科技日報記者?王延斌 陳曦 通訊員?焦德芳

在能源排放清潔化、動力系統(tǒng)電氣化、產(chǎn)業(yè)發(fā)展智能化的大趨勢下，內(nèi)燃機行業(yè)未來該如何走？回答這個問題，可以從4月20日在天津召開的2024世界內(nèi)燃機大會上找到答案。

當天，來自中國科學院、中國工程院等近40位中外院士和20多個國家的科學家、企業(yè)家齊聚一堂，探討“雙碳”背景下內(nèi)燃機的未來。本次大會由中國內(nèi)燃機學會、天津大學聯(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)化柴油機對外發(fā)布。中國科學技術(shù)協(xié)會主席萬鋼，中國工程院院士、天津大學校長金東寒，國際內(nèi)燃機學會主席瑞克·布姆現(xiàn)場見證了這一世界紀錄的誕生。

全球最高效商業(yè)柴油機問世

上述紀錄的創(chuàng)造者是濰柴動力股份有限公司（以下簡稱“濰柴動力”）。據(jù)了解，熱效率是體現(xiàn)內(nèi)燃機性能的關(guān)鍵指標。長期以來，柴油機熱效率一直維持在46%左右，如何提升熱效率成為國際難題。

2020年，濰柴動力發(fā)布了全球首款本體熱效率50.23%的柴油機。此后，該公司在三年間連續(xù)三次刷新世界紀錄；此次，濰柴動力在52.28%熱效率柴油機基礎(chǔ)上，科研團隊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個百分點；混流增壓技術(shù)將熱效率提升0.25個百分點；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個百分點；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個百分點……在研發(fā)過程中，濰柴團隊斬獲176項發(fā)明專利、68項實用新型專利。

按照目前國內(nèi)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(jīng)濟性提升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)威檢測機構(gòu)德國TüV南德意志集團、中國內(nèi)燃機專業(yè)檢測機構(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)了認證證書。未來，該項技術(shù)成果還將應(yīng)用到工程機械、船舶、發(fā)電、鉆井動力等領(lǐng)域。

探索內(nèi)燃機“碳中和”技術(shù)實現(xiàn)路徑

“面對全球能源轉(zhuǎn)型巨大挑戰(zhàn)，內(nèi)燃機在推動經(jīng)濟社會發(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)燃機行業(yè)煥發(fā)蓬勃的活力。”這句話是與會專家的共識。

“內(nèi)燃機是陸上運輸、工程機械、遠洋運輸?shù)闹鲗恿Γ彩峭苿庸?jié)能減排以及碳減排最具潛力的產(chǎn)品。”2024世界內(nèi)燃機大會主席金東寒表示，“我們希望通過這次大會，積極探索內(nèi)燃機‘碳中和’技術(shù)實現(xiàn)路徑，為推動世界內(nèi)燃機行業(yè)進步、增進人類社會福祉作出貢獻。”

據(jù)介紹，本次大會設(shè)立了交通能源與智能控制、高效清潔燃燒、內(nèi)燃機碳中和與排放控制、設(shè)計制造潤滑與可靠、燃料電池與儲能、現(xiàn)代動力等分會場；還將開展中外青年科技沙龍、專家論壇、技術(shù)參觀等活動；此外，大會邀請了21家內(nèi)燃機及相關(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)燃機大會由中國內(nèi)燃機學會于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)燃機行業(yè)綜合技術(shù)交流盛會。

世界內(nèi)燃機大會何以花落天津？天津大學何以成為主辦單位之一？據(jù)了解，天津大學老校長史紹熙被稱為“中國內(nèi)燃機之父”，是中國內(nèi)燃機領(lǐng)域的奠基人、中國高校內(nèi)燃機專業(yè)的創(chuàng)建者；天津大學建成了中國第一個內(nèi)燃機領(lǐng)域國家重點實驗室，先后獲得18項國家級科技獎勵；去年，該校重組建設(shè)先進內(nèi)燃動力全國重點實驗室，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)燃機大會走進津沽大地，無論是對天津市還是對內(nèi)燃機行業(yè)都具有特殊的意義。”