攻克50%热效率技术难关 是如何做到的?

前不久，中国装备制造业知名企业潍柴集团发布了全球首款热效率突破50%的商业化柴油机，在国内外同行中引起轰动。这一突破，标志着我国重型柴油机技术实现了关键核心技术自主可控。

“热效率和排放往往是一对矛盾，在满足国六排放标准法规的前提下提高热效率，实际上是对内燃机综合技术的全面提升。”中国工程院院士苏万华说，提高热效率难度非常大，柴油机自1897年问世以来，热效率从26%提升到46%。但随着排放标准日益严苛，热效率提升越来越难，50%热效率被视为内燃机领域的难题。近年来，戴姆勒·奔驰、沃尔沃、康明斯等国际巨头都在全力攻关，但一直以来它们只能在实验室且附带余热回收的情况下达到50%。如何让本体热效率达到50%的柴油机实现商业化，是一道世界性难题。

潍柴集团是如何做到的？

2015年，集团启动了50%热效率商业化柴油机项目，并组建专门的技术攻关团队，开创协同燃烧技术、协调设计技术、排气能量分配技术、分区润滑技术、智能控制技术五大专有技术，先后解决了高效燃烧低传热、高爆压高可靠性、低摩擦损耗、低排放污染物、智能控制等系列难题。

值得一提的是，突破50%热效率核心技术的，是一群“80后”“90后”。项目团队核心成员有22人，其中21人是“80后”“90后”。

“项目启动时，几乎没人相信会成功。”“80后”李志杰是潍柴动力发动机研究院副院长，也是50%热效率柴油机项目团队的核心成员之一。“超越50%热效率柴油机是每个内燃机工程师毕生梦寐以求的事，有幸能参与这个项目，我必须全力以赴。”

突破50%不是某个环节的一蹴而就，而是对摩擦、散热、燃烧等发动机几乎所有系统进行重新调整优化。经过反复设计、可行性分析和仿真实验，2017年底，优化方案渐渐清晰，李志杰团队心里渐渐有了点底。

然而，电脑里虚拟的方案要落到实物上，仍有许多变数，后期需要持续研发和投入。

面对困难，潍柴集团董事长谭旭光说：“50%热效率柴油机项目是集团最核心的主业，投入上不封顶，人力支持不设限！”

除了核心团队，潍柴发动机研究院共有1000多人参与此项目，累计投入42亿元。

“以目前46%的行业水平估算，热效率提升至50%，柴油消耗、二氧化碳排放均可降低8%。”潍柴50%热效率柴油机项目经理王宝军说。

《 人民日报 》（ 2020年10月26日 19 版）