我國內燃機工業“十二五”將走向何方?
“開展在內燃機上降低油耗和燃用替代燃料的研究和利用,將成為‘十二五’乃至更長時期工作的主題和核心。”7月16日,中國內燃機協會“推動內燃機工業貫徹實施國家排放法規技術交流研討會”在遼陽舉行,該協會副秘書長魏安力在后的總結發言中介紹了我國內燃機工業“十二五”發展規劃的思路。
他表示,作為各類行走機械及固定機械動力的內燃機產品,其率和低能耗技術指標,是“十二五”發展期間的重中之重,并會貫穿在每一個科研課題和技改項目之中。
同時,記者在現場了解到,備受矚目的中國內燃機工業“十二五”發展規劃初稿有望于今年7月底推出。
現狀堪憂
我國在1993年之前是石油出口國,從1993年起,短短的16年,原油進口比例從6%一路攀升到2009年的51.3%,對外依存度過能源安全50%的警戒線。
根據2009年7月出版的中國社會科學研究院《能源藍皮書》報告預測,預計10年后我國進口石油的對外依存度將達到64.5%。
2004年11月1日,國際能源署在北京首發《2004能源展望》研究報告。該報告中國能源部分由國家發改委能源研究所參加編寫,報告預測:到2030年,中國石油對外依存度將達到74%。日進口石油將從當時的200萬桶/每日增加到1000萬桶/每日。
2010年五月的第二周,國內媒體披露,我國石油進口再創歷史新高,達到550萬桶/每日。查閱一年前(2009年)的五月,還是國內媒體披露,我國石油進口達405萬桶/每日。
“內燃機工業,開展具有國際競爭力的節能產品的研究,已經面臨從以往一般性研究轉向實際應用的關鍵時刻。”魏安力多次強調,“十二五”期間,內燃機的節能,將從科研開發到產業應用貫穿始終,是從以往的選題研究轉向命題研究的重要階段。
進入21世紀以來,國際先進公司在內燃機節能領域的實際應用研究和產品的推廣應用,帶動了低耗能內燃機產品的又一次技術跨越。低油耗再次助推內燃機排放性能的提高和產品的技術進步。
目前人類的生產、生活中,在大量使用的移動機械領域,內燃機是目前人類掌握的熱效高的移動動力,其廣泛的應用領域和使用用途,決定了它具有強盛的生命力。
在未來相當長的發展進程中,內燃機作為各類行走機械和特殊用途固定機械的主流動力裝置,其地位是不可動搖的。目前各國汽車、內燃機屆研究它、完善它、發展它的步伐,始終還在大踏步地邁進。
綠色思路
在節能與新能源汽車發展得如火如荼之時,魏安力一如既往呼吁業內關注傳統內燃機的節能潛力,強調在現階段,研究傳統內燃機的節能減排技術是為可行的方式。
事實上也是如此。2009年,我國內燃機工業產值為2739億元,從業人員為35萬人,內燃機全年產量為6700萬臺,是典型的內燃機生產大國。為社會提供的總功率為11.3億千瓦。內燃機產業對我國經濟運行各個層面的影響舉足輕重。
魏安力認為,內燃機是目前我國移動機械類產品主要燃燒排污源,同時,內燃機是實施節能減排具挖潛空間的產品,節能減排效果直觀。
圍繞內燃機降低油耗這一點,魏安力表示,“十二五”期間,將優先發展、推動降低發動機油耗技術的研發及應用。這些技術分別是優化的先進燃燒技術、高壓燃油噴射技術、增壓技術、排氣后處理技術、高過濾濾清技術以及協同上述五部分的控制系統技術。
針對內燃機的零部件配套體系,“十二五”期間,將大力推廣各種高密封技術、內燃機運動件低摩擦技術及新材料(替代材料)在內燃機上的廣泛應用。
為了推動內燃機的節能降耗,發展各種替代燃料是一個不可回避的話題,近幾年,各種替代燃料的應用,也在一定程度上得到市場認可。對此,魏安力提出,發展替代燃料應該首先滿足三大前提條件:“,所采用的替代能源的國家可持續自給度要在一個穩定的高比例范圍內;其次,所燃用的替代燃料可不斷推動產業發展和產品技術進步;第三,采用現有手段和技術,燃用后有害氣體的排放可控并在指標上優于傳統能源。”魏安力認為,使用替代燃料,還應確保盡量少的改動內燃機生產加工制造體系、配套底盤的改動,新接入(或載入)的控制系統要盡量簡單、便捷,替代燃料與原有的蓄能和儲能方式的通用度要高。
在整個“十二五”內燃機產業的發展思路上,魏安力表示,經過反復討論,內燃機產業發展思路沒有盲目定位做大做強,而是定位為要夯實產業發展基礎。具體包括夯實制造加工業的基礎;夯實企業自主研發產品儲備的基礎和夯實提高企業科研能力和完善研發手段的基礎。
相關報道: “十二五”內燃機七大發展重點
日前,中國內燃機工業協會起草擬定“十二五”期間七大發展重點,目前正在征詢各方面意見,尚未終確定。
一、點燃式內燃機缸內直噴燃燒技術
對當前范圍內開展的汽油機缸內直噴技術和柴油機均質燃燒技術進行系統應用研究,提出噴油、增壓、燃燒、后處理、協同控制策略和程序,解決工程化領域應用的技術需求和技術保障。
二、現代內燃機控制技術的研究
建立內燃機工作過程控制平臺,通過控制策略,實現主機與部件的“對話”,實現整機與配套底盤的“對話”,實現遠程故障診斷。采用機電控制手段,實現對現代內燃機動力性、經濟性、環保性的要求。
三、壓燃式內燃機供油系統對降低油耗與排放指標的應用研究
柴油機供油系統的工作特征直接影響著主機耗能和排放,傳統的供油系統已無法滿足產品發展所需更高的要求,從噴油壓力、噴油定時、噴油速率、多次噴油、噴油規律以及大流量噴油技術等控制策略入手,研究其不同參數要求下的技術狀態對降低油耗和排放指標的影響,并提出推薦的配套應用技術方案。
四、內燃機增壓系統支撐主機節能減排技術研究
增壓系統是保障內燃機充分燃燒的優選必備條件,燃料燃燒是否直接影響油耗和排放,提出增壓系統與主機的佳匹配方法,采用當今前沿的增壓技術,參與和納入主機標定控制系統的管理,提出優選的匹配標定技術路線和方案。
五、內燃機排氣后處理系統應用條件、范圍及效果研究
排氣后處理制造業是因人類對排放進行控制要求而新生的工業產品,根據不同階段的排放法規要求,針對不同的應用對象(汽油、柴油、替代燃料),不同的應用條件、應用范圍、應用目標、應用要求、應用效果、自身功能等,研究提出系列的制造技術和應用體系及技術路徑。
六、傳統能源動力裝置利用替代能源技術
在傳統能源裝置的基礎上開展替代能源的應用研究,課題從應用技術、應用范圍、應用適應性、所需適用材料、減排效應等不同角度對其進行可行性研究,同時對使用替代能源衍生的有害氣體對人身健康及環境影響進行研究,并對使用替代能源對經濟、社會、環境、國家安全影響效應及使用前景進行評價,為政府決策提供科學的依據。
七、新型材料在內燃機上應用的途徑及效果研究
近幾年,鋼質活塞,以錫代鉬球墨鑄鐵、鋁鎂合金材料在內燃機產品上的應用需求呈上升趨勢,及時開展對新型材料在內燃機上的應用研究,在確保內燃機產品動力性、經濟性、環保性各項指標的穩定和提高前提下,減少我國稀缺貴重金屬的用量,降低制造成本,滿足和適應未來新一代內燃機產品的發展需求。