濰柴動力近日發(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)會聯(lián)合會評論稱,這是汽車發(fā)動機(jī)行業(yè)科技進(jìn)步史上的一個重要里程碑,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)輸動力、大型工業(yè)用固定動力、船用動力、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)動機(jī)105萬臺,連續(xù)兩年產(chǎn)銷量突破百萬臺,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”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,濰柴動力累計研發(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)的一個重要研究方向。濰柴動力發(fā)動機(jī)研究院副院長李志杰,曾是當(dāng)年50%熱效率柴油機(jī)項目團(tuán)隊核心成員之一。他說:“一臺發(fā)動機(jī)有幾百個零部件,要實(shí)現(xiàn)50%的熱效率,需要對每一個零部件進(jìn)行優(yōu)化和升級。”濰柴的科研團(tuán)隊非常年輕,平均年齡30歲,“正是因為年輕,初生牛犢不怕虎,這樣一支富有激情的團(tuán)隊,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”科研項目之一,公司給他們設(shè)定的目標(biāo)是:年內(nèi)完成。在發(fā)動機(jī)設(shè)計過程中,是否擁有流暢充足的空氣供應(yīng),對內(nèi)燃機(jī)熱效率的影響舉足輕重,這涉及熱效率突破項目中唯一一個純手工環(huán)節(jié)——氣道設(shè)計。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)到更好的試驗效果,濰柴發(fā)動機(jī)研究院氣道設(shè)計工程師呂順不僅一次次細(xì)摳設(shè)計方案,還在5個月的時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,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。“驗證通過!”2021年12月16日,濰柴科研人員提前半個月,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,對推動我國傳統(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,加快新舊動能轉(zhuǎn)換,讓高效環(huán)保的柴油機(jī)持續(xù)“動力澎湃”。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,這個指標(biāo)是可以完成的。”