ФеДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО образованиЮ

Тверской государственный технический университет

УТВЕРЖДАЮ Проректор по УВР _______________________Г.Н.Крылова “ “ 2006 г.

ПРОГРАММА

Дисциплины федерального компонента « Топливо и смазочные материалы» для студентов специальности 171100 Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды

Факультет природопользования и инженерной экологии

Кафедра механизации природообустройства и ремонта машин

Курс V, семестр 7 (17 недель)

Лекции – 34 часа

Лабораторный практикум – 17 часов

Самостоятельная работа – 49 часов

Зачет – 7 семестр

Всего – 100 часов

Тверь 2006

Программа дисциплины составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом в части требований к образовательному минимуму содержания подготовки инженеров по направлению 653200 Транспортные машины и транспортно-технологические комплексы и специальности 171100 Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды и учебным планом.

Разработчик программы

старший преподаватель И.К.Морозихина

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры МПРМ

15 марта 2006 г., протокол № 7.
Заведующий кафедрой А.Н.Лукьянчиков

Согласовано

начальник УМО УМУ Д.А.Барчуков

1. Цель и задачи дисциплины.

Целью изучения дисциплины является получение теоретических знаний о эксплуатационных свойствах топлив, смазочных материалов и технических жидкостей (ТСМ и ТЖ), их влияния на технико-экономические показатели эксплуатируемой автотракторной техники, мелиоративных, строительных и дорожных машин и овладение инженерными методами и практическими навыками по подбору ассортимента ТСМ, соответствующего эксплуатируемой технике, по учету расхода ТСМ и ТЖ и их сбережения.

Задачей дисциплины является изучение студентами основных физико-химических свойств, контроль качества и рационального использования ТСМ и ТЖ, применяемых при эксплуатации машин и оборудования.

2. Место дисциплины в профессиональной образовательной программе
Базовыми дисциплинами для курса «Топливо и смазочные материалы» являются все специальные дисциплины: «Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды», «Тракторы и автомобили», «Ремонт машин природообустройства».


3. Требования к уровню освоения дисциплины.
В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

• 
  ГОСТы и требования, предъявляемые к топливу и смазочным материалам (ТСМ);
  
• 
  условия сгорания топлива и работы смазочных масел в двигателях внутреннего сгорания (ДВС);
  
• 
  основные свойства и ассортимент топлив, моторных, трансмиссионных масел, пластичных смазок и специальных жидкостей, применяемых при эксплуатации техники;
  
• 
  особенности применения газообразных и других перспективных топлив для ДВС;
  
• 
  методику и оборудование для определения качества применяемых ТСМ;
  
• 
  технику безопасности и противопожарные мероприятия при использовании ТСМ;
  
• 
  мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды при использовании ТСМ;
  

уметь:

• 
  организовать грамотное и рациональное применение различных сортов и марок ТСМ при эксплуатации тракторов, автомобилей, экскаваторов и другой техники;
  
• 
  проводить контроль качества ТСМ;
  
• 
  организовать мероприятия по сбору отработанных смазочных материалов.
  

4. Содержание дисциплины.
4.1. – Минимум содержания и объем дисциплины в соответствии с ГОС.

Виды топлив, масел, смазок и технических жидкостей; требования к ним; их эксплуатационно-технические характеристики; контроль качества материалов и пути их сбережения; способы получения, ассортимент; регенерация масел и технических жидкостей; учет расхода ТСМ и принципы их нормирования и методы его организации. Всего – 100 часов.

4.2.Разделы дисциплины, виды занятий и бюджет времени студента на освоение разделов.

№ п/п	Наименование раздела	Бюджет времени, час
		ЛК	ЛР	СРС
				РГР, КР, КП	ТСР
1	Классификация топлив, смазок и технических жидкостей	2	1	--	4
2	Эксплуатационные свойства топлив для ДВС	6	4	--	6
3	Смазочные материалы.	6	6	--	10
4	Способы рационального и экономного использования топлива и смазочных материалов.	4	2	--	4
5	Эксплуатационные свойства и использование технических жидкостей	4	2	--	8
6	Правила хранения, транспортировки, утилизации ТСМ	2	--	--	4
7	Клеи, герметики, ремонтные технологии	4	1	--	5
8	Средства для мойки, очистки, окраски	4	1	--	4
9	Технологии и области применения ТСМ	2	--	--	4

4.3.Содержание разделов дисциплины.

Введение. Роль дисциплины в структуре общепрофессиональных и специальных дисциплин при подготовке инженеров по специальности «Машины и оборудование природообустройства и защиты окружающей среды»

Роль топлива в энергетическом балансе России. Автотракторная техника, мелиоративные, строительные, дорожные и сельскохозяйственные машины – крупные потребители топлива и смазочных материалов.

4.3.1.Классификация топлива и смазочных материалов.

4.3.1.1. Общие сведения о топливе и его горении.

Классификация, состав и свойства различных видов топлив. Элементарный состав топлив.

Определение теплоты сгорания топлива. Теоретическое и действительное количество воздуха необходимое для сгорания топлива. Условное топливо. Калорийный эквивалент. Токсичность отработавших газов (ОГ) двигателей и мероприятия по снижению их вредного воздействия на человека и окружающую среду.

4.3.1.2. Общие сведения о современных способах получения жидких топлив.

Общие сведения о нефти, ее структуре. Прямая перегонка нефти на топливо. Деструктивные методы переработки нефти (крекинг-процессы). Современные способы очистки топливных и масляных фракций. Качественные характеристики топлив, полученных различными способами.
4.3.2.Эксплуатационные свойства топлив для ДВС

4.3.2.1. Топливо для карбюраторных двигателей.

Требования, предъявляемые к качеству бензина. Условия его сгорания в цилиндрах двигателя (нормальное и детонационное сгорание). Детонационная стойкость бензина. Октановое число бензина и методы его определения (моторный, исследовательский и дорожный методы). Способы повышения детонационной стойкости бензина.

Стандарты на автомобильные бензины. Сорта и марки автомобильных бензинов, их основные качественные показатели. Токсические свойства бензинов (особенно этилированных), меры предосторожности.

4.3.2.2. Топлива для дизелей.

Эксплуатационные требования, предъявляемые к дизельному топливу. Условия сгорания топлива в дизелях (самовоспламеняемость дизельного топлива и жесткость работы дизеля). Оценка самовоспламеняемости дизельных топлив. Цетановое число. Основные свойства дизельного топлива (вязкость, испаряемость, температура вспышки, температура помутнения, нагарообразующие свойства, коксовое число). Изменение свойств дизельных топлив и меры борьбы с потерями при транспортировке, хранении и заправке машины. Сорта, марки дизельных топлив для быстроходных и тихоходных дизелей и их основные показатели. Топлива для газотурбинных двигателей. Меры борьбы с загрязнением окружающей среды при использовании дизельных топлив.

4.3.2.3. Применение газообразных топлив.

Преимущества и недостатки газообразных топлив для двигателей внутреннего сгорания. Требования, предъявляемые к газообразному топливу. Физико-химические свойства и тепловая ценность составляющих газообразных топлив. Природный газ и искусственные газообразные топлива. Сжатые и сжиженные газы. Марки газообразных топлив, используемых для газобаллонных автомобилей. Токсичность газообразных топлив. Особенности работы двигателей на газообразном топливе и меры предосторожности.
4.3.2.4. Твердые топлива.

Классификация и элементарный состав твердых топлив. Основные виды и свойства твердых топлив (древесина, торф, каменный уголь, горючие сланцы). Искусственные виды твердых топлив, их состав и применение.

4.3.2.5. Перспективные топлива для ДВС.

Структура и общая классификация перспективных топлив. Источники, производство и получение перспективных топлив. Продукты конверсии моторного топлива. Смесевые топлива и водо-топливные эмульсии, особенности их горения и работа ДВС на водотопливных эмульсиях. Синтетические топлива. Спирты, аммиак, водород и его добавки.

4.3.3. Смазочные материалы.

4.3 3.1. Общие сведения о смазочных материалах.

Роль смазочных материалов в эксплуатации машин. Понятие о трении и его видах. Особенности жидкостного трения. Коэффициент жидкостного трения. Смазывающая способность масла, методы ее оценки. Основные виды смазочных материалов. Присадки к смазочным маслам, их назначение и классификация. Основные виды, состав и компоновки присадок. Механизм действия присадок в маслах. Перспективы получения высококачественных масел.

4.3.3.2. Моторные масла.

Эксплуатационные требования, предъявляемые к моторным маслам. Кинематическая вязкость и методы ее определения. Индекс вязкости. Определение индекса вязкости различными способами. Устойчивость масел против окисления. Термоокислительная стабильность моторного масла и методы ее определения. Маслянистость и ее влияние на снижение износа деталей. Коррозионные свойства масел и методы их оценки. Кислотное и щелочное число моторного масла.

Моющие свойства масел. Контрольные показатели свежих и рабочих масел. Пути повышения работоспособности масел и двигателей.

Классификация и ассортимент моторных масел. Масла для обкатки двигателя и консервационные масла.

4.3.3.3. Трансмиссионные, индустриальные и другие масла,
применяемые при эксплуатации техники.

Условия работы масел в механизмах трансмиссии и основные требования к ним. Отечественная и зарубежная классификация и ассортимент трансмиссионных масел. Индустриальные масла, их классификация и область применения. Масла для механизмов, работающих в условиях высоких температур: компрессорные, турбинные, цилиндровые. Изоляционные масла: трансформаторные, конденсаторные. Сбор отработанных масел и их регенерация.

4.3.3.4. Пластичные смазки.

Назначение, классификация, качественные характеристики пластичных смазок и их основные марки. Методы оценки основных показателей качества пластичных смазок.
4.3.4. Способы рационального и экономного использования топлива и смазочных материалов.

Простейшие способы определения качества нефтепродуктов. Пути рационального использования, сокращение потерь и экономии нефтепродуктов. Техника безопасности и противопожарные мероприятия при обращении с нефтепродуктами.
4.3.5.Эксплуатационные свойства и использование специальных жидкостей

4.3.5.1. Жидкости для охлаждения двигателей.

Назначение, виды охлаждающих жидкостей и требования, предъявляемые к ним. Вода как охлаждающая жидкость. Характеристика воды и способы определения жесткости. Образование накипи в системе охлаждения и ее влияние на мощностные и экономические показатели двигателя. Способы умягчения воды и удаление накипи.

Низкозамерзающие жидкости (антифризы). Состав, свойства и применение. Марки отечественных и зарубежных низкозамерзающих жидкостей. Преимущества и недостатки. Меры предосторожности при использовании этиленгликолевых жидкостей.

4.3.5.2. Эксплуатационные свойства и использование специальных жидкостей.

Эксплуатационные требования, предъявляемые к жидкостям для гидравлических систем тракторов, мелиоративных и строительных машин, гидравлических подъемников и других механизмов. Классификация, ассортимент и марки гидравлических жидкостей. Показатели качества жидкостей для гидравлических систем по ГОСТам.

Сорта и марки жидкостей для гидромуфт, гидротрансформаторов и гидроусилителей рулевых управлений. Жидкости для гидравлических амортизаторов. Марки. Технические требования, состав и применение.

Пусковые жидкости. Марки, состав и применение. Жидкости для обмыва и антиобледенения стекол кабин при низких температурах. Состав, их свойства и применения.
4.3.6.Правила хранения, транспортировки, утилизации ТСМ
Основные правила при транспортировке и хранении моторных масел. Пути эффективного использования и экономики моторных масел. Сбор отработанных масел и их регенерация. Зарубежные и отечественные аналоги моторных масел.

4.3.7.Клеи, герметики, ремонтные технологии
Технологии производства работ. Свойства клеев, герметиков и их маркировка. Применение новых материалов для выполнения ухода за лакокрасочными покрытиями.

4.3.8.Средства для мойки, очистки, окраски
Свойства для мойки, очистки и окраски машин и механизмов. Технология работ. Применяемое оборудование.
4.3.9.Технологии и области применения ТСМ

Развитие науки в разработке и применении топлив, смазочных материалов и технических жидкостей.
4.4. -
4.5. Лабораторный практикум.

№ раздела	Наименование лабораторных работ	Бюджет времени, час
		Аудит.работа	Сам.работа
1	Отбор средней пробы	1	1
1	Ознакомление с ручной и полевой лабораторией и изучение экспресс-методов определения качества нефтепродуктов.	1	1
2	Определение фракционного состава топлива	4	4
3	Определение фактических смол в масле	2	2
3	Определение температуры вспышки масла в открытом тигле	2	2
4	Определение водорастворимых кислот и щелочей в нефтепродуктах	2	1
4	Определение воды и механических примесей в нефтепродуктах	2	1
5	Определение качества незамерзающих жидкостей	2	2
7,8	Испытание на медной пластине	1	1

4.6. -

4.7. Примерная тематика самостоятельных творческих работ студентов.
Примерные темы самостоятельных творческих работ студентов:

1.Смазочные материалы для карбюраторного двигателя внутреннего сгорания.

2. Смазочные материалы для дизельного двигателя внутреннего сгорания.

3. Эксплуатационные материалы для легковых автомобилей отечественных марок.

4. Эксплуатационные материалы для легковых автомобилей иностранных марок.

5. Эксплуатационные материалы для грузовых автомобилей любых отечественных марок.

6. Эксплуатационные материалы для грузовых автомобилей любых зарубежных марок.

7. Применение новых топлив в автомобилестроении.

8. Применение новых топлив в тракторостроении.

9. Системы питания в тракторах и автомобилях.

10.Системы смазки в тракторах и автомобилях.

5. Методические рекомендации преподавателю.
По мере освоения лекционного курса предусмотрено проведение лабораторных работ по тематике дисциплины, что позволяет углубить и закрепить конкретные теоретические знания, полученные на лекциях.

Получаемые студентами знания по данной дисциплине должны быть достаточными для изучения других специальных дисциплин и для их последующей профессиональной деятельности.

Занятия должны проводиться с учетом новейших достижений научно-технического прогресса в специализированной лаборатории, оснащенной современным оборудованием и необходимыми техническими средствами обучения. В лабораторных работах необходимо прививать студентам навыки самостоятельных научных исследований.

Для изучения и полного освоения программного материала по дисциплине «Топливо и смазочные материалы» должна быть использована учебная, справочная и другая литература, рекомендуемая настоящей программой, а также периодические издания по эксплуатации машин и оборудования.

6. Ресурсное обеспечение дисциплины.

6.1. -

6.2. Источники учебной информации.

а) основная учебно-методическая литература:

1. Чулков П.В., Чулков И.П. Топлива и смазочные материалы: ассортимент, применение, экономия, экология. - М.: "Политехника", 1996. - 304 с.

2. Обельницкий А.М., Егорушкин Е.А., Чернявский Ю.Н. Топливо, смазочные материалы и охлаждающие жидкости. - М.: ИПО "Полигран", 1997.

3. Анисимов И.Г., Бадыштова К.М., Бнатов С.А. и др. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник. 2-е изд. Под ред. В.М.Школьникова. - М.: Изд. центр "Техинформ", 1999. - 596 с.

4. Балтенас Р., Сафонов А.С., Ушаков А.И., Шаргалис В. Моторные масла. - М.-СПб.: "Альфа-Лаб", 2000. - 146 с.
б) дополнительная литература.

1. 
   Лышко Г.П. Топливо и смазочные материалы. – М.: Агропромиздат, 1985. – 335 с.
   
2. 
   Колосюк Д.С., Кузнецов А.В. Автотракторные топлива и смазочные материалы.- Киев: «Вища школа», 1987. –191 с.
   
3. 
   Кузнецов А.В., Кульчев М.А. – Практикум по топливу и смазочным материалам.- М.: Агропромиздат. 1989. - 205 с.
   
4. 
   Киселев М.М. Топливо-смазочные материалы для строительных машин: Справочник.- М.: Стройиздат, 1988. – 271 с.
   
5. 
   Итинская Н.И., Кузнецов Н.А. Справочник по топливу, маслам и техническим жидкостям.- М.: Агропромиздат, 1989. – 205 с.
   
6. 
   Нефтепродукты. Методы испытаний. – М.: Изд. Стандартов, 1987.
   
7. 
   Справочник инженера-механика сельскохозяйственого производства. Учебное пособие. – М.: Информагротех, 1995, - 575 с.
   

8. Гуреев А.А., Фукс И.Г., Лашхи В.Л. Химмотология. - М.: Химия, 1986.

9. Грамолин А.В., Кузнецов А.С. Топливо, масла, смазки, жидкости и материалы для эксплуатации и ремонта автомобилей. - М.: Машиностроение, 1995.

в) перечень основных профессиональных и реферативных журналов по профилю дисциплины:

“Автомобильный транспорт”, “Автоматизация и современные технологии”, “Автомобильная промышленность”, “Автомобилестроение. Реферативный журнал”, “Тракторы, сельскохозяйственные машины и орудия. Реферативный журнал”. “Agrartechnik”, “Agricultural machinery Journal”, “Auto Bild”, “Automotive engineering international”.
6.3. Материально-техническое обеспечение дисциплины.
Лабораторный практикум студенты проводят в специализированной лаборатории ТСМ с примерным перечнем лабораторного оборудования и приборов:

1. Набор денсиметров для определения плотности нефтепродуктов.

2.Лабораторная установка для определения кинематической вязкости нефтепродуктов (с набором вискозиметров).

3. Газоанализаторы для определения состава отработавших газов: ГАИ-1, ГИАМ-27-01 карбюраторных ДВС.

4. Дымомер для определения непрозрачности отработавших газов дизелей (ОД-1, КИД-2, ИНА-109).

5. Лабораторная установка для определения фракционного состава ЛАФС.

6. Прибор для определения давления насыщенных паров бензина.

7. Лабораторный прибор для определения концентрации фактических смол в моторном топливе.

8. Прибор для определения температуры помутнения и застывания дизельного топлива.

9. Установка для определения коэффициента фильтруемости топлива.

10. Аппарат для определения температуры вспышки нефтепродуктов (ПТА-1).

11. Аппарат для определения серы в нефтепродуктах (ОС или ОСУ).

12. Аппарат для определения теормоокислительной способности масел (Папок).

13. Прибор для определения коррозионных свойств моторных масел.

14. Лабораторный рН-метр (типа ЛП-58 или рН-340) для определения щелочного числа масел.

15. Аппарат Дина-Старка для количественного определения воды в нефтепродуктах.

16. Прибор КСА для определения коллоидной стабильности пластичной смазки.

17. Пенетрометр для определения концентрации (густоты) пластичной смазки.

18. Вискозиметр для определения пластичной смазки (АКВ-4).

19. Прибор для определения предела прочности на сдвиг пластичной смазки (К-2).

20. Весы аналитические ВЛА-200.

21. Муфельная печь МП-24.

22. Сушильные шкафы.

23. Ручная лаборатория для анализа качества нефтепродуктов (РЛ).

24. Полевая лаборатория для экспресс-анализа качества нефтепродуктов (ПЛ-2).

25. Нагревательные приборы.