О кафедре  |  Абитуриентам  |  Software  |  Конференции  |  Новости  |  Контакты  | Site Map
  Абитуриентам
О кафедре
Главная
История
Выдающиеся выпускники
Преподаватели и сотрудники

Научная работа
Направления исследований
Публикации

Учебно-методическая работа
Читаемые курсы
Защита диссертаций

Международная деятельность

Кафедра

ПОРШНЕВЫЕ  ДВИГАТЕЛИ

(Э-2)

      Кафедра "Поршневые  двигатели" и специальность «Двигатели внутреннего сгорания» основаны в 1907г. выдающимся теплотехником В.И. Гриневецким. В настоящее время кафедра готовит специалистов   по  разработке,  исследованию  и  сервисному обслуживанию высокоэффективных, экологически чистых поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания и двигателей  с внешним подводом теплоты для машин наземного, водного и воздушного транспорта и  энергоустановок наземного,  подводного и космического базирования,  средств малой механизации. Студенты кафедры активно занимаются творчеством, включая разработку спортивных автомобилей и соревнования на них (см. «Formula Student»).

      Двигатели внутреннего сгорания  составляют основу транспортной  и малой стационарной энергетики  вследствие  наибольшей  экономичности  и  наименьшей  стоимости   их  изготовления  по  сравнению  с  другими  преобразователями энергии.

   Двигатели внутреннего сгорания составляют основу транспортной и малой стационарной энергетики вследствие наибольшей экономичности и наименьшей стоимости их изготовления по сравнению с другими преобразователями энергии. Поршневые двигатели выпускаются мощностью от долей Вт (микродвигатели) до 80000 кВт (судовые). Коэффициент полезного действия в современных ДВС достиг 56 % и имеет перспективы дальнейшего увеличения. В комбинированных установках с двигателями внутреннего сгорания, вырабатывающих электрическую энергию, теплоту и холод, коэффициент использования теплоты достигает 80 - 90 %.

       Кафедра готовит специалистов по специализациям: двигатели наземного транспорта; двигатели водного транспорта; двигатели летательных аппаратов; двигатели с внешним подводом теплоты (Стирлинга); эксплуатация и сервисное обслуживание двигателей, управление двигателями.
      Выпускники кафедры работают в организациях, занимающихся проектированием, производством, исследованием, эксплуатацией и сервисным обслуживанием поршневых и комбинированных двигателей и двигателей с внешним подводом теплоты, а также транспортных средств и энергоустановок с этими двигателями.

      Преподавание на кафедре ведут крупнейшие специалисты в области двигателестроения, в числе которых 7 докторов технических наук, 2 Заслуженных деятеля науки России, 7 кандидатов технических наук. Среди преподавателей кафедры доктора технических наук, профессора Иващенко Н.А., Чайнов Н.Д., Грехов Л.В., Гришин Ю.А., Кавтарадзе Р.З., Марков А.В, Путинцев С.В. Руководит кафедрой Заслуженный деятель науки РФ профессор, доктор технических наук Н.А. Иващенко.

       Студенты   кафедры  изучают теплофизику, механику жидкости и газа, механику твердого тела,  процессы смесеобразования и сгорания в двигателях,  процессы в системах двигателей,  методы компьютерного проектирования,  исследования  и доводки двигателей нового поколения,  физическое и математическое  моделирование,  автоматизацию управления и  научных  исследований  двигателей и их систем, принципы создания экологически чистых двигателей и энергоустановок, методы  диагностирования технического состояния и научные основы организации  сервисного  обслуживания двигателей,  маркетинг  и  менеджмент,  современные  информационные технологии для обеспечения полного жизненного цикла двигателей и энергоустановок, в том числе и технологии с дистанционным доступом к программным комплексам, разработанным на кафедре. На базе этих технологий на кафедре создана виртуальная лаборатория моделирования процессов в ДВС, основанная на системе удаленного доступа к программным комплексам ДИЗЕЛЬ-РК и ВПРЫСК. Виртуальная лаборатория позволяет широкому кругу пользователей с любой точки земного шара  выполнять расчетные исследования по пакетам программ, расположенным на серверах кафедры через сеть Интернет. Полученные знания студенты закрепляют практической работой  в лабораториях  и дисплейных классах, оснащенных современными измерительными комплексами и  вычислительной техникой, практикой в научных центрах и двигателестроительных предприятиях России и зарубежных стран.  Студенты  участвуют в выполнении научных исследований, проводимых кафедрой  по заказам   двигателестроительных фирм России,  а также фирм и научных центров Германии,  Южной Кореи,  Китая. Студенты кафедры активно работают в студенческом научно-техническом обществе (СНТО),   докладывают результаты своих исследований  на научно-технических конференциях и публикуют работы, а также посылают свои работы на конкурсы лучших студенческих работ и получают за них дипломы и премии.

      Студенты, хорошо зарекомендовавшие себя в научной работе, принимаются в аспирантуру и рекомендуются для продолжения образования в лучших технических университетах мира.

     Кафедра с первых лет своего создания поддерживала активные творческие связи с отечественными и зарубежными промышленными организациями и университетами. Проходили стажировки за рубежом профессора Гриневецкий В.И., Брилинг Н.Р., Мазинг Е.К., Калиш Г.Г и другие.

Преподаватели каф. ДВС МГТУ им. Н.Э. Баумана выезжали в зарубежные университеты для ведения преподавательской работы, организации кафедр, учебных и научных лабораторий. Так,  С.Г. Роганов работал в университетах Цзяо-Тун (г. Шанхай), Пекинском, Сианьском  и других китайских университетах, а также университетах Оттавы, Торонто, Калгари.  Доцент В.П. Алексеев работал преподавателем в университетах Бирмы, Индии,  где преподавал и вел научно-исследовательскую работу.

      Профессор Р.З. Кавтарадзе неоднократно выезжал для проведения научно-исследовательской  работы в университетах Германии Мюнхена, Ростока. Во время этих командировок он посетил с докладами Лондонский институт инженерной механики,  Оксфордский и Кембриджские университеты (Англия).

       С лекциями и докладами  выезжал в Пекинский Политехнический университет  и на международную выставку в Турин  профессор Н.Д. Чайнов,  С.В. Путинцев и Р.З. Кавтарадзе выезжали в Китай для чтения лекций в Пекинском аэрокосмическом университете.

      Дважды в течение 2005 года профессор Н.А. Иващенко выезжал в Китай. В сентябре 2005 года он в качестве руководителя  делегации принимал участие в праздничных мероприятиях в Китае, посвященных 175-летию МГТУ им. Н.Э. Баумана. Эти мероприятия были организованы Китайским обществом выпускников МГТУ им. Н.Э. Баумана (председатель общества выпускник кафедры Э-2 1960 года академик инженерной академии Китая, профессор Ни Вэй Тоу).  МГТУ им. Н.Э. Баумана принял активное участие в развитии системы высшего образования развивающихся стран. В период с 1952 г. по 1962 г. на кафедре Э-2 обучались студенты и аспиранты из Китая, Венгрии, ГДР, Польши, Египта.

Лу Цзи Уин, Н.А. Иващенко и  Ни Вэй Тоу

В 1957 году кафедру окончили Лу Цзи Уин и Ни Вэй Тоу, в 1960 г. кафедру закончила группа студентов из Китая: Ван И-Пу, Юань Гуй-Хай, Чэнь Чун-Син, Хуань Цзин–Лин, Шень Цень-Цень. Успешно защитили кандидатские диссертации аспиранты из Китая Ван Чао-цзюнь (1956 г.), Ван Пин-И, Чжу Хань-Фи, Цзинь Го-Сян, Ло Юань-Жун,  Хэ Цзи-Цзэн (1960 г.),   Ван Ичунь (2000 г.),  Сун Лисинь (2004) г.), аспиранты из Египта  Мохамед М. Эль Котб (1964 г.) и Хоссам Элдин Салех  Абдель Гхани Хассан (2004). Все они успешно трудились и трудятся в университетах и научных учреждениях своих стран и поддерживают связи со своими учителями.

      Силами преподавателей и научных сотрудников кафедры  изданы  многотомные учебники по ДВС, выдержавшие  несколько изданий, переведенные на иностранные языки, написаны 36 монографий и сборников научных  трудов, опубликовано свыше 2100 статей в научно-технических  журналах, организованы и проведены 8 всероссийских и международных научно-технических конференций, в том числе 3 студенческие Всероссийские научно-технические конференции. В регулярно проводимых  международных конгрессах по двигателям внутреннего сгорания (CIMAC) в составе делегации СССР участвовали профессора А.С. Орлин, М.Г. Круглов, О.Б. Леонов (конгрессы СИМАК  в  Бельгии, Швеции, Англии, США, Испании, Японии).

      Кафедра приглашала и приглашает для чтения лекций крупных зарубежных ученых и специалистов в области  ДВС: Г. Вошни  и К. Цайлингера (Германия, Мюнхенский университет), К. Штипера и З. Блудсцувайта (Германия, университет г. Росток), Х. Хироясу (Япония, университет г. Хиросима), Ф. Мозера (Австрия, университет г. Вена). Эти лекции слушают студенты, аспиранты и преподаватели московских университетов, а также научные сотрудники НИИ промышленных предприятий.

      За 105 лет своей деятельности  кафедра подготовила  274 кандидата технических наук и 55 докторов  технических наук. Среди ее питомцев 6  академиков РАН (Добрынин В.А., Климов В.Я, Микулин А.А., Стечкин Б.С., Чудаков Е.А., Брилинг Н.Р.), 8 Героев Социалистического труда, 28 Лауреатов Ленинских, Сталинских и  Государственных премий), 4 Лауреата премий Совмина, Правительства РФ, 24   Заслуженных деятеля науки и техники РСФСР и науки РФ.

    Кафедра подготовила свыше 3000 высококвалифицированных  инженеров, многие из которых стали главными конструкторами,  руководителями двигателестроительных предприятий, государственными деятелями (С.А. Степанов, В.А. Малышев, П.М. Зернов, В.М. Пятов,  А.С. Орлин, М.Г. Круглов, Н.П. Козлов, В.И. Крутов и многие другие).  

       Более 30 питомцев кафедры трудились и трудятся ректорами, проректорами, заведующими кафедрами и профессорами технических вузов страны, руководителями  двигателестроительных фирм и эксплуатирующих организаций.

        Кафедра гордится своими выпускниками, внесшими непосредственный вклад в развитие экономики и обороноспособности нашей Родины.

Приходите к нам, в МГТУ им. Н.Э. Баумана, и Вы с нашей помощью станете великолепными специалистами по поршневым двигателям, членами    прославленного Бауманского Братства!     
 

Интересное...

А не спеши ты ДВС хоронить: Настоящее и будущее двигателя внутреннего сгорания.

Комментарий специалиста: Не могу безоговорочно согласиться с выводами Владимира Санникова, хотя статьи его интересны и написаны очень живо и интригующе. Протест вызывают сумасшедшие проценты роста эффективности перспективных ДВС. Очень осторожно надо относится к рекламным заявлениям разработчиков этих проектов, которые зачастую не подкреплены реальными результатами исследований. Итак по порядку...


HCCI и PCCI (PCCI это переходная стадия от обычного дизельного сгорания к HCCI). Основная цель такой организации рабочего процесса - радикальное снижение эмиссии оксидов азота и сажевых частиц.
- За счет чего?
- За счет сгорания при низкой температуре.
- А почему температура низкая?
- А потому что в сгорании участвует большее количество воздуха, которое подогревается тем же количеством тепла, следовательно температура будет ниже.
- А что в обычном ДВС другое количество воздуха?
- Давайте на примере дизеля. Количество воздуха тоже самое, но в сгорании участвует тот воздух, который окружает струю впрыскиваемого в цилиндр топлива, его раза в 2 меньше, поэтому локальная температура при сгорании очень высокая (2500 К), хотя в среднем по цилиндру максимальное значение температуры достигает всего лишь 2000 К. А оксиды азота образуются именно при высокой температуре. При низкой температуре они почти не образуются.
- А сажевых частиц почему меньше?
- Потому что топливо до сгорания практически успевает испариться. Капель, из которых образуется сажа просто нет. 
- А почему если этот
HCCI  весь из себя такой перспективный, на нем никто не ездит?
- Управлять им трудно. То сгорает раньше ВМТ, то вспышки пропускает. На больших мощностях когда заряд горячий, трудно удержать чтобы не вспыхнуло раньше времени. А на малых мощностях, может вообще не загореться. Пытаются управлять процессом за счет искусственного подогрева, перепуска отработавших газов, и пр. Задача еще не решена, хотя на мой взгляд решение есть, мы его нащупали совершенно в другой области и сейчас над ним работаем...
- А что за решение?
- Эта страница для абитуриентов... Сложно объяснять на пальцах. Приходи на кафедру - увидишь.

Концепция господина Скюдери действительно не нова. Еще в 50-х она была опубликована, а потом заброшена по причине бесперспективности. На мой взгляд, это настоящий мыльный пузырь. У Жюля Верна есть замечательный рассказ "Блеф", опубликованный в 1910 году и повествующий о деятельности предпринимателя Гопкинса. На аналогию меня натолкнули личные наблюдения за деятельностью изобретателя Скюдери, когда на одной из выставок в Германии на его стенде выстраивалась большая очередь... за бесплатными сосисками, на следующий год на стенде появился гоночный автомобиль, потом разрез двигателя и прекрасно сделанные DVD диски с презентацией, но не то чтобы результаты испытаний, даже результатов расчетов общественности предъявлено не было. Зато с каким упоением менеджеры рассказывали о миллионах долларов инвестированных в проект. Завершу цитатой из любимого мною Жюля Верна: "Я пришел к убеждению, что судьба разного рода бездарей и шарлатанов - бесталанных артистов, безголосых певцов, танцоров с негнущимися коленями и канатоходцев, умеющих переступать только по земле, - была бы поистине плачевной, если бы Христофор Колумб не открыл Америку."

Концепция изменяемой степени сжатия тоже не нова. Ею занимались и в Советском Союзе, и сейчас продолжают заниматься многие компании. Думаю широкого применения в классических ДВС она не найдет из-за технической сложности, дороговизны, увеличения массы двигателя. Здесь присутствует диспропорция между весьма скромными преимуществами, которые обещает переменная степень сжатия и той ценой, которую за нее приходится платить. Не случайно, рынок не воспринимает эту, уже не новую идею... Но это справедливо лишь для ДВС с традиционной организацией рабочего процесса, а вот если использовать идею переменной степени сжатия для управления HCCI, это уже в корне меняет все дело. Кто знает, может мы и увидим эти двигатели на дорогах.   

 
OPOC : Исключительно эффективное решение:   Конструктивная оппозиция. 

  Видео: макет с выставки

  Статья Петера Хофбауэра

 Комментарий специалиста: Нравится мне схема Юнкерса с противоположно движущимися поршнями! Нравится своей разумностью и лаконичностью! Главное достоинство - компактность и высокая удельная мощность. КПД вполне приемлемый. Решение с тянущими шатунами конечно не ново. Сам Хьюго Юнкерс использовал именно его. Концепция ОРОС хороша именно почти  полной своей уравновешенностью, в том числе уравновешенностью сил, включая силы действующие на коренные подшипники. Это открывает перспективы создания очень легкой конструкции, чего и добились американцы. Одно только сдерживает развитие и массовое применение этой концепции - повышенный расход масла (врожденная болезнь двухтактных двигателей с газообменом через окна). Вот если бы решить эту проблему...