其他成果/n本发明公开了一种LNG-柴油双燃料发动机废气重整装置，包括外壳、中心隔板、两个端盖和两块螺旋板。所述两个端盖可拆卸地连接在所述外壳的两端，所述端盖与外壳之间设置有密封垫片。所述两个端盖的中心设置有中心换热管口和中心重整管口。所述两块螺旋板位于螺旋中心的一边分别固定在中心隔板的两侧，且同向环绕后形成螺旋形的换热通道和重整通道，所述重整通道的壁面上设置有催化剂层。所述换热通道、重整通道在螺旋中心处分别与中心换热管口、中心重整管口相连；所述换热通道、重整通道在其最外侧缩小形成的管状接口上分别设置有外侧换热管口、外侧重整管口。该装置占用空间小、催化效果好，有效提高了燃料利用率。

该系统包括电控多点顺序喷射系统和高能电控直接点火系统，系统采用了多点顺序喷射技术、高能直接点火技术、稀燃技术以及宽域空燃比闭环技术等当前国际领先的新技术。通过采用该系统，可提高发动机的经济性和排放性，可使气体燃料发动机的排放满足欧Ⅱ标准以上排放法规的要求。该系统可广泛用于大型公交车、中型客车、轿车和发电机组用发动机等，具有广阔的应用范围。 技术特征： 1．高能电控直接点火系统 该产品采用了在整个工况范围内均能正常点火的高能点火系统，电控直接点火系统取消了分电器，使得安装方便，可靠性提高，而且能根据发动机不同运行工况，控制各缸的点火定时和点火时间，从而为发动机的正常工作创造了条件。该系统是实现增压发动机高效稀薄燃烧的关键技术之高能电控直接点火系统由于采用了直接点火方式，取消了分流器，使得系统可靠性提高，点火能量的损失减少，提高了点火系统的性能，同时各缸采用单独顺序点火方式，从而提高了发动机点火系统能量利用效率。 高能电控直接点火系统通过判缸信号的识别，根据发动机的运行工况，精确控制各缸的点火定时以及点火时间。系统硬件部分由输入信号处理电路，单片机为核心的主控系统电路，点火线圈驱动电路以及通讯接口电路等构成，并可以离线通过标定系统对该系统的点火脉谱数据进行修改或重新处理。 该系统具有适用工况范围广，点火定时控制精度高，抗干扰性能强和工作性能稳定的特点，系统的开发填补了国内同类产品的空白。 2．气体燃料电喷系统的应用 发动机电控喷射系统有电控单元、喷射执行器和各种传感器所构成。该系统采用最先进的多点顺序喷射的喷射方式，根据发动机的转速并配合判缸信号进行各缸独立的同步喷射。电喷系统的多点顺序喷射方式可按照工况以最佳的喷射定时和喷射量向各个气缸喷射每次燃烧所需的燃料量，精确地控制发动机运行时的空燃比，使空燃比稀限扩大，实现稀薄燃烧，从而降低发动机的排放、提高发动机的经济性能。 该电控喷射系统根据标准设计及可靠性原则，采用模块化设计方法，进行电控单元硬件系统设计，优化元器件布置，提高了抗干扰性能。应用现代软件工程技术开发成功了具有层次体系、模块化结构的实时控制软件，软件功能完善、易于管理、便于调试；实际了电控系统的多种故障诊断和应急处理方案。系统所采用的各种传感器均采用成熟车用标准配件，可靠性高、价格合理，易于实现产业化。 应用前景： 该技术具有很好的社会效益，而且由于科技含量高，具有较高的附加值，同时市场需求旺盛，从而会带来很好的经济效益。 应用范围： 该系统可广泛用于大型公交车、中型客车、轿车和发电机组用发动机等，具有广阔的应用范围。

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。

近年来，环境污染问题严重，石油等不可再生资源日趋匮乏，探求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点，燃料电池汽车作为一种新型节能汽车备受关注。质子交换膜燃料电池作为第四代燃料电池技术，不但突破卡诺循环限制，能量转换效率高，而且排放污染少，对环境极其友好。部分汽车企业已经开始进行小规模的 PEMFC 汽车试运行和小批量投产，加快了其商用进程。 燃料电池装置作为燃料电池汽车的动力装置，是整个装配体中最重要的部件，如何对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行有效

01. 成果简介 质子交换膜燃料电池具有高比功率、可快速启动、无腐蚀性、反应温度低、氧化剂需求低等优势，是当前燃料电池汽车的首选，然而，针对目前质子交换膜燃料电池系统设计和控制，还存在以下问题： 1. 在考虑零下低温条件下电堆快速暖机的前提下，实现最优增湿效果，是燃料电池系统设计的一个挑战； 2. 由阳极与阴极两侧压差波动造成的燃料电池质子交换膜机械损坏、以及由燃料电池的高电位造成的燃料电池多孔碳纸化学腐蚀，是限制燃料电池寿命的重要因素； 3. 当燃料电池汽车进入隧道或者地下车库等封闭空间时，由于阳极吹扫而被排出的氢气会在该密闭空间上方聚集，产生安全隐患； 本成果提供一种能够实现阳极再循环和阴极排气再循环的燃料电池系统设计，以及相应的气体压力随动控制、气体湿度多模式控制和输出电压钳位控制，可精确控制进入电堆的氢气/空气压力、总流量、温度、湿度和氧含量等参数，具体如下： 1. 燃料电池系统对进气湿度要求较高，只有在最优增湿条件下，才能实现最高输出效率，为了实现对进气湿度的控制，目前主要由外部增湿和自增湿两种系统，前者低湿环境条件下电堆增湿效果较好；后者取消了外部增湿器，加快了零下低温条件下电堆暖机过程。本成果采用阳极+阴极双循环系统，在小负荷工况下，增大阴极循环程度，充分运用阴极生成水对燃料电池进气进行加湿；在中高负荷下降低阴极循环程度，而增高阳极循环程度，避免由于进气流量过大引起的阴极循环泵功率消耗过高的问题。兼顾低湿环境条件下提高电堆增湿效果与零下低温条件下电堆暖机过程，提高电堆效率； 2. 首先，进入燃料电池电堆的气体流量与气体压力存在一定耦合关系，导致阳极与阴极两侧气体压力将随着燃料电池发电系统的输出功率变化而变化，由此引起的阳极与阴极两侧压差波动会对燃料电池内部的质子交换膜产生机械损坏，本成果采用阳极+阴极压力快速随动控制，从而降低由压力波动造成的机械损坏；此外，在怠速或小负荷时，燃料电池的高电位会对燃料电池内部的多孔碳纸造成化学腐蚀，为此，在怠速或小负荷时，本成果通过增大阳极循环程度，降低燃料电池电位，实现对电压的钳位控制，从而降低由高电位引起的化学腐蚀；综上所述，本成果通过阳极+阴极压力快速随动控制和电压钳位控制，延长电堆寿命； 3. 由于氮气和水的浓差扩散作用，燃料电池阳极侧都会出现氮气累积和液态水水淹现象，引起燃料电池性能下降，因此需要定期对阳极侧进行吹扫，将累积的液态水、氮气与未反应的氢气一起排出。本成果在阳极出口处增加了燃料电池小面积单片，用于处理尾排氢气，从而实现燃料电池系统氢气零排放，保障燃料电池系统的运行安全。 燃料电池双循环系统02. 应用前景 本成果可应用于质子交换膜燃料电池领域。03. 知识产权 本成果涉及9项发明专利。04. 团队介绍 项目团队主要研究方向新能源汽车动力系统，团队成员包括欧阳明高、李建秋、杨福源、王贺武、卢兰光、李希浩、徐梁飞、杜玖玉、韩雪冰、冯旭宁等，课题负责人为李建秋，获得国家技术发明二等奖两项，北京市科学技术一等奖一项、中国汽车工业技术发明一等奖一项，论文发表200余篇。项目团队深度参与了中国新能源汽车的战略规划、科技研发、国际合作、示范考核和产业化推进的全过程，培育出多家学生创业型高科技企业，为中国新能源汽车跻身世界先进行列作出了重要贡献。05. 合作方式 技术许可。06．联系方式 邮箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本发明公开了一种参数可调智能高性能发动机主构架，通过曲柄摇杆机构、摆杆、摇杆滑块机构将曲轴的圆周运动转化为副活塞的上下往复直线运动，主副活塞所受侧向力、阻力均较小，发动机噪声低、热效率高；通过特定尺寸大小关系，发动机体积和重量大幅降低；排量调整机构调整发动机的排量、压缩比与发动机其它辅助系统协调工作实现发动机热力循环类型可调。本发明可以根据负载、路况的变化实时调节发动机排量、压缩比、热力循环，确保发动机在各种负载、路况下都有良好的工作条件，中小负载时该发动机的节能减排效果更明显,四缸发动机排量的最大调整范围在1.2-3.5之间，发动机压缩比的最大调整范围在6-6之间。

近年来，环境污染问题严重，石油等不可再生资源日趋匮乏，探求汽车新的动力源已经成为世界汽车领域研究和发展的热点，燃料电池汽车作为一种新型节能汽车备受关注。质子交换膜燃料电池作为第四代燃料电池技术，不但突破卡诺循环限制，能量转换效率高，而且排放污染少，对环境极其友好。部分汽车企业已经开始进行小规模的PEMFC汽车试运行和小批量投产，加快了其商用进程。 燃料电池装置作为燃料电池汽车的动力装置，是整个装配体中最重要的部件，如何对质子交换膜燃料电池（PEMFC）进行有效的热管理，对其工作效率、使用寿命和运行经济性有着极其重要的意义。 通过对燃料电池的热分析，与上汽合作搭建起36kW的Plug-in燃料电池发动机试验平台。 借助试验平台，可以对电堆进行大量实验，并且可以分析电堆的输出的功率，极限功率，及功率调节特性等动力数据；还可以分析电堆的散热性能，以及散热效果对电堆的功率影响等基础数据。

该发动机实训台是本公司采用进口本田(广本2.2)发动机，为适应汽车教学需求而研制的。该实训台由电控发动机（八成新）、操作显示面板及发动机彩色原理图电脑控制柜、可移动式台架(万向脚轮)、汽油供给系统(脚踏式油门踏板)、冷却系统(自动电子风扇)、启动系统、发电系统、排放系统、发动机传感、器执行器、原车仪表、原车电脑、具有发动机运转及显示（水温.燃油.机油.充电.转速.车速）配备原车OBD-Ⅱ接口、真空显示表、燃油压力显示表、喷油器工作指示LED灯、电压检测表（检测任意路传感器工作信号、工作电压）。故障设置区可设置32路故障（老师设置任一路线路故障），故障排除区（学生通过各种仪器、仪表、或读取故障码）在面板上用专用排故线连接排除故障，通过OBD-Ⅱ读码、 消码、数据流、 故障分析、传感器信号模拟等多项功能，具有结构紧凑、操作方便、安全可靠、教学直观，是汽车发动机实物教学不可缺少的实验室理想设备之一。 技术性能： 1、主要参数值： ●直列四缸20气门水冷电喷发动机           排量2.2L ●自动变速器                              电控4速 ●可移动台架(分体式+安全不锈钢防护拦)     1600×900×1800mm ●汽油箱容量                              10L ●润滑液容量                              4.5L ●自动变速器油                            6.5L ●蓄电池容量                              12V42AH ●冷却液容量                              10L ●设备重量（不含油液）                    380Kg

★ 适用于各类院校汽车专业学员实操技能的培训考核； ★ 可对发动机进行结构和控制系统的认识实训； ★ 可对发动机进行拆卸和装配实训，学员可在拆装台架上进行发动机拆装和修理实操，拆装中发动机可做轴向任何角度翻转和静止，可与运行台架相连，通过接通发动机拆装架上的电路、油路、气路、水路等，运行发动机； ★ 配套台架操作使用说明与实训课题的实训指导书； ★ 经高温烤漆处理，带万向脚滚轮台架，便于移动教学； ★ 外形尺寸：850×590×1100mm

本发动机实训台是本公司采用进口丰田皇冠发动机为适应汽车教学需求而研制的，该实训台由电控发动机（八成新）、操作显示面板及发动机彩色原理图电脑控制柜、可移动式台架(万向脚轮)、汽油供给系统(脚踏式油门踏板)、冷却系统(自动电子风扇)、启动系统、发电系统、排放系统、发动机传感、器执行器、原车仪表、原车电脑、具有发动机运转及显示（水温.燃油.机油.充电.转速.车速）配备原车诊断接口、真空显示表、燃油压力显示表、喷油器工作指示LED灯、电压检测表（检测任意路传感器工作信号、工作电压）、故障设置区可设置32路故障（老师设置任一路线路故障）、故障排除区（学生通过各种仪器、仪表、或读取故障码）在面板上用专用排故线连接排除故障、通过诊断口读码. 消码.故障分析、传感器信号模拟等多项功能、具结构紧凑、操作方便、安全可靠、教学直观、是汽车发动机实物教学不可缺少的实验室设备之一。 二、技术性能： 1、主要参数值： ●直列六缸24气门水冷电喷发动机           排量3.0L ●可移动台架(分体式+安全不锈钢防护拦)     1600×900×1800mm ●汽油箱容量                              10L ●润滑液容量                              4.5L ●蓄电池容量                              12V42AH ●冷却液容量                              10L ●设备重量（不含油液）                    380Kg