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攻克50%熱效率技術難關(創新故事)_生活

時間:2020-10-27  來源:  作者:木木  點擊量:

  沈振江  趙永新

  前不久,中國裝備製造業知名企業濰柴集團發布了全球首款熱效率突破50%的商業化柴油機,在國內外同行中引起轟動。這一突破,標誌著我國重型柴油機技術實現了關鍵核心技術自主可控。

  “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麵提升。”中國工程院院士蘇萬華說,提高熱效率難度非常大,柴油機自1897年問世以來,熱效率從26%提升到46%。但隨著排放標準日益嚴苛,熱效率提升越來越難,50%熱效率被視為內燃機領域的難題。近年來,戴姆勒·奔馳、沃爾沃、康明斯等國際巨頭都在全力攻關,但一直以來它們隻能在實驗室且附帶餘熱回收的情況下達到50%。如何讓本體熱效率達到50%的柴油機實現商業化,是一道世界性難題。

  濰柴集團是如何做到的?

  2015年,集團啟動了50%熱效率商業化柴油機項目,並組建專門的技術攻關團隊,開創協同燃燒技術、協調設計技術、排氣能量分配技術、分區潤滑技術、智能控製技術五大專有技術,先後解決了高效燃燒低傳熱、高爆壓高可靠性、低摩擦損耗、低排放汙染物、智能控製等係列難題。

  值得一提的是,突破50%熱效率核心技術的,是一群“80後”“90後”。項目團隊核心成員有22人,其中21人是“80後”“90後”。

  “項目啟動時,幾乎沒人相信會成功。”“80後”李誌傑是濰柴動力發動機研究院副院長,也是50%熱效率柴油機項目團隊的核心成員之一。“超越50%熱效率柴油機是每個內燃機工程師畢生夢寐以求的事,有幸能參與這個項目,我必須全力以赴。”

  突破50%不是某個環節的一蹴而就,而是對摩擦、散熱、燃燒等發動機幾乎所有係統進行重新調整優化。經過反複設計、可行性分析和仿真實驗,2017年底,優化方案漸漸清晰,李誌傑團隊心裏漸漸有了點底。

  然而,電腦裏虛擬的方案要落到實物上,仍有許多變數,後期需要持續研發和投入。

  麵對困難,濰柴集團董事長譚旭光說:“50%熱效率柴油機項目是集團最核心的主業,投入上不封頂,人力支持不設限!”

  除了核心團隊,濰柴發動機研究院共有1000多人參與此項目,累計投入42億元。

  “以目前46%的行業水平估算,熱效率提升至50%,柴油消耗、二氧化碳排放均可降低8%。”濰柴50%熱效率柴油機項目經理王寶軍說。

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