车辆排放与节能重庆市市级重点实验室简介

车辆排放与节能重庆市市级重点实验室一、基本情况车辆排放与节能重庆市市级重点实验室于2005年依托于中国汽车工程研究院组建，实验室具备欧洲、北美、日本和中国等国家技术法规和标准规定的排放试验评价能力，是目前国内配备最完善、最先进的节能、排放实验室，也是经国家质检总局、国家发改委、国家环保局、中国实验室国家认可委员会等部门认可的实验室。实验室以科技开发为主线，本着科学、客观、创新和求实的宗旨，力求引导国内节能、排放科研开发的主潮流，跟踪前沿科学，广泛开展横向应用研究。主要从事汽车、发动机排放控制技术，车辆节能技术，车辆及发动机噪声技术，汽车与发动机标定技术，轿车柴油机技术，汽车整车与发动机排放试验等方面的研究。重点实验室主任周本学，研究员级高工，现为中国实验室国家认可委员会机械分委会委员和评审专家，是依托单位试验技术研究领域的带头人。实验室现有员工40人，其中，研究员级高工10人，高工6人，博士、博士后4人。二、内部机构设置实验室组织结构：重点实验室设主任1名，常务副主任和副主任各1名。实验室现有固定人员40人，其中研究员级高工10人,高工6人,工程师13人,客座教授2名（博导）,博士、硕士研究生15人,专业涉及内燃机、汽车、机械、电子等,学术梯队的年主任学术委员会市科委轻型车耐久排放组发动机排放组常务副主任副主任主任学术委员会市科委主任学术委员会市科委主任学术委员会市科委轻型车排放组柴油及代用燃料组龄结构、知识结构和学历结构合理。并设立管理办公室对重点实验室的日常事务进行管理。成立了学术委员会来指导和管理实验室的科研工作。三、主要研究方向1．开展发动机可控废气再循环技术的研究开发；2．开展发动机燃烧室结构设计方法的研究；3．开展整车及发动机排放测试技术的研究；4．开展汽车排放与节能相关标准及试验方法的研究；5．代用燃料汽车应用技术研究（新增）四、人才队伍（一）学术带头人实验室主任：周本学周本学同志长期从事汽车试验研究、检测及设备研制开发工作，1982年吉林工业大学汽车专业毕业在中国汽车工程研究院工作以来，努力钻研汽车试验及相关设备开发技术，工作严谨、求实，认真负责，对汽车试验检测和自主创新工作具有强烈的责任感和使命感。先后担任本院部件试验室技术骨干、部门负责人，组织实施了300余种各类汽车零部件总成的试验鉴定工作，直接主持和指导完成了15种汽车部件试验台的研制开发工作，并形成本院新兴产业。多年的技术工作，使他具备了较高的专业技术水平和较强的组织协调能力，获得领导、同事及企业合作伙伴的一致好评，并先后获得机械工业部“优秀科技青年”、“”中国机械工业科技专家”、“国务院特殊津贴专家”等荣誉称号。1995年，周本学同志担任了中汽院（当时为重庆汽车研究所）副所长兼国家重型汽车质量监督检验中心主任，分管中汽院的汽车试验、检测业务工作。在做好技术服务和业务创收各项工作的同时，他从国家行业政策和中国汽车工业长远发展的战略高度出发，审时度势，提出了加强我院试验检测能力建设的发展思路，并亲自主持能力建设项目方案的制定和项目的组织实施。先后完成了投入近亿元的汽车检测能力建设，其中新建的汽车排放、汽车碰撞试验室在国内处于先进水平，使中汽院质检中心形成了较完整的汽车、摩托车检测能力，巩固了该中心在全国汽车质检行业中的地位，为本院“国家重型汽车质量监督检验中心”成功更名为“国家机动车质量监督检验中心（重庆）”奠定了良好的基础，同时也使本院可持续发展能力显著增强。目前，中汽院已成为我国汽车行业产品开发、试验研究、质量检测、经济技术信息服务的重要基地。（二）固定工作人员情况重点实验室设主任1名，常务副主任和副主任各1名。实验室现有固定人员40人，其中研究员级高工10人，高工6人，工程师13人,专业涉及内燃机、汽车、机械、电子控制、自动化等，学术梯队的年龄结构、知识结构和学历结构合理。（三）流动人员情况实验室聘请吉林大学宫长明教授(博导，主要研究方向为替代燃料燃烧和排放控制)、天津大学宋崇林（博导，主要研究方向为汽车发动机污染物生成机理及控制）教授为本实验室客座教授，并邀请专家来实验室做专题报告和技术交流。客座教授定期来实验室指导工作并保证每年在实验室的工作时间，充分实现人才共用，通过专家报告形式提高实验室工作人员的知识面。（四）人才培养和研究生情况通过排放与节能重点实验室的建设，已经逐步形成了一支具有较强研发实力的科研团队，人员结构合理，专业配备齐全。在实际工作中注重和加强了对年青人的培养，通过老同志传帮带的作用，使得一大批年轻人迅速成为业务技术骨干。实验室的各位研究人员在平时都十分注意学习和总结，通过实际工作和阅读国内外科技论文来提高自己的研究能力、扩大专业知识面。并根据业务和科研任务的需要，实验室分成了以下几个科研组：轻型车排放与节能研究组、发动机排放与节能研究组、轻型车耐久试验研究组和柴油及代用燃料研究组。2005年以来引进硕士生4名，2006年选送2名高级工程师赴日本学习OBD技术，两位工程师赴美国学习排放耐久性测试技术。2007年选送1名高级工程师赴欧洲认证机构实验室交流学习。2008年引进博士1名，该同志现已到加拿大开展混合动力汽车用生物柴油发动机研究。实验室已有3名工作人员在重庆大学攻读车辆工程专业的在职研究生，采取联合培养的方式。另外通过课题合作等方式本实验室与重庆大学、西华大学、重庆邮电大学联合培养4名硕士研究生。五、研究条件功能单元平台建设情况(1)我国已于2007年开始实施国Ⅲ（等同欧Ⅲ）的排放标准，为了提高车辆排放与节能重点的科研能力和分析手段，重点实验室在建设期间建设了发动机欧Ⅲ、IV排放试验台（动态电力测功机系统和全流稀释排放分析系统）和轻型车80,000公里耐久底盘测功机系统，并已通过国家质检总局和国家环保总部的认可授权。为了考核极限温度快速变化对发动机的影响，实验室开发设计并建设了发动机深度冷热冲击试验系统。(2)拥有重型发动机欧Ⅲ、IV排放试验台（动态电力测功机系统和全流稀释排放分析系统）的建设。本套设备包括AVL公司AFA490kW电力动态测功机、日本Horiba公司的全流稀释系统和排放分析仪、AVL439烟度计、AVL735油耗仪、ACS2400进气空调系统等设备。借助这个台架系统科研动态标定发动机排放和性能，科研分析研究各个因素对发动机燃烧和排放的影响，为进一步提升发动机的研发能力提供了良好的平台。(3)拥有了2台套轻型车80,000公里耐久底盘测功机系统（宝克公司底盘测功机）的建设，包括：耐久性底盘测功系统、自动驾驶系统、风速跟踪风机、轮胎冷却风机、尾气排除风机、在线加油小车和数据采集系统。耐久转鼓可以模拟实际路况行驶，编辑好自动循环程序，由机器人自动驾驶完成，为轻型车的可靠性研究提供了良好的平台。(4)拥有了发动机深度冷热冲击试验系统。为了建设发动机深度冷热冲击下的排放测试能力，搭建极限环境温度对发动机性能及排放影响的试验研究平台，实验室开发设计并建设了发动机深度冷热冲击试验系统。该系统包括冷却液温度控制系统，润滑油温度控制系统以及冷冻机组和控制软件平台。这是国内第一套发动机的深度冷热冲击设备。冷却液温度控制范围：-30℃～120℃，最高温度至最低温度转换时间60秒;润滑油温度控制范围：-20℃～140℃，最高温度至最低温度转换时间600秒。（三）仪器设备购置情况下表列出了建设期内购置的仪器设备。序号仪器设备名称型号经费（万元）1耐久底盘测功机系统1.1轻型车耐久转鼓系统MIM410042.29万美元/套1.2风机系统16.5万人民币/套2发动机欧Ⅲ、IV排放试验台2.1重型发动机欧Ⅲ台架系统AFAT49093万美元/套2.2发动机排放全流稀释采样系统Mexa7200D65.1613万美元/套2.3冷却水和冷却风系统96万人民币/套2.4标气系统16万人民币/套3发动机深度冷热冲击试验系统Toceil70万人民币（四）基础设施和配套条件建设情况为了配合发动机冷热冲击试验系统的建设，改造了原有的CW260测功机控制系统，以实现与发动机深度冷热冲击试验系统的联动控制，改造了台架的冷却水系统以适应制冷机组对冷却水流量的要求。六、主要研究成果（一）承担的主要研究课题及完成情况实验室围绕实验室的主要研究方向，在建设期间实验室共申报11项国家和省部级科研课题和项目，自立科研课题2项，建设期间共承担7项国家和省部级科研课题。1.重庆市科委的科技攻关项目《发动机EGR系统的开发与试制》，已完成。对柴油机废气再循环(EGR)系统的设计开发和匹配技术进行了比较系统的研究，成功开发了真空式EGR阀，可实现阀门开度的连续变化和控制；成功开发了EGR电子控制单元，可实现EGR阀的闭环控制，具有标定、诊断等功能，在EGR控制器及EGR率计算方法方面有创新，已申请发明专利。利用开发的EGR控制系统与江铃JX493ZQ5柴油发动机进行了匹配、标定，实现了该柴油机的EGR控制，测试结果表明在不降低原机动力性和经济性的基础上，排放达到欧Ⅲ标准。2.国家发改委委托项目《关于车用替代液体燃料的研究》，已完成。根据国家进行能源结构调整的需要，本实验室受国家发改委能源局的委托，作为发改委《替代燃料研究》汽车技术组的主要成员，积极开展车用液体替代燃料应用技术理论及应用规划的研究。跟踪液体替代燃料的发展动向，研究和分析了世界和我国的替代燃料的整体应用现状，总结分析了世界各国的主要推广的替代燃料的情况，综合研究分析了甲醇（尤其是煤基甲醇）的优缺点，分析了甲醇汽油发动机的改进措施，提出了我国发展甲醇和甲醇汽油汽车的意见和建议，并向发改委能源局提交了《关于车用替代液体燃料的研究报告》，受到发改委、科技部等部委领导和行业专家的好评。本实验室还进行了开展高比例M45甲醇汽油排放试验研究，积累了一些相关的试验数据。3.国家科技部委托项目《中国柴油汽车技术战略研究》，已完成。详细地分析了我国和世界主要发达国家轻型、中型和重型柴油机现状和发展趋势，对主要核心先进技术做了分析研究，针对柴油汽车在节能方面的优势以及柴油机排放控制技术发展可以有效降低其排放，为中国发展柴油汽车尤其是柴油轿车提出了意见和建议。4.与玉柴合作863课题“轿车柴油机开发技术”，实验室承担整车布置、整车搭建与优化工作，目前已完成轿车与柴油机的数模搭载，悬置系统设计、传动系统、中冷器、水箱散热器、排气系统等的选型设计，正在进行相关部件的加工试制。5.与潍柴合作的863项目重型商用车用柴油机开发正在进行中。重点实验室将负责国4和国5发动机排放试验测试研究，整车和发动机标定和可靠性研究等工作。（二）研究成果的水平及在国内外的影响车辆排放与节能重点实验室建设完成后，通过了国家质量监督检验检疫总局、国家环保总局、国家发展与改革委员会、国家认证认可监督管理委员会等政府主管部门认可和授权，是中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可的实验室。参加和组织了轻型汽车和重型发动机的国家级排放测试实验室的比对试验，取得了良好的效果。实验室多项研究内容尤其是汽车和发动机测试技术都已经有了很好的推广。实验室为戴－克、长安福特、一汽解放、重庆康明斯、东风康明斯、长安铃木、潍柴、成都发动机公司、东风南充汽车公司、江铃、重庆力帆等国内外企业开展了技术服务和咨询服务工作。依托实验室平台，建设期间成功申报了11个国家863项目、发改委和科技部委托项目、重庆市攻关项目等科研项目。实验室实行对外开放，通过设立开放基金，吸引国内外行业的知名专家学者来实验室做研究。《发动机EGR系统的开发》和《载重车用柴油发动机燃烧室结构设计方法的研究》两个对外开放课题由吉林大学承担。目前重点实验室从吉林大学、天津大学聘有客座教授定期来实验室开展合作研究工作。重点实验室与吉林大学、天津大学、重庆大学、重庆工学院、西南交通大学等单位建立了良好的合作关系，促进了实验室的对外开放。从2006年至今，业内逾百家企业上千名技术人员参观访问了本实验室。2008年5月18日（重庆市科技活动周），实验室面向重庆市民开放，来自重庆大学、重庆工学院等高校约50位师生和社