中國柴油機,天然氣發動機的革命性突破_風聞
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2022年11月20日下午,濰柴發佈熱效率52.28%商業化柴油機和全球首款熱效率54.16%商業化天然氣發動機。
一,熱效52%的新型柴油機
柴油機問世125年來,全球行業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燃機綜合實力的標誌。2020年9月,濰柴發佈全球首款本體熱效率50.23%的柴油機;2022年1月,濰柴再次將柴油機本體熱效率提升到51.09%,持續引領全球內燃機行業。

濰柴發起科研攻堅戰,向着更高的熱效率目標衝刺。在協同燃燒、協調設計、排氣能量分配、分區潤滑、智能控制技術等原有五大技術的基礎上,運用全新的系統工程理念,開發四大新技術——3D精準增壓設計技術,增壓器運行效率提升5%;空氣隔熱技術,缸內傳熱降低15%;高效流通技術,有效降低進、排氣管路阻力,讓發動機呼吸更順暢;雙主噴技術,提升燃油與空氣混合,燃燒速度提升5%。通過一系列技術攻關,以每個0.01%的艱難推進,率先將柴油機本體熱效率提升至52.28%的新高度,再次刷新全球紀錄。
其間,申報專利162項,授權專利124項。與市場現有主流產品(平均46%熱效率柴油機)相比,52.28%本體熱效率技術的商業化應用,可實現油耗、二氧化碳排放分別降低12%。每年可為我國節油1900萬噸、減少二氧化碳排放量6000萬噸。
國際權威檢測機構德國TÜV南德意志集團分別為濰柴高熱效率發動機開發團隊代表王德成博士、陳文淼博士頒發認證證書。經美國西南研究院查新檢索證明,濰柴柴油機與天然氣發動機本體熱效率均為全球首次超過52%、54%。
德國博世集團CEO史蒂芬·哈通、國際汽車工程師學會聯合會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·李斯特紛紛發來賀信、祝賀視頻。
二,熱效54%的天然氣發動機。
天然氣發動機以其固有的低碳屬性,在內燃機減排降碳中發揮着重要作用。
2008年濰柴開始着手佈局天然氣缸內直噴技術。2012年成功開發出中國第一台大功率缸內高壓直噴壓燃式天然氣發動機。為進一步實現天然氣缸內直噴系統及核心零部件的自主可控,2018年以來,濰柴研發團隊持續攻關高效高壓直噴天然氣發動機關鍵技術。在42%的行業水平上,實現天然氣發動機本體熱效率兩次巨大飛躍——於2020年、2021年分別突破45%、50%。
2022年濰柴研發團隊成功將高效增壓、低阻力、低摩擦等柴油機高熱效率關鍵共性技術,應用在天然氣發動機上。首創雙燃料融合噴射多點稀薄燃燒技術,實現燃料噴射的精準控制,燃燒速度提升100%;發明以雙台階燃燒室系統為核心的雙燃料融合噴射燃燒系統,提升發動機熱效率的同時降低污染物排放。累計申報專利165項,授權專利135項。
11月成功將天然氣發動機本體熱效率提升至54.16%,滿足國六排放標準,遠超國外企業47.6%的最高水平。這一成果不僅是天然氣發動機技術領域的歷史性重大突破,更是對全球內燃機行業的一次革命性顛覆,天然氣發動機熱效率首次超越柴油機,成為熱效率最高的熱力機械。
這一創舉將給全社會帶來巨大的現實價值,相比普通天然氣發動機,燃料費用節省20%以上,碳排放水平降低25%,全行業每年可減碳3000萬噸。
作為天然氣發動機的領軍企業,濰柴獨佔全球大功率天然氣發動機70%的市場份額,產銷量穩居世界第一。