ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ
"ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ЭКОНОМИЧНОГО
И МАЛОТОКСИЧНОГО ДВИГАТЕЛЯ"

Д.Д.Матиевский

 

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является основным источником энергии для человека. Более 90 % мощностей всех установленных энергетических агрегатов на Земле приходится на двигатели внутреннего сгорания. Потребление традиционного жидкого топлива нефтяного происхождения в ДВС значительно и достигает порядка 80% его производства.
Интенсивное потребление топлива, связанное с бурным ростом мобильных машин и другой техники с ДВС, исчерпаемость запасов нефти, возможность более рационального ее использования (для производства смазочных масел, синтетических материалов, ароматических соединений, искусственного белка и др.) остро ставят проблему экономного использования традиционных топлив в ДВС.
Сжигание топливо-воздушной смеси в цилиндре ДВС в условиях высоких температур при локальном или общем недостатке окислителя в смеси приводит к значительному загрязнению природной среды токсичными веществами и сажей. В крупных городах и промышленных центрах только на долю транспорта с ДВС приходится до 40-60% загрязнения воздушного бассейна. Параллельно ДВС "вносит свой вклад" в потепление климата с предсказуемыми глобальными катастрофическими последствиями на планете.
Останется ДВС основным источником энергии в 21 веке, или нет - зависит, прежде всего, от того, насколько значительными будут достижения в совершенствовании ДВС в плане повышения топливной экономичности и снижения вредных выбросов, то есть, насколько успешно будет решена проблема создания экономичного и малотоксичного двигателя. Сложность проблемы - в ее противоречивости, в нежелательной корреляции между токсичностью и экономичностью ДВС: с увеличением топливной экономичности, как правило (но не всегда), возрастает вредность отработавших газов (ОГ) по выходу наиболее токсичного вещества - окислов азота NOx. Поэтому снижение расхода традиционного топлива, вредных выбросов и сажи достигается не одним мероприятием, а целым комплексом, включающим конструктивные, регулировочные, эксплуатационные, специальные и др., позволяющие повысить коэффициент полезного действия двигателя (КПД) или коэффициент использования топлива в установке с ДВС в целом, расширить спектр используемых альтернативных топлив, ослабить интенсивность процессов образования токсичных веществ и сажи, нейтрализовать отработавшие газы.
Теоретические и экспериментальные исследования в названных направлениях проводятся на кафедре ДВС в рамках научной темы "Физико-технические проблемы создания экономичного и малотоксичного двигателя". Эта тема представляет собой одно из ответвлений единой темы научных исследований кафедры ДВС, сформулированной к концу 60-х годов заведующим кафедрой ДВС д.т.н., профессором В.К.Нечаевым, как "Исследование и совершенствование рабочих процессов транспортных и тракторных дизелей с целью повышения их мощности, экономичности, надежности, снижения дымности и токсичности отработавших газов". Заслуга В.К.Нечаева - в правильном выборе темы научных исследований кафедры, перспективность которой возрастает с каждым годом не только потому, что в качестве объекта исследований выбран дизель, преимущества которого в конце 60-х годов были признанными, а и потому, что она согласована с направлениями ОК и НИР моторостроительных предприятий города.
Под руководством В.К.Нечаева построены экспериментальные установки с дизельными двигателями, оснащенные необходимой измерительной техникой. Освоены методы индицирования полости цилиндра, топливной аппаратуры, измерения низких давлений, температур, малых перемещений, времени, частоты вращения, тормозных усилий, расходов жидкостей и газов, содержания сажи и токсичных составляющих в отработавших газах. Разработаны новые специальные методы исследования. Это дифференциальный метод определения механических потерь [1] и метод оценки цикловой нестабильности [2]. Проведен тщательный анализ погрешностей измерительных величин, в особенности погрешностей в записи и обработке индикаторной диаграммы, которая, как известно, есть проявление совокупного развития внутрицилиндровых процессов, а, следовательно, может быть использована и используется для их изучения. Положено начало применения вычислительной техники в обработке экспериментальных данных и моделировании рабочего процесса.
Применительно к исследованиям топливной экономичности и токсичности наиболее важными явились разработки по разделению механических потерь, применению антидымных присадок и влиянию цикловой нестабильности на КПД и среднее давление теоретического и действительного циклов. И, конечно же, работы по изучению динамики выделения теплоты [3], которые одними из первых подтвердили "двухгорбовый" характер выделения теплоты в дизеле, описанный Б.П.Пугачевым. Вопрос "двухгорбовости" был принципиальным, так как динамика выделения теплоты во многом определяет КПД цикла, "жесткость" работы, а также, как это впоследствии и подтвердилось, токсичность ОГ. На знании характеристики выделения теплоты, которая задавалась в виде аппроксимационных уравнений, базировались методы уточненного расчета индикаторной диаграммы [4], начинавшие находить в то время все большее признание. И, наконец, в случае "двухгорбовости", расчетом можно подтвердить возможность получения экономичного цикла при умеренных и даже низких значениях "жесткости" работы, т.е. разрешить противоречие между экономичностью и "жесткостью". В практике создания дизелей с полуразделенной камерой сгорания такая возможность уже была реализована.
Складывающаяся научная школа в первой половине семидесятых годов заявила о себе диссертационными работами Д.Д. Матиевского, И.Ф. Ефремова и А.Л. Новоселова, выполненных под руководством профессора В. К. Нечаева.
Последние годы, вплоть до нашего времени, характеризуются постоянным ужесточением требований к снижению расхода топлива, токсичности ОГ и содержания в них твердых веществ (сажи). Опыт решения двуединой и противоречивой задачи снижения расхода топлива и вредных выбросов показал необходимость разработки новой методологии анализа эффективности рабочих циклов ДВС. В известных традиционных методах, основанных на моделировании рабочего цикла, по сути, сам процесс преобразования теплоты в механическую работу в развитии цикла не рассматривается. Фиксируется только конечный результат - индикаторный КПД. Нужен был метод, который позволил бы дать дифференцированную численную оценку влияния каждого из внутрицилиндровых процессов, совокупность развития которых и формирует рабочий цикл, на эффективность использования теплоты в цикле.
Такой метод был предложен Д.Д. Матиевским [3] и получил название дифференциального метода анализа индикаторного КПД. В разработке метода приняли участие В.Т. Толстов и В.И. Дудкин. Метод был положен в основу теоретической части их кандидатских диссертаций, выполненных под научным руководством и консультированием Д.Д. Матиевского. В дальнейшем метод получил широкое использование и развитие в разработках представителей научной школы “Физико-технические проблемы создания экономичного и малотоксичного двигателя” [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]. Общее руководство научной школой с 1979 г., после избрания на должность заведующего кафедрой ДВС, принял Д.Д. Матиевский. Отдельные направления исследований на различных этапах деятельности научной школы возглавили А.Л.Новоселов (токсичность и нейтрализация ОГ), И.Ф.Ефремов (механические потери), В.А.Вагнер (альтернативные топлива), В.А.Синицын (теплообмен), П.К.Сеначин (воспламенение и сгорание). Все они, кроме рано ушедшего из жизни И.Ф.Ефремова, защитили докторские диссертации.
Выделение отдельных направлений было необходимо для углубленного экспериментального и теоретического изучения внутрицилиндровых процессов и диктовалось тем, что достоверность результатов, полученных дифференциальным методом анализа индикаторного КПД, зависит от степени адекватности описываемых процессов их реальному протеканию в цикле.
При разработке метода анализа h i, и изучении внутрицилиндровых процессов были использованы научные достижения кафедр ДВС ведущих институтов страны (ныне университетов), таких, как МВТУ им. Н.Э.Баумана, ЛПИ им. М.И.Калинина, ХПИ им. В.И.Ленина, МАДИ, Ворошиловоградского машиностроительного и других. Особо следует отметить плодотворное сотрудничество с кафедрой ДВС ЛПИ и, непосредственно, с профессором этой кафедры, д.т.н. С.А.Батуриным. Методики, разработанные под руководством проф. С.А.Батурина, были использованы в совместных исследованиях характеристик сажистого пламени, радиационного и конвективного теплообмена, образования окислов азота. Он внес большой личный вклад в становление научной школы двигателистов на Алтае и в подготовке для нее научных кадров. Под его научным руководством прошли обучение в аспирантуре кафедры ДВС ЛПИ и успешно защитили кандидатские диссертации ныне работающие в нашем вузе В.А.Синицын и С.В.Новоселов (кафедра ДВС), В.А. Курочкин (кафедра сопротивления материалов). В.А.Синицын и В.А.Курочкин изучали радиационный теплообмен в дизелях, а С.В.Новоселов - использование водорода в дизеле. Экспериментальная часть работы С.В.Новоселова была поставлена на кафедре ДВС АлтПИ (ныне АлтГТУ). Благодаря активному и согласованному сотрудничеству между кафедрами ДВС АлтПИ и ЛПИ в Ученом совете ЛПИ преподавателями и аспирантами кафедры ДВС АлтПИ были защищены одна докторская и 14 кандидатских диссертаций.
Разработки [5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12] с использованием дифференциального метода анализа индикаторного КПД позволили дать численную оценку снижению эффективности использования теплоты в цикле (неиспользованию теплоты) раздельно по причинам:
Ранжированием причин снижения эффективности использования теплоты в цикле дизеля, которыми можно пытаться управлять, установлены главенствующие: изменение состояния РТ в цикле (уменьшение показателя адиабаты) в основном через увеличение температуры РТ; образование сажи и медленное ее выгорание в завершающей фазе диффузионного горения с выделением теплоты до 30% от всей теплоты, введенной с топливом, и с КПД использования теплоты, не превышающим 0,02; конвективный теплообмен через огневые поверхности головки цилиндра и днище поршня.
В сравнении с карбюраторными двигателями все статьи неиспользования теплоты в цикле дизеля меньше по причинам высокой степени сжатия и сжигания обедненной смеси при меньших значениях температур, получаемых продуктов сгорания, и высокой полноте сгорания топлива. Исключение составляет несвоевременность ввода теплоты, которая выше в 3-4 раза вследствие неоднородности топливо-воздушной смеси и сгорания ее с образованием сажи. Потенциальная возможность увеличения индикаторного КПД дизеля при исключении образования сажи достигает 9%.
После проведения анализа индикаторного КПД дизелей семейства АО АМЗ размерностью 130/140 было установлено, что на рассматриваемом этапе их развития целесообразно реализовать мероприятия, позволяющие интенсифицировать процессы смесеобразования и сгорания и снизить неиспользование теплоты от несвоевременности сгорания. Такой комплекс мероприятий, обеспечивающий уменьшение "паразитных" объемов, согласование параметров топливоподачи, геометрии камеры сгорания и движения воздушного заряда, увеличение наполнения, был предложен и реализован совместно с СКБ АМЗ [6,8,14]. Руководство работами со стороны АМЗ осуществлял начальник лаборатории, а впоследствии заместитель главного конструктора к.т.н., доцент В.Т.Толстов. В результате удалось снизить расход топлива на 10%.
Из нетрадиционных способов воздействия на рабочий процесс изучены способы подачи жидкой и газообразной присадки к топливу в подыгольную полость распылителя форсунки специальной конструкции [15] и межцилиндрового перепуска (рециркуляции) отработавших газов [16]. В качестве присадки использовались вода, водород, воздух в небольших количествах (от 0,1% до 4% от расхода топлива). Реализована программа расчетно-экспериментальных исследований топливоподачи, растворения газа в топливе, развития топливного факела, выгорания топлива, теплообмена, результирующего сажевыделения, окисления азота, индикаторного КПД, которые позволили вскрыть причины снижения расхода топлива, содержания сажи и окислов азота соответственно на 3-6%, 25-45% и 20-40%, и подтвердить главенствующую роль уменьшения сажесодержания в цикле в увеличении индикаторного КПД. Исследованиям данного способа посвящены кандидатские диссертации В.А.Вагнера, А.Е.Свистулы и частично В.И. Дудкина.
Межцилиндровая рециркуляция ОГ, охлажденных водой и водными растворами спиртов (метанола, этанола) и аммиака, позволяет осуществить перепуск-дозарядку цилиндра ОГ, понизить температуру в процессе сгорания и комплексно решить задачу снижения выброса окислов азота (на 60%) и сажи (на 10-25%) при снижении расхода традиционного топлива (на 2,5-10%) заменой его альтернативным и повышением общей экономичности дизеля (на 1,5-2%). По материалам исследований межцилиндрового перепуска-дозарядки защищены кандидатские диссертации аспирантами М.А.Губиным и М.А.Челяденковым.
Анализ использования располагаемой теплоты применительно к 2-тактному карбюраторному двигателю с кривошипно-камерной продувкой, отличающемуся спецификой организации рабочего процесса, предопределяющей большие прямые потери топлива, а также высокую неполноту его сгорания [17], рассмотрены в диссертационной работе А.Г.Кузьмина.
На базе дифференциальных методов анализа индикаторного КПД [5] и механических потерь [1,18] был разработан метод анализа эффективного КПД [19], позволяющий получить динамическую картину накопления статей снижения эффективности использования теплоты в цикле и коэффициентов затрат работы на составляющие механических потерь. Применение предложенного метода анализа эффективного КПД целесообразно во всех тех случаях, в которых введение некоего возмущающего фактора приводит к одновременным изменениям как в протекании рабочего цикла, так и в численных значениях составляющих механических потерь.
Полезность использования этих методов как инструмента анализа эффективного КПД убедительно подтверждается в исследованиях по повышению технико-экономических показателей двигателя постоянной мощности (ДПМ) с газотурбинным наддувом, проведенных инженером В.Л.Кригером, аспирантами М.Э.Брякотиным и Г.Д.Матиевским [20, 21]. Выполненным анализом эффективного КПД при работе ДПМ по корректорной ветви скоростной характеристики было установлено, что на режиме максимального крутящего момента уменьшение индикаторного КПД определяется увеличением неиспользования теплоты от несвоевременности ее выделения и от теплообмена, а на номинальном режиме существенную долю в падение КПД h e вносят насосные потери. Этот вывод предопределил поиск мероприятия, позволяющего на номинальном режиме снизить насосные потери, а на режиме максимального момента обеспечить увеличение избытка воздуха. В качестве такого мероприятия разработана "настроенная" впускная система ДПМ. Она обеспечила снижение насосных потерь на номинальном режиме на 30% и увеличение расхода воздуха на режиме максимального крутящего момента на 12%. В результате оценочный расход топлива ДПМ с запасом крутящего момента в 50% снизился на 5-8 г/(кВт-ч).
Строгие определения физической и термодинамической сущности коэффициентов в методиках анализа топливной экономичности двигателя предопределили положительный опыт их использования при изучении разделов "Теоретические циклы ДВС" и "Индикаторные и эффективные показатели ДВС" курса "Теория ДВС" [22].
Другим очень важным направлением экономии традиционных жидких топлив является замена их альтернативными топливами. Исследования в этом направлении проведены докторантом В.А.Вагнером и аспирантами С.П.Кулманаковым, С.В.Новоселовым. Они были положены в основу их диссертационных работ. В качестве альтернативных топлив рассматривались спирты (этанол, метанол), аммиак, водород, биогаз, смесевые и синтетические жидкие топлива. Исследовались вопросы приготовления топливных смесей, определения их основных физико-технических свойств и выбора способов подачи в цилиндр. Поставлены эксперименты на дизеле и выполнен анализ рабочего цикла, топливной экономичности и токсичности на основе развития методов физического моделирования и совершенствования методов расчета внутрицилиндровых процессов [23, 24], позволяющих вскрыть особенности развития тепловыделения, сажевыделения, образования токсичных веществ, результирующего теплообмена. Предложены варианты возможной значительной замены (до 40-60%) дизельного топлива альтернативным при приемлемых показателях экономичности и токсичности без существенного усложнения конструкции дизеля. Модернизированы математические модели внутрицилиндровых процессов и рабочего цикла дизеля при использовании исследуемых альтернативных топлив и способов их подачи в цилиндр.
Тематика научных разработок, связанная со снижением вредных выбросов дизелей с отработавшими газами, получила свое развитие с 1970 г. К первым работам можно отнести исследования состава отработавших газов дизелей размерности 13/14 Алтайского моторного завода (ныне АО "Алтайдизель"). Результаты исследований были использованы при разработке отраслевых и союзных стандартов, ограничивающих уровни дымности и токсичности тракторных и комбайновых дизелей. Подобные работы были проведены и для дизелей размерности 15/18 БЗТМ (ныне ОАО ХК "Барнаултрансмаш").
Поисковые ОК и НИР, направленные на снижение вредных выбросов и сажи в ОГ, осуществлялись в основном в двух направлениях:
Первое направление тесно увязывается с изучением рабочего процесса, условий и механизмов образования вредных веществ и сажи, с применением различного рода присадок в топливо. Обобщение исследований в этом направлении выполнено в докторской диссертации доцента А.Л.Новоселова.
Первая заявка на изобретение конструкции каталитического нейтрализатора отработавших газов была оформлена коллективом в 1969 г. Однако направление каталитической нейтрализации ОГ получило развитие только в 1985-89 годах. В последние 15 лет созданы и испытаны конструкции насыпных, блочных, рулонных нейтрализаторов, приоритет которых подтвержден 29 патентами Российской Федерации. По результатам исследований под научным руководством д.т.н., проф. А.Л.Новоселова защищены кандидатские диссертации А.А. Мельберт, О.В.Ударцевой, С.Л. Бесединым, А.В.Унгефуком.
С использованием собственных научных результатов были выпущены книги "Снижение дымности дизелей" (В.А.Вагнер, А.Л.Новоселов, А.С.Лоскутов), "Основы экологии в двигателестроении"   (А.Л.Новоселов, А. А.Мельберт, С.Л.Беседин), "Снижение токсичности автотракторных дизелей"  (А.Л.Новоселов, С.В.Новоселов, А.А.Мельберт, А.В. Унгефук), "Снижение выбросов окислов азота дизелями в атмосферу" (А.С.Лоскутов, В.А. Вагнер, А.Л.Новоселов и др.).
Специфика целей и задач исследований, накопление опыта их решения, подготовка научных кадров по проблеме нейтрализации отработавших газов предопределила выделение ее в самостоятельное научное направление, которое возглавил д.т.н., проф. А.Л.Новоселов. Дальнейшее развитие теории рабочих циклов ДВС идет по пути создания зонных моделей, учитывающих локальный характер развития процессов изменения параметров состояния рабочего тела и нестационарность граничных условий. Локальность процессов и явлений наиболее отчетливо прослеживается при горении топлива.
Развитие зонного подхода базируется на фундаментальных представлениях о физико-химической сущности диффузионного горения углеводородного топлива и специальном эксперименте. Конечная цель - познание и описание процесса сгорания не только во времени, но и в пространстве, а также расширение возможностей выбора оптимальных конструктивных решений на стадии проектирования для организации процесса сгорания, удовлетворяющего требованиям экономичности, дымности, тепловой и механической напряженности.
Определенный вклад в развитие зонных моделей вносят и представители нашей научной школы. Так, докторантом В.А.Вагнером, аспирантами С.А.Угрюмовым, А.В.Гладышевым, С.П.Кулманаковым и В.Ю.Русаковым для изучения мгновенных объемных полей температуры и концентрации сажи в процессе диффузионного сгорания топлива на базе тракторного дизеля создана работоспособная экспериментальная установка, позволяющая провести многоканальное оптическое индицирование объема цилиндра в осевом и радиальном направлениях. Разработан аппаратурно-программный комплекс, включающий систему автоматизированной записи информации и пакет прикладных программ регистрации и обработки информации. Результаты обработки эксперимента, изложенные в [25, 26], подтвердили предположения о значительной неравномерности распределения характеристик сажистого пламени в объеме цилиндра: по температуре пламени - 600-700 К, по концентрации сажи - в 10-15 раз, по концентрации окислов азота в 80-120 раз, по тепловому потоку в 1,2-1,5 раза. Установлено, что основная масса окиси азота образуется в зонах, прилегающих к продольной оси цилиндра в период от начала сгорания до 50-60° п.к.в. Зона наиболее интенсивной радиационной теплоотдачи первоначально локализуется на периферии цилиндра, а затем перемещается в камеру сгорания и прилегающие зоны и фиксируется вплоть до момента выхлопа в соответствии с наблюдаемыми двумя локализованными зонами горения. Одна связана со сгоранием топлива в объеме верхнего пояса цилиндра, вторая - со сгоранием топлива в камере и близлежащих объемах, перемещающихся с поршнем. Конечно, еще рано делать глобальные теоретические обобщения. Необходимо накопление статистического материала, и для этих целей можно использовать предложенный апробированный расчетно-экспериментальный метод.
Докторантом, кафедры ДВС В.А. Синицыным и аспирантами А.А.Зуевым и А.Г. Кузьминым разработана объемная многозонная модель локального радиационного теплообмена, учитывающая нестационарность граничных условий излучающего объема, реальные профиль камеры сгорания и степени черноты тепловоспринимающих поверхностей. Обобщение теоретических и экспериментальных исследований в области конвективного теплообмена, сажевыделения и теплового излучения, излучательных характеристик дизельного пламени и разработка на этой основе методологии расчетно-экспериментального исследования граничных условий локального теплообмена и его взаимосвязи с параметрами рабочего процесса в дизеле и двухтактном карбюраторном ДВС для решения практических задач снижения уровня теплового состояния деталей цилиндро-поршневой группы и повышения топливной экономичности представляет основную цель диссертационной работы доцента В.А.Синицына [17, 26, 27, 28] - первой докторской диссертации, защищенной в первом докторском диссертационном совете, созданном при АлтГТУ им. И.И:.Ползунова под председательством профессора Д.Д.Матиевского.
В рамках программы исследований теплообмена аспирантом А.А.Зуевым создана установка, предложена и реализована методика для, экспериментальной оценки излучательной способности элементов тепловоспринимающих поверхностей камеры сгорания. Получены численные значения степени черноты для поршня и головки, боковой поверхности и верхнего пояса цилиндра бензиновых и дизельных двигателей. Успешно защищена кандидатская диссертация.
Докторантом кафедры ДВС, - ныне д,т.н., профессором кафедры "Общей физики " П.К. Сеначиным на основе использования собственных разработок объемного самовоспламенения в закрытом сосуде применительно к ДВС сформулирована и теоретически, с учетом экспериментальных данных разных авторов, обоснована гипотеза о природе явления стука в ДВС с искровым зажиганием как проблема конкуренции процессов фронтального и объемного горения. Разработана математическая модель, аналитически решена задача о самовоспламенении, приводящем к стуку или детонации, и получено критическое условие самовоспламенения, являющееся комплексом характерных времен (процессов фронтального и объемного горения и сжатия поршнем). Проведено численное моделирование пределов стука или детонации в плоскости частота вращения (угол зажигания) в зависимости от степени сжатия, коэффициента избытка воздуха и энергии активации суммарной реакции и обнаружен полуостров самовоспламенения. Рассмотрены некоторые примеры реализации самовоспламенения в ДВС и разработаны математические модели для расчета и моделирования задержки воспламенения топлива в дизеле и газодизеле как периода индукции динамического теплового взрыва при воспламенении от сжатия. Проведены численные исследования заедержек воспламенения топлива, результаты которых подтверждаются известными экспериментальными данными. Сформулирована гипотеза о возможной причине жесткой работы газодизеля и разработана математическая модель для задачи о самовоспламенении локального объема на заключительной стадии горения (приводящего к возникновению ударных волн), включающая элементарную модель динамики выгорания заряда.
Получены уравнения энергии для многозонной модели процессов фронтального и объемного горения в замкнутых объемах и ДВС, на основе которой разработаны математические модели:
Проведены численные исследования особенностей динамики сгорания смеси в ДВС с искровым зажиганием при различных модельных законах изменения поверхности пламени и найден способ простого и адекватного описания процесса во времени и пространстве на основе одномерного пламени без использования эмпирических однозонных уравнений для массовой доли сгоревшего заряда. Для турбулизированного пламени, распространяющегося в сферических сечениях камеры сгорания произвольной формы ДВС с искровым зажиганием, разработана математическая модель для расчета рабочего цикла с учетом процессов конвективного и радиационного теплообмена с ограждающими поверхностями, имеющими различную температуру. Изложенные положения освещаются в докторской диссертации и работах [29, 30, 31, 32, 33].
Следует отметить полезность межкафедрального подхода к разработкам в области воспламенения и сгорания. В них участвуют представители кафедр "Общей физики", "ДВС" и "Прикладной математики". Подобный положительный опыт научного сотрудничества имеется и с лабораторией "СВС - технологии" [34], возглавляемой, профессором, д.ф.-м.н. В.В.Евстигнеевым, а также с кафедрой "Теплогазоснабжения и вентиляции" [36, 37] возглавляемой доцентом, к.т.н. В.В.Логвиненко, по созданию Мини-ТЭЦ на базе газовых двигателей ОАО ХК "Барнаултрансмаш" и по разработке концепции развития энергетики Алтайского края.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Нечаев В.К. Дифференциальный метод исследования механических потерь в поршневых ДВС /Труды Алт. политехн. ин-та им. И.И. Ползунова.- Барнаул, 1973.- Вып.30.- С.
  2. Нечаев В.К., Матиевский Д.Д., Нечаев Л.В. Нестабильность рабочего процесса в поршневых двигателях внутреннего сгорания /Труды Алт.политехн. ин-та им. И.И.Ползунова.- Барнаул, 1972.- Вып.4.- С.5-15.
  3. Семенов Б.Н., Матиевский Д.Д., Нечаев Л.В. Исследование динамики тепловыделения в камере сгорания типа ЦНИДИ при различных условиях работы дизеля /В кн.Двигатели внутреннего сгорания:ЦНИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972.- Вып.22.-С.13-19.
  4. Дьяченко Н.Х., Квасов Е.Е.Магинович Л.Е., Матиевский Д.Д., Пугачев Б.П. Моделирование рабочего процесса дизеля по заданной характеристике тепловыделения /Труды Алт.политехн.ин-та им. И.И.Ползунова Барнаул, 1973.- Вып.30.- С.33-38.
  5. Матиевский Д.Д., Толстов В.Т., Дудкин В.И. Метод анализа индикаторного КПД рабочего цикла двигателя //Двигателестроение .-1984.-№6.-С.7-11.
  6. Матиевский Д.Д., Толстов В.Т., Дудкин В.И, Повышение топливной экономичности дизелей АМЗ //Исследование и совершенствование быстроходных дизелей: Межвуз.сб./Алт.политехн.ин-т им. И.И. Ползунова.- Барнаул, 1978.-С.79-93.
  7. Костин А.К., Матиевский Д.Д., Толстов В.Т. Связь индикаторного КПД с интегральными характеристиками подвода теплоты -//Энергомашиностроение.-1978. - № 6.- С.7-10.
  8. Костин А.К., Матиевский Д:Д., Толстов В.Т. Влияние теплозащитных покрытий на телпловыделение и индикаторный КПД //Двигателестроение.-1979.-№ 11.- С.12-14.
  9. Матиевский Д.Д. Использование уравнения связи индикаторного КПД с характеристиками подвода и отвода тепла при анализе и синтезе индикаторной диаграммы //Двигателестроение.-1979.- № 11.- С.12-14.
  10. Матиевский Д.Д., Толстов В.Т. Определение резервов повышения индикаторного КПД дизеля //В кн. Рабочие процессы компрессоров и двигателей внутреннего сгорания /Труды ЛПИ им. М.И. Калинина.- 1980,- № 370.-С.67-70.
  11. Матиевский Д.Д. Анализ экономичности использования тепла в расчетном цикле ДВС //Известия вузов: Машиностроение.- 1981.-№8.-С.71-74.
  12. Матиевский Д.Д., Дудкин В.И., Батурин С.А. Участие сажи в рабочем цикле дизеля и индикаторный КПД //Двигателестроение - 1983.-№3.-С.44-56.
  13. Ройфберг З.М., Антонов П.А., Толстов В.Т., Матиевский Д.Д. Исследование влияния изменения впускного тракта на показатели дизеля АМЗ //Тракторы и сельхозмашины.- 1975.- №8.- С. 12-14.
  14. Ройфеберг З.М., Антонов П.А., Толстов В.Т., Матиевский Д.Д. Теплозащитные покрытия поршней в дизелях Алтайского моторного завода //Двигатели внутреннего сгорания: Экспресс-информация / ЦНИИТЭИтракторосельхозмаш.-1977.- № 2 .- С.9.
  15. Матиевский Д.Д., Вагнер В.А. -Осуществление присадки водорода к топливу и ее влияние на показатели работы дизеля //Двигателестроение.-1985.-№2- с.53-56.
  16. Матиевский Д.Д., Челядников М.А. Снижение токсичности дизеля организацией перепуска отработавших газов охлаждаемых водой, водными растворами спиртов и аммиака // Двигателестроение.-1985,- №7.- С.3-6.
  17. Матиевский Д.Д., Кузьмин А.Г., Синицын В.А.. Анализ резервов повышения топливной экономичности двухтактного карбюраторного двигателя 1Д 4,8/5,2 //Известия вузов: Машиностроение.- 1994.-№1-3.-С.49-55.
  18. Нечаев В.К., Ефремов И.Ф. О возможности оценки действительных механических потерь многоцилиндровых ДВС комплексным методом. //Исследование и совершенствование быстроходных дизелей: Сб.науч.тр. Ал.политехн.ин-т им. И.И. Ползунова.- Вып. № 1.- Барнаул, 1978.
  19. Ефремов И.Ф., Матиевский Д.Д. Метод анализа топливной экономичности поршневых ДВС //Двигателестроение.-1986.-№ 10.-С.3-6.
  20. Матиевский Д.Д., Кригер В.Л. Методика расчета корректорной ветви внешней скоростной характеристики двигателя постоянной мощности //Совершенствование быстроходных дизелей: Межвуз.сб. Алт.политехн. ин.-т.- Барнаул, 1991.- С.29-42.
  21. Свистула А.Е.,Матиевский Д.Д. Выбор оптимальных параметров топливоподающей аппаратуры двигателей постоянной мощности // Совершенствование быстроходных дизелей Межвуз.сб. Алт.политехн.ин-т.-Барнаул, 1991.-С.57-65.
  22. Матиевский Д.Д. Рабочие процессы в ДВС: Учебное пособие.-Барнаул: Б.и.,1983.-84с.
  23. Вагнер В.А., Русаков В.Ю. Матиевский Д.Д. Теоретические исследования возможности повышения экономичности дизеля при работе на альтернативных топливах //Теплоэнергетика.-1996.-№2.– С.25-26.
  24. Вагнер В.А., Матиевский Д.Д. Температура и концентрация сажи в цилиндре при работе дизеля на альтернативных топливах //Известия вузов.- № 10-12.- 1995.-С.79-84.
  25. Вагнер В.А., Гладышев А.В., Матиевский Д.Д. Экспериментальные исследования температурно-концентрационных полей в цилиндре дизеля // Двигателестроение.-1990.-№7.-С.31-33.
  26. Рабочие процессы ДВС: Учебное пособие /Под ред. В.А. Вагнера, Н.А. Иващенко, Д.Д. Матиевского.- АлтГТУ им. И.И. Ползунова.- Барнаул, 1995.-185c.
  27. Матиевский Д.Д., Синицин В.А. Влияние присадки водорода к дизельному топливу на сажевыделение и радиационный теплообмен //Известия вузов: Машиностроение.–1995.-№1-3.-C.73-76.
  28. Синицин В.А Постановка и численное решение задачи о локальном радиационном теплообмене в камере сгорания дизеля //Известия вузов: машиностроение. - № 7-9-C.88-93.
  29. Матиевский Д.Д., Сеначин П.К. Задержка воспламенения топлива в дизеле как период индукции динамического теплового взрыва //Известия вузов: Машиностроение – 1995.- №4-6.- С.27-32.
  30. Матиевский Д.Д., Сеначин П.К., Бабкин В.С. Моделирование пределов стука или детонации в ДВС //Технология и производство транспортной техники: Сб. науч. тр. отделения "Физико-технических проблем транспорта" АТ РФ/Под ред. О.В. Таратынова, В.В, Груздова,-М.: МГИУ, 1996.-С.11-18.
  31. Бабкин В.С., Сеначин П.К., Матиевский Д.Д. Теория внутреннего взрыва: Учебное пособие /Под.ред. П.К. Сеначина.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ им.И.И.Ползунова, 1997.
  32. Матиевский Д.Д., Сеначин П.К., Свистула А.Е. Моделирование жесткой работы газодизеля как задачи о самовоспламенении локального объема //Двигателестроение.- № 4(194).-1998.-С. 16-18.
  33. Матиевский Д.Д., Свистула А.Е., Сеначин П.К. Задержка воспламенения двухкомпонентного топлива в газодизеле и в дизеле, работающем на спиртах: Матер. Междунар. науч.-техн.конф. "Двигатель-97".- М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997.-С.116-118.
  34. Свистула А.Е., Матиевский Д.Д., Гуляев П.Ю., Еськов А.В. Экспериментальное исследование характеристик топливных струй дизельных форсунок //Двигателестроение.- №1.-1999.-С.29-31.
  35. Матиевский Д.Д., Cеначин П.К., Свердлов М.Ю., Ильина М.А. Новый подход к проблеме моделирования сгорания смеси в ДВС с искровым зажиганием //Ползуновский альманах.- 1999. - №2.-C.101-110.
  36. Байкалов С.П., Логвиненко В.В., Матиевский Д.Д. Роль и место когенерационных установок в концепции развития энергетики Алтайского края //Двигателестроение.- № 4.-1998.-С.6-7.
  37. Логвиненко В.В., Червяков Ю.С., Матиевский Д.Д., Кисляк С.М. Технико-экономические показатели мини-ТЭЦ на базе когенерационных установок ОАО ХК “Барнаултрансмаш” //Промышленная энергетика. - №10.-1999.-С.15-17.