
We post here our original scientific materials on models and methods for determining the causes of malfunctions of various engines, in order to give specialists tools and assistance in their own work.
Some of the books and articles posted here are completely exclusive, since they exist and can only be read here.
OUR MAIN SCIENTIFIC WORKS, BOOKS AND MONOGRAPHS ON RESEARCH CAUSES OF ENGINE FAILURES
Khrulev A.E. Method for experimental assessment of damage to internal combustion engines of vehicles. The thesis for the degree of Doctor of Technical Sciences in the specialty 05.05.03 – “Engines and power plants”. Kharkiv National Automobile and Highway University, Kharkiv, 2025. 412 p.
The work shows that determining the cause of engine faults is a difficult task, not only due to the complexity of the internal combustion engine’s work processes, but also due to significant damage, deformation of parts, large number of debris in damage development process. In that time the cause-and-effect relationships between signs on parts and the workflows causing these symptoms are not obvious. As a result, in practice, there are often cases of erroneous determination of the cause of a fault, which can affect all stages of production and operation of the engine, causing not only significant economic losses and long periods of vehicle downtime, but also a repetition of the fault.
To solve the problem of correct and effective determination of the causes of faults, a general approach to research is presented by analyzing the technical condition of the main units and parts of an internal combustion engine as a complex system. Numerous fault causes, defects and damage to engines are considered in detail, their classification is carried out, an analysis of their signs is carried out, including not only numerous types of operational damage, but also manufacturing defects arising from design, manufacture and/or assembly, including defects in secondary (repair) production. The general principles of research and practical determination of the causes of engine faults have been developed, including with the help of a retrospective analysis of the vehicle history, which makes it possible to establish a connection between the technical state of the engine and events in its history and to identify the sources and moments of initial damage.
On the basis of numerous cases of faults from the practice of studying the technical condition of various types internal combustion engines, the main signs of various types of damage are analyzed in detail. Methods for modeling damage to parts in the most common faults, including hydrolock in cylinder due to liquid entering, breach of rotation of the distribution and crank mechanism, lubrication, cooling and other types of damage are considered. By dividing the revealed signs into the main ones, confirming and clarifying, as well as using the data obtained in the simulation of damage processes, by further synthesis and modelling, simple methods have been developed for determining the causes of the malfunction, including in case of severe damage to the vehicle internal combustion engine.
Download the thesis
Download the thesis supplement
Download the thesis abstract

Khrulev A., Kravchenko O., Gerlici J., Saraiev O. Modeling of local damage in automobile internal combustion engines. First edition. Zilina, University of Žilina, EDIS Publishing House UNIZA, 2025. 218 p.
Our new monograph examines a number of previously unnoticed and insufficiently studied mechanisms for the development of faults that cause local operational damage in automobile internal combustion engines. The general concept of modeling the processes and mechanisms of the occurrence and development of engine malfunctions is presented. The role, capabilities, purpose and features of mathematical modeling of processes that lead to damage and failure of engines are determined. Based on the results of the research, it was noted that the developed models can be used in practice in determining the causes of malfunctions of engines of various types, and their use in expert studies can increase the accuracy and objectivity of expert opinions.
The book is intended for undergraduate, graduate and postgraduate students as well as researchers majoring in Automobile operation, but may also be useful to engineers, experts and scientists in other fields related to the process research, design and operation of internal combustion engines.
Download or read below. To receive the full version of the book, please contact
Khrulev O.E. Methods for modeling damage in internal combustion engines of vehicles : monograph / O.E. Khrulev, A.V. Saraev, I.Yu. Saraeva. – Kyiv : UkrISTEI, 2024. – 190 p.
This new superbook is dedicated to identifying the causes of severe damage, complex malfunctions, and failures of vehicle internal combustion engines. It summarizes the authors’ experience in their many years of research on these issues through the application of mathematical and computer modeling, multivariate experiments, and scientific and technical expertise.
The book has been approved for publication by the Academic Council of Kharkiv National Automobile and Highway University and recommended by the Academic Council of the Faculty of Automobile Engineering, as well as the Gredeskul Automobile Department, for students, graduate students, engineers, experts, specialists, and scientists in fields related to research into the operation and repair of vehicles, their components, mechanisms, and systems.
Download or read below
Khrulev, A. Internal Combustion Engines: Fault Expertise and Analysis. Monograph in 2 vol. V.1. Methods and means of expert research (Двигатели внутреннего сгорания: Экспертиза и анализ неисправностей. Монография в 2-х томах. Т.1. Методы и средства экспертных исследований). LAMBERT Academic Publishing, 2023. 429 c.
Download or read below. To receive the full version of the book, please contact
Khrulev, A. Internal Combustion Engines: Fault Expertise and Analysis. Monograph in 2 vol. V.2. Practical determination of fault causes (Двигатели внутреннего сгорания: Экспертиза и анализ неисправностей. Монография в 2-х томах. Т.2. Практическое определение причин неисправностей). LAP LAMBERT Academic Publishing, 2023. 562 c.
Download or read below. To receive the full version of the book, please contact
OUR SCIENTIFIC ARTICLES IN FOREIGN JOURNALS AND IN UKRAINIAN JOURNALS OF CATEGORY A
Alexander Khrulev, Valeriy Muntyan
DOI: https://doi.org/10.1139/dsa-2025-0027 (Scopus, Q2).
Download >>>
Alexander Khrulev, Oleksandr Kravchenko, Juraj Gerlici, Oleksii Saraiev, Serhii Danets
Technical Condition Assessment and Modelling of Reed Valves in Vehicle Engine Intake Systems
Communications – Scientific Letters of the University of Zilina, 2025, 27(1), B41-B52
DOI: https://doi.org/10.26552/com.C.2025.006 (Scopus, Q3).
Download >>>
Alexander Khrulev, Oleksii Saraiev, Iryna Saraieva, Oleksandr Vorobiov
Combustion Engines, 2024, 198(3), pp. 98-109
DOI: https://doi.org/10.19206/CE-187380 (Scopus, Q3).
Download >>>
Khrulev A.E.
“Eastern-European Journal of Enterprise Technologies”, №5/7 (125), 2023, P.50-59
DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288520. (Scopus, Q2 +А).
Khrulev A.E., Sarayev O.V.
“Eastern-European Journal of Enterprise Technologies”, №3/7 (117), 2022, P.40-49
DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259454 (Scopus, Q2 +А)
Khrulev A.E., Sarayev O.V.
“Eastern-European Journal of Enterprise Technologies”, №2/1 (110), 2021, P.61-69
DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.230113 (Scopus, Q2 +А).
Khrulev A.E., R. Varbanets, A. Fomin, V. Píštek, V. Klymenko, D. Minchev, V. Zalozh, P. Kucera
Acoustic Method for Estimation of Marine Low-Speed Engine Turbocharger Parameters
“Journal of Marine Science and Engineering”, №9/3 (321), 2021, 13 p.
DOI: https://doi.org/10.3390/jmse9030321 (Scopus, Q2)
A. Khrulev, S. Dmitriev
Journal of Mechanical Engineering and Science (JMES), 2020, vol. 14 (2), P. 6557-6569
https://journal.ump.edu.my/jmes/article/view/18200515 (Scopus, Q2).
A. Khrulev, S. Dmitriev
Thermal Damage of Intake Valves in ICE with Variable Timing
International Journal of Automotive and Mechanical Engineering (IJAME), 2019, vol. 16 (4), P. 7243-7258.
https://journal.ump.edu.my/ijame/article/view/1600 (Scopus, Q2)
OUR SCIENTIFIC ARTICLES IN UKRAINIAN JOURNALS OF CATEGORY B
Khrulev, A., Saraіev O., Saraіevа I.
Vehicle and Electronics. Innovative Technologies, Kharkiv Automobile and Highway University №24, 2023, p.32-40
DOI: https://doi.org/10.30977/VEIT.2023.24.0.6
Хрулєв О.Е., Сараєва І.Ю., Воробйов О.М., Сохін А. А.
Автомобіль і електроніка. Сучасні технології, №21, 2022, С.79-86
DOI: https://doi.org/10.30977/VEIT.2022.21.0.06
Khrulev A.E., Saraiev O.V.
“Вестник Национальн. транспортн. Университ.” (НТУ, Киев) №48, 2021, C.302-314
DOI: https://doi.org/10.33744/2308-6645-2021-1-48-302-314
Хрулєв О.Е., Сараєв О.В., Сараєва І.Ю.
Вісник машинобудування та транспорту/ Вiнницький нацiональний технiчний унiверситет (ВНТУ), 2021, т.12, вип.2, C. 112-121.
DOI: https://doi.org/10.31649/2413-4503-2020-12-2-112-121
Хрулєв О.Е., Сараєв О.В., Сараєва І.Ю.
Автомобільний транспорт. Збірник наукових праць Харківського національного автомобільно-дорожнього університету (ХНАДУ), 2020, №47, С.5-114
DOI: https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2020.47.0.5
Сараєва І.Ю., Хрулєв О.Е., Воробйов А.Н., Себко Д.П.
Цифрова діагностика для визначення герметичності камери згоряння двигуна автомобіля
Автомобіль и електроника. Сучасні технології, 2020, №18, C.52-64.
Хрулєв О.Е., Грузинський С.В., Кочуренко Ю.В.
Двигуни внутрішнього згоряння, №1, 2016, С.72-80
DOI: https://doi.org/10.20998/0419-8719.2016.1.14
OUR REPORTS AT CORRESPONDENCE SCIENTIFIC AND TECHNICAL INTERNET CONFERENCES

Хрулєв О. Е.
MPP&O-2024 (Marine Power Plants and Operation), V Міжнародна науково-практична морська конференція кафедри СЕУ і ТЕ ННІМФ Одеського національного морського університету, Одеса, 2024. – 7с.

Хрулєв О.Е.
XXVІІІ Міжнародний конгрес двигунобудівників; тези доповідей (5-8 вересня 2023). Харьків, ХАІ, 2023. С. 55.

Хрулєв О.Е.
XXVІІІ Міжнародний конгрес двигунобудівників; тези доповідей (5-8 вересня 2023). Харьків, ХАІ, 2023. С. 9.
Alexander Khrulev
Матеріали Міжнародної мультидисциплінарної наукової інтернет-конференції Світ наукових досліджень. Випуск 25, Ополе, Польша, 14-15.12.2023, pp. 334-340

Alexander Khrulev
Features of determining the failure causes of car engines due to engine oil degradation
Materials of the 39th International Scientific and Practical Conference “Modern aspects of modernization of science: status, problems, development trends“, December 7, 2023, Gothenburg (Sweden), ГО «ВАДНД», 2023, pp.412-416.

Alexander Khrulev
Simulation of thermal damage to intake valves in automotive engines with valve timing control
Материали VІI Міжнародної науково-практичної конференції «Інтеграція світових наукових процесів як основа суспільного прогресу» (24-25.11.2023)/ ГО «Інститут інноваційної освіти»; Науково-навчальний центр прикладної інформатики НАН України. Київ-Запоріжжя: АА Тандем, 2023, С. 202-205
Khrulev A.
Wear mechanism in modern internal combustion engines due to dust centrifugation in intake system
World of scientific research, 2023, Issue 24, Opole, Poland, WSZIA, 21-22 November 2023, pp. 348-353.

Khrulev A.
Mathematical modeling of reed valve operation in engines with periodic workflow
Proceeding of the 11th International scientific and practical conference “Integration of science as a mechanism of effective development” (November 28 – December 01, 2023), Helsinki, Finland, International Science Group, 2023, pp. 389-395.

Khrulev A.
Valve mechanism wear in gasoline internal combustion engine during conversion to gas
Proceedings of XII International Scientific and Practical Conference “Innovations and prospects in modern science”, 20-22 November, 2023. Stockholm, Sweden, SSPG Publish, 2023, pp. 193-201

Khrulev A.
Modeling of emergency operation mode of car engine due to coolant leak
Proceedings of II International Scientific and Practical Conference “Innovative development of science, technology and education” (16-18 November, 2023). Perfect Publishing, Vancouver, Canada, 2023, pp. 116-123.

Khrulev A.
Modeling connecting rod damage due to hydrolock using a finite element model
Abstracts of The 60th International scientific and practical conference “War — Challenges in Modern Science” (November 16-17, 2023) Canada, Ottawa, Pegas Publishing, 2023, pp. 359-363.

Khrulev A.
Proceedings of the 9th International scientific and practical conference “Scientists and existing problems of human development” (November 14-17, 2023) Zagreb, Croatia, International Science Group, 2023, pp. 359-363.

Khrulev A.
Local wear mechanism in the modern car engines due to dust centrifugation in inlet system
Current challenges of science and education. Proceedings of the 3rd International scientific and practical conference (November 13-15, 2023). MDPC Publishing. Berlin, Germany, 2023, pp. 21-27.

Khrulev A.
Modeling of damage to conrod-piston group during hydrolock in internal combustion engine cylinder
Modern problems of science, education and society. Proceedings of the 9th International scientific and practical conference. SPC “Sci-conf.com.ua” (November 6-8, 2023), Kyiv, Ukraine, 2023, pp. 268-275.

Khrulev A.
Modeling of local damage to bearings due to engine lubrication system failure
Modern research in science and education. Proceedings of the 3rd International scientific and practical conference (November 9-11, 2023). BoScience Publisher. Chicago, USA, 2023. pp. 206-213.

Khrulev A., Saraіev О.
Scientific works of the International Scientific-Practical and Scientific-Methodological Conference for the Day of the Motorist and Road Worker “Modern Technologies in Automobile Construction, Transport and Specialist Training” (October 23-25, 2023), Kharkiv, KhNADU, 2023, pp. 284-289

Khrulev A.
World of scientific research, 24 October 2023, Issue 23, Opole, Poland, 2023, pp. 270-274.
OUR REPORTS AT IN-PERSON SCIENTIFIC AND TECHNICAL CONFERENCES

Alexander Khrulev, Sergiy Dmytriev
18th Israeli Symposium on Jet Engines & Gas Turbines, Technion, Haifa, Israel, November, 26-28, 2019.

Хрулев А.Э., Сараев А.В.
Закономерности изменения боковой силы, действующей на поршень в кривошипно-шатунном механизме при чрезмерных нагрузках, вызванных нарушением условий эксплуатации
III Международная научно-практическая морская конференция кафедры СЭУ и ТЭ Одесского национального морского университета MPP&O-2021 – Marine Power Plants and Operation, 28-29 апреля 2021, Одесса

Хрулев А.Э., Дмитриев С.А.
Некоторые аспекты возможного применения автомобильных двигателей в авиации общего назначения
The Ninth World Congress “AVIATION IN THE XXI-st CENTURY” Национальн. авиационн. Университет, 22-24 сентября 2020, Киев

Хрулев А.Э., Дмитриев С.А.
Некоторые особенности фильтрации воздуха и центрифугирования пыли в системах впуска и их влияние на износ деталей современных ДВС
II Международная научно-практическая морская конференция кафедры СЭУ и ТЭ Одесского национального морского университета MPP&O-2020 – Marine Power Plants and Operation, 20-21 апреля 2020, Одесса

Хрулев А.Э., Дмитриев С.А.
Исследование центрифугирования пыли во впусной системе и его влияние на износ деталей современных ДВС
ХXV- International Propulsion Engineering Congress, 8-13 вересня 2020, Koblevo

Хрулев А.Э., Клименко В. Г.
Использование логических методов для определения причин отказов в эксплуатации двигателей внутреннего сгорания
ХXV- International Propulsion Engineering Congress, 8-13 вересня 2020, Koblevo

Хрулев А.Э.
Некоторые закономерности износа деталей клапанного механизма и особенности их учета при переоборудовании бензинового двигателя внутреннего сгорания на газомоторное топливо
Наукові праці Міжнародної науково-практичної конференції “Сучасні тенденції розвитку автомобільного транспорту та галузевого машинобудування”, 16-18 вересня 2020, Харків

Хрулев А.Э.
Использование логико-вероятностных методов для определения причин отказов турбокомпрессоров в эксплуатации ДВС
Наукові праці Міжнародної науково-практичної конференції “Сучасні технології на автомобільному транспорті та машинобудуванні“, 15-18 жовтня 2019, Харків

Хрулев А.Э.
Особенности исследования свойств моторного масла при определении причин отказов двигателей внутреннего сгорания
IX Міжнародна науков-практична конференція “Технічне регулювання, метрологія, інформаційні та транспортні технології“, 14-15 ноября 2019, Одесса

С.А.Дмитриев, А.Э.Хрулев
Сравнительный анализ конструкций шатуна с целью повышения выходных параметров ДВС
Материалы 10-й конференции “Современные энергетические установки на транспорте, технологии и оборудование для их обслуживания СЕУТТОО-2019“, 12-13 вересня 2019, Херсон

Хрулев А.Э., Кротов М.В.
Некоторые аспекты повышения выходных параметров ДВС при модернизации в условиях серийного производства
ХXIV- International Propulsion Engineering Congress, 4-9 вересня 2019, Koblevo

Хрулев А.Э., Кротов М.В.
Влияние неисправностей в системе смазки на характер повреждения подшипников ДВС
ХXIII– International Propulsion Engineering Congress, 4-9 вересня 2018, Koblevo

Хрулев А.Э., Кочуренко Ю.В.
Методика определения причины неисправности ДВС при тяжелых эксплуатационных повреждениях
ХXII– International Propulsion Engineering Congress, 4-9 вересня 2017, Koblevo

Хрулев А.Э.
Методика исследования и определения причин тяжелых эксплуатационных повреждений ДВС
Материалы Международной научно-тех. конференции “Двигатель-2017“, посв. 110-летию спец-ти “Поршневые двигатели”, 31.01-01.02.2017, МГТУ им.Баумана

Хрулев А.Э., Кочуренко Ю.В.
Проблемы терминологии и субъективные факторы в исследовании неисправностей ДВС и их роль в правильном определении причин неисправностей
ХXI– International Propulsion Engineering Congress, 5-10 вересня 2016, Koblevo

Хрулев А.Э., Грузинский С.В., Кочуренко Ю.В.
Численное моделирование и сравнительный анализ конструктивных схем оборудования с целью повышения точности обработки клапанных седел в головках цилиндров ДВС
ХXI– International Propulsion Engineering Congress, 5-10 вересня 2016, Koblevo

Хрулев А.Э.
Применение инженерных методов при экспертном исследовании и определении причины перегрева ДВС
ХX– International Propulsion Engineering Congress, 5-10 вересня 2015, Koblevo

Хрулев А.Э., Голубков С.В., Жиров С.В.
Использование численного метода потоков для моделирования нестационарных течений в каналах ДВС
Материалы Таллинского научно-тех. семинара “Повышение мощностных, экономических и экологических характеристик двухтактных карбюраторных двигателей”,Таллинский политехнич. институт, 1-3 декабря 1988, Таллинн

Хрулев А.Э., Лийн В.Э., Вострокнутов С.В.
Математическое моделирование карбюраторов двигателей внутреннего сгорания
Материалы Таллинского научно-тех. семинара “Повышение мощностных, экономических и экологических характеристик двухтактных карбюраторных двигателей”,Таллинский политехнич. институт, 1-3 декабря 1988, Таллинн
































