中国工业报记者 霍 悦
内燃机诞生百年以来，一直书写着不朽的传奇。它不仅是汽车、船舶、工程机械和农业机械等交通工具的心脏，更是石油、钢铁等相关产业的动力之源。然而，随着新能源汽车推向市场、快速普及，内燃机唱衰之声不断出现，也曾一度被冠以“夕阳产业”之名。
事实上，从制造业整体发展来看，内燃机并不会就此衰落。“作为国民经济的重要基础产业和全球制造业的关键环节，内燃机至今仍然具有广泛市场需求和质量发展空间。”4月20日，世界内燃机大会召开，中国科学技术协会主席万钢指出，当前，在动力系统电动化、生产运行智能化、经济发展低碳化的转型趋势下，传统产业面临着史无前例的挑战，也迎来了前所未有的发展机遇。
潍柴动力股份有限公司（以下简称“潍柴动力”）无疑抓住了此番机遇。由潍柴动力研发的全球首款本体热效率53.09%柴油机，在会上正式发布。从曾经的辉煌走向变革的未来，内燃机产业重焕生机，时代发展与技术革新二者正双向奔赴。
本体热效率突破53%，意味着什么？
“一直以来，内燃机技术不断进步，在实现交通和工程领域的节能减排降碳中，发挥着不可或缺的作用。”万钢表示，多年来，行业的领军企业在攻克高成长燃烧、高效率喷射、低阻力模式和低噪声控制等方面持续创新，柴油机的整体热效率取得创新性突破，汽油机的热效率也提升至44%。
热效率，是衡量内燃机燃油利用效率的标准。不依靠余热回收装置，将柴油燃烧的能量转化成发动机有效输出功的比例，则为本体热效率。内燃机本体热效率越高，同等配置的设备燃油消耗越少，运营成本越低，节能减排的效果就越显著。
柴油机问世127年来，全球行业科技工作者始终把热效率的提升作为毕生追求的梦想。“全球首次突破53%大关，标志着中国内燃机行业又一次走向了全球科技巅峰，引领中国高端装备制造业迈向世界一流。”中国内燃机学会副理事长、内燃机与动力系统全国重点实验室主任、潍柴动力董事长谭旭光直言。
这是潍柴动力继2020年柴油机本体热效率突破50.23%、2022年1月突破51.09%、2022年11月突破52.28%之后，再一次创造的全球新纪录。而新纪录的背后，不仅意味着传统内燃机低碳性能的提升、对用户低成本运营需求的满足，更体现了潍柴动力走向自主创新的不断追求。
数据是最好的佐证。根据目前中国柴油机保有量测算，与45%-46%热效率水平相比，53%热效率柴油机经济性提升14%左右，每年可节约燃油约3100万吨，减少碳排放约9700万吨。如果按照重型牵引车一年跑25万公里测算，每年可以节省柴油1.2万升左右，目前柴油市场价每升7.8元，一年可以为车主节省约9.8万元。
柴油机热效率的持续提升，是一项极其复杂的系统工程。研发团队在52%热效率柴油机基础上，围绕燃烧、空气、燃油、摩擦等四大系统，从内燃机底层架构到细节零部件，再到核心系统，创新性开发了高膨胀燃烧技术、混流增压技术、高效燃油喷射技术、低阻减摩技术。大胆挑战极限、潜心攻关创新，潍柴动力以每个0.1%的累加艰难前行。
“内燃机，特别是重型柴油机，由于其特定使用属性，在可预见的未来，仍然具有强大的生命力。随着热效率提升及各项科技手段的应用，绿色化、低碳化的柴油机具有无限的发展潜力。”谭旭光表示。
“双碳”背景下，内燃机走向何处？
绿色、可靠、智能、高效，2024世界内燃机大会给出了答案。
“这是一个充满无限可能的时代，内燃机行业不断探索、勇往直前，它以前所未有的速度进行技术升级和创新，致力于满足最严格的环保要求和市场需求，燃料电池内燃机，氢、氨、醇内燃机等新型技术的涌现，为内燃机行业注入新的活力。”在中国工程院院士、天津大学校长金东寒看来，目前及未来相当长的一段时间内，内燃机都将是陆上运输、工程机械、远洋运输的主导动力，也是推动节能减排以及碳减排最具潜力的产品。
中国内燃机工业协会数据显示，今年3月，内燃机销量431.62万台，环比增长71.96%，同比增长2.58%；1-3月累计销量1091.71万台，同比增长5.09%。2023年全年，内燃机行业进出口总额309.95亿美元，同比增长3.02%。多项数据表明，内燃机蓬勃的生命力仍在。
“当前，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，内燃机也正在与低碳化、电气化、数字化和智能化的技术深度融合，新质生产力和新的业态正在加速形成。”中国汽车技术研究中心有限公司董事长安铁成表示，内燃机的“绿化”转型已成为汽车业“双碳”目标实现效率的关键之一。
“内燃机产业的创新发展，既能为解决生态环境问题提供治本之策，也将为高质量发展注入新动能、塑造新优势。”万钢建议，要坚持高效、智能、绿色、低碳发展方向，以技术创新为关键发力点，处理好能源动力转型和内燃机技术创新的内在关系。
同时，以混合动力驱动内燃机融合发展。以氢基燃料为代表的全生命周期碳中和燃料，具有较强的碳减排潜力，将成为实现汽车工业碳中和乃至零排放的重要途径。适度超前建设氢能供给体系，以重大科技示范工程加速燃料电池发动机的技术创新和推广应用，加速商用汽车电动化、低碳化进程。
“内燃机只是一种能量转换装置，是一种将燃料化学能产生的热能转化为机械能的装置。”谈及车船动力能源变革，中国工程院院士、上海交通大学讲席教授黄震表示，包括氢基燃料和电制合成燃料在内的可再生燃料，将使内燃机成为碳中性和零碳动力，为内燃机提供崭新未来。
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