全球首款！热效率突破50%！这个世界百年难题，他们突破了！

2020年9月中旬，潍柴控股集团有限公司正式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。这标志着中国重型柴油机技术迈向世界一流，并实现了自主可控！

此外，潍柴集团董事长谭旭光表示这还能轻松满足国六/欧Ⅵ排放要求，实现大规模量产。

而外国巨头如奔驰、沃尔沃、康明斯同一效率水平的柴油发动机，目前还都停留在实验室阶段，且附带余热回收装置。

柴油发动机被视作传统工业时代标志性的产物，其制造水平是一个国家工业生产水平的标志，其重要性可想而知！

热效率突破50%，还可商业化落地

国产柴油发动机站上世界巅峰！

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。

1897年世界上第一台柴油机成功面世，直到20世纪90年代初，全球主要柴油机热效率用了一个半世纪，从26%提升到了46%。

从世界柴油机热效率发展统计数字来看，随着排放法规的日益严苛，热效率的提升遇到了很大瓶颈，热效率提升的难度越来越大，进展缓慢，是世界公认的技术难题。

全球首款突破50%热效率的商业化柴油机

潍柴控股集团有限公司董事长 谭旭光

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。

博世集团董事会主席 沃尔克马尔•邓纳尔

奥地利李斯特有限公司董事长首席执行官 赫尔穆特•李斯特

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告诉记者，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。

潍柴动力股份有限公司发动机研究院副院长 李志杰

在过去很长时间，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%，意味着需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。

潍柴动力股份有限公司发动机研究院气道设计工程师 吕顺

科研人员介绍，他们发动机的活塞从速度0开始，1秒钟就可以达到每秒5000米的速度，因此连接活塞的连杆在发动机燃烧室高温高压下运动，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。

潍柴动力股份有限公司发动机研究院高级工程师 马庆镇

随后，科研人员为了降低摩擦，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%。

缸套内部的网纹结构

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。

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。

测试司机

潍柴控股集团有限公司董事长 谭旭光

攻克关键核心技术 让世界同行刮目相看

为了做出这款发动机，潍柴投入了5年、42亿和上千名研发人员。

近年来，潍柴聚集优势资源，对发动机热效率提升展开专项攻关。特别是2018年以来，组建了专门的技术攻关团队，通过大量的仿真、台架试验，不断尝试与改进，以每个0.1%的累加艰难推进。

在对柴油机热效率进行专项攻关中，潍柴动力开创五大专有技术——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，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、智能控制等一系列世界级难题，最终使柴油机本体热效率超过了50%。

值得一提的是，发布会现场，德国博世集团、奥地利AVL、德国FEV、西南研究院、TÜV、刘维民院士、苏万华院士等全球权威机构和专家分别发来贺信或祝贺视频，对潍柴动力取得的这一历史性突破表示祝贺。

美国西南研究院执行副总裁沃尔特·唐宁表示，实现50%的热效率，需要极其庞大的研发投入，并且需要提前几年规划商业投产。

中国工程院院士苏万华指出，热效率提高这件事情本身难度非常大。热效率和排放往往是一对矛盾，在满足国六排放标准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。

未来，随着潍柴动力50%热效率柴油机大规模投放市场，必将改写世界内燃机技术格局，引领全球行业新发展。

来源：央视财经、经济观察网、酷玩实验室、商用车新网