教育部科技进步奖获奖项目简介


由天津大学机械工程学院刘书亮教授、王天友副教授等完成

内燃机气道稳流试验评价方法的研究与应用


《内燃机气道稳流试验评价方法的研究与应用》于2005年获得教育部科技进步一等奖。内燃机高效、清洁燃烧一直是能源、环境和社会可持续发展所面临的重要课题。内燃机进气道的流动阻力大小和其产生进气涡流或滚流的能力直接决定了内燃机的动力性、经济性和排放特性,与能源、环境密切相关。本项目从事内燃机气道稳流试验方法的研究与应用。
一、主要成果 :
1、提出了评价内燃机缸内涡(滚)流强度的气道性能综合评价方法(简称为SKLE方法),该方法首次考虑了发动机结构参数和运转参数对缸内涡(滚)流比产生的影响。从而比国际上其他方法的预测精度大大提高。分岔的方法体系,从而能从更深层次上了解周期分岔解的拓扑结。
2、提出了可变压差气道稳流试验技术,免去了气道稳流试验过程中对气道压差的不断调控,减轻了劳动强度、提高试验效率10倍以上。该技术的应用使内燃机缸盖气道流动性能的在线检测技术实现成为可能。为提升我国的内燃机制造技术水平,提高国际市场竞争力提供技术支撑。
3、研发了系列具有自主知识产权的,国内唯一完整的全自动气道稳流试验台和在线检测气道试验台。在国内骨干发动机制造企业得到了广泛应用。
二、应用推广及社会经济效益
  经过十多年的基础研究和技术发展,目前项目组研制的变压差气道试验台已有4种型号,并成功应用于国内各大发动机骨干制造企业。完成项目40项。为学校直接创造经济效益1500多万元,为企业创造经济效益 3.1 亿元。
  近十年来,广西玉柴机器股份有限公司累计订购6套气道试验台,利用这些气道试验台,独立进行燃烧系统的匹配,自主开发了8大系列25种型号柴油机。气道试验台已成为该厂产品开发、质量保证的不可或缺关键设备。累计创造经济效益过亿元。潍坊柴油机厂6170柴油机气缸盖气道在线检测流水线,是国内第一条。该厂对170发动机的每一缸盖进行检测、分类。至目前为止,共检测、试验、返修系列缸盖 2000台次。为产品质量的稳定,确保该公司产品在国内同行处于领先地位发挥了重要的作用,取得直接经济效益累计约5000万元。
  社会效益方面:气道稳流试验技术的发展和推广应用为降低发动机的能源消耗和降低有害排放物,保护环境发挥重大作用。尤其当前国内发动机核心企业在研制和生产满足欧3或欧4排放标准内燃机过程中,气道稳流试验台的作用不可替代。另外因本技术在国内推广应用的同时,还为国家节约了大量外汇近 1600 万欧元,约 1.6 亿人民币。
三、预期前景
  所开发的气道试验台产品不仅可用于进排气道的研究、开发,而且气道在线检测试验台可用于各内燃机制造企业、气缸盖专业生产厂的流水线上。为了满足日益严格的排放法规,每种气缸盖都需要1-2 台,企业有多品种气缸盖所需要的试验台就更多。可见试验台需求量相当大,有着广阔的应用前景。
Close
-->