2022年11月20日，濰柴發(fā)布全球首款本體熱效率52.28%商業(yè)化柴油機(jī)和全球首款本體熱效率54.16%商業(yè)化天然氣發(fā)動機(jī)。中國工程院黨組書記、院長李曉紅，中國工程院黨組成員、副院長鐘志華，中國工程院副院長鄧秀新，山東省副省長、中國工程院院士凌文等參加新品發(fā)布活動。發(fā)布活動上，李曉紅、凌文分別作了祝賀講話。
國際權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)德國TÜV南德意志集團(tuán)分別為濰柴高熱效率發(fā)動機(jī)開發(fā)團(tuán)隊代表王德成博士、陳文淼博士頒發(fā)認(rèn)證證書。經(jīng)美國西南研究院查新檢索證明，濰柴柴油機(jī)與天然氣發(fā)動機(jī)本體熱效率均為全球首次超過52%、54%。德國博世集團(tuán)CEO史蒂芬·哈通、國際汽車工程師學(xué)會聯(lián)合會CEO克里斯·梅森、美國西南研究院COO沃爾特·唐寧、奧地利AVL公司CEO赫爾穆特·李斯特、北美華人發(fā)動機(jī)工程師協(xié)會會長荊偉以及中國機(jī)械工程學(xué)會、中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會、中國內(nèi)燃機(jī)工業(yè)協(xié)會等海內(nèi)外科研院所、行業(yè)機(jī)構(gòu)、戰(zhàn)略伙伴紛紛發(fā)來賀信、祝賀視頻。
李曉紅對濰柴發(fā)布重大創(chuàng)新成果表示熱烈祝賀。他說，濰柴創(chuàng)造了柴油機(jī)和天然氣發(fā)動機(jī)兩個本體熱效率世界第一，令濰柴振奮，更令國人振奮。感謝濰柴科技工作者創(chuàng)造了世界業(yè)績，值得大家驕傲。中國工程院將不遺余力地為濰柴創(chuàng)造本體熱效率53%、54%、55%的新目標(biāo)提供全方位的支持。
三年三臺階 持續(xù)攀登柴油機(jī)熱效率高峰
柴油機(jī)問世125年來，全球行業(yè)科技工作者始終把熱效率的提升作為畢生追求的夢想，它也是衡量一個國家內(nèi)燃機(jī)綜合實力的標(biāo)志。2020年9月，濰柴發(fā)布全球首款本體熱效率50.23%的柴油機(jī)；2022年1月，濰柴再次將柴油機(jī)本體熱效率提升到51.09%，持續(xù)引領(lǐng)全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)。
隨著熱效率技術(shù)研發(fā)步入“無人區(qū)”，濰柴科技工作者發(fā)起科研攻堅戰(zhàn)，向著更高的熱效率目標(biāo)沖刺。在協(xié)同燃燒、協(xié)調(diào)設(shè)計、排氣能量分配、分區(qū)潤滑、智能控制技術(shù)等原有五大技術(shù)的基礎(chǔ)上，運用全新的系統(tǒng)工程理念，開發(fā)了四大新技術(shù)——3D精準(zhǔn)增壓設(shè)計技術(shù)，增壓器運行效率提升5%；空氣隔熱技術(shù)，缸內(nèi)傳熱降低15%；高效流通技術(shù)，有效降低進(jìn)、排氣管路阻力，讓發(fā)動機(jī)呼吸更順暢；雙主噴技術(shù)，提升燃油與空氣混合，燃燒速度提升5%。通過一系列技術(shù)攻關(guān)，以每個0.01%的艱難推進(jìn)，率先將柴油機(jī)本體熱效率提升至52.28%的新高度，再次刷新全球紀(jì)錄。其間，申報專利162項，授權(quán)專利124項。
三年三大突破，這一遙遙領(lǐng)先的創(chuàng)新成果，極大提升了我國在全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的話語權(quán)，也將帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。發(fā)動機(jī)本體熱效率是指不依靠余熱回收裝置，將柴油燃燒的能量轉(zhuǎn)化成發(fā)動機(jī)有效輸出功的比例。本體熱效率越高，發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性越好。與市場現(xiàn)有主流產(chǎn)品（平均46%熱效率柴油機(jī)）相比，52.28%本體熱效率技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用，可實現(xiàn)油耗、二氧化碳排放分別降低12%。每年可為我國節(jié)油1900萬噸、減少二氧化碳排放量6000萬噸。在國家全面倡導(dǎo)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的大勢下，該技術(shù)的自主突破，意義重大。
十年自強(qiáng)奮進(jìn) 天然氣發(fā)動機(jī)熱效率實現(xiàn)歷史性飛躍
能源變革催生多元動力發(fā)展，天然氣發(fā)動機(jī)以其固有的低碳屬性，在內(nèi)燃機(jī)減排降碳中發(fā)揮著重要作用。作為天然氣發(fā)動機(jī)的領(lǐng)軍企業(yè)，濰柴獨占全球大功率天然氣發(fā)動機(jī)70%的市場份額，產(chǎn)銷量穩(wěn)居世界第一。
為打造新一代清潔高效天然氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)品，10多年來，濰柴心無旁騖、潛心耕耘，在全球供應(yīng)鏈的共同努力下，蹚出了一條自主正向開發(fā)的自立自強(qiáng)之路。
2008年濰柴開始著手布局天然氣缸內(nèi)直噴技術(shù)。2012年成功開發(fā)出中國第一臺大功率缸內(nèi)高壓直噴壓燃式天然氣發(fā)動機(jī)。為進(jìn)一步實現(xiàn)天然氣缸內(nèi)直噴系統(tǒng)及核心零部件的自主可控，2018年以來，濰柴研發(fā)團(tuán)隊持續(xù)攻關(guān)高效高壓直噴天然氣發(fā)動機(jī)關(guān)鍵技術(shù)。在42%的行業(yè)水平上，實現(xiàn)天然氣發(fā)動機(jī)本體熱效率兩次巨大飛躍——于2020年、2021年分別突破45%、50%。
連續(xù)突破、成果傲人，但濰柴沒有止步，不斷破極限之限。2022年濰柴研發(fā)團(tuán)隊成功將高效增壓、低阻力、低摩擦等柴油機(jī)高熱效率關(guān)鍵共性技術(shù)，應(yīng)用在天然氣發(fā)動機(jī)上。首創(chuàng)了雙燃料融合噴射多點稀薄燃燒技術(shù)，實現(xiàn)燃料噴射的精準(zhǔn)控制，燃燒速度提升100%；發(fā)明了以雙臺階燃燒室系統(tǒng)為核心的雙燃料融合噴射燃燒系統(tǒng)，提升發(fā)動機(jī)熱效率的同時降低污染物排放。累計申報專利165項，授權(quán)專利135項。今年11月成功將天然氣發(fā)動機(jī)本體熱效率提升至54.16%，滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)，遠(yuǎn)超國外企業(yè)47.6%的最高水平。這一成果不僅是天然氣發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的歷史性重大突破，更是對全球內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的一次革命性顛覆，天然氣發(fā)動機(jī)熱效率首次超越柴油機(jī)，成為了熱效率最高的熱力機(jī)械。
這一創(chuàng)舉將給全社會帶來巨大的現(xiàn)實價值，相比普通天然氣發(fā)動機(jī)，燃料費用節(jié)省20%以上，碳排放水平降低25%，全行業(yè)每年可減碳3000萬噸。
黨的二十大提出“加快實現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)”“強(qiáng)化企業(yè)科技創(chuàng)新主體地位”“積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和”。內(nèi)燃機(jī)可靠性國家重點實驗室主任譚旭光表示，濰柴以博士團(tuán)隊為核心的廣大青年科技工作者，始終牢記習(xí)近平總書記對濰柴提出的“心無旁騖攻主業(yè)”的重要囑托，堅決貫徹總書記對青年人提出的“懷抱夢想又腳踏實地，敢想敢為又善作善成”的重要指示，在國家戰(zhàn)略科技力量中體現(xiàn)濰柴科技工作者的擔(dān)當(dāng)精神，為建設(shè)世界一流企業(yè)作出貢獻(xiàn)。
