前不久,中國裝備制造業(yè)知名企業(yè)濰柴集團(tuán)發(fā)布了全球首款熱效率突破50%的商業(yè)化柴油機(jī),在國內(nèi)外同行中引起轟動(dòng)。這一突破,標(biāo)志著我國重型柴油機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控。

“熱效率和排放往往是一對(duì)矛盾,在滿足國六排放標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的前提下提高熱效率,實(shí)際上是對(duì)內(nèi)燃機(jī)綜合技術(shù)的全面提升。”中國工程院院士蘇萬華說,提高熱效率難度非常大,柴油機(jī)自1897年問世以來,熱效率從26%提升到46%。但隨著排放標(biāo)準(zhǔn)日益嚴(yán)苛,熱效率提升越來越難,50%熱效率被視為內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的難題。近年來,戴姆勒·奔馳、沃爾沃、康明斯等國際巨頭都在全力攻關(guān),但一直以來它們只能在實(shí)驗(yàn)室且附帶余熱回收的情況下達(dá)到50%。如何讓本體熱效率達(dá)到50%的柴油機(jī)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化,是一道世界性難題。

濰柴集團(tuán)是如何做到的?

2015年,集團(tuán)啟動(dòng)了50%熱效率商業(yè)化柴油機(jī)項(xiàng)目,并組建專門的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì),開創(chuàng)協(xié)同燃燒技術(shù)、協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù)、排氣能量分配技術(shù)、分區(qū)潤(rùn)滑技術(shù)、智能控制技術(shù)五大專有技術(shù),先后解決了高效燃燒低傳熱、高爆壓高可靠性、低摩擦損耗、低排放污染物、智能控制等系列難題。

值得一提的是,突破50%熱效率核心技術(shù)的,是一群“80后”“90后”。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)核心成員有22人,其中21人是“80后”“90后”。

“項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí),幾乎沒人相信會(huì)成功。”“80后”李志杰是濰柴動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)研究院副院長(zhǎng),也是50%熱效率柴油機(jī)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的核心成員之一。“超越50%熱效率柴油機(jī)是每個(gè)內(nèi)燃機(jī)工程師畢生夢(mèng)寐以求的事,有幸能參與這個(gè)項(xiàng)目,我必須全力以赴。”

突破50%不是某個(gè)環(huán)節(jié)的一蹴而就,而是對(duì)摩擦、散熱、燃燒等發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎所有系統(tǒng)進(jìn)行重新調(diào)整優(yōu)化。經(jīng)過反復(fù)設(shè)計(jì)、可行性分析和仿真實(shí)驗(yàn),2017年底,優(yōu)化方案漸漸清晰,李志杰團(tuán)隊(duì)心里漸漸有了點(diǎn)底。

然而,電腦里虛擬的方案要落到實(shí)物上,仍有許多變數(shù),后期需要持續(xù)研發(fā)和投入。

面對(duì)困難,濰柴集團(tuán)董事長(zhǎng)譚旭光說:“50%熱效率柴油機(jī)項(xiàng)目是集團(tuán)最核心的主業(yè),投入上不封頂,人力支持不設(shè)限!”

除了核心團(tuán)隊(duì),濰柴發(fā)動(dòng)機(jī)研究院共有1000多人參與此項(xiàng)目,累計(jì)投入42億元。

“以目前46%的行業(yè)水平估算,熱效率提升至50%,柴油消耗、二氧化碳排放均可降低8%。”濰柴50%熱效率柴油機(jī)項(xiàng)目經(jīng)理王寶軍說。

標(biāo)簽: 商業(yè)化柴油機(jī)