии __________________ И.В. Тихонкин
|