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洞悉物流供應(yīng)鏈
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近日，第二屆世界內(nèi)燃機(jī)大會在濟(jì)南隆重開幕。大會以“綠色、高效、智能、可靠”為主題，來自內(nèi)燃機(jī)行業(yè)眾多頂級科學(xué)家、企業(yè)家、學(xué)者，共同為內(nèi)燃機(jī)事業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計獻(xiàn)策。
行業(yè)周知，在“碳中和、碳達(dá)峰”方向指引下，隨著各類應(yīng)用場景排放要求的提高，內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)的應(yīng)用迎來更大的挑戰(zhàn)，也預(yù)示有更大發(fā)展空間。那么，排放要求如此之高，內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)應(yīng)用是否仍將占據(jù)主導(dǎo)地位，有人預(yù)測未來柴油機(jī)消失的論斷是否正確？
對此，中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會副理事長、內(nèi)燃機(jī)可靠性國家重點(diǎn)實驗室主任、第二屆世界內(nèi)燃機(jī)大會共同主席譚旭光發(fā)表主旨演講時，著重回答了這一問題。并且，他向全球同行匯報了柴油機(jī)可靠性研究情況，用實際行動表明柴油機(jī)應(yīng)用的高效、智能等特性，展示了中國攻克核心動力技術(shù)的信心和底氣。
柴油機(jī)不可替代 重點(diǎn)是這個原因
在主旨報告中，譚旭光從行業(yè)背景、零配件與整車可靠性，以及未來發(fā)展等層面展開闡述。
他說，內(nèi)燃機(jī)是交通運(yùn)輸、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、漁業(yè)船舶和國防裝備的主導(dǎo)動力。柴油機(jī)熱效率最高、應(yīng)用范圍最廣，在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有非常重要的位置。有人說，2030年，柴油機(jī)將消失，實際上，未來40年，內(nèi)燃機(jī)包括柴油機(jī)是不可替代的，應(yīng)該說它是多元動力的重要組成部分。
他解釋道，內(nèi)燃機(jī)工作的最大特點(diǎn)就是適用于各種復(fù)雜的場景。大家知道，目前許多新能源動力遇到很多難題，如氣溫處于零下啟動問題，高溫爆炸問題等等，但內(nèi)燃機(jī)在各種苛刻的環(huán)境下，都能滿足工況要求。
有人說燃油動力不夠環(huán)保，帶來的環(huán)境污染問題較多。這當(dāng)然亦是傳統(tǒng)觀念和過去內(nèi)燃機(jī)燃燒、排放、可靠性等核心技術(shù)不足帶來的認(rèn)知。我國內(nèi)燃機(jī)在核心技術(shù)上不斷取得進(jìn)展，針對環(huán)保排放要求，更是展開了積極的研究。
此前大會開幕式上，譚旭光也表示，內(nèi)燃機(jī)工業(yè)是我國重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。根據(jù)巴黎協(xié)定，中國在聯(lián)合國大會上向全球做出了“碳達(dá)峰、碳中和”的承諾。內(nèi)燃機(jī)是當(dāng)前和今后世界節(jié)能減排最具潛力的產(chǎn)品，以“碳達(dá)峰、碳中和”為目的的低碳、綠色發(fā)展將給能源產(chǎn)業(yè)、內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)業(yè)帶來深刻的變革，這是挑戰(zhàn)，更是機(jī)遇。在技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)協(xié)同中推動內(nèi)燃機(jī)更加高效、更加清潔、更加智能、更加可靠，這要求我們?nèi)?、全行業(yè)為實現(xiàn)碳排放目標(biāo)做出共同努力。
他還說，內(nèi)燃機(jī)在配套裝備里，有一個核心技術(shù)就是它的可靠性，它決定著整套整車整機(jī)的壽命。這些年來，我們加強(qiáng)了內(nèi)燃機(jī)可靠性研究，成立了內(nèi)燃機(jī)可靠性國際創(chuàng)新聯(lián)盟、內(nèi)燃機(jī)可靠性國家重點(diǎn)實驗室，集全國全球之力，攻克技術(shù)壁壘，內(nèi)燃機(jī)可靠性燃燒效率大大提升。
如此，既是技術(shù)成熟且重要的動力裝備，又能夠滿足環(huán)保排放的要求，可靠性日益增強(qiáng)，成為替代品顯然是不成立的。
可靠性研究 要攻克這些應(yīng)用課題
內(nèi)燃機(jī)特別是柴油機(jī)，我們?yōu)槭裁匆芯克目煽啃裕孔T旭光帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊在廣泛應(yīng)用于物流運(yùn)輸?shù)鹊恼嚥裼桶l(fā)動機(jī)上做了哪些功課？
行業(yè)周知，柴油動力可靠性研究涉及方方面面的內(nèi)容，但對于商用車應(yīng)用來說，發(fā)動機(jī)整機(jī)、零部件的可靠性研究更為直接和更能產(chǎn)生應(yīng)用改變。因此，我們可從這些研究中，發(fā)現(xiàn)可靠性研究的更大價值。
首先是整機(jī)的可靠性研究。柴油發(fā)動機(jī)整機(jī)可靠性，主要從輕量化、應(yīng)用可靠性、健康管理方面入手展開研究。
比如，輕量化方面，隨著新材料應(yīng)用的不斷突破，發(fā)動機(jī)材料要求也越來越高，在保障結(jié)構(gòu)可靠的前提下實現(xiàn)輕量化。這方面，濰柴從結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料配方、制造工藝方面展開了大量研究。
再如，應(yīng)用可靠性技術(shù)研究方面，過去搞好臺架試驗后產(chǎn)品就可以進(jìn)入市場，結(jié)果應(yīng)用到市場的問題多多，目前應(yīng)用可靠性必然要在各類環(huán)境下，必然要做足“三高”試驗等，充分達(dá)到應(yīng)用的邊界。
健康管理方面，要使內(nèi)燃機(jī)保持最佳的運(yùn)行狀態(tài)，就要進(jìn)行健康診斷和自適應(yīng)等技術(shù)應(yīng)用。目前，通過大數(shù)據(jù)研究，濰柴可實現(xiàn)動力的在線查詢和數(shù)據(jù)分析，可進(jìn)行整機(jī)的優(yōu)化提升，對發(fā)動機(jī)狀態(tài)適時調(diào)整，保證整機(jī)工作。
其次是零部件的可靠性技術(shù)研究。濰柴科研團(tuán)隊，對零部件可靠性的三大核心技術(shù)即摩擦磨損、疲勞、緊固密封展開系統(tǒng)性攻關(guān)。
減少摩擦，增強(qiáng)潤滑，有利于延長零部件的使用壽命，從而提高整機(jī)的使用壽命。隨著排放的升級，熱效率需求的提高，其帶來的是整個系統(tǒng)的可靠性需求的提高。濰柴全球首款熱效率超過50%柴油發(fā)動機(jī)，可靠性更高。但可想而知，其研究的難度更大。之所以能夠達(dá)到領(lǐng)先水平，表明其在包括零部件關(guān)鍵技術(shù)等的系統(tǒng)性研究上進(jìn)行了諸多探索。
同時，在提高熱疲勞可靠性上，通過相關(guān)技術(shù)和耐高溫材料使用等方法，濰柴在試制中積累了大量的數(shù)據(jù)。
而對于擁有上千個零部件的內(nèi)燃機(jī)來說，緊固密封件種類最多、體積最小、作用也很大，目前濰柴多應(yīng)用靜密封技術(shù)、動密封技術(shù)，以保證部件的可靠性。
此外，可靠性研究還涉及可靠性預(yù)測和評估。濰柴利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，分類進(jìn)行排量、典型工況等的研究，更為排放升級、應(yīng)用效率的提高帶來諸多成果。
中國發(fā)動機(jī)碳中和創(chuàng)新聯(lián)盟成立
譚旭光說，隨著內(nèi)燃機(jī)可靠性需求持續(xù)不斷提升，新材料新工藝的推廣應(yīng)用將帶來設(shè)計的顛覆性變革，大數(shù)據(jù)驅(qū)動智能決策關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展將為內(nèi)燃機(jī)全生命周期健康管理提供全新的技術(shù)支持，可靠性技術(shù)的發(fā)展對內(nèi)燃機(jī)的清潔化、低碳化也奠定非常重要的基礎(chǔ)。
總而言之，內(nèi)燃機(jī)不可替代，柴油機(jī)仍是當(dāng)今乃至未來主要的動力擔(dān)當(dāng)，商用車同樣離不開技術(shù)成熟、更環(huán)保、更可靠的柴油動力。因此，掌握和攻關(guān)了一系列核心技術(shù)的譚旭光和團(tuán)隊，以及廣大從事內(nèi)燃機(jī)研究的科研工作者，以“兩碳”為目標(biāo)，既是挑戰(zhàn)又是機(jī)遇。相信在不斷攻堅克難中，定能傳來一個又一個更上層樓的好消息。
