九月中旬,，濰柴控股集團(tuán)有限公司正式發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機(jī),。從世界第一臺柴油機(jī)誕生到現(xiàn)在的100多年，柴油機(jī)的熱效率才剛剛提升到46%,。有業(yè)內(nèi)人士形容,，如果提升至50%，就“猶如人類史上首次百米跑跑進(jìn)10秒”,。然而,，中國企業(yè)終于領(lǐng)先突破了。
發(fā)動機(jī)熱效率，又稱發(fā)動機(jī)有效效率,。簡單地說,，發(fā)動機(jī)就是將熱能轉(zhuǎn)化成動能的機(jī)械，熱效率是衡量內(nèi)燃機(jī)燃油利用效率的標(biāo)準(zhǔn),，熱效率越高,，燃油消耗越少，節(jié)能減排的效果就越顯著,。
以目前46%的行業(yè)平均熱效率水平估算,，熱效率提升至50%，燃油消耗將降低8%,，二氧化碳排放減少8%,，按照目前國內(nèi)重型柴油機(jī)市場保有量700萬臺估算，如果全部替換為50%熱效率的柴油機(jī),，每年大概可節(jié)約燃油3332萬噸,，減少二氧化碳排放1億零495萬噸,。
柴油機(jī)熱效率提升到46%之后，每提升0.1%,，都需要付出巨大的努力,，熱效率的提升一直是世界公認(rèn)的行業(yè)技術(shù)難題，但濰柴的這款商業(yè)化柴油機(jī)熱效率達(dá)到了50.26%,。
這款柴油發(fā)動機(jī)的科研團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李志杰告訴記者,，三年前，公司要求他們將柴油發(fā)動機(jī)熱效率提升到50%以上,，他當(dāng)時覺得這是一個不可能完成的任務(wù),。
在過去很長時間，我國的發(fā)動機(jī)研制,，在核心零部件和關(guān)鍵技術(shù)上一直難以突破,，常年處于國際產(chǎn)業(yè)鏈條中追隨、跟跑的地位,。
要使柴油發(fā)動機(jī)熱效率超過50%,，意味著需要解決柴油發(fā)動機(jī)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,。在沒有技術(shù)幫助的前提下，李志杰和團(tuán)隊(duì)的小伙伴們,，走上了一條自主創(chuàng)新研發(fā)的道路,，團(tuán)隊(duì)率先突破的是協(xié)同燃燒技術(shù)。
科研人員介紹,，他們發(fā)動機(jī)的活塞從速度0開始,，1秒鐘就可以達(dá)到每秒5000米的速度，因此連接活塞的連桿在發(fā)動機(jī)燃燒室高溫高壓下運(yùn)動,，會因?yàn)槭艿礁邏簹怏w的沖擊,，產(chǎn)生比較大的變形。在這種情形下,，他們研發(fā)了第二大核心技術(shù)：協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)技術(shù),，最大限度地降低了摩擦損失，提高了熱效率,，保障了安全可靠性,。
隨后，科研人員為了降低摩擦,，在潤滑技術(shù)上也取得了突破,，熱效率至少提高0.5%,，甚至一個小小的零部件，也通過改造表面的網(wǎng)紋設(shè)計(jì),，減少摩擦阻力,，對熱效率的貢獻(xiàn)在0.25%。
順著這種思路,，李志杰所在團(tuán)隊(duì)又相繼攻克了排氣能量分配技術(shù)和智能控制技術(shù),。就這樣，一個接一個突破,，經(jīng)過上千種方案的探索分析試驗(yàn)，不斷地嘗試和改進(jìn),，以熱效率每提高0.1為一個節(jié)點(diǎn),，一點(diǎn)點(diǎn)疊加累積，艱難推進(jìn),。經(jīng)過3年的研制,，最終在2020年9月16日，正式推出全球首款熱效率突破50%的商業(yè)化柴油發(fā)動機(jī),。
9月25日,，濰柴動力的專業(yè)測試人員，借助一輛載重49噸的卡車,，進(jìn)行了實(shí)際運(yùn)行測試,。
隨著這種50%熱效率柴油發(fā)動機(jī)，即將大規(guī)模投放市場,，濰柴集團(tuán)掌門人譚旭光又有了新的目標(biāo)和愿望,。
為了提升發(fā)動機(jī)的性能,，濰柴集團(tuán)發(fā)動機(jī)業(yè)務(wù)部門連續(xù)10年,，累計(jì)投入了300億元的研發(fā)費(fèi)用，研發(fā)費(fèi)占公司銷售收入的比例達(dá)到6%,。氫燃料電池汽車被稱為“終極環(huán)保車”,，氫能動力正在迎來發(fā)展的機(jī)遇期，濰柴也早早布局了氫能動力,。
今年6月份,，濰坊的大街小巷多了100多輛氫燃料電池公交車，這些新能源公交車,，不僅加快了濰坊創(chuàng)建氫能源示范城市的步伐,，更標(biāo)志著濰柴在氫燃料電池商業(yè)化運(yùn)營方面邁出了關(guān)鍵一步。
氫通常的單質(zhì)形態(tài)是氫氣,，無色無味,，是一種極易燃燒的氣體,。這款氫燃料電池公交車不僅消耗的氫氣少，沒有二氧化碳排放,，排放出來的水也很純凈,，氫燃料電池更像是一個發(fā)電機(jī)，將氫氣和氧氣的化學(xué)能,，直接轉(zhuǎn)換成電能,。
安裝在這些公交車上的氫燃料電池，使用壽命這項(xiàng)指標(biāo),，就是邊研制邊測試,，一步步做出來的。
為了驗(yàn)證在低溫條件下,，氫燃料電池的穩(wěn)定性,、可靠性，研發(fā)團(tuán)隊(duì)在零下35攝氏度的極寒條件下,，啟動了氫燃料電池的低溫試驗(yàn),。
從全球各大市場以及國家能源戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)來看，氫能源電池已被公認(rèn)是未來重型商用車新能源化的終極目標(biāo),。在氫燃料電池這條新賽道上,，濰柴也不愿意落在人后。目前這種氫燃料電池,，運(yùn)用范圍正在逐步推廣,，擴(kuò)大。
xinshiji666 發(fā)表于 2020-10-14 16:08& Q/ S) l1 H s
氫燃料電池,，豐田已經(jīng)量產(chǎn)了,，目前面臨的問題，一是質(zhì)子交換膜和極板的材料工藝要提升,，二是制氫的成本要降 ...
| 歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://giwivy.com.cn/) | Powered by Discuz! X3.4 |