迎战“十四五”，我国内燃机提升空间还有多大？ |
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| (2021-1-19 10:23:09) 1人次浏览 |
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内燃机工业是重要的基础产业，发展至今，已经有一百多年的历史了。当前，新能源汽车的发展给传统内燃机技术带来了巨大挑战，在节能减排政策力度不断加大的背景下，内燃机行业面临着较大的压力。去年，中国提出，将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。而如何实现这一目标，这也是我国内燃机产业所面临的共同课题。
■与国际巨头正面竞争
日前，在第九届内燃机可靠性技术国际研讨会上，中国工程院院士、中国内燃机学会理事长、天津大学校长金东寒指出，内燃机技术进步和发展水平关乎能源安全、关乎生态环境、关乎乡村振兴、关乎民计民生，在相当长一个时期内，内燃机作为主流动力的地位不可动摇。
回首过去的几十年，我国内燃机行业自主创新能力不断提高，从跟跑逐步发展到并跑，甚至在重卡柴油机领域正在向领跑迈进。特别是国六排放标准中，我国内燃机的技术水平已经实现了跨越式发展。
众所周知，国六排放标准被称为是史上最严苛的汽车排放标准，是我国汽车排放升级过程中一座难以逾越的高山。随着2019年7月1日我国部分省市率先实施国六标准以来，我国商用车市场也全面进入了“国六时代”。
目前，面对严苛的国六排放标准，我国内燃机产业早已超前布局、抢占先机，满足了政策、市场以及用户的不同需求。其中，早在2018年多家内燃机企业就已全面备好了国六发动机。例如，2018年10月1日，由玉柴生产的柴油机K08机型在中汽研汽车检验中心（天津）有限公司通过了我国重型车国六b阶段排放标准认证，成为国内第一款拿到国六b阶段排放标准认证报告的国六柴油发动机；11月份，解放动力发布的“国六”发动机实现了全新自主升级。据介绍，该国六产品采用完全自主正向开发的EGR+DPF+SCR的技术路线，排放生产一致性稳定，节油3%以上，尿素消耗比低3%～5%，每10万公里运行成本可以降低1万元；并且该发动机大幅提升山区刹车片使用寿命，年减少刹车片更换3次，用户可节约成本一万多元；2018年底，潍柴动力以WP4.6N发动机率先获得重型柴油机国六b官方认证，成为了国六时代的“领跑者”。
特别值得一提的是，面对发动机热效率等前沿技术难题，我国内燃机产业聚集优势资源，对热效率提升展开专项攻关，在2020年9月16日，潍柴动力正式发布了全球首款突破50%热效率的商业化柴油机，该发动机热效率达到50.26%，这一成绩站在国际柴油机行业的最高水平。而且在大马力上，解放动力的奥威16L发动机建设项目也正式开工，开启了与国际巨头正面竞争的新篇章。
■我国内燃机产业“十四五”如何走
“十三五”期间，我国内燃机取得了很大的成就，不管是产销量还是技术水平都实现了新跨越，但是我国与国际先进水平还有多大差距？下一步我国内燃机产业还有哪些突破和挑战？这是业内人士关心的问题。
“虽然自主内燃机产品的技术水平不断提高，热效率和大功率也取得了新突破，但是在可靠性方面，我国内燃机产品与国际最先进水平相比还存在一定的差距。”在金东寒看来，可靠性作为评价内燃机产品的重要技术指标，是产品核心竞争力的重要体现。可以说，内燃机的可靠性直接关系到配套装备的性能和使用寿命，并深刻影响着我国内燃机行业及相关行业的持续发展。他指出，我国内燃机产业要不断推进关键核心技术快速进步，不断提高我国内燃机产品的竞争力。
“在能源排放清洁化、动力系统电气化、产业发展智能化的大趋势下，内燃机产业面临着前所未有的挑战。”中国内燃机工业协会秘书长邢敏也表示，“十四五”期间，我国内燃机技术仍具有较大的提升潜力和发展空间，其中在高强化整机技术、高性能关键零部件技术、先进燃烧技术、低摩擦技术、低消耗功能附件、轻量化、余热能利用、先进后处理技术、内燃机整机可靠性、关键零部件可靠性和可靠性预测与评估等方面的新技术和方法等领域，以及天然气、醇类燃料等多能源高效利用等方面，仍有进一步提高效率、降低排放的空间，这是内燃机技术进步的重要方向。
在邢敏看来，提高内燃机的热效率，降低燃油消耗，满足日益严格的油耗和二氧化碳法规，是内燃机技术发展的首要目标；第二，内燃机及其动力装置作为国际市场的产品，满足各国的排放标准是市场准入的必要条件，因此内燃机产业需要发展有害物的排放控制和后处理系统等关键技术；第三，内燃机燃料的多元化是未来的发展趋势，应更加关注全生命周期的低碳燃料。
“节能减排、绿色制造、循环经济是内燃机发展总体趋势；高效、低碳、零环境影响已成为内燃机发展重要方向；提高内燃机热效率、燃料多元化是内燃机技术创新的重要途径，低碳化、电气化、智能化、轻量化是绿色制造、循环经济的重要目标。”邢敏表示。
面对“十四五”及“碳中和”的一系列挑战，天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任、教授姚春德认为，“我国内燃机产业还要向电气化、智能化以及能源结构多元化转变，从产品质量、寿命、低碳、节油等等全方面取得更大的进步，为内燃机产业落实‘碳达峰、碳中和’打下良好的基础。”
中国内燃机学会副秘书长、工信部甲醇汽车试点专家组秘书长魏安力也认为，在实现碳中和的道路上，内燃机企业可以通过提高产品效率，降低燃油消耗等方式贡献自己的力量。
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