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康明斯:“双碳战略”之下,提升“热效率”意味着什么?
2021-11-03 来源:中国工程机械商贸网

康哥家“新成员”15L发动机刚上市,量产“热效率48%”即引发广泛关注,纵观重卡江湖,“热效率”一直热议不断,今天康哥就和大家具体聊一聊~

“热效率”到底是什么?

在谈热效率之前,我们先了解下发动机工作原理。汽车发动机工作原理可以概括为,通过燃烧化学燃料,产生高温高压推动活塞向下运动,带动曲轴旋转做功。热效率是衡量内燃机燃料利用效率标准,量化了发动机将燃料化学能转化为有用功比例。

举例来说,当燃料燃烧产生100单位热能,但这100单位热能只转化40单位机械能推动车辆前进,这时候发动机热效率就是40%。就好比,一间工厂虽然共有10名工人,但真正干活的却只有4名,所以这里的“热效率”就是40%。

提高热效率有什么好处?

热效率是衡量内燃机燃料利用效率的标准,热效率越高,燃料消耗越少,节能减排效果越显著。在“双碳战略”背景下,提高热效率不仅为终端用户带来直接收益,更能助力节能减排。

然而,热效率提升一直是行业公认的技术难题,每一次提升都意味着对发动机材质、工艺等提出更高要求。因为,发动机由上千个零件组成,热效率提升需要各个系统之间精细打磨,是庞大的系统工程。提升热效率不仅受热机理论限制,还要兼顾热效率与动力性、经济性甚至可靠性等诸多方面匹配,以及考虑燃烧、散热、进气等技术难点突破等。

康明斯在提升热效率方面有哪些实践?

一直以来,康明斯不断创新,持续加强推进BTE提升等先进技术探索,拥有丰富研究经验和创新实践。2012年,在国际前瞻性“超级卡车项目”中,康明斯发动机已经达到51.2%热效率。

在最新一代超级卡车项目中,康明斯对发动机喷油系统、进排气系统、后处理系统、机械传递系统、余热回收系统等众多关键子系统进行优化,在51.2%热效率基础上,进一步将发动机热效率提升至55%。

热效率是不是越高越好?

近年来,柴油发动机热效率基本在40%—46%左右,提升热效率是大势所趋,是面向未来在技术研发层面的前瞻性探索。但是,提升热效率还需从用户角度考虑,优化热效率与各动力系统间的“黄金匹配”,平衡经济性。

着眼未来,为推动高效运输发展,康明斯利用丰富经验,集合全球优势资源,根据中国市场排放要求、应用场景,为中国市场定制打造15L大马力发动机,率先实现量产热效率48%,实现动力性、经济性、排放性能优化平衡,为用户创造更多价值。

随着“双碳目标”实施,新的绿色发展时代已开启。康明斯对发动机热效率追求,并没有因55%达成而止步。

作为全球动力技术先行者,康明斯推出《PLANET 2050》环境可持续发展战略,持续加大包括柴油、天然气、氢气内燃机、混合动力、纯电动和燃料电池的创新投入,并不断探索可再生能源的开发,助力实现“零碳”未来!

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