Колісні транспортні засоби з нетрадиційними джерелми енергії

Мета вивчення дисципліни – засвоєння нових знань про вплив колісних транспортних засобів на навколишнє середовище, з’ясування управлінських та інженерних рішень щодо захисту природнього та навколишнього  середовища від впливу транспорту. Вміти оцінювати ефективність використання колісних транспортних засобів з нетрадиційними джерелами енергії для зменшення або усунення  забруднення навколишнього середовища та безпеку людей.
Практичне значення та використання отриманих знань – засвоїти основні чинники впливу транспортних засобів на навколишнє середовище, уміти оцінювати вплив транспорту на довкілля, вміти використовувати колісні транспортні засоби з нетрадиційними джерелами енергії для захисту від забруднення  природнього середовища та забезпечення екологічної безпеки навколишнього  середовища. Знання та вміння, придбані студентами після засвоєння змісту дисципліни можуть бути  використані при проходженні переддипломної практик, виконанні кваліфікаційної роботи, а також у професійної діяльності за фахом.

Тематика та види навчальних занять

Для денної форми освіти
Лекційні заняття
Лекція 1  Аналіз екологічних показників колісних транспортних засобів
1.1 Стан автомобілізації в світі та Україні
1.2  Аналіз показників екологічності та паливної економічності колісних транспортних засобів з бензиновими та дизельними двигунами внутрішнього згоряння.
1.2 Вплив компонентів вихлопних газів двигунів на здоров’я людей та навколишнє середовище

Лекція 2 Шляхи зменшення забруднення навколишнього середовища колісними транспортними засобами
2.1 Удосконалення конструкцій двигунів внутрішнього згоряння для колісних транспортних засобів:
2.2 Використання пристроїв для зменшення шкідливих домішок у відпрацьованих газах двигунів внутрішнього згоряння. 
2.3 Використання екологічно-чистих двигунів  для колісних транспортних засобів
Лекція 3. Оцінка ефективності пристроїв для очищення відпрацьованих газів

Лекція 4 Покращення екологічних показників двигунів внутрішнього згоряння використанням циклу Джеймса Аткінсона
.4.1 Принцип роботи двигуна внутрішнього згоряння за циклом Аткінсона.
4.2 Переваги та недоліки двигунів внутрішнього згоряння, які працюють за циклом Аткінсона.
4.3 Приклади використання двигунів , які працюють за циклом Аткінсона

Лекція 5. Використання газоподібного палива у двигунах внутрішнього згоряння
5.1 Використання стиснутого газу, переваги та недоліки.
5,2 Використання скрапленого газу, переваги та недоліки
5.3 Використання водню як палива для двигунів внутрішнього згоряння 

Лекція 6. 
Аналіз будови систем живлення двигунів на газових паливах паливі.  
5.1 Будова та аналіз систем живлення на скрапленому газі їх переваги та недоліки. 
5.2 Будова та аналіз систем живлення на стисненому газі 
5.2 Особливості будови систем живлення на водневому паливі.   

Лекція 7. Використання водню в якості палива для двигунів внутрішнього згоряння
7.1 Моторні властивості водню та передумови його використання в якості палива для двигунів внутрішнього згоряння
7.2 Енергетичні та екологічні показники водневого палива
7.3 Склад продуктів згоряння
7.4 Застосування водневого палива на автотранспорті

Лекція 8. Автомобілі на водневих паливних елементах
8.1 Загальна будова автомобіля на паливних елементах 
8.2 Приклади конструкцій автомобілів на паливних елементах
8.3 Переваги та недоліки автомобілів на паливних елементах

Лекція 9.Паливні водневі елементи.
9.1 Принцип дії паливних водневих елементів 
9.2 Матеріали для водневих паливних елементів
9.3 Хімічні процеси в паливних елементах
9.4 Основні переваги хімічних процесів у паливних елементах:
9.4 Використання водневих паливних елементів у транспорті
9.5 Ефективність і екологічність водневих паливних елементів

Лекція 10.  Силова установка електромобіля
10.1 Аналіз типів акумуляторів для тягових батарей електромобілів. 
10.2 Вплив експлуатаційних чинників на ємність акумуляторів
10.3 Перспективні акумулятори для електромобілів

Лекція 11.  Силова установка електромобіля
11.1 Аналіз двигунів постійного струму
11.2 Аналіз синхронних та асинхронних двигунів змінного струму. 
11.3 Особливості синхронних двигунів з постійними магнітами 

Лекція 11. Силова установка електромобіля
Аналіз компонувальних схем електромобілів
11.1 Переваги та недоліки диференційних приводів коліс електромобілів.
11.2  Бездиференційний  привід, переваги та недоліки. 
11.3 Використання мотор-коліс

 Лекція 12. Інвертори 
12.1 Напівпровідникові прилади. Поняття про  р - n та n – p переходи. 
12.2 Будова та робота інверторів струму.
12.2 Будова та робота інверторів напруги. 
Лекція 13. Стандарти для визначення запасу ходу електромобілів
13.1 Випробування електромобілів за стандартами JC08, NEDC, EPF FTP – 75, WLTP 
13.2 Аналіз стандартів та перерахунок запасу ходу за відповідними стандартами відносно WLTP

Лекція 14. Чинники, які впливають на запас ходу
14.1 Вплив експлуатаційних чинників (швидкості руху, прискорення, дорожніх умов, навантаження) на запас ходу електромобілів. 
14.2 Вплив конструкційних параметрів (силової установки, обтічності, конструкції шин) на запас ходу.

Лекція 15. Методика розрахунку запасу ходу електромобілів
5.1 Методика розрахунку запасу ходу на основі балансу енергії акумуляторів  і питомої витрати енергії.
15.2 Методика визначення запасу ходу на основі балансів енергії акумуляторів і енергії, яка 
затрачується на рух електромобіля. 
Аналіз методик і рекомендації по удосконаленню аналітичних залежностей з розрахунку запа-су ходу.

Практичні заняття
Практичне  заняття №1. 
Мета заняття: Навчитися оцінювати екологічність бензинових та дизельних двигунів.
Провести аналіз  бензинових та дизельних двигунів по складу шкідливих речовин у відпрацьованих газах та їх вплив на людину та навколишнє середовище.

Практичне заняття  №2. 
Мета заняття: Оволодіти знаннями з пристроїв для покращення екологічності відпра-цьованих газів дизельних та бензинових двигунів. (Рециркуляція відпрацьованих газів, окисні та  відновлювані каталізатори, сажові фільтри, виборча каталічна нейтралізація, рідинні ката-лізатори, термічний нейтралізатор)

Практичне заняття  №3. 
Мета заняття: Оволодіти знаннями з використанням газових палив та конструкції пристроїв транспортних засобів для роботи на газових паливах з метою покращення екологічних показників відпрацьованих газів.

Практичне заняття  №4. 
Мета заняття: Оволодіти знаннями з використанням водневого палива для двигунів внутрішнього згоряння та паливних елементах 
Практичне заняття  №5. 
Мета заняття: Придбання знань з силових пристроїв електричних та гібридних автомобілів. Навчитися оцінювати ефективність використання типів акумуляторних батарей та тягових електродвигунів електромобілів

Практичне заняття  № 6. 
Мета заняття: Оволодіння знаннями з методикою розрахунку запасу хода електромобілів та конструктивними і експлуатаційними  чинниками які впливають на запас ходу. 
Практичне заняття  №7. 
Мета заняття: Навчитися на конкретних прикладах електромобілів визначати чинники, 
які впливають на запас ходу.

Для заочної форми здобуття освіти
Лекційні заняття
Лекція 1. Екологічність транспортних засобів з двигунами внутрішнього згоряння та  заходи з покращення екологічності транспортних засобів.
Лекція 2. Силові установки автомобілів з електричним приводом, вплив різних чинників на запас хода електромобілів, розрахунок запасу хода електромобілів

Практичні  заняття
Практичне заняття №1. 
Мета заняття: Оволодіння знаннями з використання колісних транспортних з нетрадиційними джерелами енергії для покращення екологічних показників транспортних засобів. 

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота 
Для здобувачів денної форми здобуття освіти
Мета індивідуальних завдань – закріплення знань з екологічності колісних транспортних засобів та набуття навичок з розрахунку запасу ходу електромобілів
Зміст завдань:
    аналіз екологічності бензинових та дизельних двигунів внутрішнього згоряння;
    аналіз пристроїв для покращення екологічних показників дизельних та бензинових двигунів внутрішнього згоряння;
    провести вибір силового пристрою електромобіля на основі конструкції прототипів;
    виконати розрахунок запасу ходу електромобіля за стандартом  WLTP. 

 Індивідуальна робота
Контрольна робота для здобувачів заочної форми
Завдання для виконання контрольної роботи здобувач отримує на установчій лекції.
Робота складається з п’яти теоретичних питань та практичного завдання. Теоретичні запитання виконуються з  розділів зазначених в лекціях 1-15. Практична частина включає задачу з розрахунку запасу ходу в відповідності з індивідуальним завданням та побудову графіків.  Всі символи, які входять в формули для рішення задач повинні мати пояснення згідно ДСТУ 3008 – 2015.
Термін здачі виконаної контрольної роботи на перевірку – не пізніше, ніж за місяць до початку сесії.

Форма контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної та практичної частин. Теоретична частина проводиться в тестовій формі і містить 5 тестів, правильна відповідь на кожний тест оцінюється в 4 бали. Практична частина являє собою рішення задачі, бездоганне рішення якої оцінюється в 10 балів. Максимальна оцінка за кожну модульну роботу становить 60 балів. Поточні контрольні опитування на практичних заняттях – 40 балів
Підсумковий контроль – залік. Залік проводиться за з виконаних практичних  та індивідуальних завдань. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів.

Для заочної форми здобуття освіти

Захист контрольної роботи. Бездоганне виконання контрольної роботи оцінюється в 50 балів, захист – 50 балів. Максимальна оцінка за контрольну роботу – 50 балів.
Підсумковий контроль – залік. Залік проводиться за індивідуальною співбесідою по виконаним контрольним роботам. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.