На основе результатов исследований двигателей и термотрансформаторов, работающих по циклу Стирлинга, рассмотрены особенности их применения в системах теплоснабжения для повышения эффективности. Приведен анализ моделей идеальных циклов машин, рассмотрены принципы повышения КПД действительных циклов. Представлена комплексная математическая модель машин Стирлинга, учитывающая процессы теплообмена, регенерации, а также гидравлические и механические потери, затраты энергии на привод агрегатов.

Розглянуто питання побудови теплонасосних установок для місцевих систем теплопостачання на базі машин Стірлінга, а також варіанти приводу теплових насосів. Проаналізовано геометричну та кінематичну подібність машин. Наведено варіанти оптимізації та результати розрахунків параметрів двигунів подвійної дії.

Розглянуто питання гідродинамічної і теплової подоби при течії газу у внутрішньому контурі термотрансформаторів, які працюють за циклом Стірлінга. Проведено аналіз геометричної і кінематичної подоби машин. Досліджено вплив режимів течії робочого тіла на коефіцієнти тепловіддачі в теплообмінниках і ККД. Моделювання й оптимізацію параметрів на ЕОМ виконано з застосуванням методу замкнутої оптимізації. Розглянуто результати розрахунків на прикладі теплових насосів з машинами подвійної дії.

Предложена методика расчетных исследований рабочего цикла дизельного двигателя с использованием метода И. И. Вибе, которая учитывает особенности конструкции кривошипно-шатунного механизма (КШМ). На основании численного эксперимента определены параметры рабочего процесса двигателя с различными величинами относительного смещения (k) КШМ. Установлены закономерности изменения давления и температуры в процессах цикла двигателя в зависимости от относительного смещения k. Показано, что относительное смещение КШМ более существенно влияет на изменение давления, чем температуры. В частности, при k = 2 в конце процесса сгорания давление увеличивается от 2,7 до 10,9 %, а температура от 1,8 до 3,4 %. Результаты расчетов свидетельствуют, что смещение КШМ приводит к заметному увеличению среднего индикаторного давления и индикаторного кпд цикла.

Разработан метод оптимизации путевого расхода топлива автомобиля с бесступенчатой коробкой передач при его движении с постоянной скоростью. Это позволяет выбрать оптимальные режимы работы двигателя и соотношения передаточных чисел трансмиссии с учётом условий движения.

Приведены результаты исследований изотермической и адиабатной моделей идеальных циклов универсальных тепловых машин Стирлинга (УТМС). Рассмотрены параметры для различных рабочих тел внутреннего контура - гелия, водорода, воздуха, углекислого газа. Определены предельные значения приближения кпд УТМС к кпд цикла Карно. Проведен сравнительный анализ параметров машин в вариантах построения двигателей и термотрансформаторов, даны рекомендации для их расчетов и проектирования.