深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖


7月8日上午,国家科学技术奖励大会、两院院士大会、中国科协第十一次全国代表大会在人民大会堂隆重举行,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平为国家最高科学技术奖获得者等颁奖并发表重要讲话。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,荣获国家科技进步二等奖。该项目成功突破柴油机高可靠长寿命、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,实现重型柴油机核心关键技术自主可控,推动我国整车整机行业迈向世界一流。

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深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖

聚焦行业难题,三大原创技术实现全球领跑

柴油机是商用车、工程机械、农业机械、船舶等领域的主导动力,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。然而,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优化,成为困扰全球内燃机行业的技术瓶颈。

在我国,超七成柴油消耗、超50%的NOx排放来自柴油机。因此,突破高性能柴油机核心技术,成为我国推进节能降碳、优化能源结构、制造业转型升级的迫切战略需求。

可靠性是衡量柴油机性能的关键。柴油机缸内最高温度可达2500℃、峰值压力达300bar,极端环境下,活塞积碳磨损、气门-座圈磨损、缸套-活塞环磨损等问题,严重制约柴油机可靠性和寿命提升。针对行业痛点,潍柴科研团队精准探明关键部件损耗底层机理,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,延长了缸内关键摩擦副的磨损寿命,使整机B10寿命率先突破200万公里,全球领先。

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深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖

提升柴油机本体热效率,是全球行业百年追求的目标。潍柴科研团队创新开辟全新油、气混合优化技术路线,研发了双主喷燃烧、高通低阻换气、拟序涡团分级诱导燃烧三大技术,使柴油机本体热效率在全球首次突破50%、51%,最低油耗降至165g/(kW·h),并在此基础上持续攻关,将热效率提升至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。科研团队又创新提出“有效氨存储”理论,发明低硅铝比、铈铜双金属SCR催化剂,高效双旋流强混合和尿素结晶自适应控制,高效孔域重构型CDPF催化剂等一系列关键技术,使产品氮氧化物、颗粒物排放较国际主流竞品分别优化51%、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。

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深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖

从基础理论研究到技术攻关,科研团队历经十余年,成功实现柴油机三大核心性能的同步协同提升。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。

创新体系赋能,规模化应用彰显中国动力价值

作为国内动力装备行业的龙头,潍柴始终坚守创新发展道路,构建起“自主创新+开放创新+工匠创新+基础研究创新”四位一体的科技创新体系,以高标准研发投入,确保技术领先性,坚持用领先技术及技术响应速度赢得市场,并紧跟业务发展对研发流程迭代升级,提升产品开发效率和质量。

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深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖

近年来,潍柴发动机板块年均研发投入达到30亿元以上,研发投入强度行业领先。其中,有较大比重的资金专门用来支持开展前瞻性技术研究项目,提前攻关、储备新一代发动机技术,为长远发展打好基础。

在本次项目攻关过程中,潍柴汇聚涵盖柴油机高可靠性、高热效率和超低排放后处理技术等领域的人才,组建了一支从基础理论研究到核心技术攻关,再到产品应用开发的全链条人才队伍,深入内燃机底层机理研究,全力开展原始创新与技术攻关。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,全面提升我国内燃机行业在全球的话语权。

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深耕动力核心技术,潍柴再度荣获国家科技进步奖

强大的创新体系为成果落地应用提供有力支撑。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,市场应用成效显著。近三年,产品累计销量达92.3万台,在重卡、大中型客车、矿卡、工程装载机推土机等领域的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。

凭借优异的性能、可靠的品质与绿色低碳优势,产品成功批量进入欧美、东南亚等全球高端市场,近三年累计出口超30万台,加速中国动力品牌全球化布局,显著提升了中国制造的国际影响力与核心竞争力。

大规模应用同步释放显著生态效益。通过近三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,每年节约燃油492.6万吨,减少二氧化碳排放1551.7万吨、氮氧化物排放143万吨,为我国“双碳”目标落地筑牢装备支撑。

此次斩获国家科技进步奖,正是潍柴数十年深耕创新的生动缩影。多年来,潍柴扎根内燃机赛道持续攻坚,创新成果丰硕:率先推出国内第一台完全自主知识产权的蓝擎大功率欧Ⅲ发动机、首创全球首款重型商用车动力总成、四次刷新柴油机本体热效率全球纪录……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,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。

面对全球能源转型与产业变革的全新趋势,潍柴将积极推进国际化、高端化、清洁化、智能化战略升级,立足国家能源转型与制造强国建设战略要求,依托成熟的产业化体系与完善的创新生态,持续输出自主可控的核心技术成果,全力赋能我国高水平科技自立自强、“双碳”战略落地与制造业高质量发展。

责任编辑:Quasimodo

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潍柴动力股份有限公司

潍柴创建于1946年,全球拥有员工9万人,2019年收入超过2600亿元,名列中国企业500强第87位,中国制造业500强第27位,中国机械工业百强企业第2位。  潍柴是一家跨领域、跨行业经营的国际化公司,在全球拥有动力系统、商用车、工程机械、智能物流、豪华游艇、金融与服务六大业务板块,分子公司遍及欧洲、北美、亚洲等地区,产品远销110多个国家和地区。旗下拥有7家上市公司、9支股票:潍柴动力(2338.HK;000338.SZ)、潍柴重机(000880.SZ)、亚星客车(600213.SH)、德国凯傲(KGX.F)、美国PSI(PSIX.O)、英国锡里斯(CWR.L)、加拿大巴拉德(BLDP.T;BLDP.N)。  潍柴高度重视科技创新,拥有内燃机可靠性国家重点实验室、国家商用汽车动力系统总成工程技术研究中心、国家商用汽车及工程机械新能源动力系统产业创新战略联盟、国家专业化众创空间等国家级研发平台,设有“院士工作站”“博士后工作站”等研究基地,建有国家智能制造示范基地。在中国潍坊、上海、西安、重庆、扬州等地建立研发中心,并在全球多地设立前沿技术创新中心,搭建起了全球协同研发平台,确保企业技术水平始终紧跟世界前沿。  潍柴坚持国际化发展战略,在全球打造了协同并进的产业布局。2004年,潍柴动力在香港上市,成为我国内燃机行业首家在港上市公司,一步打通资本国际化道路。2005年,潍柴动力并购湘火炬汽车集团,打造了重卡黄金产业链(潍柴发动机+法士特变速箱+汉德车桥+陕汽重卡),之后通过换股吸收合并湘火炬,由H股回归A股,开创了资本市场上的“潍柴模式”。2009年以来,潍柴先后并购具有百年历史的法国博杜安发动机公司,战略重组豪华游艇制造企业意大利法拉帝,与工业叉车及服务提供商德国凯傲集团战略合作,并购德国林德液压并实现国产化落地,支持凯傲集团收购自动化物流提供商美国德马泰克,战略投资可替代燃料动力系统提供商美国PSI公司、固态氧化物燃料电池供应商英国锡里斯动力控股有限公司和氢燃料电池提供商加拿大巴拉德动力系统有限公司,战略重组德国欧德思公司、奥地利VDS公司,实现了战略业务覆盖全球、均衡发展。同时,通过技术输出、产能合作等方式,潍柴在印度等地建立生产基地,实现了本土化制造的落地。  在快速发展的同时,潍柴一直模范履行社会责任,积极投身社会公益活动和慈善事业,在志愿服务、扶贫救灾、捐资助学等方面做出积极贡献,树立了良好形象。潍柴积极倡导节能减排、绿色生产,大力推动行业技术升级进步,与产业链上下游互利共赢发展,与社会各界共享发展成果。  潍柴的快速发展得到了社会各界的充分肯定,先后荣获“全国文明单位”“全国先进基层党组织”“自主创新典型企业”“国家创新型企业”“中国质量奖”“中国商标金奖•商标创新奖”“中国工业大奖”“全国企业文化示范基地”“全国质量奖”等荣誉称号,潍柴动力“重型商用车动力总成关键技术及应用”项目荣获2018年国家科技进步一等奖。  潍柴以“绿色动力、国际潍柴”为使命,以客户满意为宗旨,形成了独具特色的企业文化。面向未来,潍柴发布2020-2030战略,到2020年传统业务要超越世界一流水平,2030年新能源业务要引领全球行业发展;2025年前实现收入1000亿美元,2030年前实现收入1万亿人民币;各主业核心业务进入全球前三,稳居世界500强前150位,打造受人尊敬的国际化工业装备跨国集团。
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