孙万臣

男, 吉林大学汽车工程学院

学习/工作经历

1988.09~1992.07吉林工业大学内燃机专业,学士
1992.09~1995.03吉林工业大学内燃机专业,硕士
1995.03~1998.09吉林工业大学内燃机专业,博士
1999.09~2001.09吉林大学车辆工程专业,博士后
1998.09~2001.09吉林大学,讲师
2002.10~2003.10日本北海道大学,访问学者
2001.09~2006.9吉林大学,副教授2006.09~现在吉林大学,教授

研究领域和兴趣

内燃机燃料、燃烧与排放控制技术

主要业绩

孙万臣,男,吉林大学唐敖庆学者英才教授,博士生导师。1998年获博士学位留校任教以来长期工作在教学、科研第一线,主讲内燃机原理、燃料与燃烧、排气污染与控制、增压技术、教授专题讲座、能源与动力工程学科导论等多门本科生及研究生课程,积极参与人才培养工作,指导硕士、博士研究生90余人,多名毕业研究生获得吉林大学及吉林省优秀硕士、博士学位论文,为内燃机行业的人才培养做出了一定贡献,多次被评为吉林大学教书育人先进个人。
在科研工作中,围绕能源与汽车发动机领域长期从事燃料设计、燃烧优化控制技术、车用混合动力系统的研究工作,连续获得4 项国家自然科学基金面上项目的资助。先后主持国家自然科学基金、国防科工项目等国家及省部级课题以及一汽集团、玉柴集团等企业产品开发项目40 余项;以第一责任作者身份在Energy Conversion and Management、FUEL、Applied Thermal Engineering、Journal of Bionic Engineering、《内燃机学报》等国内外权威期刊发表高水平学术论文70 余篇,其中SCI、EI收录60余篇;在世界内燃机大会、中国内燃机学会学术年会等国内外高水平会议发表学术论文80 余篇。获中国授权专利及软件著作权50 余项;获吉林省自然科学学术成果二等奖2 项;获世界内燃机大会等内燃机学术会议优秀论文奖5项;曾担任吉林大学内燃机系主任,中国内燃机学会第七届/八届常务理事、燃料与润滑油分会副主任委员、中小功率柴油机分会副主任委员、航空内燃机分会委员、中国内燃机学会第九届理事会监事;中国汽车工程学会理事、代用燃料汽车分会秘书长;全国汽车标准化技术委员会发动机分技术委员会委员;燃烧科学与技术、车用发动机、汽车安全与节能、农业工程杂志编委等职务,积极参加国内外学术交流活动,多次承办中国内燃机学会学术年会等全国性学术会议,为内燃机行业的发展和学术进步做出了重要贡献。
主要代表性成果:
长期从事内燃机燃料、燃烧与排放控制技术的研究工作,针对新型替代燃料设计及其燃烧系统优化开展了系统、深入的研究,研究成果紧密服务于我国能源与交通产业发展,促进了石化行业和内燃机行业的交叉融合和技术进步。
代表性成果(一):宽馏程燃料设计方法及预混合化燃烧模式研究
内燃机高效清洁燃烧技术开发是内燃机的重大需求,针对传统发动机燃烧组织形式受限于燃料理化性质的瓶颈问题,积极导入预混合化燃烧模式实现汽油机和柴油机的统一化是未来内燃机的发展趋势。申请人在国家自然科学基金“宽馏程燃料及缸内活化热氛围协同控制实现压燃内燃机高效清洁燃烧的基础研究”等项目的资助下,基于燃料化学动力学与燃烧边界条件协同控制的思想,提出了基于宽馏程燃料设计理念实现汽/柴油机统一化的预混压燃高效清洁燃烧模式控制方法,揭示了燃料化学及缸内活化热氛围对内燃机燃烧过程的作用机制。研究成果为石化炼油行业的标准制定和内燃机高效清洁燃烧系统开发提供了全新的方向和理论依据,相关研究成果荣获吉林省自然科学学术成果二等奖1 项。
代表性成果(二):基于燃料氧与环境氧复合作用的分层活化可控压燃技术研究
申请人在国家自然科学基金项目“基于燃料氧与环境氧复合作用机制的分层活化可控压燃内燃机瞬态燃烧及颗粒物生成机理研究”的支持下,针对NOx 和PM 协同控制技术这一挑战性课题,提出了燃料氧与环境氧耦合控制实现活化分层可控压燃的技术途径,利用具有不同分子结构与键合形式的含氧燃料与分层EGR 技术相结合对缸内氧浓度的时空分布进行精确调整从而实现NOx 和PM 协同控制目标,明确了燃料氧与环境氧复合作用机制下的分层活化可控压燃燃烧及颗粒物生成、演化历程,揭示了缸内活化分层对瞬态燃烧与颗粒物生成的影响规律及作用机理,提出了燃料氧与环境氧耦合控制实现活化分层可控压燃的最佳耦合控制策略。研究成果有助于发展预混压燃及低温燃烧理论,对含氧燃料应用、发展高效清洁燃烧技术、降低超细颗粒物排放具有重要的理论指导意义。相关研究成果荣获吉林省自然科学学术成果二等奖。受邀在中国内燃机学会2017年学术年会暨燃烧节能净化分会联合学术年会上做题为“基于燃料特性与燃烧条件协同配合的内燃机排放控制技术”的大会报告。
代表性创新成果(三):煤基合成燃料理化性质优化及燃烧系统开发研究
我国富煤、贫油、少气的资源禀赋决定了煤炭的主体地位在相当长时间内难以改变,积极探索煤炭资源的高效清洁利用方式具有重要战略意义。申请人在中科合成油技术有限公司和国家自然基金项目的资助下,针对煤制FT 合成燃料理化性质优化和燃烧系统开发开展了系统深入的研究工作。提出了在压燃式发动机上将煤基合成燃料燃烧与进气组分调节技术相结合,利用煤基合成燃料高十六烷值、高H/C、低芳香烃/硫含量等一系列清洁燃料的特点与富氧低氮燃烧技术相结合,实现燃烧系统中活性组分浓度场、缸内温度场及湍流流场的微观、宏观意义上的优化匹配。明确了煤基合成燃料组分对燃烧及NOx、颗粒物等污染物生成、演化历程的作用机理,提出了利用煤基合成燃料实现发动机超高效率及近零排放的全新技术手段。研究成果为煤制油工业提供了适应内燃机超低排放燃烧需求的燃料组分配方及理论支撑,加强了内燃机与煤制油行业的技术融合。申请人受邀在中国内燃机学会2020 年学术年会上做题为“基于煤基合成柴油及含氧混合燃料改善内燃机燃烧降低排放的潜力”的大会报告。

代表成果

1、Wanchen Sun, Wenpeng Zeng, Liang Guo, Hao Zhang*, Yuying Yan, Shaodian Lin, Genan Zhu, Mengqi Jiang, Changyou Yu, Fei Wu. An optical study of the combustion and flame development of ammonia-diesel dual-fuel engine based on flame chemiluminescence,FUEL,349 (2023) 128507,DOI:10.1016/j.fuel.2023.128507;
2、Wanchen Sun, Wenpeng Zeng, Liang Guo, Hao Zhang*, Yuying Yan, Shaodian Lin, Genan Zhu, Yi Sun. Experimental investigation into the effects of pilot fuel and intake condition on combustion and emission characteristics of RCCI engine,Fuel ,325 (2022) 124912,DOI:10.1016/j.fuel.2022.124912
3、Hao Zhang , Wanchen Sun* , Liang Guo, Yuying Yan, Yi Sun, Wenpeng Zeng, Shaodian Lin, Genan Zhu,Optical diagnostic study of coal-to-liquid/butanol blend and dual-fuel combustion of a CI engine,FUEL,320 (2022) 123978,DOI:10.1016/j.fuel.2022.12397
4、Yi Sun, Wanchen Sun*, Liang Guo, Hao Zhang, Yuying Yan, Wenpeng Zeng, Shaodian Lin. An experimental investigation of wide distillation fuel based on CTL on the combustion performance and emission characteristics from a CI engine,Fuel,310 (2022) 12226, DOI:10.1016/j.fuel.2021.122262
5、Sun, WC (Sun, Wanchen) Zhang, X (Zhang, Xin) Guo, L (Guo, Liang) Sun, Y (Sun, Yi) Yan, YY (Yan, Yuying) Li, J (Li, Jun) Zhang, H (Zhang, Hao) Fu, DQ (Fu, Dongqi),Effects of Intake Components on Combustion and Emission Characteristics in an n-Butanol/Diesel Blend Fueled Engine,ACS Omega,24(6)2021),16129-16139,DOI:10.1021/acsomega.1c02014
6、Wanchen Sun, Yi Sun, Liang Guo, Hao Zhang*, Yuying Yan, Wenpeng Zeng, Shaodian Lin, Comparative assessment of n-butanol addition in CTL on performance and exhaust emissions of a CI engine ,FUEL,303(2021)121223: DOI:10.1016/j.fuel.2021.121223
7、Hao Zhang , Wanchen Sun,* , Liang Guo , Yuying Yan , Jun Li , Shaodian Lin , Qiao Wang , Yi Sun , An experimental study of using coal to liquid (CTL) and diesel as pilot fuels for gasoline dual-fuel combustion, FUEL, 289(2021) 119962; DOI: 10.1016/j.fuel.2020.119962
8、孙万臣,杜家坤,郭亮,范鲁艳,程鹏,李国良,谭满志,方显忠;双燃料统一化发动机、燃油控制方法及动力装置. 申请日:2015、CN201510791896.4;授权公告日:2018.10.02、ZL201510791896.4
9、孙万臣,孙毅,郭亮,程鹏,李秀玲,张浩,韩提亮,李奉学,刘忠鹏;一种基于光学发动机的同步光学测试系统;
2019、CN201920793924.X;授权公告日:20191203、ZL201920793924.X
10、孙万臣,基于煤基合成柴油及含氧混合燃料改善内燃机燃烧降低排放的潜力,2020,中国内燃机学会第七届青年学术年会,山东济南

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