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科技日报专访“全国优秀工程师”林铁剑:发动机发展还有很大潜力!

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-02-28 13:53:23    来源:本站    作者:admin    浏览次数:108    评论:0

人物的剪影。

广西玉柴机械有限公司总工程师、研发总局院长玉柴、高效节能环保内燃机国家工程研究中心主任,享有国务院政府专项补贴专家,长期从事商用节能清洁燃烧技术研究,为“国家优秀工程师”。获得了“国家五一劳动奖章”等荣誉。

完整的文章包括:

近日,广西玉林市气温大幅下降,但广西玉柴机械有限公司高效节能环保内燃机国家工程研究中心实验室却炙手可热。今年2月,广西玉柴机械有限公司研制的中国最大氢燃烧发动机YCK16H热效率突破45%,达到世界先进水平。

热效率是衡量发动机燃油效率的重要数据。发动机的热效率越高,油耗越低,节能减排效果越大。“透过实验室玻璃看到的广西壮族自治玉柴机械有限公司总工程师、玉柴研究开发总院院长林铁鹏表示,作为氢燃烧发动机YCK16H研究开发项目的领导者,他将继续带领团队成员优化该产品。

从国内第一台柴油发动机,到分别达到第三阶段和第六阶段汽车污染物排放标准,再到中国第一台商用车氢燃烧发动机。从中国首台柔性燃料发动机,研发出国内首台完全自主知识产权的发动机智能控制器--林铁坚主持的系统,为实现高水平科学的自立做出了贡献。

1月19日,“国家工程师奖”表彰大会在北京举行,林神剑被授予“国家优秀工程师”称号。

近日,林建华接受科技日报记者采访,讲述了自己在发动机行业的奋斗历程。

01.咬最硬的“骨头”。

问:什么是氢发动机?

林建华:简单来说,氢发动机就是以氢为主要燃料的发动机。氢气是发动机燃料的理想选择,因为它是一种零碳燃料,具有较宽的燃烧极限和较低的点火能量。

记者:你们为什么要启动氢内燃机YCK16H的研发项目?

林建华:中国传统动力汽车,特别是拖拉机、卡车等重型公路货运车辆,保有量大,碳排放问题突出。

汽车发动机行业的研究人员提出了2020年“双碳”目标,正在努力使产品和设备朝着绿色低碳方向发展。我们的技术团队在考察了不同地区并充分了解了行业现状后,决定开发氢动力发动机,以实现“双碳”的目标。

问:在开发氢燃烧发动机YCK16H的过程中,研发团队的成员遇到了哪些技术问题?

珍妮:想想燃料吧。他说,氢非常适合作为发动机的燃料,但在使用中存在一些困难。例如,氢原子质量小,材料密封性高。氢原子体积小,容易渗透到钢、铁、镍等金属和合金中,导致金属开裂和氢脆。氢气具有很宽的爆炸极限,容易爆炸。

记者:技术问题到底有多困难?

林恩:我认为这很难。除了这些问题外,氢内燃机YCK16H的开发还面临着关键部件、加压技术、控制技术等方面的诸多挑战。与此同时,在当时的世界范围内,氢发动机的研发还处于起步阶段,很多技术积累不足,基本上需要从头开始。

记者:最大的挑战是什么?

林铁健:我们主要关注的是氢。氢气燃烧得非常快,很容易在发动机进气口回火,在气缸内过早燃烧或敲击。回火、过早燃烧和爆炸是不正常燃烧。如果不解决氢内燃机的异常燃烧问题,就不能有效运行。

你和你的团队是如何应对这一挑战的?

Hayashi:当时,我们进行了许多模拟实验,以模拟氢气在燃烧和进气系统中的流场运动。经过几十次仿真实验和评审,得出了最佳设计方案。

另外,发动机部件安装完毕后,还要检查部件的加工精度,如活塞是否成为热点,喷嘴是否泄漏等。经过长时间的努力,我们终于“啃”了最坚硬的骨头。

2022年6月,当你成功点燃氢燃烧发动机YCK16H的那一刻,你有什么感觉?

答:火是一个重要的问题。考试那天,我看起来相对平静,但实际上压力特别大,我的心在喉咙里。

但对于整个研发而言,成功点火仅仅是个开始。要将YCK16H氢发动机推向市场,我们还有很长的路要走。

02.企业必须不断地创新技术。

在氢燃烧发动机YCK16H的开发中,你们取得了哪些重大突破?

林铁健:在氢内燃机燃烧系统、高精度空燃比控制系统、点火控制系统、爆震保护控制系统、氢燃料系统、氢燃料发动机关键部件材料等方面取得重大突破。

记者:这些关键技术的积累,能否促进其他动力设备的研发?

林赛:当然可以。首先,通过氢燃烧发动机的发展,逐步建立了低碳零碳燃料的新研发体系和产品平台,发展了柔性燃料发动机技术。这为低碳或零碳发动机的发展奠定了基础。

其次,加压技术、控制技术、热管理等方面的研究成果可以为燃料电池、燃料电池汽车和其他动力汽车的发展提供帮助。

最后,氢燃烧发动机技术的发展可以促进传统天然气直喷技术的应用。

记者:氢内燃机YCK16H的市场应用前景如何?

林铁剑:作为重型氢内燃机,YCK16H的应用场景可以说是非常广泛的。例如,它可以作为未来零碳道路运输车辆的动力来源。

氢燃烧发动机YCK16H可以帮助电网达到峰值。当电力充足时,利用电解水生产氢气的技术,将氢气用作过剩风能和太阳能发电的储能载体,以储存过剩的电力。当电力不足时,储存在氢燃烧发动机YCK16H中的氢能量被转换为电能,并将其充电到电网系统中。

此外,氢燃烧发动机YCK16H利用发动机废气和冷却剂热量在冬季提供中央供暖。

记者:多年来,带领研发团队成员突破了氢燃发动机燃烧在商用车领域的关键技术和应用瓶颈,推动了我国电力设备智能化、多样化、低碳化的方向。你能谈谈你多年的技术发展经验吗?

林铁剑:我个人认为,技术创新就像一个杠杆,推动着新事物,创造出意想不到的强大力量。纵观人类发展史,创新技术一直是国家、民族和企业发展的不竭动力,也是提高社会生产力的关键因素。

要走上新的征程,加快构建新的发展格局,促进高质量发展,迫切需要科技企业坚持技术创新,为现代工业体系建设注入强大动力。

近年来,广西玉柴机械有限公司的快速发展得益于其始终坚持技术创新。经过不懈的努力,目前我国发动机研发技术已达到国际领先水平。展望未来,我们无法学习成熟的经验,而我们要克服的对手就是我们自己。只有不断创新,我们才能克服困难。

近年来,汽车电气化和低碳化给发动机行业带来了一系列挑战。您对发动机行业的未来发展有何看法?

林建华:从长远来看,我认为发动机在公路运输、农业、工程、船舶等领域都有着不可替代的作用。发动机不仅可以使用石油燃料,还可以使用氢气、氨气、甲醇等作为燃料。就我个人而言,我认为发动机的未来发展还有很大的潜力。

03.开发者应该从基层做起

记者:2005年,我在天津大学机械学院获得动力机械工程博士学位后,来到了位于西部的广西玉柴机械有限公司。当时,拥有博士学位的员工寥寥无几。但从基层技术人员开始。你当时是怎么想的?

林先生:我读过《疯牛病》关于如何提高内燃机的热效率和减少污染物排放。当我加入公司时,第二阶段的汽车污染物排放标准刚刚生效。至此,广西玉柴机械有限公司开始向市场推出符合国家第三阶段汽车污染物排放标准的发动机,并准备研发符合国家第四阶段汽车污染物排放标准的发动机。你可以在工作中学习很多年。

有些人可能认为受过高等教育的人应该在工作时获得更高的职位,但我不这么认为。我认为,无论你的教育程度有多高,你都必须从基层开始。这是一个必要的过程。对于企业技术开发人员来说尤其如此,因为他们更好地了解产品开发过程和业务如何运作。

记者:在过去的20年里,你从一个普通的研发工程师成长为研发团队负责人。根据你的个人经验,你能告诉我们如何帮助年轻的技术人员更快地成长吗?

林建华:这几年,我之所以能够快速成长的重要原因之一,就是为了赶上国家、行业、企业的快速发展时期。努力固然重要,但外部环境的作用不容忽视。

当前的创新环境、创新氛围和扶持政策都比较好,年轻的科技工作者应该做的就是踏入技术创新。技术创新总是伴随着困难和挑战。只有当你保持头脑正直,忍受孤独,并准备好一次又一次的失败,你才能守住乌云。

记者:根据多年的经验,您对发动机行业科研人才的培养有什么建议?

林提健:就个人而言,目前的人才培养很难满足行业发展的需要,发动机行业需要大量新鲜的“血液”。但有些人认为发动机是夕阳产业。这就是为什么许多毕业生对在这个行业工作犹豫不决的原因。

我建议,从更大的环境来看,加强宣传和科学传播,让公众了解发动机的发展趋势和我国发动机行业的发展现状。在具体培训方面,建议高校和科研院所在对机械工程、热力学、电子信息、软件控制、智能算法等领域的学生进行培训时,以他们在发动机研发领域学到的知识为指导。

在人才引进方面,发动机行业相关企业应采取更加灵活的引进机制,吸引更多不同专业、不同地域的人才。

记者的手记

在记者眼里,林铁健害羞,说话有点像一本书。从外表上看不见,他是“决战”的总工程师。

从年轻的时候起,林剑就对动力装备着迷,对各种型号着迷。在完成博士学位后,他从天津前往中国西南部,开始了他对发动机技术的探索之旅。

近20年来,林先生致力于高效清洁燃烧技术的研究,加快关键零部件的国产化,突破了氢内燃机在商用车领域的关键技术和应用瓶颈。在动力设备领域,公司始终坚持创新驱动发展,进行技术研发。

制造业是一个国家的基础,是一个强国的基础。在采访中,林先生反复提到了“低碳”这个词。对于林先生和同事来说,他们肩负着推动电力装备行业高质量发展的责任,也肩负着建设生态文明的使命。

经过20个小时的战斗,头发变红了。在传统动力卡车和新能源卡车上,林建华一次又一次地关闭,一次又一次地克服困难。

“实现力量是我的梦想和使命。林铁剑说,在梦想的道路上,他会继续前进。

 
(文/admin)
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