内燃机行业一手抓可靠性,一手抓提高热效率,助力“双碳”目标实现,提高热效率是内燃机行业的必然选择「图」

助力“碳达峰、碳中和”,进一步提高热效率是内燃机行业的必然选择。在日前举办的第二届世界内燃机大会期间,“提升热效率”成为与会专家频频提及的高频词。与此同时,内燃机的“可靠性技术”同样不能被忽略。在同步举办的第十届内燃机可靠性技术国际研讨会上也提出,提高内燃机可靠性同样是我国尽早实现碳达峰、碳中和目标的重要途径之一。

提高内燃机热效率和可靠性之间有着怎样的关系?面对“双碳”目标、国六替换等,内燃机行业将迎来怎样的挑战与机遇?面向未来持续提高的环保、能耗要求,有着百余年发展史的内燃机行业未来将走向何方?解码并展望内燃机行业的未来发展。

实现“双碳”要以可靠性技术为基础

在内燃机行业,潍柴的品牌享誉国际,在佟德辉看来,这与潍柴动力产品的可靠性,在用户之间有非常好的口碑有很大关系。说白了,就是潍柴的发动机皮实耐用。

如今,潍柴全系列发动机产品的可靠性成了潍柴的一张响当当的名片,而伴随着第十届内燃机可靠性技术国际研讨会的举办,全行业越来越重视可靠性技术的重要性。

2015年,我国内燃机行业唯一一家企业国家重点实验室——内燃机可靠性国家重点实验室落户潍柴。并不是因为有了这个国家重点实验室潍柴才搞可靠性技术研究,而是因为长时间的关注、实践和推动,并取得了大量成果,才推动了国家重点实验室的落户。

回忆当初自己参与国家重点实验室评估答辩时的场景,特别是被问及“可靠性算什么先进技术”时,佟德辉仍难掩激动地说,涉及内燃机可靠性的技术很多,要提升内燃机可靠性也非常难,很长一段时间里,业内更倾向于追求更前沿、更先进的技术,可靠性却没有得到足够的重视。行业技术创新(不光是指内燃机行业),不仅仅是要研究不会的,更要把会做的事情做好、做精。

同样,谈及现在最为热门的“碳达峰、碳中和”,对于内燃机行业来说,佟德辉认为,提高内燃机的可靠性和提高热效率是同等重要的。“实现‘双碳’目标的有效措施是提升热效率,但现在影响热效率的最大瓶颈就是可靠性技术,两者之间的关系是相辅相成的。”佟德辉从发动机工作原理对这一关系进行进一步解读,提升内燃机热效率主要通过两方面来实现,一是更高的燃烧温度;二是更高的燃烧压力。而这两者都会带来发动机的机械负荷、热负荷的问题,不解决好可靠性的问题,只提升热效率同样行不通。因此,佟德辉认为,内燃机行业要助力碳达峰、碳中和,必须是以可靠性技术为基础的。

潍柴以可靠性建立差异化战略

正是基于对内燃机可靠性与提升内燃机热效率同等重要的认识,潍柴才把自身的差异化战略定在了可靠性上。

据了解,作为内燃机可靠性国家重点实验室的依托单位,潍柴也始终将可靠性作为产品的核心竞争力之一,强化对应用基础研究和竞争前共性技术研究的高度重视和持续投入,也因此带来了丰硕的科研成果。从荣获国家科技进步一等奖,到发布全球首款发动机本体超过50%热效率的WP13H柴油发动机,潍柴实现了柴油机行业自主创新的跨越式发展。

目前潍柴WP13H发动机已小批量进入市场,该类型的发动机主要应用在重型牵引车上。“长途重型牵引车对油耗的敏感性更强,且这款机型的市场需求持续增大,企业投入的研发力度也最大,通过提升热效率,能够更好地研究内燃机可靠性与碳排放的关系。”

而结合“双碳”目标实现对时效性的要求,潍柴推出全新开发平台H系列,为国内最高起点。佟德辉表示,潍柴H系列除了已经发布的WP13H发动机,接下来还会陆续推出全系列的H平台发动机产品,热效率也同样在进行更大的技术突破。

对于目前汽车行业“新四化”(电动化,网联化,智能化,共享化)的发展趋势,对于内燃机行业来说恐怕大家更关注“电动化”可能给内燃机行业带来的冲击。我认为‘电动化’会推动内燃机行业更加努力去解决自己的问题。

我国内燃机的发展较为滞后,至上世纪初,内燃机技术才在我国初见雏形,至1908年广州第一台煤气机的出现,开启了我国工业化的道路。从我国内燃机销量来看,据统计,截至2021年1-2月,我国内燃机销量775.9万台,同比增长88.45%,我国内燃机销售已经完全恢复到疫情之前的水平。

2016-2021年2月我国内燃机销量统计情况

2016-2021年2月我国内燃机销量统计情况

资料来源:资料公开整理

完成功率方面,据统计,2020年内燃机完成功率连续2年下降的情况下实现增长,完成功率26.03亿千瓦,同比增长6.8%;截至2021年1-2月我国内燃机完成功率4.39亿千瓦,同比增长88.43%。

2016-2021年2月我国内燃机完成率统计情况

2016-2021年2月我国内燃机完成率统计情况

资料来源:资料公开整理

责任编辑:罗英_HN341
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