热效率将达55％ 潍柴再提内燃机技术升级新目标

潍柴制定了新的目标，内燃机的热效率要达到55%。

在我国提出的“碳中和”目标下，如何在实现节能减排的同时实现内燃机的可靠性？针对这一问题，4月22日，在第二届世界内燃机大会上，大会联合主席、中国内燃机学会副理事长、内燃机国家重点实验室主任谭旭光可靠性，荣获“内燃机可靠性技术”称号。主题报告，与大家分享内燃机可靠性技术研发的经验、见解和目标。

库存持续攀升，内燃机出现无可替代

1860年，法国物理学家勒努瓦发明了二冲程燃气发动机，开启了人类历史上新的“内燃机时代”，开创了20世纪的“石油世纪”。转眼间，内燃机在当前和未来很长一段时间内仍然是一个具有相当大的节能减排潜力的产品。

2020年，中国向世界作出“2030年碳达峰、2060年碳中和”的庄严承诺。这一目标和愿景将推动内燃机行业的深刻变革，也为中国内燃机行业吹响了号角。

内燃机行业是我国机械行业最具跨行业、跨行业的领域。内燃机是汽车运输、工程机械、农业装备、发电机组、船舶、国防装备等产品的配套动力，是各种配套产品的“心脏”。目前，我国内燃机年产销量已达7800万台，总功率超过28亿千瓦；台数也跃升至6亿台，总功率超过190亿千瓦。内燃机是我国国民经济建设的主导动力，在我国国民经济发展和国防建设中占有极其重要的地位。

在此背景下，与新能源相比，内燃机具有更高的机械负荷和热负荷。他们工作场景的最大特点是适应各种复杂的工作环境。经过多年的努力发展，技术更加成熟。因此，在未来的时代，柴油机仍然是不可替代的。

众所周知，可靠性决定了整车的寿命，对内燃机可靠性的研究意义重大。为加强内燃机可靠性研究，潍柴成立了内燃机可靠性国际技术创新联盟，实现全球内燃机可靠性技术协同。 2015年，潍柴成立内燃机可靠性国家重点实验室，引领我国内燃机可靠性技术发展，达到国际领先水平。

热效率提升至55%，适应复杂场景是未来内燃机可靠性的研发方向

现在，面对“碳中和”的目标，潍柴动力蓄势待发。

潍柴50%热效率内燃机的机械效率现在可以超过93%。不仅如此，在保证发动机可靠性的基础上，未来潍柴还将主机热效率提高到51%，结合余热后整机热效率甚至可以提高到55%。恢复和其他技术。

为了更好地完成提升内燃机技术的使命，为我国“双碳战略”目标的实现做出贡献，未来不仅对发动机热效率提出更高要求，还将增加- 热效率增加后的气缸压力。这必然会给发动机的可靠性带来更大的挑战。

对于如何保证内燃机的可靠性技术，《内燃机可靠性技术》报告进行了详细而专业的介绍。报告提出，提高内燃机整体可靠性，主要可以从提高零部件可靠性、提高整机可靠性、可靠性预测评估等方面入手。其中，为了提高零部件的可靠性，现在主要集中在减少摩擦磨损技术、提高疲劳寿命技术和紧固密封技术三个技术方面。

摩擦磨损技术的提高与表面工程、润滑技术、减磨技术密切相关。内燃机的表面结构相对复杂。内燃机表面涂层、表面织构、表面硬化等关键技术的改进，可以提高活塞环-缸套、轴承等关键摩擦副的摩擦学性能。关键润滑技术包括分区润滑技术、强制润滑技术和变流量油泵。改进的润滑技术可以带走摩擦热和磨粒，减少内燃机磨损。

对于疲劳技术，从潍柴的经验来看，需要做好温度场模拟与试验、应变试验、热力耦合分析等应力分析工作，为疲劳可靠性评估提供依据。同时，机械疲劳和热疲劳对于提高内燃机可靠性也至关重要。例如，热疲劳的关键技术有强制冷却、变刚度设计、耐高温材料等，这些关键技术的突破可以提高气缸盖、排气管、活塞等零件的抗高低温能力。温度可变负载。

紧固密封技术包括紧固技术、静密封技术和动密封技术等关键技术。紧固技术可以将内燃机的各个部件连接成一个整体；静密封技术可使内燃机实现油、气、水密封；动态密封技术可以实现相对运动部件之间的密封。

针对整机可靠性的提升，报告提出，现在需要重点关注三个技术方面：轻量化设计技术、应用可靠性技术和健康管理。轻量化设计技术包括轻量化结构设计和轻量化材料两大关键技术。

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