Викладено теоретичні засади побудови інтегрованої системи автоматизованого проектування (САПР) та її підсистем. Розглянуто засоби методичного, програмного, лінгвістичного, інформаційного, технічного та математичного забезпечення САПР двигунів внутрішньго згоряння (ДВЗ). Встановлено умови та шляхи підвищення ефективності проектування ДВЗ та їх елементів. Обгрунтовано доцільність використання сучасних методів оптимізації конструкцій у САПР ДВЗ. Наведено приклади виконання практичних робіт у різних підсистемах автоматизованого проектування двигунів внутрішнього згоряння.

Освещены теоретические основы построения интегрированной системы автоматизированного проектирования (САПР) и ее подсистем. Рассмотрены средства методического, программного, лингвистического, информационного, технического и математического обеспечения САПР двигателей внутреннего сгорания (ДВС). Определены условия и пути повышения эффективности проектирования ДВС и их элементов. Обоснована необходимость использования современных методов оптимизации конструкций в САПР ДВС. Приведены примеры исполнения практических работ в различных подсистемах автоматизированного проектирования двигателей внутреннего сгорания.

Проаналізовано наукові засади автоматизованого проектування поршнів перспективних швидкохідних дизелів, що забезпечують працездатність конструкції протягом заданого терміну експлуатації. Запропоновано математичні моделі й алгоритми функціонального і конструкторського опису камер згоряння. Наведено оцінку експлуатаційних ресурсів камер стосовно поршнів сільськогосподарських, дорожно-будівельних та інших силових установок з високофорсованими дизелями. Розглянуто методи конструктивної оптимізації поршнів за ресурсним критерієм. Висвітлено питання генерації графічної інформації щодо деталей двигунів.

Розроблено комплекс методик, що дозволяють забезпечити заданий рівень тривалої міцності поршнів форсованих швидкохідних дизелів певного технологічного призначення у разі використання САПР. Сформульовано та реалізовано положення системного підходу до проектування поршня в САПР з урахуванням ресурсного критерію міцності. Наведено комплекс математичних моделей різних рівнів складності для прогнозування теплонапруженого стану та тривалої міцності множини конкуруючих конструкцій поршнів за довільної зміни типових граничних умов. Запропоновано та реалізовано методологію конструктивної оптимізації поршня за ресурсним критерієм з урахуванням моделі експлуатації двигуна.

Розв'зано актуальну задачу комплексного покращання економічності, екологічності та надійності дизелів на основі врахування явищ нестаціонарного високочастотного теплообміну робочого тіла та поршня, особливостей випаровування паливної плівки, присутності на поверхні камери згоряння нагару. Розроблено методику визначення тривимірного високочастотного температурного стану поршня з шаром частково-динамічної теплоізоляції, що заснована на ітераційному розв'занні тривимірної стаціонарної та комплексу одновимірних нестаціонарних задач теплопровідності. Розроблено методику сумісного моделювання робочого процесу та нестаціонарного високочастотного температурного стану стінки камери згоряння. Розкрито вплив частково-динамічної теплоізоляції камери згоряння на показники роботи двигунів та розроблено рекомендації щодо її ефективного застосування.