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加快培育发展战略性新兴产业 内燃机行业将高速

  内容摘要:9月8日温家宝总理主持召开国务院常务会议,决定加快培育发展战略性新兴产业。确定选择节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业,在重点领域集中力量,加快推进。

  关于发挥行业网站作用、推进行业信息工作的通知

  9月8日温家宝总理主持召开国务院常务会议,决定加快培育发展战略性新兴产业。确定选择节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车七个产业,在重点领域集中力量,加快推进。协会在总结“十一五”规划,编制“十二五”规划工作中,已将高效发动机做为节能环保、高端装备制造的重要内容进行安排,中机联在编制“十二五”中也将高效发动机列为高端装备制造的重点。协会并从十类科技发展支持项目、二十个重点技术改造项目上提出了发展建议。中机联在装备制造发展规划中也从十个方面进行了阐述。

  一、我国内燃机行业现状:

  2009年我国已成为内燃机制造大国,年总产量6700万台,总功率11.3亿千瓦的规模。

  1、行业体制现状:

  我国内燃机工业步入了高速发展期。由于国内经济建设的快速发展,特别是基础设施建设,如信息产业、能源工程、交通运输业,高速公路网络的建设,形成了巨大的市场购买潜力。

  国外各大汽车厂商纷纷在我国投资、合资建厂,使我国汽车、摩托车制造业实现了高速发展。同时国内工程机械、农业机械、船舶工业也进入快速发展阶段。我国内燃机企业为适应这一形势,内燃机及其配附件企业加大了发展力度,一方面在不断深化产业结构调整和企业资产重组,形成了国外投资、国有独资控股、上市融资、企业自有资金、民营资本以及银行信贷资金等成为主要投资来源,并由此形成了多元化的竞争群体。借助市场经济条件下各种资源重新配置,体制呈多元化现状,重组后的企业呈现活力,纷纷采用当代国际先进技术、先进制造工艺与设备,进行专业化、协作化、大量生产的改造建设,使内燃机制造的工艺难点获得突破,产品质量稳步提高,我国内燃机制造业工艺水平己接近当代国际先进水平。先进工业国家的内燃机产品、装备、技术和资金源源不断地进入中国市场,大幅度提高了我国内燃机工业的能力和技术水平。

  但由于条块分割体制等多方面的原因,导致重复开发、重复引进、重复建设,造成资源的极大浪费,并在一定程度上削弱了我国已形成的内燃机自主开发能力。

  2、产业技术进步发展趋势:

  (1)中国内燃机工业完成了向世界内燃机生产大国的转变。具体表现为:

  汽车配套动力产量跻身世界前列;农业机械配套动力、拖拉机和联合收割机产品的产量、工程机械配套动力产品的产量均居世界前列;摩托车用配套动力产品的产量居世界之首;单缸柴油机世界第一;内燃机生产总量进入世界前列;大型船用动力供不应求,急待开发。

  (2)本世纪以来内燃机行业进入自主创新发展时期,是新产品和新技术开发方面最好的时期;以我为主、引进消化吸收再创新和集成创新正在成为内燃机工业技术创新的主流。

  在轿车发动机领域,技术开发以引进消化吸收再创新为主,根据整车比例,轿车发动机领域的自主品牌产品占总量的30%;在商用车柴油机领域,已形成以我为主、集成创新的主导开发模式,根据整车比例,自主品牌柴油机市场份额已占国内市场的80%左右。

  (3)中国内燃机工业在不断扩大市场规模的同时,加快了在技术和节能环保法规方面与国际接轨的进程:我国已自主开发出满足国三排放标准以上的电控汽、柴油机,不少企业建立了电控燃油喷射技术开发软硬件平台,高压共轨燃油喷射系统的自主研发已取得成效,辽宁新风40万套高压共轨投产落成,标志着在“十一五”期间我国在这一产业有了长足的进步,但距批量稳定的供应市场还有差距;

  相比目前欧洲和美国的重型卡车的增压化基本达到100%、欧洲柴油轿车的增压化达到80%的水平,我国车用柴油机已普遍采用了增压技术,并在部分汽油机上开始使用;

  在电控技术方面,我国紧跟世界发展步伐,目前正在开发整个动力装置的电控系统;在汽油机新型燃烧系统技术方面,相比正在兴起的以日本为代表的非均质直喷技术、以欧洲为代表的均质直喷技术,我国采用新技术的内燃机燃烧系统处在研究开发阶段,若干技术已经在部分车型上试验;

  最近10年,我国与内燃机相关的专利技术数量增加了近10倍。

  二、当前面临的问题

  目前,我国内燃机产品在产量和销量上均居世界之首,奠定了在中国装备制造业的支柱地位。同时,柴油机在自主开发方面,已取得突出的成果,与国际水平的差距正在缩小,为自主品牌商用车赶超世界先进水平提供了强有力的保障。但是,在全球制造业面临产业升级、开发新能源动力的背景下,在中国装备制造业要走新型工业化道路的前提下,中国内燃机工业面临着机遇和挑战。

  1、在产业结构方面:

  产业结构、产品技术缺乏在国际市场上的竞争优势,尤其是在高端产品和关键零配件行业缺乏自主创新开发的实力优势,特别在全球经济复苏后的市场总供给上,将面临技术、材料、法规高要求下的新挑战,目前行业的应对策略、方案和能力都不足。

  产品竞争力弱:有比较优势的是重型车用柴油机领域;相对重型车用柴油机而言,弱势的是轻型车和非道路移动机械用动力;乘用车用汽油机无整体实力、大部分由外资主导。

  在船舶柴油机领域,通过引进许可证技术的消化吸收和自主品牌,中速柴油机的研制形成了引进、消化、吸收和自主开发相结合的模式,国内船舶柴油机本土化装船率达到40%左右。

  进出口方面,在全球美洲(北美为主)、欧洲、东亚(日、韩)为主导的内燃机大市场中,除廉价以外无其他特色。

  2、在市场方面:

  由于环保法规更加严格,能源及原材料价格不断上涨,市场恶性竞争等因素的影响,市场低端柴油机产品进入艰难发展时期,小型内燃机(摩托车用、通用、农用)的发展在一定程度上受到了制约,难以满足国内、国外市场需求;在大功率柴油机(船用、机车用、固定电站用)领域,亟待引进技术后消化吸收再创新,解决造船工业迅速发展而缺少自主品牌主机供应的问题。

  3、在环保方面:

  以内燃机为主要动力的交通、农业、工业机械排放的二氧化碳,在环境总体排放中占的比例较大,其中与汽车生产量和保有量的急剧增加有直接的关系,大气中有12%的二氧化碳来自汽车的尾气排放(未考虑工业/农业/其它运输等内燃机排放)。此外,我国非道路移动机械用柴油机的排放污染不可忽视,我国既是一个汽车生产大国,也是一个非道路移动机械生产消费大国。根据国家环境保护局最近统计,我国非道路用移动机械发动机微粒(PM)、氮氧化合物(NOX)排放,分别占整个移动排放源排放的61%、42.2%。农业机械、农用运输车这两大类的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)和微粒(PM)排放,在非道路移动机械排放中的比例分别高达89.7%、89.8%、71.8%、87.5%。非道路移动机械用内燃机排放水平落后也是影响产品出口、进入欧美发达国家市场的主要障碍。

  4、在能源方面:

  我国自2000年以来,汽车(包括低速货车)汽油、柴油年消费量占我国石油消费总量的50%以上,鉴于日益严峻的环保和能源压力,我国政府特别制定了《中国应对气候变化国家方案》,节能减排成为我国的基本国策。我国在“十一五”汽车发展规划中提出,到2010年实现新车平均单车百公里油耗比2005年降低15%的目标。《国家中长期科学和技术发展规划(2006-2020年)》把低能耗、新能源汽车大开发放在重要地位;要求重点研究开发混合动力汽车、替代燃料汽车和燃料电池汽车整车设计、集成和制造技术,动力系统集成与控制技术,汽车计算平台技术,高效低排放内燃机、燃料电池发动机、动力蓄电池、驱动电机等关键部件技术等。

  所有这些,都为内燃机工业的可持续发展提出了目标,未来中国内燃机工业充满了机遇和挑战。

  5、在政策支持方面:

  行业在汽车、船舶、制造装备三大振兴规划中没有明确的政策支持和保障

  2009年初,在国务院应对全球金融危机,组织编制并启动实施的十大振兴规划中,没有明晰对内燃机工业的具体支持项目,在涉及到内燃机工业的汽车、船舶、制造装备三大振兴规划中,仅对内燃机工业从配套使用机械的角度提出了目标、要求和方向,导致内燃机行业的绝大多数企业,在2009年度申报技术改造项目审批时无据可依。对此,中国内燃机工业协会已多次向国务院有关主管部门反映行业的意见和需求。并通过不同的方式,正式呈文建议以“采用先进技术,推动节能减排”为主题,在振兴规划中列出专项,对内燃机工业给予支持,确保以内燃机工业在未来的发展中,得到有力的保障和支持。

  三、围绕节能环保、高端装备制造战略性新兴产业,满足汽车、工程机械、农业机械、船舶、交通运输等国民经济需求,增强自主创新能力,推动节能减排,推动内燃机产业发展的建议:

  根据内燃机工业在国家培育发展、节能环保、高端装备制造等战略新兴产业的地位,结合内燃机行业在节能减排发展战略中的特殊地位,我们建议:国务院有关主管部门应进一步高度关注内燃机行业,将其作为一个独立的行业来管理,将内燃机亟待发展的高效发动机等重点产品列入国家“装备制造业调整和振兴规划”产品目录中,在技术改造、基础理论和应用领域科研项目等方面,从政策、资金、发展项目、科技发展专项等方面给予更大支持和帮助。为此,我们以培育发展高效发动机、以内燃机工业落实国家节能减排发展战略,夯实行业可持续发展基础为总目标,以“十二五”发展规划为阶段目标,结合振兴规划发展纲要,从科技发展专题和产业技术改造专项两个方面,提出建议请国家重点支持发展的具体项目如下:

  1、内燃机工业产业发展中需要支持的主要技改项目

  我们总结并综合了全行业“十一五”发展规划目标的完成情况,结合当前国外内燃机行业的发展动态,以及各类配套机械的发展需求,从落实国务院三年振兴规划和启动“十二五”发展规划的总目标出发,提出了当前行业发展急需从国家层面给予支持的20项重点技术改造项目和10类科技发展支撑项目,具体项目清单、指标和内容说明如下:

  序号 产品名称 规格等级及主要技术参数

  1 重型商用车车用柴油机 功率≥200kW ,燃油消耗率≤195g/kWh,满足国Ⅳ排放标准要求,具有符合国Ⅴ排放指标储备,B10寿命达到80万公里。

  2 轻型商用车车用柴油机 功率≥30kW ,燃油消耗率≤210g/kWh,满足国IV排放标准要求,具有符合国V排放指标储备,B10寿命达到20万公里。

  3 微型乘用车用柴油机 排量在0.9-1.4升之间,标定功率41kW(62kW) /4000rpm,最大扭矩125Nm(180Nm) /2200rpm,扭矩点燃油消耗率<220g/kWh,排放达到国Ⅳ标准,B10寿命20万公里,采用增压中冷技术、高压共轨燃油喷射系统,降噪、减振。

  4 乘用车用柴油机 功率≥40kW ,燃油消耗率≤210g/kWh,满足国Ⅲ、国Ⅳ排放标准要求,B10寿命达到20万公里。

  5 大型农业机械用柴油机 功率在110kW—255kW,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。能满足主机MTBF350小时对发动机的要求。

  6 中小型农业机械用柴油机 功率在20kW—75kW,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。能满足主机MTBF300小时对发动机的要求。

  7 大型工程机械用柴油机 功率在115kW—235kW,符合国Ⅱ阶段美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命达到12000小时。

  8 中小型工程机械用柴油机 功率在19kW—115kW(排量1—5升),燃油消耗率≤205—220g/kWh,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命达到8000小时。

  9 新一代单缸柴油机 排量范围0.7—1.1升,转速特性最低燃油消耗率≤230g/kWh,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。

  10 电控燃油喷射系统 满足汽车国Ⅲ、国Ⅳ排放法规要求,开发具有时间控制可多次控喷射功能的电控燃油喷射系统,满足国家有关主机燃油消耗限值的规定。

  11 可变几何增压器 符合发动机全工况范围内增压调节要求,满足汽车国Ⅳ、国Ⅴ排放标准要求,满足国家有关主机燃油消耗限值规定,B10寿命≥30万公里(重型车≥80万公里)。

  12 点燃式内燃机用增压器 工作温度≥950℃,满足国家有关主机燃油消耗限值规定,满足汽车国Ⅳ排放标准指标要求,B10寿命≥30万公里。

  13 非道路移动机械用内燃机增压器 配套柴油机功率范围19—255kW,满足发动机非道路国Ⅱ、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命≥8000小时(大型机械≥12000小时)。

  14 内燃机用二级增压系统 总压比≥3.2,提高发动机功率30%以上,满足发动机国Ⅳ排放标准要求,满足国家有关燃油消耗限值规定,B10寿命≥30万公里。

  15 柴油机排放后处理系统 开发出满足汽车国Ⅲ、国Ⅳ排放标准的柴油机排放后处理用DOC、POC、DPF、SCR催化转化器产品系列,并实现与发动机以至整车的匹配集成。

  16 传统能源动力装置

  高效利用替代能源技术 替代能源是当今节能减排的一个新领域,在传统能源装置的基础上开展替代能源的应用研究,课题从应用技术、应用范围、应用适应性、所需适用材料、减排效应等不同角度对其进行可行性研究,同时对使用替代能源衍生的有害气体对人身健康及环境影响进行研究,并对使用替代能源对经济、社会、环境、国家安全影响效应及使用前景进行评价,为政府决策提供科学的依据。

  17 新型材料在内燃机上应用的

  途径及效果研究 近几年,钢质活塞,以锡代钼球墨铸铁,铝镁合金材料在内燃机产品上的应用需求呈上升趋势,及时开展对新型材料在内燃机上的应用研究,在确保内燃机产品动力性、经济性、环保性各项指标的稳定和提高前提下,减少我国稀缺贵重金属的用量,降低制造成本,满足和适应未来新一代内燃机产品的发展需求。

  18 内燃机低摩擦技术 提高内燃机消耗能源的热效率,是降低能耗的主要途径之一。摩擦损失在内燃机燃料消耗中约占10%的比例,低摩擦技术的开发和应用非常有意义。其技术主要包括摩擦副材料选择优化、设计优化、微观质量和表面过程优化、固体润滑涂层优化、流体润滑剂优化、技术标准体系的建立和推广应用。

  19 内燃机高密封技术 渗漏问题在历史上长期困扰着内燃机产品的品质,随着新技术、新材料、新工艺在内燃机制造业的不断应用,采用高密封技术,从根本上解决产品内部、外部、以及部件之间的渗漏问题,已成为关系到内燃机动力性、经济性和环保行各项指标的重要因素。通过精密加工和采用高密封技术,确保现代内燃机产品的先进性。选用新型密封材料和密封介质,研究组装结合的工艺流程,验证密封材料的耐腐蚀和老化寿命。提出内燃机高密封技术产品的体系标准和装配工艺规程。

  20 内燃机测试设备 规格等级及主要技术参数:满足现代汽车、摩托车、内燃机发展所需,其主要功能及技术参数符合实施上述产品国家标准的要求,为行业产品的研发、制造、品质评定提供先进的测试技术支撑,提高自主创新能力,完善国家产业制造体系。

  2、当前内燃机工业科技发展中需要支持的主要研究项目

  目前,在我国内燃机工业的发展中,首要问题是如何很好地贯彻落实国家节能环保,高端装备制造的要求,并从节能减排发展方针及具体目标。在丹麦哥本哈根联合国气候变化大会对低碳经济的发展提出了更高的目标,各国包括中国政府在内也纷纷发表了控制碳排放的具体减排指标,这些势必将会对内燃机工业提出更高的要求。对此,我们结合我国内燃机工业的实际现状,从可持续发展的角度出发,提出了从基础科研到自主创新两个方面需要认真研究的科研项目,当前行业发展所需的这些项目,特别需要得到国家的支持和帮助,在此一并提出。

  (1)技术名称: 点燃式内燃机缸内直喷燃烧技术

  压燃式内燃机均质燃烧技术

  压燃式内燃机低温燃烧技术

  简要说明:对当前世界范围内开展的汽油机缸内直喷燃烧技术、柴油机均质燃烧技术、低温燃烧技术进行系统的应用研究,提出喷油、增压、燃烧、后处理、协同控制策略和程序,解决工程化领域应用的技术需求和技术保障。

  (2)技术名称:现代内燃机控制技术的研究。

  简要说明:建立内燃机工作过程控制技术平台,通过控制策略,实现主机与部件的“对话”,实现整机与配套底盘的“对话”,实现远程故障诊断。采用机电控制手段,实现对现代内燃机动力性、经济性、环保性的要求。

  (3)技术名称:压燃式内燃机供油系统对降低油耗与排放指标的应用研究

  简要说明:柴油机供油系统由于其工作特征,直接影响着主机耗能和排放,传统的供油系统已无法满足产品发展所需更高的要求,从喷油压力、喷油定时、喷油速率、多次喷油以及大流量喷油技术等控制策略入手,研究其不同参数要求下的技术状态对降低油耗和排放指标的影响,并提出推荐的配套应用技术方案。

  (4)技术名称:内燃机增压系统支撑主机节能减排技术研究

  简要说明:增压系统是保障内燃机充分燃烧的优选必备条件,燃料燃烧是否彻底将直接影响油耗和排放,提出增压系统与主机的最佳匹配方法,采用当今世界最前沿的增压技术,参与和纳入主机标定控制系统的管理,提出优选的匹配标定技术路线和方案。

  (5)技术名称:内燃机排气后处理系统应用条件、范围及效果研究

  简要说明:排气后处理制造业是因人类对排放进行控制要求而新生的工业产品,根据不同阶段的排放法规要求,针对不同的应用对象(汽油、柴油、替代燃料),不同的应用条件、应用范围、应用目标、应用要求、应用效果、自身功能等,研究提出系列的制造技术和应用体系及技术路径。

  (6)技术名称:传统能源动力装置高效利用替代能源技术

  简要说明:替代能源是当今节能减排的一个新领域,在传统能源装置的基础上开展替代能源的应用研究,课题从应用技术、应用范围、应用适应性、所需适用材料、减排效应等不同角度对其进行可行性研究,同时对使用替代能源衍生的有害气体对人身健康及环境影响进行研究,并对使用替代能源对经济、社会、环境、国家安全影响效应及使用前景进行评价,为政府决策提供科学的依据。

  (7)技术名称:新型材料在内燃机上应用的途径及效果研究

  简要说明:近几年,钢质活塞,以锡代钼球墨铸铁,铝镁合金材料在内燃机产品上的应用需求呈上升趋势,及时开展对新型材料在内燃机上的应用研究,在确保内燃机产品动力性、经济性、环保性各项指标的稳定和提高前提下,减少我国稀缺贵重金属的用量,降低制造成本,满足和适应未来新一代内燃机产品的发展需求。

  (8)技术名称:内燃机低摩擦技术

  简要说明:提高内燃机消耗能源的热效率,是降低能耗的主要途径之一。摩擦损失在内燃机燃料消耗中约占10%的比例,低摩擦技术的开发和应用非常有意义。其技术主要包括摩擦副材料选择优化、设计优化、微观质量和表面过程优化、固体润滑涂层优化、流体润滑剂优化、技术标准体系的建立和推广应用。

  (9)技术名称:内燃机高密封技术

  简要说明:渗漏问题在历史上长期困扰着内燃机产品的品质,随着新技术、新材料、新工艺在内燃机制造业的不断应用,采用高密封技术,从根本上解决产品内部、外部、以及部件之间的渗漏问题,已成为关系到内燃机动力性、经济性和环保行各项指标的重要因素。通过精密加工和采用高密封技术,确保现代内燃机产品的先进性。选用新型密封材料和密封介质,研究组装结合的工艺流程,验证密封材料的耐腐蚀和老化寿命。提出内燃机高密封技术产品的体系标准和装配工艺规程。

  (10)技术名称:内燃机用测试技术及设备

  简要说明:满足现代汽车、摩托车、内燃机发展所需,其主要功能及技术参数符合实施上述产品国家标准的要求,为行业产品的研发、制造、品质评定提供先进的测试技术支撑,提高自主创新能力,完善国家产业制造体系。

  以上内容和所提的产业类、科研类项目,符合国务院加快培育发展战略新兴产业的精神,从节能环保,高端装备制造的角度,是我们希望在近期也就是“十二五”的前期能够得以开展的项目。通过对我国内燃机工业基础理论科研项目和应用领域科研项目的提出和支持,必将为全行业迈入自主创新可持续发展之路奠定坚实的基础。通过对中国内燃机工业进行产业结构和产品结构的调整,坚持自主创新而开发制造的新产品,将会为配套机械健康、可持续发展提供有力的动力保障。内燃机工业通过不断采用新技术、新工艺、新材料,必将带动对产品加工精度和产品品质的更高要求,这一变革同时将必然推动,为我国内燃机工业提供制造装备产业的整体技术水平和装备品质的提高。我们期望以此夯实我国内燃机工业的坚实基础,为“十二五”发展规划的顺利实现,为中国内燃机工业在“十三五”发展期间的高速发展,并由此从内燃机制造大国走向内燃机制造强国奠定坚实的基础。

  5、在政策支持方面:

  行业在汽车、船舶、制造装备三大振兴规划中没有明确的政策支持和保障

  2009年初,在国务院应对全球金融危机,组织编制并启动实施的十大振兴规划中,没有明晰对内燃机工业的具体支持项目,在涉及到内燃机工业的汽车、船舶、制造装备三大振兴规划中,仅对内燃机工业从配套使用机械的角度提出了目标、要求和方向,导致内燃机行业的绝大多数企业,在2009年度申报技术改造项目审批时无据可依。对此,中国内燃机工业协会已多次向国务院有关主管部门反映行业的意见和需求。并通过不同的方式,正式呈文建议以“采用先进技术,推动节能减排”为主题,在振兴规划中列出专项,对内燃机工业给予支持,确保以内燃机工业在未来的发展中,得到有力的保障和支持。

  三、围绕节能环保、高端装备制造战略性新兴产业,满足汽车、工程机械、农业机械、船舶、交通运输等国民经济需求,增强自主创新能力,推动节能减排,推动内燃机产业发展的建议:

  根据内燃机工业在国家培育发展、节能环保、高端装备制造等战略新兴产业的地位,结合内燃机行业在节能减排发展战略中的特殊地位,我们建议:国务院有关主管部门应进一步高度关注内燃机行业,将其作为一个独立的行业来管理,将内燃机亟待发展的高效发动机等重点产品列入国家“装备制造业调整和振兴规划”产品目录中,在技术改造、基础理论和应用领域科研项目等方面,从政策、资金、发展项目、科技发展专项等方面给予更大支持和帮助。为此,我们以培育发展高效发动机、以内燃机工业落实国家节能减排发展战略,夯实行业可持续发展基础为总目标,以“十二五”发展规划为阶段目标,结合振兴规划发展纲要,从科技发展专题和产业技术改造专项两个方面,提出建议请国家重点支持发展的具体项目如下:

  1、内燃机工业产业发展中需要支持的主要技改项目

  我们总结并综合了全行业“十一五”发展规划目标的完成情况,结合当前国外内燃机行业的发展动态,以及各类配套机械的发展需求,从落实国务院三年振兴规划和启动“十二五”发展规划的总目标出发,提出了当前行业发展急需从国家层面给予支持的20项重点技术改造项目和10类科技发展支撑项目,具体项目清单、指标和内容说明如下:

  序号 产品名称 规格等级及主要技术参数

  1 重型商用车车用柴油机 功率≥200kW ,燃油消耗率≤195g/kWh,满足国Ⅳ排放标准要求,具有符合国Ⅴ排放指标储备,B10寿命达到80万公里。

  2 轻型商用车车用柴油机 功率≥30kW ,燃油消耗率≤210g/kWh,满足国IV排放标准要求,具有符合国V排放指标储备,B10寿命达到20万公里。

  3 微型乘用车用柴油机 排量在0.9-1.4升之间,标定功率41kW(62kW) /4000rpm,最大扭矩125Nm(180Nm) /2200rpm,扭矩点燃油消耗率<220g/kWh,排放达到国Ⅳ标准,B10寿命20万公里,采用增压中冷技术、高压共轨燃油喷射系统,降噪、减振。

  4 乘用车用柴油机 功率≥40kW ,燃油消耗率≤210g/kWh,满足国Ⅲ、国Ⅳ排放标准要求,B10寿命达到20万公里。

  5 大型农业机械用柴油机 功率在110kW—255kW,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。能满足主机MTBF350小时对发动机的要求。

  6 中小型农业机械用柴油机 功率在20kW—75kW,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。能满足主机MTBF300小时对发动机的要求。

  7 大型工程机械用柴油机 功率在115kW—235kW,符合国Ⅱ阶段美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命达到12000小时。

  8 中小型工程机械用柴油机 功率在19kW—115kW(排量1—5升),燃油消耗率≤205—220g/kWh,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命达到8000小时。

  9 新一代单缸柴油机 排量范围0.7—1.1升,转速特性最低燃油消耗率≤230g/kWh,符合国Ⅱ阶段、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求。

  10 电控燃油喷射系统 满足汽车国Ⅲ、国Ⅳ排放法规要求,开发具有时间控制可多次控喷射功能的电控燃油喷射系统,满足国家有关主机燃油消耗限值的规定。

  11 可变几何增压器 符合发动机全工况范围内增压调节要求,满足汽车国Ⅳ、国Ⅴ排放标准要求,满足国家有关主机燃油消耗限值规定,B10寿命≥30万公里(重型车≥80万公里)。

  12 点燃式内燃机用增压器 工作温度≥950℃,满足国家有关主机燃油消耗限值规定,满足汽车国Ⅳ排放标准指标要求,B10寿命≥30万公里。

  13 非道路移动机械用内燃机增压器 配套柴油机功率范围19—255kW,满足发动机非道路国Ⅱ、美国Tier3、欧洲stageⅢA排放标准要求,B10寿命≥8000小时(大型机械≥12000小时)。

  14 内燃机用二级增压系统 总压比≥3.2,提高发动机功率30%以上,满足发动机国Ⅳ排放标准要求,满足国家有关燃油消耗限值规定,B10寿命≥30万公里。

  15 柴油机排放后处理系统 开发出满足汽车国Ⅲ、国Ⅳ排放标准的柴油机排放后处理用DOC、POC、DPF、SCR催化转化器产品系列,并实现与发动机以至整车的匹配集成。

  16 传统能源动力装置

  高效利用替代能源技术 替代能源是当今节能减排的一个新领域,在传统能源装置的基础上开展替代能源的应用研究,课题从应用技术、应用范围、应用适应性、所需适用材料、减排效应等不同角度对其进行可行性研究,同时对使用替代能源衍生的有害气体对人身健康及环境影响进行研究,并对使用替代能源对经济、社会、环境、国家安全影响效应及使用前景进行评价,为政府决策提供科学的依据。

  17 新型材料在内燃机上应用的

  途径及效果研究 近几年,钢质活塞,以锡代钼球墨铸铁,铝镁合金材料在内燃机产品上的应用需求呈上升趋势,及时开展对新型材料在内燃机上的应用研究,在确保内燃机产品动力性、经济性、环保性各项指标的稳定和提高前提下,减少我国稀缺贵重金属的用量,降低制造成本,满足和适应未来新一代内燃机产品的发展需求。

  18 内燃机低摩擦技术 提高内燃机消耗能源的热效率,是降低能耗的主要途径之一。摩擦损失在内燃机燃料消耗中约占10%的比例,低摩擦技术的开发和应用非常有意义。其技术主要包括摩擦副材料选择优化、设计优化、微观质量和表面过程优化、固体润滑涂层优化、流体润滑剂优化、技术标准体系的建立和推广应用。

  19 内燃机高密封技术 渗漏问题在历史上长期困扰着内燃机产品的品质,随着新技术、新材料、新工艺在内燃机制造业的不断应用,采用高密封技术,从根本上解决产品内部、外部、以及部件之间的渗漏问题,已成为关系到内燃机动力性、经济性和环保行各项指标的重要因素。通过精密加工和采用高密封技术,确保现代内燃机产品的先进性。选用新型密封材料和密封介质,研究组装结合的工艺流程,验证密封材料的耐腐蚀和老化寿命。提出内燃机高密封技术产品的体系标准和装配工艺规程。

  20 内燃机测试设备 规格等级及主要技术参数:满足现代汽车、摩托车、内燃机发展所需,其主要功能及技术参数符合实施上述产品国家标准的要求,为行业产品的研发、制造、品质评定提供先进的测试技术支撑,提高自主创新能力,完善国家产业制造体系。

  2、当前内燃机工业科技发展中需要支持的主要研究项目

  目前,在我国内燃机工业的发展中,首要问题是如何很好地贯彻落实国家节能环保,高端装备制造的要求,并从节能减排发展方针及具体目标。在丹麦哥本哈根联合国气候变化大会对低碳经济的发展提出了更高的目标,各国包括中国政府在内也纷纷发表了控制碳排放的具体减排指标,这些势必将会对内燃机工业提出更高的要求。对此,我们结合我国内燃机工业的实际现状,从可持续发展的角度出发,提出了从基础科研到自主创新两个方面需要认真研究的科研项目,当前行业发展所需的这些项目,特别需要得到国家的支持和帮助,在此一并提出。

  (1)技术名称: 点燃式内燃机缸内直喷燃烧技术

  压燃式内燃机均质燃烧技术

  压燃式内燃机低温燃烧技术

  简要说明:对当前世界范围内开展的汽油机缸内直喷燃烧技术、柴油机均质燃烧技术、低温燃烧技术进行系统的应用研究,提出喷油、增压、燃烧、后处理、协同控制策略和程序,解决工程化领域应用的技术需求和技术保障。

  (2)技术名称:现代内燃机控制技术的研究。

  简要说明:建立内燃机工作过程控制技术平台,通过控制策略,实现主机与部件的“对话”,实现整机与配套底盘的“对话”,实现远程故障诊断。采用机电控制手段,实现对现代内燃机动力性、经济性、环保性的要求。

  (3)技术名称:压燃式内燃机供油系统对降低油耗与排放指标的应用研究

  简要说明:柴油机供油系统由于其工作特征,直接影响着主机耗能和排放,传统的供油系统已无法满足产品发展所需更高的要求,从喷油压力、喷油定时、喷油速率、多次喷油以及大流量喷油技术等控制策略入手,研究其不同参数要求下的技术状态对降低油耗和排放指标的影响,并提出推荐的配套应用技术方案。

  (4)技术名称:内燃机增压系统支撑主机节能减排技术研究

  简要说明:增压系统是保障内燃机充分燃烧的优选必备条件,燃料燃烧是否彻底将直接影响油耗和排放,提出增压系统与主机的最佳匹配方法,采用当今世界最前沿的增压技术,参与和纳入主机标定控制系统的管理,提出优选的匹配标定技术路线和方案。

  (5)技术名称:内燃机排气后处理系统应用条件、范围及效果研究

  简要说明:排气后处理制造业是因人类对排放进行控制要求而新生的工业产品,根据不同阶段的排放法规要求,针对不同的应用对象(汽油、柴油、替代燃料),不同的应用条件、应用范围、应用目标、应用要求、应用效果、自身功能等,研究提出系列的制造技术和应用体系及技术路径。

  (6)技术名称:传统能源动力装置高效利用替代能源技术

  简要说明:替代能源是当今节能减排的一个新领域,在传统能源装置的基础上开展替代能源的应用研究,课题从应用技术、应用范围、应用适应性、所需适用材料、减排效应等不同角度对其进行可行性研究,同时对使用替代能源衍生的有害气体对人身健康及环境影响进行研究,并对使用替代能源对经济、社会、环境、国家安全影响效应及使用前景进行评价,为政府决策提供科学的依据。

  (7)技术名称:新型材料在内燃机上应用的途径及效果研究

  简要说明:近几年,钢质活塞,以锡代钼球墨铸铁,铝镁合金材料在内燃机产品上的应用需求呈上升趋势,及时开展对新型材料在内燃机上的应用研究,在确保内燃机产品动力性、经济性、环保性各项指标的稳定和提高前提下,减少我国稀缺贵重金属的用量,降低制造成本,满足和适应未来新一代内燃机产品的发展需求。

  (8)技术名称:内燃机低摩擦技术

  简要说明:提高内燃机消耗能源的热效率,是降低能耗的主要途径之一。摩擦损失在内燃机燃料消耗中约占10%的比例,低摩擦技术的开发和应用非常有意义。其技术主要包括摩擦副材料选择优化、设计优化、微观质量和表面过程优化、固体润滑涂层优化、流体润滑剂优化、技术标准体系的建立和推广应用。

  (9)技术名称:内燃机高密封技术

  简要说明:渗漏问题在历史上长期困扰着内燃机产品的品质,随着新技术、新材料、新工艺在内燃机制造业的不断应用,采用高密封技术,从根本上解决产品内部、外部、以及部件之间的渗漏问题,已成为关系到内燃机动力性、经济性和环保行各项指标的重要因素。通过精密加工和采用高密封技术,确保现代内燃机产品的先进性。选用新型密封材料和密封介质,研究组装结合的工艺流程,验证密封材料的耐腐蚀和老化寿命。提出内燃机高密封技术产品的体系标准和装配工艺规程。

  (10)技术名称:内燃机用测试技术及设备

  简要说明:满足现代汽车、摩托车、内燃机发展所需,其主要功能及技术参数符合实施上述产品国家标准的要求,为行业产品的研发、制造、品质评定提供先进的测试技术支撑,提高自主创新能力,完善国家产业制造体系。

  以上内容和所提的产业类、科研类项目,符合国务院加快培育发展战略新兴产业的精神,从节能环保,高端装备制造的角度,是我们希望在近期也就是“十二五”的前期能够得以开展的项目。通过对我国内燃机工业基础理论科研项目和应用领域科研项目的提出和支持,必将为全行业迈入自主创新可持续发展之路奠定坚实的基础。通过对中国内燃机工业进行产业结构和产品结构的调整,坚持自主创新而开发制造的新产品,将会为配套机械健康、可持续发展提供有力的动力保障。内燃机工业通过不断采用新技术、新工艺、新材料,必将带动对产品加工精度和产品品质的更高要求,这一变革同时将必然推动,为我国内燃机工业提供制造装备产业的整体技术水平和装备品质的提高。我们期望以此夯实我国内燃机工业的坚实基础,为“十二五”发展规划的顺利实现,为中国内燃机工业在“十三五”发展期间的高速发展,并由此从内燃机制造大国走向内燃机制造强国奠定坚实的基础。

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