最高效柴油机将有力助推节能减排

2024-04-22 09:13:24 来源：科技日报

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在能源排放清洁化、动力系统电气化、产业发展智能化的大趋势下，内燃机行业未来该如何走？回答这个问题，可以从4月20日在天津召开的2024世界内燃机大会上找到答案。

当天，来自中国科学院、中国工程院等近40位中外院士和20多个国家的科学家、企业家齐聚一堂，探讨“双碳”背景下内燃机的未来。本次大会由中国内燃机学会、天津大学联合主办。

作为开幕式的重要环节，全球首款本体热效率53.09%商业化柴油机对外发布。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，国际内燃机学会主席瑞克·布姆现场见证了这一世界纪录的诞生。

全球最高效商业柴油机问世

上述纪录的创造者是潍柴动力股份有限公司（以下简称“潍柴动力”）。据了解，热效率是体现内燃机性能的关键指标。长期以来，柴油机热效率一直维持在46%左右，如何提升热效率成为国际难题。

2020年，潍柴动力发布了全球首款本体热效率50.23%的柴油机。此后，该公司在三年间连续三次刷新世界纪录；此次，潍柴动力在52.28%热效率柴油机基础上，科研团队又突破了高膨胀燃烧、混流增压、高效燃油喷射、低阻减摩等关键技术，从而将热效率提升到53.09%。

其中，高膨胀燃烧技术将热效率提升0.3个百分点；混流增压技术将热效率提升0.25个百分点；高效燃油喷射技术，通过采用自主“行车电脑”，以及大流量、无泄漏配油器及低功耗喷油泵，使热效率提升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，让热效率提升0.15个百分点……在研发过程中，潍柴团队斩获176项发明专利、68项实用新型专利。

按照目前国内柴油机保有量测算，与45%—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3100万吨，减少碳排放9700万吨；按照重型牵引车一年跑25万公里测算，每年可节省柴油1.2万升，目前柴油市场价格，一年可为车主节省9.8万元。

在现场，国际权威检测机构德国TüV南德意志集团、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为上述“全球首款”颁发了认证证书。未来，该项技术成果还将应用到工程机械、船舶、发电、钻井动力等领域。

探索内燃机“碳中和”技术实现路径

“面对全球能源转型巨大挑战，内燃机在推动经济社会发展中仍发挥着不可替代的作用，碳中性燃料和零碳燃料将使内燃机行业焕发蓬勃的活力。”这句话是与会专家的共识。

“内燃机是陆上运输、工程机械、远洋运输的主导动力，也是推动节能减排以及碳减排最具潜力的产品。”2024世界内燃机大会主席金东寒表示，“我们希望通过这次大会，积极探索内燃机‘碳中和’技术实现路径，为推动世界内燃机行业进步、增进人类社会福祉作出贡献。”

据介绍，本次大会设立了交通能源与智能控制、高效清洁燃烧、内燃机碳中和与排放控制、设计制造润滑与可靠、燃料电池与储能、现代动力等分会场；还将开展中外青年科技沙龙、专家论坛、技术参观等活动；此外，大会邀请了21家内燃机及相关行业领军单位，展示了近年来的新技术、新产品、新成果。

据了解，世界内燃机大会由中国内燃机学会于2018年发起，每三年一届，是全球国家、地区和组织共同参与的内燃机行业综合技术交流盛会。

世界内燃机大会何以花落天津？天津大学何以成为主办单位之一？据了解，天津大学老校长史绍熙被称为“中国内燃机之父”，是中国内燃机领域的奠基人、中国高校内燃机专业的创建者；天津大学建成了中国第一个内燃机领域国家重点实验室，先后获得18项国家级科技奖励；去年，该校重组建设先进内燃动力全国重点实验室，明确将“高效、零碳、智能”作为未来主攻方向。

金东寒院士表示：“天津是中国内燃机产业的重要基地，无论是研发、制造、检测，还是零部件生产都具有很好的基础，世界内燃机大会走进津沽大地，无论是对天津市还是对内燃机行业都具有特殊的意义。”