Министерство образования Российской Федерации Владимирский государственный университет
С.Г. ДРАГОМИРОВ, В.В. ЭФРОС
ПОДГОТОВКА И ЗАЩИТА КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ»
Учебное пособие
Владимир 2004
УДК 62-12.519.21 Д72 Рецензенты: Кафедра автомобильных и тракторных двигателей Московского государственного университета «МАМИ»
Кандидат технических наук, профессор Московского автомобильно-дорожного института (Государственного технического университета) М.Г. Шатров Кандидат технических наук, доцент Владимирского государственного университета М.С. Столбов Печатается по решению редакционно-издательского совета Владимирского государственного университета
Д72
Драгомиров С.Г., Эфрос В.В. Подготовка и защита квалификационных работ по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»: Учеб. пособие / Владим. гос. унт. Владимир, 2004. 80 с. ISBN 5-89386-458-3
Описаны этапы подготовки квалификационных работ по указанной специальности, особенности отдельных разделов. Приведены основные требования к оформлению работ, описана процедура их защиты. В приложениях дана справочная и вспомогательная информация, которая может быть полезна студенту в процессе подготовки работ. Предназначено для студентов специальности 101200 – двигатели внутреннего сгорания всех форм обучения. Соответствует требованиям государственного образовательного стандарта специальности. Табл. 3. Ил. 2. Библиогр.: 56 назв. ISBN 5-89386-458-3
УДК 62-12.519.21 © Владимирский государственный университет, 2004
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 1.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПОДГОТОВКИ КВАЛИФИКАЦИОН-
4 5
НЫХ РАБОТ 2.
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ
6
3.
РУКОВОДСТВО ПОДГОТОВКОЙ КВАЛИФИКАЦИОН-
7
НЫХ РАБОТ 4.
ТЕМАТИКА ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ И ИССЛЕДОВА-
9
ТЕЛЬСКИХ РАБОТ 5.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ
13
6.
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРО-
15
ЕКТА
7. 8.
9.
6.1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К ПРОЕКТУ
15
6.2. ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ПРОЕКТА
31
СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ДИПЛОМНОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА СТУДЕНТА В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ РАБОТА С НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ
36
41 42
ЛИТЕРАТУРОЙ 10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ
46
11. РЕЦЕНЗИРОВАНИЕ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
47
12. ЗАЩИТА КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
48
ПРИЛОЖЕНИЯ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 3
ВВЕДЕНИЕ Выполнение квалификационных работ* является важным и заключительным этапом подготовки специалистов в высшей школе. В этот период студент концентрирует все свои знания и навыки по различным дисциплинам для выполнения поставленных задач. От того, как проходит у студента период подготовки квалификационной работы, зависит не только итоговая оценка его деятельности, но и во многом, – тот настрой, с которым молодой специалист приступит к самостоятельной работе в реальной жизни. В связи с этим на данном этапе студент нуждается в рекомендациях по выполнению квалификационной работы. Между тем, во многих методических и учебных пособиях излагаются только общие требования к дипломным проектам (работам) и почти ничего не говорится о том, как выполнить эти требования, как лучше раскрыть тему и построить работу в целом. В данном пособии сделана попытка дать студенту конкретные советы и рекомендации, которые помогли бы ему качественно и в срок подготовить и защитить свою квалификационную работу. При этом авторы стремились отойти от чрезмерной регламентации отдельных видов и этапов работ, предоставляя студенту бóльшую свободу для проявления творчества. Детально описаны этапы проектирования, особенности разделов проекта и дипломной исследовательской работы по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания». Приведены основные требования к оформлению квалификационных работ, описана процедура их защиты. В приложении дана справочная и вспомогательная информация, которая может быть полезна студенту на этапе завершения обучения в высшей школе. Авторы с благодарностью примут все замечания и предложения по содержанию пособия (E-mail:
[email protected]). ∗
Здесь и далее под квалификационной работой будем понимать либо дипломный проект, либо дипломную исследовательскую работу
4
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПОДГОТОВКИ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ Подготовка и защита квалификационной работы являются заключительным этапом обучения студента и требуют от него использования всего комплекса приобретенных знаний и навыков. Цель выполнения квалификационной работы – определение уровня подготовки будущего молодого специалиста и выявление степени его готовности решать теоретические и практические задачи в рамках своей специальности. Задачами подготовки квалификационных работ являются: • углубление теоретических знаний и практических навыков по избранной специальности при их использовании для решения конкретных задач; • выявление творческих способностей будущего инженера в процессе поиска высокоэффективных технических решений. При подготовке и защите квалификационной работы студент должен показать: - базовые теоретические знания по специальности и видение современных проблем в области двигателестроения; - умение изучать и обобщать информацию, получаемую из различных источников, решать практические задачи, делать выводы и давать предложения; - навыки проведения анализа и расчетов при выполнении проектноконструкторской работы по двигателям внутреннего сгорания, владения экспериментальными и теоретическими методами, современной компьютерной техникой; - умение грамотно применять методы оценки экономической и экологической эффективности предлагаемых технических решений.
5
К выполнению квалификационных работ допускаются студенты, успешно выполнившие учебный план и освоившие теоретический курс обучения. Основанием для начала подготовки работ является приказ ректора университета, в котором утверждаются тема работы, ее автор и руководитель [1]. В соответствии с Положением от 20.02. 2003 г., утвержденным ректором университета, студент может выполнять в качестве квалификационной работы не дипломный проект, а дипломную исследовательскую работу. Такая работа должна быть ориентирована на получение новых закономерностей, фактов, создание программных продуктов и математических моделей, а также на разработку новых технологических процессов и конструкций, образцов изделий, технологического и испытательного оборудования. Исследовательская работа может носить экспериментальный, теоретический или экспериментально-теоретический характер. По своей сути дипломная исследовательская работа должна быть началом большого исследования, самостоятельно проводимого студентом, с последующим его развитием в диссертационную работу. Поэтому такие исследовательские работы желательно выполнять тем студентам, которые хотят связать свою жизнь с научно-исследовательской или преподавательской деятельностью. 2. ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЕ Общими требованиями к квалификационной работе являются: - актуальность избранной темы; - четкость построения, логическая последовательность представления материала; - необходимая глубина проработки и полнота освещения вопросов; - краткость и точность формулировок, ясность и строгость языка при изложении материала; 6
- конкретность представления результатов работы; - доказательность выводов и обоснованность рекомендаций; - правильное и аккуратное оформление пояснительной записки и графической части проекта. 3. РУКОВОДСТВО ПОДГОТОВКОЙ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ Подготовкой квалификационных работ руководят наиболее опытные преподаватели кафедры «Двигатели внутреннего сгорания», а также высококвалифицированные специалисты промышленных предприятий и научно-исследовательских организаций. В помощь руководителю в качестве консультантов по отдельным разделам проекта или работы (технологического, организационно-экономического и др.) выделяются специалисты соответствующих кафедр. На период подготовки квалификационных работ кафедра совместно со специалистами других кафедр составляет расписание консультаций руководителей и консультантов проектов (работ), которое размещается на информационном стенде. Руководитель квалификационной работы обязан: - выдать задание на выполнение дипломного проекта (работы), предварительно согласованное со студентом; - оказывать студенту консультативную помощь в работе над разделами проекта (работы); - рекомендовать студенту необходимую литературу по выбранной теме; - проводить консультации в соответствии с утвержденным графиком; - систематически контролировать работу студента и информировать кафедру о ходе ее выполнения; 7
- подготовить подробный письменный отзыв на законченную квалификационную работу. При выполнении дипломного проекта (работы) руководитель не должен подменять студента в поисках решения поставленной задачи. Всю ответственность за правильность расчетов, предлагаемых технических решений или достоверность полученных результатов исследования несет автор проекта (работы) [1]. Подписи руководителя и консультантов в пояснительной записке к проекту (работе) и в его графической части удостоверяют лишь то, что все принятые дипломником решения правильны и выполнены им самостоятельно. В письменном отзыве руководителя квалификационной работы должны быть отражены: - актуальность темы; - практическая значимость проекта (работы); - уровень теоретической подготовки студента, его умение использовать практические навыки; - умение дипломника пользоваться современной компьютерной техникой, научно-технической и патентной литературой; - ритмичность работы студента при выполнении проекта; - отличительные особенности конкретного проекта или работы, положительные качества и достижения дипломника; - свое мнение о возможности защиты квалификационной работы и ее оценка. На заключительном этапе подготовки квалификационной работы к защите руководитель должен по согласованию с секретарем Государственной аттестационной комиссии (ГАК) определить рецензента из списка специалистов, утвержденного приказом ректора университета.
8
4. ТЕМАТИКА ДИПЛОМНЫХ ПРОЕКТОВ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ Тему дипломного проекта или исследовательской работы выбирает сам студент по согласованию с руководителем. В сформулированной теме дипломного проекта должно быть, как минимум, отражено: • назначение двигателя (автомобильный, тракторный, мотоциклетный, стационарный и др.); • способ организации рабочего процесса (с принудительным воспламенением или с воспламенением от сжатия), а также применяемое топливо∗ (если это метанол, газ, водородное топливо или др.); • тип системы охлаждения; • номинальные мощность и частота вращения вала двигателя; • содержание исследовательской части проекта. Пример темы дипломного проекта «Автомобильный бензиновый двигатель жидкостного охлаждения номинальной мощностью 110 кВт при частоте вращения вала 6000 мин-1 с разработкой электромагнитного привода клапанов». Кроме этого, в теме проекта могут быть указаны и другие исходные данные, которые являются важными по мнению студента и руководителя. При этом если в теме проекта не приведены отдельные параметры и конструктивные особенности двигателя (например, число цилиндров, их компоновка и др.), то студент обязан их обосновать при разработке двигателя. Для повышения качества проекта направление его исследовательской части определяется, как правило, на 3 - 4 курсах. Далее студент планомерно работает в избранном направлении в рамках учебно-исследовательской ∗
Традиционные виды топлива (дизельное топливо, бензин) можно не указывать в теме проекта, если их использование однозначно определяется способом организации рабочего процесса двигателя 9
деятельности. Результаты этой работы должны ежегодно докладываться на студенческих научных конференциях. Лучшие из этих работ могут быть представлены на научных форумах более высокого уровня, а также опубликованы в печати. Если объем самостоятельно проведенных студентом исследований и полученных при этом материалов достаточно велик, то по согласованию с руководителем решается вопрос о подготовке дипломной исследовательской работы. Тема дипломного проекта, как правило, не должна совпадать с темой курсового проекта по дисциплине «Конструирование и расчет ДВС». Исключения из этого правила могут быть при разработке двигателя оригинальной конструкции. В этом случае дипломный проект может быть естественным продолжением и развитием курсового проекта. Возможно выполнение комплексного дипломного проекта, в работе над которым участвует, как правило, 2…3 студента. В этом случае каждым исполнителем более глубоко прорабатываются отдельные части проекта, которые защищаются на заседании ГАК как единое целое. Совместная работа над комплексным проектом позволяет привить студентам навыки коллективной работы, что соответствует реальным условиям их будущей деятельности. При выполнении комплексного проекта следует четко разделять его отдельные части между исполнителями, а также объективно оценивать потенциал каждого участника такого проекта для выполнения его в срок. В любых случаях к тематике квалификационных работ предъявляются следующие основные требования: - актуальность и практическая значимость; - соответствие мировым тенденциям развития двигателестроения; - взаимосвязь с современными научными, техническими и технологическими достижениями; 10
- творческий характер вопросов, разрабатываемых в рамках избранной темы; - реальность решения студентом поставленных задач в срок, отведенный для дипломного проектирования. Дипломные проекты по специальности 101200 (специализации 101201 «Автомобильные и тракторные двигатели», 101207 «Эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей», 101210 «Системы управления двигателями») являются довольно сложными и имеют развитые расчетные, конструкторские и исследовательские разделы. Основное содержание проектов может заключаться в следующем: • разработка новой конструкции двигателя, удовлетворяющей перспективным требованиям и нормам по токсичности, топливной экономичности, шуму и вибрациям и др.; • модернизация существующей модели двигателя, направленная на улучшение его основных показателей (энергетических, экологических и др.); • совершенствование существующих и разработка новых узлов и агрегатов двигателя; • углубленное исследование отдельных проблем совершенствования двигателя (повышение надежности, улучшение смесеобразования, снижение токсичности и т.п.); • разработка методов и устройств диагностики двигателя, его узлов и агрегатов. При выборе темы проекта желательно избегать стереотипов, стремиться разнообразить тематику, браться за новые разработки. В этой связи огромное значение имеет взаимосвязь тематики дипломного проектирования с научной деятельностью кафедры. Научно-исследовательская работа студента в процессе обучения обязательно учитывается при оценке его дипломного проекта. 11
Тематика дипломных исследовательских работ формируется в соответствии с госбюджетными и хоздоговорными научно-исследовательскими работами кафедры, грантами и программами Министерства образования РФ и Министерства промышленности, науки и технологий РФ, планами промышленных предприятий, организаций и фирм. К тематике дипломных исследовательских работ предъявляются те же требования, что и к проектам. Направлениями дипломных исследовательских работ могут быть: • создание экспериментальных установок для исследования работы двигателя в целом или его отдельных узлов и агрегатов; • совершенствование известных и создание новых методов расчета двигателя (теплового, динамического, прочностного и т.п.); • моделирование и исследование (теоретическое или экспериментальное) отдельных процессов, протекающих в двигателе (наполнения, смесеобразования, трения и износа и т.п.); • разработка новых конструкций отдельных узлов (агрегатов) двигателя и их исследование. Тема дипломной исследовательской работы должна быть сформулирована кратко и емко. Название работы должно, как правило, включать не более десятка слов, среди которые должно быть несколько ключевых, подчеркивающих особенности данного исследования. Пример темы дипломной исследовательской работы «Исследование закономерностей образования топливовоздушной смеси при впрыскивании бензина в стационарные и нестационарные воздушные потоки». Тема квалификационной работы закрепляется за каждым студентом распоряжением декана факультета до начала преддипломной практики [2]. После завершения практики (не позднее, чем через неделю) тема может быть окончательно сформулирована при оформлении студентом заявления 12
на имя ректора университета (см. приложение I). На основании заявлений студентов готовится приказ ректора о подготовке квалификационных работ по данной специальности. 5. СТРУКТУРА И ОБЪЕМ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ Дипломный проект по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» представляет совокупность инженерных и организационноэкономических расчетов, а также графических материалов (чертежей и плакатов), иллюстрирующих результаты теоретических и экспериментальных исследований процессов, конструкторских разработок систем, узлов, агрегатов, а также двигателя в целом. Дипломный проект включает ряд взаимосвязанных разделов (табл.1). Структура проекта и объемы составляющих его частей могут корректироваться руководителем в зависимости от темы. Если в проекте представлена разработка двигателя оригинальной конструкции, новой исследовательской установки, результаты теоретических или экспериментальных исследований автора, то допускается выполнение специального дипломного проекта с существенным изменением структуры и отдельных частей проекта, вплоть до исключения из него ряда разделов. Таблица 1 Примерное соотношение разделов дипломного проекта Разделы проекта 1. Эскизный технический проект двигателя 2. Исследовательский 3. Технологический 4. Электронной автоматики 5. Организационно-экономический 6. Безопасности жизнедеятельности и экологии
Объем, % 30…50 20…50 5…10 5…10 5…10 3…5
Примечание: технологический раздел выполняется только студентами, обучающимся по специализациям 101201 «Автомобильные и трактор13
ные двигатели» и 101207 «Эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей», а раздел электронной автоматики – только студентами специализации 101210 «Системы управления двигателями». Однако в любом случае проект должен содержать расчетнографическую часть, касающуюся проектируемого двигателя, только в уменьшенном объеме. Пояснительная записка к проекту должна быть оформлена в соответствии с требованиями, которые изложены далее в разделе 6.1.19. Ее объем не должен превышать 120 страниц основного текста (титульный лист, задание на проектирование, аннотация, оглавление, список использованной литературы и приложения не относятся к основному тексту) [1]. Для соблюдения требования по объему записки часть таблиц и другие вспомогательные материалы могут быть даны в приложении. В графической части проекта должно быть не менее 10 листов (наименований чертежей или плакатов) формата А1. Объем дипломной исследовательской работы должен быть таким же, как и проекта, т.е. – не менее 10 листов формата А1 в графической части (плакатов) и не более 120 листов пояснительной записки (без приложений). Основные рекомендации по структуре, выполнению и оформлению исследовательской работы изложены в разделе 7 данного пособия. 6. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА 6.1. Пояснительная записка к проекту Пояснительная записка состоит из следующих разделов: - титульный лист и задание на дипломное проектирование; - аннотация; - оглавление; - введение; 14
- техническое задание на проектирование двигателя (может быть приведено в приложении); - расчет цикла и выбор основных параметров двигателя; - динамический расчет двигателя; - конструирование и расчет на прочность основных деталей двигателя; - конструирование и расчет механизма газораспределения; - описание и расчет основных систем двигателя; - оценка технического уровня проектируемого двигателя; - исследовательский раздел; - технологический раздел; - раздел электронной автоматики; - организационно-экономический раздел; - раздел безопасности жизнедеятельности и экологии; - заключение; - список использованной литературы; - приложения. Рассмотрим более детально отдельные разделы записки к проекту. 6.1.1. Титульный лист и задание на дипломное проектирование Первым листом пояснительной записки к проекту является титульный лист, образец которого приведен в приложении II. Он может быть заполнен от руки (черными чернилами), отпечатан на машинке или полностью выполнен на компьютере и отпечатан на принтере. На титульном листе указывается тема дипломного проекта в полном соответствии с приказом ректора университета. Задание на дипломное проектирование (приложение III) готовится руководителем проекта совместно с консультантами по отдельным разделам и согласовывается со студентом. 6.1.2. Аннотация 15
Здесь должны быть кратко представлено основное содержание всех разделов проекта и описаны полученные результаты. В аннотации также указывается количество страниц пояснительной записки, число иллюстраций, таблиц, библиографических ссылок. Аннотация представляется на отдельном листе на русском и иностранном языке, которому обучался студент ∗. Пример аннотации «В дипломном проекте в соответствии с заданием разработан двигатель для перспективного легкового автомобиля мощностью номинальной мощностью 165 кВт при частоте вращения вала 5200 мин-1 с распределенным впрыскиванием топлива и устройством нейтрализации отработавших газов. Выполнены расчет цикла, динамический и прочностной расчеты основных деталей, проведено уравновешивание двигателя, описаны его основные системы. В исследовательском разделе рассмотрены возможные пути снижения токсичности отработавших газов, дан сравнительный анализ эффективности существующих систем нейтрализации и на этой основе предложена комплексная система нейтрализации, состоящая из комбинации термического и каталитического способов. Рассмотрена конструкция интегрированного стартер-генератора для проектируемого двигателя. Описано влияние токсичных компонентов отработавших газов двигателей на биосферу и приведены данные по нормированию токсичности современных автомобильных двигателей. Целесообразность внедрения предложенных технических решений подтверждена экономическим расчетом. Стр. 112. Ил. 56. Табл. 19. Библ. 43.» 6.1.3. Введение Во введении кратко описываются современные тенденции и проблемы развития двигателестроения, обосновывается актуальность темы проекта, указывается практическая значимость и оцениваются перспективы использования результатов проекта. Объем введения – 1..2 страницы. 6.1.4. Техническое задание на проектирование двигателя
∗
Для студентов-иностранцев достаточно аннотации на русском языке 16
В этом разделе в упрощенной форме приводится техническое задание (ТЗ) на проектирование двигателя. Следует отметить, что на практике ТЗ составляется конструкторской организацией-разработчиком двигателя и согласовывается с предприятием-заказчиком. В задании на дипломное проектирование указываются цель разработки и область применения двигателя, кратко определяются основные технические требования к нему (без обоснований и пояснений). Пример ТЗ для дипломного проектирования приведен в приложении IV. В реальном ТЗ задаются также требования к техническому уровню разрабатываемого двигателя. В дипломном проекте оценка технического уровня проектируемого двигателя вынесена в отдельный раздел. 6.1.5. Расчет цикла и выбор основных параметров двигателя Этот расчет выполняется для определения показателей цикла проектируемого двигателя на двух режимах его работы: • номинальной мощности; • максимального крутящего момента. Исходные данные для расчета цикла двигателя согласовываются с руководителем проекта. Их выбор должен проводиться обоснованно, с учетом данных по двигателям-аналогам, сведений из научно-технической литературы, итогов вспомогательных расчетов [3]. Максимальный крутящий момент и соответствующую ему частоту вращения вала двигателя студент определяет исходя из значения момента на номинальном режиме с помощью коэффициента приспособляемости (коэффициента запаса крутящего момента) и скоростного коэффициента, полученных на основе анализа данных по двигателям-аналогам. По результатам этих расчетов в графической части проекта должна быть построена расчетная индикаторная диаграмма цикла (форма представления диаграммы согласовывается с руководителем). 6.1.6. Динамический расчет двигателя 17
Основными задачами динамического расчета двигателя являются: • определение действующих в кривошипно-шатунном механизме (КШМ) сил и закономерностей их изменения по углу поворота коленчатого вала; • построение кривой суммарного крутящего момента и вычисление среднего крутящего момента двигателя; • построение полярных диаграмм сил, действующих на шейки коленчатого вала, и условных диаграмм износа коренных и шатунных шеек; • определение неравномерности вращения вала двигателя; • анализ уравновешенности двигателя и выбор способа его уравновешивания. Результаты динамического расчета позволяют: - уточнить компоновку двигателя и конструкцию его основных деталей; - произвести расчет деталей на прочность; - рассчитать подшипники коленчатого вала; - определить конструктивные размеры маховика. По согласованию с руководителем проекта также может выполняться расчет коленчатого вала двигателя на крутильные колебания. Динамический расчет проводится для тех же режимов работы двигателя, что и цикла. Кроме этого проверяется значение инерционной нагрузки на детали КШМ двигателя при максимальной частоте вращения вала на режиме холостого хода. По согласованию с руководителем, результаты динамического расчета могут не выноситься в графическую часть проекта, если ее объем и без того достаточен. 6.1.7. Конструирование и расчет на прочность основных деталей двигателя
18
Выбор конструктивных форм отдельных деталей двигателя и их расчет на прочность проводятся взаимосвязано. На прочность, жесткость и износостойкость рассчитываются поршень, поршневые кольца, поршневой палец, шатун, шатунные болты, коленчатый вал, гильза цилиндра, элементы крепления головки цилиндров [4]. Все расчеты необходимо сопровождать расчетной схемой конкретной детали с указанием действующих сил, а также эскизом конструкции детали с основными размерами. Вместе с этим следует указывать наименование и конкретную марку материала (по ГОСТ или ТУ), из которого изготавливается деталь, приводить его основные механические характеристики (твердость, предел прочности, предел выносливости и др.). При необходимости можно сделать сводную таблицу по характеристикам применяемых материалов и дать ее в приложении. Следует также указать пути улучшения необходимых качеств детали (например, путем цементации, азотирования, хромирования, дробеструйной обработки и т.п.). Итогом этих расчетов должно быть сравнение вычисленных напряжений с допускаемыми и заключение о возможном запасе прочности конкретной детали. Кроме этого может выполняться расчет одной из деталей двигателя (по согласованию с руководителем проекта) методом конечных элементов. 6.1.8. Конструирование и расчет механизма газораспределения На первом этапе этой работы выбирается и обосновывается кинематическая схема механизма газораспределения. При этом должны быть приведены сравнительные оценки выбранного решения с иными современными схемными вариантами газораспределительных механизмов. После согласования с руководителем проекта схемы механизма, рассчитываются его основные конструктивные параметры (диаметр тарелок клапанов, высота их подъема и др.). При расчете профиля кулачка целесообразно использовать специальную компьютерную программу, имеющуюся на кафедре. На основе этих расчетов строятся графики подъема, скоро19
сти и ускорения клапана при его движении. Эти данные являются исходными для расчета пружин, штанг толкателей, коромысел, распределительного вала и т.п. При использовании в проектируемом двигателе регулируемых механизмов газораспределения (с электромагнитным, электрогидравлическим или другим типом привода), для обоснования алгоритма регулирования механизма следует провести расчет процесса газообмена на нескольких режимах работы двигателя (по согласованию с руководителем). При этом необходимо обратить особое внимание на одинаковое значение расчетных геометрических параметров механизма газораспределения, и тех, которые представлены на чертежах в графической части проекта. 6.1.9. Описание и расчет основных систем двигателя По согласованию с руководителем проекта выполняется описание и расчет основных элементов (узлов) систем охлаждения, смазывания, топливоподачи, воздухоснабжения, выпуска и нейтрализации отработавших газов (ОГ), пуска двигателя. Расчету каждой из указанных систем должно предшествовать обоснование ее типа, краткое описание основные конструктивных элементов и их работы в составе системы. По рекомендациям руководителя проекта студент должен выполнить расчеты основных элементов этих систем, позволяющие произвести их компоновку в составе двигателя. 6.1.10. Оценка технического уровня проектируемого двигателя С использованием компьютерной информационно-поисковой системы КАД, созданной на кафедре «Двигатели внутреннего сгорания», необходимо произвести выбор двигателей-аналогов, определить прототип разрабатываемого двигателя и оценить их технический уровень по предлагаемой методике [5]. На основе данных по двигателям-аналогам следует также обосновать важнейшие конструктивные параметры проектируемого двига20
теля и дать прогноз по основным его техническим показателям. С учетом этого оценивается технический уровень двигателя, разрабатываемого в проекте. По результатам данной работы должно быть подготовлено 1…2 листа в графической части проекта.
6.1.11. Исследовательский раздел Эта часть проекта является одной из важнейших и позволяет проявить студенту свои творческие способности и инженерные навыки. Для этого он должен собрать и проанализировать всю доступную ему научнотехническую и патентную информацию по избранному вопросу, выявить проблему в исследуемой области, теоретически обосновать и предложить ее практическое решение. При выполнении этого раздела проекта использования только учебной литературы явно недостаточно. Здесь требуется творческий подход и согласование предлагаемых решений с руководителем проекта. Для обоснования принимаемых технических решений не обязательно иметь конкретные результаты исследований двигателя-прототипа. Можно использовать имеющуюся информацию по исследуемому вопросу, относящуюся к любому аналогичному двигателю. При этом важно то, что все приводимые данные должны убедительно свидетельствовать о правильности и целесообразности предлагаемых в проекте технических решений. Следует обратить внимание на важность взаимосвязи результатов исследовательского раздела проекта с другими его частями. Например, проектируемый механизм газораспределения с изменяемыми фазами должен быть обязательно показан на продольном и поперечном разрезах двигателя. Часть исследовательского раздела занимает анализ результатов патентного поиска по теме разработки. При этом с руководителем согласо21
вывается глубина и область поиска. Обычно анализируется патентная информация за последние 5 лет. Область поиска уточняется по рубрикам Международной патентной классификации (приложение VII). Материал исследовательского раздела проекта обычно представляется на 4 – 6 листах чертежей (плакатов) формата А1. В пояснительной записке могут быть приведены: аналитическая информация, необходимые расчеты, описания конструкций, графики, таблицы, фотографии и др. 6.1.12. Технологический раздел Тема технологического раздела должна быть органично связана с конструкторским и/или исследовательским разделами проекта и логически их дополнять. Здесь могут быть представлены: - анализ технологичности отдельных деталей (узлов) двигателя и поиск путей ее повышения; - разработка технологических процессов изготовления конкретных деталей двигателя; - проектирование специальных приспособлений и оснастки для проведения отдельных технологических процессов; - описание новых технологических процессов изготовления деталей двигателя или улучшения их свойств, а также оценка возможностей их применения в выполняемом проекте; - анализ возможностей применения новых материалов для изготовления деталей двигателя. При выполнении этого раздела дипломного проекта необходимо пользоваться методическими указаниями консультантов технологических кафедр. Успешной подготовке данного раздела должен предшествовать сбор необходимого материала в ходе конструкторско-исследовательской и преддипломной практик. В пояснительной записке приводятся: описания технологических процессов, технологические карты обработки и сборки, расчеты режимов об22
работки, расчеты размерных цепей и выбор методов достижения точности сборки и т.п. [6]. В графической части проекта по технологии может быть представлено 1…2 листа чертежей (плакатов) формата А1.
6.1.13. Раздел электронной автоматики Этот раздел выполняется студентами, обучающимися по специализации 101210 «Системы управления двигателями». Он может включать в себя описание функциональной или принципиальной схемы контроллера (или отдельной его части) системы управления двигателем, разработку электронной схемы сопряжения какого-либо датчика (исполнительного элемента) системы с контроллером, анализ метрологических или динамических характеристик датчиков и исполнительных элементов и т.п. Выполнение этого раздела осуществляется студентом при поддержке специалиста в области электронной автоматики, который по согласованию с соответствующей кафедрой назначается в качестве консультанта распоряжением заведующего кафедрой ДВС. Результаты этого раздела отражаются в пояснительной записке к проекту. В графической части проекта может быть представлен чертеж (плакат) формата А1. 6.1.14. Организационно-экономический раздел Знание и понимание современных экономических законов и бизнеспроцессов является неотъемлемым условием фундаментальной подготовки специалиста. Это позволяет инженеру обоснованно подходить к решению технических задач, с учетом их экономической и социальной значимости. В этом разделе проекта выполняется оценка экономической целесообразности производства разработанной конструкции. Если тема проекта но-
23
сит исследовательский характер, то можно оценить экономический эффект от использования результатов исследования в промышленности. Работа над этой частью проекта ведется студентом при постоянных консультациях со специалистом кафедры экономики и организации производства, который является консультантом по данному разделу. В соответствии с темой в пояснительной записке приводятся расчеты себестоимости разрабатываемой конструкции двигателя или его узла (агрегата), экономического эффекта от применения предлагаемой конструкции, сетевой график процесса проектирования или исследования. По результатам этой работы в графической части проекта представляется плакат формата А1, на котором в табличной форме отражаются основные экономические показатели разрабатываемой конструкции, ее прототипа и аналогов. Образец такого плаката приведен в приложении V. Если в проекте рассматриваются вопросы эксплуатации, диагностики и
ремонта
разрабатываемого
двигателя,
то
в
организационно-
экономической части могут быть представлены элементы бизнеспланирования, объем и содержание которых согласовываются студентом с руководителем и консультантом проекта по этой части. 6.1.15. Раздел безопасности жизнедеятельности и экологии Решение проблем экологической безопасности во многом определяет пути развития современного индустриального общества. Именно поэтому в данном разделе студент должен продемонстрировать свою экологическую культуру и широту взглядов на взаимосвязанные технические, социальные и экологические вопросы. В этом разделе студент может представить: - анализ путей решения проблем токсичности ОГ, вибрации и шума, возникающих при эксплуатации разрабатываемого двигателя; - предложения и обоснования конкретных технических решений, направленных на снижение токсичности, вибрации и шума; 24
- описание вредного воздействия на человека и окружающую среду токсичных компонентов ОГ, вибрации и шума; - анализ условий труда персонала, работающего при эксплуатации или испытаниях двигателя; - описание методов и технических средств для определения показателей токсичности, шума и вибраций двигателей; - анализ путей утилизации отходов производства или в целом разрабатываемого двигателя после окончания его срока службы; - организационно-технические мероприятия по обеспечению безопасных условий труда персонала в процессе эксплуатации или испытаний двигателя. При подготовке этого раздела студент (в соответствии с темой проекта) должен учитывать современные экологические требования и нормы по токсичности ОГ, шуму и вибрациям для автомобильных, тракторных двигателей и двигателей средств малой механизации. Кроме текстовой части в пояснительной записке, по данному разделу может быть представлен плакат (чертеж) формата А1. 6.1.16. Заключение В этом разделе проекта кратко формулируются итоги проделанной работы, приводится ее общая характеристика, отмечаются преимущества и недостатки выполненной разработки, оцениваются перспективы ее внедрения в производство, указываются данные о возможном экономическом эффекте. Объем заключения не должен превышать 1 машинописного (рукописного) листа. 6.1.17. Список использованной литературы Список использованной литературы является важной и неотъемлемой частью проекта, позволяющей судить о глубине и объеме информационной проработки темы и о том, насколько автор разбирается в литературе по от25
дельным вопросам работы. Типичный дипломный проект содержит примерно 30 – 60 ссылок на различные источники информации. Под источниками информации понимаются отечественные и зарубежные научные публикации (книги, статьи), учебники и учебно-методические пособия, государственные стандарты, патенты, научно-технические отчеты, диссертации и их авторефераты, депонированные рукописи, технические условия на выпускаемую продукцию, рекламно-техническая информация фирм и т.п. Возможна ссылка на электронные издания, в том числе и в сети Интернет. В списке литературы не должно быть ссылок на неопубликованные лекции преподавателей по различным дисциплинам, реферативные журналы (они являются вторичными источниками информации), общественно-политические и развлекательные издания (газеты, журналы), устные замечания руководителя и консультантов проекта. Список литературы может строиться по двум различным принципам: • источники нумеруются по порядку их упоминания в тексте пояснительной записки; • источники располагаются в списке в алфавитном порядке. Можно использовать любой из этих принципов, учитывая при этом, что первый из них более прост и менее трудоемок. При втором варианте построения списка сначала указываются отечественные публикации, а затем зарубежные. Ссылки на литературу в тексте записки должны приводиться в тех местах, где необходимо подтвердить какие-либо положения или конкретные данные, указать на источники разных мнений и теорий, привести результаты выполненных исследований и прогнозы специалистов. В приложении VIII приведен список литературы, рекомендуемой для использования в процессе дипломного проектирования. 6.1.18. Приложения
26
Приложения являются продолжением проекта, но при этом не входят в общий объем пояснительной записки. В них может быть включен вспомогательный материал, необходимый для более полного восприятия работы. В частности, могут быть даны варианты расчетов конструкции деталей или процессов, спецификации к чертежам, распечатки компьютерных расчетов, материалы патентного поиска, таблицы вспомогательных числовых данных, описание алгоритмов и программ для компьютерного решения задач (если они разработаны автором проекта), иллюстрации вспомогательного характера. 6.1.19. Общие правила оформления пояснительной записки Пояснительная записка к проекту должна быть грамотно написана и правильно оформлена. В соответствии с принятыми кафедрой «Двигатели внутреннего сгорания» решениями, необходимо придерживаться следующих правил ее оформления. Текст пояснительной записки может быть написан от руки (черными или синими чернилами) или отпечатан на принтере через полтора межстрочных интервала на одной стороне стандартного листа формата А4 (210 х 297 мм). Если записка распечатывается на принтере, то выполнять рамку на листах не требуется. В рукописном варианте пояснительной записки рамка обязательна, при этом ее размеры принимаются стандартными (слева – 20 мм, справа, сверху и снизу – по 5 мм). При распечатке пояснительной записки размеры полей листа должны быть следующие: левое - 25 мм; правое – 10 мм; нижнее и верхнее – по 20 мм. Для печати записки рекомендуется выбирать шрифт Times New Roman (или близкий к нему по начертанию). Размер шрифта (кегль) – 14.
27
При рукописном оформлении записки схемы, рисунки, а также графы и строки таблиц следует выполнять карандашом, но не ручкой. Недопустимо также вклеивать на страницы записки ксерокопии рисунков или схем. Все опечатки, описки и неточности, обнаруженные при оформлении записки, должны быть исправлены чернилами соответствующего цвета после аккуратной подчистки или закрашивания корректирующей жидкостью. Пояснительная записка к дипломному проекту должна иметь твердую обложку. Страницы записки следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту. Номер страницы проставляется в правом верхнем углу без точки после цифры. Рисунки и таблицы, расположенные на отдельных листах, включаются в общую нумерацию страниц. Титульный лист, задание на проектирование и аннотация также включаются в общую нумерацию страниц, но номер страницы на них не проставляется. Титульный лист дипломного проекта оформляется в соответствии с приложением II. Текстовая часть пояснительной записки должна быть разбита на разделы, подразделы и пункты, которые нумеруются арабскими цифрами и имеют свои заголовки. При этом слово «Раздел» не пишется. Не рекомендуется использовать в нумерации заголовков более трех групп цифр, разделенных точками. Например: 5. Расчет систем двигателя 5.1. Расчет системы жидкостного охлаждения 5.1.1. Расчет насоса
28
Заголовки должны четко и кратко отражать содержание разделов. Все названия разделов, подразделов и пунктов следует располагать по центру страницы. В заголовках точки не ставятся и переносы слов не допускаются. Заголовки должны быть написаны (напечатаны) без подчеркивания слов. От предыдущего основного текста записки заголовки отделяются тремя межстрочными интервалами (одной пустой строкой). Каждый раздел, а также аннотация, содержание, введение, заключение, список использованных источников и приложения начинаются с новой страницы. В тексте записки ссылки на литературу приводятся в квадратных скобках, например [3], [5-7] и т.п. При распечатке пояснительной записки на пишущей машинке допускается вместо квадратных скобок использовать косые, например /3/, /5-7/. Библиографическое описание каждого источника при оформлении списка литературы должно вестись строго в соответствии с ГОСТ 7.1-84, 7.11-78, 7.12-93 [7-9]. Ссылки на электронные издания оформляются по ГОСТ 7.82-2001 [10]. Если информация получена из сети Интернет, то оформление ссылок на нее можно вести по примерам, данным в приложении VI. Там же приведены другие примеры библиографического описания различных источников. Иллюстрации (рисунки, чертежи, схемы, графики, диаграммы, фотоснимки) следует располагать в записке непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице, если в данном месте они не помещаются. На все иллюстрации должны быть ссылки в тексте. Каждая иллюстрация должна иметь нумерацию и название. Все иллюстрации, независимо от их вида, называются рисунками и нумеруются арабскими цифрами, после которых ставится точка (например: Рис. 1., Рис. 3.2. и т.п.). Нумерация рисунков выполняется под ними и может быть 29
как сквозной (по всей записке), так и в пределах каждого раздела. После номера рисунка дается его название, начинающееся с прописной буквы. При необходимости после названия иллюстрации помещают поясняющие данные (расшифровку позиций на схемах, обозначение сил, потоков и т.п.). Подписи к рисункам должны быть полными, чтобы смысл рисунка был понятен без обращений к текстовой части проекта. Таблицы следует располагать в работе непосредственно после текста, в котором они впервые упоминаются, или на следующей странице. На все таблицы в тексте должны быть ссылки. Нумеровать таблицы следует арабскими цифрами. При этом может быть принята как сквозная нумерация таблиц по всей работе, так и в пределах одного раздела. Номер следует размещать в правом верхнем углу над заголовком таблицы после слова «Таблица». Заголовок пишется с прописной буквы, точка в конце заголовка не ставится. Формулы и уравнения следует выделять из текста в отдельную строку и нумеровать арабскими цифрами в круглых скобках в крайнем правом положении напротив формулы. Нумерация формул может быть сквозной или в пределах каждого раздела. Допускается нумеровать не все формулы, а только те, на которые далее даются ссылки в тексте. Каждое приложение должно начинаться с новой страницы и иметь заголовок вверху посередине страницы. Перед заголовком в правом верхнем углу должно быть слово «Приложение» и дан его номер (указывается арабскими или римскими цифрами). Располагать приложения следует в порядке появления на них ссылок в тексте записки. Все приложения размещаются после отдельной страницы (она включается в нумерацию), на которой прописными буквами пишется слово «ПРИЛОЖЕНИЯ». При нарушении вышеизложенных правил оформления пояснительной записки она может быть возвращена автору для доработки и только после 30
исправления недостатков представлена руководителю и заведующему кафедрой. 6.2. Графическая часть проекта Эта часть проекта содержит чертежи и плакаты, выполненные, обычно, на листах ватмана формата А1 (594 х 841 мм) как карандашом (или тушью), так и с помощью компьютерной графики (печать на плоттере). В любом
случае студент обязан регулярно показывать руководителю
промежуточные результаты работы. При нарушении этого условия даже полностью готовая графическая часть к защите не принимается. Объем графической части должен составлять не менее 10 листов (чертежных штампов). Содержание каждого листа проекта должно обсуждаться и согласовываться с руководителем. Однако при любой тематике дипломного проекта в графической части должны быть представлены результаты теплового расчета цикла двигателя, а также его продольный и поперечный разрезы. 6.2.1. Выполнение чертежей Все чертежи в проекте должны соответствовать требованиям действующей ЕСКД∗. Они выполняются, как правило, в масштабе 1:1 и лишь в случае чрезмерно больших или малых габаритов конструкции допускается применение других стандартных масштабов (по согласованию с руководителем). При использовании компьютерной графики в соответствии с ГОСТ 2.004-88 [11] можно выбирать любой приемлемый масштаб чертежа, исходя из того, что величина масштаба уменьшения должна быть 1: n, а увеличения – n :1, где n - любое рациональное число.
∗
С 2003 г. в соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» № 184-ФЗ от 27.12.02 общероссийская система стандартов носит лишь рекомендательный характер. Предполагается, что будут разработаны и начнут действовать отраслевые системы стандартов в промышленности. 31
В случае, если формата А1 недостаточно для изображения конструкции, стандартами допускается использование дополнительных форматов по ГОСТ 2.301–68 [12] или подклеивание по любой из сторон листа полос шириной 210 мм. На сборочных чертежах обязательно указываются габаритные размеры конструкции и нумеруются основные позиции (например, клапан, поршень, поршневые кольца и т.д.). На них же допускается помещать техническую характеристику изделия. При выполнении продольного и поперечного разрезов двигателя следует обратить особое внимание на идентичность изображений на них одних и тех же деталей двигателя (например, поршня, поршневых колец, клапанов, седел и т.п.). Типичной ошибкой являются значительные отличия этих деталей на указанных чертежах. Каждый сборочный чертеж должен иметь спецификацию, составленную на листах формата А4 с основной надписью в соответствии со стандартом [13]. В приложении V дан пример выполнения спецификации на проектируемый двигатель. В университете принята единая для всех специальностей структура обозначения документов в квалификационных работах [14] (рис. 1).
xxxx . xxxxxx . xx . x . xx . xx Код университета Код специальности Порядковый номер дипломника по приказу Код вида работы Порядковый номер документа Шифр (код) документа
32
Рис. 1. Структура обозначения текстовых и графических документов дипломных проектов и работ Установлен четырехзначный буквенный код Владимирского государственного университета – ВлГУ. Шестизначный код специальности соответствует нумерации специальности по классификации Министерства образования РФ. В этом коде последние две цифры обозначают специализацию в рамках данной специальности. Номера специализаций для специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» приведены в табл. 2. Табл. 2 Номера специализаций в рамках специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» Наименование специализаций
Номер специализации
Автомобильные и тракторные двигатели
101201
Эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей Системы управления двигателями
101207 101210
Порядковый регистрационный номер берется из приказа по университету о закреплении тем квалификационных работ. Код вида работ обозначается следующими цифрами: дипломный проект – 1; дипломная исследовательская работа – 2. Порядковый регистрационный номер присваивается всем документам, входящим в состав квалификационной работы: пояснительной записке– 00; всем графическим материалам – по порядку, начиная с номера 01. Шифр (код) документа устанавливается следующим образом: сборочный чертеж – СБ;
пояснительная записка – ПЗ;
чертеж общего вида – ВО;
габаритный чертеж – ГЧ;
иллюстративный графический материал (плакаты) – ДИ.
33
Чертеж детали и спецификация на сборочный чертеж не имеют буквенного обозначения (на месте этого кода ничего не пишется). Код схемы состоит из буквы (обозначает вид схемы) и цифры (обозначает тип схемы) [15]. Виды схем имеют следующие обозначения: Э – электрические;
Г – гидравлические;
П – пневматические;
К – кинематические;
Л – оптические; С – комбинированные.
Типы схем в соответствии с ГОСТ-2.701-84 обозначаются следующим образом: 1 – структурные; 2 – функциональные;
3 – принципиальные;
4 – соединений;
6 - общие.
5 - подключений;
Примеры обозначения текстовых и графических документов дипломных проектов и работ ВлГУ. 101201. 15. 1. 00 ПЗ – пояснительная записка к дипломному проекту по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» (специализация 101201 «Автомобильные и тракторные двигатели»). ВлГУ. 101207. 18. 1. 01 СБ – сборочный чертеж (специализация 101207 «Эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей») в дипломном проекте. ВлГУ. 101210. 14. 1. 05 Э1 – схема структурная электрическая системы управления двигателем (специализация 101210 «Системы управления двигателями») в дипломном проекте. 6.2.2. Выполнение плакатов Плакаты могут выполняться в произвольной форме, но при этом следует избегать цветных изображений (исключение могут составлять цветные распечатки расчетов температурных полей, цветные изображения взаимодействующих потоков и т.п.). Каждый плакат должен иметь заголовок, расположенный в верхней части листа (по центру). Чертежный штамп для подписей выполняется на плакате с обратной стороны листа.
34
Не допускается наклеивание на плакаты ксерокопий отдельных рисунков, схем, распечаток расчетов. Исключение может быть сделано только для фотографий и цветных распечаток распределения температурных полей или полей напряжений (давлений). Графики на плакатах обязательно должны иметь масштабную сетку. Над каждым из графиков указывается название. Под графиком дается расшифровка изображенных на нем кривых. Если на плакатах изображены схемы или эскизы конструкций, то на них должны быть пронумерованы позиции отдельных элементов, а в пояснительной записке должна приводиться их расшифровка. При изображении на плакатах электрических схем допустимо отходить от требований ГОСТ 2.701–84 [15] и ГОСТ 2.702–75 [16] в направлении некоторого упрощения схем (например, параллельно идущие линии связи допустимо сливать в одну общую, разъединяя ее при подходе к контактам) и изменения размеров (масштаба) изображения электрических элементов. Условное обозначение элементов должно соответствовать указанным стандартам и каждый из них должен быть снабжен соответствующим буквенно-позиционным обозначением. При изображении кинематических и гидравлических (пневматических) схем устройств необходимо соблюдать требования ГОСТ 2. 701–84 [15], 2.703–68 [17], 2.780–96, 2.781–96, 2.782–96 [18 – 20]. Все элементы изображенных схем должны иметь свое буквенно-позиционное обозначение. 7. СОДЕРЖАНИЕ И ОФОРМЛЕНИЕ ДИПЛОМНОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ Дипломная исследовательская работа должна содержать: - титульный лист (на бланке); - задание (на бланке); - аннотацию на русском или иностранном языке; 35
- оглавление; - введение; - литературный обзор с постановкой цели и задач исследования; - изложение методики и описание аппаратуры для проведения исследования; - описание и анализ полученных результатов; - экономический раздел; - раздел по безопасности жизнедеятельности и экологии; - общие выводы и рекомендации; - список использованной литературы; - приложения (если они необходимы). Оформление дипломной исследовательской работы выполняется так же, как и дипломного проекта (см. п. 6.1.19). Содержание пояснительной записки к дипломной исследовательской работе имеет некоторые особенности. Во введении обязательно должны быть отражены: • актуальность темы (проблемы); • цель и задачи работы; • степень новизны исследования; • практическая значимость работы. Цель работы должна формулироваться одним предложением. Для ее достижения может быть поставлено несколько задач (для дипломной исследовательской работы их число может составлять 2 – 4). Литературный обзор должен носить аналитический характер. В нем на основании изучения и критического анализа отечественных и зарубежных работ выявляется суть исследуемой проблемы, рассматриваются различные подходы к ее решению. При этом студент должен сформировать свое видение выявленной проблемы, изложить собственные взгляды и дать оценки по различным ее аспектам. В обзоре не должно быть простой кон36
статации отдельных фактов. Необходимо стремиться к поиску тенденций развития в данной области, к выявлению проблемных ситуаций и нахождению причин, обусловивших их. На основании обзора должна быть сформулирована цель исследования и определены те задачи, которые необходимо решить в работе для достижения поставленной цели. При изложении методики и аппаратуры для исследования необходимо описать технологию проведения опытов и получения результатов. Если использована общеизвестная методика и применена стандартная аппаратура для проведения эксперимента, то достаточно сделать ссылки на соответствующую литературу, где это описано. Если же методика и применяемая аппаратура содержат элементы новизны, то их следует описать подробнее. При описании средств измерения можно важнейшие данные по всем приборам свести в таблицу. Пример такой таблицы приведен ниже (см. табл. 3). При необходимости сокращения основного объема пояснительной записки эта таблица может быть вынесена в приложения. Таблица 3 Данные приборов, используемых в лабораторной установке для определения газодинамических характеристик впускных трактов
37
№ п.п
1. 2.
3.
4.
5.
Измеряемый параметр
Давление атмосферное Температура окружающей среды Перепад давления между ресивером (каналом) и атмосферой Перепад давления между ресивером (каналом) и атмосферой Массовый расход воздуха (часовой)
Единица измерения мм рт.ст. ˚С
Модель (тип) прибора или способ измерения
Предельная погрешность измерения ОтноАбсосилюттельная ная, %
Барометр-анероид МД–49-2 Спиртовой термометр
±0,5 ±0,5
мм спирт. ст.
Микроманометр ММН-240
±0,5
см вод. ст.
Водяной пьезометр
±0,5
кг/ч
Лопастной расходомер Motronic фирмы Bosch
±3,0
В том случае, если в дипломной работе используются теоретические (расчетные) методы исследования, основанные на существующих компьютерных программах, необходимо дать описание используемых программных продуктов. В описании результатов работы следует изложить наиболее существенные из них, полученные студентом при проведении исследования. Нет необходимости давать результаты всех измерений и экспериментов. Можно привести только типичные данные основных измерений, дать их объяснение, изложить важнейшие окончательные результаты и сформулировать выводы. Экспериментальный материал может быть представлен в виде графиков, гистограмм, таблиц и т.п. Графическое представление результатов исследования, как правило, более наглядно и удобно для читателя. Данные по каждому из графиков следует описать и проанализировать. При этом
38
нужно придерживаться известного правила: каждый график и описание к нему должны быть относительно независимы (т.е. читатель должен иметь возможность сам анализировать результаты, приведенные на графике, не читая данное к нему описание, и наоборот, – описание графика можно читать без самого графика). При анализе результатов исследования желательно сопоставить полученные данные с другими аналогичными результатами и существующими теориями. Кроме этого можно привести анализ состояния исследуемой проблемы в свете полученных в данной работе результатов. Описывая результаты исследования, следует стремиться к ясному и четкому изложению материала. Это означает не только соблюдение правил грамматики, хотя это и очень важно. Необходимо стараться выбирать слова и строить предложения так, чтобы выразить свои мысли как можно короче и как можно более понятно для читателя. Для того, чтобы достичь этого, можно воспользоваться следующими рекомендациями. 1. Не следует употреблять в своих работах местоимение «я». Лучше использовать другие способы выражения того, что это сделано именно автором работы. Например: «в данной работе впервые исследовано…» или «полученные нами в экспериментах данные свидетельствуют ….» и т.п. 2. Короткие предложения в определенной мере способствуют ясности, но во избежание монотонности изложения следует вносить в ткань текста разнообразие. Можно ясно строить и длинные предложения, но это требует определенной работы и мастерства. 3. Четкости изложения материала очень помогает правильное разбиение текста на абзацы. Каждый абзац должен быть посвящен одному какому-то положению или определенному взгляду на какой-то вопрос. Переходя к рассмотрению другого положения или к другой точке зрения, лучше начинать новый абзац.
39
4. Следует избегать многословных, окольных способов выражения мыслей, частого повторения одних и тех же оборотов или слов. В последнем случае значительную помощь может оказать словарь синонимов (включая и его компьютерный вариант). 5. Необходимо правильно и в нужных местах текста использовать специальные термины. Если значение какого-либо термина неизвестно или сомнительно, лучше найти его объяснение в словарях и справочниках, но не применять его, как говориться, «не глядя». Следует отметить, что умение хорошо писать научные работы нельзя свести к выполнению нескольких правил или рекомендаций. Для этого автор должен тонко «чувствовать» материал, «погрузиться» в данную область исследования, хорошо ориентироваться как в предшествующих, так и в современных работах различных авторов. Обычно такое состояние «готовности» к написанию научной работы приходит к исследователю через некоторое время после начала изучения конкретной темы. В организационно-экономической части работы можно привести анализ экономической эффективности использования полученных результатов исследования или представить обоснованную смету расходов на выполнение данных исследований. Возможно также составить сетевой график проведения исследовательских работ. В разделе безопасности жизнедеятельности и экологии следует рассмотреть экологические аспекты исследуемой проблемы или проанализировать вопросы обеспечения безопасности труда при проведении научноисследовательских работ. В общих выводах по работе следует концентрированно изложить наиболее важные итоги исследования. Как правило, раздел «Общие выводы и рекомендации», состоит из 4 – 6 пунктов, в каждом из которых сформулировано определенное положение, полученное на основе результатов рабо-
40
ты. Важно, чтобы выводы отражали степень решения поставленных в исследовании задач. Список использованной литературы оформляется в соответствии с теми же рекомендациями, которые даны для дипломного проекта (разделы 6.1.17, 6.1.19, приложение VI). Графическую часть дипломной исследовательской работы должны составлять плакаты, служащие иллюстрациями к ее различным разделам. На этих плакатах можно давать схемы экспериментальных установок или разрабатываемых конструкций, алгоритмы расчетов, основные расчетные или экспериментальные данные, выявленные закономерности, основные выводы по работе и т.п. Плакаты к исследовательской работе оформляются в соответствии с теми рекомендациями, которые даны для дипломного проекта (см. раздел 6.2.2).
8. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДА СТУДЕНТА В ПРОЦЕССЕ ПОДГОТОВКИ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ В процессе выполнения дипломного проекта или работы кафедрой должны быть созданы благоприятные условия для самостоятельной, творческой деятельности студентов. Студентам-дипломникам необходимы: • периодическая консультативная помощь; • систематический контроль над выполнением работы; • соответствующая методическая и научно-техническая литература по отдельным разделам квалификационной работы;
41
• содействие в получении необходимых материалов для выполнения проекта или работы; • компьютерная техника с соответствующим программным обеспечением. Главной организационной задачей студента при подготовке квалификационной работы является правильное распределение своего времени и сил на период дипломного проектирования. Для этого необходимо соблюдать общий (или свой личный) график выполнения работ (приложение IX). В период дипломного проектирования предусмотрено проведение двух аттестаций хода работ (обычно они проходят в апреле и мае). На эти аттестации следует представлять все законченные или незаконченные разделы работы. По результатам каждой аттестации оформляется распоряжение заведующего кафедрой, в котором отмечаются студенты, отстающие от графика выполнения работ. При неявке студента на вторую аттестацию руководитель проектирования вправе приостановить его консультирование. В начале июня предусмотрено проведение на кафедре предварительных защит дипломных проектов или работ. Это направлено на повышение степени готовности студента к защите квалификационной работы в ГАК. Для помощи студенту-дипломнику на сайте кафедры∗ размещены различные методические материалы, приказ ректора, распоряжения декана и заведующего кафедрой, объявления, график выполнения работ и т.п. 9. РАБОТА С НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ И ПАТЕНТНОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ Творческая работа в области техники всегда была связана с поиском и изучением научно-технической информации. По трудоемкости это один из наиболее важных этапов проектирования технических систем – в среднем на него затрачивается до 30% всего времени разработки. В настоящее ∗
http://www.vpti vladimir.ru/rus/univer/fat/dvs 42
время в связи с резко возросшими информационными потоками важность поиска и отбора нужной информации еще более возросла. При подготовке квалификационной работы студент должен уметь вести поиск, систематизацию и анализ научно-технической информации по избранной теме. Приступая к поиску информации, необходимо четко представлять, где ее можно найти и какие возможности в этом отношении дают библиотеки, органы научно-технической информации, Интернет. Во Владимире наиболее крупными и укомплектованными литературой в области поршневых двигателей являются библиотеки ВлГУ, НИКТИД, ОАО «Владимирский тракторный завод», а также областная научная библиотека. В их фондах имеется несколько тысяч наименований книг и журналов по двигателестроению. При отсутствии нужной литературы в этих библиотеках можно воспользоваться межбиблиотечным абонементом (МБА), который представляет собой систему взаимного использования фондов научных и специальных библиотек страны. Зная название книги (статьи) и ее автора, можно заказать ее в секторе МБА в библиотеке ВлГУ. Присланные из других библиотек книги и журналы выдаются на определенный срок для работы в читальном зале университета. Крупнейшим органом научно-технической информации в стране является Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ), издающий ежемесячный реферативный журнал (РЖ) «Двигатели внутреннего сгорания» (выпуск 39), в котором реферируется почти вся опубликованная в нашей стране и за рубежом научно-техническая литература по двигателям внутреннего сгорания (книги, журналы, патенты, производственные издания и др.). Кроме издания реферативного журнала ВИНИТИ генерирует документальную компьютерную базу данных, на основе которой можно проводить поиск информации через Интернет. 43
На кафедре имеется база данных ВИНИТИ, подготовленная на основе РЖ «Двигатели внутреннего сгорания» (1987-2003 гг.), и информационнопоисковая система (ИПС) Falcon 2.0 («Сокол», версия 2.0). Эта ИПС предоставляет следующие возможности: • чтение документов, опубликованных в РЖ ДВС в 1987 – 2004 гг. (в перспективе база данных будет ежегодно пополняться); • поиск информации по запросам, позволяющий использовать такие элементы описания документов (источников информации) как фамилия автора, заглавие, ключевые слова и словосочетания, рефераты, рубрики УДК, год издания, страна, язык и т.д.; • поиск документов по словарю, выполняющему функции многоаспектного указателя, в том числе авторского, предметного, источников, индексов Международной патентной классификации (МПК), номеров патентных документов и депонированных рукописей и т.д.; • использование словаря при построении и корректировке запросов; • сохранение введенных запросов с последующим многократным их использованием для чтения; • вывод результатов информационного поиска на экран и печать; • экспорт результатов поиска в отдельный файл для их последующего анализа. Достижение хороших результатов информационного поиска (высокой полноты и точности) требует не только знания пользователем своей предметной области, но и освоения определенных правил представления запроса, чтобы использовать все возможности ИПС «Сокол». Использование ИПС «Сокол» в течение последних лет в дипломном проектировании, а также в научно-исследовательской работе кафедры, дает очень хорошие результаты при минимальных затратах сил и времени. Очень важным для дипломного проектирования является использование патентной информации, которая по своему содержанию и ценности 44
является уникальной. Для ее поиска можно воспользоваться фондами областной научной библиотеки или Всероссийской патентно-технической библиотекой (г. Москва). Для получения патентной информации важно знать индексы МПК, по которым можно проводить поиск (см. приложение VII). Информацию о патентах можно получить и с помощью описанной ИПС «Сокол». Широкие возможности поиска новой информации предоставляет Интернет. Для проведения поиска можно воспользоваться различными поисковыми системами (Rambler, Yandex и др.). Недостатком информационного поиска в Интернет является то, что часто отсутствует возможность знакомства с ретроспективными источниками. При ведении поиска информации любыми средствами и способами важно придерживаться определенной стратегии. Наиболее целесообразным является не прямой хронологический порядок (т.е. поиск информации из глубины лет к сегодняшнему дню), а обратнохронологический. В этом случае имеется возможность отслеживать сначала более поздние источники, в которых содержится критика и оценка ранних работ. Это позволяет отсеивать недостоверные источники и исключить ошибки при оценке значимости информации. В проведении информационного поиска по теме квалификационной работы важно соблюдать меру, чтобы поиск не превратился в самоцель и не заслонил основную задачу – подготовку самого проекта (работы). 10. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТЕХНИКИ Сегодня выполнение квалификационной работы невозможно представить без использования современной компьютерной техники. Для этого на протяжении многих лет на кафедре создавалась необходимая база для выполнения расчетных работ различной степени сложности.
45
Кафедра располагает обширным комплексом программ как для расчетов в дипломном проектировании, так и для исследовательских работ. В частности, компанией «ТЕСИС» (г. Москва) кафедре предоставлен программный комплекс FlowVision для моделирования и расчета гидрогазодинамических процессов в технических системах и, в частности, в поршневых двигателях. Фирма AVL LIST GmbH (Австрия) передала кафедре программные продукты BOOST, HYDSIM и FIRE, позволяющие моделировать различные рабочие процессы в двигателях. Программа BOOST предназначена для одномерного моделирования рабочего цикла двигателя. Программа HYDSIM позволяет моделировать различные гидравлические системы, включая и системы топливоподачи, смазки, охлаждения двигателя. Программа FIRE дает возможность выполнить комплексное трехмерное моделирование различных газодинамических процессов на впуске, в цилиндре, в выпускных каналах, а также процессов смесеобразования и сгорания. Кафедра обладает также программой COSMOS-M, позволяющей моделировать и проводить исследования напряженно-деформированного состояния деталей двигателя. Кроме этого имеется несколько программ, созданных специалистами кафедры, предназначенных для расчета рабочих циклов двигателя с искровым зажиганием и дизеля, для динамических расчетов, для расчетов отдельных деталей, узлов и агрегатов. Следует отметить, что студент в процессе подготовки квалификационной работы может использовать в соответствии со своими целями и другие известные программы, такие, как MathCAD, Math Lab и др.
46
Графическая часть дипломного проекта может выполняться с помощью программ КОМПАС, AutoCAD, Pro/INGINEER или др. Однако при этом следует учитывать, что к моменту подготовки работы студент должен в достаточной степени владеть этими средствами компьютерного проектирования, а не пытаться освоить их в процессе выполнения проекта. 11. РЕЦЕНЗИРОВАНИЕ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ Подготовленная квалификационная работа, подписанная автором, руководителем, всеми консультантами и ответственным за нормоконтроль, представляется заведующему кафедрой для допуска к защите. Подписанная заведующим кафедрой работа направляется на рецензирование, которое выполняется в срок не более трех дней [1]. Рецензент обязан детально ознакомиться с представленной квалификационной работой и побеседовать со студентом по ее существу. На основании этого он готовит письменную рецензию на проект (работу), в которой должны быть отражены: • актуальность и практическая значимость темы проекта или работы; • степень соответствия выполненной квалификационной работы полученному заданию по всем разделам; • наличие в проекте (работе) оригинальных предложений и технических решений, их оценка; • использование в проекте или работе мирового опыта и достижений науки, современных технических и технологических решений; • анализ положительных и отрицательных сторон квалификационной работы; • уровень полученных результатов; • оценка общей и профессиональной подготовки дипломника;
47
• заключение о возможности присвоения студенту квалификации инженера по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания» и общая оценка квалификационной работы. Рецензия передается студенту для ознакомления и представления вместе с работой в ГАК. Студент должен быть ознакомлен с рецензией не позднее, чем за день до защиты своего проекта (работы). Внесение изменений и дополнений в законченную квалификационную работу после получения рецензии не допускается. 12. ЗАЩИТА КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ График заседаний ГАК составляется кафедрой, согласовывается с деканом факультета и утверждается председателем ГАК. Очередность защит для каждого студента определяется графиком, утвержденным заведующим кафедрой. При неявке дипломника на защиту в установленный графиком срок, вопрос о защите его работы решается деканом факультета [1]. Готовясь к публичной защите завершенной квалификационной работы, студент должен составить план своего доклада на заседании ГАК, подготовить ответы на замечания рецензента. В докладе, на который обычно отводится 7 – 10 минут, дипломник должен отразить: • актуальность и практическую значимость разработки (исследования); • выполненный объем работ по различным разделам; • особенности разрабатываемого двигателя или объекта исследования; • основные результаты, полученные при выполнении проекта (работы); • экономические, социальные и экологические аспекты выполненной разработки (исследования).
48
Доклад студента на заседании ГАК должен быть четким по форме и емким по содержанию (желательно его отрепетировать). В докладе (но не в ответах на вопросы членов ГАК) следует избегать теоретических положений, заимствованных из литературных или нормативных источников, поскольку они не являются предметами защиты. Особое внимание следует сосредоточить на собственных разработках или исследованиях. В процессе защиты необходимо активно использовать графическую часть квалификационной работы для усиления основных защищаемых положений и лучшего понимания членами ГАК существа представленной работы. При защите комплексного дипломного проекта студенты совместно с руководителем определяют очередность своих докладов (в этом случае их общее время увеличивается до 15 – 20 минут). После своего выступления студент отвечает на вопросы, заданные ему членами ГАК. Если защищается комплексный проект, то студенты отвечают на вопросы в индивидуальном порядке. Затем оглашаются рецензия и отзыв руководителя проектирования. По окончании публичной защиты члены ГАК на закрытом заседании обсуждают результаты защиты по каждому из проектов (работ) и оценивают их с учетом следующих критериев: • качество доклада; • умение аргументировано отстаивать свою точку зрения при ответах на вопросы; • оформление пояснительной записки и ее содержание; • оформление графической части; • общеинженерные эрудиция и культура; • новизна предлагаемых технических и технологических решений; • значимость полученных результатов исследования (для дипломной исследовательской работы); 49
• оценки руководителя и рецензента; • средний балл студента при обучении в университете. После этого члены ГАК принимают решение о присвоении студенту квалификации инженера по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания». Для лучших студентов ГАК может принять решение о рекомендации их к поступлению в аспирантуру. При наличии в выписке из зачетной ведомости студента не менее 75% отличных оценок (естественно, при отсутствии оценок «удовлетворительно») и защите квалификационной работы на «отлично», ГАК принимает решение о присвоении студенту диплома с отличием. Защищенные дипломные проекты и работы сдаются студентом для хранения в архив университета.
50
ПРИЛОЖЕНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ I Образцы заявления студента о закреплении темы дипломного проекта (работы)
Ректору ВлГУ профессору А.Г. Сергееву от студента группы Д-100 А.А. Елизарова заявление. Прошу утвердить мне следующую тему дипломного проекта по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания»: «Автомобильный бензиновый двигатель жидкостного охлаждения
номинальной мощно-
стью 110 кВт при частоте вращения вала 6000 мин-1 с разработкой электромагнитного привода клапанов». Руководитель проекта – доцент В.В. Белов. ________________ А.А. Елизаров
Ректору ВлГУ профессору А.Г. Сергееву от студента группы Д-100 А.В. Ефимова заявление. Прошу утвердить мне следующую тему дипломной исследовательской работы по специальности 101200 «Двигатели внутреннего сгорания»: «Экспериментально-теоретическое исследование закономерностей образования топливовоздушной смеси при впрыскивании бензина в нестационарные воздушные потоки». Руководитель проекта – доцент П.В. Абрамов. ________________ А.В. Ефимов
51
ПРИЛОЖЕНИЕ II Образец титульного листа дипломного проекта
52
Образец титульного листа дипломной исследовательской работы
53
ПРИЛОЖЕНИЕ III Образец задания на дипломное проектирование ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой ДВС __________________________ «____»_____________200___ г. ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ Студенту Сергееву Михаилу Сергеевичу Тема проекта: «Двигатель для перспективного легкового автомобиля высшего класса номинальной мощностью 165 кВт при частоте вращения вала 5200 мин-1 с распределенным впрыскиванием топлива и разработкой системы нейтрализации отработавших газов». Тема утверждена приказом по университету № 36/4 от 20.01.2001 г. 1. Срок сдачи студентом законченного проекта: 4.06.2001 г. 2. Исходные данные к проекту: см. техническое задание на проектируемый двигатель. 3. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, подлежащих разработке): 1. Расчет основных параметров и показателей двигателя. 2. Расчет основных деталей двигателя. 3. Оценка технического уровня проектируемого двигателя. 4. Исследовательский раздел. Разработка системы нейтрализации отработавших газов. 5. Электронная автоматика. Интегрированная стартерно-генераторная установка. 54
6. Безопасность жизнедеятельности и экология. Токсичность ДВС и ее нормирование. 7. Расчет технико-экономических показателей двигателя. 4. Перечень графического материала (с указанием обязательных чертежей) 1. Результаты расчета цикла двигателя и кинематического расчета. 2. Удельные силы, действующие в КШМ двигателя. 3. Диаграммы нагрузок на шатунную и коренную шейки. 4. Поперечный разрез двигателя. 5. Продольный разрез двигателя. 6. Спецификация на двигатель. 7. Оценка технического уровня двигателей-аналогов и проектируемого двигателя. 8. Интегрированная стартерно-генераторная установка. 9. Токсичность ДВС и ее нормирование. 10. Сравнительный анализ эффективности способов нейтрализации ОГ. 11. Схема системы нейтрализации отработавших газов. 12. Оценка экономической целесообразности внедрения проекта. 5. Консультанты по проекту (с указанием относящихся к ним разделов проекта): Организационно-экономический раздел
А.А. Марченко
Электронная автоматика
М.В. Андрианов
Раздел безопасности жизнедеятельности и экологии
В.М. Басуров
Дата выдачи задания: 20.01.2001 г. Руководитель ___________________ В.В. Эфрос Задание принял к исполнению ________________________________ М.С. Сергеев 55
Образец задания на дипломную исследовательскую работу ВЛАДИМИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «УТВЕРЖДАЮ» Зав. кафедрой ДВС ______________________ «____»_____________200___ г. ЗАДАНИЕ НА ДИПЛОМНУЮ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ РАБОТУ Студенту Архарову Алексею Евгеньевичу Тема: «Создание лабораторной моделирующей установки и исследование закономерностей образования топливовоздушной смеси при впрыскивании бензина в стационарные и нестационарные воздушные потоки» Тема утверждена приказом по университету № 44/4 от 23.01.2004 г. Срок сдачи студентом законченной работы: 5.06.2004 г. 1. Перечень вопросов, подлежащих исследованию (разработке): 1. Разработать и изготовить лабораторную моделирующую установку для исследования процессов образования топливовоздушной смеси в прямоточных и закрученных (стационарных и пульсирующих) воздушных потоках. 2. Разработать методику и план проведения исследований закономерностей образования топливовоздушной смеси при впрыскивании бензина в стационарные и нестационарные воздушные потоки. 3. Исследовать процессы образования топливовоздушной смеси в прямоточных и закрученных (стационарных и пульсирующих) воздушных потоках при различных расположениях электромагнитной форсунки относительно канала. 4. Выявить закономерности испарения топлива при смесеобразовании в прямоточных и закрученных (стационарных и пульсирующих) двухфазных потоках. 5. Определить влияние подогрева стенки канала на процессы испарения топлива в прямоточных и закрученных (стационарных и пульсирующих) воздушных потоках.
56
6. Выявить влияние степени закрутки воздушного потока на интенсивность испарения топлива в стационарном и пульсирующих воздушных потоках. 2. Раздел безопасности жизнедеятельности и экологии: «Оценка влияния токсичных компонентов отработавших газов бензинового двигателя на жизнедеятельность человека». 3. Технико-экономический раздел: «Оценка экономической эффективности использования процессов смесеобразования с использованием закрученных потоков в двигателях с распределенным впрыскиванием бензина». 4. Перечень графического материала (с указанием обязательных плакатов или чертежей): 1. Постановка цели и задач исследования (плакат). 2. Блок-схема процесса проведения исследований (плакат). 3. Схема лабораторной моделирующей установки (плакат). 4. Конструктивные схемы пульсатора и используемых устройств для закрутки воздушного потока (плакат). 5. Блок-схема применяемой измерительной аппаратуры при проведении исследований (плакат). 5. Закономерности испарения топлива в прямоточных и закрученных двухфазных потоках при стационарном и нестационарном движении фаз (2 плаката). 6. Влияние степени закрутки на процессы испарения топлива в закрученных двухфазных потоках (плакат). 7. Влияние конструкции закручивающего аппарата на процессы испарения топлива в закрученных двухфазных потоках (плакат). 8. Влияние расположения электромагнитной форсунки относительно канала на процессы испарения топлива в прямоточных и закрученных потоках (плакат). 9. Схема воздействия токсичных компонентов отработавших газов на жизнедеятельность человека (плакат). 10. Обоснование экономической целесообразности использования закрученных потоков для смесеобразования в двигателях с распределенным впрыскиванием топлива (плакат). 11. Основные выводы по проведенному исследованию (плакат). Консультанты по проекту: Организационно-экономический раздел
А.А. Марченко
Раздел безопасности жизнедеятельности и экологии В.М. Басуров Дата выдачи задания: 25.01.2004 г. Руководитель: С.Г. Драгомиров Задание принял к исполнению: А.Е. Архаров 57
ПРИЛОЖЕНИЕ IV ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТИРУЕМЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Двигатель для перспективного легкового автомобиля высшего класса номинальной мощностью 165 кВт при частоте вращения вала 5200 мин-1 с распределенным впрыскиванием топлива и системой нейтрализации отработавших газов 1. Цель разработки и область применения 1.1. Двигатель предназначен для установки на перспективный легковой автомобиль высокого класса с улучшенными технико-экономическими показателями. 1.2. Двигатель должен обеспечивать эксплуатацию при рабочей температуре окружающего воздуха в соответствии с ГОСТ 15150 от +40 0С до –40 0С в условиях умеренного климата; от +45 0С до –10 0С в условиях тропического климата. 2. Техническая характеристика двигателя и его систем 2.1. Основные параметры и размеры двигателя 2.1.1. Тип двигателя Поршневой, бензиновый, с распределенным впрыскиванием топлива и комплексной микропроцессорной системой управления топливоподачей и зажиганием 2.1.2. Число тактов 4 2.1.3. Число цилиндров 6 2.1.4. Расположение цилиндров V-образное, с углом развала 90° 2.1.5. Порядок работы цилиндров 1-4-2–5–3–6 2.1.6. Направление вращения коленчатого вала Правое 2.1.7. Степень сжатия 9,3 2.1.8. Номинальная мощность по ГОСТ 14846-81, кВт (л.с.) 165 (224) 2.1.9. Частота вращения вала при номинальной мощности, мин-1 5200 2.1.10. Минимальная частота вращения вала на режиме холостого хода, мин-1 750 ±50 2.1.11. Удельный эффективный расход топлива по внешней скоростной характеристике, 260 не более, г/(кВт⋅ч) 2.1.12. Расход масла на угар от расхода топлива без учета смены, не более, % 0,3 2.1.13. Масса незаправленного двигателя Подлежит уточнению со сцеплением, кг при разработке 2.1.14. Габаритные размеры Габаритные размеры уточняются при разработке 2.2. Составные части изделия и применяемые материалы 2.2.1. Блок Выполнен в виде моноблока с картерной частью опущенной цилиндров ниже оси коленчатого вала; материал – алюминиевый сплав 2.2.2. Цилиндры Гильзы цилиндров, материал – чугун 2.2.3. Головка Съемная, общая для цилиндров одного ряда, материал – цилиндров алюминиевый сплав 2.2.4. Камера Шатрового типа, расположена в головке сгорания 2.2.5. Поршни С плоским днищем и четырьмя цековками, предотвращающими удар клапанов о днище поршня при нарушении фаз газо-
58
2.2.6. Кольца поршневые
2.2.7. Пальцы поршневые 2.2.8. Шатуны 2.2.9. Подшипник поршневой головки шатуна 2.2.10. Подшипник кривошипной головки шатуна 2.2.11.Вал коленчатый 2.2.12. Маховик 2.2.13. Подшипники коренные
распределения, юбка выполнена с бочкообразным вертикальным профилем и микрорельефом для улучшения приработки и снижения потерь на трение; материал – отливка из алюминиевого сплава с кольцевой терморегулирующей вставкой Два компрессионных и одно маслосъемное. Компрессионные чугунные: верхнее – наружная поверхность покрыта пористым хромом, нижнее – наружная поверхность покрыта оловом или вся поверхность кольца фосфатирована Маслосъемное – расширительного типа, поверхность кольцевых дисков покрыта твердым хромом Плавающего типа; материал – низколегированная хромоникелевая сталь Кованые со стержнем двутаврового сечения; материал – сталь Тонкостенная втулка из оловянистой бронзы Тонкостенные вкладыши; материал – малоуглеродистая стальная лента с тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава Полноопорный с противовесами на всех щеках, шатунные шейки одного кривошипа смещены на угол 30°; материал отливка из высокопрочного чугуна Стальной диск в сборе с магнитными полюсами Тонкостенные вкладыши; материал – малоуглеродистая стальная лента с тонким слоем антифрикционного высокооловянистого алюминиевого сплава
2.3. Системы двигателя и их составные части 2.3.1. Система газораспределения 2.3.1.1. Вал В каждой головке цилиндров два распределительных вала распределительный (для впускных и выпускных клапанов), профили кулачков одинаковые; материал – отливка из чугуна 2.3.1.2. Клапаны Два впускных и два выпускных клапана на цилиндр. Материал клапанов: впускной клапан – жаропрочная хромокремнистая сталь, выпускной клапан - жаропрочная хромоникельмарганцовистая сталь с азотированной поверхностью и наплавкой на рабочую фаску хромоникелевого сплава 2.3.1.3. Пружины клапанов Материал – пружинная сталь 2.3.1.4. Втулки Материал – серый чугун направляющие клапанов 2.3.1.5. Гидротолкатели Цилиндрические стаканы с плунжерной парой и подводом масла от магистрали в головке цилиндров; материал – сталь 2.3.1.6. Газопроводы Впускной газопровод общий для обоих рядов цилиндров, (впускной и выпускной состоит из впускных труб и ресивера; выпускной газотрубопроводы) провод отдельный для каждого ряда цилиндров. Материал: впускной – полиамид, армированный стекловолокном, выпускной – отливка из чугуна 2.3.1.7. Воздухоочиститель С сухим бумажным фильтрующим элементом 2.3.2. Система Распределенное впрыскивание топлива с электронным
59
топливоподачи 2.3.2.1. Насос топливный 2.3.2.2. Фильтр очистки топлива 2.3.2.3. Топливопровод 2.3.3.Система смазки 2.3.3.1. Картер масляный 2.3.3.2. Насос масляный 2.3.3.3.Фильтр масляный 2.3.4. Система вентиляции картера 2.3.5. Система охлаждения 2.3.5.1. Термостат 2.3.5.2. Водяной насос 2.3.6. Система зажигания
управлением Электрический, погружного типа, расположен в топливном баке Один, тонкой очистки с пенополиуретановым фильтрующим элементом Материал – алюминиевый сплав Комбинированная, под давлением смазываются подшипники коленчатого и распределительного валов Литой из алюминиевого сплава Шестеренчатого типа внутреннего зацепления, односекционный, установлен в передней части блока цилиндров Полнопоточный, со сменным бумажным фильтрующим элементом Закрытая, принудительная, действующая за счет разряжения во впускном трубопроводе Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией охлаждающей жидкости Двухклапанный с твердым наполнителем Центробежного типа Микропроцессорная, входит в состав системы управления двигателем
3. Технические требования 3.1. Горюче-смазочные материалы 3.1.1. Топливо Бензин АИ-93 по ГОСТ 2084-77 3.1.2. Смазочные материалы Всесезонно М6з/12Г1 ГОСТ 10541-78 (SAE 10W30) 3.1.3. Охлаждающая жидкость Антифриз ТОСОЛ-А40М или ОЖ-40 «Лена» 3.2. Пусковые качества Должны соответствовать требованиям ОСТ 37.0001.052-75. 3.3. Выделение вредных Двигатель должен обеспечивать соответствие автовеществ мобиля требованиям Euro 3 3.4. Уровень поля Двигатель должен обеспечивать соответствие авторадиопомех мобиля требованиям ГОСТ 17882-72 3.5. Надежность 3.5.1. Ресурс двигателей до первого капитального ремонта при установке их на автомобиле, используемом в условиях первой категории эксплуатации в соответствии с ГОСТ 21624-76 и при соблюдении всех правил эксплуатации и ухода, указанных в руководстве по эксплуатации автомобиля, должен быть не менее 350000 км. 3.5.2. Безотказность В соответствии с ГОСТ 14846-69 4. Экономические показатели 4.1. Цена реализации двигателя 4.2. Годовые затраты на эксплуатацию двигателя
Не более 90000 руб. Не более 30000 руб.
60
ПРИЛОЖЕНИЕ V Пример выполнения графической части проекта Графическая часть данного проекта включает следующие листы: 13.Результаты расчета цикла двигателя и кинематического расчета. 14.Удельные силы, действующие в КШМ двигателя. 15.Диаграммы нагрузок на шатунную и коренную шейки. 16.Поперечный разрез двигателя. 17.Продольный разрез двигателя. 18.Спецификация на двигатель. 19.Оценка технического уровня двигателей-аналогов и проектируемого двигателя. 20.Интегрированная стартерно-генераторная установка. 21.Токсичность ДВС и ее нормирование. 22. Сравнительный анализ эффективности способов нейтрализации ОГ. 23. Схема системы нейтрализации отработавших газов. 24. Оценка экономической целесообразности внедрения проекта.
61
Индикаторная диаграмма двигателя и диаграмма фаз газораспределения 9
8
14 о
Кинематические параметры шатуна βϕ град.,
jϕ ,
Sϕ мм; Vϕ мм/с
ВМТ 14о
Кинематические параметры поршня
εϕ, рад/с2
ωϕ
мм/с2 15000
рад/с 60000
60 45
7
5000
0
40000 0 -20000
15
6
50
20000
30 ВЫПУСК
10000
0
-50
-40000
0
ВПУСК
-60000
-100
-5000
-15
-80000
5
-30
о
46
46 о
0
60
120
180
240
300
-10000 ϕ, оп.к.в.
-150
0
60
120
180
НМТ
4
Суммарный индикаторный крутящий момент двигателя
3
2
600 1
500 400
0 0
30
60
90
120
150
180
300 200 100 0 0
30
60
90
Рис. П1. Результаты расчета цикла двигателя и кинематического расчета
ϕ, оп.к.в.
240
-100000 300 ϕ, оп.к.в.
Рис. П2. Удельные силы, действующие в КШМ двигателя
Рис. П3. Диаграммы нагрузок на шатунную и коренную шейки
ВлГУ ДП.1012.08.05.ВО
730 16
5
17
6
8
2 22
550
15
15
7
23 20
ВлГУ ДП.1012.08.005.ВО Лит.
10
Изм Лист
№ докум.
Разраб.
Михайлов
Проверил
Эфрос
Руков.
Эфрос
Подпись
Дата
Масса
Масштаб
Поперечный разрез двигателя Лист
Листов
Т.контр. Н.контр. Утв.
Рис. П4. Поперечный разрез двигателя
Панов Эфрос
Кафедра ДВС
ВлГУ гр.Дэ-296
ВлГУ ДП.1012.08.05.ВО
615 12
24
21 19 1
4
9
3 11
18
ВлГУ ДП.1012.08.005.ВО Лит. Изм Лист Разраб.
№ докум. Михайлов
Проверил
Эфрос
Руков.
Эфрос
Т.контр.
Рис. П5. Продольный разрез двигателя
Н.контр.
Панов
Утв.
Эфрос
Подпись Дата
Масса
Масштаб
Продольный разрез двигателя Лист
Кафедра ДВС
Листов
ВлГУ гр.Дэ-296
Рис. П6. Спецификация на двигатель
Рис. П6. Окончание
Рис. П7. Оценка технического уровня проектируемого двигателя и его аналогов
Рис. П8. Интегрированная стартерно-генераторная установка
Рис. П9. Токсичность ДВС и ее нормирование
Рис. П10. Сравнительный анализ эффективности способов нейтрализации ОГ
СХЕМА СИСТЕМЫ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
3
4
5
7
6
ОГ 9
10
8 12
11
13 Дополнительный воздух
Воздух
2
8 10
9
ОГ 1 3
4
5
Рис. П11. Схема системы нейтрализации отработавших газов
6
7
ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ ПРОЕКТА
Показатель
Двигательпрототип ЗМЗ-301.10
1. Назначение
Проектируемый двигатель
Автомобильный
2. Расположение и число цилиндров
V6
V6
3. Рабочий объем двигателя, л
3,2
3,2
152 (206)
165 (224)
12
5
-
520
-
135
-
30
- заработная плата с начислениями
-
55
- амортизационные отчисления
-
14,75
-
0,25
-
875
53,6
48,4
21
19
75,4
79,2
4. Номинальная мощность, кВт (л.с.) 5. Объем выпуска, тыс. шт./год 6. Капитальные вложения (инвестиции), млн. руб. 7. Текущие производственные затраты, тыс. руб. ВСЕГО: в том числе (%): - сырье и материалы
- прочие затраты 8. Ожидаемый дисконтируемый доход с учетом инфляции, тыс. руб. 9. Годовой экономический эффект, млн руб. 10. Срок окупаемости капитальных вложений, месяцев 11. Оптовая цена двигателя, тыс. руб.
Рис. П12. Оценка экономической целесообразности внедрения проекта
ПРИЛОЖЕНИЕ VI
Примеры оформления библиографических ссылок (по ГОСТ 7.1-84, 7.11-78, 7.12-77, 7.82-2001) Книги одного, двух, трех авторов Каменев А.Ф. Технические системы: закономерности развития. – Л.: Машиностроение, 1985. – 216 с. Дмитриевский А.В., Тюфяков А.С. Бензиновые двигатели / М.: Машиностроение. - 1986. – 216 с. Квайт С.М., Менделевич Я.А., Чижков Ю.П. Пусковые качества и системы пуска автотракторных двигателей / М.: Машиностроение. - 1990. – 256 с. Lenz H.P. Mixture Formation in Spark-Ignition Engines. – Warrendale, PA: SAE, 1992. – 400 p. Книги четырех и более авторов Электронное управление автомобильными двигателями / Г.П. Покровский., Е.А. Белов, С.Г. Драгомиров и др. – М.: Машиностроение, 1994. – 336 с. Словари и справочники Новый политехнический словарь / Под ред. А.Ю. Ишлинского. – М.: Большая Российская энциклопедия, 2003. – 671 с. Автомобильный справочник. Пер. с англ. 1-е русское изд. – М.: Изд-во «За рулем», 2000. – 896 с. Переводные издания Гупта А., Лилли Д., Сайред Н. Закрученные потоки: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 588 с. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями /Под ред. Д. Хиллиарда, Дж. Спрингера; Пер. с англ. – М.: Машиностроение – 1988. – 504 с. Издания, не имеющие индивидуального автора Специальные способы литья: Справ. / Под общ. Ред. В.А. Ефимова. – М.: Машиностроение, 1991. – 734 с.
Фундаментальные и прикладные проблемы совершенствования поршневых двигателей: Материалы IX Междунар. науч.-практ. конф. Владим. гос. ун-т – Владимир, 2003. – 564 с. Многотомные издания Двигатели внутреннего сгорания. Т.1. Достижения в области развития ДВС / Серия «Итоги науки и техники». – М.: ВИНИТИ, 1975. – 208 с. Мир легковых автомобилей: Автокаталог. Вып. 3 – 8. – М.: За рулем, 1996 – 2001. Патентные документы Пат. 5159915 США, МПК5 F 02 М 31/00. Электроподогреватель топлива для электромагнитной форсунки / Morris M.J., Dutton J.C. – 6 с. Заявка 2263501 Великобритания, МПК5 F 02 М 31/125; НПК F1В. Подогреватель топлива / Hetrick R.E., Parsons M.H. – 8 с. А.с. 1581848 СССР, МПК3 F 02 М 17/00. Устройство для улучшения смесеобразования в бензиновом двигателе / Свиридов Ю.Б., Дроздовская Л.Ю., Скворцов В.А. – 11 с. Нормативные и производственно-технические издания • Стандарты ГОСТ 7.9-77 Реферат и аннотация. – М.: Изд-во стандартов, 1981 .- 6 с. • Промышленные каталоги Унифицированные узлы сборочных автоматических линий: Каталог / ЦНИИНТИКПК. – М.: 1989. – 39 с. Депонированные научные работы и препринтные издания Семенов А.Г. Информационно-управляющие системы на автомобильном транспорте / Владим. политехн. ин-т – Владимир, 1989. – 47 с. – Деп. в ВИНИТИ 14.03.87, № 545В-87. Кикнадзе Г.И., Олейников В.Г. Самоорганизация смерчеобразных вихревых структур в потоках газов и жидкостей и интенсификация тепло- и массообмена // Препринт. Ин-т теплофизики СО АН СССР. – 1990. - № 227. – С.1-45.
Неопубликованные документы • Отчет о НИР Исследование влияния подогрева топливовоздушной смеси на показатели двигателя ЗИЛ-130: Отчет о НИР / Московский автомехан. ин-т; Руководитель В.П. Репин. – 3 237-86; № ГР 01860035589. – М., 1986. – 70 с. • Неопубликованный перевод Запаздывание потоков в системе топливоподачи бензинового двигателя / ВЦП. - №83/16769. - М., 13.04.83. – 34 с. Пер. с японск. ст.: Нисимура Ю.И. др. из журн. Нихон кикай гаккай ромбунсю ≡ Trans. Jap. Soc. Mech. Eng. – 1980. – т.19, № 9. – С.9-18. • Диссертация Бенедиктов А.Р. Исследование процессов смесеобразования во впускном тракте автомобильного двигателя при впрыске бензина: Дисс. … канд. техн. наук / Моск. автодорожный ин-т. – М., 1976. - 226 с. • Авторефераты диссертаций Спекторов Л.Г. Исследование процесса смесеобразования и разработка топливной аппаратуры для впрыска бензина во впускной тракт двигателя: Автореф. дисс. … канд. техн. наук.– Ленинград-Пушкин, 1977. – 32 с. Составная часть документа • Раздел, глава, статья … из книги Вырубов Д.Н. Испарение топлива // Сб. «Камеры сгорания авиационных ГТД» / М., 1957. – С.178-194. • … из сборника трудов Гершман И.И., Пик О.К Исследование развития и испарения топливной пленки // Тр. НАМИ. – 1965. – Вып.75. – С.3-29. • … из материалов конференции Бектемиров А.С., Собенников Е.М., Синельников Н.И. Влияние интенсивности вихревого движения заряда на показатели работы бензинового двигателя // Проблемы совершенствования рабочих процессов в ДВС. Тезисы докл. Всесоюзн. научн. конф. 4-6 февр. 1986 г. / МАДИ. – М., 1986. – С.61.
H. Stocker. Gasoline Direct Injection and Engine Management – Challenge and Implementation // Conference “Engine and Environment” ’97. - Graz: AVL List. – p.111 – 133. • … из сериального (продолжающегося, периодического) издания Литвин Л.Я. Особенности рабочего процесса двигателей с искровым зажиганием при повышенной турбулентности заряда // Двигателестроение. – 1987. № 11. – С.7- 9. Бенедиктов А.Р., Цыплаков А.И., Чубаров В.С. Уменьшение гидравлических сопротивлений впускной системы двигателя с впрыском бензина // Тр. МАДИ. – 1978. – Вып. 162. – С.101-104. Aquino C.F. The effect of local heating on A/F ratio control // SAE Techn. Pap. Ser. – 1982. - № 820411. – 6 pр. Kawasaki T., Kawabe R. Development of simulation technology on automobile fuel supply system // Hitachi Rev. – 1990. – v.39, №5. – p.295-298. Электронные издания и Интернет-издания • Электронные издания на CD дисках БиблиоСерт: Сб. законодательных и нормативных документов по сертификации: [более 1000 документов].- [Электронный ресурс] (около 110 Мбт). – М.: Стандарты и качество, 2002. – 1 электрон. опт. диск (CD ROM). • Информация, полученная из сети Интернет http://www.manufacturing.net/magazine/dn/archives/1998/∗
∗
Ссылка должна последовательно повторять путь нахождения указанного мате-
риала на сайте.
ПРИЛОЖЕНИЕ VII
Перечень основных рубрик Международной патентной классификации (МПК), относящихся к области поршневых двигателей
Тематика рубрик
Рубрика МПК5
F 01 L 1/00, 3/00 2. Клапанные механизмы газораспределения с немеханическим F01L 9/00, приводом 25/00 3. Регулируемые механизмы газораспределения, регулирова- F 02 L 31/00, ние фаз газораспределения F 01 L 1/34 1 Клапанные механизмы, подъемные клапаны
4. Регулирование теплового зазора в клапанных механизмах
F01L 1/20
5. Смазка ДВС
F01M 1/0011/00
6. Масляные насосы для ДВС
F04C 2/00
7. Глушители выхлопа, выхлопные устройства ДВС
F01N 1/00-7/00
8. Воздухоочистители ДВС, глушители для впускных систем F02M 35/00 ДВС 9. Воздушное охлаждение ДВС
F01P 1/00
10. Жидкостное охлаждение ДВС
F01P 3/00
11. Регулирование потока охладителя в системах охлаждения
F01P 7/00
12. ДВС со средствами для распределения топливного заряда в F02B 17/00 цилиндрах слоями 13. Поршни ДВС с устройствами для компенсации или регуF02F 3/02-3/08 лирования теплового расширения, 14. Поршни с охлаждающими устройствами
F02F 3/16-3/22
15. Поршни с устройствами для направления газов в цилиндF02F 3/24 рах 16. Поршни с камерами сгорания в головках
F02F 3/26
17. Двигатели с камерами сгорания, имеющими особую форму F02B 23/00 для улучшения рабочего процесса 18. ДВС с особым рабочим процессом
F 02 B 75/02
19. Устройства для гомогенизации горючей смеси
F02M 29/0031/00
20. Регулирование впрыскивания топлива электрическими F02F 5/00 средствами
21. Топливовпрыскивающая аппаратура с электрическим приF02M 51/00 водом 22. Оригинальные конструкции форсунок
F02M 61/00
23. Топливовпрыскивающая аппаратура низкого давления
F02M 69/00
24. Насосы для впрыскивания топлива
F02M 59/00
25. Пусковые устройства ДВС
F02N 5/0017/00
26. Оригинальные системы зажигания
F02P 15/00
27. Свечи зажигания
Н01Т
28. Двигатели с нагнетателями для заполнения и продувки, наддув ДВС 29. ДВС с использованием энергии заряда смеси в системах впуска или продуктов сгорания в системах выпуска для повышения наполнения
F02B 33/00 – 37/00 F02B 27/0029/00
30. Регулирование двигателей с наддувом
F02D 23/00
31. ДВС с системами впуска для завихрения заряда в цилиндре
F02B 31/00
32. ДВС с изменяемой степенью сжатия
F02D 15/00 – 15/04
33. Цилиндры ДВС
F02F 1/00-1/22
34. Головки цилиндров ДВС
F02F 1/24-1/42
35. Устройства для охлаждения цилиндров или их головок
F01P 3/02
36. Поршни ДВС
F02F 3/00, F16J 1/00 F02F 5/00, F16J 9/00
37. Поршневые кольца ДВС 38. Оригинальные конструкции шатунов
F16C 7/00
39. Подшипники коленчатых валов и шатунов, подшипники F 16 C 9/00, скольжения ДВС 17/00 40. Поршневые пальцы ДВС
F16C 11/00
41. Коленчатые валы ДВС
F16C 3/00
42. Устройства уплотнения в подвижных соединениях ДВС
F 02 F 11/00, F 16 J 15/00 F 01 N 3/00 – 3/38
43. Очистка ОГ от токсичных компонентов
ПРИЛОЖЕНИЕ VIII Примерный график подготовки квалификационной работы Ноябрь
Декабрь
Январь Экзаменационная сессия
.........
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Уточнение темы проекта, согласование ее с руководителем, предварительное планирование работ Преддипломная практика. Сбор материалов по различным разделам проекта Эскизный технический проект двигателя Подготовка исследовательского раздела проекта
Аттестация №1 Выполнение технологического раздела (или раздела электронной автоматики) Подготовка организационно-экономического раздела Выполнение раздела безопасности жизнедеятельности
Аттестация №2
Сбор необходимых подписей и сдача проекта на рецензию
Защита проекта
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. СТП 71.2-01. Дипломное проектирование. Основные положения. – Владимир, 2001. - 16 с. 2. Опыт планирования и организации дипломного проектирования по техническим и экономическим специальностям /В.А. Кечин, В.П. Легаев, В.Ж. Батуев и др.; Под ред. В.А. Кечина; Владим. гос. ун-т. Владимир, 2002. - 88 с. 3. Гаврилов А.А., Игнатов М.С., Эфрос В.В. Расчет циклов поршневых двигателей. Владим. гос. ун-т. Владимир, 2003. - 122 с. 4. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 496 с. 5. Драгомиров С.Г., Драгомиров М.С. Обоснование основных параметров и оценка технического уровня проектируемого двигателя: Учеб. пособие к дипломному и курсовому проектированию. - 2-е изд., перераб. и доп. (электронная версия). Владим. гос. ун-т. Владимир, 2004. – 12,5 Мбайт 6. Технология двигателестроения: Учебник для студентов вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/Дащенко А.И., Гладков В.И., Елхов П.Е. и др.; Под ред. Дащенко А.И. - М.: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2001. - 496 с. 7. ГОСТ 7.1–84 Библиографическое описание документа. – М., 1987. 72 с. 8. ГОСТ 7.11 – 78 Сокращение слов и словосочетаний на иностранных европейских языках в библиографическом описании. – М., 1986. - 239 с. 9. ГОСТ 7.12 – 93 Библиографическая запись. Сокращение слов на русском языке. – М., 1995. – 17 с.
62
10. ГОСТ 7.82-2001 Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов. – М., 2001. – 12 с. 11.ГОСТ 2.004 – 88 Общие требования к выполнению конструкторских и технологических документов на печатающих и графических устройствах вывода ЭВМ. – М., 1998. – 21 с. 12. ГОСТ 2.301 – 68 Форматы. – М., 1984. – 2 с. 13. ГОСТ 2.104 – 68 Основные надписи. М., 1998. – 8 с. 14. ГОСТ 2.201 –80 Обозначение изделий и конструкторских документов. – М., 1995. – 12 с. 15. ГОСТ 2.701 – 84 Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – М., 2000. – 11 с. 16. ГОСТ 2.702–75 Правила выполнения электрических схем. – М., 2000. – 20 с. 17. ГОСТ 2.703–68 Правила выполнения кинематических схем. – М., 2000. – 5 с. 18. ГОСТ 2.780 – 96 Обозначения условные графические. Кондиционеры рабочей среды, емкости гидравлические и пневматические. – М., 2001. – 5 с. 19. ГОСТ 2.781 – 96 Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные. – М., 2001. – 14 с. 20. ГОСТ 2.782 – 96 Обозначения условные графические. Машины гидравлические и пневматические. – М., 2001. – 11 с. РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 1. Автомобильные двигатели с турбонаддувом / Н.С. Ханин, Э.В. Аболтин, Б.Ф. Лямцев и др. – М.: Машиностроение, 1991. – 336 с.
63
2. Автомобильный справочник. Пер. с англ. 1-е русское изд. – М.: Изд-во «За рулем», 2000. – 896 с. 3. Белов П.М. и др. Двигатели армейских машин: Ч.1. Теория. – М., 1971. - 512 с. Ч.2. Конструкция и расчет. – М., 1972. – 568 с. 4. Вихерт М.М., Грудский Ю.Г. Конструирование впускных систем быстроходных дизелей. – М., 1982. – 148 с. 5. Гаврилов А.А., Абаляев А.Ю. Расчет газодинамических параметров турбокомпрессора для наддува поршневых двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие/ Владим. гос. ун-т. Владимир, 2001. – 60 с. 6. Гаврилов А.А., Игнатов М.С., Эфрос В.В. Расчет циклов поршневых двигателей / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2003. - 122 с. 7. Горбунов В.В., Патрахальцев Н.Н. Токсичность двигателей внутреннего сгорания: Учеб. пособие. – М.: Изд-во РУДН, 1998. – 214 с. 8. Грехов Л.В. Топливная аппаратура с электронным управлением дизелей и двигателей с непосредственным впрыском топлива: Учебно-практ. пособие. – М.: Легион-Автодата, 2001. – 176 с. 9. Двигатели внутреннего сгорания. Динамика и конструирование / Под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая шк., 1985. – 319 с. 10. Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1984. – 383 с. 11. Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1985. – 456 с. 12. Двигатели внутреннего сгорания. Теория поршневых и комбинированных двигателей / Под ред. А.С. Орлина и М.Г. Круглова. - М.: Машиностроение, 1983. – 375 с. 13. Двигатели внутреннего сгорания. Теория рабочих процессов / Под ред. В.Н. Луканина. – М.: Высшая шк., 1985. – 369 с. 64
14. Дизели с воздушным охлаждением Владимирского тракторного завода. – М.: Машиностроение, 1976. – 278 с. 15. Динамический расчет двигателя и расчет удельных нагрузок на шейки коленчатого вала: Метод. указания к курсовому и дипломному проектированию/ Сост. А.Н. Гоц, А.М. Шарапов - Владим. гос. ун-т. Владимир, 2001. - 20 с. 16. Дмитриевский А.В. Автомобильные бензиновые двигатели. – М.: Изд-во «Астрель», 2003. – 128 с. 17. Драгомиров С.Г., Драгомиров М.С. Обоснование основных параметров и оценка технического уровня проектируемого двигателя: Учеб. пособие к дипломному и курсовому проектированию. - 2-е изд., перераб. и доп. (электронная версия) / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2004. – 12,5 Мбайт 18. Иващенко Н.А., Вагнер В.А, Грехов Л.В. Дизельные топливные системы с электронным управлением: Учебно-практ. пособие. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ им. И.И. Ползунова, 2000. – 111 с. 19. Казедорф Ю., Войзетшлегер Э. Системы впрыска зарубежных автомобилей. Устройство, регулировки, ремонт: Пер. с нем. – М.: Изд-во «За рулем», 2000. – 256 с. 20. Колчин А.И., Демидов В.П. Расчет автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 2002. - 496 с. 21. Кульчицкий А.Р. Токсичность автомобильных и тракторных двигателей: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т. Владимир, 2000 – 256 с. 22. Морозов К.А. Токсичность автомобильных двигателей. Изд. 2-е, перераб. – М.: Легион-Автодата, 2001. – 80 с. 23. Патрахальцев Н.Н., Савастенко А.А. Форсирование двигателей внутреннего сгорания наддувом. – М.: Легион-Автодата, 2003. – 176 с. 24. Пинский Ф.И., Давтян Р.И., Черняк Б.Я. Микропроцессорные сис65
темы управления автомобильными двигателями внутреннего сгорания: Уч. пособие. – М.: Легион-Автодата, 2001. – 136 с. 25. Покровский Г.П. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей. – М.: Машиностроение, 1990. – 176 с. 26. Поспелов Д.Р. Конструкция двигателей внутреннего сгорания с воздушным охлаждением. – М.: Машиностроение, 1973. – 352 с. 27. Расчет щеки коленчатого вала ДВС: Метод. указания к курсовому и дипломному проектированию/ Сост. А.Н. Гоц - Владим. гос. ун-т. Владимир, 1999. – 20 с. 28. Росс Твег. Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт: Практ. пособие. – М.: Изд-во «За рулем», 2003 .- 144 с. 29. Росс Твег. Системы зажигания легковых автомобилей. – М.: Издво «За рулем», 1998. – 96 с. 30. Современные подходы к созданию дизелей для легковых автомобилей и малотоннажных грузовиков / А.Д. Блинов, П.А. Голубев, Ю.Е. Драган и др. Под ред. В.С. Папонова и А.М. Минеева. – М.: НИЦ «Инженер», 2000. – 332 с. 31. Технология двигателестроения: Учебник для студентов вузов по специальности «Двигатели внутреннего сгорания»/Дащенко А.И., Гладков В.И., Елхов П.Е. и др.; Под ред. Дащенко А.И. - М.: Изд-во МГТУ «МАМИ», 2001. - 496 с. 32. Топливная экономичность автомобилей с бензиновыми двигателями /Под ред. Д. Хиллиарда, Дж. Спрингера; Пер. с англ. – М.: Машиностроение – 1988. – 504 с. 33. Тракторные дизели: Справочник / Б.А. Взоров, А.В. Адамович, А.Г. Арабян и др.; Под общ. Ред. Б.А. Взорова. – М. : Машиностроение, 1981. – 535 с. 34. Хрулев А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей. – М.: Изд-во «За рулем», 1998. – 440 с. 66
35. Электронное управление автомобильными двигателями/ Покровский Г.П., Белов Е.А., Драгомиров С.Г. и др. – М.: Машиностроение, 1994. – 336 с. 36. Эфрос В.В., Панов В.В., Белов В.В. Двухтактные бензиновые двигатели внутреннего сгорания/ Владим. гос. ун-т. Владимир, 1998. – 260 с.
67
Учебное издание ДРАГОМИРОВ Сергей Григорьевич ЭФРОС Виктор Валентинович ПОДГОТОВКА И ЗАЩИТА КВАЛИФИКАЦИОННЫХ РАБОТ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ «ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ»
Учебное пособие Редактор Е.А. Амирсейидова Корректор Е.В. Афанасьева Компьютерный набор С.Г. Драгомиров, М.С. Драгомиров Компьютерная верстка Е.Г. Радченко ЛР № 020275. Подписано в печать 07.06.04. Формат 60х84/16. Бумага для множит. техники. Гарнитура Таймс. Печать на ризографе. Усл. печ. л. 4,65. Уч.-изд. л. 4,94. Тираж 150 экз. Заказ 217-2004 г. Редакционно-издательский комплекс Владимирского государственного университета. 600000, Владимир, ул. Горького, 87.