中國發(fā)動(dòng)機比不過(guò)國外？濰柴肯定不服！濰柴究竟有多強呢？從規模上來(lái)說(shuō)，它是國內營(yíng)收最高的汽車(chē)零配件生產(chǎn)企業(yè)（沒(méi)有之一），在產(chǎn)品上，濰柴發(fā)動(dòng)機+法士特變速箱+漢德后橋的組合已經(jīng)成為了國內卡車(chē)行業(yè)的“黃金動(dòng)力鏈”，全國近一半的商用車(chē)柴油機都是濰柴提供的，而在今年9月份，濰柴還干出了一件震驚業(yè)界的大事，那就是發(fā)布了全球首款突破50%熱效率的商業(yè)化柴油機。
至于這臺發(fā)動(dòng)機的意義有多重大，濰柴工程師的一句話(huà)說(shuō)得非常到位：
雖然在很多人眼中，柴油機依然是“傻大黑”的存在，但其實(shí)，柴油發(fā)動(dòng)機不管是結構復雜程度，還是電控系統復雜程度都不輸給汽油機，所以，濰柴WP13H柴油機可謂是國產(chǎn)內燃機實(shí)力的代表。那么問(wèn)題來(lái)了，這臺發(fā)動(dòng)機究竟采用了哪些先進(jìn)技術(shù)實(shí)現超高熱效率？以后我們的乘用車(chē)也可以實(shí)現如此之高的熱效率嗎？下面，我們就和大家來(lái)聊一聊這件事。
活塞往復式發(fā)動(dòng)機誕生百年，整體結構變化不大，在過(guò)去的50年間，頂級發(fā)動(dòng)機熱效率提升也不超過(guò)10%，但即使這樣，濰柴依然把柴油機熱效率“攢”出了一大截?？偟膩?lái)說(shuō)，濰柴用了五項專(zhuān)利技術(shù)來(lái)“攢”熱效率——協(xié)同燃燒技術(shù)、協(xié)調設計技術(shù)、排氣能量分配技術(shù)、分區潤滑技術(shù)、智能控制技術(shù)。
這么一大堆東西，大部分人看到都要懵圈，這樣！我盡量通俗的把這些東西擺給大家聽(tīng)：
協(xié)同燃燒技術(shù)：
“燒火”是門(mén)藝術(shù)，柴油機天生熱效率比汽油機高，這是因為相比汽油機的火花塞點(diǎn)火，柴油機用的是壓燃，壓燃的好處是燃燒溫度高，燃料燃燒充分。同時(shí)，等量的燃料，燃燒得越快，爆發(fā)出的能量就越強，要提升燃燒速度，就需要計算機建模分析進(jìn)氣氣流、油氣混合物濃度、燃燒室的火焰形狀等多種參量，并通過(guò)優(yōu)化氣道、噴油、燃燒室設計來(lái)不斷改善燃燒效果。在濰柴的柴油機上，工程師成功將燃燒速度提升了30%。
協(xié)調設計技術(shù)：
燃燒的爆發(fā)力強了，發(fā)動(dòng)機的結構強度也需要加強，但是發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量分布是有講究的，加強了部分區域的同時(shí)也需要弱化部分區域的強度，但是這種弱化必須是有依據的，即不影響發(fā)動(dòng)機整體強度，還要能優(yōu)化發(fā)動(dòng)機的質(zhì)量分布。
柴油發(fā)動(dòng)機分解，圖片僅作示意
排氣能量分配技術(shù)：
渦輪增壓技術(shù)本質(zhì)上是從廢氣里面“撿”熱效率的技術(shù)，發(fā)動(dòng)機要進(jìn)一步提升熱效率，不得不從廢氣里再榨取一些能量，濰柴通過(guò)排氣系統設計，提高渦輪效率，從廢氣又榨出了1%的熱效率。
分區潤滑技術(shù)：
同樣的，機械元件的摩擦也會(huì )消耗動(dòng)力，新型發(fā)動(dòng)機在不同區域采取了不同的減摩技術(shù)，使得整體摩擦力降低20%。
智能控制技術(shù)：
最后，發(fā)動(dòng)機的噴油、配氣、渦輪、油泵、水泵以及各種傳感器都是通過(guò)ECU控制的，ECU的運算能力越強，發(fā)動(dòng)機控制精度就越高，舉個(gè)例子，博世的柴油機高壓共軌能在近一毫秒的時(shí)間內噴射9次燃油，而噴油嘴的噴油信號都是ECU提供的，這對ECU的運算速度有極高的要求，濰柴新型柴油機上已經(jīng)采用了自主研發(fā)的ECU。
其實(shí)，我們從濰柴發(fā)動(dòng)機上感受最深的一點(diǎn)是，很多中國廠(chǎng)商在自研發(fā)動(dòng)機上已經(jīng)從仿制吸收外國技術(shù)，走向了正向研發(fā)之路。在吃透發(fā)動(dòng)機技術(shù)原理的前提下，結合計算機輔助設計和電控技術(shù)軟硬件技術(shù)，實(shí)現了產(chǎn)品不斷迭代升級，讓國產(chǎn)內燃機研發(fā)走向了快車(chē)道。
這樣變化同樣發(fā)生在了乘用車(chē)的汽油發(fā)動(dòng)機上，比如，比亞迪驍云-插混專(zhuān)用1.5L高效發(fā)動(dòng)機熱效率高達43%，而吉利正在開(kāi)發(fā)的新一代混動(dòng)專(zhuān)用動(dòng)力總成平臺，其指示熱效率將達到49.5%。
寫(xiě)在最后
在可以想象的未來(lái)，隨著(zhù)節能減排的不斷推進(jìn)，混合動(dòng)力平臺將得到廣泛運用，而混動(dòng)平臺的采用，將進(jìn)一步釋放發(fā)動(dòng)機熱效率的提升空間，不出意外的話(huà)，未來(lái)幾年，國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機一定會(huì )有越來(lái)越多的明星產(chǎn)品。
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