Кафедра теории и конструкции судовых двигателей внутреннего сгорания

Заведующий кафедрой Безюков Олег Константинович д.т.н., действительный член Академии транспорта РФ каб. 22 м.т. 823 E-mail: BezyukovOK@spbuwc.ru Кафедра: каб. 9, 10, 11, 12, 30, 31, 34, 41, 42, 44, 45 тел. 490-93-08 , м.т. 770, 707 E-mail: kaf_sdvs@spbuwc.ru, OKB-nayka@yandex.ru

Историческая справка

В 1930 году наш ВУЗ выделен в самостоятельный институт инженеров водного транспорта (ЛИИВТ), в котором одной из старейших является кафедра судовых ДВС, образованная в 1931 г. При ее создании и в период становления кафедры учитывался опыт подготовки специалистов и проведения научных исследований в Ленинградском институте инженеров путей сообщения, на механическом и кораблестроительном факультетах Ленинградского политехнического института, а также в Военно-морской академии и военно-морских инженерных училищах Ленинграда. Это позволило сформировать научно-педагогическую школу «Судовые ДВС и теплоэнергетические установки» на широкой научно-методической базе, привлечь к научно-исследовательской работе специалистов в области тепловых двигателей, судовой теплоэнергетики, химии топлив, масел и охлаждающих жидкостей, трения и изнашивания судовых машин и механизмов и др.

Научно-педагогическая школа кафедры на протяжении всей своей истории успешно решает триединую задачу:

Изменение структуры и состава речного флота, а также возникающих перед ним задач приводило и к оптимизации структуры кафедр, изменению их названия.

Кафедра двигателей внутреннего сгорания (ДВС) была создана под руководством профессора Н.В. Красноперова, он заведовал кафедрой с 1931 по 1934 гг.

Значительный вклад в становление кафедры и ее научной школы внес капитан первого ранга И.А. Пономарев, который работал ее заведующим с 1934 по 1939 гг., а также доцентом (1931-1934), профессором в периоды с 1939 по 1941 гг. и с 1957 по 1959 гг.

В 1939 году на базе кафедры ДВС была создана кафедра ДВС, термодинамики и теплотехники под руководством профессора Л.А. Арнольда, которой он заведовал до 1942 г. В послевоенный период Л.А. Арнольд работал в нашем вузе в должности заведующего кафедрой паровых машин, теплотехники, термодинамики и ДВС (1946-1947), термодинамики и паровых котлов (1947-1959), термодинамики и общей теплотехники (1959-1970).

После возвращения института из эвакуации в 1944 году была создана объединенная кафедра паровых машин, теплотехники, термодинамики и ДВС под руководством профессора К.А.Стрижа. В 1947 году вновь образована самостоятельная кафедра ДВС. Ею заведовали профессора И.А. Пономарев (1947-1957) и З.А. Хандов (1957-1975).

З.А. Хандов в течение нескольких десятилетий являлся заместителем председателя Всесоюзного координационного совета по научно-исследовательской работе в области двигателей внутреннего сгорания.

РАЗВИТИЕ КАФЕДРЫ В ПЕРИОД С 1959 ПО 1985 гг.

В период заведования кафедрой профессором З.А. Хандовым (1957-1975) существенно выросли объемы научно-исследовательских работ, что связано с объединением в 1959 году ЛИИВТа и Центрального Научно-исследовательского института речного флота.

По времени это совпало с принятием Минречфлотом решения о прекращении строительства парового флота и переходе к созданию серийных дизельных судов. После объединения в составе кафедры были созданы:

В конце 50-х годов в ЛИВТе была предложена идея создания мощного флота крупнотоннажных судов смешанного «река-море» плавания с осадкой 3,0-4,0 м и грузоподъемностью 3-5 тыс. т для транспортировки грузов по глубоководным внутренним водным путям (ВВП) с выходом в окружающие моря. В результате большой исследовательской, проектной и практической работы института эта идея оказалась не только оправданной, но и воплощенной затем в сотнях крупнотоннажных судов, выполняющих сегодня огромную транспортную работу в России, в Западной Европе и на окружающих морях.

Располагая современной по тем временам экспериментальной базой (10 главных и вспомогательных дизелей) и высококвалифицированными специалистами (более 30 научных сотрудников, инженеров, механиков и лаборантов), кафедра активно решала актуальные задачи по заданиям управлений Минречфлота РСФСР и пароходств.

Так, в 60-е годы под руководством проф., д.т.н. Хандова З.А. и при участии к.т.н. Ермакова В.Ф. были проведены исследования по применению двухфазной подачи топлива в судовых дизелях, результаты которых нашли отражение в монографии «Работа судового дизеля с двухфазной подачей топлива».

В этот же период проводятся работы по совершенствованию индицирования ДВС и определению развиваемой ими мощности в судовых условиях (авторы Кузьменко В.С. и Нестеренко И.Ф.).

В 1964 г. на заводе «Красное Сормово» было построено пассажирское судно на подводных крыльях «Буревестник», силовая установка которого включала два авиационных двигателя типа АИ-20, работающих на водометные движители. Активное участие в исследованиях по созданию этого судна принял сотрудник кафедры Недошивин А.И., впоследствии защитивший кандидатскую диссертацию, связанную с работой в этой области.

Решением Министерства Речного флота РСФСР в эти же годы создаются комбинированные силовые установки СПГГ. Их строительство осуществляется на Первомайском дизелестроительном заводе и Луганском тепловозостроительном. Создание этих установок осуществлялось при непосредственном участии сотрудников кафедры: к.т.н. Козева А.Д., к.т.н. Роднянского В.Б., к.т.н. Нестеренко И.Ф.
В середине шестидесятых годов в аспирантуре при кафедре обучаются граждане Вьетнама. Темы их диссертационных работ были связаны с установлением влияния атмосферных условий на технические характеристики судовых ДВС. С этой целью в научно-исследовательской лаборатории кафедры был создан климатический бокс, позволяющий поддерживать в нем температуру до 60 0С при относительной влажности до 100%. Испытания проводились на дизеле 3Д6Н – 235.В проведении данных исследований активное участие принимал к.т.н. Нестеренко И.Ф..
В рассматриваемый период большой объем работ был связан с повышением эффективности эксплуатации судовых дизелей на долевых нагрузках (рук. к.т.н. Браславский М.И), выявлением взаимосвязи технического состояния дизеля с его основными технико-экономическими показателями (рук. к.т.н. Нестеренко И.Ф.), применением газообразного топлива в судовых ДВС (рук. к.т.н. Хлюпин Л.А.), заменой импортных турбонагнетателей на отечественные и совершенствованием систем газотурбинного наддува судовых дизелей (рук. Гительсон Я.З.), снижением расхода смазочного масла и повышением его срока службы (рук. к.т.н. Браславский М.И.).

Лаборатория радиоизотопных методов исследований кафедры являлась единственным и головным научным подразделением в МРФ РСФСР, ведущим исследования с применением радиоактивных веществ. В лаборатории был создан комплекс стендов, установок и различного специального оборудования для активирования деталей, испытаний и измерений, необходимых при использовании радиоизотопных методов исследований.
Проводившиеся в лаборатории исследования были связаны с решением актуальных для МРФ задач, в том числе по выбору и созданию рациональных сортов топлив и масел для судовых дизелей, средств их очистки и подготовки, применению на судах топлив повышенной вязкости и водотопливных эмульсий, а также при разработке мероприятий по выбору и созданию новых материалов технологий, оптимальных для условий судовой эксплуатации, судостроения и судоремонта.
С помощью радиоиндикаторной методики был выполнен большой объем исследований по определению влияния эксплуатационных и конструктивно-технологических факторов на скорости изнашивания деталей дизелей, получены зависимости, необходимые для расчетов влияния этих факторов, в том числе и при их одновременном изменении в диапазонах, характерных для эксплуатации.
При исследованиях произведена оценка ряда мероприятий, направленных на повышение моторесурса и экономичности дизелей, определена их сравнительная эффективность при различных условиях работы. Ряд испытаний на стендах лаборатории и в судовых условиях были проведены совместно с кафедрой СЭУ и ВМ по контролю за динамикой изнашивания деталей дизелей (с участием к.т.н. Л.В. Бурыгина) и с кафедрой судоремонта по оценке износостойкости новых марок чугунов, а также с кафедрой гидравлики по исследованиям кавитационной эрозии деталей машин и кавитационной стойкости материалов.

В деятельности лаборатории важное место занимали прочные научные связи с институтом машиноведения АН СССР, МВТУ им. Э.Н. Баумана, ЛТИ им. Ленсовета, ВНИИНП, ЦНИДИ, ЦНИИМФ, КБ дизелестроения завода «Русский дизель», механико-судовой службой СЗРП и рядом других организаций.

Примером такой совместной работы могут являться завершенные в 1983 г. исследования, проведенные в содружестве с ЛТИ им. Ленсовета по созданию ряда образцов новых тонкослойных твердых смазочных покрытий, предназначенных для нанесения на детали судовой техники с целью снижения их износов и энергопотерь на трение. Новизна технических решений была подтверждена авторскими свидетельствами на изобретения.

Результаты работы лаборатории неоднократно докладывались на Всесоюзных конференциях, посвященных исследованиям процессов трения и изнашивания, и были дважды награждены медалями ВДНХ. В 1970 г. кафедру возглавил Владимир Михайлович Селиверстов (1928-1992), кандидат технических наук с 1958 года, доктор технических наук с 1967 г., действительный член Российской академии транспорта. В.М.Селиверстов является автором более 150 научно-производственных и учебно-методических трудов, среди которых 17 учебников, учебных пособий, монографий и справочников. Под его научным руководством подготовлен ряд кандидатов и 3 доктора наук (М.И. Браславский, В.Л. Ерофеев, И.А.Иванов), а также сотрудники других вузов отрасли - О.Н. Лебедев, П.И. Бажан и др.

В период заведования кафедрой теплоэнергетики профессором В.М. Селиверстовым основное внимание в исследованиях было направлено на совершенствование свойств новых видов топлив для судовых дизелей. В 1975 году кафедру судовых ДВС возглавил доктор технических наук, профессор В.А. Сомов (1926-1988), крупный специалист в области двигателей внутреннего сгорания, автор большого числа научных трудов. При нем научно-исследовательская деятельность кафедры в основном осуществлялась в направлении повышения эффективности работы систем смазки судовых ДВС, снижения износов, применения водотопливных эмульсий. Работы проводились по заданию Госкомитета по науке и технике. Одновременно кафедра являлась головной в Минречфлоте по рациональному использованию и экономии смазочных масел. Ряд работ был посвящен применению на речных судах синтетических жидких топлив и газа.

Семидесятые годы характеризуются широким фронтом научных исследований, связанных с переводом действующего парка дизелей судов речного флота на газотурбинное топливо, тяжелое топливо марки «ДТ». Исследования проводились как в лаборатории, так и в натурных условиях. Руководителями работ по данному направлению являлись д.т.н. Хандов З.А., д.т.н. Браславский М.И., к.т.н. Нестеренко И.Ф..
3 декабря 1979 г., постановлением Государственного комитета СССР по науке и технике была создана Временная научно-техническая комиссия по оценке технического уровня продукции дизелестроения, выпускаемой предприятиями машиностроения. В комиссию входили д.т.н., профессор Сомов В.А., заведующий кафедрой судовых ДВС Ленинградского института водного транспорта, доцент кафедры судовых ДВС ЛИВТа к.т.н. Нестеренко И.Ф.

С середины 70-х годов вплоть до конца 80-х научными направлениями деятельности кафедры являлись исследования в области совершенствования систем смазки судовых дизелей, применение водотопливных эмульсий на флоте, снижения вредных выбросов с отработавшими газами двигателей. Первыми двумя научными направлениями руководил д.т.н., проф. Сомов В.А., тематикой, связанной с улучшением экологических показателей судовых ДВС – к.т.н., доц. Нестеренко И.Ф.

В 1947 году вновь образована самостоятельная кафедра ДВС. Ею заведовали профессора И.А. Поно¬марев (1947-1957) и З.А. Хандов (1957-1975). Зосима Александрович Хандов (1907-1975) в 1930 году окончил Ленинград¬ский технологический институт. Работал инженером на заводе «Русский дизель». В 1933 г. стал штатным преподавателем кафедры ДВС ЛИИВТа.
Кандидат технических наук с 1946 г., доктор технических наук с 1957 г. Одновременно с работой на кафедре выполнял обязанности нача¬льника отдела теплотехники ЦНИИРФа (1944-1950), заместителя директора ЛИИВТа по научной работе (1958-1959). З.А. Хандов в течение нескольких десятилетий являлся заместителем председателя Всесоюзного координационного совета по научно-исследовательской работе в области двигателей внутреннего сгорания.

СОВРЕМЕННЫЙ ЭТАП

С 1985 г. кафедрой стал заведовать известный специалист в области динамики дизелей доктор технических наук, профессор Л.В.Тузов.
В 1989 г. за разработку и внедрение комплекса новых научно-технических решений по широкому использованию на судах речного флота низкосортных видов топлива Л.В. Тузову, д.т.н., профессору В.М. Селиверстову и д.т.н., профессору М.И. Браславскому была присуждена премия Совета Министров РСФСР.
В 1993 г. Л.В.Тузову присвоено почетное звание «Заслуженный машиностроитель Российской Федерации». Он избран действительным членом Российской академии транспорта. Тузов Л.В. принимал участие в создании и испытаниях малошумного малотоксичного и немагнитного дизеля 12 ЧН18/20 на заводе «Звезда».

Тематика НИР кафедры в значительной степени сохранилась, т.к. она формировалась по запросам пароходств и министерства. Результаты НИР с конкретными рекомендациями передавались заказчикам. Все выполненные НИР были внедрены.

Современное название кафедра получила в 1999 г. после передачи теплотехнических дисциплин расформированной кафедры теплофизики и вспомогательных механизмов. Ее возглавил доктор технических наук, профессор О.К. Безюков. С 1971 г. он работал инженером-конструктором на Государственном Союзном машиностроительном заводе им. акад. В.Я. Климова, где участвовал в проектировании газотурбинных двигателей ТВ3-117 (вертолет МИ-24), ГТД-1000 (танк Т-80), РД-33 (истребитель МИГ-29). В 1978 г. защитил кандидатскую диссертацию. С 1979 по 1983 гг. был научным сотрудником ЛИВТа. С 1983 по 1999 гг. прошел все ступени преподавательской работы на кафедре судовых ДВС. Доктор технических наук с 1996 г., профессор с 1998 г, О.К. Безюков является автором монографии, более 180 научно-производственных и учебно-методических работ, среди которых свыше 40 изобретений, член Технического комитета по стандартизации "Двигатели внутреннего сгорания поршневые", входящего в организационно-функциональную структуру российской системы стандартизации. Он избран действительным членом Российской академии транспорта, награжден знаком «Почетный работник речного флота» и другими правительственными наградами.

С 2004 г. О.К. Безюков – заместитель председателя диссертационного совета Д 223.009.04 при Санкт-Петербургском государственном университете водных коммуникаций, с 2002 г. – член диссертационного совета Д 212.229.09 при Санкт-Петербургском политехническом университете. В 2001-2003 гг. под руководством д.т.н., профессора О.К. Безюкова по заказу Российской академии наук были выполнены «Поисковые исследования в обеспечение создания дизельной анаэробной энергетической установки нового типа для подземных и подводных объектов вооружений и военной техники на основе схемы с возвратом окислителя в цикл».

Сотрудники кафедры (2011 г.)

Проблемы повышения энергетической эффективности отечественного водного транспорта рассматривает в своих учебных трудах и научно-исследовательских работах д.т.н., проф. В.Л. Ерофеев. Научно-исследовательская работа, финансируемая в 2002 г. Государственной Службой речного флота, была посвящена разработке и пересмотру нормативно-технической документации и правовой базы энергетического надзора и энергосбережения на внутренних водных путях. К числу наиболее важных работ В.Л. Ерофеева можно отнести монографии «Использование перспективных топлив в СЭУ (1980 г.)», «Основы энергосбережения. Энергетическая эффективность водного транспорта (2006 г.)», допущенный Министерством образования учебник для вузов «Теплотехника», учебно-методическое обеспечение читаемого им курса «Энергосбережение». На протяжении почти трех десятилетий учебно-методический и научный облик кафедры в значительной степени определял к.т.н., профессор И.Ф. Нестеренко, исполнявший более 35 лет обязанности заместителя заведующего кафедрой. Под руководством д.т.н., профессора В.В. Гаврилова разработаны система математических моделей для описания локальных процессов смесеобразования и сгорания в дизеле, содержащая ряд новых теоретических решений, комплекс новых методов и средств физического моделирования локальных процессов смесеобразования.

В 2000 году был создан филиал кафедры при Северо-Западном филиале Российского Речного Регистра, который возглавлял к.т.н., профессор Н.Н. Фомин. Целью создания филиала кафедры является проведение совместных исследований в интересах Российского Речного Регистра, подготовка кадров высшей квалификации, привлечение к преподавательской деятельности специалистов высокой квалификации с большим производственным опытом. За годы существования кафедры на основе выполненных исследований были подготовлены и защищены 10 докторских и более 40 кандидатских диссертаций. За 80 лет существования научной школы «Судовые ДВС и теплоэнергетические установки» были решены десятки крупных научно-технических задач. Научными сотрудниками и преподавателями кафедры были выполнены около 450 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, опубликованы более 2500 статей в сборниках и журналах университета, в научно-технических журналах СССР, России и за рубежом, подготовлены и изданы более 40 монографий. Разработаны принципиально новые технические решения, защищенные более чем 250 авторскими свидетельствами и патентами.

Профессорско-преподавательский состав

В настоящее время коллектив кафедры насчитывает 17 человек, из которых – 4 доктора технических наук, профессора, 3 кандидата технических наук, профессора, 4 доцента и ассистента, имеющих ученую степень кандидата технических наук.
Новые научные знания, полученные за время существования научной школы, используются преподавателями кафедры в учебном процессе и передаются все новым поколениям студентов-судомехаников в рамках следующих учебных дисциплин:

Все вышеизложенное способствует подготовке высококвалифицированных специалистов, востребованных в судоходных компаниях, на судостроительных и судоремонтных предприятиях России.

Фото	ФИО, должность, ученая степень, ученое звание	Читаемые дисциплины	Сфера научных интересов
	Безюков Олег Константинович зав. кафедрой, д.т.н., профессор, директор Научно-образовательного центра «Безопасность, энергосбережение и энергоаудит на водном транспорте», академик Российской академии транспорта	Судовое главное энергетическое оборудование, судовые ДВС, конструкция судовых ДВС, судовые турбомашины	Научно-технический уровень и качество дизелей и судового теплоэнергетического оборудования, методы и средства их повышения
	Ерофеев Валентин Леонидович зам. зав. кафедрой, д.т.н., профессор, член-корреспондент Международной академии наук высшей школы	Теплотехника, энерего-сбережение	Энергоэффективность, теплофизика, альтернативные и нетрадиционные топлива
	Тузов Леонид Васильевич д.т.н., профессор, Заслуженный машиностроитель Российской Федерации, академик Российской академии транспорта	Судовые ДВС	Динамика и виброактивность судовых ДВС
	Гаврилов Владимир Васильевич д.т.н., профессор	Судовое главное энергетическое оборудование, судовые ДВС	Совершенствование рабочего процесса в судовых ДВС
	Дергачев Андрей Викторович к.т.н., профессор, капитан 1 ранга в запасе	Судовое главное энергетическое оборудование, судовые ДВС, судовые турбомашины	Совершенствование рабочего процесса в судовых ДВС
	Семенов Петр Дмитриевич к.т.н., профессор, директор Научно-образовательного центра инновационного развития водного транспорта	Теплотехника	Химмотология топлив и масел
	Пряхин Александр Сергеевич к.т.н., профессор	Теплотехника, теплообменные аппараты и судовые котлы	Теплоэнергетика, водоподготовка
	Фомин Николай Николаевич к.т.н., профессор	Специальные вопросы эксплуатации СДВС	Совершенствование методов технической эксплуатации судовых ДВС
	Ганин Николай Борисович к.т.н., доцент	Проектирование судовых ДВС	Автоматизированное проектирование, математическое моделирование при прочностных расчетах судовых ДВС
	Юдин Юрий Александрович к.т.н., доцент, капитан 2 ранга в отставке		Безопасность СЭУ
	Жукова Олеся Владимировна к.т.н., старший преподаватель	Химмотология, теплотехника, судовые ДВС	Эрозионно-коррозионные разрушения судовых ДВС
	Афанасьев Михаил Петрович старший преподаватель	Математическое обеспечение персональных ЭВМ, пакеты приклад-ных программ для автоматизиро-ванного проектирования	Математическое моделирование рабочего процесса и наддува судовых ДВС
	Ивановская Татьяна Юрьевна старший преподаватель	Теплотехника	Математическое моделирование теплофизических процессов
	Петрова Ольга Александровна ассистент, зам. декана факультета дополнительного профессионального образования	Теплотехника	Функционально-стоимостный анализ судового оборудования
	Серженко Михаил Петрович заведующий учебной лабораторией
	Муленко Надежда Алексеевна инженер

Учебно-методическая работа

Кафедра является выпускающей по специальностям 180103.65 Судовые энергетические установки, 180403.65 Эксплуатация судовых энергетических установок.

Учебно-методические издания – учебники и учебно-методические пособия:

Учебно-лабораторная база

В настоящее время в состав кафедры в качестве учебно-научных подразделений входят лаборатории:

Научно-исследовательская работа

Основными целями исследований кафедры является создание научного задела, необходимого для реализации «Транспортной стратегии Российской Федерации на период до 2020 года», «Энергетической стратегии России на период до 2020 года», Федеральных целевых программ «Энергоэффективная экономика на 2002-2005 годы и перспективу до 2010 года», «Модернизация транспортной системы России (2002-2010 годы)», «Развитие транспортной системы России (2010-2015 годы)», «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы».
Основными направлениями исследования кафедры теории и конструкции судовых ДВС в настоящее время являются:

В 2010 г. на базе кафедры создан Научно-образовательный центр «Безопасность, энергосбережение и энергоаудит на водном транспорте» (директор д.т.н., профессор О.К. Безюков).

Основные научные публикации:

НИР и публикации студентов:

Ведущие преподаватели кафедры осуществляют руководство аспирантами и докторантами: зав. кафедрой, д.т.н. профессор, Безюков О.К., д.т.н., профессор Ерофеев В.Л., д.т.н., профессор Тузов Л.В., д.т.н., профессор Гаврилов В.В., к.т.н., профессор Семенов П.Д., к.т.н., профессор Пряхин А.С., к.т.н., профессор Фомин Н.Н., к.т.н., доцент Ганин Н.Б.
В период с 1999 по 2011 гг. успешно защищены диссертационные работы, в том числе,

Сотрудничество кафедры

Преподаватели кафедры тесно сотрудничают со следующими организациями: кафедра ДВС СПбГПУ, кафедра судовых ДВС и дизельных установок СПбГМТУ, кафедра ДВС ГМА им. адм. С.О. Макарова, Институт СЭУ Морской академии в Щецине (Польша), Объединенная судостроительная корпорация, ОАО «Петробалт», ОАО «Звезда», ОАО «Инженерный центр судостроения», Российский Речной Регистр, Российский морской регистр судоходства и др.