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内燃机高效、低污染工作机理及技术研究团队
发布时间:2014-11-18        

  “内燃机高效、低污染工作机理及技术研究”团队2011年入选教育部创新团队。本团队以内燃机燃烧学国家重点实验室为平台依托,以首席科学家单位主持的3 973 项目以及其它相关的国家重大/重点项目和重大工程项目为主线,汇聚了一支高水平的研究队伍,该团队教授9人,副教授2人,其中中国工程院院士1人,973首席科学2人,国家杰出青年基金获得者2人,长江学者特聘教授1人,教育部新世纪5人,是自然形成的以内燃机高效、低污染为研究目标的研究团队。

  在中国工程院院士苏万华教授带领下,团队以内燃机的“高效率”和“低污染”为主要研究方向,在基础理论、关键技术和成果应用推广取得了如下成绩:

  1)新一代内燃机燃烧理论和内燃机高效清洁燃烧新技术。提出了燃烧边界条件与燃料化学协同控制的理论,实现了可控的均质压燃低温燃烧,从而达到高效、低排放燃烧。成果应用占重卡、工程机械等发动机市场份额 70%以上,获得天津市技术发明一等奖和国家技术发明二等奖和国家科技进步二等奖各1项。基于这一理论框架,2011 6 月与广西玉柴合作开发成功我国首台满足欧 VI 排放商用柴油机,首次与国际同步推出达到国际先进水平的柴油机。

  2)基于全可变气门的均质压燃汽油机关键技术。提出了基于废气驱动的汽油发动机燃烧和负荷控制的新概念ExDrive,突破均质压燃低负荷运行的国际难题:在怠速小负荷实现了HCCI燃烧方式,实现了不同燃烧模式和负荷连续无缝调节。提出ExDrive全工况燃烧控制策略,开发了多缸机样机。

  3)内燃机有害排放生成机理及后处理技术。提出了内燃机燃烧可吸入颗粒物形成机理及演化历程的试验方法,开发出尾气净化催化剂的关键材料及匹配技术,实现了我国自主知识产权的机动车尾气净化技术的产业化,在国内 12 个生产厂家的 115 个车型中得到配套应用。相关成果获国家科技进步二等奖。

  近年来,通过团队建设又获批了多个国家级重点项目并有望在内燃机燃烧学理论和技术上产生新的突破;同时涌现出来一批优秀的中青年科研骨干。例如,苏万华教授2012年获批的国家自然科学基金委重点项目“直喷式内燃机燃烧过程‘火用’和‘火用’/功转化率最大化的研究”,有望在内燃机在热功转换过程中的最高热效率方面取得理论突破;赵华教授作为首席科学家2013年启动的973项目的研究目标是要通过燃料的多元化和内燃机新型热力循环的协同控制,使内燃机在等排放条件下,热效率提升10%,实现节能低碳的内燃机;沈美庆教授和宋崇林教授则针对如何通过后处理技术降低内燃机排放物,例如PM2.5NOx等展开研究;尧命发教授提出了通过混合气浓度分层和燃料化学活性协同控制实现内燃机全工况范围高效、超低排放的燃烧控制策略,2013年获得国家自然科学基金委国际重大合作项目的支持,有望取得一批具有国际影响的原创性科研成果;2014年王天友教授作为课题负责人承担的船用低速柴油机开发的科技支撑项目将于明年启动,该项目将针对我国船用柴油机进气和燃烧等核心技术展开攻关,研究成果将填补我国该领域的空白。

  未来,团队将为实现内燃机的高效清洁的目标不断进取,不断超越。

 
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