Актуальность Российская автомобильная промышленность находится на этапе активного импортозамещения и перехода к электрифицированным транспортным средствам. Одним из наиболее перспективных и технологически достижимых направлений является создание гибридных автомобилей, сочетающих ДВС и электромотор. При этом среднеразмерные люксовые кроссоверы являются наиболее востребованным сегментом на российском рынке, где доля гибридных технологий постоянно растёт. ФГУП «НАМИ» как головной научный центр РФ ведёт разработку линейки гибридных силовых установок. Однако в условиях ограниченных кадровых ресурсов и высокой загрузки сотрудников возникает потребность в привлечении молодых специалистов для выполнения части проектных работ. Студенческие проекты уже показали свою эффективность при разработке малоразмерных дизелей. Успешное продолжение этого взаимодействия позволит ускорить создание отечественного гибридного двигателя, сократить зависимость от импорта и подготовить квалифицированные кадры для отрасли. Проблема В настоящее время в России отсутствует серийное производство современных высокоэффективных бензиновых двигателей, адаптированных для работы в гибридных силовых установках люксовых кроссоверов. Имеющиеся разработки либо устарели, либо ориентированы на классическую компоновку без учёта специфики гибрида (работа по циклу Аткинсона/Миллера, частые пуски-остановы, работа в узком диапазоне нагрузок). ФГУП «НАМИ» ведёт опытно-конструкторские работы по созданию такого двигателя, но сталкивается с ограниченностью трудовых ресурсов. Высококвалифицированные сотрудники перегружены, что замедляет процесс проектирования. Часть рутинных, но важных задач (анализ аналогов, параметрическое 3D-моделирование, расчёты, оформление конструкторской документации) может быть эффективно выполнена студенческой командой под руководством наставников. Отсутствие у студентов практического опыта разработки реального двигателя для гибридного автомобиля также является проблемой, которую проект призван решить через вовлечение в реальную ОКР. Цель Разработать комплект конструкторской документации (КД) и 3D-моделей бензинового двигателя для гибридной силовой установки среднеразмерного люксового кроссовера, адаптированного для работы по экономичному циклу (Аткинсона/Миллера), и передать результаты ФГУП «НАМИ» для использования в опытно-конструкторских работах. Задачи 1. Аналитическая работа: провести обзор мировых аналогов гибридных двигателей (Toyota, Honda, Ford, BMW, Geely), выявить оптимальные технические решения (степень сжатия, фазы газораспределения, система охлаждения ЕГР, термостатирование). 2. Расчётные задачи: Тепловой расчёт двигателя с учётом цикла Аткинсона/Миллера. Динамический расчёт кривошипно-шатунного механизма. Расчёт на прочность основных деталей (блок, коленвал, шатун, поршень, ГБЦ). Расчёт системы газораспределения (фазы, подъём клапанов). Расчёт системы смазки, охлаждения, питания. 3. Конструкторские задачи: Создание параметрических 3D-моделей деталей и узлов в CAD. Разработка 2D-чертежей (формат согласно ЕСКД). Обеспечение технологичности и ремонтопригодности. 4. Интеграционная задача: согласование посадочных мест и интерфейсов с электромотором и трансмиссией гибридного автомобиля. 5. Отчётность: подготовка пояснительной записки, презентаций, итогового отчёта для передачи заказчику. Результат 1. Итоговый продуктовый результат (на конец учебного года): Комплект 3D-моделей бензинового двигателя для гибридного автомобиля (в сборе и по деталям). Полный комплект 2D-чертежей деталей и сборочных единиц в соответствии с ЕСКД. Пояснительная записка с обзором аналогов, результатами тепловых, динамических и прочностных расчётов. Презентационные материалы для защиты проекта перед заказчиком. 2. Промежуточный продуктовый результат (на конец 1-го семестра): Аналитический обзор аналогов. Тепловой и динамический расчёты. Предварительная 3D-модель двигателя (концептуальная проработка). Партнёры проекта — ***
