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53.09%!潍柴再次刷新柴油机热效率极限

发布时间:2024-04-20 来源:中国客车网 作者:影月

53.09%热效率!这是一个必将载入世界内燃机发展史的数字。

2024年4月20日,2024年世界内燃机大会上,中国内燃机学会副理事长、内燃机与动力系统全国重点实验室主任、潍柴动力董事长谭旭光郑重宣布:潍柴推出全球首款达到53.09%热效率的柴油机,这是潍柴第四突破柴油机热效率极限,再一次让世界内燃机行业刮目相看。

发动机热效率突破意义何在?

所谓发动机热效率,也被称为“发动机有效效率”。从概念上简单概括,发动机热效率是指发动机内汽油燃烧产生的总热能转化成动能的转化率,用以评定发动机作为热机的经济性。它作为发动机性能的核心指标,直接决定了整车的油耗性能。

然而燃料燃烧在转换为动能的过程中,并不能将产生的能量100%利用,必然存在着一定比例的损耗,只有少部分会转化为有效功。目前业内主流发动机仅有一半不到的燃料能真正转化为机械能并被利用。发动机热效率越高,燃油消耗越少,因此,提高发动机热效率是节能减排的重要手段,也是热力发动机技术精进的主要方向之一。

受制于创新能力、研发周期、研发投入的限制,加之排放法规的日益严苛,热效率提升遇到很大瓶颈。每0.1%的提升,都是柴油机发展的巨大进步。

客车网了解到,潍柴动力基于B701正向研发流程,从内燃机底层架构到细节零部件,再到核心系统,开展了全方位的技术创新。在52%热效率柴油机基础上,围绕燃烧、空气、燃油、摩擦等四大系统,实现了基础研究和原创开发的重大突破,创新性开发了四大关键核心技术——高膨胀燃烧技术,燃烧效率提升3.5%,热效率提升0.3个百分点;混流增压技术,压端效率达86.7%,涡端效率达83%,热效率提升0.25个百分点;高效燃油喷射技术,采用WISE自主ECU,大流量、无泄漏喷油器及低功耗燃油泵,热效率提升0.2个百分点;低阻减摩技术,采用低流量曲轴等关键零部件,热效率提升0.15个百分点,再次将柴油机本体热效率提高1个百分点,全球首次突破53%大关,相当于人类百米赛跑进了9秒以内。研发过程中,获授权发明专利176项、实用新型专利68项。

目前,潍柴53.09%热效率柴油机技术已经广泛应用在新一代的T系列和H系列柴油机上。市场反馈显示,这些新产品的经济性能得到了显著提升,能够为用户节省大量燃油成本。据测算,高热效率柴油机能够为用户节省约14%的燃油消耗,按照一年运行里程和柴油市场价格计算,每年可为车主节省近十万元的运营成本。

高光背后潍柴人的技术底气

高光时刻的背后,是潍柴人的“不争第一就是在混”的精气神。

2015年12月,潍柴首次提出了到2020年柴油机热效率要突破50%的战略目标,2020年9月,潍柴发布全球首款本体热效率50.23%的柴油机;2022年1月,潍柴再次将柴油机本体热效率提升到51.09%,持续引领全球内燃机行业;2022年11月,热效率提升到了52.28%,时隔不到2年,潍柴将热效率提升至到惊人的53.09%,在全球内燃机行业里树立里程碑!

在新能源商用车大力推进的背景下,部分车种对续航稳定性和环境适应性有较高要求,无法使用新能源车型作为替代,同时混合动力车型也离不开柴油发动机,目前来看,柴油发动机的热效率提升仍具备非常广阔的应用前景。

“大功率柴油发动机在地球上永远不会消失,绿色低碳发展已经成为全球广泛共识。”谭旭光表示,内燃机产业比过去任何时候都更加需要核心技术的跨越式发展,更加需要前沿科技的颠覆性突破,更加需要全球同行的一体化创新。”

从中国首款具有自主知识产权的国Ⅲ排放标准的“蓝擎”柴油机,到全球首创“动力总成”模式,从提出发动机50%热效率战略目标到如今柴油机热效率突破53%,20余载攻坚创新路,谭旭光率领潍柴工程师团队以科技报国的赤子之心、追求卓越的实干品格,打造了一个个行业首创、中国首款、全球第一的科技成果和发展奇迹,不仅在技术上取得突破,更推动产业链升级、能源结构优化,在深层次上诠释了新质生产力。

谭旭光表示,未来,潍柴将用5到10年时间,突破一批行业“卡脖子”技术,内燃机与动力系统技术全面实现国际领先,在柴油机本体热效率53.09%的基础上,向更高的战略科技目标迈进!

潍柴动力在柴油机热效率领域的突破和成就,不仅彰显了其技术创新和研发实力,更为新质生产力的塑造提供了有力支撑。随着新能源技术的不断发展,潍柴动力将继续秉承创新、开放、合作的理念,为全球动力科技领域的发展贡献更多智慧和力量。

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