Кафедра "Двигуни та гібридні енергетичні установки"

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/54

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

Фільтри

2019 - 201912020 - 20223

Налаштування

Автор: search.filters.author.Лал, Амір Гул

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 4 з 4
  • Ескіз
    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.
  • Ескіз
    Документ
    Аналіз існуючих систем наддуву та перспективи застосування електричного приводу у агрегатах наддуву
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Лал, Амір Гул; Шелестов, Максим Сергійович
    В роботі проведено аналіз сучасних рішень по підвищенню потужності двигунів за рахунок удосконалення системи повітряпостачання. Розглянуті одноступеневі та багатоступеневі схеми наддуву з газовим, механічним та комбінованим зв'язком у декількох варіаціях, виявленні їх позитивні та негативні сторони для сучасного машинобудування. Найпростішою та найпоширенішою є схема з газовим зв'язком між поршневою частиною і ТКР, але у випадку для двотактних дизельних двигунів треба зважати на особливості робочого процесу, де на малих обертах енергії вихлопних газів недостатньо для приведення в дію турбокомпресора. Другим варіантом є схеми з механічним зв'язком, де вали турбіни та компресора поєднані з валом двигуна за допомогою механічної передачі. Також можлива схема, при якій компресор і турбіна можуть бути окремо з'єднані з колінчастим валом дизеля. Таке рішення забезпечує синхронну роботу компресора і поршневого двигуна на усіх режимах, сприяє кращому газообміну, покращує показники на перехідних режимах та пускові властивості. Одним з вдалих рішень для двотактних дизелів є розробка комбінованих систем наддуву з проміжним охолоджувачем повітря, які вже вважаються багатоступеневими системами. Розділяються вони загалом на дві схеми, в одній схемі привідний компресор - ступінь високого тиску, а ТКР - низького тиску, друга схема навпаки. Для двотактних дизелів набув чинності та став більш відомим саме перший варіант. За останні 7 років підхід до вдосконалення системи наддуву набув деяких змін, одни з трендів є Electric Boosting Systems та впровадження цих систем для громадських автомобілів. Одними з перших були компанії Audi, Daimler, Land Rover, які почали оснащувати свої автомобілі електронаддувом. На даний час амбасадорами цієї теми можна вважати такі великі компанії як BorgWarner та Garrett. Так, наприклад, підрозділ AMG спільно з фірмою Garrett розробили та презентували серійний електротурбонаддув. Проблема використання електричного приводу в системах наддуву набуває більшого розголосу в останній час, та вже є змога зробити висновок щодо наяви великого потенціалу та можливості використання подібних розробок для вітчизняних двотактних дизельних двигунів.
  • Ескіз
    Документ
    Дослідження впливу змін умов сумішоутворення при форсуванні опозитного двотактного дизеля на показники згоряння
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Лал, Амір Гул; Парсаданов, Ігор Володимирович
    В роботі проведений аналіз сумішоутворення і шляхів підвищення ефективності згоряння палива у високофорсованому двотактному дизелі із поршнями, що рухаються у протилежні сторони. Збільшення літрової потужності потребує відповідного збільшення циклової подачі палива, яке необхідно ефективно спалювати за обмежений час і в обмеженому просторі камери згоряння. Як відомо, саме при повному і своєчасному згорянні палива досягається ефективна та економічна робота двигуна внутрішнього згоряння, а формування паливо-повітряної суміші є важливою умовою для забезпечення якісного процесу згоряння. Дослідження впливу окремих конструктивних параметрів на сумішоутворення у високофорсованому двотактному дизелі було здійснено при використанні програмного комплексу ДИЗЕЛЬ-РК, що належить до класу термодинамічних програм, та програми візуалізації процесу руху паливних струменів. Оцінка впливових факторів на показники згоряння двотактного дизеля проводилася за розподілом палива по зонах (наведені ілюстрації) та за результатами розрахунку характеристик вприскування і тепловиділення. Розглянуті такі фактори, як зміна (збільшення) циклової подачі (Вц) при фіксованому значенні коефіцієнту надлишку повітря (α), зміна вихрового відношення (Ω), так як вибір напрямку вприскування палива форсункою залежить від інтенсивності та напряму обертання вихору повітря в камері згоряння), кута початку подачі палива (θвпр), тривалості подачі палива (φвпр), розподілу палива в об’ємі камери згоряння (за рахунок корекції розташування соплових отворів розпилювача та їх діаметра). За результатами дослідження встановлено характер зміни розподілу палива й дана оцінка деформуванню паливного факела у камері згоряння дизеля та можливості зменшення контакту ядра струменя зі стінкою камери згоряння й збільшення об’єму зони випарювання палива при скороченні часу паливоподачі. Отримані результати є передумовою для розробки технічних рішень щодо підвищення ефективності згоряння й підвищення паливної економічності двотактного дизеля та розробки рекомендацій із забезпечення нового рівня форсування.
  • Ескіз
    Документ
    Сфера застосування та визначення резервів підвищення ефективності згоряння в опозитних двотактних дизелях із зустрічно-протилежно рухомими поршнями
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Лал, Амір Гул
    Проведено аналіз розробок та застосування, переваг і недоліків конструкції і показників, можливості розширення використання та розкрито перспективи підвищення ефективності двотактних дизелів із зустрічно-протилежним рухом поршнів. Такі дизелі виробляються в багатьох провідних країнах світу, серед яких США, Англія, Німеччина, Росія. Беззаперечною їх перевагою є рекордні показники літрової та габаритної потужностей. В останній час в результаті проведених досліджень доведено, що ці дизелі мають перевагу в паливній економічності і не поступаються в екологічних показниках перед чотиритактними. Двотактні дизелі із зустрічно-протилежним рухом поршнів частіше використовуються на транспорті, в якості стаціонарних установок і у військовій техніці. Значний вклад у вдосконалення енергетичних, економічних та екологічних показників двотактних дизелів із зустрічно-протилежним рухом поршнів зроблено українськими фахівцями на харківських підприємствах при впровадженні у виробництво дизелів типу Д100 та ТД. Доцільність подальшого удосконалення цих двигунів потребує поширення сфери використання. Так, для дизелів типу ТД, основне призначення яких є бронетанкова техніка, розроблені модифікації для маневрових тепловозів, вантажопідйомних самоскидів, швидкохідних катерів, дизель-генераторів, тощо. Необхідний ресурс таких двигунів забезпечується за рахунок дефорсування по рівню потужності і частоти обертання колінчастого вала. Подальше підвищення технічного рівня двотактних дизелів із зустрічно-протилежним рухом поршнів пов’язано із удосконаленням процесів сумішоутворення і згоряння. Бічне розташування форсунок, що є конструктивною особливістю двигунів, в яких 2 поршні рухаються назустріч в одному циліндрі, вносить значні корективи до вищенаведених процесів. Для підвищення ефективності процесів сумішоутворення і згоряння, в першу чергу, необхідно використовувати резерви з раціонального розподілу палива в об’ємі камери згоряння з урахуванням значного впливу на сумішоутворення тангенціального вихору та забезпечення збільшення швидкості подачі палива.