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世界內(nèi)燃機(jī)發(fā)展迎來了歷史性新突破。
2024年4月20日,2024世界內(nèi)燃機(jī)大會在天津盛大開幕。大會隆重發(fā)布行業(yè)最新技術(shù)成果——由濰柴動力研發(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)中國高端裝備制造業(yè)邁向世界一流。
會上,國際檢測機(jī)構(gòu)TüV南德意志集團(tuán)北亞區(qū)副總裁何諾貝、中國汽車技術(shù)研究中心有限公司董事長安鐵成分別為濰柴動力頒發(fā)產(chǎn)品測試報告和檢測證書。中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席萬鋼,中國工程院院士、中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會理事長、天津大學(xué)校長金東寒,中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會副理事長、內(nèi)燃機(jī)與動力系統(tǒng)全國重點實驗室主任、濰柴動力董事長譚旭光,國際內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(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),從此開啟人類歷史上全新的“內(nèi)燃機(jī)時代”,造就20世紀(jì)的“石油世紀(jì)”。轉(zhuǎn)眼百年過去,內(nèi)燃機(jī)依然是當(dāng)前和未來較長一段時間實現(xiàn)節(jié)能減排頗具潛力的產(chǎn)品。
2020年,中國對全世界提出了“2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(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,也為中國內(nèi)燃機(jī)界鳴響了進(jìn)軍的號角。
內(nèi)燃機(jī)行業(yè)是我國機(jī)械工業(yè)中跨行業(yè)、跨部門最多的領(lǐng)域。內(nèi)燃機(jī)是汽車運輸、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)裝備、發(fā)電機(jī)組、船舶、國防裝備等產(chǎn)品的配套動力,是各種配套產(chǎn)品的“心臟”。內(nèi)燃機(jī)是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主導(dǎo)動力,在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(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,其工作場景最大的特點就是適應(yīng)各種復(fù)雜的工作環(huán)境,而且經(jīng)過多年的努力發(fā)展,技術(shù)相比新能源更為成熟。由此,在未來的時代,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“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“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,在實現(xiàn)我國“兩碳戰(zhàn)略”目標(biāo)中貢獻(xiàn)力量,濰柴對發(fā)動機(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)一步提升我國在全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的影響力和話語權(quán)。
內(nèi)燃機(jī)本體熱效率是什么?簡單來說,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)動機(jī)有效輸出功的比例。本體熱效率越高,發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性越好。
以商用車為例,每一個百分點熱效率的提升,對于牽引車用戶們而言,都意味燃油成本的下降。而濰柴不斷提升的熱效率,便是助推整個運輸行業(yè)降本提效的過程。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。按照重型牽引車一年跑25萬公里測算,每年可以節(jié)省柴油1.2萬升左右,目前柴油市場價每升7.8元,一年可以為車主節(jié)省約9.8萬元。
柴油機(jī)熱效率的持續(xù)提升,是一項極其復(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個百分點;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個百分點;高效燃油噴射技術(shù),采用WISE自主ECU,大流量、無泄漏噴油器及低功耗燃油泵,熱效率提升0.2個百分點;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個百分點,再次將柴油機(jī)本體熱效率提高1個百分點,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,濰柴連續(xù)四次突破柴油機(jī)熱效率世界紀(jì)錄,這項成果屬于濰柴,更屬于全球行業(yè)。
此次,濰柴能夠再次突破自我極限,實現(xiàn)柴油發(fā)動機(jī)熱效率以及天然氣發(fā)動機(jī)熱效率的再提升,離不開全球供應(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)等多項關(guān)鍵核心技術(shù)。而這項革命性的顛覆,也源于濰柴動力科學(xué)技術(shù)研究總院下,多部門的協(xié)作與突破。
在濰柴,科技創(chuàng)新是企業(yè)運營的重中之重,研發(fā)人員的薪資待遇水平最高,科技生態(tài)最優(yōu)。當(dāng)家人譚旭光曾評價說“像瘋子一樣去創(chuàng)新的人最可愛”。譚旭光對研發(fā)投入更是從不眨眼——僅發(fā)動機(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,濰柴每年還會根據(jù)相應(yīng)的需求,與高校合作,并對各個部門進(jìn)行補充,以支撐整個研發(fā)體系在人才資源上的需求。
奉行人才戰(zhàn)略的同時,濰柴還堅持對研發(fā)資金的不斷投入,保證了整個研發(fā)體系的可持續(xù)性。同時持續(xù)深化與德國博世、奧地利AVL、德國FEV等國際一流企業(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)動機(jī)、燃料電池、高端電機(jī)控制等核心技術(shù)。正因為如此,濰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
在濰柴發(fā)動機(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,濰柴正憑借開拓創(chuàng)新、真抓實干的硬實力,在傳統(tǒng)高端動力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破。未來,隨著濰柴53%熱效率柴油機(jī)大規(guī)模投放市場,必將改寫世界內(nèi)燃機(jī)技術(shù)格局,引領(lǐng)全球行業(yè)新發(fā)展。