创新发明北京获大奖,突破发动机核心技术,引领数千亿市场

佰力

在日前落幕的第十四届北京发明创新大赛上,发明人张佰力、张玉川凭借在活塞式发动机领域发明创新,“节能环保双曲轴引擎”项目在全国参赛二十多个省市两千多个科技发明项目中脱颖而出,荣获发明创新大赛银奖。 这一创新科技发明的推广应用,将改写我国汽车发动机节能环保的发展进程,颠覆世界发动机格局,对保障我国能源安全、减少石油对外依存度具有重要意义。 北京发明创新大赛由北京发明协会和北京市职工技术协会共同举办,至今已成功举办14年。本届北京发明创新大赛共有来自全国24个省市自治区的2094个项目参与了网上报名,大赛组委会形式审查,符合参赛条件的项目达1758项。涵盖材料领域、电子信息领域、机械制造与自动化领域、能源环保领域、生物医药、现代农业、社会事业领域、其他领域、汽车领域。经89位专家的网上初评、7组专家小组讨论、28位专家大会审核等多种形式的专家评审,通过初赛、复赛、决赛、公示等多个环节,最终评选出发明创新奖230项(特等奖1项、金奖20项、银奖70项、铜奖139项)。 创新发动机循环必将颠覆原有格局 此次获得银奖的“节能环保双曲轴引擎”项目,依托《提高发动机有效热效率的方法及其制备的功率传输机构》CN201810308941X 《一种提高发动机有效热效率方法及其制备的功率传输机构》 CN2018103085353发明专利,另辟蹊径,从提高活塞发动机燃烧作功的机械转化效率入手,采用双曲轴作为功率传输机构,负偏置方式运转,提高了力臂系数,在相同的活塞力条件下提高了扭矩。研究制作的<b>样机经国家级实验室测试,对比同类国外机型节油30.5%,一氧化碳排放指标仅为同类国外机型四分之一,真正做到了节能环保。</b>评审专家对项目给予极高评价“该项目突破了活塞发动机百年来单曲轴结构的模式”。<b>开创了通过改变功率传输机构参数满足燃烧状态,从而提高热效率的新途径。</b>从发动机技术基础研究这个科技创新的源头,打破国外内燃机技术壁垒。 “节能环保双曲轴引擎”项目的核心技术路线,是在传统单曲轴连杆机构增加一套同步相向旋转的曲轴连杆,成为双曲轴结构,将发动机功率传输机构中的曲轴轴线与缸体中心线间设置较大偏心距。曲轴负偏置方向运转,两个连杆铰接在一个活塞上,成为负偏置双曲轴连杆功率传输机构。由于双曲轴结构负偏置旋转,活塞作功力臂系数大,大幅度提高做功转化为曲轴扭矩的效率;而双曲轴结构动平衡优良,活塞缸体润滑好,摩擦损耗减小;负偏置旋转使做功行程加快,利于燃烧和压缩比的提高,减小热量损失;上述三个方面综合起来使得采用双曲轴功率传输机构的发动机热效率提高,能大幅降低油耗,减少排气污染物,运转平稳振动小,工作强度大使用寿命长等。测试结果验证了独创的双曲轴负偏置功率传输机构理论,形成了新的发动机循环。应用该循环理论计算发动机<b>热效率可达50%以上</b>。可以带来的是中国内燃机颠覆原有格局,创造数千亿市场的划时代变革。 <p>  第一发明人张佰力从事交通科技工作三十余年,始终以身为中国交通人而骄傲自豪,始终心存神圣使命感和强烈责任感,凭借对发动机浓厚的兴趣,几十年如一日学习、钻研、改进、创新,专心专注,持之以恒,不畏艰难,精益求精,自我加压加油,探索永不停止,力争把每一份创新思想变成现实,把每一个点滴进步做到最好,把每一分事业贡献做到最大,不求闻达于世,但求无愧身心。以远大目标和交通人的责任感,坚定必胜信念,以严谨求实态度、宽广恢宏胸怀,实现无悔人生。创新的脚步永不停息,不断迈进,2020年在活塞发动机领域又推出三项发明专利,如将上述发明专利合并实施,<b>发动机热效率达到60%</b>亦无困难。这意味着加满一箱油目前能跑500公里的汽车,同样的一箱油,采用创新发动机循环的汽车可以跑出1000公里的距离。</p><p><br></p>   “广大科技工作者要树立敢于创造的雄心壮志,敢于提出新理论、开辟新领域、探索新路径,在独创独有上下功夫。”习近平总书记在科学家座谈会上的讲话指出了我国科学发展努力的方向,为科技工作者提供强大精神动力。我们坚信在不远的将来中国发动机节能环保之花注定结出丰硕成果。