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    人民网:苏万华院士:燃烧天地梦想引擎动力人生

    发布日期:2020-11-11 20:33 化学论文

      苏万华,中共党员,男,1941年10月出生,中国工程院院士、天津大学教授,内燃机动力工程专家,中国内燃机学会名誉理事长,中国内燃机学会燃烧、节能、净化分会名誉主任,名誉编辑委员会主任,内燃机学报主编,中国科学技术科学编委,国际权威刊物Int. J Engine Research 和Int. J. Automotive Technology 编委。

      苏万华是我国清洁燃烧、新一代内燃机研究的首倡者和带头人,是我国内燃机界唯一的连续两次获聘国家973项目“首席科学家”的大师,在政府间国际合作中美联合研究项目中担任内燃动力方向首席负责人,对内燃机事业倾注了无限热情,40年如一日地全心投入和无私奉献,引领科研团队和内燃机专业面向世界科技前沿,聚焦国家重大需求,勇攀高峰,做出突出贡献。

      俗话说,“科技让生活更美好。”苏万华就是一位让世界更美好的科学家。作为我国清洁燃烧、新一代内燃机研究的首倡者和带头人,他毕生奋斗的目标,就是让内燃机的有害排放低一些,再低一些;让燃烧效率高一些,再高一些;让响应速度快一些,再快一些。

      苏万华在国际上最早提出并开发成功共轨系统液力平衡快速响应电磁阀;研发成功中国第一台32位发动机复杂功能智能控制单元(ECU);先后研发成功无后处理器满足国四的新型柴油机和可变压缩比高热效率国六柴油机;并与先进燃烧理论相结合,开发了天然气稀燃、压燃、柴油微引燃智能双燃料发动机,与引进的国外机型相比节能43%。2000年,他与美国学者同步完成了“新一代内燃机燃烧理论与技术的基础研究”,2001-2011年作为首席科学家带领我国团队,连续取得多项突破性进展,提出柴油机混合率与化学反应率协同控制理论,在柴油机研制上先后提出了预混压燃燃烧(PCCI)、低温燃烧(LTC)和高充量密度低温燃烧(HD-LTC)理论和技术,2014年开发成功我国第一台满足欧六排放标准的柴油机,热效率提高7%。2010年以来,他聚焦超高热效率内燃机研究,提出了热力学活性控制的燃烧过程理论……

      如今,这位把毕生所学都贡献给“追求极致”的工程科学家已近耄耋之年,他依然工作在科研教学第一线,带领着一代又一代的年轻学子为中国研发下一代绿色发动机,他让中国的高效绿色发动机突破发达国家的技术壁垒,站在世界舞台中央,节能减排,扮靓全世界。

      内燃机是热效率最高、能量密度最高、应用最广泛的原动机,也是现代科技的载体。1960年,从考入天津大学动力系内燃机专业的那一刻起,苏万华就与内燃机结下了不解之缘,从此,他也便开始了内燃动力之梦的飞跃式追求与探索。

      内燃机在发展中面临的最大挑战,就是追求零有害排放和超高热效率,这是一个不断突破“极限”的过程。内燃机的有害物质排放不仅关乎环境保护,还关乎国家经济安全,排放标准往往成为发达国家在贸易战中的有力武器。

      关键核心技术是国之重器。苏万华长期从事内燃机节能减排新技术研究开发,负责国家重大科研项目10余项,是我国内燃机界唯一的连续两次获聘973项目“首席科学家”的大师。多年来,他率领团队成功开发了具有完全知识产权的车用柴油机电控单元和电控高压共轨系统;开发出我国第一台具有先进燃烧技术和先进电子控制技术相结合的准均质压燃天然气发动机,该技术首次把先进燃烧理论与现代控制技术相结合,突破了发动机天然气燃烧的技术瓶颈,实现了高效清洁燃烧;他领导的973科研团队在国际上较早开展了内燃机均质压燃低温燃烧研究,经过近十年的不懈努力,提出了新一代内燃机燃烧理论的核心学术思想。这些原创性的成果显示了巨大的理论价值并取得了巨大应用价值。

      近十年,世界各国都加快了排放法规的推进,我国2021年将全面执行国六法规,与国际接轨。由于柴油机热效率和排放的“跷跷板”特征,国际柴油机技术进步一直聚焦在减排上,热效率始终徘徊在40%-42%左右。面向国家减排的重大需求,苏万华迎难而上,突破瓶颈,研究如何在提高柴油机热效率的同时,满足国六法规标准。但由于我国柴油机存在短期内难以克服气缸爆压低等结构强度的技术屏障和国外对超高压力燃油系统的产品封锁,苏万华通过产学研紧密合作走出一条适合国情的新路,首次提出高密度低温燃烧理论,开发了“可变热力循环”技术。2014年苏万华团队开发的柴油机已经满足国六法规,热效率比欧美产品重型柴油机高出7%。主要技术在“潍柴动力”和“广西玉柴机器”100余个机型的国四、国五柴油机上应用,装备“一汽、解放、青岛”等我国核心卡车、客车以及工程机械产品,产品打入美国、英国、德国、法国等30多个国家,彰显了强悍的国际市场竞争力。在2017年启动的中美卡车能效合作项目中,中美双方共同确定采纳该成果的技术路线。此外,在“十三五”卡车混合动力、工程机械、农机四个柴油机相关重大专项中,该成果也作为基本技术路线发挥了作用,推动行业技术进步的作用显著。

      作为蜚声世界的内燃机动力工程专家,苏万华凭借科研实力,在政府间国际合作中美联合研究项目中担任内燃动力方向首席负责人,让中国内燃机有了世界话语权。

      科技强国靠的是一代又一代人的接力。在勇攀科技高峰的同时,苏万华从不忘对学生的精心培养和学术熏陶。他深知为党育人、为国育才,培育优秀的后备人才是顶天立地的大事业。“内燃动力之梦也需要大批内燃机专业人才的共同努力。”苏万华用严谨的科学态度,求真务实的拼搏干劲,一丝不苟的敬业涵养和身先士卒的奉献精神引领了一代又一代的科技新人。

      在重点实验室的求学生涯中,学生们切切实实的体会到了苏老师认线年年初,试验台架出现了问题,苏万华得知消息后很着急,不顾七十三岁的高龄,冒着寒风来到实验室,亲自与学生们分析解决问题,实验室里风机开启时,噪音很大,气温更是低至零度,他就是在这种环境下站着指导学生,而这一站就是近四个小时。“苏老师曾说过的一句话让我终身难忘——成功不在于你做了多少件事情,而是要把每一件事情做好”。天津大学机械工程学院能源与动力工程系主任、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任谢辉回忆说。

      有一次,苏万华犯了严重的颈椎病,学生们都去看望他,在医院里他眼睛都很难睁开,一睁开就眩晕,他坐着轮椅出来,一看见自己的学生就说:“你们实验得抓紧,实验大纲写好了没有?这里就不要来了!”

      1998年的一个冬日,正值寒假期间,苏万华为了修改研究生论文而连续工作,晕倒在办公室,他甚至无法给家里打一个电话,直到爱人找到办公室,即使这样,他躺在病床上还帮助这位学生修改论文的英文题目,不能写,他就一个字母一个字母念出来,再由他爱人记下,传递给同学。这种传递,远远超越了一个老师对学生学业的谆谆教导,更重要的,是传播了一种“精神”,一种“追求卓越,刻苦钻研”的正能量。“苏老师给我印象最深的是他对学术、对事业的那份执着和追求”。内燃机燃烧学国家重点实验室教授汪洋说。

      “科学研究没有捷径,无论是在学术界和工程界,若想立的正,走的直,一定要摈除小聪明,做到精益求精,没有做不好的事,只有没好好做的人。”苏院士对学生的教诲字字珠玑,而他自己率先垂范。

      身正为范,苏万华对科研的执着、坚定,严谨踏实的科学精神,攻坚克难的勇气等优秀品质深深地影响着学生。他的成就,不仅体现在个人学术和科研上的成果和突破,更体现在他在教书育人方面的突出贡献,他培养的学生很多已成为内燃机行业的专家甚至是领军人才。

      “不从纸上逞空谈,要实地把中华改造。”这是天津大学校歌中的一句,也是苏万华一生治学的追求。在学生和同行眼中,研究内燃机的苏万华就像一台超高效发动机,不是在实验室就是在工厂。

      2018年春天,刚刚做完癌症大手术,苏万华就在病房里忙了起来。因为他发现我国的水陆两用车的功率只有美国的一半,行驶速度更是连一半都不到。“这是个短板,而且关键技术还被卡了脖子。”病床上的苏万华夜不能寐,冥思苦想,终于从燃烧室的气体混合入手,避开卡脖子技术,找出了全新的技术路径。病房不能用电脑,他就用纸币画图用微信传给学生,迅速形成技术报告提交给国家有关部门。

      要把关键核心技术掌握在自己手中!在做“九五”攻关项目时,苏万华团队与威孚公司合作,自主研发了世界领先的柴油机的高压共轨电控燃油系统,但就在成果走向应用的关键时期,威孚合资,自主研发成果受到合资方无情地打压,错失了转化与应用的时机,中国人自己的绿色柴油发动机也延迟了好几年。回忆起这段经历苏万华连连惋惜,更加体会到只有自主创新才能把科技发展的主动权抓在自己的手中。

      “我们研究的是工程科学,最终要做的是推动工程科技的进步。”苏万华认为只有将产、学、研三位融于一体,才能实现真正意义上的协同式发展,才能实现跨越式创新。作为天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室的领头羊,苏万华团结学术界、工程界和企业界,形成合力,将实验室小阵地的核心作用发展成大平台的支撑作用,积极推动实验室服务国家需求的建设工作。

      潍柴新一代发动机即将发布,这台发动机的热效率超过了50%,跻身世界最强发动机之列,总体水平世界先进,一些重要指标世界领先。这台发动机应用的就是苏万华的“新一代内燃机燃烧理论与技术”。

      目前,“新一代内燃机燃烧理论与技术”已经得到广泛应用,为节能减排做出了巨大贡献。数据表明,我国每年进口石油7亿吨,自产石油约2亿吨。这些石油的60%用于乘用车。与10年前相比,乘用车内燃机的热疗率提高了25%,相当于每年节约石油约1亿吨;有害颗粒物的排放是10年前的千分之一甚至更少。

      探索之路永无止境。疫情期间,苏万华给潍柴董事长写信,建议国产柴油机厂关注德国大众被美国罚款数百亿的“柴油门”事件,合作超前研究“实际道路驾驶排放”问题。这个暑假还没过,苏万华就开启了空中飞人模式,到潍柴谏言下一代绿色发动机发展战略,到玉柴为全国的内燃机骨干高级研究班讲课,五天奔波数千公里。而在天津大学的内燃机国家重点实验室中,苏万华团队的超高热效率发动机又取得了新进展——天然气发动机热效率超过50%

      “内燃机奥秘无穷”,近半个世纪的时光过去了,苏万华始终奋斗在科研和教学一线,岁月渲染了他飞扬的青春,燃烧着他不灭的梦想;年华染白了他双鬓的青丝,诉说着他不懈的追求。自强不息、不屈不挠、追求卓越,他毕生致力于我国内燃机技术快速发展,他奋斗且期待着一批颠覆性的、引领性的技术在中国出现,到那个时候,中国将实现内燃动力事业的跨越式发展,真正成为引领世界的内燃机强国!

      近日,第九届内燃机可靠性技术国际研讨会在山东济南开幕,云集线名专家...

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