Рабочая программа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОУВПО «Марийский государственный университет»

Факультет технологии и профессионального образования

УТВЕРЖДАЮ

Декан факультета технологии и

профессионального образования

_______________ //

«_____»______________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 .

Рецензент(ы) доцент, ., к. т.н., доцент

Йошкар-Ола

2011

Рекомендована к утверждению решением учебно-методической комиссии факультета технологии и профессионального образования протокол заседания № ____ от "___ "__ _______________ 2011 г. _________________

Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры теории и методики технологии и профессионального образования протокол заседания № ___ от " ___ " ___________ 2011 г. _________________

СОГЛАСОВАНО с выпускающей кафедрой Прикладной механики, машиноведения и технологии

протокол заседания №__ от «___»________ 2011 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

1.1  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.

1.2  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 аппаратура

План 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