在能源排放清潔化、動(dòng)力系統(tǒng)電氣化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化的大趨勢下，內(nèi)燃機(jī)行業(yè)未來該如何走？回答這個(gè)問題，可以從4月20日在天津召開的2024世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)上找到答案。
當(dāng)天，來自中國科學(xué)院、中國工程院等近40位中外院士和20多個(gè)國家的科學(xué)家、企業(yè)家齊聚一堂，探討“雙碳”背景下內(nèi)燃機(jī)的未來。本次大會(huì)由中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)、天津大學(xué)聯(lián)合主辦。
作為開幕式的重要環(huán)節(jié)，全球首款本體熱效率53.09%商業(yè)化柴油機(jī)對外發(fā)布。中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席萬鋼，中國工程院院士、天津大學(xué)校長金東寒，國際內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)主席瑞克·布姆現(xiàn)場見證了這一世界紀(jì)錄的誕生。
全球最高效商業(yè)柴油機(jī)問世
上述紀(jì)錄的創(chuàng)造者是濰柴動(dòng)力股份有限公司（以下簡稱“濰柴動(dòng)力”）。據(jù)了解，熱效率是體現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)性能的關(guān)鍵指標(biāo)。長期以來，柴油機(jī)熱效率一直維持在46%左右，如何提升熱效率成為國際難題。
2020年，濰柴動(dòng)力發(fā)布了全球首款本體熱效率50.23%的柴油機(jī)。此后，該公司在三年間連續(xù)三次刷新世界紀(jì)錄；此次，濰柴動(dòng)力在52.28%熱效率柴油機(jī)基礎(chǔ)上，科研團(tuán)隊(duì)又突破了高膨脹燃燒、混流增壓、高效燃油噴射、低阻減摩等關(guān)鍵技術(shù)，從而將熱效率提升到53.09%。
其中，高膨脹燃燒技術(shù)將熱效率提升0.3個(gè)百分點(diǎn)；混流增壓技術(shù)將熱效率提升0.25個(gè)百分點(diǎn)；高效燃油噴射技術(shù)，通過采用自主“行車電腦”，以及大流量、無泄漏配油器及低功耗噴油泵，使熱效率提升0.2個(gè)百分點(diǎn)；低阻減摩技術(shù)，采用低流量曲軸等關(guān)鍵零部件，讓熱效率提升0.15個(gè)百分點(diǎn)……在研發(fā)過程中，濰柴團(tuán)隊(duì)斬獲176項(xiàng)發(fā)明專利、68項(xiàng)實(shí)用新型專利。
按照目前國內(nèi)柴油機(jī)保有量測算，與45%—46%熱效率水平相比，53%熱效率柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性提升14%左右，每年可節(jié)約燃油3100萬噸，減少碳排放9700萬噸；按照重型牽引車一年跑25萬公里測算，每年可節(jié)省柴油1.2萬升，目前柴油市場價(jià)格，一年可為車主節(jié)省9.8萬元。
在現(xiàn)場，國際權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)德國TüV南德意志集團(tuán)、中國內(nèi)燃機(jī)專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)中國汽車技術(shù)研究中心有限公司為上述“全球首款”頒發(fā)了認(rèn)證證書。未來，該項(xiàng)技術(shù)成果還將應(yīng)用到工程機(jī)械、船舶、發(fā)電、鉆井動(dòng)力等領(lǐng)域。
探索內(nèi)燃機(jī)“碳中和”技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑
“面對全球能源轉(zhuǎn)型巨大挑戰(zhàn)，內(nèi)燃機(jī)在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中仍發(fā)揮著不可替代的作用，碳中性燃料和零碳燃料將使內(nèi)燃機(jī)行業(yè)煥發(fā)蓬勃的活力。”這句話是與會(huì)專家的共識(shí)。
“內(nèi)燃機(jī)是陸上運(yùn)輸、工程機(jī)械、遠(yuǎn)洋運(yùn)輸?shù)闹鲗?dǎo)動(dòng)力，也是推動(dòng)節(jié)能減排以及碳減排最具潛力的產(chǎn)品。”2024世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)主席金東寒表示，“我們希望通過這次大會(huì)，積極探索內(nèi)燃機(jī)‘碳中和’技術(shù)實(shí)現(xiàn)路徑，為推動(dòng)世界內(nèi)燃機(jī)行業(yè)進(jìn)步、增進(jìn)人類社會(huì)福祉作出貢獻(xiàn)。”
據(jù)介紹，本次大會(huì)設(shè)立了交通能源與智能控制、高效清潔燃燒、內(nèi)燃機(jī)碳中和與排放控制、設(shè)計(jì)制造潤滑與可靠、燃料電池與儲(chǔ)能、現(xiàn)代動(dòng)力等分會(huì)場；還將開展中外青年科技沙龍、專家論壇、技術(shù)參觀等活動(dòng)；此外，大會(huì)邀請了21家內(nèi)燃機(jī)及相關(guān)行業(yè)領(lǐng)軍單位，展示了近年來的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新成果。
據(jù)了解，世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)由中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)于2018年發(fā)起，每三年一屆，是全球國家、地區(qū)和組織共同參與的內(nèi)燃機(jī)行業(yè)綜合技術(shù)交流盛會(huì)。
世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)何以花落天津？天津大學(xué)何以成為主辦單位之一？據(jù)了解，天津大學(xué)老校長史紹熙被稱為“中國內(nèi)燃機(jī)之父”，是中國內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域的奠基人、中國高校內(nèi)燃機(jī)專業(yè)的創(chuàng)建者；天津大學(xué)建成了中國第一個(gè)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，先后獲得18項(xiàng)國家級科技獎(jiǎng)勵(lì)；去年，該校重組建設(shè)先進(jìn)內(nèi)燃動(dòng)力全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，明確將“高效、零碳、智能”作為未來主攻方向。
金東寒院士表示：“天津是中國內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)的重要基地，無論是研發(fā)、制造、檢測，還是零部件生產(chǎn)都具有很好的基礎(chǔ)，世界內(nèi)燃機(jī)大會(huì)走進(jìn)津沽大地，無論是對天津市還是對內(nèi)燃機(jī)行業(yè)都具有特殊的意義。”
