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关于重型商用车天然气发动机关键技术及产业化技术实践
科技成果综合评价报告详情
科技成果综合评价报告
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成果名称
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联系电话
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成果简介
我国是世界汽车产销第一大国,发展天然气汽车是国家节能减排的重大战略之一。高品质重型商用车天然气发动机技术含量高,是能源转型的新突破,然而这一技术领域基础理论相对薄弱,实现高效燃烧技术手段匮乏,亟需开展技术攻关。项目组依托一汽集团“重大科研产品专项”及省部级课题,联合吉林大学彻底解决了高动力、低气耗与抑制爆震之间难平衡的痛点,攻克了热负荷导致可靠性及耐久性差的行业难题,突破了天然气发动机关键技术并实现了产业化。 (1)创建了天然气发动机缸内动态空间湍流流动评价方法。 (2)首创了兼顾经济性和动力性的当量燃烧分区控制技术。 (3)首创了定向高强化冷却缸盖、高耐磨气门组件及多段波纹焊接排气歧管等关键零部件设计技术。 项目突破了高效高动力天然气发动机正向开发及产业化的核心技术,打造出全球首款570Ps功率的CA6SM系列13升天然气发动机,匹配开发解放全系列50余款重型商用车,产品性能和技术水平达到国际领先。项目获授权发明专利9项,实用新型专利15项,发表SCI中科院一区收录高水平论文13篇,制定标准10项,CA6SM4国六型发动机获评“首届天然气发动机企业标准领跑者”。
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创新水平
关键共性技术
前沿引领技术
现在工程技术
颠覆性技术
其他
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技术进度
新设备或新装置
样机原理
工程样机
中试原型机
产业化
新材料或新技术
实验室阶段
工程化阶段
产业化阶段
技术成果
专利
奖项
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产品方向
有多个应用方向
有一个应用方向
没有应用方向
无法判断
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市场空间
需求前景巨大
需求前景较大
需求前景一般
无法判断
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成本竞争
优势明显
优势一般
没有优势
无法判断
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政策影响
政策鼓励
政策限制
政策淘汰
无法判断
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市场周期
进入期
成长期
饱和期
衰退期
无法判断
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转化周期
近期可控(1年内)
周期较长(2年内)
很难转化(3年起)
无法判断
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科技成果的创新基因评价
吉林大学汽车工程学院副院长/教授/博士生导师 吉林大学动力机械及工程专业博士,英国Brunel大学访问学者。2017至今担任吉林大学汽车工程学院副院长,兼任中国内燃机工业协会理事、中国内燃机学会测试技术分会副主任、中国城市燃气协会分布式能源专业委员会副主任、中国高等教育学会工程热物理专业委员会委员、中国电力教育协会能源与动力工程学科教学委员会委员、《内燃机学报》特邀编委、《ENERGY》、《FUEL》、《MEASUREMENT》、《APPLIED ENERGY》、《MECHANICAL SYSTEMS AND SIGNAL PROCESSING》等国际期刊审稿人。 主要研究方向是车用碳中和/零碳燃料动力系统与智能控制,其关键技术包括碳中和/零碳燃料喷射与控制技术、氢与氢基燃料燃烧技术、高效燃烧技术、非常规排放物控制技术等。 相继承担了多项国家自然科学基金、国家973、国家863及省级重大科技攻关项目的研究工作,并与一汽、潍柴、康明斯、长安等汽车行业重点企业保持紧密合作,近五年发表高水平学术论文20余篇。
不少于150字
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科技成果的技术亮点评价
(1)创建了天然气发动机缸内动态空间湍流流动评价方法,明晰了湍流和燃烧化学反应的相互作用机制,揭示了缸内化学氛围对燃烧过程及抑制NOx排放的作用机理,创建了适于天然气发动机的燃烧过程评价方法,为CA6SM系列产品实现40%超高有效热效率提供了理论支撑与指导。 (2)首创了兼顾经济性和动力性的当量燃烧分区控制技术,发明了适于天然气发动机的高精度高效率智能换气系统,建立了爆震自适应控制策略和EGR最优控制策略,实现了发动机升扭矩197N.m/L,升功率31.7kW/L,最大转矩2600N.m和最大功率570Ps,动力媲美同等排量柴油机的同时整机性能达国际领先。 (3)首创了定向高强化冷却缸盖、高耐磨气门组件及多段波纹焊接排气歧管等关键零部件设计技术,实现发动机B10寿命120万公里,火花塞20万公里长寿命,发动机10万公里超长换机油周期,后处理器100万公里长寿命。
不少于150字
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科技成果的应用市场评价
众所周知,商用车行业的景气程度与经济大环境密不可分,受车多货少、油价高企、各行各业复工复产速度缓慢等多重因素影响,2022年商用车行业整体业绩凋敝,上半年国内重卡销售仅38万辆,同比下降63.6%,自去年5月至今年11月,重卡销量“19连降”已成定局。就在各大商用车企业都在叹息翻身无望之时,中国重汽顶住压力,通过硬核科技强化产品力、精准把握营销触点、“亲人服务”全周期赋能等举措,实现逆势上扬。为践行“双碳”战略,天然气燃料电池卡车作为新能源矩阵的重要一角,成为各大主流商用车企的发力方向。2022年6月,中国重汽发布全国首台商业化氢内燃机重卡——中国重汽全新一代黄河品牌高端重卡,实现氢内燃机动力的商业化落地,为打赢蓝天保卫战贡献“重汽”力量。
不少于150字
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评价专家组综合意见
天然气重卡及发动机市场实现较大增,国家及地方相关政策不断出台,包括国三柴油货车集中性提前淘汰更新、支线超载和中短途超载的常态化、按轴收费新政、“新基建”启动等政策性因素,推动重卡整体市场全年销量突破了160万辆,行业大盘向好,燃气重卡及发动机市场发展就有了稳固基础;油气差价相对稳定的车辆使用环境,以及很多气源丰富地区对LNG卡车的大力推广,使得很多货车用户在换车时都优先考虑使用成本更低的LNG重卡,从而推动着该细分市场快速增长。
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