解读潍柴不断刷新发动机本体热效率纪录的多重意义
2022年1月8日，潍柴动力在济南发布了全球首款本体热效率51.09%柴油机及重大氢能科技示范成果。时隔480天，潍柴动力再次刷新了由自己保持的柴油机本体热效率全球纪录。
谈起柴油机热效率，在此之前全球商用车行业内最有一定的影响力的项目是美国超级卡车项目。美国于2009年开始推动超级卡车计划，目标是大幅度降低重卡油耗水平，提高运输效率。在发动机热效率方面，第一阶段目标是50%；在第二阶段目标是55%。笔者曾向美国发动机领域的专家咨询过，他们一致判断：柴油机本体热效率的极限是50%。如今潍柴动力已达到了51.09%，代表中国柴油机技术已达到了全球领先水平。
首先先来简单了解一下“热效率”和“本体热效率”的区别：“热效率”是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。在能量转化过程中，一种是在缸内燃烧做功，其能量转化占比就是“本体热效率”；另外一种是通过对废气当中的热量进行回收，再通过种种途径转化成机械能。由于目前能量回收技术还不成熟，其结构较为复杂导致可靠性无法达到预期目标，并且大幅度的增加重量和成本，从TCO计算是不合算的，暂时还没办法实现商业化量产。潍柴动力特此强调“本体热效率”，最大的意义就能实现商业化量产，能够在短期内将产品推向市场应用。
第一，对柴油机产业而言，这是传统动力的一次重大革命，同时也为“国七”排放标准的实施提供了技术准备。本次技术突破将全面实现潍柴动力全系列全领域柴油机引领全球。
第二，从国家战略层面而言，对于推动我们国家传统内燃机行业节能减排、绿色发展具有重大战略意义。51.09%热效率如果在全行业推广应用，将带来非常大的经济效益与社会效益。与市场现有主流产品（平均46%热效率柴油机）相比，51.09%热效率柴油机可实现油耗、二氧化碳排放分别降低10%，我国每年可节约1600万吨，经济效益约1400亿元；二氧化碳排放量每年可减少5000万吨。
第三，对于终端用户而言，热效率提升能够降低油耗，节约车辆经营成本。相比市场现有主流46%热效率柴油机产品，以一台49吨重卡百公里油耗32升、每年行驶20万公里进行计算，潍柴51.09%热效率柴油机每年可节约燃油费用4万多元。在货物运输市场低迷的当下，节约即为收益，这将是一笔可观的收益。
为什么潍柴能不断刷新热效率纪录？在勇攀高峰的道路上，任何前进的一小步都充满了坎坷。据潍柴研发相关负责的人介绍：目前，潍柴动力的科研人员有五千多人，直接从事热效率的大概有两百多人，这在全球都是最庞大的高尖端科研人才队伍；在研发资产金额的投入方面，潍柴研发费用不设上限，目前每年大概在50多亿元。而很多大型商用车企业的年利润都达不到50亿元，潍柴动力的研发投入绝对值和占比两项在行业内处于最高水平。
每一项技术提升都是上万次的试验和多轮的优化改进，在与世界各大发动机企业“马拉松”式的竞争当中，潍柴动力全体员工以“不争第一就是在混”的激情文化，“一天当两天半用”的效率文化，最终实现了柴油机本体热效率全球领先。这必将对整个行业的技术提升起到推动作用，对国家“双碳”战略的实施做出巨大贡献。
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