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潍柴凝聚世界目光:全球首款热效率突破50%柴油机发布

2020-09-16 16:00:44来源:中国工业新闻网

中国工业报记者经晓萃

9月16日,是世界内燃机的高光时刻,潍柴为内燃机带来了里程碑的新突破:在山东济南,潍柴正式发布全球首款热效率突破50%柴油机。

谭旭光在发布会上激动地宣布,最新发布的热效率突破50%、达到50.26%的热效率并实现商业化应用的柴油机在中国山东诞生了。

历史性突破

发布会上,全国政协副主席万钢给潍柴发来了贺信,中国工程院院士苏万华教授等业内专家都对这一具有非凡意义的事件给予了高度评价。世界权威内燃机检测机构德国TÜV、中国内燃机专业检测机构中国汽车技术研究中心同时将热效率突破50%的认证证书颁发给潍柴。美国汽车工程师学会、博世、AVL、FEV、中国内燃机工业协会、中国汽车工程学会等国内外权威机构和专家发来视频,对潍柴取得的这一历史性突破表示祝贺。

众所周知,从技术上来讲,自1897年,世界上第一台柴油机成功面世,历经百年的改造升级与新技术应用,直到20世纪90年代初,柴油机热效率从26%提升到46%。柴油机50%是内燃机发展史上的一次革命性突破。

达到更高比例的热效率,一直是许多内燃机企业和研究机构的追求。热效率越高,内燃机的动力表现越出色,燃油消耗越少,节能减排的效果就越显著。但是随着排放法规的日益严苛,热效率的提升遇到了很大瓶颈,热效率提升的难度越来越大,成为世界公认的技术难题。

苏万华指出,热效率提高这件事情本身难度非常大。热效率和排放往往是一对矛盾,在满足国六排放标准法规的前提下提高热效率,实际上是对内燃机综合技术的全面提升。

虽然困难重重,但潍柴做到了!

五大专有技术

此次发布的产品,潍柴开创的五大专有技术——协同燃烧技术、协调设计技术、排气能量分配技术、分区润滑技术、智能控制技术,解决了高效燃烧低传热、高爆压高可靠性、低摩擦损耗、低排放污染物、智能控制等一系列世界级难题。

一、协同燃烧技术,通过优化气道、喷油、燃烧室型线等系统的设计,使燃烧室内速度场、浓度场等物理场之间的关系更加和谐,燃烧速度提升了30%。

二、协调设计技术,针对柴油机本体对最高燃烧压力的承受能力极大限制燃烧改善的难题,有选择性地弱化部分零件,进一步强化整体结构,将系统的高爆压承受能力提升大约60%。

三、排气能量分配技术,针对燃烧改善导致的污染物排放控制难度大幅增加的问题,开创性地重构排气系统设计,在适应废气再循环需求的同时,保障涡轮机提升效率的需求,从而满足排放法规标准并实现热效率提升1%。

四、分区润滑技术,则是根据系统各摩擦副的不同特征,分区域有针对性地采用了不同的减摩技术,使整体摩擦降低20%。

五、智能控制技术,利用潍柴自主ECU的优势,创造性地开发出一系列更加精准控制的预测模型,使柴油机工作的每一部分区域均能够更加高效。

据了解,潍柴聚集优势资源,对热效率提升展开专项攻关,特别是2018年以来,组建了专门的技术攻关团队,通过大量的仿真、台架试验,找准突破口,不断尝试与改进,以每个0.1%的累加艰难推进,最终获得了历史性的突破。

相信未来,随着潍柴50%热效率柴油机大规模投放市场,必将改写世界内燃机技术格局,引领全球行业新发展。