全球首款！50%！这样一个世界百年难题他们突破了！

介绍

  九月中旬，潍柴控股集团有限公司正式对外发布了全球首款突破50%热效率的商业化柴油机。从世界第一台柴油机诞生到现在的100多年，柴油机的热效率才刚刚提升到46%。有业内人士形容，如果提升至50%，就“犹如人类史上首次百米跑跑进10秒”。然而，中国企业终于领先突破了。

  发动机热效率，又称发动机有效效率。简单地说，发动机就是将热能转化成动能的机械，热效率是衡量内燃机燃油利用效率的标准，热效率越高，燃油消耗越少，节能减排的效果就越显著。

  以目前46%的行业平均热效率水平估算，热效率提升至50%，燃油消耗将降低8%，二氧化碳排放减少8%，按照目前国内重型柴油机市场保有量700万台估算，如果全部替换为50%热效率的柴油机，每年大概可节约燃油3332万吨，减少二氧化碳排放1亿零495万吨。

  柴油机热效率提升到46%之后，每提升0.1%，都需要付出巨大的努力，热效率的提升一直是世界公认的行业技术难题，但潍柴的这款商业化柴油机热效率达到了50.26%。

  这款柴油发动机的科研团队负责人李志杰和记者说，三年前，公司要求他们将柴油发动机热效率提升到50%以上，他当时觉得这是一个不可能完成的任务。

  在过去很久，我国的发动机研制，在核心零部件和关键技术上一直难以突破，常年处于国际产业链条中追随、跟跑的地位。

  要使柴油发动机热效率超过50%，意味着要解决柴油发动机高效燃烧、低传热、高可靠性、低摩擦损耗、低污染物排放、智能控制等一系列世界级难题。在没有技术帮助的前提下，李志杰和团队的小伙伴们，走上了一条自主创新研发的道路，团队率先突破的是协同燃烧技术。

  科研人员介绍，他们发动机的活塞从速度0开始，1秒钟就能够达到每秒5000米的速度，因此连接活塞的连杆在发动机燃烧室高温度高压力下运动，会因为受到高压气体的冲击，产生比较大的变形。在这种情形下，他们研发了第二大核心技术：协调设计技术，最大限度地降低了摩擦损失，提高了热效率，保障了安全可靠性。

  随后，科研人员为降低摩擦，在润滑技术上也取得了突破，热效率至少提高0.5%，甚至一个小小的零部件，也通过改造表面的网纹设计，减少摩擦阻力，对热效率的贡献在0.25%。

  顺着这种思路，李志杰所在团队又相继攻克了排气能量分配技术和智能控制技术。就这样，一个接一个突破，经过上千种方案的探索分析试验，不断地尝试和改进，以热效率每提高0.1为一个节点，一点点叠加累积，艰难推进。经过3年的研制，最终在2020年9月16日，正式推出全球首款热效率突破50%的商业化柴油发动机。

  9月25日，潍柴动力的专业测试人员，借助一辆载重49吨的卡车，进行了实际运行测试。

  随着这种50%热效率柴油发动机，即将大规模投放市场，潍柴集团掌门人谭旭光又有了新的目标和愿望。

  为了提升发动机的性能，潍柴集团发动机业务部门连续10年，累计投入了300亿元的研发费用，研发费占公司出售的收益的比例达到6%。氢燃料电池汽车被称为“终极环保车”，氢能动力正在迎来发展的机遇期，潍柴也早早布局了氢能动力。

  今年6月份，潍坊的大街小巷多了100多辆氢燃料电池公交车，这些新能源公交车，不仅加快了潍坊创建氢能源示范城市的步伐，更标志着潍柴在氢燃料电池商业化运营方面迈出了关键一步。

  氢通常的单质形态是氢气，无色无味，是一种极易燃烧的气体。这款氢燃料电池公交车不仅消耗的氢气少，没有二氧化碳排放，排放出来的水也很纯净，氢燃料电池更像是一个发电机，将氢气和氧气的化学能，直接转换成电能。

  安装在这些公交车上的氢燃料电池，常规使用的寿命这项指标，就是边研制边测试，一步步做出来的。

  为了验证在低温条件下，氢燃料电池的稳定性、可靠性，研发团队在零下35摄氏度的极寒条件下，启动了氢燃料电池的低温试验。

  从全球各大市场以及国家能源战略发展目标来看，氢能源电池已被公认是未来重型商用车新能源化的终极目标。在氢燃料电池这条新赛道上，潍柴也不愿意落在人后。目前这种氢燃料电池，运用范围正在慢慢地推广，扩大。

  8月24日，习主持召开经济社会领域专家座谈会并发表重要讲话，他指出，要以科学技术创新催生新发展动能。实现高水平质量的发展，必须实现依靠创新驱动的内涵型增长，大力提升自主创造新兴事物的能力，尽快突破关键核心技术。要发挥企业在技术创新中的主体作用，使企业成为创新要素集成、科技成果转化的生力军。我们大家都希望，有更多的企业能够创造出更多的、令人振奋的科技成果，为双循环注入新动力。