文/李偉工 龐貝

“自動凈化節(jié)能過濾器”及“自動過濾無劑在線乳化”
——柴油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)已實用化

文/李偉工 龐貝

瑞安市超聲電器廠董事長鄭業(yè)(中)、廠長鄭鵬(左)與來訪記者合影

《中華人民共和國節(jié)約能源法》指出，“節(jié)約資源是我國的基本國策。國家實施節(jié)約與開發(fā)并舉、把節(jié)約放在首位的能源發(fā)展戰(zhàn)略?！?/p>

我國經(jīng)濟(jì)快速增長，各項建設(shè)取得巨大成就，但也付出了資源和環(huán)境被破壞的巨大代價。同時，溫室氣體排放引起全球氣候變暖，備受國際社會廣泛關(guān)注。進(jìn)一步加強節(jié)能減排工作，也是應(yīng)對全球氣候變化的迫切需要。

在世界共同關(guān)注節(jié)能減排的今天，應(yīng)用范圍廣闊的動力機(jī)械——柴油機(jī)如何有效實現(xiàn)節(jié)能減排成為工程應(yīng)用領(lǐng)域一個實實在在的問題。

普通燃油過濾器，堵了以后就要停機(jī)拆換濾芯，燃油過濾器可以說是現(xiàn)代柴油機(jī)上工作壽命最短、最不可靠的零部件。浙江瑞安市超聲電器廠董事長鄭業(yè)開發(fā)的“自動凈化節(jié)能過濾器”能利用柴油機(jī)上原有的輸送泵作動力源，自動完成過濾及反沖洗。這項困擾業(yè)內(nèi)幾十年的關(guān)鍵技術(shù)終于實現(xiàn)了實用性突破。

在談及發(fā)明創(chuàng)新與企業(yè)的發(fā)展時，鄭業(yè)以自己的切身經(jīng)歷做了答復(fù)。其實早在1978年，鄭業(yè)就開始致力于開發(fā)新產(chǎn)品，與他人合作研制出了“無劑在線超聲波乳化器”。為了給此項發(fā)明提供生產(chǎn)平臺，他于1981年出資創(chuàng)辦瑞安市超聲電器廠，為乳化器研制建造平臺。1982年，他主持第一代無劑在線乳化器，在杭州內(nèi)河航運公司4135主機(jī)重拖運行一年多時間，實現(xiàn)平均節(jié)油率達(dá)8％。1986年，他首創(chuàng)了以柴油機(jī)的輸送泵為動力的第二代超聲波無劑在線乳化器，在交通部上海船舶節(jié)能技術(shù)中心2135新機(jī)臺架測定中證明：“用柴油機(jī)自身的輸送泵為動力帶動燃油乳化器工作是可行的，能滿足乳化器的動力要求，所制備的乳化油質(zhì)量也能達(dá)到要求?！?988年，第二代乳化器在交通部上海船舶運輸節(jié)能技術(shù)服務(wù)中心舉辦的全國“三油”節(jié)能技術(shù)評比中，取得減排有害尾氣NOx33％的好成績。

1990年，以自主研制供油系統(tǒng)另一專利產(chǎn)品“小型單向閥”被中國一汽采用使企業(yè)正式進(jìn)入汽車行業(yè)。

為滿足汽車行業(yè)對產(chǎn)品高品質(zhì)大批量的要求，企業(yè)分別在2000年、2004年通過ISO 9000、ISO/TS 16949：2002國際質(zhì)量體系認(rèn)證階段成果。

在“寧可做很小的產(chǎn)品，但要做世界上最好的產(chǎn)品”的信念指導(dǎo)下，鄭業(yè)放棄當(dāng)時條件尚不成熟的電噴油泵，只做其中的“過濾網(wǎng)總成”等小產(chǎn)品，并把它做成全國第一、世界知名品牌，實現(xiàn)了為德爾福、偉世通、西門子、博世等世界500強企業(yè)同步開發(fā)、配套供貨。

2007年～2009年，鄭業(yè)又帶領(lǐng)技術(shù)人員在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的同時，加速推進(jìn)自主原創(chuàng)有核心競爭力的“自動凈化節(jié)能過濾器”及“自動過濾無劑在線乳化”集成技術(shù)的研發(fā)，并獲得成功。

“自動凈化節(jié)能過濾器”及“自動過濾及無劑在線乳化”技術(shù)集成產(chǎn)品(專利號：200710066624.3；發(fā)明申請?zhí)枺?00910307843.5)發(fā)明成果已錄入《中國專利發(fā)明人年鑒》第十一卷，鄭業(yè)因此榮獲國家知識產(chǎn)權(quán)局知識產(chǎn)權(quán)出版社授予的“建國六十周年百名優(yōu)秀發(fā)明家”稱號。

柴油機(jī)內(nèi)的普通燃油過濾器堵了就必須停機(jī)拆換濾芯，既浪費時間又浪費油料，這是全世界幾億臺柴油機(jī)普遍存在的問題，而且使用普通濾芯過濾精度低、易溶脹。

無劑在線乳化技術(shù)是迄今為止對柴油機(jī)的尾氣NOx與碳煙微粒排放可以同時下降30％(或以上)最有效的技術(shù)選擇，特別是現(xiàn)在柴油機(jī)的減排尚未找到一定合適的技術(shù)，環(huán)境污染又嚴(yán)重危害人體健康的情況下，其技術(shù)的公益性、環(huán)境友好性更加突出。該技術(shù)難點是沒有添加劑的油直接摻水乳化且限于利用柴油機(jī)已有的輸送泵為動力，制備的乳化油又要符合柴油機(jī)的燃燒要求。

鄭業(yè)以柴油機(jī)燃油自動過濾及無劑在線乳化技術(shù)實用化為切入點，開發(fā)出不用機(jī)電信號控制的“自動凈化節(jié)能過濾器”。其技術(shù)創(chuàng)新點在于：顛覆了中小功率柴油機(jī)上的普通過濾器一直是越濾越堵的工作方式；突破傳統(tǒng)的自動過濾器需要機(jī)電信號控制結(jié)構(gòu)的束縛，設(shè)置的換流體可利用輸送泵輸液動力，自動完成過濾及反沖洗任務(wù)；采用新方法、選用不銹鋼等新材料制成的過濾器，消除了柴油摻用生物、醇類燃料后，過濾器濾芯容易溶脹之憂；具備反沖洗功能的間隙式濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，破解了過濾清潔度與濾網(wǎng)易堵塞的矛盾，滿足了現(xiàn)代電噴柴油機(jī)精密偶件對過濾清潔度<3～5μm的要求。

“自動過濾無劑在線乳化”技術(shù)集成產(chǎn)品的創(chuàng)新之處在于：其超聲波發(fā)生器可利用輸送泵作動力源；制備的無劑乳化油能滿足柴油機(jī)的使用要求；乳化器與自動過濾器可組裝成一個部件，共同以輸油泵為動力源，簡化了結(jié)構(gòu)，使乳化與過濾技術(shù)一步到位；開辟了柴油機(jī)摻用生物或醇類燃料含水多組元新型乳化油，用于柴油機(jī)的節(jié)能減排之路，解決了摻用這些富氧代用燃料有害尾氣NOx排放升高的關(guān)鍵問題。

由于過濾器作為柴油機(jī)的一部分，主要用在交通及工業(yè)裝備上，特別是安裝在作為交通工具的汽車、輪船上，因此，產(chǎn)品的安全性與可靠性成為首要的問題。在這方面，鄭業(yè)帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊用了最大的功夫，他們以自動過濾器替換傳統(tǒng)的堵塞型過濾器，延長了柴油機(jī)的工作壽命，使產(chǎn)品的可靠性和安全性提高了一個等級，同時又以最大量孔設(shè)置技術(shù)使得即使最大摻水量仍不會導(dǎo)致柴油機(jī)失火。

“自動凈化節(jié)能過濾器”內(nèi)還可以加裝在線無劑乳化器，二器合一，將柴油機(jī)自動過濾及無劑在線乳化技術(shù)集成推進(jìn)到實用化階段，為代用燃料應(yīng)用于柴油機(jī)的節(jié)能減排技術(shù)闖出一條符合國情的新路。這是我國在西方長期居統(tǒng)治地位的柴油機(jī)燃油過濾、無劑在線乳化節(jié)能減排領(lǐng)域擁有自己原創(chuàng)的核心技術(shù)，有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)的重大研究成果。

此外，汽油機(jī)、柴油機(jī)的生產(chǎn)講究規(guī)模效益，每個型號動輒生產(chǎn)幾十萬輛(臺)，這就要求其零部件具有高度一致性和互換性。據(jù)鄭業(yè)介紹，“自動凈化節(jié)能過濾器” 不改動原機(jī)運行結(jié)構(gòu)，“用戶喜歡用就用，不喜歡用就關(guān)閉摻加替代燃料(或水)的管路，起停方便自如”，消除了用戶后顧之憂。同時，由于提升了過濾器性能，可以摻加生物或醇類代用燃料，用戶直接節(jié)油效益達(dá)10％以上，減排碳煙及有害尾氣NOx達(dá)50％以上，在高油價、高污染的時代，為用戶帶來切身的實惠，對凈化大氣環(huán)境也是一個巨大的貢獻(xiàn)。

過濾技術(shù)是與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活息息相關(guān)的技術(shù)之一，自動凈化節(jié)能過濾器的發(fā)明，涵蓋了所有流體生產(chǎn)工藝流程，必將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)(如石化產(chǎn)業(yè)、水凈化及空氣凈化處理……)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。

產(chǎn)品模擬臺架試驗

在采訪中，鄭業(yè)多次談到創(chuàng)新的不易，然而與之相比，將創(chuàng)新成果做成可以為廣大消費者提供生活便利的產(chǎn)品這一過程則更為艱難。單從“自動凈化節(jié)能過濾器”這一技術(shù)來講，從最初設(shè)想到目前報請國家項目，鄭業(yè)在這條路上已經(jīng)奮斗了30多年。完成這個跟了他30多年的項目，已經(jīng)成了他的人生夙愿。現(xiàn)在，國家在大力提倡技術(shù)創(chuàng)新，提倡“節(jié)能減排”，這些宏觀層面的政策讓鄭業(yè)對項目前景充滿憧憬，同時，他也在呼喚這些政策能夠細(xì)化到具體、微觀的操作層面，為我國技術(shù)創(chuàng)新的推廣實施增添實實在在的助力。