九月中旬,,濰柴控股集團有限公司正式發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機。從世界第一臺柴油機誕生到現(xiàn)在的100多年,,柴油機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10秒”,。然而,中國企業(yè)終于領(lǐng)先突破了,。 01 熱效率突破50%,,還可商業(yè)化落地 國產(chǎn)柴油發(fā)動機站上世界巔峰! 發(fā)動機熱效率,,又稱發(fā)動機有效效率,。簡單地說,發(fā)動機就是將熱能轉(zhuǎn)化成動能的機械,,熱效率是衡量內(nèi)燃機燃油利用效率的標(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,。 全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機
. Z, ?0 y2 @# E9 H
+ [7 K5 U2 u" q* f' t) M
4 m# v$ W. N: C/ j濰柴控股集團有限公司董事長譚旭光 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,,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,。 博世集團董事會主席沃爾克馬爾•鄧納爾 奧地利李斯特有限公司董事長首席執(zhí)行官赫爾穆特•李斯特 柴油機熱效率提升到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的行業(yè)技術(shù)難題,,但濰柴的這款商業(yè)化柴油機熱效率達到了50.26%。 濰柴動力股份有限公司發(fā)動機研究院常務(wù)副院長郭圣剛 這款柴油發(fā)動機的科研團隊負責(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),。 濰柴動力股份有限公司發(fā)動機研究院副院長李志杰 在過去很長時間,,我國的發(fā)動機研制,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)動機熱效率超過50%,,意味著需要解決柴油發(fā)動機高效燃燒,、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,,李志杰和團隊的小伙伴們,走上了一條自主創(chuàng)新研發(fā)的道路,,團隊率先突破的是協(xié)同燃燒技術(shù),。 濰柴動力股份有限公司發(fā)動機研究院氣道設(shè)計工程師呂順 科研人員介紹,他們發(fā)動機的活塞從速度0開始,,1秒鐘就可以達到每秒5000米的速度,,因此連接活塞的連桿在發(fā)動機燃燒室高溫高壓下運動,會因為受到高壓氣體的沖擊,,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。 濰柴動力股份有限公司發(fā)動機研究院高級工程師馬慶鎮(zhèn) 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,減少摩擦阻力,,對熱效率的貢獻在0.25%,。 缸套內(nèi)部的網(wǎng)紋結(jié)構(gòu) 順著這種思路,李志杰所在團隊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,,不斷地嘗試和改進,,以熱效率每提高0.1為一個節(jié)點,一點點疊加累積,,艱難推進,。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,。 全球首款熱效率突破50%的商業(yè)化柴油發(fā)動機 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,,進行了實際運行測試。 實際運行測試現(xiàn)場 濰柴動力股份有限公司發(fā)動機研究院三高試驗隊整車性能開發(fā)工程師朱江蘇 測試司機 隨著這種50%熱效率柴油發(fā)動機,,即將大規(guī)模投放市場,,濰柴集團掌門人譚旭光又有了新的目標(biāo)和愿望。 濰柴控股集團有限公司董事長譚旭光 02 從柴油發(fā)動機到氫燃料電池 中國“動力”上演“速度與激情”,! 為了提升發(fā)動機的性能,,濰柴集團發(fā)動機業(yè)務(wù)部門連續(xù)10年,累計投入了300億元的研發(fā)費用,,研發(fā)費占公司銷售收入的比例達到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)展的機遇期,,濰柴也早早布局了氫能動力,。 氫燃料電池公交車 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)化運營方面邁出了關(guān)鍵一步。 公交司機 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,,將氫氣和氧氣的化學(xué)能,直接轉(zhuǎn)換成電能,。 氫燃料電池公交車排放出的純凈水 安裝在這些公交車上的氫燃料電池,,使用壽命這項指標(biāo),就是邊研制邊測試,,一步步做出來的,。 濰柴動力股份有限公司新能源研究院副院長潘鳳文 為了驗證在低溫條件下,氫燃料電池的穩(wěn)定性,、可靠性,,研發(fā)團隊在零下35攝氏度的極寒條件下,啟動了氫燃料電池的低溫試驗,。 濰柴動力股份有限公司新能源研究院氫能業(yè)務(wù)經(jīng)理高級工程師郗富強 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,運用范圍正在逐步推廣,,擴大,。 濰柴動力股份有限公司新能源研究院院長陳文淼 " |9 J+ R: P1 O; {0 J
|