21世紀的中國,科技飛速發展、經濟發展蒸蒸日上,人民生活水平穩步提高、國民素質也趨近成熟。但是人們發現,發展經濟卻是以犧牲環境為代價,于是人類開始了“能源戰”。
我國的內燃機生產占全世界總量的1/3,因此每年需要消耗大量的石油資源,除了水之外,石油也像地球的血液一樣供給人類生產生活的方方面面,相對于石油,中國的柴油生產與供應更是令人擔憂,曾出現了多次“柴油荒”。一方面石油資源對外依存度還很高,另一方面柴油車使用中排氣有害物較大。人們必須找到綠色節約的新品種,各國都在躍躍欲試。甲醇是一種很好的替代品,但在甲醇的使用上還存在巨大的問題,在這期間,涌現了眾多獻身于科研事業的領軍人物,而天津大學姚春德教授就是其中積極創新并顯有成績的一員。
姚春德教授經過艱苦的探索和大量試驗研究,不斷的對甲醇和石油進行融合創新,提出了柴油與甲醇二元燃料燃燒新理論,圍繞該理論又形成了柴油甲醇組合燃燒的新技術。該理論在內燃機常見的預混和擴散兩種模式基礎上,形成了預混和擴散相結合的新模式,大大拓展了人們對內燃機燃燒模式的認識。他提出的柴油甲醇組合燃燒技術,突破了甲醇不能用于壓燃式柴油機的巨大障礙,不僅實現了甲醇大比例替代柴油的目標,而且解決了甲醇冷啟動的難題。該技術在柴油機上應用不僅有利于保護國家能源安全,同時還減少柴油機微粒與NOx排放,實現了不用尿素輔助便可以滿足國IV排放嚴格要求的目標,開創了一條不與農業爭尿素資源的嶄新的高效、清潔技術路線。
除了節約能源,減排也是當務之急,姚春德教授提出利用生物資源減少石油消耗,并作為一項重要的研究課題,通過國際合作,將一種熱帶植物的提取物作為添加劑,加入市場上的高清潔汽油或乙醇汽油中。此方法不僅可以減少汽油消耗,而且大大減少污染物的排放。這是我國首次將生物添加劑運用于汽油之中的又一個創新理論。研究成果讓姚春德喜悅的同時也深刻意識到創新的重要性,此后的他更是潛心科研研究,他的技術“實現汽油機缸內分層次式廢氣再循環的裝置及進氣控制方法(專利號:ZL03148289.9)”、“柴油機的進氣噴醇裝置及噴射控制方法(專利號:ZL03148288.0)”等已申獲國家發明專利。此外,他還修改了美國人在先進發動機技術參考書籍中的數據,使其成為前行業內普遍采用的低排放噴嘴針閥落座應力的相關計算依據。大量的科研成果為他在行業中的學術權威地位奠定了堅實的基礎。
當今社會交通工具已成為人民生活不可或缺的一部分,也成為了專家們關注的重點,而面對這些已經定型和沿襲下來的成品來說,創新才是根本。姚春德教授在創新的道路上一直作為領軍人物,在開拓的同時強調要走符合中國的實際情況的創新之路。他根據我國實際情況開發研制了低排放、高效率的球形燃燒室柴油機的增壓燃燒系統以及超長行程高速柴油機,主持設計并研制了轎車用柴油機以及發動機與汽車底盤優化匹配的專家系統。這些成果不僅大大推動了相關產業的發展,還衍生出了產業鏈,經濟效益也大幅度提升。
在改革的道路上他不斷疾行著,在創新的道路上他不斷探索著,在布滿荊棘的道路上他不斷堅持著,在人生的道路上他不斷的收獲著。人們生活的改變,都離不開像姚春德教授一樣的科研工作者的多年堅持和辛勤勞作。愿姚春德教授在探索的道路上創造出更多輝煌。
專家簡介
姚春德,1955年生,天津大學教授,內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任,中國工程熱物理學會副理事長,完成5項國家自然科學基金課題,1項國家自然科學基金重點課題。承擔并完成了國家863項目、清潔汽車行動項目、省級“八五”攻關課題等。編著《先進發動機技術與原理》一書。
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