说到柴油机,很多人的第一印象就是“傻大笨粗冒黑烟”,其实事实并非如此。柴油机动力强悍,小小的身躯却能拉动数百吨的货物,在工业中有着重大的作用。从拖拉机到火车,它们的动力来源都是柴油机。
至于柴油机为什么会冒黑烟,这主要是因为我国以前在柴油机领域技术不行。但是,如果有人认为中国没有世界一流柴油机,我想潍柴动力一定是第一个表示不服的。虽然柴油机核心技术确实很难,但是现在这些正在被中国企业渐渐攻克。
柴油机的核心技术到底难在哪里呢?
众所周知,世界各国的拖拉机、火车头、坦克大多采用柴油机,这主要是因为柴油机有一个巨大的优势,它就是高压缩比。所谓压缩比,就是用相同热值的燃料,柴油机的热力学过程可以释放出更多的有用功。这样一来,它的有效效率就能比汽油机高出10%。虽然10%听起来不高,但是考虑到油耗、油价和汽车数量,这其中的差距就很大了。
既然柴油机这么好,为什么不推广柴油机呢?答案很简单,污染太大。想要推广柴油机,第一个要攻克的难题就是减少污染。如今,西方发达国家已经掌握了这项技术,它就是“电控柴油高压共轨系统”。有了这个系统,喷油系统压力可以比传统柴油要高出3倍。此外,可以让柴油发动机的运作更平顺,让柴油燃烧也更加充分。最终实现减少污染、提高动力的目标。
在很长一段时间,这项技术都被德国、美国、日本所垄断。其中,实力最强大的莫过于德国的博世公司,光是一家公司就占据了全球85%的市场份额。
那么,中国企业是如何打破西方技术垄断的呢?
说到这,就不得不提1980年成立的无锡油泵油嘴研究所(简称无油所)。对于我国来说,攻克电控柴油高压共轨系统几乎是刻不容缓的,毕竟西方国家根本不会把这项技术卖给我们,他们只会联手对我国卡脖子。然而,想要攻克这项技术谈何容易。电控共轨系统只有几对耦合件,却要承受2000多公斤的压力,同时还要做到灵活运动、不泄漏。这样的高技术门槛,让很多发达国家都半途而废。
为了研发技术,无油所的负责人特意到博世公司工厂去参观学习。但是博世公司只展示了大量使用自动化设备的生产线,其他的根本不愿意展示。说白了,博世公司从来没有想过把技术卖给中国。
面对西方国家的技术封锁,无油所下定决心要攻克这项技术,开始培养和招募专业人才,攻克难题。功夫不负苦心人,2005年无油所终于成功开发了柴油机电控高压共轨塔燃油系统。从此,我国成为全球第四个掌握这项技术的国家。
不过,当时的这个系统也有一定的不足之处。幸运的是,我国还有一家企业始终致力于高压共轨系统的研发,它就是潍柴动力。
2008年,潍柴动力彻底攻克了发动机电控系统的技术难关。2012年潍柴动力宣布中国首款高压共轨电控系统正式批量上市。这意味着我国成功打破了西方国家的技术垄断,我国已经能够造出世界一流的柴油机。
2020年,潍柴集团发布全球首款突破50%热效应柴油机。这不仅说明我国柴油机可以满足国六排放标准,还让潍柴成为世界一流的柴油机制造商。据悉,热效率越高,内燃机的动力表现越出色,燃油消耗越少。50%,是我国内燃机发展史上的一次重大突破。
为什么潍柴可以打破西方技术垄断?
首先,潍柴重视研发,在相关领域投入了大量的时间、精力和金钱。近十年来,潍柴投入研发经费300亿元,研发费占销售收入比例达到6%。
其次,为了攻克这项技术,潍柴连续十几年引进优秀毕业生和全球高端人才。正是这支科研队伍,正是他们的“疯子精神”,让潍柴打破了西方发达国家的技术垄断,并研发出全球首款突破50%的热效应柴油机。
最后,相比于其他公司,潍柴在柴油机的研发和制造领域已经耕耘了70多年,有着很深的技术积累,同时也具有强大的科研实力。最终,潍柴打造出了世界一流的柴油机。
其实,潍柴打破西方在先进柴油机领域的垄断地位,可以说是中国科技崛起的一个缩影。在未来,我国在其他领域一定也会迎来新的突破。