由中國船舶陜西柴油機重工有限公司（以下簡稱"陜柴重工"）自主開發研制的國內缸徑最大、單缸功率最大的SXD6L40/52G中速大功率燃氣發動機日前通過性能鑒定，填補了國內中速大功率燃氣發動機空白，標志著我國在中速大功率燃氣機領域取得重大突破。
"單缸功率達到605千瓦，填補了國內中速大功率燃氣發動機空白"，由中國內燃機學會副理事長、秘書長李樹生，西安交通大學教授劉圣華，哈爾濱工程大學教授馮永明等9位行業專家組成的鑒定組一致認為，SXD6L40/52G燃氣機在中速大缸徑燃氣發動機領域首次采用增壓器廢氣旁通可靠性控制技術，實現寬域工況空燃比精準控制；采用主動式預燃室火花塞點火技術，實現高效稀薄燃燒，同意通過性能鑒定。
在中國內燃機協會的專家看來，內燃機依然是未來動力的主要核心產品。并且內燃機的市場不僅僅局限在汽車領域，在一些特定領域，如重型運輸、工程機械以及軍事裝備等，內燃機的高扭矩輸出、即時響應性等特性更是難以被替代，因此內燃機的市場需求始終保持著穩定狀態。
行業迎來發展關鍵節點
2024年我國內燃機行業不僅夯實了傳統內燃機的優勢根基，還在新能源融合、綠色減排諸多賽道全力沖刺，彰顯出向高端化、智能化、清潔化轉型的蓬勃動力。
記者從中國內燃機工業協會獲悉，2024年10月，內燃機行業呈現出復雜的銷售格局，銷量環比雖有下降，但同比實現小幅增長，1-10月累計銷量也保持著增長態勢且增幅較1-9月有所擴大。這一時期，政策累積效應與企業年底沖刺等因素相互交織，共同影響著市場的供需變化。
從總體數據來看，10月內燃機銷量達到411.45萬臺，環比減少1.67%。1-10月累計銷量3839.26萬臺，同比增長4.60%。在燃料類型方面，柴油機和汽油機表現各異。10月柴油機銷量環比下降4.45%，同比下降13.05%，累計同比下降3.78%；汽油機銷量環比下降1.38%，同比增長10.32%，累計同比增長5.69%。
2024年10月內燃機行業各細分市場呈現出不同的發展態勢。乘用車用內燃機相對穩定且有增長趨勢，商用車和工程機械用內燃機面臨較大挑戰，農業機械用內燃機增長強勁，而不同燃料類型和缸型的內燃機也在各自的應用領域中經歷著市場的考驗與機遇。未來，隨著政策的持續引導、技術的創新突破以及市場需求的進一步演變，內燃機行業有望在調整中尋求新的平衡與發展，各企業也需根據市場變化精準布局，以適應行業發展的新趨勢。
陜柴重工副總工程師趙建平表示，這款大功率燃氣發動機成功通過鑒定，標志著我國已經掌握400毫米缸徑級中速內燃機的點火、高效燃燒、排放控制等關鍵技術，實現核心技術自主可控。該發動機能夠滿足Tier三代排放要求，核心零部件的設計壽命超過32000小時。該燃氣發動機研制過程共產生專利39項，產品主要瞄準國內外3兆瓦以上大功率可燃氣動力市場，廣泛適應LNG、天然氣、沼氣等可燃氣應用場景，為用戶提供高可靠性的動力。
據了解，后續陜柴重工將加大該型產品的系列化研制投入，加快SXD40/52雙燃料、甲醇燃料、氨燃料等發動機開發，用科技成果推動國家動力裝備自立自強和"低碳、零碳"化發展。
可以看到，2024年我國內燃機行業迎來關鍵的發展節點，不僅夯實了傳統內燃機的優勢根基，還在新能源融合、綠色減排諸多賽道全力沖刺，彰顯出向高端化、智能化、清潔化轉型的蓬勃動力。
氫內燃機研發熱度不減
國家支持政策相繼出臺，車企與供應商動作頻頻，氫內燃機行業掀起一波發展熱潮，逐漸站穩繼純電動、氫燃料電池后的"第三條技術路線"之位。
2024年臨近收官，國內氫能產業熱度不減、反而提速快跑，車端氫氣發動機頻頻"點火"，為這條備受矚目的賽道注入強勁新動力，氫內燃機更是掀起一波發展熱潮，逐漸站穩繼純電動、氫燃料電池后的"第三條技術路線"之位。天津檢驗中心清潔燃料技術室主任吳春玲接受采訪時表示，氫內燃機技術正日趨成熟。
中關村氫能產業聯盟氫內燃機技術創新與應用專委會主任委員、北京理工大學教授孫柏剛力推了該技術的優點，他表示，氫內燃機可借用傳統內燃機的技術基礎和生產基礎，90%以上的零部件可以直接續用，總成本與傳統內燃機相當。尤其是氫內燃機的成本顯著低于燃料電池系統，批量生產后，氫內燃機成本與傳統燃油發動機基本接近或略高15%。
在產品端，車企與供應商動作頻頻。12月5日，一汽解放自主研發的CA6HV3氫氣發動機重磅發布，這是國內首款重型商用車缸內直噴氫氣發動機；此前的8月，解放藍途"星熠"氫氣發動機牽引車亮相，搭載15L自主研發發動機，打出高適應、高動力、低成本的優勢牌。11月14日，為期六個月、路線里程35公里的氫內燃機實車示范運行在天津啟動，廣汽、吉利的乘用車，一汽解放、中國重汽、東風柳汽的商用車，以及濰柴、玉柴等的氫內燃機紛紛參與，其中廣汽的傳祺新能源E9氫混版頗為亮眼。
濰柴動力在內燃機技術方面更進一步。國家知識產權局信息顯示，其今年1月申請的"排氣系統、氫內燃機及車輛"專利獲批，成功解決氫內燃機氫排放監測難題，避免爆燃風險；在示范運行活動現場，濰柴13L及8L氫內燃機亮相，8L機型更是國內首次亮相的重型商用缸內直噴氫內燃機，采用缸內低壓直噴、精準制等先進技術，功率達257kW，已配套陜重汽載貨車；9月的德國漢諾威車展上，濰柴15升缸內直噴氫內燃機配套中國重汽整車亮相，彰顯國產動力技術實力。
供應商層面同樣進展不斷。中自科技收到新研氫能三款燃料電池發動機開發定點通知，博世氫動力、方正電機、云內動力也陸續公布氫能領域成果，核心均聚焦氫內燃機，產業上下游聯動愈發緊密。
不過，當前氫內燃機產品也難掩短板，"熱效率偏低"就是一大待解難題，正因如此，一汽解放發布CA6HV3時著重強調其熱效率達"國內第一"水平。
在產業發展初期，政策支持至關重要。今年3月，國家發展和改革委、國家能源局明確氫能戰略定位與中長期目標；10月，我國氫燃料電池汽車示范規模達1.5萬輛，產業規模攀新高。地方層面，扶持政策密集出臺，近半年北京、四川、湖南、成都、深圳、香港等多地發力，廣州對總投資10億元以上氫能制造業項目給予省級普惠獎勵基礎上的市級1∶1配套扶持；1億元至10億元項目，按年度固定資產投資總額1%獎勵，單個最高獎勵1000萬元。
技術革新繼續聚焦環保
內燃機正朝著節油、降碳、清潔、零碳的目標大步邁進，其中主要包括有效熱效率的提高、低碳和碳中和燃料的使用、治理技術的進步。
當前，內燃機減排多條技術路線齊頭并進，其中主要包括有效熱效率的提高、低碳和碳中和燃料的使用、治理技術的進步。
在近日召開的中國內燃機科技創新大會上，中國工程院院士蘇萬華表示，內燃機正朝著節油、降碳、清潔、零碳的目標大步邁進。其中，動態智能燃燒控制技術無疑是這場變革的核心關鍵。實驗數據有力地證明了該技術在節油和降排方面的顯著成效，這為內燃機技術的升級換代提供了堅實的技術支撐。
中國工程院院士賀泓也表示，在2030年前，行業聚焦于獨立尾氣凈化后處理系統的研發，以減污為首要任務并協同降碳。他認為，我國內燃機行業將有序地向低碳、零碳方向轉型，逐步減少交通運輸領域對環境的影響。
縱觀全球內燃機新技術持續推進，對新型燃燒模式的探索熱情也從未降溫。均質充量壓縮點火（HCCI）、預混充量壓燃（PCCI）等前沿技術，打破傳統燃燒方式的桎梏，讓燃油與空氣在氣缸內實現近乎完美的均勻混合與充分反應。這種理想的燃燒狀態，直接帶來燃燒效率的大幅躍升，燃油消耗直線下降，有害氣體排放也隨之銳減，為內燃機綠色、高效發展勾勒出全新路徑。
在進氣、噴油以及渦輪增壓等細分技術板塊，改進工作同樣緊鑼密鼓。可變截面渦輪增壓技術的應用愈發普及，發動機仿若擁有了"智能呼吸"能力，可依據不同工況靈活調整渦輪葉片角度，精準控制進氣量，確保動力輸出穩定高效。
此外，新能源與內燃機的融合，掀起動力領域的全新變革。國外汽車巨頭也敏銳察覺到這一趨勢，重兵布局混合動力技術，成果斐然。在全球能源轉型和雙碳目標的大背景下，內燃機技術正站在新的歷史起點上。
中國內燃機學會常務理事、清華大學教授帥石金認為，內燃機要實現可持續發展，關鍵是如何適應氫、氨等零碳燃料的噴霧燃燒要求，并降低全生命周期綜合成本，提高發動機熱效率等，滿足未來嚴格的排放法規要求。
現在，氫、氨、醇類凈零碳燃料和生物質燃料都是熱門候選。為了適應新燃料，保證內燃機的安全和可靠性，內燃機需要在燃料供應系統、點火系統、燃燒系統、尾氣后處理以及內燃機結構和材料等方面進行相應調整，未來將賦予內燃機技術更多可能性。（記者 郭宇）
轉自：中國工業報
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