科技創(chuàng)新，引領(lǐng)節(jié)能科技新發(fā)展

踏著“節(jié)能環(huán)保”的時(shí)代節(jié)拍，姚春德行走在科技創(chuàng)新的前沿，用他創(chuàng)新的智慧和執(zhí)著的奮斗精神在新時(shí)代的節(jié)能事業(yè)里書(shū)寫(xiě)著屬于自己的精彩篇章。

執(zhí)著創(chuàng)新

現(xiàn)任天津大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師及內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任的姚春德有著豐富的研究經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他于1993—1994年赴德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué)師拜國(guó)際著名的內(nèi)燃機(jī)專(zhuān)家皮辛格教授進(jìn)修學(xué)習(xí)柴油機(jī)高效、低污染燃燒技術(shù)，并于1995年赴美國(guó)威斯康星州先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展公司工作一年。

多年來(lái)，姚春德一直從事內(nèi)燃機(jī)燃燒基礎(chǔ)理論和內(nèi)燃機(jī)新燃料方面的研究，研究領(lǐng)域覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、排放控制、節(jié)油添加劑、燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、多元燃料燃燒理論和技術(shù)等諸多內(nèi)容。

近年，姚春德針對(duì)柴油緊缺而開(kāi)展的柴油機(jī)應(yīng)用替代燃料的研究，已取得突破性進(jìn)展。眾所周知，我國(guó)的石油需求量大，但資源卻不豐富，每年內(nèi)燃機(jī)需要消耗大量石油燃料，為此我國(guó)的進(jìn)口石油量逐年遞增，這給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)了極大壓力。為了能緩解石油緊張的局面，尋找合適的內(nèi)燃機(jī)替代燃料，已成為業(yè)界一個(gè)急需解決的難題。經(jīng)過(guò)反復(fù)比較分析，姚春德選擇了甲醇作為重要突破口。之所以選擇甲醇，按姚春德自己的解釋是：一方面甲醇的生產(chǎn)技術(shù)成熟，產(chǎn)能高，此外，甲醇的生產(chǎn)資源廣泛，煤炭、天然氣、生物質(zhì)、焦?fàn)t氣都可以用于生產(chǎn)，而我國(guó)也是煤炭資源豐富的國(guó)家。可以說(shuō)，選擇甲醇就為內(nèi)燃機(jī)燃料，將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

然而，甲醇的特性決定了其一般不能用于柴油機(jī)，如何用到柴油機(jī)上目前尚是一個(gè)科學(xué)難題。為此，姚春德經(jīng)過(guò)十余年的艱苦努力，終于在柴油機(jī)應(yīng)用甲醇燃料的技術(shù)方面取得了突破。他提出了柴油／甲醇二元燃燒理論，發(fā)明了柴油／甲醇組合燃燒的方法，實(shí)現(xiàn)了在柴油車(chē)中可用甲醇替代30％的柴油，燃料效率提高10％以上的目標(biāo)，最終使甲醇成功應(yīng)用于柴油機(jī)上。目前，該方法已通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和整車(chē)道路方面的試驗(yàn)，并被工信部指定為柴油機(jī)應(yīng)用甲醇燃料的唯一方式。

碩果累累

現(xiàn)今，在低碳、節(jié)能的大背景下，我們完全有理由相信，甲醇／柴油組合燃燒方法的推廣應(yīng)用，不僅可以大幅度提高燃料的經(jīng)濟(jì)性，提升發(fā)動(dòng)機(jī)的排放品質(zhì)，同時(shí)對(duì)增加國(guó)家石油能源安全，改變依賴(lài)石油大量進(jìn)口的被動(dòng)局面和減少二氧化碳排放都將起到重要的作用。

正是在這種社會(huì)價(jià)值的追求中，姚春德實(shí)現(xiàn)了自己的人生價(jià)值。除了本職工作外，他還兼任中國(guó)工程熱物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事，中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)理事和特聘專(zhuān)家，中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)中小功率柴油機(jī)分會(huì)副主任，《工程熱物理學(xué)報(bào)》編委，《燃燒科學(xué)與技術(shù)》、《汽車(chē)安全與節(jié)能學(xué)報(bào)》、《小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車(chē)》等刊物編委，《Applied Thermo Energy》、《Energy and Fuel》等國(guó)際刊物的論文評(píng)審專(zhuān)家。

在姚春德的科研征程里，已取得了豐碩的成果：他除創(chuàng)建了甲醇柴油組合燃燒技術(shù)和研制了甲醇裂解氣發(fā)動(dòng)機(jī)并取得應(yīng)用外，還提出甲醇柴油二元燃料燃燒理論；提出并實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣余熱在線制氫方法和油束碰撞混合氣形成方法；發(fā)明了一種提高燃料經(jīng)濟(jì)性的汽油用生物添加劑；建立了噴嘴落座沖擊應(yīng)力計(jì)算公式和一種利用碰撞形成混合氣的單缸機(jī)直噴式燃燒系統(tǒng)；設(shè)計(jì)了超長(zhǎng)行程多缸柴油機(jī)并大量生產(chǎn)。

此外，姚春德在國(guó)內(nèi)外科技刊物和會(huì)議上發(fā)表論文210余篇，被SCI、Ei機(jī)構(gòu)等收錄100余篇。獲國(guó)家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和天津市自然科學(xué)三等獎(jiǎng)各一次；并獲王寬誠(chéng)獎(jiǎng)學(xué)金和容閎獎(jiǎng)教金；被評(píng)為國(guó)家教委和人事部的“秀留學(xué)回國(guó)人員”；被遴選為原機(jī)械工業(yè)部的首批跨世紀(jì)學(xué)科帶頭人。曾獲發(fā)明專(zhuān)利9項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利5項(xiàng)。