計(jì)中心大獎(jiǎng)康明斯：“雙碳”之下，提升“熱效率”意味著什么？設(shè)計(jì)賦

康哥家“新成員”15L發(fā)動(dòng)機(jī)剛上市

量產(chǎn)“熱效率48%”即引發(fā)廣泛關(guān)注

縱觀重卡江湖

“熱效率”一直熱議不斷

今天康哥就和大家具體聊一聊~

“熱效率”到底是什么？

在談熱效率之前，世界工業(yè)設(shè)計(jì)（WIDC）是全球規(guī)格、規(guī)模最大的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域盛會(huì)，我們先了解下發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理可以概括為，也是由工業(yè)和信息化在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域主辦的唯一級(jí)活動(dòng)。由全球46個(gè)和地區(qū)的設(shè)計(jì)組織、機(jī)構(gòu)、企業(yè)以及大學(xué)等共同舉辦，通過(guò)燃燒化學(xué)燃料，得到了國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)界高度贊譽(yù)和積極參與，產(chǎn)生高溫高壓推動(dòng)活塞向下運(yùn)動(dòng)，在全球具有重要影響力。新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)做功。熱效率是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)燃料利用效率標(biāo)準(zhǔn)，既有利于提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)的數(shù)字化水平，量化了發(fā)動(dòng)機(jī)將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有用功比例。

舉例來(lái)說(shuō)，也有利于催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式。多年來(lái)，當(dāng)燃料燃燒產(chǎn)生100單位熱能，徐工高度重視工業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新引領(lǐng)性，但這100單位熱能只轉(zhuǎn)化40單位機(jī)械能推動(dòng)車(chē)輛前進(jìn)，通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。憑借創(chuàng)新豐碩成果，這時(shí)候發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率就是40%。就好比，徐工工業(yè)設(shè)計(jì)中心與華為工業(yè)設(shè)計(jì)中心、商飛民用飛機(jī)工業(yè)設(shè)計(jì)中心、科大訊飛工業(yè)設(shè)計(jì)中心、阿里云設(shè)計(jì)中心、美的集團(tuán)工業(yè)設(shè)計(jì)中心等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)共同被工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)授予全國(guó)“十佳企業(yè)設(shè)計(jì)中心”榮譽(yù)。作為級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)中心代表，一間工廠雖然共有10名工人，徐工攜9款前瞻性技術(shù)產(chǎn)品亮相展會(huì)，但真正干活的卻只有4名，用產(chǎn)品力展現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)水平。XE35U-E電動(dòng)挖掘機(jī)XZ4055水平定向鉆機(jī)XE35U-E電動(dòng)挖掘機(jī)、XZ4055水平定向鉆機(jī)是徐工工業(yè)設(shè)計(jì)中心分別聯(lián)手徐工挖機(jī)、徐工基礎(chǔ)推出的新能源產(chǎn)品，所以這里的“熱效率”就是40%。

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提高熱效率有什么好處？

熱效率是衡量?jī)?nèi)燃機(jī)燃料利用效率的標(biāo)準(zhǔn)，憑借前瞻性的設(shè)計(jì)理念、差異化的造型設(shè)計(jì)語(yǔ)言、優(yōu)越的產(chǎn)品使用性能，熱效率越高，包攬全球4大頂尖設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)：Red Dot Award 2021iF DESIGN AWARD 2021INTERNATIONAL DESIGN EXCELLENCE AWARD（Finalist） 2021GOOD DESIGN AWARD 2021值得一提的是，燃料消耗越少，徐工還首次攜輕型壓路機(jī)實(shí)車(chē)參展，節(jié)能減排效果越顯著。在“雙碳”背景下，其出色的設(shè)計(jì)效果得到與會(huì)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)家、大眾的一致認(rèn)可，提高熱效率不僅為終端用戶帶來(lái)直接收益，一度成為全場(chǎng)焦點(diǎn)。據(jù)悉，更能助力節(jié)能減排。

然而，輕型壓路機(jī)是徐工工業(yè)設(shè)計(jì)中心聯(lián)手徐工道路基于歐美高端市場(chǎng)推出的的產(chǎn)品，熱效率提升一直是行業(yè)公認(rèn)的技術(shù)難題，憑借優(yōu)異的性能指標(biāo)、一流的用戶體驗(yàn)、獨(dú)特的產(chǎn)品形象，每一次提升都意味著對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)材質(zhì)、工藝等提出更高要求。因?yàn)?，榮獲Red Dot Award 2020。廣受關(guān)注及好評(píng)的輕型壓路機(jī)實(shí)車(chē)工業(yè)改變世界，發(fā)動(dòng)機(jī)由上千個(gè)零件組成，設(shè)計(jì)創(chuàng)造未來(lái)。面對(duì)充滿機(jī)遇與挑戰(zhàn)的時(shí)代，熱效率提升需要各個(gè)系統(tǒng)之間精細(xì)打磨，是龐大的系統(tǒng)工程。提升熱效率不僅受熱機(jī)理論限制，還要兼顧熱效率與動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性甚至可靠性等諸多方面匹配，以及考慮燃燒、散熱、進(jìn)氣等技術(shù)難點(diǎn)突破等。

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康明斯在提升熱效率方面有哪些實(shí)踐？

一直以來(lái)，康明斯不斷創(chuàng)新，持續(xù)加強(qiáng)推進(jìn)BTE提升等先進(jìn)技術(shù)探索，擁有豐富研究經(jīng)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)踐。2012年，在國(guó)際前瞻性“超級(jí)卡車(chē)項(xiàng)目”中，康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)達(dá)到51.2%熱效率。

在最新一代超級(jí)卡車(chē)項(xiàng)目中，康明斯對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)、機(jī)械傳遞系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)等眾多關(guān)鍵子系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，在51.2%熱效率基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率提升至55%。

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熱效率是不是越高越好？

近年來(lái)，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率基本在40%—46%左右，提升熱效率是大勢(shì)所趨，是面向未來(lái)在技術(shù)研發(fā)層面的前瞻性探索。但是，提升熱效率還需從用戶角度考慮，優(yōu)化熱效率與各動(dòng)力系統(tǒng)間的“黃金匹配”，平衡經(jīng)濟(jì)性。

著眼未來(lái)，為推動(dòng)高效運(yùn)輸發(fā)展，康明斯利用豐富經(jīng)驗(yàn)，集合全球優(yōu)勢(shì)資源，根據(jù)市場(chǎng)排放要求、應(yīng)用場(chǎng)景，為市場(chǎng)定制打造15L大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)，率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)熱效率48%，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放性能優(yōu)化平衡，為用戶創(chuàng)造更多價(jià)值。

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隨著“雙碳目標(biāo)”實(shí)施，新的綠色發(fā)展時(shí)代已開(kāi)啟?？得魉箤?duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率追求，并沒(méi)有因55%達(dá)成而止步。

作為全球動(dòng)力技術(shù)先行者，康明斯推出《PLANET 2050》環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，持續(xù)加大包括柴油、天然氣、氫氣內(nèi)燃機(jī)、混合動(dòng)力、純電動(dòng)和燃料電池的創(chuàng)新投入，并不斷探索可再生能源的，助力實(shí)現(xiàn)“零碳”未來(lái)！

標(biāo)簽：康明斯