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世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展迎來(lái)了歷史性新突破。
2024年4月20日，2024世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)在天津盛大開(kāi)幕。大會(huì)隆重發(fā)布行業(yè)最新技術(shù)成果——由濰柴動(dòng)力研發(fā)的全球首款本體熱效率53.09%柴油機(jī)，標(biāo)志著中國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)又一次走向了全球科技巔峰，引領(lǐng)中國(guó)高端裝備制造業(yè)邁向世界一流。
會(huì)上，國(guó)際檢測(cè)機(jī)構(gòu)TüV南德意志集團(tuán)北亞區(qū)副總裁何諾貝、中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司董事長(zhǎng)安鐵成分別為濰柴動(dòng)力頒發(fā)產(chǎn)品測(cè)試報(bào)告和檢測(cè)證書(shū)。中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬(wàn)鋼，中國(guó)工程院院士、中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)、天津大學(xué)校長(zhǎng)金東寒，中國(guó)內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、內(nèi)燃機(jī)與動(dòng)力系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、濰柴動(dòng)力董事長(zhǎng)譚旭光，國(guó)際內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)（CIMAC）主席瑞克布姆共同為53.09%熱效率柴油機(jī)揭幕。
行業(yè)幾經(jīng)變革 內(nèi)燃機(jī)不可替代
1860年,法國(guó)物理學(xué)家萊諾依爾發(fā)明了一種二沖程煤氣機(jī),從此開(kāi)啟人類(lèi)歷史上全新的“內(nèi)燃機(jī)時(shí)代”,造就20世紀(jì)的“石油世紀(jì)”。轉(zhuǎn)眼百年過(guò)去，內(nèi)燃機(jī)依然是當(dāng)前和未來(lái)較長(zhǎng)一段時(shí)間實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排頗具潛力的產(chǎn)品。
2020年，中國(guó)對(duì)全世界提出了“2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實(shí)現(xiàn)碳中和”的莊嚴(yán)承諾。而這一目標(biāo)愿景，將促使內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻的變革，也為中國(guó)內(nèi)燃機(jī)界鳴響了進(jìn)軍的號(hào)角。
內(nèi)燃機(jī)行業(yè)是我國(guó)機(jī)械工業(yè)中跨行業(yè)、跨部門(mén)最多的領(lǐng)域。內(nèi)燃機(jī)是汽車(chē)運(yùn)輸、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)裝備、發(fā)電機(jī)組、船舶、國(guó)防裝備等產(chǎn)品的配套動(dòng)力，是各種配套產(chǎn)品的“心臟”。內(nèi)燃機(jī)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主導(dǎo)動(dòng)力，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)中占據(jù)極其重要的地位。
在此背景下，相比新能源，內(nèi)燃機(jī)機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷高，其工作場(chǎng)景最大的特點(diǎn)就是適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境，而且經(jīng)過(guò)多年的努力發(fā)展，技術(shù)相比新能源更為成熟。由此，在未來(lái)的時(shí)代，柴油機(jī)仍然是不可替代的。
錨定“雙碳”目標(biāo) 助力行業(yè)降本提效
隨著我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的提出，傳統(tǒng)能源面臨巨大減碳轉(zhuǎn)型壓力，如何提高效率、降低排放，成為亟待解決的課題。面對(duì)“碳中和”目標(biāo)，濰柴坦然應(yīng)戰(zhàn)。為更好地履行內(nèi)燃機(jī)技術(shù)提升的使命，在實(shí)現(xiàn)我國(guó)“兩碳戰(zhàn)略”目標(biāo)中貢獻(xiàn)力量，濰柴對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率提出更高要求。
2020年9月16日，濰柴發(fā)布了全球首款本體熱效率50.23%柴油機(jī)；2022年1月8日，再次將熱效率提升到51.09%；2022年11月20日，又一次提升到52.28%；2024年4月20日，再次突破極限，將熱效率提升至53.09%，進(jìn)一步提升我國(guó)在全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的影響力和話語(yǔ)權(quán)。
內(nèi)燃機(jī)本體熱效率是什么？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是指不依靠余熱回收裝置，將柴油燃燒的能量轉(zhuǎn)化成發(fā)動(dòng)機(jī)有效輸出功的比例。本體熱效率越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性越好。
以商用車(chē)為例，每一個(gè)百分點(diǎn)熱效率的提升，對(duì)于牽引車(chē)用戶(hù)們而言，都意味燃油成本的下降。而濰柴不斷提升的熱效率，便是助推整個(gè)運(yùn)輸行業(yè)降本提效的過(guò)程。與45%～46%熱效率水平相比，53%熱效率柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性提升14%左右。按照重型牽引車(chē)一年跑25萬(wàn)公里測(cè)算，每年可以節(jié)省柴油1.2萬(wàn)升左右，目前柴油市場(chǎng)價(jià)每升7.8元，一年可以為車(chē)主節(jié)省約9.8萬(wàn)元。
柴油機(jī)熱效率的持續(xù)提升，是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程。濰柴在52%熱效率柴油機(jī)基礎(chǔ)上，圍繞燃燒、空氣、燃油、摩擦等四大系統(tǒng)，創(chuàng)新性開(kāi)發(fā)了四大關(guān)鍵核心技術(shù)——高膨脹燃燒技術(shù)，燃燒效率提升3.5%，熱效率提升0.3個(gè)百分點(diǎn)；混流增壓技術(shù)，壓端效率達(dá)86.7%，渦端效率達(dá)83%，熱效率提升0.25個(gè)百分點(diǎn)；高效燃油噴射技術(shù)，采用WISE自主ECU，大流量、無(wú)泄漏噴油器及低功耗燃油泵，熱效率提升0.2個(gè)百分點(diǎn)；低阻減摩技術(shù)，采用低流量曲軸等關(guān)鍵零部件，熱效率提升0.15個(gè)百分點(diǎn)，再次將柴油機(jī)本體熱效率提高1個(gè)百分點(diǎn)，全球首次突破53%大關(guān)。
人才、資金持續(xù)投入 濰柴再塑行業(yè)天花板
正如譚旭光所說(shuō)，濰柴連續(xù)四次突破柴油機(jī)熱效率世界紀(jì)錄，這項(xiàng)成果屬于濰柴，更屬于全球行業(yè)。
此次，濰柴能夠再次突破自我極限，實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率以及天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的再提升，離不開(kāi)全球供應(yīng)鏈伙伴的共同努力，更關(guān)鍵的在于濰柴掌握了高膨脹燃燒技術(shù)等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。而這項(xiàng)革命性的顛覆，也源于濰柴動(dòng)力科學(xué)技術(shù)研究總院下，多部門(mén)的協(xié)作與突破。
在濰柴，科技創(chuàng)新是企業(yè)運(yùn)營(yíng)的重中之重，研發(fā)人員的薪資待遇水平最高，科技生態(tài)最優(yōu)。當(dāng)家人譚旭光曾評(píng)價(jià)說(shuō)“像瘋子一樣去創(chuàng)新的人最可愛(ài)”。譚旭光對(duì)研發(fā)投入更是從不眨眼——僅發(fā)動(dòng)機(jī)板塊，濰柴連續(xù)10年研發(fā)投入300億元，不斷向著關(guān)鍵核心技術(shù)發(fā)起挑戰(zhàn)。此外，濰柴每年還會(huì)根據(jù)相應(yīng)的需求，與高校合作，并對(duì)各個(gè)部門(mén)進(jìn)行補(bǔ)充，以支撐整個(gè)研發(fā)體系在人才資源上的需求。
奉行人才戰(zhàn)略的同時(shí)，濰柴還堅(jiān)持對(duì)研發(fā)資金的不斷投入，保證了整個(gè)研發(fā)體系的可持續(xù)性。同時(shí)持續(xù)深化與德國(guó)博世、奧地利AVL、德國(guó)FEV等國(guó)際一流企業(yè)合作，整合全球科技資源，掌握了高端液壓、高功率密度發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料電池、高端電機(jī)控制等核心技術(shù)。正因?yàn)槿绱耍瑸H柴才能不間斷的輸出最前沿的研發(fā)成果，塑造行業(yè)發(fā)展的新天花板。
結(jié)語(yǔ)
在濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)本體熱效率達(dá)到53%之后，濰柴還將自我加壓不斷尋求突破嗎？答案是肯定的，這必將是濰柴繼續(xù)前行的方向。作為中國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，在全行業(yè)全面推進(jìn)“雙碳”落地的過(guò)程中，其肩負(fù)著更加艱巨的使命。
深刻把握當(dāng)今世界正經(jīng)歷的百年未有之大變局，牢牢搶抓新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革興起的新機(jī)遇，濰柴正憑借開(kāi)拓創(chuàng)新、真抓實(shí)干的硬實(shí)力，在傳統(tǒng)高端動(dòng)力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。未來(lái)，隨著濰柴53%熱效率柴油機(jī)大規(guī)模投放市場(chǎng)，必將改寫(xiě)世界內(nèi)燃機(jī)技術(shù)格局，引領(lǐng)全球行業(yè)新發(fā)展。
