Кафедра эксплуатации автомобилей
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Программа, методические указания, вопросы для самопроверки
и задание на контрольную работу для студентов всех форм обучения
специальности 150200 "Автомобили и автомобильное хозяйство"
Составитель Р. Р. Масленников
Утверждена на заседании кафедры
Протокол № 3 от 29.03.2006
Рекомендовано к печати
учебно-методической комиссией
специальности 150200
протокол № 7 от 22.03.2006
Электронная копия находится
В библиотеке главного корпуса
ГУ КузГТУ
Кемерово 2006
Цель данных методических указаний – помочь студентам дневной и заочной форм обучения специальности 150200 "Автомобили и автомобильное хозяйство" в изучении специального курса "Эксплуатационные материалы".
В настоящее время автотранспортные предприятия различных форм собственности работают в рамках регулируемой рыночной экономики, которая требует повышения качества обслуживания и экономного расходования автомобильных эксплуатационных материалов. Решение этих задач имеет большое значение в рациональном использовании энергетических ресурсов государства с целью обеспечения независимости нашей страны с одновременным обеспечением высокой технической готовности парка автомобилей.
В процессе изучения курса "Эксплуатационные материалы" необходимо получить знания по производству и применению эксплуатационных материалов и их влиянию на технические и эксплуатационные свойства автомобиля.
ВЫПИСКА ИЗ УЧЕБНОГО ПЛАНА
В соответствии с учебным планом специальности 150200 "Автомобили и автомобильное хозяйство" Направления подготовки дипломированного специалиста 653300 "Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования" дисциплина "Эксплуатационные материалы" изучается в объеме 80 часов.
1.1. Дневная форма обучения
5 лет
| Всего часов | Лекций | Лабораторных работ | Самостоятельная работ | Форма учета знаний |
| 20/9 | зачет |
3 года
| Всего часов | Лекций | Лабораторных работ | Самостоятельная работ | Форма учета знаний |
| 20/40 | зачет |
Самостоятельная работа:
20 часов – время на написание рефератов
Реферат № 1 "Технические жидкости";
Реферат № 2 "Конструкционно-ремонтные материалы.
9 (40) часов – время на изучение разделов курса
1.2. Заочная форма обучения
5 лет 10 месяцев
| Всего часов | Лекций | Лабораторных работ | Самостоятельная работ | Форма учета знаний |
| – | 29/35 | зачет |
3 года 3 месяца
| Всего часов | Лекций | Лабораторных работ | Самостоятельная работ | Форма учета знаний |
| – | 29/37 | зачет |
Самостоятельная работа:
29 часов – контрольная работа;
35 (37) часов – время на изучение разделов курса.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕНМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Масленников Р. Р. Эксплуатационные материалы. – Кемерово, 2004.
2. Васильева Л. С. Автомобильные эксплуатационные материалы. –
М.: Транспорт, 1986.
3. Колесник П. А. Материаловедение на автомобильном транспорте. –
М.: Транспорт, 1987.
ПРОГРАММА И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО РАЗДЕЛАМ КУРСА
2.1. Физико-химические свойства нефти
Нефть. Химический состав и структура углеводородов нефти. Парафиновые углеводороды. Нафтеновые углеводороды. Ароматические углеводороды.
Химический состав соединений, содержащих кислород, серу, азот. Сернистые соединения. Сера элементарная. Сероводород. Меркаптаны. Неактивные сернистые соединения. Соединения азота. Смолисто-асфальтеновые вещества. Нейтральные смолы. Кислые смолы. Асфальтены.
[1, с. 3-12].
Методические указания
При изучении разделов обратить внимание на то, какие свойства придают топливу углеводороды каждой группы.
Вопросы для самопроверки
1. Из каких углеводородов состоит нефть? (Перечислить: основные группы углеводородов, общие формулы, структуры молекул. Объяснить понятия: предельные, непредельные, нормальные углеводороды, изомеры).
2. Как меняются свойства углеводородов с изменением их молекулярной массы? (Физическое состояние, вязкость, плотность, теплотворная способность, детонационная стойкость).
2. Перечислите газообразные и основные эталонные углеводороды.
2.2. Основные способы переработки нефти
Прямая перегонка нефти. Деструктивные методы переработки нефтепродуктов. Термический крекинг. Каталитический крекинг. Каталитический риформинг. Получение бензинов из газов. Алкилирование. Полимеризация. Методы очистки нефтепродуктов. Производство смазочных масел. Присадки. Синтетические масла. Производство пластичных смазок.
[1, с. 12-27].
Методические указания
Особое внимание обратить на механизм действия присадок.
Вопросы для самопроверки
1. Объясните сущность методов производства автомобильных бензинов. (Прямая перегонка, крекинг, риформинг, Алкилирование, полимеризация).
2. Как производится дизельное топливо?
3. Как производятся автомобильные масла?
4. С какой целью в масла вводятся присадки?
5. Объясните механизм действия каждой из присадок.
6. Объясните, с какой целью производятся синтетические масла.
7. Как производятся пластичные смазки?
2.3. Автомобильные бензины
Основные технико-эксплуатационные требования к качеству автомобильных бензинов. Связь физико-химических свойств бензина с его эксплуатационными свойствами. Свойства бензина, влияющие на пуск и безотказную работу двигателя, на мощность двигателя, расход топлива, на износ, техническое обслуживание и ремонт двигателя. Влияние конструктивных особенностей двигателя на требуемое октановое число топлива. Показатели, влияющие на сохранение первоначальных качеств бензина. Токсичность бензина и влияние продуктов его сгорания на окружающую среду.
[1, с. 27-61].
Методические указания
В процессе изучения данного раздела постоянно соотносите рассматриваемые качества бензина с их влиянием на работу двигателя.
Вопросы для самопроверки
1. С какой целью в ГОСТах на бензин приводится их фракционный состав?
2. Что такое фракция?
3. Какие позиции фракционного состава указаны в ГОСТах?
4. Какова зависимость теплотворной способности топлива и топливовоздушной смеси?
5. От чего зависит теплота сгорания топливовоздушной смеси?
6. Как влияет соотношение основных компонентов в топливовоздушной смеси на показатели работы двигателя?
8. Основные параметры нормального сгорания рабочей смеси в цилиндрах двигателя?
9. Что такое самовоспламенение или калильное зажигание? Как оно влияет на показатели работы двигателя?
11. Что такое детонационное сгорание? Основные условия возникновения детонации.
12. Что такое детонационная стойкость топлива? Как оценивается детонационная стойкость?
13. Что такое октановое число (как таковое и как характеристика) и как оно определяется?
14. Что такое коэффициент распределения детонационной стойкости (КРДС) и как он влияет на работу двигателя?
15. Как зависит детонация от режима работы двигателя и его регулировок?
16. Как влияют конструктивные особенности двигателя на требуемое октановое число топлива?
17. Зависимость октанового числа от основных конструктивных особенностей двигателя?
18.Свойства бензина, влияющие на износ двигателя. (Водо-растворимые кислоты и щелочи, органические кислоты, сернистые соединения, смолы).
2.4. Автомобильные дизельные топлива
Технические требования к качеству дизельных топлив. Свойства дизельного топлива, влияющие на: бесперебойное поступление его в цилиндры двигателя, смесеобразование, надежный пуск и мягкую работу, окружающую среду, бездымную работу, образования нагара и отложений, износ двигателя и деталей топливной аппаратуры, длительное время сохранять первоначальные качества. Ассортимент дизельных топлив.
[1, с. 61-78].
Методические указания
Постоянно соотносите рассматриваемые качества дизельного топлива с их влиянием на работу двигателя.
Вопросы для самопроверки
1. Что такое температура "помутнения"? С какой целью она определяется?
2. Что такое температура "застывания"? С какой целью и как она определяется?
3. Как влияет вязкость дизельного топлива на работу двигателя? Какими показателями она нормируется?
4. Как влияет фракционный состав дизельного топлива на работу двигателя? Какими показателями она нормируется?
5. Как влияет склонность к самовоспламеняемости дизельного топлива на работу двигателя? Какими показателями она нормируется?
6. Что такое цетановое число как таковое? Как оно определяется?
7. Какие показатели дизельного топлива характеризуют его влияние на износ двигателя и детали топливной аппаратуры?
8. Какие свойства дизельного топлива характеризуют его способность длительное время сохранять первоначальные качества?
9. Перечислите марки дизельного топлива. Какие дополнительные показатели входят в его обозначение?
2.5. Топлива для двигателей газобаллонных автомобилей
Состав и свойства газобаллонных топлив. Сжатые газовые топлива. Ассортимент природных газовых топлив. Сжиженные газовые топлива. Ассортимент сжиженных газовых топлив.
[1. с. 78-87].
Методические указания
Газообразные топлива все шире применяются в качестве топлива для автомобилей как наиболее дешевые и имеющие огромные ресурсы. За счет большей полноты сгорания и высокой детонационной стойкости газообразных топлив можно повысить экономические показатели работы автомобиля.
Вопросы для самопроверки
1. Что является сырьем для производства газообразных топлив?
2. Какие источники газовых топлив вы знаете?
3. Что такое критическая температура?
4. Что такое температура кипения?
5. Какими свойствами должны обладать газообразные углеводороды, чтобы отвечать требованию «сжатые газовые автомобильные топлива»?
6. Какими свойствами должны обладать газообразные углеводороды, чтобы отвечать требованию «сжиженные газовые автомобильные топлива?
7. Каковы преимущества газового топлива?
8. Каковы недостатки газового топлива?
9. Что представляют собой накопители для сжатых автомобильных топлив?
10. Что представляют собой криогенные накопители?
11. Под каким давлением находятся сжатые газы в баллонах?
12. Перечислите ассортимент сжатых газовых топлив.
13. Под каким давлением находятся сжиженные газы в баллонах?
14. Перечислите ассортимент сжиженных газовых топлив.
2.6. Перспективные виды топлива для автомобилей
Топливно-энергетические ресурсы Земли. Спиртовые топлива. Синтетическое жидкое топливо. Водородное топливо. Азотоводородные топлива для воздушно-топливных двигателей. Азотоводородные топлива для безатмосферных двигателей.
[1, с. 87-103].
Вопросы для самопроверки
1. Охарактеризуйте топливно-энергетические ресурсы земли.
2. Какие виды спиртового топлива вы знаете?
3. Что представляет собой жидкое синтетическое топливо?
4. Охарактеризуйте положительные и отрицательные свойства водорода как топлива для автомобилей.
5. Охарактеризуйте достоинства и недостатки азотоводородных источников энергии как возможные топлива для современных автомобилей.
6. Что представляют собой азотоводородные топлива для безатмосферных двигателей?
7. Как вам видится конструкция безатмосферных двигателей?
2.7. Масла для двигателей и агрегатов трансмиссии автомобиля
Классификация смазочных материалов. Назначение масел. Виды трения. Виды износа. Технико-экономические требования к маслам. Физико-химические свойства масел, характеризующие его эксплуатационные качества. Ассортимент и индексация моторных масел. Ассортимент и индексация трансмиссионных масел.
[1, с. 103-149].
Методические указания
Срок службы двигателя и самого автомобиля зависит от того, как правильно подобраны масла и проводится техническое обслуживание автомобиля. Смазочные масла относятся к группе самых дорогих эксплуатационных материалов.
Вопросы для самопроверки
1. Как классифицируются смазочные материалы?
2. Перечислите основные виды назначение масел.
3. Какие виды трения вы знаете?
4. Какие виды износа вы знаете?
5. Перечислите технико-экономические требования, предъявляемые к маслам.
6. Какими показателями, характеризуются смазывающие свойства масел?
7. Что характеризуют вязкостно-температурные свойства масла?
8. От чего зависит образование отложений в двигателе и агрегатах трансмиссии?
9. Какие свойства масел влияют на коррозионный износ деталей?
10. Российская индексация моторных масел.
11. Мировая система индексации моторных масел.
12. Российская индексация трансмиссионных масел.
13. Мировая система индексации трансмиссионных масел?
2.8. Технические жидкости
Охлаждающие жидкости. Жидкости для гидравлических передач. Тормозные жидкости. Амортизаторные жидкости. Жидкости для различных гидравлических систем автомобиля.
[1, с. 150-173].
Методические указания
В современных автомобилях широко используются технические жидкости. Они получили значительное распространение благодаря быстрому развитию химии, техники, а также в связи с расширяющимся применением автомобилей как в северных, арктических так и южных районах, где к ним предъявляются противоречивые требования. Требования к качеству жидкостей настолько жестки, многообразны и специфичны, что для их приготовления вынуждены использовать многочисленные искусственные химические соединения, их смеси и композиции.
Вопросы для самопроверки
1. Какими требованиями должны обладать охлаждающие жидкости?
2. Какими положительными и отрицательными свойствами обладает вода как охлаждающая жидкость,?
3. Какие низкозамерзающие охлаждающие жидкости вы знаете?
4. Как зависит температура замерзания водоэтиленгликолевой жидкости от ее концентрации?
5. Каким требованиям должны отвечать тормозные жидкости?
6. В каком диапазоне температур работают амортизаторные жидкости?
7. На каких основах готовятся жидкости для различных гидравлических систем?
2.9. Конструкционно-ремонтные материалы
Эффективность применения пластмасс в конструкции автомобиля. Основные типы пластмасс: полиолефины, полистиролы, фторопласты, полиамиды, полиформальдегиды, полиэфирные стеклопластики, фенопласты. Лакокрасочные материалы: лаки, краски, эмали, грунты, шпатлевки, порошковые краски. Клеи и герметики. Резиновые материалы.
[1, с. 173-216].
Методические указания
При изучении раздела "пластмассы" необходимо обратить внимание на свойства пластических масс, позволяющие им конкурировать с металлом и даже со стеклом.
При изучении раздела "Лакокрасочные материалы" необходимо обратить внимание на индексацию лаков и красок, а также на то, что от качества лакокрасочного покрытия зависит долговечность кузова автомобиля, а у легковых автомобилей и потребительский спрос.
При изучении раздела "Клеи и герметики" необходимо учесть, что при применении этих материалов многие узлы и детали автомобиля получаются более прочными, долговечными, а процессы при изготовлении и ремонте становятся более технологичными.
При изучении раздела "Резиновые материалы" необходимо обратить внимание на разнообразие их эксплуатационных свойств.
Вопросы для самопроверки
1. Какими отличительными свойствами обладают пластмассы по сравнению с традиционными материалами?
2. Какими свойствами обладают термопласты?
3. Какими свойствами обладают реактопласты?
4. Перечислите основные типы пластмасс используемых в конструкции автомобиля.
5. Перечислите основные группы лакокрасочных материалов.
6. Как маркируются лакокрасочные материалы и области их применения?
7. Перечислите основные физические свойства лакокрасочных материалов.
8. Перечислите основные механические свойства лакокрасочных материалов.
9. Охарактеризуйте химические свойства лакокрасочных материалов.
10. Какими основными свойствами обладают грунтовки?
11. Какими основными свойствами обладают шпатлевки?
12. Основные свойства клеевого соединения.
13. Основные свойства клеев и герметиков на основе термореактивных полимеров.
14. Основные свойства клеев и герметиков на основе термопластичных полимеров.
15. В чем принципиальное отличие каучуков и резины?
16. Основные компоненты резиновых смесей.
ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ
По курсу выполняется одна контрольная работа. Задание на контрольную работу состоит из задачи и трех вопросов. На каждый из вопросов необходимо дать подробный письменный ответ, в котором должен содержатся необходимый цифровой и символический материал, принципиальные схемы и графики. В конце задания следует дать ссылки на использованную литературу.
Выбор варианта задания производится по номеру, соответствующему последней цифры суммы последней цифры шифра студента и последней цифре годы, в котором была прочитана установочная лекция (например, шифр 772127, год 2006, вариант 3).
Перечень вариантов и вопросов контрольной работы
| № варианта | № вопроса | № варианта | № вопроса |
| 1 11 21 | 6 16 26 | ||
| 2 12 22 | 7 17 27 | ||
| 3 13 23 | 8 18 28 | ||
| 4 14 24 | 9 19 29 | ||
| 5 15 25 | 10 20 30 |
Вопросы для контрольной работы
1. Нефть, химический состав и структура углеводородов.
2. Прямая перегонка нефти и деструктивные методы переработки нефтепродуктов.
3. Производство смазочных масел.
4. Производство пластичных смазок и синтетических масел.
5. Автомобильные бензины, его свойства, влияющие на пуск и безотказную работу двигателя.
6. Свойства бензина, влияющие на мощность двигателя и расход топлива.
7. Влияние конструктивных особенностей двигателя на детонацию и антидетонаторы.
8. Свойства бензина, влияющие на износ, техническое обслуживание и ремонт двигателя; показатели влияющие на сохранение первоначальных качеств, токсичность.
9. Автомобильные бензины, его свойства, влияющие на пуск и безотказную работу двигателя.
10. Свойства бензина, влияющие на мощность двигателя и расход топлива.
11. Автомобильное дизельное топливо, основные эксплуатационные требования, свойства, влияющие на бесперебойное поступление его в цилиндры двигателя.
12. Свойства дизельного топлива, влияющие на смесеобразование в цилиндрах двигателя.
13. Свойства дизельного топлива, влияющие на надежный пуск и мягкую работу двигателя.
14. Свойства дизельного топлива, влияющие на окружающую среду, бездымную работу, износ двигателя, образование нагара и отложений, сохранение первоначальных качеств?
15. Состав и свойства газообразных топлив; сжиженные газовые топлива, их ассортимент?
16. Состав и свойства газообразных топлив; сжатые газовые топлива, их ассортимент?
17. Перспективные виды топлив для автомобилей: спиртовые, синтетические, водородное топливо.
18. Перспективные виды топлив для автомобилей, азотоводородные для воздушно-топливных двигателей.
19. Перспективные виды топлив для автомобилей, азотоводородные для безатмосферных двигателей.
20. Классификация смазочных материалов, назначение, виды трения, износа?
21. Классификация смазочных материалов; назначение, смазочные и вязкостно-температурные свойства масел.
22. Классификация смазочных материалов, назначение, свойства влияющие на образование нагара и отложений, коррозионный износ.
23. Классификация смазочных материалов, назначение, индексация моторных и трансмиссионных масел.
24. Охлаждающие технические жидкости.
25..Тормозные, амортизаторные технические жидкости.
26. Конструкционно-ремонтные материалы, пластмассы.
27. Конструкционно-ремонтные лакокрасочные материалы.
28. Конструкционно-ремонтные материалы, клеи и герметики.
29. Конструкционно-ремонтные резиновые материалы.
30. Свойства дизельного топлива, влияющие на надежный пуск и мягкую работу двигателя.
31.
Задача
Расчитатьнеобходимое октановое число топлива для двигателя автомобиля, приведенного в таблице. Объяснить, почему расчетное октановое число бензина не соответствует паспотрному для этого двигателя. Сделать вывод. Рассчитапть необходимую степень сжатия для двигателя этого автомобиля, работающего на отесественном бензине низшей или авсшей марки с учетом ошибки.
| № варианта | № вопроса | № варианта | № вопроса |
| УАЗ-3151 | ВАЗ-2108 | ||
| ГАЗ-3307 | Урал-375 | ||
| ГАЗ-24Д | ЗИЛ-131 | ||
| Москвич-2141 | ПАЗ-3205 | ||
| ЗИЛ-130 | КАВЗ-3976 |
Составитель
Масленников Ростислав Ростиславович