История научной деятельности

Начало научной деятельности кафедры можно отсчитывать с 1929 года, когда по инициативе проф. В.Т. Цветкова, который имеет к этому моменту огромный опыт по созданию исследовательской базы дизелей на Харьковском паровозостроительном заводе, было положено начало создания лаборатории ДВС в ХПИ. Еще в довоенный период сотрудники кафедры и лаборатории под руководством В.Т. Цветкова приняли участие в конструкторских разработках, исследованиях рабочего процесса и доводке судовых и танковых дизелей. В это время на кафедру приходят молодые талантливые ученые и инженеры: Глаголев Н.М., Воронкин А.А. (Разработчик форсированных спецдизелей), Константинов Ю.Б., Моргулис Ю.Б., Вихман Я.Е. и Челпан К.Р. (Создатели дизеля В-2 для легендарного танка Т-34, лучшего на полях Второй мировой войны) и другие.

oldimage002

Начало создания лаборатории

На кафедре в тесном сотрудничестве с крупнейшими моторными заводами трудились: А.Г. Ивченко — генеральный конструктор авиационных двигателей; Н.К. Рязанцев — создатель современных танковых дизелей, главный конструктор ХКБД.

В составе кафедры пять докторов наук, профессоров, 16 кандидатов наук, доцентов, аспиранты и докторанты. В проблемной научно-исследовательской лаборатории трудятся 18 научных сотрудников, в том числе 1 д.т.н. и 7 кандидатов наук.

Материальная база учебного и научного процессов включает производственные площади в 1700 кв. метров, в том числе два моторных зала, класс ЭВМ, аудитории технических средств обучения, аудитории для дипломного и курсового проектирования, лаборатории измерений и топливной аппаратуры, компрессорный узел и др. Используются уникальные приборы и аппаратура, экспериментальные стенды, в том числе для исследований длительной прочности деталей камер сгорания ДВС, систем глубокой вторичной утилизации, рабочих процессов с расслоением заряда и др.

Филиал кафедры при ХКБД завода им. Малышева является одной из лучших в НТУ «ХПИ». Стоимость оборудования и парка ЭВМ, задействованных в филиале, почти в 5 раз превышает таковую на базовой кафедре. Особую ценность имеет банк данных по спецдвигателями, накопленный ХКБД.

Для кафедры традиционным является высокий уровень интеграции с наукой и производством. Основу специальных дисциплин составляют научные разработки ученых кафедры: длительная прочность деталей ДВС, термодинамическая оптимизация циклов ДВС, глубокая утилизация теплоты ДВС, уменьшение вредных выбросов ДВС и прочее.

Вместе с Первомайским машиностроительным заводом и ЦНИДИ кафедра принимает участие в создании двигателя типа ЧН26/34 для судов рыбопромышленного и морского флота, имеющий в те времена показатели на уровне лучших мировых стандартов. Серийный выпуск двигателей начат в 1984 году.

В 1996 году в КБ завода им. Малышева были переданы и включены в технический проект предложения по созданию перспективного двигателя Д-80 для магистральных тепловозов.

В 1993-1999 годах Мелитопольскому моторостроительному заводу переданы результаты разработки отечественного многотопливного двигателя для малолитражных автомобилей.

Научно-исследовательскую работу на кафедре проводит проблемная лаборатория перспективных ДВС.

Научные труды профессоров Марченко А.П., Шеховцова А.Ф., Дьяченко В.Г., Парсаданова И.В., Пылева В.А. признаны не только в Украине и СНГ, но и в дальнем зарубежье, своими достижениями в термодинамической оптимизации ДВС, кинетике сгорания и токсичности, вторичного теплоиспользования (утилизации), длительной прочности деталей, многотопливности ДВС, компьютеризации систем управления и др.

Усилия ученых кафедры сосредоточены на выполнении проекта Министерства образования и науки Украины «Фундаментальные исследования по созданию перспективных экономических и экологически чистых транспортных и сельскохозяйственных двигателей внутреннего сгорания на основе использования альтернативных конструкций, материалов, систем глубокой утилизации теплоты и компьютерных систем управления».

За счет хозяйственных договоров с предприятиями проводятся прикладные исследования по реализации задач Государственной программы развития производства двигателей в Украине с целью повышения технического уровня отечественных дизелей мировым стандартам по экономичности и токсичности.

Среди научных достижений кафедры последних лет — разработка принципиально новой схемы комбинированного дизеля с глубокой вторичной утилизацией теплоты на основе бинарных циклов и применение новых композиционных материалов (руководители акад. Марченко А.П., акад. Шеховцов А.Ф. и проф. Шокотов М. К.).

Результаты исследований были запатентованы и включены в технический проект перспективного тепловозного дизеля типа Д-80, что позволило обеспечить экономию топлива для этого двигателя на уровне 10…15%.

Впервые выполнены исследования по созданию нового рабочего процесса многотопливного двигателя с глубоким расслоением заряда (руководитель проф. Дьяченко В.Г.). Результаты запатентованы и положены в основу проекта перспективного двигателя МеМЗ для легкового автомобиля «Таврия». Внедрение в производство этого проекта дает возможность повысить экономические и экологические показатели украинских автомобилей на 15 … 20%.

Проведено этап фундаментальных исследований рабочих процессов и токсичности перспективных автотранспортных двигателей при их конвертации на альтернативные топлива (руководитель акад. Марченко А.П.).

Выполнен цикл работ по исследованию закономерности кинетики сгорания и динамики тепловыделения на формирование токсинов в ДВС при их работе на альтернативном топливе (руководитель акад. А.П. Марченко), что позволит улучшить технико-экономические и экологические показатели транспортных и сельскохозяйственных дизелей с учетом адаптации их конструкций к использованию альтернативных топлив растительного происхождения.

Завершено разработки по созданию нового композицитного материала для поршней двигателей на основе титана («Тикад») и новых покрытий камеры сгорания поршней перспективных автотранспортных ДВС на основе микродуговой технологии (руководитель — акад. Марченко А.П.).

Кафедра в сфере научной деятельности активно сотрудничает с зарубежными вузами. Наиболее тесными являются связи с МГТУ им. Н.Э. Баумана (Россия), Клайпедским техническим университетом (Литва), Пражским техническим университетом (Чехия), Кельцским политехническим университетом (Польша).

oldimage003

Испытания двигателя по совместному Украино-Литовскому проекту.

В настоящее время усилия ученых кафедры сосредоточены на выполнении фундаментальных исследований:

  • с обеспечения физической и параметрической надежности перспективных отечественных автотранспортных ДВС;
  • рабочих процессов и токсичности автотранспортных двигателей при их конвертации на альтернативные топлива.

Рисунок7

В моторной лаборатории кафедры.

По результатам исследований ученых кафедры только за последние 10 лет опубликованы четыре фундаментальные монографии по вопросам термодинамического оптимизации двигателей, САПР теплонапряженных деталей и экологии двигателей.

За этот период получено 15 патентов, опубликовано порядка 100 научных статей, защищены 3 докторские и 10 кандидатских диссертаций.

Издано 6 томную серию учебников «Двигатели внутреннего сгорания» с грифом Министерства образования и науки Украины.

Кафедра, ежегодно, является соорганизатором международного конгресса двигателестроителей, который происходит в начале сентября в Коблево, Николаевская обл. (До оккупации в Рыбачье, АР Крым). В 2005 году он привлек к работе 240 специалистов из 8 стран мира. Это 3 академика национальных академий, 47 докторов, 84 кандидатов технических и физико-математических наук.

dvs_pu116

2005. Десятый Международный Конгресс двигателестроителей