Кафедра "Двигуни та гібридні енергетичні установки"

Постійне посилання зібрання

Офіційний сайт кафедри http://web.kpi.kharkov.ua/diesel/glavnaya

Від 2022 року кафедра має назву "Двигуни та гібридні енергетичні установки", первісна назва – "Двигуни внутрішнього сгоряння".

Кафедра "Двигуни внутрішнього згоряння" (ДВЗ) заснована 9 липня 1930 року у Харківському Механіко машинобудівному інституті. Читання курсів по ДВЗ розпочали на механічному факультеті ще в 1910 році, дисципліну "ДВЗ" і проєктування ДВЗ протягом 1910-1913 рр. читав граф Сергій Йосипович Доррер. Спеціальність "ДВЗ" у Харківському технологічному інституті була організована в 1918 році. У її джерел, а пізніше й кафедри ДВЗ стояв Василь Трохимович Цвєтков (1887–1954).

Від 1980 року вона є базовою серед українських закладів вищої освіти з моторобудування. За час існування кафедра підготувала понад 4000 випускників. Сьогодні на кафедрі навчається понад 200 студентів. Обсяг ліцензійного набору є одним з найбільших в університеті.

Кафедра входить до складу Навчально-наукового інституту енергетики, електроніки та електромеханіки Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут".

У складі науково-педагогічного колективу кафедри працюють: 2 доктора технічних наук, 6 кандидатів технічних наук; 2 співробітника мають звання професора, 5 – доцента. Серед викладачів кафедри 3 лауреата Державної премії України, 2 лауреата премії Кабінету міністрів. Від 2001 року по 2016 рік кафедру очолював Заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Нагороди Ярослава Мудрого Академії наук Вищої школи України, Лауреат державної премії в галузі науки і техніки 2008 року, професор, доктор технічних наук, проректор університету з наукової роботи – Андрій Петрович Марченко.

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 1098
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання розділу дипломного проекту "Розрахунок основних систем установок з ДВЗ"
    (2023) Кравченко, Сергій Сергійович; Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Володимир Олександрович
    При виконанні розділу дипломного проекту «Розрахунок основних систем установок з ДВЗ» важливо правильно обрати основні параметри системи змащення і системи охолодження, розрахувати агрегати, що входять у ці системи. Дані методичні вказівки призначені для допомоги студентам у вирішенні цих питань. Методичні вказівки дозволяють обрати вихідні дані та виконати розрахунки за сучасними методиками масляних насосів, масляних центрифуг, масляних охолоджувачів, насосів системи охолодження, радіаторів та вентиляторів системи охолодження.
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи "Розрахунок на міцність деталей шатунно-поршневої групи автотракторних двигунів"
    (2023) Кравченко, Сергій Сергійович; Свєженцева, Ольга Ігорівна
    Методичні вказівки призначені для студентів усіх форм навчання спеціальності 142 – енергетичне машинобудування, які виконують розрахунки на міцність основних деталей двигунів внутрішнього згоряння в курсових і дипломних проектах та роботах. В даних методичних вказівках даються рекомендації з розрахунків і аналізу напружень, що виникають в найбільш навантажених перерізах деталей, які приводять як до їх поломки, так і до їх значного зносу. Вміння визначати запас міцності деталей кривошипно-шатунного механізму двигуна та розуміння факторів впливу є важливим для сучасного спеціаліста в галузі енергетичного машинобудування.
  • Документ
    Методичні вказівки до лабораторної роботи "Визначення механічних втрат двигунів"
    (2023) Білик, Сергій Юрійович; Ліньков, Олег Юрійович; Кравченко, Сергій Сергійович
    Оцінка резервів вдосконалення ефективних показників двигуна внутрішнього згоряння (ДВЗ) пов’язана c визначенням індикаторних показників і механічних втрат. Індикаторні показники характеризують рівень доведеної робочого процесу, механічні втрати – рівень доведеної конструктивних елементів двигуна. Індикаторні показники визначають експериментальним або розрахунковим методами. Експериментальний метод пов’язаний з індиціюванням зміни тиску в циліндрі (зазвичай в одному) двигуна з подальшим розрахунком індикаторної роботи, індикаторного коефіцієнта корисної дії (ККД) і питомої індикаторного витрати палива. Похибка визначення індикаторних показників при усередненні результатів вимірювань пов’язана з похибкою датчиків тиску та відмітки верхньої мертвої точки (ВМТ) і припущенням, що індикаторні процеси в усіх циліндрах тотожні. Відповідно, похибка визначення індикаторних показників спільно з похибкою визначення при випробуваннях ефективних показників позначається на точності оцінки механічних втрат. Метою лабораторної роботи є вивчення методів й отримання практичних навичок з визначення механічних втрат двигуна.
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Хіммотологія та нуль-вуглецеві джерела живлення силових агрегатів транспортних засобів"
    (2023) Карягін, Ігор Миколайович; Ліньков, Олег Юрійович
    Дисципліна «Хіммотологія та нуль-вуглецеві джерела живлення силових агрегатів транспортних засобів» є однією з базових для навчання спеціалістів з енергетичного машинобудування. Мета лабораторних робіт дисципліни – закріплення теоретичних знань майбутніх фахівців, та отримання практичних навичок з основ одержання паливо-мастильних матеріалів для силових агрегатів транспортних засобів, раціонального вибору та використання палив, мастил та охолоджуючих рідин. Проведення лабораторних робіт надає практичні знання про фізико-хімічні властивості можливих палив, в тому числі й нуль-вуглецевих джерел живлення силових агрегатів транспортних засобів. В рамках лабораторних робіт вивчаються основи раціонального використання та оцінювання експлуатаційних якостей паливо-мастильних матеріалів, необхідних для експлуатації двигунів внутрішнього згоряння різних типів.
  • Документ
    Покращення екологічної безпеки країни за рахунок використання низькокалорійних газових палив у двигунах внутрішнього згоряння
    (ТОВ "Друкарня Мадрид", 2021) Марченко, Андрій Петрович; Кравченко, Сергій Сергійович
  • Документ
    Improving the performance of diesel engines fueled with water-fuel emulsion
    (Polish Scientific Society of Combustion Engines, 2023) Samoilenko, Dmytro; Savchenko, Anatolii; Kravchenko, Serhii
    Due to unique properties, production and operation features, water-fuel emulsion (WFE) could be considered as one of the most promising type of alternative fuels for diesel engines. Experimental research showed that compared to traditional diesel fuel, application of water-fuel emulsion allows to reduce nitrogen oxides and soot emissions, which is due primarily to a decrease in the level of maximum temperatures in the engine cylinder, as well as a more uniform distribution of fuel over the combustion chamber volume thanks to its secondary disper-sion (micro-explosion phenomena). To control the stability of water-fuel emulsion properties during engine operation it is recommended to install water content sensor in the fuel supply system.
  • Документ
    Improving the procedure for modeling low-frequency oscillations of the free surface liquid in a tractor tank
    (PC Тесhnology сеntеr, 2023) Kozhushko, Andrii; Pelypenko, Yevhen; Kravchenko, Serhii; Danylenko, Vitalii
    This paper considers the influence of hydrodynamic processes in the movement of the free surface of liquid in partially filled tractor tanks. Splashing liquid in partially filled containers is a significant problem in the study of functional stability of movement in the marine, aerospace, rail, and automotive industries. After all, it affects productivity and traffic safety. The same effect was observed when performing transportation work while delivering liquid cargoes in the agricultural sector. That was due to increasing the transportation speeds of wheeled tractors. In the procedure, using the Rayleigh theory of surface waves, a linearized problem of motion of the free surface of a liquid is obtained. Based on Helmholtz's theorem, the components of scalar and Laplace field vector potentials of fluid velocity vector are separated. The potential problem for translational motion of fluid, in which vortex component of the field is absent, is considered. Instead of the fluid velocity potential, a scalar fluid displacement potential in Rayleigh surface waves was introduced. Comparing the results of calculating fluid splashing with the work of other scientists, a high convergence of natural frequencies of partial oscillators in 3D space was found. This is noticeable in the last quarter of the filling of the tank, in which significant displacements of the deep liquid occur. A feature of the results is the introduction, instead of the real shape of the container, an equivalent form of a parallelepiped, the final shape of which depends on the level of fullness. The frequency properties of movement of the free surface of liquid based on the standard size of tanks used in agriculture are separated. The proposed improved methodology could be used to increase stability, controllability, and smoothness when operating tanks with a wheeled tractor.
  • Документ
    Research and Innovation to Improve the Efficiency of Modern Diesel Engines
    (IntechOpen, 2022) Marchenko, Andriy; Parsadanov, Igor; Pylyov, Volodymyr; Osetrov, Oleksandr; Linkov, Oleh; Kravchenko, Serhii; Trynov, Oleksandr; Meshkov, Denys; Bilyk, Serhii; Savchenko, Anatolii; Rykova, Inna; Rasoul, Aryan
    Modern diesel engines are one of the main mobile energy sources and are characterized by a high degree of workflow completeness, design, and manufacturing technology. The chapter summarizes the authors’ experience in improving diesel engines, increasing specific volume power, and reliability, ensuring a low level of environmental pollution emissions. The results of research using industry 4.0 technologies for systematization, choice of directions, and the search for rational ways to improve the efficiency of diesel engines are presented. The application of anergoexergy method for analyzing the efficiency of the working process of the engine and its systems is considered. Taking into consideration the operating conditions, technical solutions are proposed to improve the reliability of the most heat-stressed parts of high-powered engines. The possibilities for a comprehensive assessment of the fuel efficiency and environmental qualities of diesel engines have been expanded taking into account CO2 emissions when using traditional, alternative, and hybrid diesel fuel.
  • Документ
    Розрахунково-експериментальні дослідження напружено-деформованого стану дискретно-континуально зміцнених деталей машин
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Веретельник, Олег Вікторович; Ткачук, Микола Миколайович; Кравченко, Сергій Олександрович; Саверська, Марія Сергіївна; Куценко, Сергій Володимирович; Грабовський, Андрій Володимирович; Клочков, Ілля Євгенович; Ткачук, Микола Анатолійович
    У роботі описано розроблені моделі та результати розрахунково-експериментальних досліджень напружено-деформованого стану дискретно-континуально зміцнених деталей машин. Особливістю таких способів зміцнення є те, що одна із контактуючих деталей оброблена шляхом індентування у її поверхневі шари множини островків більш міцного матеріалу. Інша деталь оброблена шляхом корундування поверхневого шару. У результаті елементи контактної пари взаємодіють переважно по острівцях більш міцного матеріалу. Відповідно, між тілами виникає лабіринт мікроканалів для мастила. Крім того, контактні навантаження діють більш інтенсивно на більш міцний матеріал дискретних зон. Отже, відбувається підвищення міцності та довговічності деталей при навантаженні. На ці показники суттєво впливають режими технологічного процесу зміцнення. Зокрема, це форма зони дискретного зміцнення, а також властивості матеріалу корундового шару. Ці чинники були проварійовані у ході розрахунків напружено-деформованого стану фрагментів контактуючих тіл. Установлені залежності характеристик напружено-деформованого стану від варійованих параметрів. Розроблені рекомендації стосовно обґрунтування параметрів технологічних процесів дискретно-континуального зміцнення деталей машин.
  • Документ
    Аналіз сучасних розробок способів та систем автоматичного керування турбокомпресором
    (ТОВ "Планета-Прінт", 2021) Білик, Сергій Юрійович; Чебір, Ю. М.
  • Документ
    Систематизація методів нерозбірного діагностування двигунів внутрішнього згоряння
    (Лідер, 2021) Чишкала, П. В.; Мешков, Денис Вікторович
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання практичної роботи "Проектування литої заготівки"
    (2023) Кравченко, Сергій Сергійович; Ліньков, Олег Юрійович; Савченко, Анатолій Вікторович
    Підвищення якості деталей, вузлів та агрегатів двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ) нерозривно пов'язане з точністю та якістю застосовуваних заготівок. Метою даного практичного заняття є закріплення теоретичної інформації та отримання практичних навичок проектування литих заготівок деталей ДВЗ, що становлять близько 40% всіх заготівок у двигунобудуванні. Поставлена мета найрезультативніше досягається у разі попередньої самопідготовки студента до практичного заняття. У ході заняття коротко викладається методика проектування литої заготівки; кожному студенту видається індивідуальне завдання до виконання самостійної роботи. Викладач контролює виконання роботи студентами. Захист звітів до практичних занять прово диться на консультаціях. Звіт виконується індивідуально кожним студентом у окремому зошиті. При оформленні звіту слід керуватися вимогами стандарту СТВНЗ-ХПІ-3.01-2006. Текстові документи у сфері навчального процесу.
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання практичної роботи "Проектування штампованої заготівки"
    (2023) Савченко, Анатолій Вікторович; Білик, Сергій Юрійович; Бекарюк, Наталія Миколаївна
    Обробка металів тиском (ОМТ) внаслідок високої продуктивності, якості поверхні та механічних властивостей оброблюваних матеріалів, можливості автоматизації відноситься до найбільш прогресивних способів виготовлення заготівок. В даний час близько 90% по масі всієї сталі і більше 55% кольорових сплавів піддається різним видам обробки тиском. В даний час відомо більше ніж 400 способів ОМТ. Одним з основних способів ОМТ є штампування. Метою практичного заняття є закріплення теоретичної інформації та отримання практичних навичок проектування штампованих заготівок деталей двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Досягнення поставленої мети є найбільш результативним у разі попередньої самопідготовки студента до практичного заняття. У ході заняття стисло викладається методика проектування штампованої заготівки; кожному студенту видається індивідуальне завдання для виконання самостійної роботи. Викладач контролює виконання роботи студентами. Захист звітів до практичних занять проводиться на консультаціях. Звіт виконується індивідуально кожним студентом в окремому зошиті. При оформленні звіту слід керуватися вимогами стандарту СТВУЗ-ХПІ-3.01-2006. Текстові документи у сфері навчального процесу.
  • Документ
    Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни "Системи автоматизованого проектування в силових агрегатах транспортних засобів"
    (2023) Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Володимир Олександрович
    Роботу сучасного інженера вже неможливо уявити без використання інформаційних технологій та сучасної обчислювальної техніки. Сучасне програмне забезпечення дозволяє охопити єдиною мережею усе підприємство. Кожен відділ має свій сегмент у загальній мережі та вносить свою частку у створення нових виробів, підготовку виробництва та ін.
  • Документ
    Особливості розподілу палива в об'ємі камери згоряння двотактного дизеля із зустрічним рухом поршнів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Лал, Амір Гул; Шелестов, Максим Сергійович
    В роботі проведено аналіз шляхів організації сумішоутворення у двотактному дизелі із зустрічним рухом поршнів. Розглянуті такі питання, як теплообмін зі стінками, розпилювання та випаровування палива, розподіл паливного струмені та парів палива в об'ємі камери згоряння. Зазначено, що значний вплив на процеси в циліндрі двотактного дизеля має тангенціальний вихор, котрий досягається завдяки спеціальному профілюванню вікон. Рух повітряного заряду є важливим та критичним фактором при сумішоутворенні, інтенсивність вихору оцінюється вихровим числом, яке є відношенням числа обертів вихору до числа обертів двигуна. При цьому важливо розуміти фізико-хімічні процеси у циліндрі двигуна. У процесі об'ємного сумішоутворення базовими питаннями є розпилення палива та рівномірний розподіл в об'ємі повітря. Розпилення палива має такі критерії як ступінь дисперсності та рівномірність розпаленого палива. Ступінь дисперсності оцінюється середнім діаметром крапель у розпиленому паливі. А рівномірність розпилювання в об'ємі камери згоряння залежить від форми паливного струменя, далекобійності струменя, завихрення повітря, типу камери згоряння. Наявність далекобійних струй обов'язково повинна супроводжуватись необхідною інтенсивністю руху повітряного заряду вздовж стінки. В іншому випадку в умовах гарячою стінки, що характерна для вітчизняного 6ЧН12/2х12, потрапляння палива на стінки або навіть високий вміст парів палива поблизу стінок може призводити до утворення сажі без тепловиділення, в місцях контакту струменів із перегрітою стінкою виявляються значні тверді відкладення сажі, причому ці відкладення мають характер коксу, отриманого в результаті крекування палива. Зазначений недолік не може бути усунений тільки зміною температури стінки, якщо не усувається одночасно головна його причина, а саме місцева нестача повітря (наприклад у центральній частині днища поршня). Розробка заходів запобігання цьому явищу дозволить покращити екологічність та економічність двигуна.
  • Документ
    Методика визначення порогу повзучості матеріалу поршня для оцінки параметричної надійності його бічної поверхні
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Вячеслав Володимирович; Ликов, Сергій Валентинович; Пильов, Володимир Олександрович
    Постійне підвищення питомої потужності двигунів призводить до роботи матеріалів, що утворюють камеру згоряння, на межі їх міцності та зменшення надійності конструкцій двигунів. Передбачення надійної роботи елементів конструкції двигуна стає все більш актуальним і вимагає наявності відповідних методик для такої оцінки. За найбільш показовий елемент камери згоряння взято поршень. Він працює при значних термічних навантаженнях і саме його поверхні можуть працювати на межі призначених показників надійності. Аналіз публікацій показав актуальність поставленої задачі через зафіксовані випадки втрати параметричної надійності поршня з цілого ряду причин. Для забезпечення параметричної надійності бічної поверхні поршня під час проектування необхідно застосовувати додатковий критерій, якій повинен враховувати значення порогу повзучості матеріалу в продовж експлуатації. В роботі відмічена специфічність багатьох матеріалів – незначна тривалість першої стадії повзучості – їх зміцнення. В дослідженні розглянуто схему деформування критичної зони юбки поршня при визначенні порогу повзучості матеріалу за традиційною методикою та при врахуванні факту наявності стадії повзучості початкового зміцнення матеріалу. Встановлено відмінності результатів при врахуванні властивостей незміцненого та зміцненого поршневого алюмінієвого сплаву АК12М2МгН внаслідок повзучості. Показано, що результати досліджень щодо порогу повзучості незміцненого алюмінієвого сплаву слід враховувати в оцінках параметричної надійності бокової поверхні поршнів форсованих за потужністю двигунів. Саме для цієї зони межа повзучості матеріалу найбільше відрізняється для зміцненого і незміцненого матеріалу. Наступний напрям робіт пов'язано з визначенням порогу повзучості інших матеріалів та застосування отриманих даних в критерії параметричної надійності.
  • Документ
    Двигуни внутрішнього згоряння і навколишнє середовище
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Строков, Олександр Петрович
    Вирішення енергетичних і екологічних проблем є одною із основних задачею сучасності. В даній публікації відзначена роль двигунів внутрішнього згоряння, в першу чергу дизельних двигунів, в світовій енергетиці і конкретно в автомобільному транспорті, споживанні природних ресурсів, негативному впливі на навколишнє середовище і глобальному потеплінні. Наведені, напрямки подальшого підвищення ефективності дизельних двигунів і енергетичних установок автомобільного транспорту. Ці напрямки пов’язані із реалізацією існуючих резервів з підвищення ККД двигунів, удосконаленням конструкції, підвищенням технологічності, покращенням екологічних показників і використанням альтернативних видів палива, а також існуючими на часі у сучасній цивілізації проблемами використання потужних мобільних енергетичних установок на транспорті, будівництві, як окремо, то у сільському господарстві, а загалом при раціональному природокористуванні, у військових засобах тощо. Провідна роль ДВЗ як енергетичної установки для автотранспорту в майбутньому буде доповнена при розширенні застосування гібридних установок, що складається з дизельного двигуна, електрогенератора, приводних електродвигунів, накопичувача електроенергії, систем мікропроцесорного керування та оптимального регулювання. Сьогодні гібридні установки на базі ДВЗ мають зростаюче використання на пасажирському транспорті для міських і міжміських перевезень, є незамінними в окремих технологіях сільгоспвиробництва, військової техніки, встановлюватися на особистий транспорт. При цьому, для гібридних силових установок з ДВЗ концепція удосконалення таких установок трансформується у бік забезпечення підвищення експлуатаційного ККД, економічної та екологічної ефективності на усіх експлуатаційних режимах роботи при забезпеченні високого рівня форсування самих ДВЗ, відповідної надійності і ресурсу в експлуатації.
  • Документ
    Спосіб організації двостадійного впорскування палива в циліндр дизеля за допомогою гідромеханічної паливної апаратури
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Прохоренко, Андрій Олексійович; Кравченко, Сергій Сергійович; Солодкий, Євген Ігорович
    Застосування багатофазного впорскування дозволяє зменшити рівні емісії з відпрацьованими газами та шумність роботи дизелів. В даній роботі запропоновано вдосконалення гідромеханічної системи паливоподачі дизелів транспортних засобів шляхом забезпечення можливості двостадійної подачі палива. Ця задача вирішується обладнанням паливного насосу високого тиску додатково секціями високого тиску, які працюють на нагнітання палива для пілотного впорскування. Кулачки валу приводу цих секцій випереджають кулачки валу основних секцій на 2-10 град. п.кул.в. Для перевірки працездатності запропонованої системи двостадійної подачі палива та підтвердження можливості досягнення нею заявлених параметрів було виконано розрахункові дослідження на основі математичного моделювання гідромеханічних процесів у цій системі. Розрахункові дослідження проведені за допомогою математичної моделі паливної системи високого тиску дослідницького одноциліндрового дизеля Ч12/14. Математична модель реалізована у середовищі програмування MATLAB. Тестові результати розрахунків за даною математичною моделлю для режиму роботи системи при частоті обертання кулачкового валу 650 хв⁻¹ та повній подачі палива система високого тиску забезпечує двостадійне впорскування з такими показниками: загальна циклова подача палива 67 мм3/цикл, пілотна доза – 12 мм³/цикл (що складає 18% від загальної циклової подачі); максимальний тиск впорскування 49 МПа при мак-симальному тиску 58 МПа у надплунжерній порожнині; максимальний тиск впорскування пілотної дози (в кармані форсунки) – 14,7 МПа при тиску, досягнутому у надплунжерній порожнині – 26,5 МПа; тривалість впорскування пілотної дози близько 2 град. п.кул.в., основної – 4,7 град. п.кул.в. На режимах за навантажувальними (та швидкісними) характеристиками система також забезпечує двостадійне впорскування. При зменшенні навантаження від максимального на 35-40% не впливає на максимальний тиск впорскування основної частини палива на всіх швидкісних режимах роботи системи, після чого має місце різке падіння цього параметра до величини максимального тиску впорскування пілотної. Максимальний тиск впорскування пілотної дози практично не залежить від швидкісного режиму та лежить в межах 13,5-15 МПа. Оскільки величина пілотної дози не регулюється, тому вона не залежить від переміщення рейки ПНВТ й складає 4 мм³/цикл при частоті обертання 450 хв⁻¹, 8 мм³/цикл при частоті обертання 550 хв⁻¹ та 12 мм³/цикл при частоті обертання 650 хв⁻¹.
  • Документ
    Дослідження високоефективного охолоджувача наддувного повітря
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Савченко, Анатолій Вікторович; Шелестов, Максим Сергійович
    На теперішній час двигуни внутрішнього згоряння набули поширення в якості джерел механічної енергії в багатьох сферах людської діяльності. Саме двигуни внутрішнього згоряння були та залишаються найбільш розповсюдженими на транспорті, де, зазвичай, висуваються жорсткі вимоги до масогабаритних характеристик двигунів та енергетичної установки в цілому. З метою задовільнення цих вимог відбувається постійне підвищення рівня форсування двигунів. Для дизелів найбільш поширеним технічним заходом, який забезпечує підвищення рівня форсування двигуна при майже незмінних масогабаритних характеристиках є збільшення тиску наддуву. Проте, в результаті стискання повітря відбувається підвищення його температури, яке пропорційне ступеню підвищення тиску повітря в компресорі. Підвищення температури повітря обумовлює зменшення масового заряду циліндрів, а отже, суттєве погіршення умов перебігу процесу згоряння палива. Також це викликає збільшення рівня максимальних температур циклу, що в свою чергу спричиняє підвищення термічних навантажень та швидкості утворення оксидів азоту в циліндрах дизеля. Наведене вище обумовлює актуальність задач з впровадження ефективних охолоджувачів наддувного повітря в сучасних високофорсованих транспортних дизелях. Ця технічна задача може бути вирішена з використанням повітряних чи рідинних охолоджувачів. В рамках статті розглядається рідинний охолоджувач, оскільки в порівнянні з повітряним він може бути виконаним більш компактним, дозволяє досягти значно меншої довжини та об’єму впускного тракту, а також спростити компонування впускного тракту в складі енергетичної установки в цілому, що є пріоритетним для дизелів, які розглядаються. В статті розглядається вплив конструктивних параметрів рідинного охолоджувача наддувного повітря на його габаритні характеристики та гідравлічний опір потоку наддувного повітря, що протікає крізь охолоджувач. Таким чином, в статті наведено дані, що свідчать про можливість виконання компактного високоефективного охолоджувача наддувного повітря при збереженні його гідравлічного опору на прийнятному рівні шляхом вибору раціональних параметрів.
  • Документ
    Обгрунтування параметрів послідовної гібридної силової установки легкового автомобіля
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Осетров, Олександр Олександрович; Кравченко, Сергій Сергійович; Чучуменко, Богдан Сергійович
    Використання гібридних силових установок на автомобільному транспорті дозволяє суттєво покращити динаміку руху і комфортність керування автомобілем, знизити його експлуатаційну витрату палива і викиди шкідливих речовин з відпрацьованими газами. У зв’язку з великою кількістю вживаних автомобілів з двигунами внутрішнього згоряння (ДВЗ) в Україні інтерес представляє їх конвертація на гібридний силовий привід. Проте аналіз літератури виявив вкрай обмежену інформацію щодо робіт в цьому напрямку. В роботі запропоновано методику вибору параметрів елементів послідовного гібридного силового приводу на базі вживаного автомобіля Сhevrolet Lacetti. Методика заснована на використанні математичних моделей робочого процесу двигуна внутрішнього згоряння, динаміки розгону автомобіля, визначення параметрів послідовної гібридної силової установки на режимах європейського випробувального циклу NEDC. З використанням розроблених математичних моделей визначено номінальну потужність тягового електричного двигуна 86 кВт, номінальну та максимальну частоти обертання його вала, відповідно 1860 і 7000 хв⁻¹. Показано, що автомобіль розганятиметься до 100 км/год за 11,4 с, що цілком задовольняє умовам комфортного руху в міських умовах. У складі гібридної енергоустановки двигун внутрішнього згоряння працює на одному режимі. В роботі обґрунтовано вибір режиму роботи двигуна внутрішнього згоряння, де він має найкращу паливну економічність. При цьому його потужність складає 34 кВт, а частота обертання колінчастого вала - 2200 хв⁻¹. Відповідно потужність генератора струму складатиме 30 кВт при частоті обертання валу 2200 хв⁻¹. В роботі проаналізовано вплив ємності акумуляторної батареї, наявності рекуперації енергії гальмування, робочого діапазону зміни ємності акумуляторної на середню експлуатаційну витрату палива ДВЗ. Показано, що збільшення ємності акумуляторної батареї, наявність рекуперації, розширення робочого діапазону зміни ємності акумуляторної батареї призводять до покращення експлуатаційної паливної економічності двигуна внутрішнього згоряння. За результатами розрахункових досліджень обрано максимальну ємність акумуляторної батареї 1,3 кВт·год, робочий діапазон зміни ємності – 0,8 кВт·год. Використання елементів з такими параметрами дозволить забезпечити середньо експлуатаційну витрату палива ДВЗ 6,5 л/100км, а за наявності рекуперації енергії гальмування – 6 л/100 км.