世界內燃機大會(huì )捷報頻傳,力創(chuàng )科技成功研發(fā)全球首款本體熱效率達55.9%的天然氣發(fā)動(dòng)機今天正式發(fā)布。
4月21日,由博鼎精工科技集團有限公司下屬的力創(chuàng )科技公司研發(fā)生產(chǎn)的全球首款本體熱效率達55.9%的天然氣發(fā)動(dòng)機(型號BD5A),在2024世界內燃機大會(huì )正式發(fā)布。這是繼濰柴動(dòng)力全球首款柴油機本體熱效率達到53%之后,我國內燃機領(lǐng)域又一項熱效率達到國際領(lǐng)先的低碳動(dòng)力技術(shù)。
目前,全球范圍內天然氣發(fā)動(dòng)機本體熱效率平均水平為42%, 2022年,瑞典沃爾沃曾以47.6%的數值拿下全球冠軍。2022年11月20日,濰柴發(fā)布全球首款本體熱效率54.16%的商業(yè)化天然氣發(fā)動(dòng)機。此次力創(chuàng )科技推出的天然氣發(fā)動(dòng)機,達到全球領(lǐng)先,綜合能耗比目前市場(chǎng)應用的同類(lèi)產(chǎn)品節省15%左右。
熱效率和尾氣排放往往是一對矛盾,在滿(mǎn)足國六排放標準法規的前提下提高熱效率,需要對內燃機核心技術(shù)進(jìn)行質(zhì)的提升。熱效率的提升并不是一蹴而就,靠的是幾大核心技術(shù)的陸續突破。
2015年以來(lái),力創(chuàng )科技通過(guò)對發(fā)動(dòng)機燃燒學(xué)特性分析,提出了“有效壓縮比智能可變、空燃比精確控制、壓縮比/空燃比合理匹配”的技術(shù)路線(xiàn),并充分考慮發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力響應特性要求,累計投資1.8億,自主研發(fā)出以ECU電控系統為核心的電控多點(diǎn)噴射系統、可變氣門(mén)系統、電輔助復合增壓系統、熱管理系統等4大支撐技術(shù),可使發(fā)動(dòng)機熱效率大幅度提高,動(dòng)力性、經(jīng)濟性顯著(zhù)提升。
從單個(gè)系統來(lái)講,ECU電控系統為核心的電控多點(diǎn)噴射系統,可謂是發(fā)動(dòng)機的“大腦”,力創(chuàng )科技接連突破發(fā)動(dòng)機電控多點(diǎn)噴射系統、全升程連續可變氣門(mén)系統、智能熱管理系統、電輔助復合增壓系統等關(guān)鍵技術(shù),最終構建起智能發(fā)動(dòng)機電控總成系統。據悉,目前國外領(lǐng)先的電控系統為單點(diǎn)預混,多點(diǎn)噴射系統是新一代電控系統。國外領(lǐng)先產(chǎn)品電控系統噴射閥開(kāi)關(guān)時(shí)間為5毫秒,力創(chuàng )科技的這款產(chǎn)品則達到2毫秒,控制精度±2%之內,造價(jià)卻是國外先進(jìn)產(chǎn)品的1/3。
對于這一系統,2024年4月21日,由中國工程院院士黃震、中國工程院院士李華軍等多位院士領(lǐng)銜,天津大學(xué)、清華大學(xué)、山東大學(xué)等學(xué)界以及玉柴、淄柴、康明斯等企業(yè)界權威人士參與的評審小組認為,該項目創(chuàng )新性強,總體技術(shù)居國際先進(jìn)水平,其中大流量電磁氣體噴射閥和可變氣門(mén)系統達到國際領(lǐng)先水平。
再如,汽車(chē)在行進(jìn)中,外界路況變差,導致速度下降,需要發(fā)動(dòng)機輸出大扭矩,以適應路況要求,但發(fā)動(dòng)機的特性是轉速降低,增壓器的壓比降低,提供的空氣量變少,發(fā)動(dòng)機的輸出扭矩下降,不能滿(mǎn)足路況要求。就像跑步的健將,當沖刺時(shí)卻覺(jué)得氣不夠用。力創(chuàng )科技研發(fā)的電輔助復合增壓系統增大了發(fā)動(dòng)機的“肺活量”,很好地解決這項技術(shù)弊端,相當于1.6排量發(fā)動(dòng)機發(fā)出了2.0排量的動(dòng)力,增加動(dòng)能的同時(shí)節省了能耗。
對重卡用戶(hù)而言,開(kāi)車(chē)省油是關(guān)鍵。力創(chuàng )科技推出的首款發(fā)動(dòng)機動(dòng)力在300-600馬力之間。如果用于重型卡車(chē),據測算,每1000公里,可省油氣成本500-1000元,用戶(hù)效益翻一番。用在雙燃料動(dòng)力船舶上,比柴油機每臺每天可節省4000多元費用。
發(fā)動(dòng)機熱效率,每提升1%都難能可貴,拿下頂尖技術(shù),靠的是以新質(zhì)生產(chǎn)力為核心的綜合實(shí)力。2015年起,力創(chuàng )科技與清華大學(xué)、上海交大、天津大學(xué)、山東大學(xué)等高校形成產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系,構建起上下游一體化的科研聯(lián)盟,瞄準行業(yè)前沿技術(shù)走自主創(chuàng )新道路,為綠色低碳發(fā)展注入強勁動(dòng)能。目前,企業(yè)已擁有自主知識產(chǎn)權577項,其中發(fā)明專(zhuān)利277項、國際專(zhuān)利27項。企業(yè)研發(fā)人員占全體職工總數的36%以上,本科學(xué)歷以上人員占80%以上。
與此同時(shí),他們正在研發(fā)儲備的技術(shù)成果包括:高速電機及控制技術(shù)、主動(dòng)磁懸浮控制技術(shù)、高壓直流電子風(fēng)扇、缸內制動(dòng)、多介質(zhì)多溫域高效混合冷卻及控制技術(shù)、大功率高壓共軌噴射閥、8-10公斤級離心壓縮機以及兆瓦級飛輪陣列電力調頻技術(shù)等均為國際領(lǐng)先。
責任編輯: 江曉蓓
標簽:天然氣發(fā)動(dòng)機