潍柴再获国家科技进步奖，三大原创技术实现全球领跑

7月8日，国家科学技术奖励大会在北京举行。由潍柴牵头，联合天津大学、贵研催化、山东大学等6家单位，依托内燃机与动力系统全国重点实验室等国家级科研平台协同攻关的“高性能柴油机关键技术及应用”项目，荣获国家科技进步奖二等奖。

开发高性能柴油机是全球行业的共同追求。潍柴历经十余年产学研攻关，围绕突破高可靠长寿命、高热效率、超低排放三大技术瓶颈，开发出具有完全自主知识产权的新一代高性能柴油机，实现重型柴油机关键核心技术自主可控，推动我国整车整机行业迈向世界一流。

把“1”立住了

柴油机事关国民经济发展与国家安全，在全球动力产业中具有不可替代的地位，却也是排放大户。在我国，超七成柴油消耗、超50%的NOx排放来自柴油机。加之高原、高寒、重载等极端工况叠加，使节能、清洁、高可靠这三大挑战同时摆在行业面前。攻克以上难题，既关乎行业生存，也是国家赋予柴油机领域的核心战略使命。长期以来，柴油机缸内热力、机械、化学多维度因素强烈耦合、相互制约，导致可靠性、热效率、排放三大核心性能难以同步提升，成为困扰全球内燃机行业的技术瓶颈。项目依托3个全国重点实验室，基于系列国家科技计划与校企合作项目，攻关十余年，全面突破高可靠长寿命、高热效率、低排放后处理三大核心技术，实现了全球领跑。

在攻关中有一句话被反复强调：可靠性是“1”，其他指标都是“0”。正因如此，高可靠长寿命被列为第一创新点。

衡量发动机可靠性的硬指标，行业通认的是“B10寿命”——即10%的产品需要大修时对应的行驶里程。这个数字的演进，本身就是中国内燃机进步的缩影：2000年中国刚引入这个指标时，国内整个行业的平均水平是50万公里。2005年潍柴率先实现80万公里，并在此后一路引领行业：2012年120万公里、2016年180万公里。而这一次，潍柴把刻度推到了全球领先的200万公里，全球领先！

200万公里如何做到？先找到最薄弱的环节。发动机由上千个零件组成，寿命并不均等。潍柴找到最短的那几块“短板”：气门—座圈、活塞—活塞环—缸套，这几组件的工作条件堪称极端，缸内最高温可达2500℃，峰值压力达300bar，高温、高压、高频摩擦叠加，磨损不可避免。

针对这三块“硬骨头”，科研团队逐项突破，精准探明关键部件磨损的底层机理，创新研发活塞环岸减压、气门低滑移减磨、缸套分区润滑及活塞双峰型线三大原创技术，显著延长气门—座圈、活塞—活塞环—缸套这几组关键摩擦副的磨损寿命，大幅降低摩擦功耗。

200万公里无大修意味着什么？对于年运营二三十万公里的重卡用户来说，一台发动机足以实现全生命周期无需大修。这不仅意味着维修费用的节省，更是运营效率的保障。而潍柴正将这份可靠性优势转化为商业模式升级，从“卖设备”走向TCO全生命周期服务。

一对矛盾如何同时化解

新能源方兴未艾，但柴油机不可替代。如果柴油机的本体热效率能够实现大幅提升，不仅可以延长柴油机生命周期，也可实现有效降碳。然而，想要实现这个全球行业百年追求的目标谈何容易？

自2020年发布全球首款热效率突破50%的商业化柴油机以来，潍柴连续突破51%、52%、53%热效率，4年4次刷新世界纪录。从46%到53%，潍柴登顶世界之巅，做对了什么？

“热效率要提升，关键在燃烧。”一名工程师介绍，传统柴油机靠提高“涡流比”让油气混合更充分。但行业数十年未解的死结在于：涡流比和进气流通能力是个此消彼长的关系。潍柴团队用试验和仿真反复验证后，不再跟涡流较劲，而是利用喷雾自身强化油气混合，配合创新开发的双主喷技术，让燃烧速率提升5%、燃烧效率提升10%。

与此同时，空气系统、气道与燃烧室协同优化，使增压效率提升8%，壁面散热损失降低13%，进气阻力降低28%。正是这些技术的叠加与突破，潍柴将热效率推至53.09%，进一步扩大我国内燃机产业的差异化竞争优势。

然而，高热效率柴油机原排偏高、排气温度偏低的技术特性，使得超低排放管控难度陡然增加。如何破局？科研团队从氮氧化物和颗粒物两大挑战入手，在催化剂优化、尿素结晶控制、颗粒物捕集三个方向发力，依托SCR催化剂、双旋流强混合及CDPF镀膜三大技术突破，实现后处理超低排放。最终NOx和PN排放较国际品牌分别优51%和62%，实现全生命周期超低排放，并成为国内首家通过国六严苛排放认证的重型柴油机产品。

核心性能 全球领跑

经专家鉴定，潍柴新一代系列高性能柴油机各项核心性能指标全面超越国际同类产品，整机技术已达到国际领先水平。

技术领先正在转化为全球市场的话语权。目前，潍柴新一代高性能柴油机已实现全面产业化、规模化推广。近3年，产品累计销量达104.95万台，在重卡、大中型客车、矿卡、工程装载机、推土机等领域市场占有率稳居全国第一，牢牢守住国内自主品牌市场阵地。

凭借技术优势，潍柴正加速挺进海外高端市场。近3年潍柴累计出口超30万台，产品成功批量进入欧美、东南亚等全球高端市场，显著提升了中国制造的国际影响力与核心竞争力。

而支撑这些突破的，是扎实的自主创新能力：项目实施期间，累计获授权发明专利78项，主导制定国家、行业标准14项，全面提升了我国内燃机行业在全球的话语权。

当然，高性能柴油机的价值不仅关乎技术话语权，其减排效益同样可观。通过近3年上市产品实际运营验证，潍柴新一代系列高性能柴油机节油降碳减排成效突出，年节油达492.6万吨、减碳1551.7万吨，氮氧化物减排143万吨，对我国实现“双碳”目标具有重要现实意义；而油耗节约率近10%，对于年运营二三十万公里的重卡客户而言，购机时多花的一两万块钱，仅需半年即可通过燃油节省收回成本，经济效益与环保效益由此实现双赢。

这种能力源于潍柴在内燃机领域的深厚积淀。作为国内动力装备行业的龙头，潍柴始终坚定不移走创新发展道路，构建起“自主创新+开放创新+工匠创新+基础研究创新”四位一体创新体系。近年来，其发动机板块年均研发投入超30亿元，研发人员超6000人，研发投入强度行业领先；拥有内燃机行业唯一的企业全国重点实验室，从材料学、力学等基础理论入手，依托高精尖检测设备探知机理、从根本上创新。

凭借持之以恒的创新积淀，潍柴已先后荣获国家科技奖励10项，其中，一等奖1项、二等奖7项，授权专利13558项，授权发明专利5568项。潍柴凭借一项项领先技术和一款款硬核产品，成为支撑我国内燃机产业转型升级、高质量发展的中坚力量。

潍柴深知，国之命脉必须掌握在自己手中。从核心技术自主可控出发，潍柴正锚定国际化、高端化、清洁化、智能化方向，立足国家能源转型与制造强国建设战略要求，依托成熟的产业体系与创新生态，持续输出自主可控的核心技术成果，为我国高水平科技自立自强与“双碳”战略落地提供坚实动力支撑。

（大众新闻记者 张蓓）