云计算下物联网的内燃机产业发展探讨

云计算下物联网的内燃机产业发展探讨

内燃机作为重要的动力源在国民经济和国防建设中发挥着不可替代的作用。在促进经济发展的同时 , 内燃机也带来了能源消耗、碳排放和大气污染等问题。目前,中国的人均汽车保有量与发达国家相比还有很大差距,汽车行业发展潜力依然较大,未来的能源消耗也相当可观。提升内燃机技术水平,加快节能减排步伐 , 关系到中国大气环境治理和能源战略的顺利实施。作为高新技术载体的内燃机,在节能减排方面还有很大的潜力可以发掘,内燃机技术的进步必将为实现中国的节能减排战略做出巨大贡献。

《中国战略性新兴产业研究与发展:内燃机》一书中提到,由于内燃机结构复杂,其研发过程中常涉及强度、刚度、噪声、疲劳寿命、结构优化等多方面的工程问题,同时鉴于其高温高压的工作条件,一些性能参数如最高燃烧压力、功率、油耗、排放更是设计中的重点,内燃机的研发需要对其喷油、燃烧及冷却等过程进行优化。随着现代计算机辅助技术(computer aided engineering,CAE)的日趋成熟,科研院所、企业可以将这种先进的研发手段与试验数据相结合,形成互补,从而提升研发设计能力,有效指导新产品的研发设计,节省产品开发成本,缩短开发周期,大幅度提高企业的竞争力。

书中还提到,燃烧是内燃机工作的核心,燃烧效果决定着内燃机的功率、油耗、排放等多方面的性能。运用计算流体力学软件分析燃烧过程,可以有效指导燃烧室形状的优化设计,有助于了解火焰结构及火焰的传播过程,从而得到性能指标和排放指标都较好的解决方案。同时随着云技术的发展和应用,基于云技术、计算机技术的内燃机研发还应高瞻远瞩,考虑产业发展与转型,推动科研成果的转化,促进内燃机行业的高效低污染发展,助力国家“双碳”目标的实现。具体可从以下几个方面入手。

加强技术研发和技术创新。内燃机产业发展的驱动力是节能环保政策的实施,而实现节能环保必须加强基础研究和关键核心技术研发,强化企业技术创新主体地位,推进技术创新型企业建设。因此,全行业应以国家重大战略需求和战略规划发展为制高点,以国家节能环保产业政策、法规为驱动力,充分运用“互联网 +”和智能制造的技术,充分发挥行业骨干企业的主导作用和高等院校、科研院所的基础作用,致力于创新的节能环保技术及产品的研发,努力将内燃机产业建设成为具有核心竞争力的战略性新兴产业。

成立产业创新联盟。虽然中国内燃机产销量处于全球领先地位,且年产销量在今后 15 年内还将保持一定的增长速度,但是面对越来越严格的油耗及排放法规,技术储备不足等问题越来越凸显。由于工业基础薄弱,研发投入不足,中国内燃机产业技术水平仍与国际先进水平存在较大差距。一直以来,国内内燃机行业生产中仍存在低水平重复劳动现象,必须通过创新体系建设解决节能环保技术问题,而成立产业或技术创新联盟或创新联合体是进行体系创新、发挥行业整理合力、统筹引进外部资源的最佳途径。成立产业创新联盟就是要集中优势资源,形成合力进行共性问题攻关,以缩小中国内燃机行业在在产业技术上同国际先进水平的差距。提高内燃机动力系统的设计与制造服务创新能力。内燃机企业是为整车企业提供动力技术解决方案和服务的企业。我国内燃机企业已越来越重视产品的自主开发。产品的自主开发对企业的产品设计与技术创新能力提出了更高的要求。面对市场的竞争,内燃机企业的产品设计、技术创新和服务创新能力必须进一步加强。内燃机产品的开发和匹配的能力标志着产品的技术水平,是内燃机企业的核心竞争力。

内燃机制造业企业可通过积累产品研发、产品服务过程中的经验,建立产品设计与服务创新体系,提高产品设计和制造服务的创新能力。通过阅读《中国战略性新兴产业研究与发展:内燃机》等优秀书籍,并从中汲取精华,可以指导内燃机产业研发、技术、服务创新,推动中国内燃机产业健康高质量发展。

作者:程宁 戴远泉 单位:湖北轻工职业技术学院