11月8~9日,機(jī)械工業(yè)科技大會(huì)對(duì)2016年度中國(guó)機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)單位進(jìn)行表彰和頒獎(jiǎng)。天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授姚春德團(tuán)隊(duì)完成的柴油甲醇組合燃燒技術(shù)獲得一等獎(jiǎng)。該技術(shù)突破了甲醇難以壓燃的應(yīng)用障礙,在達(dá)到國(guó)五排放法規(guī)的重型車上應(yīng)用,柴油替代率達(dá)到45%以上。
姚春德介紹,團(tuán)隊(duì)圍繞甲醇在柴油機(jī)上替代柴油這一理念,提出了柴油甲醇組合燃燒技術(shù),開發(fā)了整套甲醇噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,建立了完整的自主開發(fā)體系。該技術(shù)于2015年6月通過(guò)工信部組織的專家鑒定,被認(rèn)定為國(guó)際領(lǐng)先水平。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)自主研制的電控系統(tǒng),使車輛啟動(dòng)時(shí)用柴油,在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定溫度后,通過(guò)安裝在進(jìn)氣總管的甲醇噴嘴向進(jìn)氣道內(nèi)噴射甲醇,與空氣形成均質(zhì)混合氣,然后在氣缸內(nèi)和柴油共燃。應(yīng)用結(jié)果表明,在重型車應(yīng)用該技術(shù)可實(shí)現(xiàn)甲醇替代45%以上柴油。而且,柴油甲醇組合燃燒方式打破了柴油機(jī)氮氧化物和碳煙生成之間此消彼長(zhǎng)的技術(shù)障礙,不需要尿素輔助可以滿足國(guó)四、國(guó)五排放要求。
姚春德表示,該技術(shù)在柴油機(jī)上應(yīng)用,完全與現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)體系相兼容,安裝簡(jiǎn)便、可靠性高,只需要在進(jìn)氣總管安裝甲醇噴嘴、在底盤安裝甲醇油箱以及電控系統(tǒng)就可以完成改裝,一輛車的改裝成本在2萬(wàn)元左右。12個(gè)省市100多輛重型車的運(yùn)行情況表明,使用柴油甲醇組合燃燒技術(shù)的重型車,按照現(xiàn)在柴油和甲醇的價(jià)格計(jì)算,可節(jié)約20%~25%的燃料成本,只需要3~4個(gè)月的時(shí)間就可以收回改裝成本。
記者了解,采用柴油甲醇組合燃燒方式、排放達(dá)到國(guó)四和國(guó)五國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的重型車,已通過(guò)國(guó)家車輛檢測(cè)部門的認(rèn)證,并列入國(guó)家公告。應(yīng)用該技術(shù)的2條甲醇柴油雙燃料重載柴油機(jī)整車生產(chǎn)線已在國(guó)內(nèi)建成,裝有甲醇柴油雙燃料重載柴油機(jī)的載重車已經(jīng)投入試點(diǎn)運(yùn)行。
業(yè)內(nèi)人士稱,甲醇生產(chǎn)原料豐富,在工業(yè)上難以利用的劣質(zhì)煤炭,也可用于生產(chǎn)甲醇。因此,開發(fā)甲醇在內(nèi)燃機(jī)上替代石油技術(shù),對(duì)于充分利用煤炭資源,提升我國(guó)能源安全具有重要戰(zhàn)略意義。