天然气发动机热泵(Gas Heat Pump)是一种新型高效的燃气空调技术，区别于市场上 的 LiBr 吸收式制冷机；它利用天然气发动机驱动制冷压缩机工作，同时回收发动机的 余热、在夏季产生热水，冬季直接补充采暖。目前所有的 GHP 产品均由日本进口、成本 高、投资回收期长。 本项目成果利用汽油机改装技术，使用自行开发的天然气进气比例混合装置，精确 控制发动机转速，实现制冷能力的连续调节。在达到国外产品性能的同时，加工成本大 大下降。

本发明公开了一种对发动机进行水蒸汽掺烧的方法，包括将水转化为高温蒸汽的步骤和将高温蒸汽喷入天然气发动机进气管或进气道的步骤。本发明还公开了一种天然气发动机中的掺烧装置，包括：水蒸汽箱，通过进水管道与进水口连通，水通过该进水管道流入其中；水蒸汽喷射装置，设置在发动机的进气管道管壁上，用于向进气管道喷入水蒸汽；水蒸汽箱设置在发动机排气管上，排气管穿过其内部，箱内的冷却水经排气管被加热为高温蒸汽，并通过一出口管道进入水

哈工大航天学院复合材料与结构研究所赫晓东教授团队承担的“发动机气瓶热防护”项目，成功研制出一种轻质高效柔性绝热复合防护结构，该柔性绝热复合防护结构应用于长征五号运载火箭二级发动机，3次助力长征五号成功飞天。研究团队采用材料微结构连续调控优化设计方法，充分发挥纤维材料性能特点，研制出了纤维分布特殊、密度小、隔热性能优异，并具备三维曲面贴合、阻燃及不吸潮等特点的轻质绝热柔性热防护材料。发动机气瓶组件及气瓶支架均采用该柔性热防护结构，在长达30分钟的辐射传热和羽流形成的对流传热耦合工况下，发动机气瓶壳体的表面温升不超过35℃，解决了长征五号二级发动机舱内热防护难题。

1 成果简介本成果的技术原理是：天然气与氢气按一定比例混合后，形成天然气与氢气的混合燃料（ Hydrogen enriched Compressed Natural Gas，简称 HCNG）。根据 HCNG 燃料的特点，内燃机选择“ HCNG 燃料进气道电控喷射+稀薄燃烧+氧化催化器”的技术方案，采用一系列专利技术对 HCNG 内燃机燃烧排放进行控制和优化，可实现 HCNG 内燃机的高效率和低排放。 上图 天然气掺氢（ HCNG）发动机 通过多年研究和关键技术攻关， 我们成功研发了超低排放、高效率的 HCNG 发动机。经国家汽车质量监督检验中心（襄樊）检测：掺氢 20%的 HCNG 发动机排放达到欧 V、并满足 EEV（环境友好型汽车）排放标准， HCNG 发动机当量燃料消耗率比原天然气发动机（排放达国 III）低 7%， 而动力性保持不变。以吴承康院士为组长的专家组对该成果鉴定为“国际先进水平”，国家能源局在全国优先推广该成果。该成果获 2011 年北京市科学技术一等奖。2 应用说明研发的 4 辆 12 米低地板 HCNG 城市客车在北京奥运会期间成功示范运行，运行情况良好，可靠性达到产品要求。 目前， 客车已在北京及贵州六盘水累计运行里程超过 20 万公里。 2014 年 3 月，扬州高邮市启动全球最大规模 HCNG 公交车示范项目。预计到 2014 年底，高邮市将有 50 辆 HCNG 公交车投入商业运行， 1 座 HCNG 加气站、 1 座 HCNG 燃料制备工厂建设并运行。3 效益分析HCNG 燃料公交车百公里气耗约为 45 标准立方米（价格为 4.4 元/标准立方米）， 12 米低地板柴油公交车百公里油耗约为 40 升（柴油价格为 7.6 元/升）。按公交车每天运行 220公里、每年运行 330 天计算，则每辆车每年可节省燃料费用 7.24 万元。每辆车每年可减少二氧化碳排放 400 吨、减少氮氧化物排放 3 吨。 我国 1000 多家焦化厂每年焦炉气产量相当于 9000 万吨石油（按燃料低热值计算）。HCNG 汽车燃料可以焦炉气为原料，即大幅提升了焦炉气的附加值，又降低了汽车排放。若我国 1%焦炉气作为车用 HCNG 的原料，车用 HCNG 燃料的年销售额达 70 亿元，利税愈20 亿元。4 合作方式转让或者联合推广。5 项目所属行业领域先进制造。

技术简介：本发明涉及一种具有脱除固体、半固体和液体石蜡功能的天然气净化装置，外壳自上而下被上隔板、中隔板和下隔板分割成天然气集气腔、天然气进气腔、加热腔和集渣腔。天然气集气腔顶部有天然气排气口；天然气进气腔侧面上部有天然气进气口、下部有排零口；加热腔侧面上部有加热气进口，下部有加热气出口；集渣腔底部有排渣口和阀门、侧面有液位控制器。旋流分离管的溢流管向上伸入天然气集气腔，旋流分离管的进气口在天然气进气腔内，旋流分离管圆柱段和锥段在加热腔内，旋流分离管的底流管向下伸入排渣腔。回流管联通天然气集气腔和

此项目可提供汽车发动机管理系统的全套技术解决方案，包括：基于HCS12S、C167、MPC5xx等系列微处理器的ECU控制器硬件平台；用C语言开发的汽车发动机控制源程序；利用标定软件对目标发动机实现静、动态在线标定。 标定系统针对目标发动机（491、465、376等）技术参数以及传感器、执行器参数通过试验台架和车载形式采取实验方式确定控制参数从而达到优化控制功能的目的。在标定过程中无需更改ECU发动控制算法软件，只需改动控制参数数值（曲面、特征曲线以及特征值）。系统通用性强，开发成本低，开发效率高。 此项目广泛适用于发动机电控单元（ECU）电喷系统，为国产462、465、491、485型号发动机配套电子控制系统，为快速、低成本开发目标应用产品提供全面的技术解决方案。

围绕现代发动机的高可靠性与节能需求，将发动机摩擦学研究从传统的宏观尺度拓展到微观尺度上，引入表面织构激光微加工低摩擦技术，通过润滑摩擦理论以及发动机台架性能试验等方面研究，探索表面织构技术在发动机缸套-活塞环、凸轮轴等关键摩擦副上应用研究，以达到改善润滑，减小摩擦，减磨增寿以及发动机性能提高等综合目标。研究中， 从揭示内燃机关键零部件的摩擦学机理出发，利用数值模拟与台架性能试验相结合的方法，研究微织构几何参数和分布规律对油膜厚度、摩擦功耗、机油消耗的影响规律。针对缸套-活塞-活塞环系统在进气、压缩、

转子发动机可广泛应用于无人飞机和电动汽车增程器，该项目以天然气、汽油和柴油等多种燃料转子发动机为对象，聚焦缸内工作过程，致力于揭示流动和燃烧过程的发展规律，实现缸内混合气的浓度分布、点火和燃烧的有效控制，以达到高效清洁燃烧的目的。目前已经取得的进展包括：国内率先建立了光学转子发动机实验台架和转子发动机工作过程的三维动态计算模型；国内率先完成了缸内流场的PIV（Particle Image Velocimetry）测试，发现了缸内涡流的存在并解释了其产生的原因；通过实验和数值模拟研究工作总结出了转子

汽车发动机已经广泛使用涡轮增压器来提升功率、提高响应性并降低排放，但涡轮增压器与发动机的匹配还存在不足，废气旁通的涡轮增压器可提高汽车的低速响应性，但高速时会造成发动机进气量不足，泵气功增大，效率下降。本技术是一种涡轮增压发动机进气补充系统，可提高发动机在中高速时的废气能量利用效率，使增压器的压气机远离堵塞区域并减少旁通涡轮的废气量，可在不提高发动机进气压力的同时有效增加发动机的进气量，降低发动机的进排气负压差，有效提高发动机的工作效率。汽车与发动机效率的提高是汽车行业发展的主要方向，涡轮增压发动机已经广泛应用于汽车行业，本技术以较低的成本有效提高发动机在高速区的效率，并不对其它工作区域产生影响。结构简单，控制可靠，有效降低汽车的油耗和碳排放量。