财讯：攻克百年难题，潍柴“革新引擎”声震全球

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发布世界第一台突破50%热效率的商业化柴油机发布民族装备制造业“加速度”解决内燃机工业百年问题的维柴“创新发动机”音震世界▲维柴发布世界第一台突破50%热效率的商业化柴油机▲中国内燃机国家检查 v南德集团向维柴颁发热效率高达50.26%的认证证书，在世界内燃机工业历史长河中，中国无疑是“后来者”。 1897年德国工程师道夫柴油机首次压缩点火式内燃机，世界上第一台柴油机成功时，中国还处于晚清的衰退期，民族工业在洋务运动的“催生”下萌芽艰难。 一百多年后，这个“后来者”改写了历史格局，翻开了中国人领先的新篇章。 年9月16日，中国装备制造业龙头公司维柴发布了世界上第一家热效率突破50%的商业化商用车柴油机。 中国内燃机国家检查机构中国汽车技术研究中心有限企业、国际权威内燃机检查机构德国tü； v南德集团向维柴发行热效率达到50.26%的认证证书。 消息一公布，世界内燃机领域就震惊了。 短短两周，国内外媒体点击量就达到了4亿人，10月1日播出了央视“经济30小时”，10月2日播出了央视“信息联播”的重磅，非常罕见。 海外的美国“diesel net”(柴油网)、德国“kfz anzeiger”(商用车指南)、“power world”(动力世界)、意大利“ansa”(安莎社)、“il” 50.26%，世界内燃机里程碑 热效率是测定内燃机油耗的标准，热效率越高油耗越少，节能削减的效果越显着。 纵观世界，柴油机迅速发展的历史是热效率不断提高的历史。 从1897年开始，世界上第一个柴油机成功，经过百年改造升级和新技术应用，至今，柴油机的平均热效率从26%上升到46%。 特别是近年来，排放限制越来越严格，热效率的提高面临着巨大的瓶颈，提高的难度越来越大，进展非常缓慢。 这次，维柴一举突破了50%的热效率，似乎在人类历史上第一个100米跑了10秒钟。 深水区致力于克服重要核心技术目前，电动化是世界汽车工业公认的未来快速发展方向，一点国家宣布了内燃机车辆退出时间表。 但是内燃机在国民经济中长期维持着不可替代性。 我国是世界内燃机的产销大国，内燃机是石油消费最大的主体产业，二氧化碳排放量超过全国总量的10%，氮氧化物排放量超过30%，颗粒物排放量超过60万吨。 提高发动机的热效率是目前节能减排的重要途径。 按现在46%区域的平均热效率水平估计，热效率上升到50%，柴油消耗减少8%，二氧化碳排放量减少8%。 根据目前国内大型柴油机市场保有量700万台的估算，如果换成50%热效率的柴油机，每年大致可以节约燃料3332万吨，减少二氧化碳排放量10495万吨。 “潍柴是世界上最大的柴油机生产制造基地，潍柴的迅速发展应该承担什么样的责任，我们一直在考虑这个问题，是否提出了每年能挑战50%的热效率？ 」潍柴集团的谭旭光会长提出后受到技术专家的质疑，海外的任何先进公司都做不到。 维柴用什么做得到？ “从我入门柴油机到现在，43年没有离开过柴油机行业，对柴油机的技术有很深的理解。 明确目标后，我们做了三件事。 第一和全球科研机构合作，并非任何技术的开发都能关门实现。 第二像世界一流的德国博世集团一样，与世界产业链合作。 三是高举。 往上打50%。 而且50%还有余地。 我明确说不是实现50%，而是超过50%。 “5年来，在谭旭光的指导下，维柴成立了专业热效率技术攻关小组，通过大量的模拟和台架试验，经过数千种方案的探索分解，不断尝试和改进，独创了五项独创技术，分别以0.1%的累积困难推进 “还有，余心的好地方，尽管九死，还是不后悔。 “维柴动力发动机研究院常务副院长郭圣刚说，谭不仅为我们设定了令人兴奋的目标，而且为我们创造了实现这个目标的技术路径。 比如，他一开始就要求发动机的最高爆炸压力超过250bar。 当时，国际国内柴油机的爆压远远低于这个数值，被认为很难实现。 技术突破的道路决不是平坦的道路，永远要面对困难和挑战。 2019年的试验数据达到了49%，剩下的1%的提高是非常痛苦和漫长的过程。 “为了使成千上万的零件成为发动机中效率最高的状态，使各个零件接近极限并不容易。 “面对严格的要求，维柴的工程师过夜，不断反复试行错误，从各自的立场出发寻找处理方案。 经过摩擦、散热、燃烧、降低泵气体损失等多方面的尝试，最终最大限度地发挥了发动机的全方位功能运转，热效率提高了50%。 只有敢于走别人不走的路，才能收获别的风景 中国汽车技术研究中心(天津)是国内发动机认证最权威的机构。 在这里进行实验时，会深入思考一个小插曲。 第一次考试结束后，检测中心的员工说:“我们的设备出问题了吧？ 这个油耗比人低得多，从来没见过！ ”。 员工很担心，在检查了很长时间的设备后，进行了第二次试验，结果是一样的，所以马上向领导报告维柴有发动机，油耗很低。 “我不相信整个检查机构从上到下。 他们的领导层又自己目睹了实验。 我特别慎重。 “这是维柴现场服务队的骄傲。 为什么要攀登世界最高峰维柴？ 创新是不断尝试和失败的困难过程 热效率和削减效果就像跷跷板，为了应对这种困境，必须经过无数的模拟计算、结构设计、多种实物的验证、解体。 光是发动机燃烧室的形状，工程师就做了几百次尝试。 今年年初的一个上午，在新方案的台架试验中，热效率很快突破了50%时发生了事故。 高压管窜漏气体点燃了发动机，烧毁了一半的发动机部件。 要知道，这些被认为是宝贝的样品是团队花了将近8个月的时间准备的。 过了一会儿，整个队掉进了山谷，燃烧的热情被冷水淹没了。 燃烧引擎，全员准备了“写作讨论”，但不仅没有受到批评，没想到还得到了当月的前置激励奖金。 前置激励是潍柴独特的特色激励措施，新技术新产品的开发周期长，等到项目结束后再审查表彰，激励效果将与预期脱节。 所以，维柴激励前置，在项目的重要节点，或者创新思维实现新的突破时，可以获得丰厚的奖金。 每月审查发行，很多人可以领取1万元以上。 “如果有很大的突破，就会受到激励，即使进程失败。 郭圣刚说，虽然失败了，但这个方案明确了技术路线。 这种反复试验的包容，大大激发了大家的研发热情。 和供应商一起修复零件后，最终该方案通过了测试。 “这个生态是谭总是提供给我们的，允许科学研究失败。 不要包容一次，要耐心包容 “维柴动力副总裁兼引擎研究院院长王志坚说，团队攻防难中很多方案都失败了，通过观察失败的数据，选择了更好的方向。 王志坚举了一个例子，为了实现发动机在规定时间内进入的新鲜空气体最多的目标，工程师花了一年半的时间手工制作了数百种模型，对参数铸造实物，反复进行实验。 最后，团队感到骄傲，我们创造了世界上效率最高的进气道，实现了高冲击效率。 在这样开放包容的创新生态下，团队核心成员洞站成博士说，他只有一个电话，不管人在哪里，整个研究院的人都希望来。 你要知道他只是个刚进公司两年的年轻工程师。 这不是狂言 潍柴发动机产品系列非常丰富，仅重型商用车机型就有数十种，研发试验中台架资源非常紧张。 为了开放热效率项目，两个台架被称为“专用”。 维柴动力发动机研究院副院长李志杰也有很深的感触 年，李志杰设立了博士的员工室，主修50%热效率项目。 博士职工室的研究开发费没有上限，没有人约束，什么都能做。 不久，他成功申报了500万元的经费。 博士员工室刚成立就能给这么多钱。 李志杰自己真不敢相信。 很多海外有名的车企供应商“抱团”没能突破的技术，为什么是维柴？ 现在答案非常清楚。 50%热效率成功，在维柴优秀的文化和创新生态支持下，十年来持续自主创新的累积沉淀。 近十年来，维柴在发动机业务方面累计投入300亿元的研发费用，掌握了一些重要的核心技术，构建了与中高速发动机并行的全系列产品平台，电力涵盖了18kw到10000kw。 全面掌握商用车动力总成、液压动力总成、农业装备cvt动力总成的核心技术，《重型商用车动力总成关键技术和应用项目》获得年度国家科学技术进步一等奖。 在新能源行业，维柴突破了氢燃料电池、固体氧化物燃料电池等关键部件的核心技术，构建了集团共享的新一代新能源整车平台和动力系统平台，2030年新能源业务在世界领域迅速发展 在液压行业，维柴全力推进智能挖掘机、装载机、推土机等工程机械液压动力系统的开发，以完成300马力以上的大功率农业装备cvt动力系统的产业化为重点。 在新科技行业，维柴通过布局车网络、智能驾驶等尖端技术，掌握智能底盘技术，构建了世界级的维柴智能黄金动力组件。 掌握核心技术的是“80后”“90后”的9月16日，在济南、镁灯下，发表了世界第一家50%热效率商业化柴油机。 舞台下，包括李志杰、洞站成、庞斌、王宝军等在内的20多名工程师令人振奋。 谭旭光特意命令王志坚，参与研发的核心成员必须去现场见证这一光荣时刻。 五年积蓄的宝贝公布了！ 负责产品化的项目经理王宝军流了一点眼泪 过去一年多来，王宝军每星期天都在单位度过。 作为项目“管家”，他的笔记本上写着密密麻麻。 样品组织，装机计划，试验进度……不细致，围成一圈，一步一步地把技术变成产品！ 1.5毫秒喷射200~300毫克的燃料，如何在狭窄空之间快速充分混合燃料和空气体？ 这是庞文博士晚上睡觉时考虑的问题。 在短短几个月内，他改进了几十个方案，进行了300多次验证，最终取得了协同燃烧技术的突破。 很难想象突破核心技术的是“80后”“90后”的年轻人。 20多名核心成员，平均年龄31岁，出生于最小的1995年 郭圣刚评价他们有想法，有干劲，有冲击，经常被说“头疼”。 “经常在探索边界的过程中，我们每天吵架，有时来办公室和我讨论。 “郭圣刚印象最深的是，关于提高发动机爆压是否有助于提高热效率，模拟和试验结果不一致时，大家都很吵。 “头痛”的事不限于此，1989年出生的洞站成为了博士，刚到达团队，被安排进行产品模拟。 但是他想去一线做台架的实验标定。 于是，他去郭圣刚那里要求调职。 我觉得大材料很小，郭圣刚是对的，所以我给他当了工程师助理。 你给我一天一天，我会还给你的世界。 在攻防难的过程中，窦立从早到晚，全身心地投入自己最喜欢的事业，最紧张的时候每天只睡了四五个小时。 “他确实能进去，带着思考做实验，提出了一点处理问题的想法，成长非常快。 ”郭圣刚说 对高端人才来说，维柴总是“宠爱”。 燃烧、摩擦磨损、可靠性等技术是突破50%热效率的关键，这些基本上是博士团队完成的。 坐在“长椅”上期间，核心成员的平均收入约比成熟项目高80%。 维柴内部的各研究院每年都有2000万元的研究开发费，不需要审查，做什么自己计算？ 连续两年，维柴出了1亿元重奖科技人员，去年的个人最高奖金达到了1000万元。 高端人才免除个人所得税，科研人员收入是管理者的两倍以上，晚上加班有免费吃饭，下班开车结算，本科到博士有住房补贴……对博士更有爱心，实行“领导带徒”制，对企业高管 年成立潍柴科学家、潍柴青年科学家序列，给予20多位科技精英社长、副社长级待遇。 谭旭光先生说:“我相信这些博士。 “热效率突破50%的维柴到底会给顾客带来什么？ 挑战世界第一，敢于从0到1的突破，需要扩大效果，需要产业化，需要达到1到10，100。 “试验室状态和批量生产状态是两个不同的概念，有些结果和技术状态只存在于试验室，难以批量生产。 我们50%热效率发动机的所有零件都是基于大量生产的工业基础，同时价格可以控制。 郭圣刚说，现在发动机的可靠性判断完成了，经过“三高”试验后可以批量生产。 今年我国重卡领域受到疫情的影响，但4月以后经济指数持续上升。 最新领域的数据显示，去年9月中国重卡领域的销售额约为13.6万台，比上年增加约63%，环比增加约5%。 年1~9月重卡领域的累计销售台数约为122万台，累计比上年增加了约37%，增幅进一步扩大。 市场形势很好，一定是在维柴投入50%热效率柴油机创造了“天时地利”。 “很多客人和我们商量合作，他们期待着维柴。 “王宝军很兴奋 随着国家严格管理货物车辆超限超载，合规标准的搭载已经增加了势头。 现在货物市场竞争激烈，运费普遍不高，但油耗却水涨船高。 以前流传的“哆啦a梦”模型已经不存在了空之间，如何思考“开源节流”是卡车顾客的要点。 “以wp13h发动机为例，49吨标准装载的情况下，干线物流运输的平均车速为80km/h，卡车司机驾驶装有潍柴新型发动机的车辆，每100公里的油耗可节约10%左右。 根据一年跑20万公里的计算，现在的油价客户一年可以节约3、4万元的油耗。 卡友们节约的是利益。 ”王宝军介绍说。 除了油耗低得惊人之外，这50%热效率发动机的自重比同类型竞争产品低40—80kg。 “轻量化是重卡未来的快速发展方向，减轻的自重可以吸引越来越多的商品，给客户带来额外的利益。 王宝军说:“我们使用先进的蠕墨铸铁技术，使发动机主体壁厚降低28%，不仅使发动机结构更紧凑，自重更轻，而且具有更强的承压能力，更安全可靠。 “未来、“80后”、“90后”的司机将成为重卡市场的主力。 针对该参加者群体的舒适性越来越高的诉求，维柴从设计阶段开始开发，“独门秘技”不仅处理各种nvh (噪音)问题，还首次采用了新型发动机摇臂盖、油底壳等主要部件。 另外，还追加了全上浮技术，许多先进的降噪措施使整车的舒适性更好。 另外，新型发动机搭载了维柴自主开发的ecu，可以将发动机切换到动力经济模式，使客户的操作更简单，更放心。 模块化设计使维护变得容易，维护价格低廉。 由此可见，为了50%热效率发动机更稳定地走在商业化的道路上，维柴可以说是一步一步仔细，引人入胜。 解决了内燃机工业百年难题，维柴“创新引擎”的声音震撼了世界，但维柴人的奋发图强的步伐永远没有停止。 发布会当天，谭旭光宣布将朝着柴油机55%热效率目标前进！ 郭圣刚说他和同事们又加入了新的征兵。 我们相信未来，维柴人将登上另一座科技“珠峰”，高举“制造中国”的旗帜，给世界客户带来越来越多的中国惊喜。 来源|大众日报|王鲁萍喜欢这个复印件的人也喜欢原来的标题。 “克服百年难题，维柴的“创新引擎”震撼世界”原文