[01008212]新型节能高效叉车发动机动力匹配关键技术研究与整车应用

物流业是支撑国民经济发展的战略性产业，被称为“21世纪最大的行业”。叉车是物流仓储装卸运输中主要的装备，叉车用发动机作为叉车的心脏部件，其动力性能、工作效率直接影响到叉车的技术水平，对物流效率提升、节能减排具有重要意义。 叉车须同时具备行走和举升双重功能，负荷重，工作环境恶劣，工况变化频繁，必须对叉车用发动机进行专业研发技术攻关。项目实施前，国产叉车发动机动力性能不足、效率低，高端产品依靠进口，技术受制于人，成为叉车行业领域的“卡脖子”问题。该项目依托国家重点实验室、国家认定企业技术中心、国家实验室认可试验检测中心，围绕新型节能高效叉车发动机动力匹配关键技术进行攻关，取得如下创新成果： 1.提出叉车动力发动机整车匹配理论及设计方法。依据动力输出及传递理论，分析扭矩瞬态输出方程和叉车动力需求的差异性，提出叉车动力输出整车匹配理论，建立以功率输出、扭矩输出、燃油消耗率、加速因子、举升反馈等参数为输入的动力匹配理论模型。建立动力系统匹配关系数据库，研发完成动力性能自适应优化系统，提高叉车动力输出效率10％以上。 2.建立叉车发动机大进气量多气门高效节能燃烧设计优化方法。以流体动力学理论为基础，提出基于喷油器中心布置的缸体结构优化方法。实现了燃烧和进气系统的结构改进自主创新，对低涡流比、大流量系统设计过程进行配气优化设计，提高发动机吸排气和燃油效率和发动机比功率，实现了叉车动力匹配能力。 3.提出基于部件-整体的创新结构设计方法。以产品的可配置性、可重用性和灵活性为需求配置目标，建立基于振动、热效率、燃烧效率为目标的创新结构设计方法，发明发动机元件布局、高效散热等创新结构，提高了叉车效率。 4.基于机电液匹配关系建模的测控技术集成方法。建立缓变及快速动态非平稳信号多传感融合及辨识技术，实现了车辆动力输出分配及控制优化，大幅提高能源利用效率，经试验，该创新点实现典型工况下节能30％。 经中国机械工业联合会组织的由王玉明、刘永才、孙逢春三位院士等专家组成的鉴定委员会一致认定：“该项目技术难度大，有重大技术创新，具有自主知识产权，总体技术达到国际先进水平。”项目获发明专利26项，制定国家标准8项，行业标准3项，论文16篇。项目产品近三年直接销售41.74亿、新增利税7.89亿，间接经济效益133.23亿，应用于杭叉、徐工、柳工等单位，为中国经济建设做出重大贡献。