- Рік заснування, історія створення
До 1920 р. в Харківському Технологічному Інституті (ХТІ) було тільки два факультети – механічний та хімічний. За 20 років до утворення кафедри двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), в 1910 р. на механічному факультеті приступили до читання курсів по двигунам внутрішнього згоряння. За даними Державного архіву Харківської області предмет «ДВЗ» і «проектування ДВЗ» на протязі 1910-1913 рр. читав граф Дорер.
Спеціальність «ДВЗ» у Харківському технологічному інституті була організована в 1918 р.
У джерел цієї спеціальності, а пізніше й кафедри ДВЗ, у Харківському технічному інституті стояв Василь Трохимович Цвєтков (1887-1954 р.). Перший випуск моторобудівників відбувся в 1922р.
Василь Трохимович Цвєтков
З 1921 р. він – завідувач кафедрою теплових двигунів. В 1922 р. видає книгу «Теорія двотактних двигунів», у якій уперше запропонована теорія продувки. В 1925 р. він був затверджений у званні професора. З ініціативи В. Т. Цвєткова в листопаді 1929 р. у ХТІ була створена лабораторія ДВЗ.
Кафедра «Двигуни внутрішнього згоряння» була заснована згідно наказу по Харківському Механіко Машинобудівному Інституту від 19.07.1930 р.
Під керівництвом В. Т. Цвєткова була побудована сучасна лабораторія (1932-1934), яка стала однією з найкращих у СРСР. У 1929 році за ініціативи Цвєткова засновано науково-дослідну лабораторію ДВЗ, що започаткувало наукову школу двигунобудування.
У 2021 році кафедра отримала нову назву: «Двигунів та гібридних енергетичних установок».
- Всі завідувачі кафедри
Василь Трохимович Цвєтков (1921-1954). Чудовий інженер – практик моторобудування, великий учений двигунобудівник, видатний педагог та організатор. За його керівництва було:
- розроблено перші радянські двотактні дизелі (900 к.с.) та газові двигуни (3500 к.с.).
- підготував плеяду видатних учних (Г. Ф. Проскура, Я. М. Майер та ін.).
- Цветков В.Т. ‑ автор фундаментальної праці «Теорія двотактних двигунів» (1922). Брав участь у створенні танкових двигунів (В-2 для Т-34) та трактора «Комунар»;
Микола Матвійович Глаголєв (1954-1970). Видний учений і фахівець в області теорії й конструювання двигунів внутрішнього згоряння. Учень проф. Цвєткова В. Т.
Розробив і запропонував новий тип високоекономічного тепловозного дизеля, що одержав назву Д-70, що і сьогодні за своїми техніко-економічними показниками перебуває на рівні світових зразків.
Приймав участь в розбудови наукової школи двигунобудування Харкова, та що до визнання її як у країні, так і за кордоном. М. М. Глаголєв продовжив розвиток науково-дослідної лабораторії кафедри ДВЗ, були створені унікальні експериментальні установки. За його ініціативою створюється навчальний моторний клас.
Створив навчальний моторний клас та розширив лабораторну базу кафедри.
Підготував 30 кандидатів наук, опублікував 11 книг: «Робочі процеси ДВЗ» (1950 р.), «Тепловозні двигуни внутрішнього згоряння й газові турбіни» (1973 р.) і ін., усього більше 100 наукових праць. Багато з них переведені на іноземні мови.
За особливі заслуги в справі підготовки висококваліфікованих кадрів, наукові досягнення нагороджено орденом Леніна.
Микола Матвійович Глаголєв
Анатолій Федорович Шеховцов (1970-2001). Заслужений діяч науки УРСР, лауреат Нагороди Ярослава Мудрого Академії наук Вищої школи України, лауреат Державної премії в галузі науки і техніки 2008 року, академік, професор, доктор технічних наук.
Є засновником нових наукових напрямків у діяльності кафедри, таких як дослідження тривалої міцності деталей камер згоряння і оптимізація теплообміну.
Їм розроблена й втілювалася в життя концепція з розвитку спеціальності до 2010 року, в основу якої покладені сучасні вимоги до розвитку вищої школи України. За його участю в навчальному процесі задіяні сучасні інформаційні технології, прогресивні методи рішення інженерних завдань із використанням САПР й активних методів навчання.
Підготував 18 кандидатів й 5 докторів технічних наук. Видав понад 300 наукових праць, у тому числі 3 монографії, понад 10 навчальних посібників, одержав 60 свідоцтв на винаходи. Завдяки його ідеям, авторській участі й організаційним зусиллям в 2004 р. вийшли у світ 6 підручників для підготовки фахівців зі спеціальності «Двигуни внутрішнього згоряння» із грифом МОН України які у 2008 році отримали Державну премію України.
Анатолій Федорович Шеховцов
Андрій Петрович Марченко (2001-2016). 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 НТУ «ХПІ».
Наукові й практичні розробки А. П. Марченка було покладено в основу технічного проекту тепловозного дизеля Д-80. Його наукові та практичні розробки пов’язані з фундаментальними й прикладними дослідженнями в галузі робочих процесів, процесів сумішоутворення й згоряння перспективних вітчизняних автотракторних двигунів, у тому числі й при конвертації їх на альтернативні палива, дослідженнями з утворення корундового шару на поверхнях поршнів.
Професор А. П. Марченко є ініціатором укладання ряду важливих міжнародних договорів із провідними університетами й підприємствами моторобудівної галузі.
Видав 3 монографії, опублікував більше 190 статей, одержав 43 свідоцтва на винаходи , підготував 5 методичних посібників. Завдяки його зусиллям, авторській участі й учбово-методичним заходам в 2004 р. вийшли друком 6 підручників для підготовки фахівців зі спеціальності «Двигуни внутрішнього згоряння» із грифом МОН України які у 2008 році отримали Державну премію України. Підготував 8 кандидатів наук.
Андрій Петрович Марченко
Володимир Олександрович Пильов (2016-2021) ‑ Лауреат державної премії 2008 року у галузі науки і техніки, професор, доктор технічних наук.
Спеціалізувався на САПР та інформаційних технологіях у двигунобудуванні. Досліджував ресурсну міцність деталей ДВЗ. Автор 43 винаходів та наукових праць з оптимізації ДВЗ.
Володимир Олександрович Пильов
Осетров Олександр Олександрович – кандидат технічних наук, доцент. Активно розвивав міжнародні програми, зокрема з Варшавською політехнікою.
Олександр Олександрович Осетров
Кравченко Сергій Сергійович (з червня 2022 р.) – кандидат технічних наук, доцент. Лауреат премії Верховної Ради України найталановитішим молодим вченим в галузі фундаментальних і прикладних досліджень та науково-технічних розробок (2019 р.). Кравченко С. С. спеціалізується на інноваційних енергетичних рішеннях, включаючи гібридні системи, альтернативні палива та цифрові технології для двигунів. Його дослідження спрямовані на розвиток екологічно чистих та високоефективних енергетичних установок майбутнього. Автор 3-х колективних монографій, автор та співавтор понад 50 наукових та методичних публікацій.
Сергій Сергійович Кравченко
Випускниками кафедри є видні вчені, крупні фахівці-практики, талановиті педагоги. Генеральні конструктори в області двигунобудування, керівники передових конструкторських бюро, крупних підприємств, фірм – практично у всіх країнах ближнього і дальнього зарубіжжя працюють і тримають високу марку ХПІ випускники-двигунобудівники.
- Наукові школи
Кафедра є провідною в Україні з підготовки фахівців у галузі двигунобудування.
Наукова школа двигунобудування. Наукова школа кафедри бере початок у 1929 році зі створення науково-дослідної лабораторії двигунів внутрішнього згоряння. Під керівництвом В. Т. Цвєткова та його послідовників (М. М. Глаголєв, А. Ф. Шеховцов, А. П. Марченко тощо) було розроблено низку інноваційних двигунів ‑ наукового обґрунтування технічного переоснащення моторобудівної промисловості, серед яких: дизель В-2 для танка Т-34, тепловозний дизель Д-70, суднові та тепловозні двигуни (ЧН26/34, Д-80).
Кафедра активно співпрацює з промисловими підприємствами, такими як Харківський завод ім. Малишева, ГСКБД, Мотор Січ, та іншими.
У 1973-1978 роках проводились дослідження відповідно до Координаційного плану державного комітету з науки і техніки по створенню сумісно з заводом ім. В. О. Малишева дизель-турбінної установки с форсажною камерою потужністю 6000 к.с. (керівник – доц. Шокотов М. К.).
У 1977-1980 роках виконуються науково-дослідні роботи щодо створення тепловозного перспективного дизеля ЧН32/32 для БАМу (керівник – Филипковський А. І.) та суднового дизеля з високим наддувом ЧН26/34 (керівник – к.т.н. Гоцкало Б. Л.).
Представники наукової школи приймають активну участь в роботах ГСКБД по створенню перспективних двигунів типу СМД з літровою потужність 27-30 к.с./л (керівник – к.т.н. Волошин Ю. П.), залучені до Комплексної Програми Мінвуза УРСР «Удосконалення і створення нових ДВЗ з перспективними показниками», приймають активну участь в роботі Всесоюзних координаційних органів: Комісії по ДВЗ Мінвуза СРСР; Міжвідомчої ради при ЦНІДІ; Проблемної ради по ДВЗ при ДКНТ СРСР з науки і техніки.
Професор Шокотов М. К. очолює і розвиває науковий напрямок із створення нових комбінованих дизелів з системами вторинного використання теплоти та термодинамічної оптимізації характеристик перспективних дизелів
Застосування сучасних матеріалів (композитів, кераміки) та технологій (САПР, математичне моделювання).
Загальновизнаним лідером у напрямку з моделювання і оптимізації процесів сумішоутворення та згоряння дизелів стає професор Разлейцев М. Ф.
Значний вклад в напрямок у створення систем подачі палива та удосконалення робочих процесів бензинових ДВЗ вносено професором Дяченко В. Г.
Основні зусилля направлені на впровадження новітніх технічних засобів дослідження, у тому числі електронно-цифрової обчислювальної техніки, подальшої, оновленню лабораторної бази та створення адіабатних турбопоршневих двигунів внутрішнього згоряння з керамічними деталями і системою глибокої утилізації енергії відпрацьованих газів.
Професор В. О. Пильов очолює науковий напрямок з оптимізації інформаційних технологій і САПР в ДВЗ, забезпечення ресурсної міцності термонапружених деталей двигунів.
Забезпечення високого рівня форсування, ресурсозбереження та екологізації ДВЗ. Сьогодні лідером наукової школи двигунобудування є професор, проректор «ХПІ» з наукової роботи Андрій Петрович Марченко.
А. П. Марченко став головним ідеологом концепції забезпечення надзвичайно високого рівня літрової потужності вітчизняного танкового дизеля типу 6ТД.
Професором І. В. Парсадановим запропонований науково обґрунтований метод комплексної оцінки показників паливної економічності і токсичності відпрацьованих газів двигунів, надані рекомендації і впроваджені в експлуатацію ресурсозберігаючі технології.
Перед війною розглядалося питання щодо створення на базі наукової школи центру з двигунобудування. В цей час це практично єдиний шанс зберегти двигунобудування в Україні, в країні, що мала міцні традиції у цій галузі, та входила до десятки двигунобудівних держав світу. Створення центру передбачає координацію робіт промислових і наукових організацій, розробку і реалізацію разом з заводом ім. В. О. Малишева, ДП «ХКБМ», ДП «ХКБД» перспективних напрямків по створенню і підвищенню технічного рівня двигунів внутрішнього згоряння вітчизняного виробництва, в першу чергу двигунів типу ТД для бронетехніки, поширення сфери використання цих двигунів.
- Видатні випускники
Генеральні конструктора – випускники кафедри:
Олександр Георгійович Івченко – генеральний конструктор авіаційних двигунів, доктор технічних наук, Герой Соціалістичної праці, Лауреат Ленінської і Державної премій, дійсний член Академії Наук Української РСР. За видатні досягнення в області авіаційного двигунобудування нагороджений трьома орденами Трудового Червоного Прапора, орденом Червоної Зірки, медаллю «За доблесну працю у Великій Вітчизняній війні».
Олександр Георгійович Івченко
Трашутін Іван Якович ‑ з 1941 р. Генеральний конструктор Кировского заводу в м. Челябінськ по виробництву ДВЗ спеціального призначення.
Трашутін Іван Якович
За видатні заслуги в розвитку вітчизняного моторобудування Указом Президії Верховної Ради СРСР від 19 лютого 1966 року І. Я. Трашутіну присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці з врученням ордена Леніна і золотої медалі «Серп і Молот». За видатні заслуги в розвитку вітчизняного моторобудування Указом Президії Верховної Ради СРСР від 19 січня 1976 року І. Я. Трашутіну присвоєно звання Героя Соціалістичної Праці з врученням ордена Леніна і другої золотої медалі «Серп і Молот». Лауреат Сталінської премії (1946) і Державної премії СРСР (1974). Нагороджений чотирма орденами Леніна (19.09.1941, 30.04.1945, 19.02.1966, 19.01.1974), орденом Червоної Зірки (5.06.1942), медалями. Почесний громадянин Челябінська.
Самусь Микола Іванович. З 1958 по 1967 рр. працює на інженерних посадах у конструкторському бюро паливної апаратури. В 1967 р стає заступником головного конструктора заводу паливної апаратури (м. Вільнюс). Одночасно в 1973р. захистив кандидатську дисертацію на тему «Дослідження й вибір параметрів паливного насоса розподільного типу». З 1975 по 2005 рік працював Головним конструктором Чугуевского заводу паливної апаратури.
Микола Карпович Рязанцев ‑ генеральний конструктор Харківського конструкторського бюро з двигунобудування, творець сучасних танкових дизелів. М. К. Рязанцев підготував одного доктора та 5 кандидатів технічних наук. Видав понад 280 наукових та педагогічних праць, має 70 авторських свідотств та патентів на винаходи. Проф. М. К.Рязанцев – член спеціалізованої вченої ради Д64.050.13 в НТУ «ХПІ». Заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки, доктор технічних наук, професор. У 2004 р. йому присвоєно звання почесного доктора НТУ «ХПІ».
За високі досягнення нагороджений орденом «Знак Пошани», орденом «Леніна», орденом «За заслуги III ступеня».
Микола Карпович Рязанцев
Строков Олександр Петрович – головний конструктор ГСКБД. Більше 30 років працював у Головному спеціалізованому конструкторському бюро по двигунах середньої потужності (ГСКБД). Пройшов шлях від інженера-дослідника до Генерального конструктора. Усього за період своєї творчої діяльності Строковим О. П. опубліковано більше 100 наукових і методичних робіт, серед них 12 свідоцтв на винаходи, 7 підручників.
Білогуб Олександр Віталійович. З 1995 по 1998 р. ‑ співробітник Інституту машин і систем Міністерства промислової політики і НАН України. З 1992 р. ‑ доцент, а з 2012 р. ‑ професор кафедри авіаційних двигунів і енергетичних установок Харківського авіаційного інституту. З 1998 р. ‑ головний конструктор і технічний директор ПАТ «АВТРАМАТ». Автор понад 100 патентів, наукових і методичних праць. У 1995 р спільно з професорами С. В. Єпіфановим і А. П. Марченком став ініціатором, а згодом ‑ найбільш активним організатором щорічних міжнародних конгресів двигунобудівників.
2005 рік. Десятий Міжнародний Конгрес двигунобудівників
- Найбільш здобутки
Інженерні та науково-технічні досягнення та інтеграція з промисловістю:
- Створення дизеля Д-70. Розроблений під керівництвом М. М. Глаголєва, цей тепловозний двигун став еталоном економічності та технічної досконалості, перевершивши світові аналоги.
- Розробка дизеля В-2 для танка Т-34. Участь викладачів кафедри у створенні легендарного двигуна, що забезпечив перевагу радянської бронетехніки у Другій світовій війні.
- Проектування дизеля Д-80 та комбіновані дизелі з бінарними циклами. У 1996 році в КБ заводу ім. Малишева були передані і включені до технічного проекту пропозиції по створенню перспективного двигуна Д-80 для магістральних тепловозів.
- Наукові розробки А.П. Марченка стали основою для створення перспективного тепловозного дизеля з глибокою утилізацією теплоти. Розробка нової схеми двигунів з високою ефективністю використання енергії, що дозволяє економити до 15% палива.
- Дизель-турбінна установка потужністю 6000 к.с. Унікальний проєкт із форсажною камерою, реалізований у співпраці з заводом ім. Малишева.
- У 1993-1999 роках Мелітопольському моторобудівному заводові передані результати розробки вітчизняного багатопаливного двигуна для малолітражних автомобілів.
- Разом з Первомайським машинобудівним заводом і ЦНІДІ кафедра приймає участь у створенні двигуна типу ЧН26/34 для судів рибопромислового й морського флоту, що має в ті часи показники на рівні кращих світових стандартів. Серійний випуск двигунів початий в 1984 році.
Фундаментальні дослідження. Наукові праці професорів Марченко А. П., Шеховцова А.Ф., Дьяченко В. Г., Парсаданова И. В., Пильова В. О. визнані не тільки в Україні але й у далекому зарубіжжі, своїми досягненнями в термодинамічної оптимізації ДВЗ, кінетики згоряння і токсичності, вторинного тепловикористання (утилізації), тривалої міцності деталей, багатопаливності ДВЗ, комп’ютеризації систем керування й ін.
Серед наукових досягнень кафедри останніх років:
- виконання проекту Міністерства освіти і науки України «Фундаментальні дослідження зі створення перспективних економічних і екологічно чистих транспортних і сільськогосподарських двигунів внутрішнього згоряння на основі використання альтернативних конструкцій, матеріалів, систем глибокої утилізації теплоти і комп’ютерних систем керування».
- дослідження зі створення нового робочого процесу багатопаливного двигуна з глибоким розшаруванням заряду (керівник проф. Дьяченко В. Г.). Результати запатентовані і покладені в основу проекту перспективного двигуна МеМЗ для легкового автомобіля «Таврія». Впровадження у виробництво цього проекту дає можливість підвищити економічні й екологічні показники українських автомобілів на 15…20 %.
- розробка принципово нової схеми комбінованого дизеля з глибокою вторинною утилізацією теплоти на основі бінарних циклів і застосування нових композиційних матеріалів (керівники акад. Марченко А. П., акад. Шеховцов А. Ф. і проф. Шокотов М. К.).
Результати досліджень були запатентовані і включені в технічний проект перспективного тепловозного дизеля типу Д-80, що дозволило забезпечити економію палива для цього двигуна на рівні 10…15 %.
- фундаментальні дослідження робочих процесів і токсичності перспективних автотранспортних двигунів при їхній конвертації на альтернативні палива (керівник акад. Марченко А. П.).
- виконання цикл робіт із дослідження закономірності кінетики згоряння та динаміки тепловиділення на формування токсинів у ДВЗ при їхній роботі на альтернативному паливі (керівник акад. А. П. Марченко), що дозволить поліпшити техніко-економічні й екологічні показники транспортних і сільськогосподарських дизелів з урахуванням адаптації їхніх конструкцій до використання альтернативних палив рослинного походження.
- розробка по створенню нового композиційного матеріалу для поршнів двигунів на основі титана («Тікад») і нових покриттів камери згоряння поршнів перспективних автотранспортних ДВЗ на основі мікродугової технології (керівник – акад. Марченко А .П.).
За всю історію кафедри захищено 20 докторських і 149 кандидатських дисертацій.
Міжнародна співпраця. Вчені кафедри беруть активну участь в Міжнародних конференціях в Україні, Литви, Польщі, Німеччині. Кафедра є співзасновником і організатором щорічного Міжнародного конгресу двигунобудівників.
Кафедра підтримує зв’язки з інтеграції наукових досліджень, учбових програм, обмінів викладачами, студентами з Варшавською політехнікою (Польща), Празьким технічним університетом (Чехія), з політехнічним університетом м. Кельці (Польща); університетом Грин-Бей штату Вісконсін (США), Клайпедським університетом (Литва).
Кафедра підтримує партнерські зв’язки з університетами Польщі, Чехії, Німеччини, Литви та США.
З 2018 року реалізується програма подвійних дипломів з Варшавською політехнікою (WUT) за напрямом «Mechanical Engineering». На жаль, під час війни дію програми призупинено.
Під час війни в Україні запущено програму DSG:2 з Магдебурзьким університетом (Німеччина) для підтримки студентів-біженців.