2023年9月16日,世界内燃机发展迎来了历史性新突破,中国装备制造业的领军企业潍柴集团,在中国山东济南举行发布会,正式发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机。会上,中国内燃机国家检测机构中国汽车技术研究中心有限公司、国际权威内燃机检测机构德国TÜV南德意志集团将热效率达到50.26%的认证证书颁发给潍柴。
行业熟知的柴油发动机热效率,对于动力性、节油降耗、环保等综合性能与品质的提升有重要意义。目前,公认柴油发动机最高热效率大约为46%,这一数值每突破0.1个百分点,都将意味着行业取得巨大的进步。让热效率破50%这个顶点,技术难度大、投入多,更成为全球同行业的梦想。
中国内燃机国家检测机构中国汽车技术研究中心有限公司、国际权威内燃机检测机构德国TÜV南德意志集团,将热效率达到50.26%认证证书颁发给潍柴。山东省副省长、中国工程院院士凌文与山东重工集团、潍柴集团董事长谭旭光共同为全球首款突破50%热效率的柴油机揭幕。
打破热效率50%的梦想,如今由潍柴人实现。其意义究竟多大,潍柴因何能够领衔突围?
50.26%热效率能量多大?
谭旭光表示,今天的科技创新成果,不仅仅是属于潍柴人的,更是属于中国内燃机行业的,也属于全球内燃机行业。
原来,行业公认的热效率提升,带来的不只是一个企业、一个行业的改变。据了解,按热效率46%水平估算,热效率提升到50%,柴油消耗将降低8%,二氧化碳排放减少8%。对于中国重型柴油机市场来说,在目前保有量700万台情况下,50%热效率柴油机一旦全面应用,每年大概可节约燃油3332万吨,减少二氧化碳排放10495万吨。不仅使重型内燃机、商用车等行业更节油,还使大气污染状况得到极大改善。
谭旭光称,热效率为52.26%的发动机,现已实现商业化应用。潍柴此举是自1897年世界上第一台柴油机面市以来,在全球合作伙伴支持下,通过自主研发,实现柴油机五大技术颠覆性变革,为全球内燃机行业作出的一次卓越贡献。
凌文认为,超过50%热效率,热效率达到世界最高水准,同时完成国六标准排放,堪称新时代创新的最优成果。
破解世界级难题的五大技术
创新技术世界领先,潍柴主要靠什么?答案是“心无旁骛攻主业”。在高端柴油技术成为“卡脖子”技术的情况下,潍柴靠70多年经验积累,全方位破局。
针对热效率提升,其通过自主五大专有技术,破解了世界级高效燃烧、低传热、高可靠性、低摩擦损耗、低污染物排放、智能控制等世界级难题。这五大自主技术是:协同燃烧技术、协调设计技术、排气能量分配技术、分区润滑技术、智能控制技术。
五大技术带来每一个性能升级的数据,都意味着千百次的研发动作。在潍柴人眼里,这50%热效率的实现,更是无数个0.1%的累加。同时,攻坚这一技术,还像是走进了无人区,所以技术团队不放过每一个可以挖掘的技术难点。总之,五大技术带来的是创新成果和荣耀,更是科研工作者辛勤汗水的结晶。
55%的目标何时达到?
发布会上,谭旭光再放豪言,“向着柴油机55%的热效率目标迈进”,标志着,潍柴在热效率50.26%的基础上,再次踏上新征程。这一目标能否实现?我们可以从潍柴既往的投入和行动中,看到更大的希望。
首先,目标意识、责任感强的潍柴人,敢于担当。2017年12月18日,潍柴在济南首次提出2023年柴油机热效率达到50%的战略目标。在许多人眼里,“难度非常大,是一个不可能完成的任务。”“科研团队用‘不争第一就是混’的激情文化,‘一天当两天半用’的效率文化,克服了一道道难关,迈过了一个个门槛,收获了今天的重大成果。”谭旭光欣慰地说,可见55%这一目标依然值得期待。
第二,研发投入大,资金、人才等实力雄厚。据介绍,潍柴动力在研发上,连续十年投入了300多亿元,有200多名博士、300多名全球高端人才、3000多名研究生参与其中。谭旭光不但注重技术人才的引进和使用,还是搞研发和技术攻关的带头人之一。他常常亲力亲为,为科研实力的提升倾注了大量心血,推动实现柴油机热效率提升,为实现跨越式发展打下坚实基础。
第三,技术、制造实力强,不断形成新发展合力。目前,潍柴建立了全球唯一一个年产销达百万台发动机的研发制造基地,并推动实现了商用车动力总成、CVT总力总成、液压动力总成的核心技术突破,补齐了我国在该领域的核心技术短板,潍柴也成为中国柴油机产业迈向高端的重要引擎。
柴油机热效率最高达到50.26%,说明已经达到了国际柴油机行业最高水平。全国政协副主席、中国科协主席万钢为此发来贺信称,“这是世界柴油机行业发展史上的一项标志性成果,为世界内燃机行业树立了标杆。”
当然,这也意味着,在应用层面,较行业46%热效率其将形成全球领先的竞争力,无论在重卡还是相关车型上,这样的领先最终都将转化成效率。
虽然攀登科学高峰艰辛无比,但勇者始终一往无前。用凌文的话说,“在科学的道路上没有平坦的大道,只有不畏劳苦,沿着陡峭山路攀登的人才有希望达到光辉的顶点”。相信凭借潍柴人攻坚克难的决心、激情以及坚持不懈的韧劲,全新挑战目标在不久的将来将会再次被打破。