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我国研制成功具有国际先进水平和自主知识产权的全铝结构轿车柴油机

2013-01-22

“十一五”国家支撑计划重点项目“乘用车柴油动力系统关键技术的研发与应用”(项目编号:2009BAG13B00)日前完成验收。项目目标为研制完成具有国际先进水平、自主知识产权的四缸、直列、水冷1.6L全铝结构轿车柴油机,其升功率达到每升50kW,并自主开发柴油机电控管理系统(EMS),同时应用匹配自主开发的EMS系统与柴油机及一款乘用车匹配,整车百公里油耗与同档汽油动力车相比降低20%以上,排放水平达到国4标准,为加快我国柴油动力的创新发展,增强产品竞争力奠定基础。

在国家科技部和湖南省科技厅组织下,湖南奔腾动力科技有限公司、湖南大学、长丰集团(长丰动力、长丰研发)的数名科研人员进行了联合攻关,历时三年,实现了项目预期目标。

项目组经过三年的技术攻关,研制完成了具有国际先进水平、自主知识产权的全铝结构直列四缸、16阀、双顶置凸轮轴,采用中冷、VGT增压、电控EGR和高压共轨技术的1.6L排量的高速轿车柴油机,标定功率82kW,升功率51.3kW,升扭矩147.2N.m;开发出了具有完全自主知识产权的柴油发动机电控ECU,实现了对具有单循环5次燃油喷射能力的高压共轨燃油系统的控制和对VGT增压中冷系统、电控废气再循环及尾气后处理系统等功能的精确控制。同时,应用匹配自主开发的ECUEMS系统的柴油机完成了一款轿车动力总成的搭载和整车匹配,整车百公里油耗与原车(汽油车)相比降低20.7%,在不配置SCRDPF后处理系统的条件下,达到了国4排放标准。通过柴油机清洁燃烧系统、柴油机管理系统(EMS)软硬件技术、柴油机及整车数字化标定、数值式概念设计、CAE/CFD/CAT及多参数协同优化方法等关键技术的突破,使我国清洁节能乘用车柴油动力的多元正向开发技术跨入了世界先进行列。

依托该项目开发的“发动机性能与结构参数数据库”和“现代发动机性能正向开发平台”等软件,已成功应用在国内部分整车和发动机企业委托的发动机性能对标以及产品的正向开发项目中。依托该项目开发的多项技术已直接促成上千万元的企业委托项目开发及数百万元的技术成果转让。随着国内对乘用车柴油动力系统节能减排认同度的提升,未来几年,该项目的研究成果将得到更广泛的应用。