“姚春德:內(nèi)燃機(jī)燃燒一生斗志

郭樂紅 李軻

18世紀(jì)末，人類發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)期，以機(jī)器代替手工工具的時(shí)代正式來臨，這個(gè)時(shí)期被稱為第一次“工業(yè)革命”，這是工業(yè)史上最著名的工業(yè)革命，英國著名發(fā)明家詹姆斯·瓦特發(fā)明的蒸汽機(jī)作為動(dòng)力機(jī)被廣泛使用。直到19中期，蒸汽機(jī)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上工業(yè)的發(fā)展，1833年，英國人賴特提出了直接利用燃燒壓力推動(dòng)活塞作功的設(shè)計(jì)，這就是內(nèi)燃機(jī)的最初構(gòu)思。之后人們又提出過各種各樣的內(nèi)燃機(jī)方案，隨著石油的開發(fā)，比煤氣易于運(yùn)輸攜帶的汽油和柴油引起了人們的注意，1892年，德國工程師狄塞爾提出了壓縮點(diǎn)火式內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計(jì)原理，經(jīng)過多次試驗(yàn)和改進(jìn)，終于1897年制成第一臺(tái)壓燃式內(nèi)燃機(jī)。這就是內(nèi)燃機(jī)的歷史。

然而19世紀(jì)初期的中國正處于半殖民地半封建社會(huì)，科技發(fā)展的腳步遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于當(dāng)時(shí)世界各國，落后就是意味著挨打，為了是中國強(qiáng)大起來，一代代科研人員用心血和汗水開始了屬于中國的科學(xué)發(fā)展道路。其中內(nèi)燃機(jī)制造行業(yè)首先發(fā)展了起來，1908年中國研制出了第一臺(tái)自制內(nèi)燃機(jī)，到目前已經(jīng)歷經(jīng)了百年的風(fēng)雨，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)從無到有、從有到精，這其中的漫長艱辛只有親歷過的人才能體會(huì)，姚春德教授就是其中一員。

1955年出生的姚春德，親眼見證了中國這個(gè)東方睡獅的蘇醒，同時(shí)他也為新中國的建設(shè)付出了自己寶貴的青春和熱血。1982年1月，姚春德獲合肥工業(yè)大學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)工學(xué)學(xué)士學(xué)位，1984年10月獲天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)工學(xué)碩士學(xué)位，1988年7月又獲天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位，現(xiàn)任天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。幾十年來，姚春德教授長期從事內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的研究，不斷求索給了他扎實(shí)的理論和豐富的經(jīng)驗(yàn)，用執(zhí)著和辛勤打造中國內(nèi)燃機(jī)的神話。

改革開放以來，姚春德教授負(fù)責(zé)了眾多的國家重點(diǎn)項(xiàng)目課題，其中包括自然科學(xué)基金課題“生物基汽油添加劑的作用機(jī)理研究”項(xiàng)目、“無或超低甲醛排放的甲醇壓燃方式研究”等項(xiàng)目已經(jīng)高質(zhì)量全部完成；國際合作項(xiàng)目“高流動(dòng)性生物汽油添加劑研制”也已圓滿結(jié)束；國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題“碳?xì)浠衔锛捌吞砑觿┑娜紵磻?yīng)動(dòng)力學(xué)”也全面完成這些都成為了姚春德為中國內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域建設(shè)的里程碑。

隨著地球能源緊張的局勢狀態(tài)，能源危機(jī)已經(jīng)成為人類發(fā)展面對最大的問題。姚春德教授提出要尋求適合我國國情的內(nèi)燃機(jī)發(fā)展方向，并致力于柴油替代燃料的研究。他發(fā)明的柴油／甲醇二元燃料燃燒模式已成功運(yùn)用于不同類型的柴油動(dòng)力，遍布大江南北、長城內(nèi)外，經(jīng)歷了嚴(yán)冬酷暑的考驗(yàn)，分別運(yùn)行在上海、山西、內(nèi)蒙、山東等地的車輛上，效果顯著。實(shí)現(xiàn)了用甲醇替代柴油30％以上，替代的柴油僅用1.5個(gè)單位甲醇，大幅度提高了熱效率，溫室氣體排放也減少10％以上。這種以甲醇或乙醇替代部分柴油的方式對緩解柴油緊張，保障國家的能源安全將發(fā)揮重要作用。

此外，姚春德教授與國外某公司的合作，將一種熱帶植物中的提取物作為添加劑，加入市場上的高清潔汽油或乙醇汽油中。通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架以及實(shí)車道路試驗(yàn)，對加劑前后的汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和排放污染品質(zhì)進(jìn)行了對比和分析，結(jié)果表明：加入此種添加劑后可以較大改善所采用的各種汽油燃油經(jīng)濟(jì)性，對乙醇汽油的效果尤佳：加劑后的乙醇汽油其燃油經(jīng)濟(jì)性與普通無醇汽油幾乎完全一樣，且發(fā)動(dòng)機(jī)燃油加劑后有害氣體的排放量有一定程度減少，特別是CO₂的排放量減少得非常突出。該種來自生物的添加劑不僅對減少溫室氣體排放有重要意義，對我國燃油能源的可持續(xù)發(fā)展也具有重要影響。

放眼未來，任重道遠(yuǎn)，姚春德教授覺得自己還有很長的路要走下去，更要為了中國的內(nèi)燃機(jī)事業(yè)輝煌燃燒自己一生的斗志。