“今天的科技創(chuàng)新成果,既屬于濰柴的,也屬于中國內(nèi)燃機行業(yè),更屬于全球內(nèi)燃機行業(yè)。”2020年9月16日,濰柴集團董事長譚旭光在致辭中表示,濰柴動力在山東濟南發(fā)布其首款熱效率突破50%的商業(yè)化柴油機。
在此次發(fā)布會上,國際權(quán)威內(nèi)燃機檢測機構(gòu)德國TüV、中國內(nèi)燃機國家檢測機構(gòu)中國汽車技術(shù)研究中心,同時將熱效率達到50.26%的認證證書頒發(fā)給濰柴動力。
這標志著中國重型柴油機技術(shù)邁向世界一流,并實現(xiàn)了自主可控! 此外,譚旭光表示這還能輕松滿足國六/歐Ⅵ排放要求,實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)。 而外國巨頭如奔馳、沃爾沃、康明斯同一效率水平的柴油發(fā)動機,目前還都停留在實驗室階段,且附帶余熱回收裝置。 柴油發(fā)動機被視作傳統(tǒng)工業(yè)時代標志性的產(chǎn)物,其制造水平是一個國家工業(yè)生產(chǎn)水平的標志,其重要性可想而知! 01突破世界難題 熱效率高達50.26% 熱效率是衡量內(nèi)燃機燃油利用效率的標準,熱效率越高,內(nèi)燃機的動力表現(xiàn)越出色,燃油消耗越少,節(jié)能減排的效果就越顯著。 1897年世界上第一臺柴油機成功面世,直到20世紀90年代初,全球主要柴油機熱效率用了一個半世紀,從26%提升到了46%。 從世界柴油機熱效率發(fā)展統(tǒng)計數(shù)字來看,隨著排放法規(guī)的日益嚴苛,熱效率的提升遇到了很大瓶頸,熱效率提升的難度越來越大,進展緩慢,是世界公認的技術(shù)難題。
為了弄出這臺熱效率50.26%的發(fā)動機,濰柴人把發(fā)動機身上,幾千個零件里的60%都重新設(shè)計了一遍。
有時團隊一連幾天不眠不休,只能將熱效率提升0.01%,就這樣,團隊以熱效率每提高0.1為一個節(jié)點,一點點疊加累積,艱難推進,最終成功實現(xiàn)技術(shù)突破! 可能會有人問,摳這個數(shù)據(jù)有什么用? 用處非常大! 內(nèi)燃機是交通運輸、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、船舶等的主導(dǎo)動力,中國是世界內(nèi)燃機產(chǎn)銷大國,內(nèi)燃機則是石油消耗的最大主體產(chǎn)業(yè),是目前節(jié)能減排最具潛力、效果最為明顯的行業(yè)之一。
2019年中國石油對外依賴度是70.8%。這其中,內(nèi)燃機(柴油機+汽油機)消耗的石油,占中國石油消費總量的60%。 就以目前46%的行業(yè)水平估算,熱效率提升至50%,柴油消耗可降低8%。目前中國重型柴油機市場保有量700萬臺,如全部升級,每年可省油3332萬噸,相當于中國2019年柴油總產(chǎn)量(16638萬噸)的五分之一。 看到這里,你覺得這個數(shù)據(jù)摳的值嗎?
02攻克關(guān)鍵核心技術(shù) 讓世界同行刮目相看 為了做出這款發(fā)動機,濰柴投入了5年、42億和上千名研發(fā)人員。 近年來,濰柴聚集優(yōu)勢資源,對發(fā)動機熱效率提升展開專項攻關(guān)。特別是2018年以來,組建了專門的技術(shù)攻關(guān)團隊,通過大量的仿真、臺架試驗,不斷嘗試與改進,以每個0.1%的累加艱難推進。 在對柴油機熱效率進行專項攻關(guān)中,濰柴動力開創(chuàng)五大專有技術(shù)——協(xié)同燃燒技術(shù)、協(xié)調(diào)設(shè)計技術(shù)、排氣能量分配技術(shù)、分區(qū)潤滑技術(shù)、智能控制技術(shù),解決了高效燃燒低傳熱、高爆壓高可靠性、低摩擦損耗、低排放污染物、智能控制等一系列世界級難題,最終使柴油機本體熱效率超過了50%。 值得一提的是,發(fā)布會現(xiàn)場,德國博世集團、奧地利AVL、德國FEV、西南研究院、TüV、劉維民院士、蘇萬華院士等全球權(quán)威機構(gòu)和專家分別發(fā)來賀信或祝賀視頻,對濰柴動力取得的這一歷史性突破表示祝賀。 美國西南研究院執(zhí)行副總裁沃爾特·唐寧表示,實現(xiàn)50%的熱效率,需要極其龐大的研發(fā)投入,并且需要提前幾年規(guī)劃商業(yè)投產(chǎn)。 中國工程院院士蘇萬華指出,熱效率提高這件事情本身難度非常大。熱效率和排放往往是一對矛盾,在滿足國六排放標準的前提下提高熱效率,實際上是對內(nèi)燃機綜合技術(shù)的全面提升。 未來,隨著濰柴動力50%熱效率柴油機大規(guī)模投放市場,必將改寫世界內(nèi)燃機技術(shù)格局,引領(lǐng)全球行業(yè)新發(fā)展。 在此,我們期待濰柴的下一個十年在國產(chǎn)替代方面更上層樓,成為我們所有國人的驕傲! 來源:機械設(shè)計制造及其自動化 |
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