攻克50%熱效率技術難關 是如何做到的?

前不久，中國裝備制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，標志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面提升。”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，但一直以來它們只能在實驗室且附帶余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，并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、智能控制技術五大專有技術，先后解決了高效燃燒低傳熱、高爆壓高可靠性、低摩擦損耗、低排放污染物、智能控制等系列難題。

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

“項目啟動時，幾乎沒人相信會成功。”“80后”李志杰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系統進行重新調整優化。經過反復設計、可行性分析和仿真實驗，2017年底，優化方案漸漸清晰，李志杰團隊心里漸漸有了點底。

然而，電腦里虛擬的方案要落到實物上，仍有許多變數，后期需要持續研發和投入。

面對困難，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。

《 人民日報 》（ 2020年10月26日 19 版）