创新引领节能减排技术革命

田静

随着经济的飞速发展，汽车已经进入寻常百姓家，汽车尾气排放和污染问题愈加严重，节能减排已经成为我国经济发展的主要任务。在汽车工业未来发展的前景方面，同济大学汽车学院董尧清教授有着独到的见解。

乘用车柴油化将是未来汽车发展方向

凭借着近50年的汽车柴油机及其燃料喷射系统的设计、研究和开发经验，董尧清教授指出，目前柴油车在节能、经济、环保、安全、耐用、性能、规模化等方面都具有自身的优点，与同等排量的汽油车相比，油耗比汽油车节省可达30%以上，并且具有二氧化碳排放低，转矩大，爬坡能力强，起动性能好等特点。从道路工况的角度来看，柴油技术可能比混合动力技术更有优势。混合动力技术只能应用于城市路况，而柴油技术不管是在城市还是郊区，节油性能都很强，所以柴油化是短期内迅速实现节能减排目标的有效途径。

从世界范围来看，无论是欧洲对排放更为清洁的经济型轿车的开发，还是美国的新一代汽车合作计划（PNCV），都无一例外地将柴油机作为最佳的选择方案，3L轿车的成功开发则标志着柴油机技术的又一次飞跃。欧洲国家和日本还计划在今后相当长的时期内继续实施低燃油税收的鼓励政策，以促进柴油机的发展。据了解，目前欧洲生产的乘用车柴油化比例已超过了50%。

相比之下，我国乘用车中柴油机的比例只占到1%左右。一汽大众于2003年推出了捷达自然吸气直喷式（SDI）柴油轿车，之后又推出了中国第一辆涡轮增压直喷式（TDI）宝来柴油轿车和奥迪TDI柴油轿车；上海大众正在积极开展不同油料对柴油轿车在中国市场适应性等的研究；云南动力已开发出具有自主品牌的D16TCI、D19TCI四气门增压电控柴油机，达到当今欧洲领先水平的环保、节能型轿车柴油机；奇瑞动力已开发或正在积极开发SQR381、SQR481、SQR681和SQR372系列电控柴油机。另外，长城、华泰、江淮瑞风等企业也都在积极推动柴油轿车的生产准备。董教授认为柴油乘用车将会在中国市场掀起一场经济浪潮。

董尧清教授表示，之所以目前柴油车在我国还没有得到长足发展，主要问题是噪音和排放。柴油机排放物主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）、颗粒（PM）等成分，CO和HC排放比汽油机低，NOx与PM排放比汽油机要高，尤其是NOx与PM排放的矛盾往往是对立的。同时，在柴油轿车技术上还有一些亟待解决的关键问题包括，关键零部件技术；燃油品质；电控技术；排放后处理关键技术；轿车柴油机整体开发及匹配技术；轿车柴油机的制造、工艺及材质等技术等等。

随着均质压燃（HCCI）汽油机成为国外的研究热点，HCCI燃烧方式以其优异的排放特性，使柴油机的NOx和PM排放同时降低；并可以大大提高汽油机在中、低负荷运行区的热效率，改善其燃油经济性。随着柴油HCCI技术的突破以及后处理技术等的采用，现在NOx与PM的排放能同时得到良好的改善。董尧清教授正带领科研团队在该领域进行研究。

创新科技，为经济发展助力

之所以对柴油轿车技术领域有着丰富的经验，主要是源于董尧清教授多年的潜心研究。他先后主持完成过各类科研项目30余项，其中部、省级以上重大研究课题10项，均取得成果，并应用于生产，获部省市各类成果奖8项，多项成果被评为国内领先或达到国际水平。

在国内外重要学术会议及刊物上发表学术论文约130余篇。其中有20余篇论文获全国学会及市级以上优秀学术论文奖。

另外还在国内正式学术刊物上先后发表英、德、日三种文种译文120余篇，计一百余万字，出版《柴油机燃烧理论》、《Minimac-9喷油泵》两部译著，对引进介绍国外先进科技知识作出过积极贡献。

在科学技术方面，董尧清教授曾主持“提高高增压、高强化机车柴油机燃料喷射系统可靠耐久性”项目，并获铁道部优秀科技成果二等奖；“应用激光全息技术对柴油机喷雾特性的研究”项目，研究成果在18届国际内燃机会议上发表，并被国外著名刊物《Diesel & Gas Turbine Worldwide》列为该届国际内燃机会议上的最优秀论文之一，获国家科委科学技术研究成果、机械部科技进步二等奖。他发明的“PB35S92型节能低惯量喷油器总成”1994年被国家科委等5个部委联合评为年度国家级新产品及机械部节能产品，1996年被机械部评为“机械工业第十七批节能机电产品推广项目”，获机械部科技进步三等奖；“小型P系列低惯量喷油器总成”项目1999年获机械部科技进步三等奖；主持“车用柴油机降低排放、改善性能研究”项目获1999年机械部科技进步三等奖、1999年中国汽车工业科技进步三等奖和2000年中国第一汽车集团公司科技进步二等奖；先后完成各类科研项目30余项，获部省市各类成果奖8项，获新型喷油器国家专利两项，并在国内得到普遍推广。

对于未来，董尧清教授表示，只要我国尽快解决柴油供应、油品质量、政策支持等问题，并实现柴油HCCI技术的突破以及后处理技术等的采用，我国的柴油乘用车市场也会和欧洲一样得到快速的发展。他说：近期目标首先要求传统的汽油机、柴油机在现有的基础上加快进行改进提高，进一步降低燃油耗和排放，新型燃烧方式的研究有望使汽油机和柴油机各自吸取对方的优点，工作得更加完美；可以预见，对汽车工业来说能源和动力装置的多元化时代已经来到或即将来到。中期目标是推动混合动力和电动车辆的发展，混合动力首先会在城市的公交车上得到应用。电动车的发展在开发高能量密度、低成本、长寿命蓄电池的同时应该会有比较快的发展；远期目标是使用氢能源燃料电池汽车的发展，随着燃料电池汽车成本、电池寿命和加氢站的建设及氢气的制取、运输等技术的突破，氢能源的使用有可能成为未来汽车动力装置最后的解决方案。

董尧清，1965年毕业于浙江大学。1988年赴奥地利Graz 技术大学作访问学者。历任铁道部大连内燃机车研究所、机械部无锡油泵油嘴研究所、中国第一汽车集团公司无锡油泵油嘴研究所教授级高级工程师、总工程师、高级经理，同济大学教授、博士生导师、《车辆工程》专业学位研究生教育管理中心副主任。

长期从事汽车柴油机及其燃料喷射系统的设计、研究和开发工作，先后获得过市级、部级和国务院授予的多种奖励：无锡市机械工业局授予“1991～1995年振兴无锡市机械工业先进工作者”荣誉称号；1990年获机械电子工业部授予机电部科研系统“讲理想、比贡献”先进个人；1991年获无锡市人民政府授予“无锡市优秀科技工作者”荣誉称号；1993年获国务院授予“享受政府特殊津贴专家”荣誉称号；1995年获机械工业部授予“中国机械工业科技专家”荣誉称号。

曾以项目第一完成人获得过机械部科技进步二等奖1项；机械部科技进步三等奖3项；机械部优秀科技成果奖1项；中国汽车工业科技进步三等奖1项；中国第一汽车集团公司科技进步二等奖1项；2项产品被中华人民共和国科学技术委员会、中国工商银行、中华人民共和国劳动部、国家外国专家局、国家技术监督局等5个部委联合评为国家级新产品；1项产品被机械部评为节能机电产品推广项目。

2002年6月后调入同济大学汽车学院任教授、博士生导师，先后任同济大学《动力机械及工程》学科主任、《车辆工程》专业学位研究生教学管理中心副主任等职，从事教学和管理工作。为表彰其长期来对中国内燃机领域科学研究和人才培养所做出的贡献，2007年获中国内燃机学会“突出贡献奖”。

曾任中国内燃机学会理事；中国内燃机学会燃烧、节能、净化分会委员；中国内燃机学会汽油机和煤气机分会委员；中国汽车工程学会发动机分会副主任委员；中国内燃机学会和中国汽车工程学会柴油机燃油喷射系专业委员会主任委员；中国工程热物理学会液体雾化分会委员；美国机械工程学会（ASME）内燃机分会（ICE Division）国际技术委员会成员；美国汽车工程学会（SAE）会员；浙江大学兼职教授、兼职博士生导师、兼职博士后导师；《能源技术》杂志理事会理事等社会兼职。

现兼任中国内燃机学会理事会专家技术咨询委员会委员；《现代车用动力》杂志副主任委员；中国机械工程学会高级会员。