“我期待在今年能够看到在自主品牌中诞生成熟、可靠的组合燃烧动力系统，与国外同类型产品竞争。”这是天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德教授对开发属于中国的内燃机自主品牌的愿望。为此，他已经呕心沥血30余年。
1955年6月出生的姚春德，于1982年1月获合肥工业大学内燃机专业工学学士学位，并分别于1984年10月、1988年7月获天津大学内燃机专业工学硕士、工学博士学位。曾担任安徽工学院（现合肥工业大学）动力机械系讲师、副教授，德国亚琛工业大学应用热力学研究所客座科学家，美国威斯康新州先进发动机技术开发公司技术专家。目前兼任中国工程热物理学会副理事长、中国内燃机工业协会专家组副组长、工业与信息化部甲醇汽车试点专家组副组长等职。
姚教授在研究中发现，随着我国石油对外依存度不断攀升，研发石油替代燃料对提升我国能源安全具有重要战略意义。另外，他发现目前压燃式柴油机在排放控制上遭遇一个重要瓶颈：国内外在实际使用低排放柴油机中频频作假，以致排放控制形同虚设。能否探寻一条燃料改质实现低排放的路线？这对内燃机理论是一个极大的挑战。压燃式发动机自1896年由鲁道夫·狄塞尔发明以来，就一直采用单一燃料作为能量输出的形式，虽然有人做过改质燃料研究，但无一成功。姚教授对此发起挑战，他希望采用不同性质多种燃料一起燃烧的方式，打破存在于压燃式柴油机的排放壁垒。通过多年的研究并立足于国家的能源特色，他认为，让甲醇和柴油共燃可以实现该目标。利用甲醇高汽化潜热、含氧及单碳的性质，实现清洁燃烧。另外，甲醇生产原料丰富，煤炭、天然气、焦炉气，甚至二氧化碳和工业上难以利用的劣质煤炭都可用于生产甲醇。因此，开发甲醇与柴油共燃的方式，减少石油消耗，推进低碳燃料的应用，建立符合我国能源特色的内燃机减排技术路线，对国家的可持续发展具有重要意义。
但甲醇用到压燃式发动机上存在多个难点：一是甲醇难着火，二是甲醇不易蒸发，三是甲醇与柴油不互溶。通过多年潜心研究，姚教授团队研发了一套柴油甲醇组合燃烧技术，能够全面解决以上问题。具体做法是：用柴油起动，解决甲醇难压燃问题；在发动机达到一定温度后，通过安装在进气总管的甲醇喷嘴向进气道喷射甲醇，使甲醇与空气形成均质混合气后在气缸内和柴油共燃，解决甲醇不易蒸发和与柴油不互溶的问题。他们还开发了整套甲醇喷射系统的关键部件，建立了完整的自主开发体系。采用该技术可以同时降低氮氧化物和颗粒物排放量，且无需尿素辅助就可满足国四、国五排放要求。由于甲醇价格远低于柴油，用户非常欢迎并主动采用甲醇减少排放。因此，该技术的发明全面解决了当前低排放柴油机实际应用中的难题。同时该技术与柴油机现有发动机生产体系兼容，安装简便、可靠性高，且只需要3～4个月就可收回改装成本。该技术荣获2016年度中国机械工业科学技术一等奖。
柴油甲醇组合燃烧的技术，打破了狄赛尔建立的100多年的单一燃料压燃发动机的理论限制。为此，姚教授还建立了柴油甲醇二元燃料燃烧理论，进一步补充完善了内燃机燃烧理论。
如今，柴油甲醇组合燃烧技术已被社会广泛认同。2012年工信部开展的甲醇汽车试点将其列入重型卡车的主要应用技术。参加工信部试点的车辆经过2年多运行，证明了技术的适应和可靠性。他们还通过在国内12省2市的在用车上加装甲醇系统进行推广应用，取得了很好的效果。此外，装有甲醇柴油双燃料重载柴油机的载重车已有多款上了国家汽车管理公告。姚教授相信，拥有我国自主研发的高效清洁重型汽车必将在不久的将来领跑世界汽车产业，创造更辉煌的历史。
