Навчально-наукові лабораторії

Крім спеціалізованих аудиторій кафедра має п’ять навчально-наукових лабораторій:

лабораторія досліджень та випробувань ДВЗ;
лабораторія випробувань та вивчення конструкції агрегатів ДВЗ та енергетичних установок;
лабораторія теплотехнічних та механічних вимірювань;
лабораторія для випробування та дослідження паливної апаратури;
лабораторія виробництва та випробування альтернативних палив.

В цих лабораторіях встановлено 8 діючих ДВЗ (суднові дизель-генератори Д50 (6ЧН 31,8/33), 6ЧН 25/34, 6ЧН 13/14, судновий дизель-компресор ДК-2, силові автотракторні агрегати СМД-19, 8ЧН 12/12 (Камаз-740), ЯМЗ-204, Ford 2.0 TDCI, 1Ч 8,5/11, а також стенди для випробувань агрегатів та апаратів ДВЗ, на яких здобувачі освіти виконують реальні лабораторні роботи та наукові дослідження.
Всі лабораторні стенди обладнані сучасними вимірювальними приладами та приборами, які своєчасно проходять державну перевірку та атестацію, що дозволяє отримувати вірогідні та надійні результати вимірювання. Обробка даних здійснюється за допомогою персональних комп’ютерів, програмне забезпечення для яких розроблене викладачами кафедри за участю найбільш здібних здобувачів освіти.
Вимоги правил техніки безпеки та протипожежної техніки дотримуються. Проводяться установчі та поточні інструктажі з правил техніки безпеки та протипожежної техніки. За цю роботу відповідальні завідувач кафедри та завідувачі лабораторіями.

Лабораторія досліджень та випробувань ДВЗ

Лабораторія дослідження та випробувань ДВЗ є однією з найстарших в НУК.
В машинному залі розташовані низка повнорозмірних стендів з двигунами внутрішнього згоряння, які використовуються для наукових, дослідних, навчальних та демонстраційних цілей.

Здобувачі освіти здійснюють випробування двигунів з виміром основних параметрів їх роботи, включно з записом індикаторної діаграми робочого процесу

Відеоекскурсія лабораторією відомим миколаївським блогером Андрієм Шинкаренко

Навчально-дослідний стенд на базі двигуна КамАЗ-740 (8ЧН 12/12)

Експериментальний стенд на базі двигуна КамАЗ -740 (8ЧН 12/12) з модифікованою системою повітропостачання створений в лабораторії ДВЗ НУК. На стенді забезпечена можливість виконання широкого спектру науково-дослідних робіт, а саме:
1. Досліджувати протікання індикаторного процесу в циліндрі двигуна.
2. Випробовувати двигун на стаціонарних режимах роботи в діапазоні частоти обертання колінчатого валу 800...2600 об/хв при потужності 0...150 кВт.
3. Записувати осцилограми швидкоплинних процесів, що протікають у циліндрі двигуна і його системах: тиску робочого тіла в циліндрі двигуна, тиск повітря в ресивері, тиск відхідних газів у випускному колекторі, тиск палива в трубопроводі високого тиску перед паливною форсункою, розрідження на вимірювачі витрати повітря, опір на випуску.
4. Випробовувати двигун на неусталених режимах роботи, таких як: різкий розгін і гальмування під навантаженням (з можливістю регулювання навантаження від нуля до максимального значення), наброс і скидання навантаження при постійному положенні важеля керування регулятором.
5. Досліджувати робочий процес при періодичному відключенні частини циліндрів, а також при гнучкому регулюванні підсистеми охолодження наддувного повітря.

Стенд для дослідження засобів діагностування ДВЗ на базі двигуна Ford 2.0 TDCi

Стенд на базі автомобільного дизельного двигуна Ford 2.0 TDCi створюється в лабораторії кафедри з залученням здобувачів освіти. Основне призначення стенду - набуття здобувачами навичок діагностування сучасних ДВЗ із застосуванням сучасних засобів.

Стенд для дослідження теплообмінних апаратів

Схема експериментального стенду 1 – дизельний двигун; 2 – роторно-лопатевий компресор; 3 – бак-заспокоювач; 4 - лемніската; 5 – мікроманометр ММН-240; 6 - експериментальний ОНП; 7 – дросельний клапан; 8 - підвідний трубопровід води до ОНП; 9 - відвідний трубопровід води від ОНП; 10 – засувка регулювання витрати води через ОНП; 11, 15, 16 – манометри зразкові; 12, 13 – приймачі статичного тиску; 14 - блочний водяний п'єзометр; 17 - хромель-копелеві термопари; 18 - восьмиканальний пристрій контролю температур «ОВЕН» УКТ38-Щ4; 19 – адаптер інтерфейсу RS232 «ОВЕН» АС-2; 20 – персональний комп'ютер.

Джерелом стисненого повітря є роторно-лопатевий компресор, який наводиться прямою передачею від дизельного двигуна СМД-19. Можливості стенду дозволяють отримувати повітря з абсолютним тиском 150 кПа та витратою від 0,1 до 0,5 кг/с. Температура повітря перед фронтом дослідного ОНП становить близько 110…130 ^оС.

Лабораторія виробництва та випробування альтернативних палив

Лабораторія виробництва та випробування альтернативних палив створена на базі Центру перспективних енергетичних технологій НУК та знаходиться біля будівлі Головного корпусу НУК за адресою пр-т Героїв України, 9.
За останні 5 років в лабораторії виконано 2 держбюджетні науково-дослідні роботи молодих учених під керівництвом співробітників кафедри (О.С. Митрофанов та А.Ю. Проскурін).

Лабораторія налічує 5 науково-дослідних експериментальних стендів для досліджень особливостей отримання альтернативних палив та їх використання у сучасних ДВЗ. Результати досліджень були використанні у 5 кандидатських та 1 докторській дисертації.

Експериментальний стенд на базі двигуна УД-25 (2Ч 7,2/6,0) з іскровим запалюванням

Двигун 2Ч 7,2/6,0 (поперечний переріз): 1 – картер; 2 – поршень та шатун; 3 – циліндр; 4 – свічка запалення А-11У (СН-200) ГОСТ 2043–54 (з прокладкою); 5 – головка циліндра; 6 – валик, коромисло клапанів; 7 – штовхач клапана; 8 – регулятор; 9, 10 – відповідно паливний та масляний насоси; 11 – піддон

Схема експериментального стенда на базі двигуна з іскровим запаленням 2Ч 7,2/6: 1 – балони з газовим паливом; 2 – загальний ресивер; 3 – манометр; 4 – електромагнітний газовий клапан з фільтром; 5 – редуктор низького тиску; 6 – електромагнітний клапан; 7 – газовий лічильник; 8 – регулятор якості сумішоутворення; 9 – дросельна заслінка; 10 – двигун з іскровим запалюванням 2Ч 7,2 / 6; 11 – електромагнітний бензиновий клапан; 12 – бак з пальним; 13 – ваги; 14 – система керування навантаженням; 15 – блок ТЕНів; 16 – вольтметр; 17 – амперметр; 18 – панель приладів; 19 – прилад 2ТРМ1; 20 – тахометр; 21 – тумблер включення бензинового електромагнітного клапана; 22 – тумблер включення електромагнітного газового клапана; 23 – тумблер включення електромагнітного газового пускового клапана; 24 – датчик тиску; 25 – ПК; 26 – витратомірна шайба; 27 – U-подібний манометр

На експериментальному стенді виконуються дослідження параметрів двигуна 2Ч 7,2/6,0 при роботі на альтернативному паливі: пропан-бутан, водень, синтез-газ, етанол, суміш етанолу та бензину, а також суміш бензину та синтез-газу.
В навчальному процесі в рамках дисципліни "Експлуатація установок з ДВЗ" проводиться лабораторна робота "Випробування двигуна УД-25 (2Ч 7,2/6,0) з іскровим запаленням за навантажувальною характеристикою".

Експериментальний стенд на базі дизельного двигуна 6ЧН 12/14

Двигун 6ЧН 12/14 (поперечний переріз)

Рис. 5. Схема експериментального стенда на базі двигуна 6ЧН 12/14: 1 – витратна паливна цистерна; 2 – фільтр тонкої очистки; 3 – ПНВТ; 4 – двигун внутрішнього згоряння 6ЧН 12/14; 5 – впускний трубопровід; 6 – охолоджувач наддувочного повітря; 7 – компресор; 8 – турбіна; 9 – насос забортної води; 10 – охолоджувач масла; 11 – водяний насос; 12 – водо-водяний охолоджувач; 13 – регулятор температури охолоджуючої води; 14 – випускний трубопровід; 15 – датчик температури; 16 – датчик індикаторного тиску; 17 – навантаження; 18 – водно-повітряний охолоджувач; 19 – осьовий вентилятор; 20 – електронні ваги; 21 – електричний генератор; 22 – датчик сили; 23 – насос підкачки палива; 24 – фільтр грубої очистки; 25 – витратна цистерна; 26 – система керування навантаженням; – 27 – датчик струму; 28 – вимірювальний перетворювач

На експериментальному стенді виконуються дослідження параметрів двигуна 6ЧН 12/14 при роботі на альтернативному рідкому паливі, отриманому з полімерних матеріалів.
В навчальному процесі в рамках дисципліни "Експлуатація установок з ДВЗ" проводиться лабораторна робота "Випробування дизельного двигуна 6ЧН 12/14 за навантажувальною характеристикою".

Експериментальний стенд ТХР-2.0

Схема експериментальної установки для отримання синтез-газу

Термохімічний реактор ідеального витіснення

Загальний вигляд експериментального стенду ТХР-2.0 і панелі приладів

Стенд дозволяє досліджувати процес конверсії біоетанолу в синтез-газ та знімати характеристики термохімічного реактора конверсії.
В навчальному процесі в рамках дисципліни "Експлуатація установок з ДВЗ" проводиться лабораторна робота "Визначення теплових втрат термохімічного реактора конверсії" та "Визначення параметрів термохімічного реактора конверсії біоетанолу при отриманні синтез-газу".

Експериментальний стенд на базі двигуна з іскровим запалюванням 1Ч 6,8/5,4

Експериментальний стенд на базі двигуна з іскровим запалюванням1Ч 6,8/5,4: 1 – двигун із іскровим запаленням 1Ч 6,8/5,4; 2 – термохімічний реактор; 3 – система управління навантаженням; 4 – блок ТЭНів; 5 – теплообмінник типу «труба в трубі»; 6 – газовий лічильник РГ-40; 7, 11 – бак з етанолом; 8, 12, 16 – ваги; 9 – електромагнітний клапан; 10 – датчик напору; 13 – насос подачі етанолу в реактор; 14 – ротаметр; 15 – реторта збору конденсату; 17 – манометр; 18 – газовий лічильник; 19 – водяний затвор; 20 – електромагнітний газовий клапан з фільтром

Загальний вигляд експериментального стенда та панелі приладів на базі двигуна з іскровим запаленням 1Ч 6,8/5,4 (ТЕ 200)

Реактор ТХУ теплоти ВГ у зборі з двигуном

Експериментальний стенд створено під час виконання НДР "Розробка технології підвищення ефективності функціонування енергетичних установок малотоннажних суден шляхом використання спиртових палив" (0116U008670).
Стенд дозволяє досліджувати робочі процеси в енергетичних установках на базі ДВЗ працюючих на етанолі з добавкою синтез-газа, отриманого шляхом термохімічної утилізації теплоти відпрацьованих газів.

Експериментальний стенд на базі дизельного двигуна 1Ч 8,6/7,2

Двигун 1Ч 8,6/7,2 із внутрішнім сумішоутворенням

Схема експериментального стенда

Загальний вигляд стенда

Стенд дозволяє досліджувати робочий цикл ДВЗ з запаленням від стиснення, що працює з малими домішками водню до основного палива