献礼70年 奋斗新时代||袁昌伟:一切为了首都的蓝天
2019-09-29 14:18:32 来源:中国汽车报

编前:袁昌伟,1968年毕业于北京工业大学机械系,先后在北京公共汽车大修厂、北京客车总厂从事客车设计工作。他参与了铰接客车的技术改进工作,开发出球型铰接机构;主持设计红叶牌BK6590系列客车,以及国内首款单一气体燃料天然气客车。袁昌伟历任北京客车总厂技术厂长、总工程师,还与清华大学、北京理工大学合作研发纯电动客车及氢燃料电池客车。

1956年,我随家人从四川迁到北京生活。考大学时为了能留在北京陪伴家人,便考取了北京工业大学,在机械系学习。1968年毕业后,到山西进行了将近一年的锻炼,回京后被分配到北京公共汽车修理厂从事技术工作,也就这样开始了与大客车打交道的一生。

■开发球型铰接为大型化客车铺路

上世纪60年代,北京开始逐步发展铰接式客车,以解决公共交通运力不足的问题。铰接式客车与单体客车相比,技术难点在于铰接机构的设计和装配。那时,我们生产的铰接客车普遍采用的是三轴交叉的盘式铰接,这种结构虽然安全可靠,但重量大、零件数量多而且加工工艺较为复杂。加之铰接棚的密闭性不佳,导致车辆的乘坐体验并不好。

我毕业后从事的第一项工作便是开发新型的铰接机构。那时,前苏联和美国的铰接客车已经开始采用球型铰接机构,这一设计轻便、简单,也使得铰接客车更加灵活。我们对国外的技术进行分析,发现球型铰接的球头部分是采用稀有金属制成的,以当时国内的工业水平,进行仿造生产并不现实。

在设计过程中,我们找到北京西郊的一家军工单位寻求帮助,最终确定采用18CrMnTi(18铬锰钛)作为球头的原料,并在球头外包覆尼龙材料,辅以润滑脂进行润滑。在设计上,清华大学机械系起到了很大作用,他们帮助我们进行设计验证、计算。1976年8月15日,我们将新设计的铰接机构装配到BG660型铰接客车上,然后将试验车开到位于北京昌平的坦克教练场进行空载、重载试验,并在崎岖的非铺装路上进行性能试验,用以验证铰接机构的可靠性。

最终,新型的球型铰接试验通过。这种新设计在很大程度上提升了铰接机构的性能,将铰接机构的总重从227公斤减至50公斤,零件数量仅40件,并且有效缩短了加工、装配工时。

这一设计在1978年被交通部评为部级科技成果奖,同年还在全国科技大会上获奖。此后,球型铰接机构一直被前置发动机的铰接客车所沿用。

我的工作单位虽是修理厂,但也从事车辆技术研究和客车装配。那时,我结识了北京汽车修理公司四厂的工程师瞿汝彪。他从事设计制造,我从事维修,久而久之我们熟络起来。再后来,我有幸成为了他的徒弟,也正式从客车维修跨入研发与制造。

正式从事客车研发后,我与同事们先后开发了“红叶”牌客车,多款铰接式客车,但令我印象最深的,还是上世纪90年代末,开发国内第一款单一气体燃料天然气客车的经历。

■开发天然气客车,为祖国献礼

上世纪90年代末,北京市的空气污染很严重。国外代表团来北京访问时,也诟病北京的空气污染。那时,国内还没有提出PM2.5这样的概念,车辆污染大多是可见烟,公共汽车被市民称为“墨斗鱼”。

时任国务院总理朱镕基找到北京市领导,要求限期解决空气污染问题。治理公共汽车的尾气排放成为当务之急。为了解决公共汽车尾气污染的问题,我们当时想了很多办法,因为当时国内找不到适合大客车使用的低排放柴油机,加之柴油品质不佳,我们便另辟蹊径,设计汽油与液化石油气的双燃料客车,以期改善车辆的尾气排放水平,但这一方案并不奏效。

北京公交将双燃料客车投放到市区重点线路使用后,有人来反映问题说,柴油味是闻不见了,但又闻到了汽油味和煤气味。随后,我们又与底盘提供商二汽商讨更加周全的解决方案,最终确定开发天然气客车。

制定了解决方案,便要着手找合适的发动机供应商。在众多备选方案中,我们选择了美国康明斯。随后,我们赴美国进行考察,但美方的态度却十分谨慎。他们接连问了我们3个问题:你们的车用天然气甲烷含量是多少?车辆装配完成后在什么样的线路上使用?你们的保养维护水平如何?

先是我们去美国考察,随后康明斯的技术人员又来京考察实际情况。我们带美方代表到那时北京公交最为先进的保修三厂参观,并告诉他们这批车辆要在长安街的重点线路上投放,美方代表又连续3天考察天然气供应情况,确认甲烷含量为93%,达到了他们的标准后,交予我们3台样机,用于车辆试制。

1998年3月,我们以双燃料客车的车体为基础,用3个月完成了天然气客车的试制。试制过程中,一开始天然气罐被布置在底盘上,采用钢质气瓶,但气体储量有限,影响续驶里程,此后我们又进行改进,更换为缠绕气瓶,将它布置在车顶,这样做的好处一方面使得气瓶压力可达20兆帕,质量也很轻,同时还提升了续驶里程,定型后的车辆充满气可行驶200~300公里。

就这样,我们获得了康明斯方面的认可,第一批300辆单一气体燃料天然气客车在1999年国庆节前夕驶上了长安街。从那以后,北京的公共汽车冒黑烟的情况变少了,北京公交也逐步成为全球最大规模天然气公交客车运营企业。

(鸣谢陈博提供采访线索;本文除采访口述外,参考了《当代北京城市公共交通》、《城市公交车辆装配技术简讯》;本版图片除署名外,由受访者提供)

编辑:孙伟川

责编:汉网

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