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“柴油甲醇组合燃烧技术”获2016年中国机械工业科学技术一等奖
发布时间:2016-12-26        

  

  

  2016年度中国机械工业科学技术奖近日公布,共评出奖项344项:特等奖一项,一等奖35项,二等奖119项。其中,天津大学机械学院教授姚春德团队完成的“柴油甲醇组合燃烧技术”项目荣获一等奖。

  随着经济建设的发展,我国商品燃油的需求量不断增加。然而,我国的能源资源特点是“缺油、少气、相对富煤”,一方面石油大量需求造成石油进口的对外依存度不断攀升,能源安全得不到保障;另一方面我国甲醇产能虽居世界首位,却形成甲醇产能大量富余的很不合理局面。甲醇的生产原料丰富,煤炭、天然气、焦炉气,甚至是二氧化碳。在工业上难以利用的劣质煤炭,也可用于生产甲醇。因此,开发甲醇在内燃机上替代石油,对于充分利用煤炭资源,提升我国能源安全具有重要战略意义。

  姚春德团队围绕甲醇在柴油机上替代柴油这一理念,提出“柴油甲醇组合燃烧技术”。该技术通过自己研制的电控系统,采用启动用柴油,在发动机达到一定温度后,通过安装在进气总管的甲醇喷嘴向进气道内喷射甲醇,与空气形成均质混合气,然后在气缸内和柴油共燃。突破了甲醇难以压燃的应用障碍。

  研发结果表明,在车上应用该技术可以实现甲醇替代30%柴油,替换等体积柴油的甲醇一般比理论值少30%以上。柴油甲醇组合燃烧方式打破了柴油机氮氧化物和碳烟生成之间的此消彼长的技术障碍,不需要尿素辅助可以满足国IV、国V排放要求。

  该技术在柴油机上应用完全与现有发动机生产体系相兼容,安装简便、可靠性高。采用柴油甲醇组合燃烧方式、排放达到国IV和国V国家标准的重型车,已通过国家车辆检测部门的认证,并列入国家公告。在国内相关企业建立2条甲醇柴油双燃料重载柴油机的整车生产线,装有甲醇柴油双燃料重载柴油机的载重车已经投入国家的试点运行。技术研发团队开发了整套的甲醇喷射系统的关键部件,建立完整的自主开发体系。

  该技术于2015年6月通过工信部组织的专家鉴定,认定为国际领先水平。柴油甲醇组合燃烧技术的推广应用,为柴油机高效清洁燃烧,为国家能源综合利用,为推动内燃机新型燃烧方式的创新和发展,丰富内燃机燃烧理论以及为内燃机技术升级做出了应有的贡献。

  背景资料:中国机械工业科学技术奖奖励范围为机械工业领域的基础理论、发明创造和为提高生产力水平而进行的研究、开发、试验和推广应用所产生的具有实用价值的科技成果。该奖是目前国内在机械行业中惟一由国家批准的奖项。

 

  通讯员:危红媛 王同金

  设计:胡艺

 
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