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一百多年前，當富有開創精神的工程師魯道夫迪塞爾發明壓燃式柴油內燃機的時候，當時柴油機的熱效率是24%~26%，這已經是當時熱效率最高的動力機械，遠超蒸汽機和奧托循環的內燃機。然而，一百多年后的今天，不斷創新的濰柴工程師發布了熱效率高達53.09%的柴油機技術，兩倍于當年的水準。“神女應無恙，當驚世界殊”，柴油機的發明者要是知道濰柴的成就，也會感到不可思議和非常欣慰。
濰柴刷新百年柴油機極限
4月20日，2024世界內燃機大會在天津召開。本次大會隆重發布由濰柴動力研發的全球首款本體熱效率53.09%柴油機。這是內燃機行業的最新技術成果，也標志著中國內燃機行業又一次領先全球科技，帶領中國高端裝備制造業超越世界一流。
會上，中國科學技術協會主席萬鋼，中國工程院院士、天津大學校長金東寒，中國內燃機學會副理事長、內燃機與動力系統全國重點實驗室主任、濰柴動力董事長譚旭光，國際內燃機學會（CIMAC）主席Rick Boom共同為53.09%熱效率柴油機揭幕。這代表著國內外權威機構對濰柴動力的高度認可和嘉許。
柴油機本體熱效率指的是不依靠余熱回收裝置，將柴油燃燒的化學能轉化成有效輸出動能的比例。顯而易見，柴油機本體熱效率越高，發動機的經濟性越好，油耗、二氧化碳排放量也會降低。柴油機的熱效率水平是衡量一個國家柴油機技術綜合實力的核心指標，熱效率提升是柴油機誕生一百多年來全世界柴油機企業矢志不渝的目標。在熱效率指標方面，濰柴動力遙遙領先于國內外柴油機同行。這也是濰柴動力第四次創造世界紀錄。
回首過往的歲月，我國的柴油機技術走過“仿制——引進許可證生產——合資合作——自主研發”的道路。國內柴油機從落后到齊頭并進，從并駕齊驅到遙遙領先，濰柴動力給國內同行以榜樣，更是樹立了中國人不比發達國家差的信念，漲了民族志氣和自信心。給其他行業也有相當大的鼓勵，榜樣的力量是無窮的，濰柴動力鼓勵國人不斷向前，超越自我。
濰柴53%熱效率的意義深遠
“山登絕頂我為峰”，上過學的人都知道，從60分提升到70分容易，但是從98分提升到99分不容易。因為已經逼近了極限值，每提升0.01%都要付出更多的努力。從能源安全的角度來講，我國原油對于進口的依存度已經超過了70%。因此，作為石油消耗的重要領域，柴油機的節能是利國利民的重大利好，再怎么強調也不為過。按照目前我國柴油機保有量測算，與 45%~46% 熱效率水平相比，53% 熱效率柴油機經濟性提升 14% 左右，每年可節約燃油 3100 萬噸，減少碳排放 9700 萬噸。
對于終端用戶來說，省到就是賺到。我國客貨運輸行業大量用到搭載柴油機動力的卡客車，節省的燃料費用可以傳導到消費和生產的各個環節，為社會各個領域都降低了成本。除交通運輸領域外，高熱效率技術同樣可以賦能船舶、農業裝備、工程機械、發電機組、國防裝備等領域。可謂是造福深遠。
綠色、可靠、智能、高效是全球內燃機行業科技創新的共同追求。隨著高熱效率機型的推廣應用，濰柴動力將持續引領行業綠色低碳發展，深刻影響我國多能源結構戰略調整，是裝備制造業以科技創新催生新質生產力的典型代表。
寶劍鋒從磨礪出 梅花香自苦寒來
“工欲善其事必先利其器”，對于濰柴來說，不斷取得熱效率的突破，是來自于濰柴動力多年高投入和矢志不渝的追求。
自2015年起，濰柴動力成立由上百名青年博士、千名工程師組成的高熱效率發動機科研攻關團隊，依托內燃機與動力系統全國重點實驗室，在國家重點研發計劃支持下，鏈合國內外最強大腦和產學研合作伙伴，圍繞著高效燃燒、低阻力和低損耗等開展技術攻關，在不帶任何余熱回收裝置的前提下，實現柴油機本體熱效率不斷提升。2020年9月16日，濰柴動力發布了全球首款本體熱效率50.23%柴油機；2022年1月8日，再次將熱效率提升到51.09%；2022年11月20日，又一次提升到52.28%，第三次突破極限，引領全球內燃機行業技術升級。
柴油機熱效率的持續提升，是一項極其復雜的系統工程。濰柴動力基于B701正向研發流程，從內燃機底層架構到細節零部件，再到核心系統，開展了全方位的技術創新。在52%熱效率柴油機基礎上，圍繞燃燒、空氣、燃油、摩擦等四大系統，實現了基礎研究和原創開發的重大突破，創新性開發了四大關鍵核心技術——高膨脹燃燒技術，燃燒效率提升3.5%，熱效率提升0.3個百分點；混流增壓技術，壓端效率達86.7%，渦端效率達83%，熱效率提升0.25個百分點；高效燃油噴射技術，采用WISE自主ECU，大流量、無泄漏噴油器及低功耗燃油泵，熱效率提升0.2個百分點；低阻減摩技術，采用低流量曲軸等關鍵零部件，熱效率提升0.15個百分點，四大技術再次將柴油機本體熱效率提高1個百分點，全球首次突破53%大關，相當于人類百米賽跑進了9秒以內。研發過程中，獲授權發明專利176項、實用新型專利68項。
十年來，濰柴動力的科研團隊大膽挑戰極限、潛心攻關創新，以每個0.01%的累加艱難前行，四年實現了柴油機熱效率的四大跨越，樹立了全球柴油機熱效率的新標桿。萬鋼在講話中高度肯定濰柴動力這一柴油機本體熱效率研發成果，并在現場一起見證又一個新世界紀錄的誕生。德國TüV南德意志集團北亞區首席執行官范華德通過視頻的方式向濰柴動力表示祝賀。他說，放眼全球舞臺，這一結果也是遙遙領先，不僅是濰柴科研實力的體現，同時也顯示出濰柴在內燃機行業的技術實力。業內非常期待這項技術成果能夠為中國“雙碳”目標及綠色發展加碼，也能為全球行業可持續發展和節能減排作出貢獻。
譚旭光說，濰柴動力連續四次突破柴油機熱效率世界紀錄，得益于濰柴工程師的近4000個日日夜夜的集智攻關，得益于與全球頂尖院校、科研院所的開放合作，得益于與全球產業鏈供應鏈的協同創新。這項成果屬于濰柴，可以造福國內外的柴油機用戶。
濰柴動力的一步步，促成了人類的一大步。“百尺竿頭更進一步”，濰柴人的目標是星辰大海。我們期待著濰柴繼續第五次乃至第N次突破熱效率的極限！濰柴動力將不斷造福人類！
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