Предложена унифицированная малоресурсная технология численного моделирования нестационарных газодинамических узлов тепловых двигателей, образованная семействами моделей на основе метода особенностей типа источников-стоков массы, импульса и энергии, численных методов на базе схемы С.К.Годунова и средств программной реализации. Данная технология обеспечивает возможность расчета широкого спектра режимов работы тепловых двигателей, включая нештатные (например, связанные с помпажом компрессора), является универсальной и адаптивной к задачам исследования процессов в тепловых двигателях различных типов. Для идентификации режимов работы компрессора служит специальная методика, использующая энтропийный критерий газодинамической устойчивости.

Розглянуто метод розрахунку профілю корпусу роторно-поршневого двигуна Ванкеля шляхом геометричного моделювання обкатки трикутника Релло за спеціальною схемою.

Розроблено теоретичну базу для алгоритмів геометричного моделювання профілів роторів і корпусів виробів класу роторних двигунів або компресорів, принцип дії яких базується на схемах планетарних механізмів. Запропоновано метод визначення взаємоспряжених кривих, складовими якого є способи точного опису: двох обвідних сім'ї кривих, утворених у результаті обкатки епітрохоїдою за схемою планетарного механізму; двох обвідних сім'ї кривих, утворених у результаті обкатки гіпотрохоїдою за схемою планетарного механізму; класифікації сім'ї профілів роторів і корпусів виробів класу роторних двигунів або компресорів залежно від відношення радіусів ділильних кіл планетарного механізму.

Рассмотрено устройство и принцип работы двигателя, работающего на любых видах топлив, включая растительное масло.

Приведены результаты теоретического анализа эффективности идеального термодинамического цикла комбинированного двигателя внутреннего сгорания с утилизацией теплоты выхлопных газов. Выполнен сравнительный анализ энергоэффективности применения дополнительного теплоносителя при его впрыске в проточную часть и внешней утилизации теплоты выхлопных газов. Проведена оценка применимости различных типов теплоносителей в системах внешней утилизации теплоты силовых и теплоэнергетических установок.

Приведены экспериментальные данные о предотвращении горячих трещин в разнородных сварных соединениях высококремнистой стали 25Cr - 20Ni - 2Si со сталью 10Х18Н10Т и никелевым сплавом ХН65ВМТЮ. Показано, что легирование металла швов бором 0,45 - 0,80 % повышает их технологическую прочность.

Уперше запропоновано комплексний підхід до удосконалення газоповітряного тракту турбопоршневих дизелів з протилежно рухомими поршнями, який полягає у виборі раціональних параметрів елементів тракту на основі узгодження їх характеристик із режимами роботи двигунів, що дало можливість підвищити їх паливну економічність. Удосконалено формулу для визначення коефіцієнта потужності відцентрових компресорів із радіальними лопатками, на основі якої наведено нові залежності для визначення раціональних геометричних розмірів триярусних робочих коліс. Уперше для п’ятициліндрового двотактного дизеля розроблено конструкцію трисекційного випускного колектора типу "труба у трубі" з імпульсним перетворенням енергії.

Разработан свободнопоршневой дизельный двигатель-гидронасос для бесступенчатой гидростатической трансмиссии мобильного энергетического средства. Двигателестроителей давно интересует проблема создания свободнопоршневых двигателей, которые имеют значительно больший кпд (40 - 80 %). В таких двигателях нет превращения возвратно-поступательного движения поршня ДВС во вращательное движение коленчатого вала, от которого крутящий момент двигателя передается трансмиссии энергетической машины. Свободнопоршневые двигатели внутреннего сгорания не имеют кривошипно-шатунного механизма (КШМ), что существенно уменьшает механические потери на трение. Свободнопоршневой двигатель-компрессор - свободнопоршневая машина, в которой энергия, получаемая в цилиндре двигателя, непосредственно отдается поршням компрессора, связанным с рабочими поршнями двигателя без КШМ. Использование свободнопоршневых двигателей-гидронасосов в качестве силовых агрегатов энергетических средств (тепловозов, комбайнов, тракторов, автомобилей и других мобильных и стационарных энергоустановок) с бесступенчатой передачей позволяет повысить экономичность и снизить металлоемкость этих средств, так что экономичность кпд является высшей, чем экономичность современных дизелей, на 25 - 30 %, а металлоемкость - ниже на 40 - 50 %. Одним из важных преимуществ свободнопоршневых двигателей является их простота и полная уравновешенность. Вследствие отсутствия КШМ значительно упрощается их конструкция и ликвидируются вибрации, присущие обычным двигателям. В такой установке поршни двигателя непосредственно соединены через шток с поршнями компрессора, и поэтому потери в подшипниках отсутствуют. Свободнопоршневые двигатели пока используются только как генераторы газов и дизель-компрессоры, а гидрообъемная передача сегодня компонуется с обычным тепловым двигателем, который приводит в движение гидронасосы.

Предложено дифференциальное уравнение теплоты, участвующей в диссоциации. Разработана расчетная методика учета энергетических эффектов диссоциации составляющих рабочего тела комбинированных двигателей внутреннего сгорания. Методика базируется на классических представлениях о сгорании углеводородных топлив, зависимости диссоциации газов от температуры и давления. Положено: реакции окисления, диссоциации и рекомбинации протекают непрерывно, их интенсивность зависит от конкретных условий. Рассчитан цикл бензинового двигателя МеМЗ-307 с учетом диссоциации количественно наиболее представленных составляющих: углекислого газа и паров воды. По индикаторной работе цикла установлена погрешность исходной расчетной методики.