迎戰“十四五”,我國內燃機提升空間還有多大?

發布時間:2021-01-18 19:00    來源:中國汽車報網

關鍵詞:內燃機 提升空間 十四五

摘要:日前,在第九屆內燃機可靠性技術國際研討會上,中國工程院院士、中國內燃機學會理事長、天津大學校長金東寒指出,內燃機技術進步和發展水平關乎能源安全、關乎生態環境、關乎鄉村振興、關乎民計民生,在相當長一個時期內,內燃機作為主流動力的地位不可動搖。回首過去的幾十年,我國內燃機行業自主創新能力不斷提高,從跟跑逐步發展到并跑,甚至在重卡柴油機領域正在向領跑邁進。特別是國六排放標準中,我國內燃機的技術水平已經實現了跨越式發展。

  內燃機工業是重要的基礎產業,發展至今,已經有一百多年的歷史了。當前,新能源汽車的發展給傳統內燃機技術帶來了巨大挑戰,在節能減排政策力度不斷加大的背景下,內燃機行業面臨著較大的壓力。去年,中國提出,將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。而如何實現這一目標,這也是我國內燃機產業所面臨的共同課題。

  ■與國際巨頭正面競爭

  日前,在第九屆內燃機可靠性技術國際研討會上,中國工程院院士、中國內燃機學會理事長、天津大學校長金東寒指出,內燃機技術進步和發展水平關乎能源安全、關乎生態環境、關乎鄉村振興、關乎民計民生,在相當長一個時期內,內燃機作為主流動力的地位不可動搖。

  回首過去的幾十年,我國內燃機行業自主創新能力不斷提高,從跟跑逐步發展到并跑,甚至在重卡柴油機領域正在向領跑邁進。特別是國六排放標準中,我國內燃機的技術水平已經實現了跨越式發展。

  眾所周知,國六排放標準被稱為是史上最嚴苛的汽車排放標準,是我國汽車排放升級過程中一座難以逾越的高山。隨著2019年7月1日我國部分省市率先實施國六標準以來,我國商用車市場也全面進入了“國六時代”。

  目前,面對嚴苛的國六排放標準,我國內燃機產業早已超前布局、搶占先機,滿足了政策、市場以及用戶的不同需求。其中,早在2018年多家內燃機企業就已全面備好了國六發動機。例如,2018年10月1日,由玉柴生產的柴油機K08機型在中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司通過了我國重型車國六b階段排放標準認證,成為國內第一款拿到國六b階段排放標準認證報告的國六柴油發動機;11月份,解放動力發布的“國六”發動機實現了全新自主升級。據介紹,該國六產品采用完全自主正向開發的EGR+DPF+SCR的技術路線,排放生產一致性穩定,節油3%以上,尿素消耗比低3%~5%,每10萬公里運行成本可以降低1萬元;并且該發動機大幅提升山區剎車片使用壽命,年減少剎車片更換3次,用戶可節約成本一萬多元;2018年底,濰柴動力以WP4.6N發動機率先獲得重型柴油機國六b官方認證,成為了國六時代的“領跑者”。

  特別值得一提的是,面對發動機熱效率等前沿技術難題,我國內燃機產業聚集優勢資源,對熱效率提升展開專項攻關,在2020年9月16日,濰柴動力正式發布了全球首款突破50%熱效率的商業化柴油機,該發動機熱效率達到50.26%,這一成績站在國際柴油機行業的最高水平。而且在大馬力上,解放動力的奧威16L發動機建設項目也正式開工,開啟了與國際巨頭正面競爭的新篇章。

  ■我國內燃機產業“十四五”如何走

   

  “十三五”期間,我國內燃機取得了很大的成就,不管是產銷量還是技術水平都實現了新跨越,但是我國與國際先進水平還有多大差距?下一步我國內燃機產業還有哪些突破和挑戰?這是業內人士關心的問題。

  “雖然自主內燃機產品的技術水平不斷提高,熱效率和大功率也取得了新突破,但是在可靠性方面,我國內燃機產品與國際最先進水平相比還存在一定的差距。”在金東寒看來,可靠性作為評價內燃機產品的重要技術指標,是產品核心競爭力的重要體現。可以說,內燃機的可靠性直接關系到配套裝備的性能和使用壽命,并深刻影響著我國內燃機行業及相關行業的持續發展。他指出,我國內燃機產業要不斷推進關鍵核心技術快速進步,不斷提高我國內燃機產品的競爭力。

  “在能源排放清潔化、動力系統電氣化、產業發展智能化的大趨勢下,內燃機產業面臨著前所未有的挑戰。”中國內燃機工業協會秘書長邢敏也表示,“十四五”期間,我國內燃機技術仍具有較大的提升潛力和發展空間,其中在高強化整機技術、高性能關鍵零部件技術、先進燃燒技術、低摩擦技術、低消耗功能附件、輕量化、余熱能利用、先進后處理技術、內燃機整機可靠性、關鍵零部件可靠性和可靠性預測與評估等方面的新技術和方法等領域,以及天然氣、醇類燃料等多能源高效利用等方面,仍有進一步提高效率、降低排放的空間,這是內燃機技術進步的重要方向。

  在邢敏看來,提高內燃機的熱效率,降低燃油消耗,滿足日益嚴格的油耗和二氧化碳法規,是內燃機技術發展的首要目標;第二,內燃機及其動力裝置作為國際市場的產品,滿足各國的排放標準是市場準入的必要條件,因此內燃機產業需要發展有害物的排放控制和后處理系統等關鍵技術;第三,內燃機燃料的多元化是未來的發展趨勢,應更加關注全生命周期的低碳燃料。

  “節能減排、綠色制造、循環經濟是內燃機發展總體趨勢;高效、低碳、零環境影響已成為內燃機發展重要方向;提高內燃機熱效率、燃料多元化是內燃機技術創新的重要途徑,低碳化、電氣化、智能化、輕量化是綠色制造、循環經濟的重要目標。”邢敏表示。

  面對“十四五”及“碳中和”的一系列挑戰,天津大學內燃機燃燒學國家重點實驗室副主任、教授姚春德認為,“我國內燃機產業還要向電氣化、智能化以及能源結構多元化轉變,從產品質量、壽命、低碳、節油等等全方面取得更大的進步,為內燃機產業落實‘碳達峰、碳中和’打下良好的基礎。”

  中國內燃機學會副秘書長、工信部甲醇汽車試點專家組秘書長魏安力也認為,在實現碳中和的道路上,內燃機企業可以通過提高產品效率,降低燃油消耗等方式貢獻自己的力量。

(責編:yangbo)
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