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
12 результатів
Результати пошуку
Документ Поршень двигуна внутрішнього згоряння(ДП "Український інститут інтелектуальної власності", 2021) Марченко, Андрій Петрович; Кравченко, Сергій Олександрович; Олійник, Олександр Купріянович; Ткачук, Микола Анатолійович; Соболь, Олег Валентинович; Пильов, Володимир ОлександровичПоршень двигуна внутрішнього згоряння, який містить головку і юбку, на робочій поверхні якої виконані трапецеїдальні канавки, причому у верхній частині робочої поверхні юбки від осі пальця до головки поршня кути трапеції з контактуючою поверхнею гільзи циліндра розташовані таким чином, що кут від 30° до 45° спрямований до голівки поршня, а кут від 10° до 15° спрямований в сторону осі пальця, та кути трапецеїдальних канавок, що знаходяться від осі пальця до нижньої частини поверхні юбки розташовані таким чином, що кут від 30° до 45° спрямований до нижньої частини поверхні юбки, а кут від 10° до 15° спрямований у сторону осі пальця. Висота трапецеїдальних канавок та їх кількість вибираються з умови необхідності збереження 60-70 % бокової опорної площі поверхні юбки поршня, а глибина канавок вибирається з умови - максимально допустимий зазор між гільзою і поршнем та плюс товщина оливної плівки при гідродинамічному режимі змащування між гільзою циліндра і поршнем. Поверхня юбки поршня, що контактує з гільзою циліндра, зміцнена методом дискретного електроіскрового зміцнення, причому коефіцієнт дискретності становить 60-75 % від загальної площі контакту.Документ К XXV международному конгрессу двигателестроителей(Национальный технический университет "Харьковский политехнический институт", 2020) Белогуб, Олександр Віталійович; Епифанов, Сергій Валерійович; Марченко, Андрій ПетровичНастоящая статья должна дать полную многомерную картину о том, как 25 лет назад в сентябре 1996 г. после длительного перерыва, связанного с образованием на территории СССР независимых государств (26 декабря 1991 г.), начались ежегодные собрания ученой братии, работающей в области двигателестроения, названные Международными Конгрессами двигателестроителей. Приведена статистика за предыдущие 24 Конгресса. Быстро летит время.Документ Відбудова критичних галузей економіки україни використанням в енергетичних установках зеленого водню(Одеський державний екологічний університет, 2023) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Кравченко, Сергій Сергійович; Рикова, Інна Віталіївна; Савченко, Анатолій ВікторовичДокумент Особливості експлуатації автомобілів з електроприводом в сучасних умовах розвитку енергетичної галузі в Україні(ФОП Іванченко І. С., 2021) Марченко, Андрій Петрович; Міщенко, Микита Тимофійович; Будьонний, Михайло МихайловичДокумент Покращення екологічної безпеки країни за рахунок використання низькокалорійних газових палив у двигунах внутрішнього згоряння(ТОВ "Друкарня Мадрид", 2021) Марченко, Андрій Петрович; Кравченко, Сергій СергійовичДокумент Двигуни внутрішнього згоряння і навколишнє середовище(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Строков, Олександр ПетровичВирішення 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 Багатокритеріальна оцінка контактної взаємодії дискретно-континуально зміцнених деталей(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Ткачук, Микола Миколайович; Марченко, Андрій Петрович; Кравченко, Сергій Олександрович; Ткачук, Микола Анатолійович; Веретельник, Олег Вікторович; Грабовський, Андрій Володимирович; Веретельник, Віктор ВолодимировичУ статті розглядається вплив властивостей матеріалів на контактну взаємодію зміцнених деталей конструкцій. Для оброблення цих деталей застосовується технологія дискретно-континуального зміцнення. Контактуючі деталі виготовлені із різних матеріалів. З одного боку – деталь із алюмінієвого сплаву. На її поверхні вирощується мікрошар оксидної кераміки. З іншого боку – чавунна або стальна деталь, у поверхневі шари якої індентовано електроіскровим методом архіпелаг зон зміцненого матеріалу. Тобто перша деталь оброблена континуально, а друга – дискретно. Досліджується вплив властивостей матеріалів у зонах зміцнення на контактну взаємодію таких деталей. Розроблені рекомендації стосовно вибору матеріалів та технологічних режимів дискретно-континуального зміцнення. Зокрема, установлено, що характер розподілу контактного тиску та напружень за Мізесом суттєво залежить від поєднань значень модулів пружності шару оксидної кераміки на алюмінієвій деталі та зони дискретного зміцнення на чавунній деталі. При цьому зі зростанням модуля пружності матеріалу зон дискретного зміцнення відбувається якісна зміна цих розподілів. Контактний тиск у центральній частині області контакту спочатку набуває мінімуму, а потім – максимуму. У той же час, вплив модуля пружності шару оксидної кераміки на алюмінієвій деталі - менш виражений. Відносний рівень контактного тиску та напружень за Мізесом змінюється у дослідженому діапазоні варіювання модулів пружності матеріалів зон континуального та дискретного зміцнення у досить широкому коридорі. Отже, можна управляти рівнем контрольованих величин. А відтак – є можливість обґрунтування вибору того чи іншого матеріалу, а також конструктивних та технологічних рішень при створенні тих чи інших елементів конструкцій. Важливе значення для обґрунтування раціональних технічних рішень вузлів нових конструкцій має не тільки рівень контактного тиску та напружень за Мізесом. Контактна взаємодія визначає розподіл навантажень між елементами конструкцій, що певним чином безпосередньо впливає на їх напружено-деформований стан та міцність. Також на додаток запускається серія процесів і станів: тертя, зношування, навантаженість. Вони залежать від розподілу контактних сил. Отже, із фізичної точки зору реалізується "мультифізичний" процес, а із технічної – багатокритеріальний. У результаті, на кожному із етапів виникає низка конкуруючих вимог та обмежень, які слід брати до уваги при обґрунтуванні раціональних технічних рішень нових виробів, зокрема, двигунів внутрішнього згоряння.Документ Розробка методів оцінки технічного стану двигунів за результатами індиціювання робочого процесу на режимах відмінних від номінальних(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Білоусов, Євген Вікторович; Марченко, Андрій Петрович; Рибальченко, Микола Євгенович; Савчук, Володимир Петрович; Тулученко, Галина ЯківнаОцінка технічного стану суднових двигунів внутрішнього згоряння за параметрами та характером перебігу робочого процесу – поширена практика при їх експлуатації. Зняття та аналіз індикаторних діаграм є обов'язковою процедурою, передбаченою правилами технічної експлуатації для основної номенклатури суднових двигунів великої та середньої розмірності. Для такої оцінки створено цілий арсенал засобів індиціювання, від класичних механічних систем до електронних засобів періодичної або неперервної дії. Стрімкий розвиток електронних систем контролю та зміни в підходах до логістичних операцій на морському транспорті наклали низку обмежень, які дещо звужують можливості використання зазначених методів. Більшість суден, які складають зараз основу світового торгового флоту, побудовані 10...15 років тому. Інфор-мація про результати індиціювання двигунів таких суден під час стендових випробувань подається у вигляді растрових зображень. Це ускладнює процес їх використання як еталонних, необхідних для порівняння з фактичними діаграмами, отриманими в процесі експлуатації за допомогою електронних систем контролю, які за останні кілька років прийшли на зміну механічним індикаторам. Крім того, тенденції до зниження швидкостей ходу суден ускладнюють, а найчастіше і унеможливлюють індиціювання двигунів на специфікаційних режимах експлуатації. В результаті, ефективність використання індикаторних діаграм для оцінки поточного технічного стану різко знижується. У зв'язку з цим виникає об'єктивна потреба щодо співставлення різних методів отримання та зберігання інформації про результати індиціювання між собою та приведення цієї інформації до єдиного методу подання, зручного для обробки та аналізу. Крім того, існує необхідність розробки методів отримання еталонних діаграм для неспецифічних режимів на основі обробки результатів приймально-здавальних стендових випробувань конкретного двигуна для оцінки його технічного стану за результатами індиціювання на режимах часткового навантаження. Зіставленню різних методів представлення інформації та отримання еталонних індикаторних діаграм для неспецифічних режимів роботи двигунів присвячено це дослідження.Документ Визначення комплексного паливно-екологічного критерія для дизеля при роботі на водопаливній емульсії(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2021) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Савченко, Анатолій ВікторовичНа сьогоднішній день двигуни внутрішнього згоряння дуже поширені в якості джерел енергії в багатьох країнах Світу. Це обумовлює актуальність задач, що пов’язані з покращенням екологічних характеристик двигунів внутрішнього згоряння. Впровадження альтернативних палив в двигунах внутрішнього згоряння є ефективним засобом зменшення їх негативного впливу на навколишнє середовище. Одним з найбільш доступних та поширених альтернативних палив для дизелів є водопаливна емульсія. Використання водопаливної емульсії дає змогу досягти зменшення питомої витрати палива нафтового походження, а також досягти суттєвого скорочення викидів шкідливих речовин з відпрацьованими газами дизеля. Проте, внаслідок відмінностей фізичних властивостей традиційного дизельного палива та водопаливної емульсії, перебіг процесів сумішоутворення та згоряння в циліндрі дизеля суттєво змінюється. Цим може бути обумовлено виникнення резерву з подальшого покращення показників дизеля шляхом вибору параметрів дизеля, що працює на водопаливній емульсії. В рамках дослідження було обрано наступні параметри для варіювання: ступінь стиску, тиск наддуву, тривалість процесу впорскування, а також кут випередження початку впорскування палива. В статті розглянуто вплив вказаних параметрів на питому ефективну витрату палива дизелем, питомий викид твердих частинок та оксидів азоту, а також на максимальний тиск в циліндрі. Характер та ступінь впливу зміни параметрів дизеля на його показники визначено за допомогою математичного моделювання. Варто відзначити, що вплив кожного з обраних для варіювання параметрів достатньо складний та найчастіше неоднозначний. Тобто при досягненні покращення одних показників можуть дещо погіршуватися інші. Отже, для вибору найбільш раціональних параметрів дизеля, що працює на водопаливній емульсії, необхідно одночасно оцінювати економічні та екологічні показники дизеля. Для такої оцінки було використано методику визначення комплексного паливно-екологічного критерія для дизеля, що працює на водопаливній емульсії. Таким чином, в статті показано наявність потенціалу з комплексного покращення екологічних та економічних показників дизеля шляхом вибору раціональних параметрів.Документ Моделювання періоду затримки спалаху палива в циліндрі дизеля(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Савченко, Анатолій ВікторовичПеріод затримки спалаху палива в дизелях є надзвичайно важливим показником, що значною мірою визначає характер перебігу всього подальшого процесу згоряння. Найпоширеніші математичні моделі передбачають визначення періоду затримки спалаху як функції від енергії активації палива та параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля в момент початку паливоподачі або у верхній мертвій точці (ВМТ). Проте, параметри робочого тіла в циліндрі змінюються з моменту початку паливоподачі до моменту спалаху. Ці зміни в формулах зазвичай враховують емпірично. Отже, достатню точність можна досягти лише для дизелів у вузькому діапазоні швидкохідності, рівня форсування, режиму роботи та ряду характеристик робочого процесу. Це пояснюється відмінністю характеру та ступеня зміни параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля. Окремої уваги заслуговують двотактні дизелі із поршнями, що рухаються назустріч один одному, оскільки характер зміни параметрів робочого тіла визначається взаємним розташуванням колінчастих валів. В статті наведено методику визначення періоду затримки спалаху палива в циліндрі дизеля, яка враховує вплив зміни параметрів робочого тіла на інтенсивність перебігу передполум’яних процесів з моменту початку паливоподачі до моменту спалаху. В рамках запропонованої методики з моменту початку паливоподачі в кожній розрахунковій точці визначається величина, яка характеризує інтенсивність перебігу передполум’яних процесів з використанням поточних параметрів робочого тіла в циліндрі дизеля. Вираз для її визначення базується на формулі Толстова. Період затримки спалаху визначається шляхом чисельного вирішення інтегрального рівняння відносно цієї величини. Цим забезпечується адекватне моделювання періоду затримки спалаху для будь-яких дизелів на усіх режимах роботи, оскільки особливості зміни параметрів робочого тіла з моменту початку паливоподачі враховуються безпосередньо. Запропонована методика є набагато більш універсальною у порівнянні з іншими і може бути використана для дизелів різної швидкохідності, ступеня форсування та конструктивного виконання.