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
Документ Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи "Тепловий баланс дизеля з системою газотурбінного наддуву"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кравченко, Сергій Сергійович; Ліньков, Олег Юрійович; Коваленко, Світлана ВолодимирівнаАналіз ефективності тепловикористання є одним з головних при оцінці техніко-економічних показників двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ). Теоретичною основою такого аналізу є фундаментальний закон збереження енергій, який записується відносно енергетичних потоків ДВЗ. Розглядаючи й аналізуючи складові частини балансу енергії дослідники роблять висновки щодо рівня ефективності ДВЗ, отримують необхідну інформацію для розрахунків систем охолоджування, змащення, газотурбінного наддуву. У розрахункових дослідженнях тепловий баланс використовують для визначення температури відпрацьованих газів ДВЗ.Документ Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи "Розрахунок газорозподільного механізму автотракторних двигунів"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кравченко, Сергій Сергійович; Пильов, Володимир Олександрович; Білик, Сергій ЮрійовичМетодичні вказівки розроблені відповідно до затвердженої програми курсу і призначені для студентів спеціальності 142 – “Енергетичне машинобудування”. Вони можуть бути використані при виконанні розрахункової роботи або відповідних розділів курсового і дипломного проектів, кваліфікаційної роботи бакалавра. Механізм газорозподілу є одним з найважливіших механізмів, що забезпечує своєчасне подавання в циліндри двигуна повітря або паливо-повітряної суміші (залежно від типу двигуна) і його очищення від відпрацьованих газів. Розрахунок механізму газорозподілу є важливим етапом проектування нових та модернізації існуючих двигунів внутрішнього згоряння.Документ Методичні вказівки до проведення лабораторних робіт за курсом "Експлуатація, сервіс та ремонт двигунів внутрішнього згоряння"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Триньов, Олександр Володимирович; Сівих, Дмитро ГеоргійовичЗапропоновані методичні вказівки до проведення лабораторних робіт, які передбачені в навчальному плані курсу «Експлуатація, сервіс та ремонт двигунів внутрішнього згоряння», мають на меті краще засвоєння студентами теоретичних положень курсу, отримання практичних навичок при виконанні окремих обслуговуючих та діагностичних операцій в процесі експлуатації ДВЗ в основному автотракторного типу. Своєчасно і кваліфіковано проведені обслуговуючі операції, діагностика елементів систем та механізмів двигунів забезпечує надійність двигунів, зменшує кількість експлуатаційних відмов, збільшує моторесурс двигуна. В представлених методичних вказівках розглядаються питання діагностування паливних систем дизелів, зокрема технічного стану форсунок з гідромеханічним приводом, паливних насосів високого тиску (ПНВТ) дизелів автотракторного типу, які і на сьогоднішній день ще знаходять застосування. Розглядаються також діагностичні операції з контролю технічного стану паливних сучасних систем з впорскуванням палива електромагнітними форсунками, відповідно інших елементів таких систем. Паливні системи автотракторних ДВЗ, їх технічний стан визначають в значній мірі економічні та екологічні показники ДВЗ. Планується в подальшому доповнити перелік практичних робіт на моторних стендах, зокрема роботами з визначення, оцінки ступеня зношення деталей циліндро -поршневої групи, механізму газорозподілу, розширивши об’єм інформації з урахуванням останніх досягнень в галузі двигунобудування, діагностики ДВЗ та гібридних енергетичних установок.Документ Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни "Системи інженерного аналізу в енергетичному машинобудуванні"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Володимир Олександрович; Кравченко, Сергій ОлександровичРоботу 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 та підготовку виробництва. Однією з найбільш поширених CAD/CAM/CAE систем є Solidworks. Ця система дозволяє в єдиному середовищі створювати 3D моделі деталей і механізмів, проводити їх інженерні дослідження та отримувати технологічну документацію і програми для обладнання з ЧПУ та 3D принтерів. Завданням дисципліни «Системи інженерного аналізу в енергетичному машинобудуванні» є познайомити студентів з можливостями сучасних CAE-систем, заснованих на застосуванні методу кінцевих елементів (МКЕ), та надати практичні навички їх використання. Дисципліна викладається після засвоєння курсів з інформатики, систем автоматизованого проектування та опору матеріалів.Документ Методичні вказівки до виконання розрахункової роботи "Розрахунок регулятора частоти обертання колінчастого валу дизеля"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кравченко, Сергій СергійовичМетодичні вказівки розроблені відповідно до затвердженої програми курсу «Автоматичне регулювання силових установок транспортних засобів» і призначені для студентів спеціальності 142 – “Енергетичне машинобудування”. Вони можуть бути використані при виконанні розрахункової роботи або відповідних розділів курсового і дипломного проектів, кваліфікаційної роботи бакалавра. Об’єктом розрахунку обраний механічний всережимний регулятор частоти обертання колінчастого валу дизеля прямої дії типу Р11М, що призначений для швидкохідних дизелів, які працюють на загальне навантаження паралельно з іншими аналогічними агрегатами. Вибір регулятора даного типу в якості об’єкта розрахунків обумовлений тим, що його конструкція включає важливі додаткові елементи, врахування яких в розрахунках спонукає поглибленого розуміння процесів регулювання. Такими елементами є: 1. Пристрій для регулювання ступеня нерівномірності вимірювача у вигляді додаткової пружини зі змінним нахилом, а отже, зі змінною жорсткістю, що приведена до муфти вимірювача. 2. Жорстко приєднаний катаракт, що забезпечує стійкість динамічних процесів при малих ступенів нерівномірності за рахунок добавлення жорсткості пружини К до жорсткості пружин вимірювача на несталих режимах. Виконуючи лабораторні роботи з курсу «Автоматичне регулювання силових установок транспортних засобів», студенти проводять експериментальні дослідження процесів регулювання обертання колінчастого валу (КВ) лабораторного дизель-генератора, що оснащений регулятором Р11М. При цьому отримані результати досліджень наглядно демонструють розрахункові результати. Завдання на розрахункову роботу кожний студент отримує індивідуально з вказівкою номера варіанта. Розрахункова робота складається з двох частин. Зміст першої частини є розрахунок статичних характеристик регулятора. У другій частині ведеться розрахунок показників динамічної стійкості системи автоматичного регулювання (САР) дизель-генератора з регулятором Р11М.Документ Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни "Випробування силових агрегатів транспортних засобів"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кравченко, Сергій Сергійович; Білик, Сергій Юрійович; Мешков, Денис Вікторович; Коваленко, Сергій ВолодимировичУ процесі виконання лабораторних робіт студенти вивчають різноманітні методи та засоби вимірювання: температури рідин та газів, витрат повітря, частоти обертання. При виконанні цих лабораторних робіт студенти вивчають такі питання: види та цілі випробувань; методи та засоби теплотехнічних вимірювань; методи та засоби спеціальних вимірювань; устрій випробувальних стендів; методи визначення похибок вимірювання. Кожна лабораторна робота містить конкретне завдання, яке виконується безпосередньо групою студентів, що включає практичне випробування двигуна та обробку отриманих результатів. Як результат – студенти набувають практичні навички з теплотехнічних та спеціальних вимірювань, які застосовуються при випробуваннях двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ).Документ Методичні вказівки до виконання розрахункових робіт "Визначення похибок вимірювання ефективних показників дизеля", "Приведення параметрів дизеля до стандартних атмосферних умов, температури та щільності палива"(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Кравченко, Сергій Сергійович; Білик, Сергій Юрійович; Ліньков, Олег ЮрійовичДостовірні висновки про результати випробування двигуна можуть бути зроблені лише на підставі дослідних даних, що мають певний рівень точності. Перелік параметрів, що вимірюються, і точність їх вимірювання для більшості видів випробувань регламентується державними стандартами. Похибки величин, що визначаються за результатами вимірювання інших параметрів, обчислюють на підставі загальної теорії похибок. Сумісність результатів випробувань, проведених в різний час, для одного або різних двигунів забезпечують шляхом приведення їх ефективних показників до стандартних умов. Дані контрольні роботи спрямовані на закріплення теоретичного матеріалу щодо визначення результуючих похибок складних дослідів та методів приведення до ефективних показників та стандартних умов і дозволяють отримати практичні навички за вказаними розділами курсу. Перед виконанням робіт необхідно вивчити розділи курсу: види та завдання випробування, похибки вимірювання, методи вимірювання крутного моменту, частоти обертання та витрати палива, сумісність результатів випробування.Документ Методичні вказівки до виконання розділу дипломного проекту "Розрахунок основних систем установок з ДВЗ"(2023) Кравченко, Сергій Сергійович; Ліньков, Олег Юрійович; Пильов, Володимир ОлександровичПри 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 ІгорівнаМетодичні 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 СергійовичОцінка 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 ЮрійовичДисципліна «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 СергійовичДокумент Improving the performance of diesel engines fueled with water-fuel emulsion(Polish Scientific Society of Combustion Engines, 2023) Samoilenko, Dmytro; Savchenko, Anatolii; Kravchenko, SerhiiDue 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, VitaliiThis 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, AryanModern 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 АнатолійовичУ 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 ВікторовичДокумент Методичні вказівки до виконання практичної роботи "Проектування литої заготівки"(2023) Кравченко, Сергій Сергійович; Ліньков, Олег Юрійович; Савченко, Анатолій ВікторовичПідвищення 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 МиколаївнаОбробка 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.