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

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 9 з 9

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.
Визначення кількості та послідовності відключення циліндрів стаціонарного дизель-генератора на експлуатаційних режимах
(Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Осетров, Олександр Олександрович; Жуковський, Євген Ігорович
Стаціонарні дизель-генератори працюють в широкому діапазоні навантажень при практично постійній частоті обертання колінчастого вала. На режимах низьких навантажень їх ефективність зменшується внаслідок погіршення якості сумішоутворення в циліндрі, зменшення тиску та температури в камері згоряння і, як наслідок, зменшення індикаторного та ефективного ККД. Покращити показники дизеля на цих режимах можливо застосуванням відключення циліндрів або циклів. На сьогодні запропоновано ряд систем відключення циліндрів, що застосовуються на серійних двигунах. Проте в літературі недостатньо розкрита методологія визначення кількості та послідовності відключення циліндрів залежно від режимів роботи двигуна. Відсутній єдиний підхід до використання критеріїв ефективності відключення циліндрів, критеріальних та параметричних обмежень. В роботі представлений розрахунково-експериментальний метод, що базується на забезпеченні максимального індикаторного ККД двигуна з урахуванням комплексу обмежувальних параметрів. З використанням цього методу запропоновано дві схеми відключення циліндрів стаціонарного дизель-генератора 7Д100, у яких кількість відключених циліндрів визначається за потужністю двигуна, а послідовність відключення циліндрів встановлюється, виходячи із забезпечення мінімального ступеня нерівномірності обертання колінчастого валу двигуна. Згідно першої схеми в діапазоні ефективної потужності 0-280 кВт двигун працює на п’яти циліндрах, а в діапазоні 280-1100 кВт – на десяти циліндрах. Згідно другої схемі в діапазоні ефективної потужності 0-500 кВт дизель працює на п’яти-девяти циліндрах, а в діапазоні 500-1100 кВт – на десяти циліндрах. Відключення циліндрів за першою схемою більш просте в реалізації та забезпечує кращу рівномірність обертання колінчастого вала та крутного моменту двигуна. Відключення циліндрів за другою схемою дозволяє досягти кращої паливної економічності та меншої механічної та термічної навантаженості деталей циліндро-поршневої групи.
Розрахункова оцінка середньоексплуатаційної паливної економічностї двигуна легкового автомобіля
(НТУ "ХПІ", 2018) Осетров, Олександр Олександрович; Альохін, Дмитро Сергійович; Бекарюк, Олександр Миколайович
Запропоновано комплексну математичну модель робочого процесу двигуна внутрішнього згоряння у складі автомобіля. З використанням цієї моделі визначено поточні і середні експлуатаційні показники двигуна при русі автомобіля на режимах випробувального циклу NEDC. Проаналізовано вплив радіуса коліс, висоти та маси транспортного засобу, моменту запалювання, ефективності трансмісії та опору дорожньої поверхні на середню експлуатаційну витрату палива. Також розглянуто перспективи подальших досліджень.
Локальне охолодження теплонапружених деталей ДВЗ
(Видавничий дім "Кондор", 2018) Триньов, Олександр Володимирович
Представлені результати розрахунково-експериментальних досліджень теплонапружених деталей ДВЗ з перспективним рівнем форсування. Локальне охолодження зазначених деталей розглядається як засіб поліпшення теплонапруженого стану. Призначено для студентів машинобудівних спеціальностей.
Вплив параметрів системи паливоподачі на індикаторні показники дизеля при роботі на водопаливній емульсії
(НТУ "ХПІ", 2017) Марченко, Андрій Петрович; Парсаданов, Ігор Володимирович; Савченко, Анатолій Вікторович; Карягін, Ігор Миколайович
У статті надана методика експериментального дослідження особливостей роботи дизеля на водопаливній емульсії (ВПЕ). Наведені результати оцінки впливу параметрів системи паливоподачі на показники дизеля. В якості параметрів, що варіювалися, обрані кут випередження впорскування палива та ефективний прохідний переріз розпилюючих отворів форсунки. Основну увагу приділено впливу зазначених параметрів на процес згоряння в дизелі. У ході дослідження проведено порівняння отриманих залежностей при роботі дизеля на ВПЕ і на дизельному паливі в однакових умовах, визначено характер і ступінь впливу обраних параметрів на показники дизеля. Зроблено висновок про можливість комплексного покращення показників дизеля на ВПЕ шляхом вибору раціональних параметрів системи паливоподачі.
Конвертація стаціонарного двигуна ГД100 для роботи на низькокалорійних газових паливах
(НТУ "ХПІ", 2015) Кравченко, Сергій Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена дослідженню особливостей використання низькокалорійних газових палив в двигунах з форкамерно-факельним запалюванням паливо-повітряної суміші та якісним регулюванням потужності, моделюванню внутрішньоциліндрових процесів двигуна та пошуку його раціональних параметрів. Розроблений, реалізований і набув практичного застосування комплекс математичних моделей, що описують внутрішньоциліндрові процеси двигуна з форкамерно-факельним запалюванням. Проведені розрахункові дослідження дозволили визначити вплив властивостей НГП на показники газового двигуна типу ГД100. Запропоновано методику визначення оптимальних параметрів форкамери на основі комплексу критеріїв ефективності – мінімальної енергії запалювання суміші, енергії форкамерного факелу і коефіцієнта продувки форкамери. В результаті виконаного оптимізаційного дослідження запропоновані раціональні параметри форкамери за яких забезпечується якісне запалювання та згоряння паливо-повітряної суміші в циліндрі. Проаналізовано можливості конструктивного забезпечення номінальної потужності двигуна при використанні в якості палива різних низькока-лорійних газів. Отримані конструктивні та регулювальні параметри двигуна ГД100, що дозволять забезпечити високі техніко-економічні показники при його роботі на НГП.
Конвертація стаціонарного двигуна ГД100 для роботи на низькокалорійних газових паливах
(НТУ "ХПІ", 2016) Кравченко, Сергій Сергійович
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.05.03 – двигуни та енергетичні установки. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". – Харків, 2016. Дисертаційна робота присвячена дослідженню особливостей використання низькокалорійних газових палив в двигунах з форкамерно-факельним запалюванням паливо-повітряної суміші та якісним регулюванням потужності, моделюванню внутрішньоциліндрових процесів двигуна та пошуку його раціональних параметрів. Розроблений, реалізований і набув практичного застосування комплекс математичних моделей, що описують внутрішньоциліндрові процеси двигуна з форкамерно-факельним запалюванням. Проведені розрахункові дослідження дозволили визначити вплив властивостей НГП на показники газового двигуна типу ГД100. Запропоновано методику визначення оптимальних параметрів форкамери на основі комплексу критеріїв ефективності – мінімальної енергії запалювання суміші, енергії форкамерного факелу і коефіцієнта продувки форкамери. В результаті виконаного оптимізаційного дослідження запропоновані раціональні параметри форкамери за яких забезпечується якісне запалювання та згоряння паливо-повітряної суміші в циліндрі. Проаналізовано можливості конструктивного забезпечення номінальної потужності двигуна при використанні в якості палива різних низькока-лорійних газів. Отримані конструктивні та регулювальні параметри двигуна ГД100, що дозволять забезпечити високі техніко-економічні показники при його роботі на НГП.
Математичне моделювання теплових процесів при литті в металевий кокіль короткого порожнинного циліндричного виливка
(НТУ "ХПІ", 2015) Клименко, Леонід Павлович; Дихта, Леонід Михайлович; Андрєєв, В'ячеслав Іванович
Здійснено математичне моделювання теплових процесів, пов’язаних зі зняттям перегріву розплаву, твердінням та наступним охолодженням порожнинного циліндричного виливка, виготовленого методом відцентрового лиття в металевий кокіль. У роботі математичне моделювання зазначених процесів зведено до розв’язку низки крайових задач теорії теплопровідності. Деякі з істотних математичних труднощів, зумовлених наявністю рідкого ядра і рухомих фронтів кристалізації, чи складною геометрією областей тощо подолано шляхом залучення фундаментальної концепції калориметричної температури, підтвердженої неодноразово як теоретично, так і експериментально.
Особливості предпускового прогріву стаціонарного газового двигуна з використанням теплового акумулятора з фазовим переходом
(НТУ "ХПІ", 2014) Вербовський, Валерій Степанович; Грицук, Ігор Валерійович; Адров, Дмитро Сергійович; Краснокутська, Зоя Ігорівна
У статті розглядаються результати математичного моделювання процесів в системі прогріву стаціонарного газового двигуна при застосуванні теплового акумулятора з теплоакумулюючим матеріалом, що має фазовий перехід, за циклом передпускового і післяпускового прогріву при одночасному прогріві охолоджуючої рідини і моторної оливи. Результати оцінювання ефективності застосування системи прогріву підтвердили покращення паливної економічності двигуна, а також ефективність застосування системи, як одного з напрямків покращення екологічних показників газового двигуна.