□潍坊日报社全媒体记者 尹莉莉 文/图
4月20日,2024世界内燃机大会在天津盛大开幕。大会隆重发布行业最新技术成果——由潍柴动力研发的全球首款本体热效率53.09%柴油机,标志着中国内燃机行业又一次走向了全球科技巅峰,引领中国高端装备制造业迈向世界一流。这也是中国动力在发展新质生产力春天交出的一份最高分答卷。
中国科学技术协会主席万钢,中国工程院院士、天津大学校长金东寒,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,国际内燃机学会(CIMAC)主席Rick Boom共同为53.09%热效率柴油机揭幕。
天津市委、市政府,天津大学等相关领导和来自世界内燃机行业的顶尖科学家、企业家及科技工作者共1700多名与会嘉宾共同见证这一历史时刻。
这是潍柴在四年里连续四次破世界纪录。2020年9月16日,潍柴动力发布了全球首款本体热效率50.23%柴油机;2022年1月8日,再次将热效率提升到51.09%;2022年11月20日,又一次提升到52.28%,第三次突破极限,引领全球内燃机行业技术升级。这一次的53.09%,成为中国动力在世界柴油机上的一个新标尺。
拾级而上,向新而行,始终比巅峰更高一阶!一个个行业领先、全球首创、世界第一的背后是什么?被称为中国第一动力的潍柴何以屡创新绩?
自立自强 全力打造世界一流产品竞争力
自柴油机问世100多年来,全球行业科技工作者始终把热效率提升作为毕生的梦想,它也是衡量一个国家内燃机综合实力的标志。长期以来,柴油机热效率的持续提升一直是难以攻克的国际难题。
发布仪式上,国际权威检测机构TÜV南德意志集团北亚区副总裁何诺贝、中国内燃机专业检测机构中国汽车技术研究中心有限公司董事长安铁成分别将热效率突破53%的测试报告和检测证书颁发给潍柴动力。
创新是潍柴的灵魂。“冲顶,中国高度;攀登,永无止境”,回望百年柴油机发展史,有着78年发展历史的潍柴一直在科技创新的路上。
1946年诞生于解放战争炮火中的潍柴,一直承载着我国汽车工业发展的使命、责任和梦想。自1998年改革突围以来,专注产品和质量的潍柴,快速成长为我国内燃机行业首个销售额突破百亿元的企业,与之而来的还有潍柴创新能力的提升。
不跟在别人的后面亦步亦趋,才有可能在未来发展中后来居上、弯道超车,潍柴心无旁骛攻主业,在创新驱动发展上迈出坚实的步伐。
从1956年试制成功6160型中速柴油机,走上柴油机研发制造专业化道路,到2002年研发我国首款完全自主知识产权“蓝擎”系列国三柴油机,走上了自主正向研发之路,引领我国内燃机制造进入自主创新的“中国动力”时代。第二年,潍柴动力与AVL公司在奥地利建立“欧洲研发中心”,走出去的潍柴在学习研发上跨出关键一大步后,潍柴开始在中国动力的舞台上唱主角站“C”位。
2009年,在金融危机的大背景下,潍柴不仅没有减少研发投入,而且有了新的认识,提出打造世界级产品研发制造基地。此后,潍柴率先提出迈向高端、挑战全球第一的目标,打造了国内领先、全球一流的研发试验平台,拥有国内唯一的内燃机与动力系统全国重点实验室。自主开发、具有自主知识产权的重型柴油机电控高压共轨(ECU)打破了国外企业在此领域的垄断局面。潍柴的创新进入井喷阶段,自主研发、自立自强的根基越来越深厚。
紧接着,潍柴推出新一代H系列高端柴油机,领跑中国重卡大马力时代,形成了全系列、全领域中高速柴油机布局,开始与国外先进并跑。
在一次次问鼎全球首款、世界首创、行业顶尖的背后,是潍柴打造的“自主创新+开放创新+工匠创新+基础研究创新”四位一体科技创新体系的强大支撑。近十年来,潍柴发动机板块研发投入超300亿元。
当前,降低碳排放成为动力能源领域发展的主旋律,多元化动力技术发展突飞猛进,内燃机必须满足更高效、更清洁、更智能、更可靠的社会发展要求。
东风知我意,击鼓催我征。潍柴加快科技创新步伐,建成了以内燃机与动力系统全国重点实验室、国家燃料电池技术创新中心、国家内燃机产业计量测试中心为代表的国家战略科技平台;打造了以“八院一中心”潍柴动力中央研究院为核心的自主正向研发平台;布局了以潍柴动力东京科技创新中心、潍柴雷沃大阪科技创新中心为代表的全球前沿技术平台;聚合了以“研发应用共同体”为代表的产业协同创新平台。
新质生产力的“春风”劲吹,以潍柴为内核的全球同心科技生态圈活力满满,创造力无限,全力打造着世界一流的产品竞争力。
科技创新 用中国之钥破解百年世界难题
潍柴人深知,关键核心技术是买不来的,也不会自动形成。为此,他们牢牢抓住科技创新这个“牛鼻子”,整合优化创新资源,持续加大研发投入,增强原始创新能力,突破更多颠覆性技术和前沿技术,实现科技自立自强。
十年来,潍柴动力科研团队大胆挑战极限、潜心攻关创新,以每个0.1%的累加艰难前行,四年实现了柴油机热效率的四大跨越,树立了全球柴油机热效率的新标杆。
工程师的春天来了!潍柴科技的春天来了!
自2015年起,潍柴动力成立由上百名青年博士、千名工程师组成的高热效率发动机科研攻关团队,依托内燃机与动力系统全国重点实验室,在国家重点研发计划支持下,链合国内外最强大脑和产学研合作伙伴,围绕高效燃烧、低阻力和低损耗等开展技术攻关,在不带任何余热回收装置的前提下,实现柴油机本体热效率不断提升。
柴油机热效率的持续提升,是一项极其复杂的系统工程。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。
内燃机本体热效率达到50%,就如人类首次百米跑进10秒;突破51%、52%、53%热效率,无异于百米赛跑一次又一次打破极限。
在2022年潍柴两次突破极限,引领全球内燃机行业技术升级后,很多人认为,在塔尖上跳舞何其难,已经迈上高峰的潍柴立下了这样的标杆,难以逾越,很难有人再去突破,然而潍柴把自己看作对手,像蚂蚁啃骨头一样,一点点蚕食化解攻关路上的难点痛点。
如何让不可能成为可能?“我的血液里流淌的是发动机的柴油”,有着这样信念的谭旭光鼓励年轻的技术人员,他说,“青年人要敢于挑战学术权威,消灭学术封闭,敢于突破学术上的一切障碍,有超越前辈的志气和胆略,超越了他们你就是新的权威。”
极限的技术要用极致的精神去突破。潍柴在52%热效率柴油机基础上,围绕燃烧、空气、燃油、摩擦四大系统,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,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。
——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。
研发过程中,获授权发明专利176项、实用新型专利68项。
“推动发动机自主创新,离不开人才、资本和研发设施。其实这些很多企业都有,关键是企业是否把创新作为第一要务,我认为潍柴做到了,而且一做就是二十多年的坚守。”金东寒曾如是点评潍柴。
不断涌现的新品、不断刷新的纪录背后,潍柴持续强化自主创新能力建设,深化原创性、引领性、颠覆性技术攻关,取得了一大批标志性的科技创新成果,奠定了潍柴在全球动力领域无可撼动的龙头地位。
挑战极限 为世界内燃机行业树立全球新标杆
向“新”求“质”,步履不停,潍柴的新质生产力实践成效显著,锋芒毕露。潍柴“成为全球柴油发动机热效率的标杆,在百年柴油机发展史上无人可以比肩”的梦想一步步变为现实。
作为2024世界内燃机大会行业最新技术成果,在这场院士、科学家云集的内燃机领域盛宴上,全球首款本体热效率53.09%柴油机让业内注目。
潍柴动力发布全球首款本体热效率53.09%柴油机,与2024世界内燃机大会“绿色、可靠、智能、高效”主题高度吻合。
世界内燃机大会由中国内燃机学会于2018年发起,是世界各国家、地区和组织共同参与的内燃机行业综合技术交流盛会。大会每三年一届,涵盖国际学术交流、高峰论坛、技术成果推广、高端产品展览和现场技术考察等活动,旨在为世界内燃机及其相关行业搭建协同创新、和谐发展的综合性平台。
万钢在讲话中高度肯定潍柴动力这一柴油机本体热效率研发成果,并在现场一起见证又一个新世界纪录的诞生。
德国TÜV南德意志集团北亚区首席执行官范华德通过视频的方式向潍柴动力表示祝贺。他说,放眼全球舞台,这一结果也是遥遥领先,不仅是潍柴科研实力的体现,同时也显示出潍柴在内燃机行业的技术实力。我们期待这项技术成果能够为中国“双碳”目标及绿色发展加码,也能为全球行业可持续发展和节能减排作出贡献。
“绿色、可靠、智能、高效”是全球内燃机行业科技创新的共同追求。随着这一创新成果的推广应用,潍柴动力将引领行业绿色低碳发展,深刻影响着中国多能源结构战略调整,堪称装备制造业以科技创新催生新质生产力的典型代表。
根据目前中国柴油机保有量测算,与45%至46%热效率水平相比,53%热效率柴油机经济性提升14%左右,每年可节约燃油约3100万吨,减少碳排放约9700万吨。按照重型牵引车一年行程25万公里测算,每年可以节省柴油1.2万升左右,目前柴油市场价每升7.8元,一年可以为车主节省约9.8万元。除交通运输领域外,该项技术成果未来还将应用到工程机械、农业装备、船舶、发电设备等领域,为中国经济社会发展作出新的贡献。
身为内燃机“链主”企业,潍柴在建立全球协同研发体系、迈向世界科技巅峰的同时,通过聚链、强链、补链,带动600多家中国“链条”企业在国际产业舞台上“办大事”,与200多家国际供应商企业协同实现高质量发展,一起创造了多个全球第一,取得了举世瞩目的成就。此次53%热效率柴油机的应用将带来不可估量的效应。
谭旭光说,潍柴动力连续四次突破柴油机热效率世界纪录,得益于潍柴工程师近4000个日夜的集智攻关,得益于与全球顶尖院校、科研院所的开放合作,得益于与全球产业链、供应链的协同创新,这项成果属于潍柴,更属于全球行业。
且趁东风展新卷。对于潍柴和谭旭光而言,这只是科技事业的又一个崭新起点,在新质生产力成为中国经济大海中强劲涌动的新浪潮的大时代,潍柴向着未来科技的星辰大海、向着下一个更高的巅峰进发!