濰柴動力近日發(fā)布全球首款本體熱效率51.09%柴油機，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)動機行業(yè)科技進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。
目前，眾多柴油機生產(chǎn)商紛紛進入新能源賽道。柴油機還有未來嗎？“新能源和柴油機將是互為補充的關(guān)系。隨著技術(shù)的不斷突破，未來柴油機在重型運輸動力、大型工業(yè)用固定動力、船用動力、工程機械、農(nóng)業(yè)機械等應(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行業(yè)紀錄。
連續(xù)兩年跨越“百萬臺”大關(guān)的背后，是濰柴始終瞄準科技創(chuàng)新最前沿，保持研發(fā)高標準、大投入。近3年來，濰柴動力累計研發(fā)投入達103億元。
熱效率是衡量內(nèi)燃機燃油利用效率的標準，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)燃機的一個重要研究方向。濰柴動力發(fā)動機研究院副院長李志杰，曾是當年50%熱效率柴油機項目團隊核心成員之一。他說：“一臺發(fā)動機有幾百個零部件，要實現(xiàn)50%的熱效率，需要對每一個零部件進行優(yōu)化和升級。”濰柴的科研團隊非常年輕，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隊，敢于挑戰(zhàn)全行業(yè)都沒有實現(xiàn)的目標”。李志杰說。
2021年初，濰柴科研團隊向熱效率突破51%的新目標發(fā)起挑戰(zhàn)。作為濰柴集團2021年“軍令狀”科研項目之一，公司給他們設(shè)定的目標是：年內(nèi)完成。在發(fā)動機設(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。為了達到更好的試驗效果，濰柴發(fā)動機研究院氣道設(shè)計工程師呂順不僅一次次細摳設(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、砂紙等一點點地打磨，用塑性材料一次次地修補。功夫不負有心人，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，完成了柴油機本體熱效率突破51%的目標。
這一技術(shù)突破，對推動我國傳統(tǒng)內(nèi)燃機行業(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)有主流柴油機平均46%的熱效率相比，51%的熱效率柴油機可實現(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)濟效益約1400億元。
柴油機技術(shù)取得新突破，能帶動上下游產(chǎn)業(yè)全方位提高技術(shù)標準和制造水平，加快新舊動能轉(zhuǎn)換，讓高效環(huán)保的柴油機持續(xù)“動力澎湃”。譚旭光說：“濰柴確立了在2025年前，熱效率力爭達到55%的目標。從全球形勢看，這個指標是可以完成的。”
