Разработка дизельных двигателей весьма не простой процесс. Наш канал уже несколько раз освещал проблемы развития дизельного моторостроения, отсутствия малообъемного отечественного дизеля для «Газели», а также развития кластеров компетенций двигателестроения в России. Но сегодня пойдет речь о достижениях КНР.
16 сентября 2020 года ведущая китайская компания в автопроме Weichai провела пресс-конференцию в г. Цзинань в провинции Шаньдун, где официально объявила о выпуске первого в мире коммерческого дизельного двигателя с термическим КПД выше 50%.
На конференции авторитетная международная организация по испытаниям двигателей внутреннего сгорания – немецкая TÜV SÜD и китайская организация по профессиональному тестированию двигателей внутреннего сгорания "Китайский исследовательский центр автомобильных технологий" передали корпорации Weichai сертификат, подтверждающий, что термический КПД нового дизельного двигателя WP13H560E65 превысил 50,26%.
Термический КПД – это критерий оценки эффективности использования топлива для двигателей внутреннего сгорания. Чем выше этот показатель, тем меньше расход топлива, тем выше энергоэффективность работы мотора. С момента изобретения двигателя в 1897 году, когда был разработан и построен первый ДВС, за этот период эволюция модернизации и технологических инноваций повысила термический КПД дизельного силового агрегата с 26% до 46%. Сегодня с ужесточением технических норм выбросов обозначилось непримиримое противоречие двух показателей работы дизелей: экология и коэффициент полезного действия.
Если отталкиваться от статистических данных роста термического КПД дизельного мотора в мире, то по мере постоянного ужесточения нормативов выбросов, процесс роста термического КПД значительно замедлился, при этом все больше повышается сложность, с которой достигается данное повышение. Данная проблема стала общемировой технологической трудностью в отрасли двигателестроения.
Китайская корпорация Weichai не новичок в отрасли, она активно работает в двигателестроении уже более 70 лет. За этот период корпорация накопила обширную технологическую базу и опыт в производстве и разработке дизельных двигателей. За последние 10 лет корпорация инвестировала 30 млрд юаней, привлекла солидную кадровую команду, состоящую из более 200 докторов наук, более 300 высококвалифицированных специалистов со всего мира, более 3000 исследователей для участия в своих разработках. Это позволило компании из Поднебесной осуществить скачок в развитии собственных инновационных технологий в области дизельных двигателей. В г. Вэйфан в Китае корпорация построила крупнейший в мире завод, способный изготавливать и продавать ежегодно более 1 млн единиц техники, а также добилась прорыва в области технологий силовой передачи коммерческих автомобилей, силовой передачи бесступенчатой трансмиссии и гидравлической силовой передачи. Этим самым корпорация заполнила пробелы, существующие в Китае в области этих трех основных технологий, и обеспечила постоянный рост качества китайских цепочек производства дизельных двигателей.
Последние несколько лет корпорация Weichai концентрировала свои ресурсы на проекты по повышению КПД двигателей. В 2015 году была сформирована специальная команда по технологическим инновациям. Специалисты, работая над повышением КПД двигателей провели титаническую работу: осуществляли построение многочисленных моделирований процесса сгорания, провели огромное количество стендовых испытаний, изучили и проанализировали аналогичные проекты, постоянно находились в поиске и совершенствовали существующие решения. Каждая введенная ими инновация добавляла повышение термического КПД на каждые 0,1%, пока, наконец, они не добилась исторического прорыва.
Были разработаны и внедрены пять специальных технологий – технология согласованного сгорания, технология согласованного проектирования, технология распределения энергии выхлопа, технология зонирования смазки и технология интеллектуального управления. Данная совокупность технологии позволила решить ряд общих для всех моторотроителей мира трудностей – эффективного сгорания, низкой теплопередачи, высокой надежности, низкой потери на трение, низкого уровня выброса загрязняющих веществ и интеллектуального управления. Это в конце концов позволило увеличить термический КПД дизельных двигателей выше 50%.
Корпорация Weichai не только объявила о создании первого в мире дизельного двигателя с термическим КПД, превышающим 50%, но также смогла добиться соответствия требованиям уровня выбросов, соответствующих национальному стандарту G6/EURO VI, первой создала возможности для серийного производства и коммерциализации продукта. Специалисты отрасли указывают на то, что повышение термического КПД с уровня 46% до 50% позволит снизить расход дизельного топлива на 8% и снизить уровень выбросов CO2 на 8%.
Если отталкиваться от текущей оценки, согласно которой количество тяжелых дизельных двигателей на китайском рынке достигает 7 млн единиц, то в случае замены всех дизельных двигателей на новые можно будет добиться экономии около 33,3 млн тонн дизельного топлива в год и снижения выбросов СО2 на 104,95 миллиона тонн. Это станет огромным вкладом для решения энергетического кризиса и в борьбе с глобальным потеплением.
Руководство китайской корпорации ставит цель - добиться создания мотора с КПД 55%.
Друзья, если вы хотите быть в курсе новостей автобизнеса, не забудьте подписаться на наш канал «ПроАвтобизнес» в Яндекс.Дзен
