内燃机技术再升级 多赛道展现蓬勃动力

　　由中国船舶陕西柴油机重工有限公司（以下简称"陕柴重工"）自主开发研制的国内缸径最大、单缸功率最大的SXD6L40/52G中速大功率燃气发动机日前通过性能鉴定，填补了国内中速大功率燃气发动机空白，标志着我国在中速大功率燃气机领域取得重大突破。

　　"单缸功率达到605千瓦，填补了国内中速大功率燃气发动机空白"，由中国内燃机学会副理事长、秘书长李树生，西安交通大学教授刘圣华，哈尔滨工程大学教授冯永明等9位行业专家组成的鉴定组一致认为，SXD6L40/52G燃气机在中速大缸径燃气发动机领域首次采用增压器废气旁通可靠性控制技术，实现宽域工况空燃比精准控制；采用主动式预燃室火花塞点火技术，实现高效稀薄燃烧，同意通过性能鉴定。

　　在中国内燃机协会的专家看来，内燃机依然是未来动力的主要核心产品。并且内燃机的市场不仅仅局限在汽车领域，在一些特定领域，如重型运输、工程机械以及军事装备等，内燃机的高扭矩输出、即时响应性等特性更是难以被替代，因此内燃机的市场需求始终保持着稳定状态。

　　行业迎来发展关键节点

　　2024年我国内燃机行业不仅夯实了传统内燃机的优势根基，还在新能源融合、绿色减排诸多赛道全力冲刺，彰显出向高端化、智能化、清洁化转型的蓬勃动力。

　　记者从中国内燃机工业协会获悉，2024年10月，内燃机行业呈现出复杂的销售格局，销量环比虽有下降，但同比实现小幅增长，1-10月累计销量也保持着增长态势且增幅较1-9月有所扩大。这一时期，政策累积效应与企业年底冲刺等因素相互交织，共同影响着市场的供需变化。

　　从总体数据来看，10月内燃机销量达到411.45万台，环比减少1.67%。1-10月累计销量3839.26万台，同比增长4.60%。在燃料类型方面，柴油机和汽油机表现各异。10月柴油机销量环比下降4.45%，同比下降13.05%，累计同比下降3.78%；汽油机销量环比下降1.38%，同比增长10.32%，累计同比增长5.69%。

　　2024年10月内燃机行业各细分市场呈现出不同的发展态势。乘用车用内燃机相对稳定且有增长趋势，商用车和工程机械用内燃机面临较大挑战，农业机械用内燃机增长强劲，而不同燃料类型和缸型的内燃机也在各自的应用领域中经历着市场的考验与机遇。未来，随着政策的持续引导、技术的创新突破以及市场需求的进一步演变，内燃机行业有望在调整中寻求新的平衡与发展，各企业也需根据市场变化精准布局，以适应行业发展的新趋势。

　　陕柴重工副总工程师赵建平表示，这款大功率燃气发动机成功通过鉴定，标志着我国已经掌握400毫米缸径级中速内燃机的点火、高效燃烧、排放控制等关键技术，实现核心技术自主可控。该发动机能够满足Tier三代排放要求，核心零部件的设计寿命超过32000小时。该燃气发动机研制过程共产生专利39项，产品主要瞄准国内外3兆瓦以上大功率可燃气动力市场，广泛适应LNG、天然气、沼气等可燃气应用场景，为用户提供高可靠性的动力。

　　据了解，后续陕柴重工将加大该型产品的系列化研制投入，加快SXD40/52双燃料、甲醇燃料、氨燃料等发动机开发，用科技成果推动国家动力装备自立自强和"低碳、零碳"化发展。

　　可以看到，2024年我国内燃机行业迎来关键的发展节点，不仅夯实了传统内燃机的优势根基，还在新能源融合、绿色减排诸多赛道全力冲刺，彰显出向高端化、智能化、清洁化转型的蓬勃动力。

　　氢内燃机研发热度不减

　　国家支持政策相继出台，车企与供应商动作频频，氢内燃机行业掀起一波发展热潮，逐渐站稳继纯电动、氢燃料电池后的"第三条技术路线"之位。

　　2024年临近收官，国内氢能产业热度不减、反而提速快跑，车端氢气发动机频频"点火"，为这条备受瞩目的赛道注入强劲新动力，氢内燃机更是掀起一波发展热潮，逐渐站稳继纯电动、氢燃料电池后的"第三条技术路线"之位。天津检验中心清洁燃料技术室主任吴春玲接受采访时表示，氢内燃机技术正日趋成熟。

　　中关村氢能产业联盟氢内燃机技术创新与应用专委会主任委员、北京理工大学教授孙柏刚力推了该技术的优点，他表示，氢内燃机可借用传统内燃机的技术基础和生产基础，90%以上的零部件可以直接续用，总成本与传统内燃机相当。尤其是氢内燃机的成本显著低于燃料电池系统，批量生产后，氢内燃机成本与传统燃油发动机基本接近或略高15%。

　　在产品端，车企与供应商动作频频。12月5日，一汽解放自主研发的CA6HV3氢气发动机重磅发布，这是国内首款重型商用车缸内直喷氢气发动机；此前的8月，解放蓝途"星熠"氢气发动机牵引车亮相，搭载15L自主研发发动机，打出高适应、高动力、低成本的优势牌。11月14日，为期六个月、路线里程35公里的氢内燃机实车示范运行在天津启动，广汽、吉利的乘用车，一汽解放、中国重汽、东风柳汽的商用车，以及潍柴、玉柴等的氢内燃机纷纷参与，其中广汽的传祺新能源E9氢混版颇为亮眼。

　　潍柴动力在内燃机技术方面更进一步。国家知识产权局信息显示，其今年1月申请的"排气系统、氢内燃机及车辆"专利获批，成功解决氢内燃机氢排放监测难题，避免爆燃风险；在示范运行活动现场，潍柴13L及8L氢内燃机亮相，8L机型更是国内首次亮相的重型商用缸内直喷氢内燃机，采用缸内低压直喷、精准制等先进技术，功率达257kW，已配套陕重汽载货车；9月的德国汉诺威车展上，潍柴15升缸内直喷氢内燃机配套中国重汽整车亮相，彰显国产动力技术实力。

　　供应商层面同样进展不断。中自科技收到新研氢能三款燃料电池发动机开发定点通知，博世氢动力、方正电机、云内动力也陆续公布氢能领域成果，核心均聚焦氢内燃机，产业上下游联动愈发紧密。

　　不过，当前氢内燃机产品也难掩短板，"热效率偏低"就是一大待解难题，正因如此，一汽解放发布CA6HV3时着重强调其热效率达"国内第一"水平。

　　在产业发展初期，政策支持至关重要。今年3月，国家发展和改革委、国家能源局明确氢能战略定位与中长期目标；10月，我国氢燃料电池汽车示范规模达1.5万辆，产业规模攀新高。地方层面，扶持政策密集出台，近半年北京、四川、湖南、成都、深圳、香港等多地发力，广州对总投资10亿元以上氢能制造业项目给予省级普惠奖励基础上的市级1∶1配套扶持；1亿元至10亿元项目，按年度固定资产投资总额1%奖励，单个最高奖励1000万元。

　　技术革新继续聚焦环保

　　内燃机正朝着节油、降碳、清洁、零碳的目标大步迈进，其中主要包括有效热效率的提高、低碳和碳中和燃料的使用、治理技术的进步。

　　当前，内燃机减排多条技术路线齐头并进，其中主要包括有效热效率的提高、低碳和碳中和燃料的使用、治理技术的进步。

　　在近日召开的中国内燃机科技创新大会上，中国工程院院士苏万华表示，内燃机正朝着节油、降碳、清洁、零碳的目标大步迈进。其中，动态智能燃烧控制技术无疑是这场变革的核心关键。实验数据有力地证明了该技术在节油和降排方面的显著成效，这为内燃机技术的升级换代提供了坚实的技术支撑。

　　中国工程院院士贺泓也表示，在2030年前，行业聚焦于独立尾气净化后处理系统的研发，以减污为首要任务并协同降碳。他认为，我国内燃机行业将有序地向低碳、零碳方向转型，逐步减少交通运输领域对环境的影响。

　　纵观全球内燃机新技术持续推进，对新型燃烧模式的探索热情也从未降温。均质充量压缩点火（HCCI）、预混充量压燃（PCCI）等前沿技术，打破传统燃烧方式的桎梏，让燃油与空气在气缸内实现近乎完美的均匀混合与充分反应。这种理想的燃烧状态，直接带来燃烧效率的大幅跃升，燃油消耗直线下降，有害气体排放也随之锐减，为内燃机绿色、高效发展勾勒出全新路径。

　　在进气、喷油以及涡轮增压等细分技术板块，改进工作同样紧锣密鼓。可变截面涡轮增压技术的应用愈发普及，发动机仿若拥有了"智能呼吸"能力，可依据不同工况灵活调整涡轮叶片角度，精准控制进气量，确保动力输出稳定高效。

　　此外，新能源与内燃机的融合，掀起动力领域的全新变革。国外汽车巨头也敏锐察觉到这一趋势，重兵布局混合动力技术，成果斐然。在全球能源转型和双碳目标的大背景下，内燃机技术正站在新的历史起点上。

　　中国内燃机学会常务理事、清华大学教授帅石金认为，内燃机要实现可持续发展，关键是如何适应氢、氨等零碳燃料的喷雾燃烧要求，并降低全生命周期综合成本，提高发动机热效率等，满足未来严格的排放法规要求。

　　现在，氢、氨、醇类净零碳燃料和生物质燃料都是热门候选。为了适应新燃料，保证内燃机的安全和可靠性，内燃机需要在燃料供应系统、点火系统、燃烧系统、尾气后处理以及内燃机结构和材料等方面进行相应调整，未来将赋予内燃机技术更多可能性。（记者 郭宇）

　　 转自：中国工业报