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杨福源:开发混合发动机是新旧能源过渡期现实选择 |
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| http://cn.newmaker.com
7/13/2009 6:46:00 PM
佳工机电网
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2007年世界石油消费量为36亿吨，按静态计算全球已探明原油储藏量还可再用51年，即到2058年前后地球上的石油将完全耗尽。这是美国专业杂志《oilandgasjournal》2007年12月24日号提供的一组数据。
面对“后石油时代”的到来，世界主要发达国家已相继制定了各自的能源战略。如日本政府于2006年6月正式出台了《2030年的能源战略》，涉及日本所有的能源领域。它提出日本对石油的依赖从当前的80%降低到40%，使日本成为世界上最节约能源的国家，并把日本的动力电池技术提高到未来领先世界的战略技术高度。
把视点引回到中国，相比经济发展的高速度，能源不足更为严重，我们的出路在哪里呢？作为汽车安全与节能国家重点实验室成员，清华大学的杨福源教授回答了这一问题———在传统动力与新能源动力的相互渗透过程中，新能源动力技术，即控制系统电子化与动力系统电气化将成为应对汽车能源与环境挑战的根本出路，而混合发动机将成为未来10年新能源动力的重要选择。
“均质压燃（HCCI）技术虽然已可在部分工况下实现氮氧化物和颗粒物的超低排放，但不能在高速大负荷工况下工作，燃油经济性也还难以明显改善。”杨福源教授说，“仅仅采用混合动力技术，虽然整车的经济性有明显改善，但内燃机的排放问题没有解决；即便两者结合，也并未解决新能源过渡期间的多能源适用问题。因此，需要开发一种集成各种技术方案优势的发动机———混合发动机（HybridEngine）”
在杨教授的技术路线框架图中，混合发动机由ISG发动机与一体化控制单元和蓄能装置组成，其主要特征包括混合燃烧、混合动力及混合燃料。其中，由柴油、汽油、天然气、煤和生物质组成的液态合成油（GTL），其含硫量为零，十六烷值（75~80）远高于柴油（40~50），可通过它实现能量来源多元化、能量载体一体化的能源使用优化原则。
杨教授还介绍了一项混合发动机前沿技术———燃烧状态的反馈控制，即通过缸压信号、离子电流、爆震信号、光学信号等来实施实时反馈的闭环控制，有利于改善发动机的分缸平衡，降低瞬态过程的尾气排放，它是实现燃烧自适应的关键。
通过混合燃烧+混合动力+燃烧状态反馈控制，可以实现超低排放和节能。因此杨教授认为，对燃油适应性更好的混合发动机是内燃机企业比较现实的一种选择。
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