一、成果介绍

1.船用燃气轮机等离子点火装置

【项目概述】在燃气轮机的启动过程中，点火的成功率将直接关系到整个燃气轮机动力装置的安全可靠运行。该点火装置采用空气等离子技术，在空气等离子体与燃料雾化粒子的相互作用下，产生等离子化学反应，加速了燃料燃烧的物理－化学过程，扩大了点火的浓度极限，增加了火焰传播速度。等离子技术可以在很大程度上提高点火的可靠性及燃烧的稳定性，在等离子流作用下，燃料可在低浓度燃气混气中进行燃烧，可以避免在炉膛和燃烧室中可能发生的“爆燃”。

该装置由等离子发生器和专用高能电源以及控制部分组成。对采用火炬点火的航空发动机和各种工业燃机的燃烧室基本不需改造，对采用火花点火的航空发动机和各种工业燃机的燃烧室需要简单改造。

【项目成熟情况】该产品成熟，具有完全的自主知识产权。

【应用范围】航空发动机、船用燃气轮机和工业燃机。

2.高压共轨燃油喷射装置

【项目概述】高压共轨燃油喷射系统主要包括高压油泵、共轨管、电控喷油器及控制单元等部分。系统具有较高的喷油压力，喷油压力与发动机转速无关并能灵活调控，使发动机在各种工况下的燃烧品质得到优化。由于能够实现多次喷射，使发动机具有燃烧柔和、排放低、噪音小等优点。高压共轨燃油喷射系统：最高工作压力180MPa，轨压波动≤3%,最小喷射间隔≤0.1ms，最小稳定喷油量≤3mm3。

本项目以高压共轨技术研究并实现产业化为目标,通过突破高压共轨系统关键零部件优化设计等核心关键技术，实现高压共轨燃油系统关键零部件产业化,建立服务于全行业的我国高压共轨系统自主研发平台，提高自主创新和开发能力。同时通过本项目锻炼出一批有志于国家船舶建造工程事业的优秀人才，再经过本项目的培养和锤炼，储备并形成国内最完善的高压共轨燃油喷射系统研发队伍。本项目研制的高压共轨燃油喷射系统主要应用于船用柴油机及双燃料发动机，对提高我国高压共轨发动机产品竞争力、促进我国高压共轨燃油喷油系统的发展具有重要的战略意义，对节约石油资源、保护环境具有重要的社会意义，相关关键技术突破点对促进我国国防建设也有重要的现实意义。

主要专利：

【项目成熟情况】已经开发出高压共轨燃油喷射系统样品，处于实验室试验阶段。

【应用范围】该技术可广泛应用于船用柴油机、双燃料发动机。

3.船用低速柴油机尾气NOx排放后处理装置

【项目概述】该项目来源于工信部高技术船舶科研计划，主要技术指标有本项目通过开展船用SCR装置研究与开发，掌握SCR系统设计方法，突破SCR系统关键技术，针对6S50MEC柴油机开展SCR系统样机研制，按IMO相关法规要求进行配机试验和优化改进，满足TierIII规范要求。项目具体技术指标如下：在柴油机原机满足TierII排放的基础上，经SCR后处理，NOx排放不大于3.4g/kW•h，满足IMOTierIII的要求；氨气逃逸量不超过10ppm；SCR系统压力损失小于300mmWC。

最近提出的“船舶工业调整和振兴规划”指出，今后三年船舶工业保持平稳较快增长，力争2011年造船产量达到5000万吨，船用低速柴油机产量达到1200万马力。三大主流船型本土生产的船用配套设备的平均装船率达到65%以上，船用低速柴油机、中速柴油机、甲板机械等配套设备的国内市场满足率达到80%以上。面对当前市场需求，提高造机核心技术，满足更高要求的排放标准，对于未来国产船用柴油机在新一轮市场竞争中崛起具有十分重要的意义。因此，根据国内外在排放控制方面的研究现状及发展趋势，在考虑成本、有效性等关键设计参数的同时，最大可能的增加对于环境的关注，控制排放污染使其达标，SCR技术在当今及不远的将来都会拥有非常广阔的前景。

【项目成熟情况】项目技术成熟，具有工程样机。

【应用范围】应用于船用低速柴油机尾气NOx排放后处理装置可用于远洋船舶，包括散货船、集装箱船和油船等。

4.基于钠碱法的船舶废气洗涤脱硫设备

【项目概述】该项目来源于工信部高技术船舶科研计划，主要技术指标有：完成船舶废气洗涤系统工程样机研制；船舶废气洗涤后SOx含量满足IMO2015年ECA排放控制要求，脱硫效率大于97.5%；动力装置油消耗增加不超过1%；船舶废气脱硫系统引起的压降不超过900Pa。

船舶燃油硫含量的法规在2015年强制实施，船舶动力装置燃油硫含量的限制标准极为严格，世界低硫燃油供应的不足，以及高低品质燃油巨大的价格差，决定了废气洗涤脱硫技术是船舶减排技术发展的方向。据资料介绍，一套10,000kW左右的废气洗涤脱硫系统，目前售价约120万美元，如此，以国产系72统价格为进口价格的2/3，全年装机量400台套，每套平均500万人民币测算，每年市场潜力将达20亿人民币，而且还有维修保养、备件供应等售后服务，市场需求巨大。项目的研究成果，可以填补我国在该技术领域的空白，有助于形成产业化的具有独立自主知识产权的船舶废气洗涤脱硫设备配套产品，将提高我国船舶行业和造机行业的竞争力，同时增加我国在船舶减排方面的话语权。

【项目成熟情况】项目技术成熟，具有工程样机。

【应用范围】船舶动力装置废气洗涤脱硫系统可用于远洋船舶，包括散货船、集装箱船和油船等，也可用于燃用高硫含量燃油的内河船舶。

5.IETM交互式电子技术手册

【项目概述】IETM是InteractiveElectronicTechnicalManual的英文首字母缩写，直译为交互式电子技术手册，它综合应用了计算机技术、网络技术以及通信技术等先进技术，将内容繁杂的操作手册、维修手册等信息有机地组织管理起来，以最优化的方式显示在电子屏幕上，并以交互的方式进行查阅，将维修技术人员或系统操作人员所需的信息，精确地展现在使用者面前，以加速装备使用和保障活动的实施。先进的IETM还综合了专家系统、人工智能、自动诊断、故障隔离以及培训等其它处理过程，并可嵌入便携式维修辅助装置和自动测试设备中。

采用交互式电子技术手册可以改变传统纸张型技术手册在出版、使用、保管、储存等各方面的不便，加速保障人员执行任务的速度，提高装备的可靠性与维修性，提升维修效率，降低装备在全寿命周期内的保障费用。

目前，哈尔滨工程大学动能学院动力所利用第四代IETM技术完成了船用燃气轮机的IETM交互式电子手册研发，并集成为装有嵌入式系统的便携式维修辅助装置（PMA），使之具有故障诊断、维修信息查询、技术资料查询、技术信息管理、用户信息反馈等功能。其内容指标涵盖了虚拟现实三维仿真技术、三维动画演示、CGM矢量技术插图热点链接、故障隔离流程图交互链接、系统工作原理图动画演示等。丰富的多媒体手段、智能的人机交互功能能够快捷、准确地为维修人员提供内容详实、功能强大、智能化程度高的现场技术支援。

IETM能够解决使用、维护和保障等环节中技术信息的可移植性、可交换性和共享性等问题，并可以为综合后勤保障系统（ILS）的全面集成提供有效的技术手段。推广使用IETM，可以在全面提高维修效率、改革训练体制、提高装备技术资料管理和装备研制等方面取得显著效益。

【项目成熟情况】该产品技术成熟，目前已经进入产品生产阶段。

【应用范围】航空发动机、船用燃气轮机、船用柴油机和各种需要电子技术手册的设备。

6.微型燃气轮机

【项目概述】燃气轮机广泛应用于飞机、船舶和工业部门，大体可分为航空发动机、轻型燃气轮机、重型燃气轮机三个方面。航空发动机一般不带有动力涡轮，而轻型与重型燃气轮机则带有动力涡轮。燃气轮机以空气为介质，一般包括压气机、燃烧室和燃气涡轮三个部分，空气经压气机进行压缩，提高空气的压力和温度，高温高压空气进入燃烧室与燃料充分混合，燃烧后形成高温高压燃气，燃气具有做功能力，进入燃气涡轮中推动涡轮旋转，一方面带动压气机工作，另一方面对外输出功率。简单循环中，涡轮发出的机械功有1/2到2/3左右用来带动压气机，其余的1/3左右的机械功用来驱动发电机。

本项目涉及的微小型燃气轮机属于轻型燃气轮机范畴，一般功率在100-2000kW，结构形式以离心压气机和向心涡轮为主，主要应用于微小型设备的动力，应急发电，冷热电联供等军民用行业，具有较好的市场前景。

【项目成熟情况】目前该微型燃气轮机已经过部件设计、整机装配与点火实验，技术成熟度达到4级，通过性能试验及整机耐久考核后，可实现工程应用。

【应用范围】微小型燃机区别于航空发动机和轻型燃机，是功率档次在100-2000kW量级，由于其体积小、功率密度大、排放洁净、噪音小等特点，可应用于军事设备以及民用设备中。

7.内燃机燃料喷射特性测试与分析系统

【项目概述】掌握燃料喷射过程的测试技术是实现内燃机性能提升与创新性变革的必经之路。本项目针对现代内燃机气体或液体燃料喷射的瞬态流量特性提出一套完备的测试方法并研制相应的测试系统。该系统不仅包含针对气、液单相燃料喷射特性的多尺度测试技术，同时针对氨、氢等无碳燃料的特殊性，开发了两相燃料耦合喷射及相变喷射瞬态流量测试方法。宏观上实现了喷射执行器循环内瞬态流量特性高精度超广量程的测试，介观上实现了多孔喷嘴各孔间喷射特性差异性测试，微观上实现了喷雾在时空上动量分布的定量测试与分析。该技术为内燃机多元燃料喷射系统的自主研发与检测维护提供了技术保障，打破国外垄断局面，解决了燃料喷射特性难以全面、准确掌握的难题。流量测试精度可达98.5%，微观空间尺度分辨率可达0.1mm。针对直喷式发动机，首次提出了燃料喷射过程的无接触测试。针对高压共轨柴油机及高压天然气缸内直喷发动机搭建了完备的喷射过程在线感知平台。真正实现了发动机燃料喷射过程的高鲁棒性在线感知及喷射执行器全生命周期的状态监测。

该项目拥有多项自主知识产权，其中申请专利21项，登记软件著作权15项。

【项目成熟情况】该项目具有较高的成熟度，原理样机已经为国内外多家单位提供测试服务，目前具有系列化产品10余种，且具有专项研究及系统定制的能力。

【应用范围】主要应用于现代高强化发动机及清洁燃料发动机燃料供给及喷射系统开发、燃料系统的售后检修与故障分析等。

二、联系方式

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