10月14日-16日,中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會第五屆青年學(xué)術(shù)年會暨2011年學(xué)術(shù)年會在西安召開。
內(nèi)燃機(jī)是耗能大戶,也是實(shí)施節(jié)能減排最具挖潛空間的產(chǎn)品。學(xué)會年會圍繞提高內(nèi)燃機(jī)能效、實(shí)現(xiàn)低能耗低排放,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用等話題展開了討論。此外,會議還分享了最新的國內(nèi)技術(shù)研發(fā)成果和技術(shù)路線,并探討了油品、燃料等熱點(diǎn)話題。
巨大需求和雙重挑戰(zhàn)
我國是世界內(nèi)燃機(jī)制造大國,2010年,內(nèi)燃機(jī)工業(yè)總產(chǎn)值超過3100億元,內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)量逾7350臺,總功率逾13.5億千瓦。作為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的成員,汽車和先進(jìn)裝備制造業(yè)在“十二五”期間將持續(xù)增長,這為內(nèi)燃機(jī)提供了巨大的市場需求。
據(jù)了解,我國2015年非道路動力要達(dá)到10億千瓦,當(dāng)務(wù)之急是研發(fā)一批汽車、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)車、船舶配套需要的高水平內(nèi)燃機(jī),并加快節(jié)能技術(shù)和清潔能源技術(shù)的突破,促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化,力爭實(shí)現(xiàn)道路柴油機(jī)近期節(jié)能6%-9%、中期節(jié)能14%-17%、遠(yuǎn)期節(jié)能20%-23%的目標(biāo)。
學(xué)會理事長張小虞在會上表示,內(nèi)燃機(jī)工業(yè)還不是綠色工業(yè),面臨環(huán)境保護(hù)和石油資源緊缺的雙重挑戰(zhàn)。我們在追求內(nèi)燃機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性最優(yōu)化的同時,也要使環(huán)境負(fù)荷最小化,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長和節(jié)能環(huán)保雙重目標(biāo)。以“環(huán)境”為中心來設(shè)計的內(nèi)燃機(jī),有著巨大的節(jié)能潛力和“零”排放預(yù)期,其節(jié)能潛力預(yù)測在20%-50%。
“內(nèi)燃機(jī)設(shè)計經(jīng)歷過以產(chǎn)品為中心、以顧客為中心,以后其設(shè)計要以環(huán)境為中心,力爭做到有害氣體(不包括二氧化碳)、熱能損耗、產(chǎn)品對人體的直接傷害向零趨近。”張小虞指出了今后內(nèi)燃機(jī)的努力方向。
節(jié)能技術(shù)為保障
隨著計算機(jī)與信息技術(shù)全方位、全過程的應(yīng)用,以及微電子技術(shù)、新材料、新工藝的集成,內(nèi)燃機(jī)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品。年會上來自企業(yè)、院校的專家學(xué)者和工程師就內(nèi)燃機(jī)節(jié)能減排的技術(shù)路線進(jìn)行了交流。
柴油機(jī)方面,其主要有害排放有:一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物和顆粒物等,減排的重點(diǎn)是氮氧化物和顆粒物?!笆濉蔽覈囉貌裼蜋C(jī)將實(shí)施國四、國五標(biāo)準(zhǔn),目前有些企業(yè)已經(jīng)擁有了符合國四排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。這些柴油機(jī)采用高壓的電控燃油噴射、可變幾何的增壓中冷、冷卻式廢氣再循環(huán)(EGR)等,并配套相應(yīng)的排氣后處理技術(shù)的綜合技術(shù)路線。
汽油機(jī)方面,包括缸內(nèi)直噴增壓技術(shù)及產(chǎn)品開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,輕型車和非道路用柴油機(jī)推廣增壓中冷技術(shù)等。積極推廣替代燃料應(yīng)用,研發(fā)適用于替代燃料內(nèi)燃機(jī)的關(guān)鍵部件、專用的后處理技術(shù)、燃料供應(yīng)系統(tǒng)關(guān)鍵部件,輸運(yùn)管路用材料以及專用潤滑油。
中小功率柴油機(jī)行業(yè)是我國起步最早,服務(wù)領(lǐng)域?qū)拸V的行業(yè)。我國中小功率柴油機(jī)技術(shù)和世界先進(jìn)水平有較大差距。例如非道路柴油機(jī)總體上燃油消耗率比國外同類產(chǎn)品高8%-10%,排放低2個檔次。加強(qiáng)節(jié)能減排是我國柴油機(jī)科技發(fā)展的核心主題。
明日之星:天然氣發(fā)動機(jī)
隨著石油價格的上升,人們開始越來越多的關(guān)注替代燃料。而天然氣汽車由于低排放、抑制溫室效應(yīng)和擺脫對石油依賴三大特性,正在全球范圍得到普及和推廣。
上海交通大學(xué)教授卓斌對本報記者介紹,我國汽油機(jī)、柴油機(jī)改造成氣體機(jī)的技術(shù)已經(jīng)成熟。氣體燃料發(fā)展處于國際同等水平。據(jù)國際天然氣汽車協(xié)會最新統(tǒng)計,我國天然氣汽車占全球天然氣汽車總量的3.6%,占國內(nèi)汽車總量的0.32%,以出租車和公交車為主要車型。隨著天然氣供應(yīng)網(wǎng)點(diǎn)的不斷增加,特別是LNG技術(shù)的不斷發(fā)展,專用汽車和載重卡車的應(yīng)用比例近年增加較快,預(yù)計2014年全球天然氣汽車保有量將達(dá)到2800萬輛。
記者在年會上了解到,國內(nèi)有近20家企業(yè)在研制生產(chǎn)天然氣發(fā)動機(jī),主要廠家有一汽、東風(fēng)、玉柴、濰柴等。經(jīng)過一系列重大技術(shù)變革,國內(nèi)天然氣發(fā)動機(jī)無論是動力性、經(jīng)濟(jì)性、還是排放水平,以及開發(fā)制造都有了質(zhì)的進(jìn)化,有部分企業(yè)在研究缸內(nèi)直噴技術(shù),期望在將來使發(fā)動機(jī)性能和排放達(dá)到更高水平。
雖然國內(nèi)天然氣發(fā)動機(jī)整機(jī)開發(fā)技術(shù)發(fā)展迅速,但關(guān)鍵系統(tǒng)和部件技術(shù)還存在短缺,個別零部件依賴進(jìn)口。特別是火花塞和噴嘴這些關(guān)鍵零件還主要應(yīng)用日本產(chǎn)品。年會希望各企業(yè)應(yīng)加大天然氣發(fā)動機(jī)的管理系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、低溫存儲技術(shù)和關(guān)鍵零件的研發(fā)力度和投資。
來自東風(fēng)商用車技術(shù)中心的周明彪對本報記者說:“天然氣發(fā)動機(jī)方面,汽車和發(fā)動機(jī)技術(shù)已經(jīng)萬事俱備,只欠足夠多的加氣站這股東風(fēng)了。”