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天津大学研发大排量汽油发动机有了创新性成果
2020-11-20 14:20:00
天津大学

  内燃机已有一百多年历史了。由于其用途广泛,无数人为其发展做了各种详尽的研究,给人的感觉似乎已经没有多大发展的前景。但是只要实际有需求,能打破定势思维,又有科学精神,创新一定是无止境的。近期,天津大学内燃机研究所研发了3.5L大排量车用汽油机,其热效率进一步提升,单机成本大幅降低,并且是一次点火成功。接产方表示明年4月将实现量产。这款直列4缸发动机最大的技术创新在于,解决了汽油机因火焰传播速度慢而容易引起爆震的关键技术难题,从而实现了单缸大排量,压缩比达到12,热效率达到39%。

  内燃机广泛应用于交通运输、工程机械、农业机械等诸多领域,在国民经济和国防建设中具有不可替代的地位。据介绍,目前我国每年生产8000多万台内燃机,总功率达26.7亿千瓦。内燃机的广泛应用也带来了化石能源大量消耗、机动车尾气污染等问题。研发出燃烧效率高、实现清洁燃烧的内燃机一直是天津大学内燃机研究所的攻关目标。

  单缸排量近0.9升,整机排量3.5L,压缩比12,功率127千瓦,扭矩325牛米,热效率39%,符合国六排放标准,此次研发的3.5L大排量车用汽油机突破了爆震极限等理论问题,是世界上目前单缸排量最大的4缸汽油机。研发团队表示,该汽油机明年4月量产前热效率能突破40%。

  “我们研发团队始终坚持把论文写在祖国大地上。”天津大学教授付光琦透露,3.5L大排量车用自然吸气汽油机是基于需求与企业共同研发的。他介绍说:“目前受市场欢迎的轻卡、皮卡、轻旅等多用柴油机,由于后处理价格高,成本一直居高不下。汽油机虽然成本比较低,功率扭矩不能满足车辆需求,无法替代柴油机。我们的合作方提出了一个创新型、符合市场需求的设想:研发一台4缸、功率100千瓦以上、扭矩300牛米以上,排放国六达标,成本控制在万元以下的自然吸气汽油发动机。目标很高,我们研发团队选择迎难而上,通过结构创新、工作过程创新、在9项关键技术上取得突破。目前这款发动机已经完成了高温、高原路试标定,今年冬天将进行低温路试标定,明年4月量产。”

  “产学研用相结合”,科技工作者研发产品的目的就是让科学服务于美好生活。自2002年江淮汽车与天津大学内燃机研究所开展合作以来,双方共同研发了4GA、4DA、4GB、4DE等多款优质的发动机产品,累计销售超过600万台以上。江淮汽车一些车型用的是我们研发的发动机,其中一款畅销车型市场保有量已经超过100万辆。这次研发的3.5L大排量车用汽油机,绿色环保,动力强劲,噪音、振动低,成本与柴油机相比还能降低60%,相信将在商用车和乘用车领域有很大的应用潜力。”天津大学内燃机研究所所长祖炳锋表示,发动机是汽车的核心零部件,被誉为汽车的心脏,其自主生产制造水平及研发创新能力代表了汽车工业的水平,天津大学内燃机研究所将继续秉承兴学强国的理念,继续研发符合需要的发动机,助力中国从汽车制造大国迈向汽车制造强国。

  内燃机也是轻型飞机和小型船只的可用动力机械,内燃所的新成果,相信在这些方面也有被选用的前景。

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