濰柴動(dòng)力近日發(fā)布全球首款本體熱效率51.09%柴油機(jī)，距離其上次發(fā)布全球首款本體熱效率50.23%的商業(yè)化柴油機(jī)僅隔480天。國際汽車工程師學(xué)會(huì)聯(lián)合會(huì)評(píng)論稱，這是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)科技進(jìn)步史上的一個(gè)重要里程碑，也將為全球行業(yè)可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能減排作出重大貢獻(xiàn)。
目前，眾多柴油機(jī)生產(chǎn)商紛紛進(jìn)入新能源賽道。柴油機(jī)還有未來嗎？“新能源和柴油機(jī)將是互為補(bǔ)充的關(guān)系。隨著技術(shù)的不斷突破，未來柴油機(jī)在重型運(yùn)輸動(dòng)力、大型工業(yè)用固定動(dòng)力、船用動(dòng)力、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等應(yīng)用領(lǐng)域，仍將占有支配地位，具有巨大的市場需求。”濰柴集團(tuán)董事長譚旭光說。
去年，雖然受芯片短缺、疫情反復(fù)、國六切換等因素影響，但濰柴仍交出了漂亮的成績單，2021年產(chǎn)銷發(fā)動(dòng)機(jī)105萬臺(tái)，連續(xù)兩年產(chǎn)銷量突破百萬臺(tái)，再次刷新全球柴油機(jī)行業(yè)紀(jì)錄。
連續(xù)兩年跨越“百萬臺(tái)”大關(guān)的背后，是濰柴始終瞄準(zhǔn)科技創(chuàng)新最前沿，保持研發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)、大投入。近3年來，濰柴動(dòng)力累計(jì)研發(fā)投入達(dá)103億元。
熱效率是衡量內(nèi)燃機(jī)燃油利用效率的標(biāo)準(zhǔn)，熱效率越高，燃油消耗越少，節(jié)能減排的效果就越顯著。提高熱效率是內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)重要研究方向。濰柴動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)研究院副院長李志杰，曾是當(dāng)年50%熱效率柴油機(jī)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)核心成員之一。他說：“一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)有幾百個(gè)零部件，要實(shí)現(xiàn)50%的熱效率，需要對(duì)每一個(gè)零部件進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)。”濰柴的科研團(tuán)隊(duì)非常年輕，平均年齡30歲，“正是因?yàn)槟贻p，初生牛犢不怕虎，這樣一支富有激情的團(tuán)隊(duì)，敢于挑戰(zhàn)全行業(yè)都沒有實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)”。李志杰說。
2021年初，濰柴科研團(tuán)隊(duì)向熱效率突破51%的新目標(biāo)發(fā)起挑戰(zhàn)。作為濰柴集團(tuán)2021年“軍令狀”科研項(xiàng)目之一，公司給他們?cè)O(shè)定的目標(biāo)是：年內(nèi)完成。在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)過程中，是否擁有流暢充足的空氣供應(yīng)，對(duì)內(nèi)燃機(jī)熱效率的影響舉足輕重，這涉及熱效率突破項(xiàng)目中唯一一個(gè)純手工環(huán)節(jié)——氣道設(shè)計(jì)。失之毫厘差之千里，不同形狀、不同曲面甚至不同倒角的氣道，通氣速度大相徑庭，全靠工程師反復(fù)打磨、測試。為了達(dá)到更好的試驗(yàn)效果，濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)研究院氣道設(shè)計(jì)工程師呂順不僅一次次細(xì)摳設(shè)計(jì)方案，還在5個(gè)月的時(shí)間里手工制作了上百種模型，用拋光器、砂紙等一點(diǎn)點(diǎn)地打磨，用塑性材料一次次地修補(bǔ)。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)過上百次的修改與試驗(yàn)，終于在穩(wěn)定生產(chǎn)成本的前提下打磨出了高效率的氣道。“驗(yàn)證通過！”2021年12月16日，濰柴科研人員提前半個(gè)月，完成了柴油機(jī)本體熱效率突破51%的目標(biāo)。
這一技術(shù)突破，對(duì)推動(dòng)我國傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)節(jié)能減排、綠色發(fā)展具有重大戰(zhàn)略意義，在全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)具有重要的技術(shù)引領(lǐng)作用。譚旭光介紹，與市場現(xiàn)有主流柴油機(jī)平均46%的熱效率相比，51%的熱效率柴油機(jī)可實(shí)現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低10%，若全行業(yè)推廣應(yīng)用，我國每年可節(jié)油1600萬噸、減少二氧化碳排放5000萬噸，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約1400億元。
柴油機(jī)技術(shù)取得新突破，能帶動(dòng)上下游產(chǎn)業(yè)全方位提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和制造水平，加快新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換，讓高效環(huán)保的柴油機(jī)持續(xù)“動(dòng)力澎湃”。譚旭光說：“濰柴確立了在2025年前，熱效率力爭達(dá)到55%的目標(biāo)。從全球形勢看，這個(gè)指標(biāo)是可以完成的。”
