科创中国

高新技术改造传统产业,汽车行业相关技术

混合动力汽车要求发动机重量进一步减轻，三缸全铝发动机能 够有效减小发动机的体积和重量，省油的同时也能为发动机舱留出 更大的空间。铝合金具有质量轻、比强度高、易成型、导热性好及 热膨胀性低等优点，发动机采用铝合金，可减低汽车自重，从而降 低油耗，提高发动机效率和汽车的行驶性能。 本技术针对全铝发动机缸体内壁陶瓷化设计成套生产线，在缸 体内壁制备耐磨抗蚀陶瓷涂层，可显著提高铸铝发动机的服役寿命。 陶瓷涂层的热障效应能够降低气缸内热量损失和发动机冷却的需求， 从而提高发动机功率，降低排放量。同时，为了解决新型燃料乙醇 汽油对缸体内壁造成较大腐蚀的难题，通过本技术在缸体内壁涂覆 的抗腐蚀先进陶瓷涂层，可实现国家节能减排重大工程中醇醚燃料 代油以及生物质柴油的目标。

混动汽车全铝发动机缸体内壁陶瓷化技术的技术亮点主要包括： 实现发动机体积和重量的减小，同时提高发动机效率和汽车的行驶性能。 在缸体内壁制备耐磨抗蚀陶瓷涂层，显著提高铸铝发动机的服役寿命，降低气缸内热量损失和发动机冷却需求，提高发动机功率，降低排放量。 解决了新型燃料乙醇汽油对缸体内壁造成较大腐蚀的难题，实现国家节能减排重大工程中醇醚燃料代油以及生物质柴油的目标。 与长城汽车股份有限公司开展合作，联合开发了高强度全铝发动机缸体，实现了压铸铝合金发动机缸体内壁的工业化PEO陶瓷层处理，获得了高速油润滑条件下摩擦系数为***的PEO涂层体系，降低了缸体/缸套对副的摩擦系数达50%。 6小时的发动机性能检测台架试验结果显示，陶瓷层具有优异的耐磨损和耐腐蚀性能，功率高于原机***%，油耗低于原机下降***%，达到了项目的预期目标，为实现年产量40万件缸体陶瓷化工业化生产线应用奠定了基础。 这些技术亮点显示出混动汽车全铝发动机缸体内壁陶瓷化技术的独特优势和巨大潜力，有望为交通行业节能减排和可持续发展提供重要的技术保障。

这个团队是我国最早开展超燃冲压发动机研究的团队之一，已有核心研发人员10人，9名博士，其中正高级研究员2人，副高级研究员7人，平均年龄不到40岁，涵盖流体力学、工程热物理、燃烧学、物理化学、光学、机械工程等多个专业领域。在国家自然科学基金委、总装863、中科院知识创新工程、国家重点实验室以及国家重大专项等支持下，深入开展了碳氢燃料超声速燃烧与发动机主动冷却技术等研究，在加热/裂解燃料的流动、传热、燃烧及燃烧稳定性等方面取得了一系列的原创性成果。近年来，在科学院“战略性先导科技专项”等项目的支持下，开展了小型液氧煤油火箭发动机的研究工作。

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