听说能消灭汽车尾烟,听说能为常州市的环保做点实事,日前,记者很感兴趣地采访了入驻常州科教城的常州天大龙成节能环保科技有限公司董事长李小春女士。
走进公司仿佛走进了春天,李小春和公司的内部布置一样,洋溢着青春激情。她说,公司正在为人类永保绿色春天、碧水蓝天而奋斗,公司的目标就是为了搞好环境保护。
青春公司
说常州天大龙成节能环保科技有限公司是青春公司一点也不过,办公室的员工一律年轻,公司现有员工23人,全部具有大专以上学历,其中研究生以上学历(含研究生学历)5人,其中博导一名、博士二名,个个风华正茂。
公司引入天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室研发的关于低排放的柴油/甲醇组合燃烧系统和柴油机加速补气系统二项专利同时为了使产品尽快走向市场,由公司、常州科教城管理委员会和天津大学三方共同支持立“天津大学常州新能源及节能环保工程研发中心”,该中心为天津大学分支机构,由天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德教授任主任,现阶段研发中心主要为公司的两项专利技术转化服务,同时公司技术研发团队也由姚春德教授领衔。
产品前沿
李小春侃侃而谈,对公司的产品发展前景充满了信心。她说,公司的主要产品和经营范围是新型能源燃烧装置,新型节能发动机,发动机节能减排装置的研发和新型能源的生产。目前,公司现在主要针对天津大学二项专利进行产业化。
一是柴油机加速补气系统。专业人员在对公交车加速冒烟的调研中发现,公交车在起步、换挡加速时出现冒黑烟情况占车辆的90%以上,道路平整正常行驶中的公交车冒黑烟约占10%。这无疑对居民们正常的生活和工作环境构成了严重的威胁。针对柴油机加速冒黑烟的问题,天津大学提出并开发了一套电动增压补气系统,该增压器的高速电机的额定转速达到38000r/min,对应的压气机出口流量0.15 m3/s。针对城市公交车和柴油机的特点,对电动增压补气系统进行了气路系统、压气机系统、电机系统、电源系统和智能识别系统的设计,实现了采用24V车载蓄电池供电,通过油门位置的变化率智能判断发动机工况,实施瞬间加速补气。该电动增压补气系统在非增压发动机台架上已得到了试验验证。结果表明:在自由加速工况下,有电动增压补气的微粒排放量比原机降低了76.8%。稳态工况下,使用电动增压补气后,发动机的烟度降低50%、HC、CO排放有较明显地降低,燃油消耗率最多可以减少6.7%,同时输出扭矩和排气温度都比原机有不同程度的改善。整个系统安装方便,安全可靠,使用方便。二是低排放的柴油/甲醇组合燃烧系统。近年来,由于经济的快速发展和石油供应的的紧张,石油能源已经成为制约经济发展的重要瓶颈,减少石油消耗迫在眉睫。围绕石油替代燃料,天津大学于2002年提出柴油/甲醇组合燃烧的理念,至今进行了长达7年的时间,在对甲醇在发动机上的应用进行大量的研究试验,该理论着眼于同时减少柴油机微粒和NOX排放,而且可以大量利用煤制甲醇部分代替柴油,我国是煤蕴藏量较大的国家,因此,该理论对我国汽车工业实现可持续发展,缓解石油紧张,保障国家能源有重要的意义。目前已经在发动机台架上完成了调试并进行了单车,实车道路实验,准备扩大到车队规模,另外利用生物资源减少石油消耗也是将来一个重要研究。
发展目标
李小春非常重视环境保护,她说,环保是人类生存发展的生命线。进入21世纪之后,能源短缺和环境问题困扰全球,汽车节能环保的研究和应用越来越为世界各国所关注。
据不完全统计,我国约有40多万辆公交车,而且大部分为柴油车。在人口密集程度较高的城市里,公交车正成为车辆碳烟污染最严重的车型。近期,环保部门对公交车进行尾气污染检测发现,“黑尾巴”车辆明显偏多,公交车尾气排放的不合格率要远高于其他类型车辆。环境保护部部长周生贤受国务院委托向全国人大常委会报告当前污染防治工作的进展情况时透露,汽车尾气排放成为大中城市空气污染的重要来源,使大中城市空气污染开始呈现煤烟型和汽车尾气复合型污染的特点,加剧了治理难度。汽车在大量消耗资源的同时,其排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以,即使有微量一氧化碳的吸入,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。对公交车加速冒烟的调研中发现,公交车在起步、换挡加速时出现冒黑烟情况占车辆的90%以上(见图1),道路平整正常行驶中的公交车冒黑烟约占10%。根据涡轮增压器的工作原理和特性可知,当柴油机处于自由加速和急加速工况时,由于增压器的响应滞后,使得发动机的进气量跟不上供油泵的油量变化速率,造成烟度排放增加。这一问题不仅严重的污染了城市环境,也无疑对居民们正常的生活和工作环境构成了严重的威胁。
针对柴油机加速冒黑烟的问题,天大龙成公司提出并开发了一套电动增压补气系统,针对城市公交车和柴油机的特点,对电动增压补气系统进行瞬间加速补气。结果表明:在自由加速工况下,有电动增压补气的微粒排放量比原机降低了76.8%。稳态工况下,使用电动增压补气后,发动机的烟度降低50%、HC、CO排放有较明显地降低,燃油消耗率最多可以减少10%以上,同时输出扭矩和排气温度都比原机有不同程度的改善。整个系统安装方便,安全可靠,使用方便。
按照全国40万辆公交车,在加速时由于燃烧不完全,使燃油消耗量增加,造成能源的浪费。如采用电动增压补气系统的话,既可以使烟度排放降低50%以上,极大改善了环境,而且也可以节约燃油消耗量每年50多万吨,具有显著的经济、社会效益和巨大的应用及推广市场。
面对环境保护全球化的新挑战,针对困扰人类百年的尾气污染问题,李小春强调,继以美国为代表的废气再循环结合尾气过滤体系及以欧洲为代表的尾气喷尿素净化体系建立以后,我们适时导出的上述高科技成果在进行全社会、全人类的推广和应用后,必将拉开新兴环保革命的新的序幕!
李小春表示,我们提倡“既要金山银山,又要绿水青山”的口号,我们的产品将给整个常州、整个江苏、整个中国乃至整个世界的天空注入新鲜的空气,让“天更蓝,水更清”的生活环境环绕着每一个人。
人类渴望碧海蓝天,人类渴望绿水青山! 天大龙成正在为人类的梦想而奋斗!
(陈志方)
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