潍柴发布全球首款本体热效率超54%天然气发动机

● 本报记者张鹏飞

作为我国内燃机行业的龙头企业，潍柴始终致力于向更高热效率目标发起挑战。日前，潍柴柴油机与天然气发动机本体热效率实现双突破，均为全球首次超过52%、54%，再次刷新行业纪录。

其中，本体热效率突破54%的天然气发动机备受关注。内燃机可靠性国家重点实验室主任、董事长谭旭光表示：“天然气发动机热效率首次超越柴油机，成了热效率最高的热力机械。这是全球天然气发动机技术领域新的历史性重大突破，是对内燃机行业的一次革命性颠覆。”

柴油机热效率三年三跨越

11月21日下午，潍柴召开热效率新产品资本市场发布会。11月20日，潍柴发布了全球首款本体热效率52.28%商业化柴油机和全球首款本体热效率54.16%商业化天然气发动机。

据介绍，国际权威检测机构德国TüV南德意志集团分别为潍柴高热效率发动机开发团队代表颁发认证证书。经美国西南研究院查新检索证明，潍柴柴油机与天然气发动机本体热效率均为全球首次超过52%、54%。

“热效率水平被视为一个国家内燃机技术综合实力的标志，提升热效率是全球柴油机行业125年来的共同追求。”谭旭光表示，近年来，潍柴不断挑战热效率极限，实现三年三大跨越。“在2020年柴油机本体热效率达到50.23%、今年1月达到51.09%的基础上，潍柴再次把热效率提高一个百分点，进一步扩大了对国际一流竞品的领先优势，让中国柴油机行业创造了新的世界纪录。”

中国内燃机学会在给潍柴发的贺信中表示，“潍柴发动机本体热效率指标的持续突破，体现了公司在该项技术上的雄厚实力，为我国节能减排工作作出重大贡献，对我国能源安全具有重要战略意义。”

德国博世集团CEO史蒂芬·哈通表示，“潍柴发布的两项重大创新，代表了内燃机发展史上的历史性突破，也因此成为全球内燃机效率的新标杆。”

“本体热效率52.28%的柴油机，标志着潍柴在科技‘无人区’取得了新的重大突破。”谭旭光表示。据他介绍，潍柴的科技工作人员历时300多天，运用全新的系统工程理念，攻克了3D精准增压、空气隔热、高效流通、双主喷等一系列前沿核心技术，将柴油机本体热效率提升至52.28%的新高度，再次刷新全球纪录。其间，申报专利162项，授权专利124项。

内燃机行业迎来革命性颠覆

在柴油机本体热效率刷新行业纪录的同时，本体热效率达到54.16%的天然气发动机，是潍柴迈向世界一流科技企业的又一重要里程碑。

“这是天然气发动机全球首次突破本体热效率50%大关，遥遥领先于47.6%的国际最高水平。”谭旭光表示，“天然气发动机热效率首次超越柴油机，成了热效率最高的热力机械。这是全球天然气发动机技术领域新的历史性重大突破，是对内燃机行业的一次革命性颠覆。”

而成就这一“革命性颠覆”的背后，是潍柴历时10年规划、5年技术攻关，实现自主正向开发的结果。作为天然气发动机的领军企业，潍柴独占全球大功率天然气发动机70%的市场份额，产销量稳居世界第一。

潍柴相关负责人介绍，早在2012年潍柴就成功开发出中国第一台大功率缸内高压直喷压燃式天然气发动机。为进一步实现天然气缸内直喷系统及核心零部件的自主可控，2018年以来，潍柴研发团队持续攻关高效高压直喷天然气发动机关键技术。

“在42%的行业水平上，实现天然气发动机本体热效率两次巨大飞跃——于2020年、2021年分别突破45%、50%。”上述负责人表示。

今年以来，潍柴研发团队将高效增压、低阻力、低摩擦等柴油机高热效率关键共性技术，应用在天然气发动机上，首创了双燃料融合喷射多点稀薄燃烧技术，发明了以双台阶燃烧室系统为核心的双燃料融合喷射燃烧系统。“11月份成功将天然气发动机本体热效率提升至54.16%，并满足国六排放标准。”潍柴方面介绍。

将大幅减少碳排放

业内人士表示，本体热效率越高，发动机的经济性越好。潍柴在柴油机和天然气发动机热效率领域的一系列重大突破，将对我国节能减排产生巨大的推动作用。

据介绍，与市场现有主流产品（平均46%热效率柴油机）相比，潍柴52.28%本体热效率技术的商业化应用，可实现油耗、二氧化碳排放分别降低12%。“每年可为我国节油1900万吨、减少二氧化碳排放量6000万吨。在国家全面倡导绿色低碳高质量发展的大势下，该技术的自主突破，意义重大。”潍柴相关负责人表示。

另一方面，本体热效率达到54.16%的天然气发动机也将给全社会带来巨大的环保价值。上述负责人介绍，“相比普通天然气发动机，该款发动机的推广应用，可实现燃料费用节省20%以上，碳排放水平降低25%，全行业每年可减碳3000万吨。”

国际汽车工程师学会联合会CEO克里斯·梅森表示，“潍柴发动机的本体热效率提升工作取得了重大进展，进一步凸显了潍柴在发动机热效率提升关键技术方面的优势，也将为全球行业可持续发展和节能减排作出重大贡献。”