濰柴發佈全球首款50%熱效率商業化柴油機

據濰柴集團網站9月16日消息，2020年9月16日，世界內燃機發展迎來了歷史性新突破，中國裝備製造業的領軍企業濰柴集團，在中國山東濟南舉行發佈會，正式發佈全球首款突破50%熱效率的商業化柴油機。

會上，中國內燃機國家檢測機構中國汽車技術研究中心有限公司、國際權威內燃機檢測機構德國TÜV南德意志集團將熱效率達到50.26%的認證證書頒發給濰柴。山東省副省長、中國工程院院士凌文與山東重工集團、濰柴集團董事長譚旭光共同為全球首款突破50%熱效率的柴油機揭幕。

圖自濰柴集團網站

50%熱效率

一個載入世界內燃機史冊的里程碑

9月11日，習近平總書記在科學家座談會上作出重要指示，加快解決制約科技創新發展的一些關鍵問題，不斷向科學技術廣度和深度進軍。全球首款達到50.26%熱效率的柴油機產品，是濰柴向科技高峯攀登的又一重大成果。

50.26%，這是內燃機發展史上的一次革命性突破；50.26%，這是中國內燃機科技再創歷史新高的里程碑！

熱效率是衡量內燃機燃油利用效率的標準，熱效率越高，燃油消耗越少，節能減排的效果就越顯著。縱觀世界，柴油機的發展歷史就是一部熱效率不斷提升的歷史。自1897年，世界上第一台柴油機成功面世，歷經百年的改造升級與新技術應用，直到當今，柴油機熱效率從26%提升到46%。從世界柴油機熱效率發展統計數據來看，隨着排放法規的日益嚴苛，熱效率的提升遇到了很大瓶頸，熱效率提升的難度越來越大，進展緩慢，是世界公認的行業技術難題。

50%熱效率，就像是人類史上首次百米跑進10秒。濰柴聚集優勢資源，對熱效率提升展開專項攻關，特別是2015年以來，組建了專門的技術攻關團隊，通過大量的仿真和台架試驗，經過上千種方案的探索分析，不斷嘗試與改進，以每個0.1%的累加艱難推進，最終獲得了歷史性的突破。美國西南研究院首席運營官沃爾特•唐寧表示，實現50%的熱效率，需要極其龐大的研發投入，並且需要提前幾年規劃商業投產。中國工程院院士蘇萬華指出，熱效率提高這件事情本身難度非常大，熱效率和排放往往是一對矛盾，在滿足國六排放標準法規的前提下提高熱效率，實際上是對內燃機綜合技術的全面提升。而濰柴，不僅向全世界發佈了首款本體熱效率超過50%的柴油機，而且輕鬆滿足國六/歐Ⅵ排放要求，並率先具備了量產和商業化條件。未來，隨着濰柴50%熱效率柴油機大規模投放市場，必將改寫世界內燃機技術格局，引領全球行業新發展。

在產品發佈會上，德國博世集團、奧地利AVL、德國FEV、美國汽車工程師學會、中國機械工業聯合會、中國內燃機工業協會、中國汽車工程學會等全球權威機構和專家分別發來視頻，對濰柴集團取得的這一歷史性突破錶示祝賀。全球最大的汽車零部件供應商博世集團董事會主席兼首席執行官沃爾克馬爾•鄧納爾表示，濰柴集團成功開發了50%熱效率的新型重型柴油發動機，這是一項具有重要意義的成就，這是柴油機發展史上的歷史性突破，樹立了全球柴油機熱效率的新標杆；憑藉這一創新，濰柴成為了世界一流柴油機製造商。世界權威內燃機研發機構奧地利AVL公司董事長兼首席執行官赫爾穆特•李斯特認為，濰柴柴油發動機達到了50％以上的熱效率，這代表着世界上最領先的性能，融合了全球動力行業所需的許多技術和應用改進。世界權威內燃機研發機構德國FEV首席執行官史蒂芬•皮辛格認為，對於運輸行業來説，滿足50%熱效率柴油機的推出，預示着行業向低成本、高效益和環境友好又邁出了堅實一步。中國內燃機工業協會秘書長邢敏表示，內燃機的技術進步得益於熱效率的提升，熱效率的提升對整個內燃機的節能減排有舉足輕重的作用。

五大專有技術

突破節能減排世界級難題

內燃機是交通運輸、工程機械、農業機械、漁業船舶、國防裝備的主導動力，在相當長時間內這一主導地位不會改變。我國是世界內燃機產銷大國，內燃機是石油消耗的最大主體產業，二氧化碳排放量佔全國總量的10%，氮氧化物排放量佔30%，顆粒物排放超過60萬噸，是目前節能減排最具潛力、效果最為明顯的行業之一。提高發動機熱效率，成為了節能減排的重要途徑。

濰柴動力聚焦發動機核心技術、前沿技術，對柴油機熱效率進行專項攻關，開創五大專有技術——協同燃燒技術、協調設計技術、排氣能量分配技術、分區潤滑技術、智能控制技術，解決了高效燃燒、低傳熱、高可靠性、低摩擦損耗、低污染物排放、智能控制等一系列世界級難題，使柴油機本體熱效率超過了50%。

柴油機由數千個零件組成，熱效率的提升是一項龐大的系統工程。在研發過程中，濰柴發揮全產業鏈的協同優勢，與博世集團以及其他全球供應商、全球研發諮詢機構展開合作，共同攻克這一難關，讓這款發動機實現了世界一流的熱效率和更低的排放。

行業專家指出，以目前46%的行業平均熱效率水平估算，熱效率提升至50%，柴油消耗將降低8%，二氧化碳排放減少8%，按照目前國內重型柴油機市場保有量700萬台估算，如果全部替換為50%熱效率的柴油機，每年大概可節約燃油3332萬噸，減少二氧化碳排放10495萬噸，這將為解決能源短缺和全球氣候變暖問題做出重大貢獻。

自主自強

引領中國裝備製造邁向世界一流

內燃機行業是國民經濟的基礎產業，內燃機技術水平深刻影響着相關行業的可持續、高質量發展，體現了裝備製造業的實力。特別是高端柴油機技術是制約中國裝備製造業的“卡脖子”技術。濰柴深耕內燃機行業70餘年，在柴油機的製造和研發領域有着深厚的技術底藴和經驗積累，已形成了全系列全領域的業務佈局。

科技創新的突破，離不開持續的技術投入和高端人才的支撐。濰柴心無旁騖攻主業，不斷加大研發投入，發動機業務連續10年累計研發投入300億元，研發費佔銷售收入比例達到6%，佔期間費用比例達到48%。在濰坊建立了全球唯一、年產銷百萬台發動機的研發製造基地，成功研製了全球首款重型商用車動力總成，支撐我國自主品牌重型商用車形成全球領先的競爭優勢，榮獲2018年度國家科技進步一等獎。同時，濰柴聚焦企業急需、技術高端、國家瓶頸，整合全球科技資源，掌握了高端液壓、高功率密度發動機、燃料電池、高端電機控制等核心技術，並實現產業化落地；推動實現了CVT動力總成、液壓動力總成核心技術的突破，補齊了中國在該領域的核心技術短板，推動中國柴油機產業鏈不斷向高端邁進。

人才是創新的根基。濰柴加快全球引才步伐，連續15年大規模引進優秀畢業生和全球中高端人才，引進了200多名博士、300多名全球高端人才，聚集了3000多名研究生，打造了一支規模龐大的科技人才隊伍，營造了萬馬奔騰搞創新的良好生態，培養了一批具有“瘋子精神”的科研人才隊伍，向着關鍵核心技術發起挑戰，最終以突破50%熱效率的成果，奠定了濰柴動力在世界內燃機領域的引領地位，用實力擦亮了中國內燃機制造的世界名片。

全球首款突破50%熱效率商業化柴油機的發佈，標誌着中國重型柴油機技術邁向了世界一流並實現了自主可控。譚旭光自豪地説，這是濰柴9萬名員工貫徹落實習近平總書記“心無旁騖攻主業”重要指示交出的又一份答卷，濰柴人將堅定創新自信，勇攀科技高峯，向着柴油機55%熱效率目標邁進，為建設世界科技強國做出新的更大貢獻。

延伸閲讀：

濰柴開創五大專有技術

據齊魯網·閃電新聞報道，百年發展，柴油機熱效率從26%提升至46%，這是技術革命的成果。如今柴油機技術日臻成熟，熱效率的每一次提升都為科研人員帶來了巨大的挑戰。濰柴動力攻堅克難，開創五大專有技術，解決高效燃燒、低傳熱、高爆壓、高可靠性、低摩擦損耗、低排放污染物、智能控制等一系列世界級難題，使柴油機本體熱效率超過了50%，滿足國VI排放要求，具備了量產和商業化條件，實現了歷史性的突破。

專有技術一：協同燃燒技術

通過氣道、噴油、燃燒室型線等系統更加巧妙的設計，可以使燃燒室內速度場、濃度場等物理場之間的關係更加和諧，燃燒速度提升30%。

專有技術二：協調設計技術

發動機本體對最高燃燒壓力的承受能力極大的限制了燃燒的改善。為了適應最高燃燒壓力，需要有選擇的弱化部分零件，從而使整體結構得到強化，系統的高爆壓承受能力提升大約60%。

專有技術三：排氣能量分配技術

伴隨着燃燒的改善，污染物排放控制的難度大幅增加，恰當的排氣系統的設計可以在適應廢氣再循環的需求的同時，保證渦輪機提升效率的需求，滿足柴油機排放法規的同時，使熱效率提升1%。

專有技術四：分區潤滑技術

根據系統各摩擦副的不同特徵，分區域有針對性地採用了不同的減薄技術，使整體摩擦降低20%。

專有技術五：WISE控制技術

利用自主SCU的優勢，創造性地開發出一系列更加精準控制的預測模型，使柴油機工作的每一部分區域均能夠更加高效。