四年突破四次极限,潍柴动力创造53.09%柴油机热效率!
4月20日,2024世界内燃机大会在天津盛大开幕。大会隆重发布行业最新技术成果——由潍柴动力研发的全球首款本体热效率53.09%柴油机,标志着中国内燃机技术再创新高度。
■ 将热效率提升的困阻撕开裂缝
内燃机热效率,是指内燃机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料含热量的比值,是评定内燃机燃油经济性的重要指标之一。但内燃机问世百余年来,其热效率的提高都是一道难关,虽然可以通过提高压缩比、缸内直喷等方式提高,然而提升幅度极其有限,甚至可以说是举步维艰。
潍柴动力一直致力于攻克这一世界公认难题。2020年9月16日,潍柴动力发布了全球首款本体热效率50.23%柴油机;2022年1月8日,再次将热效率提升到51.09%;2022年11月20日,又一次提升到52.28%,第三次突破极限,引领全球内燃机行业技术升级;如今热效率53.09%的达成,已是潍柴第四次突破极限。
潍柴动力基于B701正向研发流程,从内燃机底层架构到细节零部件,再到核心系统,开展了全方位的技术创新。在52%热效率柴油机基础上,围绕燃烧、空气、燃油、摩擦等四大系统,实现了基础研究和原创开发的重大突破,创新性开发了四大关键核心技术——高膨胀燃烧技术,燃烧效率提升3.5%,热效率提升0.3个百分点;混流增压技术,压端效率达86.7%,涡端效率达83%,热效率提升0.25个百分点;高效燃油喷射技术,采用WISE自主ECU,大流量、无泄漏喷油器及低功耗燃油泵,热效率提升0.2个百分点;低阻减摩技术,采用低流量曲轴等关键零部件,热效率提升0.15个百分点,再次将柴油机本体热效率提高1个百分点,全球首次突破53%大关。研发过程中,获授权发明专利176项、实用新型专利68项。
根据目前中国柴油机保有量测算,与45%~46%热效率水平相比,53%热效率柴油机经济性提升14%左右,每年可节约燃油约3100万吨,减少碳排放约9700万吨。按照重型牵引车一年跑25万公里测算,每年可以节省柴油1.2万升左右,目前柴油市场价每升7.8元,一年可以为车主节省约9.8万元。除交通运输领域外,该项技术成果未来还将应用到工程机械、农业装备、船舶、发电设备等领域,为中国经济社会发展作出新的贡献。
■ 屡破纪录为内燃机行业提振信心
柴油机热效率的持续提升,是一项极其复杂的系统工程。潍柴动力屡次打破记录,背后是对科技创新和人才培养的执着追求。
自2015年起,潍柴动力成立由上百名青年博士、千名工程师组成的高热效率发动机科研攻关团队,依托内燃机与动力系统全国重点实验室,在国家重点研发计划支持下,链合国内外最强大脑和产学研合作伙伴,围绕着高效燃烧、低阻力和低损耗等开展技术攻关,在不带任何余热回收装置的前提下,实现柴油机本体热效率不断提升。
科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力。潍柴为科技工作者提供了全球顶级的试验平台、行业绝无仅有的创新资源。潍柴动力董事长谭旭光号召潍柴全科技工作者要心无旁骛、拒绝浮躁,一步一个脚印,干出世界上最顶尖的科技成果,用一项项创新科技、一个个颠覆技术,支撑潍柴加速迈向世界一流科技强企。
十年来,潍柴动力的科研团队大胆挑战极限、潜心攻关创新,以每个0.1%的累加艰难前行,四年实现了柴油机热效率的四大跨越,树立了全球柴油机热效率的新标杆。中国科学技术协会主席万钢高度肯定潍柴动力这一柴油机本体热效率研发成果。德国TüV南德意志集团北亚区首席执行官范华德也表示,放眼全球舞台,这一结果也是遥遥领先,不仅是潍柴科研实力的体现,同时也显示出潍柴在全球内燃机行业的技术实力。
在电动汽车高速发展,行业内越来越多出现唱衰内燃机声音的当下,潍柴全球首款本体热效率53.09%柴油机的发布,让业界看到了坚持创新、坚持攻关的力量,给中国乃至全球内燃机行业打了一针强心剂,让业界看到内燃机仍有潜力可探,绿色、可靠、智能、高效是未来内燃机的使命,内燃机依旧大有可为。
新征程,新使命,新作为。潍柴全球首款本体热效率53.09%柴油机的发布,是潍柴科技事业的崭新起点。未来,潍柴将继续用科技创新打开新质生产力“大门”,正加速挺进科技“深水区”,让传统产业“发新芽”,用实力擦亮中国高端装备制造的名片!