ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS Žemės ūkio inžinerijos fakultetas Transporto ir jėgos mašinų katedra

Transcription

1 ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS Žemės ūkio inžinerijos fakultetas Transporto ir jėgos mašinų katedra STUDIJŲ DALYKO APRAŠAS Dalyko kodas: IFTM B20E Pavadinimas lietuvių kalba: Vidaus degimo varikliai Pavadinimas anglų kalba: Internal Combustion Engines Dalyko apimtis: 6 ECTS kreditų, 160 valandų, iš jų paskaitoms 42 val., laboratoriniams darbams 38 val., konsultacijoms 2 val., egzaminavimui 2 val., savarankiškam darbui 76 val. Studentų darbo formos ir apimtis: Kontaktinio darbo formos Valandos Savarankiško darbo formos Valandos Paskaitos 42 Pasirengimas laboratoriniams darbams 16 Laboratoriniai darbai 38 Kursinis darbas (projektas) 34 Konsultacijos 2 Pasirengimas egzaminui. Paskaitų medžiagos 26 papildymas Egzaminas 2 Dalyko paskirtis: Studijų pakopa Studijų programa Dalyko tipas Pirmoji Transporto inžinerija Privalomasis Studijų dalyko tikslas: Suteikti žinių apie vidaus degimo variklių veikimo principus, teorinius ir realiua ciklus, variklių darbo ir ekologinius rodiklius. Reikalingas pasirengimas dalyko studijoms: Studentai turi išlaikyti egzaminus tokių studijų: analitinė geometrija ir diferencialinis skaičiavimas, integralai ir diferencialai, taikomoji matematika, chemija, fizika, mašinų elementai, teorinė mechanika, termodinamika, o taip pat išklausyti bendrainžinerinių dalykų inžinerinė grafika, medžiagų atsparumas, elektrotechnika, teorinė mechanika kursą. Dalyko studijų rezultatai: Studentai įgyja žinių apie VDV klasifikavimą, pagrindinius parametrus, veikimo principus, mechanizmų ir sistemų paskirtį, sandarą ir veikimą, alkūniniame mechanizme veikiančias jėgas ir momentus, variklių subalansavimą, indikatorinius ir efektyviuosius rodiklius, deginių emisiją ir jos mažinimo būdus, variklių vystymosi tendencijas ir tobulinimo pespektyvas. Jie išmoks analizuoti VDV procesus, įvertinti darbo režimų ir įvairių veiksnių įtaką automobilių variklių galios, ekonominiams bei ekologiniams rodikliams, gebės spręsti nesudėtingas inžinerines problemas, parinkti reikiamus apkrovos ir greitinius režimus ir įvertinti jų įtaka lengvųjų automobilių, sunkvežimių, savaeigių mašinų ir kitų transporto priemonių darbui.

2 Studento žinios ir supratimas apie: 1. VDV paskirtį, sandarą ir klasifikavimą, jų įvairovę ir panaudojimo sritis. 2. Šiluminius procesus, degimą, indikatorinius ir efektyviuosius rodiklius bei deginių emisiją. 3. Varikliuose veikiančias jėgas, sukimo ir apvertimo momentus bei variklių subalansavimą. 4. VDV teorinius pagrindus ir charakteringus transportinio variklio darbo režimus. 5. Automobilių variklių eksploatacines savybes, naujoves ir inovacijų galimybes. Gebėjimai ir įgūdžiai: 1. Įvertinti transportinių variklių darbo ypatumus ir parinkti tinkamą degiojo mišinio sudėtį. 2. Atlikti variklio šiluminio proceso apskaičiavimą ir nustatyti pagrindinius darbo rodiklius. 3. Apskaičiuoti varikliuose veikiančias jėgas ir momentus, mokėti teoriškai jį subalansuoti. 4. Parinkti transporto ir jėgos mašinoms variklius, nustatyti optimalius darbo režimus, harmoningai derinant juos su techniniais, ekologiniais, ekonominiais ir saugos reikalavimais, siekiant racionalaus gamtos, žmogaus, technikos bei technologinių veiksnių harmonijos. 5. Suprasti specializuotus tekstus lietuvių ir užsienio kalba, suvokti techninius VDV terminus ir juos naudoti. Vertybinės nuostatos: 1. Pagarba materialinėms vertybėms, kuriamoms rūpestingai suplanuotu, organizuotu ir kokybiškai atliekamu darbu. 2. Pagarba gamtai, kaip neatsiejamai mūsų gyvenimo aplinkai, kurią būtina saugoti ir tausoti. 3. Nuostata nuolatos mokytis, kruopštumas, pareigingumas ir siekis racionalios gamtos, žmogaus, technikos bei technologinių veiksnių sąveikos. 4. Pasitikintis įgytu žinojimu, ryžtingai prisiimantis atsakomybę už savo sprendimus ir veiksmus pilietinės visuomenės narys. Dalyko studijų rezultatų vertinimo kriterijai: 1. Vidaus degimo variklių pagrindinių sąvokų supratimas ir vartojimas; 2. Studijų dalyko rezultatuose įvardintų teorinių ir praktinių žinių įsisavinimas; 3. Vidaus degimo variklių žinojimo taikymas vykdant nesudėtingas inžinerijos užduotis; 4. Kursinio ir laboratorinių darbų tikslo ir užduočių supratimas, atlikimo kokybė, išvadų ir apibendrinimų formulavimas; 5. VDV techninių problemų identifikavimas ir priimamų sprendimų argumentavimas; 6. Papildomos literatūros savarankiškos studijos; 7. Pasirengimas tolesnėms magistratūros studijoms; Dalyko turinys: Paskaitos: 1. Vidaus degimo variklių (VDV) klasifikacija, dvitakčių ir keturtakčių variklių veikimo principai, pagrindinės sąvokos, parametrai ir svarbiausios eksploatacinės savybės (P 2 val.). 2. VDV sandara ir veikimas. Teoriniai ir tikrieji VDV ciklai. Įsiurbimo ir suspaudimo procesai ir jų parametrai (P 3 val.). 3. Degalai, jų rūšys ir degimo cheminės reakcijos. Degalų ir degiojo mišinio šiluminė vertė. Degimo procesai Oto variklyje ir dyzelyje, jų parametrai (P 3 val.). 4. Dujų išsiplėtimo ir deginių išmetimo procesai ir jų parametrai. Slopintuvai ir deginių nukenksminimas. Ekologiniai variklių darbo rodikliai. ES deginių emisijos normos (P 3 val.).

3 5. Indikatoriniai ir efektyvieji VDV rodikliai. Variklio šilumos balansas ir jo analizė. Ekonominis ir ekologinis transporto ir jėgos mašinų darbo įvertinimas (P 3 val.). 6. Pripūtimas, jo įtaka variklio darbo rodikliams. Pripūtimo būdai. Mechaninis, dinaminis ir turbokompresorinis pripūtimas. Pripūtimo reguliavimo būdai. Reguliuojamo pripūtimo privalumai (P 2 val.). 7. Benzininių variklių deginių emisija ir toksiškumo mažinimo būdai. Degiojo mišinio sudėties reguliavimas, sluoksniuotasis degusis mišinys ir jo uždegimo reguliavimas. Katalizatoriai (P 3 val.). 8. Dyzelinio variklio ekologiniai darbo rodikliai. Deginių toksiškumo mažinimo būdai. Deginių recirkuliacija, katalizatoriai, suodžių filtrai (P 3 val.). 9. Alkūninis ir dujų skirstymo mechanizmai. Paskirtis, sandara, kinematika ir dinamika (P 2 val.). 10. Jėgos ir momentai, veikiantys alkūniniame mechanizme. Sukimo ir apvertimo momentai. Sukimosi netolygumas (P 3 val.). 11. Variklyje veikiančių jėgų ir momentų subalansavimo sąlygos. Pirmos ir antros eilės inercijos jėgų skaičiavimas. Vieno cilindro variklio subalansavimas (P 2 val.). 12. Linijinių dviejų, keturių, šešių cilindrų variklių subalansavimas (P 3 val.). 13. V -formos dviejų, keturių, šešių ir aštuonių cilindrų variklių subalansavimas (P 3 val.). 14. Dyzelinių variklių maitinimo sistema, įpurškimo siurbliai ir sūkių reguliatoriai, jų paskirtis, sandara ir veikimas. Pagrindiniai reguliavimai ir elektroninės valdymo sistemos (P 3 val.). 15. Variklių konstrukcijų tobulinimas ir jų rodiklių gerinimo būdai. Kitų tipų variklių panaudojimo mašinose galimybės (P 2 val.). 16. Variklių bandymai, jų rūšys, tikslai ir uždaviniai. Bandymų stendai, įranga ir prietaisai. Variklių techninio serviso operacijos, jų svarba ir atlikimo grafikai (P 2 val.). Laboratoriniai darbai: 1.Variklių bazinės detalės ir alkūninis mechanizmas. Cilindrų įvorės, konstrukcijos ir montavimo būdai. Vienos ir dviejų masių smagračiai, jų paskirtis (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 2. Dujų skirstymo mechanizmas. Paleidimo sistema ir dekompresinis mechanizmas. Vožtuvų šiluminių tarpelių tikrinimas ir reguliavimas, jų įtaka dujų skirstymo diagramai (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 3. Aušinimo ir tepimo sistemos. Termostato atidarymo temperatūros nustatymas ir dirželio įtempimo tikrinimas bei reguliavimas (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 4. Benzininių ir dujinių variklių maitinimo sistemos. Benzininių variklių maitinimo ir degalų įpurškimo sistemos bei jų bandymas (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 5. Dyzelinių variklių maitinimo sistemos. Degalų įpurškimo siurbliai ir jų reguliavimai (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 6. Degalų siurblių reguliatoriai, ciklinio degalų tiekimo ir dūminimo korektoriai. Dyzelinių siurblių bandymai (kontaktinio 3 val., savarankiško 2 val.). 7. Variklių stendiniai bandymai. Benzininio variklio greitinė charakteristika ir jos parametrų analizė (kontaktinio 4 val., savarankiško 2 val.). 8. Benzininio variklio reguliavimo charakteristika pagal uždegimo ankstinimo kampą. Ankstinimo kampo svarba variklio efektyviajai galiai ir detonacijai (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 9. Benzininio variklio deginių (CO, HC) emisijos matavimas (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.).

4 10. Variklių stendiniai bandymai. Dyzelinio variklio reguliatorinė charakteristika ir jos parametrų analizė. Prisitaikymo koeficientų k m ir k ω nustatymas (kontaktinio 4 val., savarankiško 2 val.). 11. Dyzelinio variklio indikatorinės diagramos užrašymas ir jos pagrindinių parametrų analizė (kontaktinio 3 val., savarankiško 1 val.). 12. Dyzelinio variklio deginių dūmingumo tikrinimas, imituojant įvairius automobilio darbo režimus (kontaktinio 3 val., savarankiško 2 val.). Kursinio darbo (projekto) tematika: Transportinio variklio šiluminis apskaičiavimas, efektyviosios galios ir darbo rodiklių nustatymas. Išcentrinių ir inercijos jėgų apskaičiavimas, jėgų ir momentų subalansavimas. Dalyko studijų metodai: darbai, kursinis projektas ir egzaminas. Studijų metu naudojamos vaizdinės (video, skaidrės, stendai, maketai ir t.t.) priemonės, metodiniai patarimai, aiškinimas, probleminis dėstymas ir situacijų analizė. Studentų pasiekimų kaupiamojo vertinimo metodai ir struktūra: Taikoma dešimties balų kaupiamojo vertinimo sistema. Kaupiamojo vertinimo struktūra Darbo formos Svorio koeficientas Atsiskaitymo terminai Laboratoriniai darbai 0,3 Iki egzaminų sesijos Kursinis darbas (projektas) 0,2 Iki egzaminų sesijos Egzaminas 0,5 Per egzaminų sesiją jeigu dekanas nenurodė kitaip Kiekvienas laboratorinis darbas yra ginamas ir vertinami pažymiu, tik įvertinus teigiamu pažymiu laboratorinis darbas yra laikomas apgintu. Kursinis projektas yra ginamas ir vertinamas pažymiu, tik jį įvertinus teigiamai yra skaitoma, kad yra apgintas. Tik teigiamai apgynus laboratorinius darbus bei kursinį projektą leidžiama laikyti egzaminą. Egzaminas iš viso studijų dalyko turinio laikomas raštu, tik jį įvertinus teigiamai, skaičiuojamas galutinis vertinimas. Studijų programos rezultatų (siekinių) sąsajos su studijų dalyko rezultatais bei studijų ir studentų pasiekimų vertinimo metodais: Studijų programos rezultatai (siekiniai) Numatomi studijų dalyko rezultatai Žinos transporto sektoriuje naudojamų vidaus degimo variklių paskirtį, sandarą, veikimą ir pagrindinius reguliavimus. Žinos VDV teoriją, sistemų ir mechanizmų veikimą, mokės transporto priemonėms Studijų metodai darbai, kursinis darbas, diskusijos, atvejų analizė. Studento pasiekimų vertinimo metodai Taikoma dešimties balų kriterinė kaupiamojo vertinimo sistema.

5 Studijų krypties pagrindų žinios transporto priemonėms, technologiniams įrenginiams ar jų elementams projektuoti, gaminti, techniškai eksploatuoti bei servisui vykdyti. parinkti variklius. Žinos VDV vykstančius šiluminius ir dinaminius procesus, gebės apskaičiuoti mechanizmų ir sistemų parametrus, eksploatuoti variklius ir organizuoti jų techninę priežiūrą. Mokės apskaičiuoti variklio rodiklius, nustatyti automobiliui ir transporto priemonei ekonomiškus ir ekologiškus darbo režimus. Žinos varikliuose veikiančias išcentrines ir inercines jėgas, momentus ir supras kaip juos subalansuoti skirtingos konstrukcijos variklius. Žinos ES deginių emisijos standartus, transportiniams varikliams keliamus ekologinius reikalavimus, būdus bei priemones Oto ir dyzelinių variklių emisijai mažinti. Gebės optimizuoti variklio darbo režimus, siekiant ekonomiško, patikimo ir saugaus darbo, derinant prie gamtosauginių reikalavimų. darbai, diskusijos. Kursinis projektas, diskusijos, atvejų analizė. darbai, kursinis darbas. Gebėti taikyti ir tarpusavyje derinti skirtingų sričių žinias, siekiant racionalaus aplinkos, žmogaus, technikos bei technologinių veiksnių derinio. darbai, diskusijos. Taikoma dešimties balų kriterinė kaupiamojo vertinimo sistema. darbai, diskusijos. Pagrindiniai mokymosi šaltiniai: 1. Giedra K., Kirka A., Slavinskas S. Automobiliai. Kaunas, Smaltija, p. 2. G.Labeckas, S.Slavinskas. Vidaus degimo variklių bandymai. Laboratorinių darbų aprašas. Akademija p. 3. Butkus, A. Vidaus degimo variklių projektavimo pagrindai. Vilnius: Technika, p. Prieiga per internetą:

6 4. Robert Bosch GmbH. Benzininių variklių valdymo sistemos. Kaunas: UAB Smaltijos leidykla, p (vertė doc. Stasys Slavinskas). 5. Robert Bosch GmbH. Dyzelinių variklių valdymo sistemos. Kaunas: UAB Smaltijos leidykla, p (Vertė doc. Stasys Slavinskas). 6. Jučas P. Chemotologija. Akademija: LŽŪU, p. 7. Goering, Caroll E., Marvin L. Stone, David W. Smith, and Paul K. Development of off-road Vehicles. ASAE, p. 8. Хачиян А.С., Морозов К.А., Луканин В.Н. и др. Двигатели внутреннего сгорания.- M.:Высшая школа Papildomi mokymosi šaltiniai: 1. Automobiliai / Vertė Kirka A., Slavinskas S., - Kaunas, Tyrai, p. 2. Jučas P. Degalai ir tepalai. Vilnius: Mokslas, p. 3. Šimatonis S., Tiškevičius S. Traktorių, automobilių ir variklių teorija. LŽŪA., G. Labeckas, S. Slavinskas, A. Kirka. Biodegalų ir bioalyvų inžinerija: Mokomoji knyga aukštosioms mokykloms. Akademija p. 5. Automotive Handbook. 7th edition. Robert Bosch GmbH, 2007, 1192 p. 6. TRANSPORT: ISSN ELSEVIER: Renewable Energy. locate/ renene. 8. ELSEVIER: Energy Conversion and Management. www. elsevier.com/locate/enconman. 9. ELSEVIER:: Energy and Fuels. com/locate/ energyfuels. 10. G Mittelbach M., Remschmidt C. Biodiesel. The comprehensive handbook. Graz, Austria, p Dalyko studijas koordinuojantis dėstytojas: : prof. Gvidonas Labeckas, Transporto ir jėgos mašinų katedra. Kiti dalyko dėstytojai: doc. dr. Stasys Slavinskas Transporto ir jėgos mašinų katedra. Aprašą parengė: prof. Gvidonas Labeckas, Transporto ir jėgos mašinų katedra. Recenzentai: Katedros recenzentas: doc., dr. Aleksandras Kirka, Transporto ir jėgos mašinų katedra. Studijų programą kuruojančio fakulteto recenzentas: doc., dr. Remigijus Zinkevičius, Žemės ūkio mašinų katedra Aprobuota katedros posėdyje:protokolo Nr Aprobuota programos komiteto posėdyje: Transporto inžinerijos studijų programos komiteto posėdyje , protokolo Nr. 01.