計中心大獎康明斯：“雙碳”之下，提升“熱效率”意味著什么？設(shè)計賦

康哥家“新成員”15L發(fā)動機剛上市

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（WIDC）是全球規(guī)格、規(guī)模最大的工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域盛會，我們先了解下發(fā)動機工作原理。汽車發(fā)動機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)計領(lǐng)域主辦的唯一級活動。由全球46個和地區(qū)的設(shè)計組織、機構(gòu)、企業(yè)以及大學(xué)等共同舉辦，通過燃燒化學(xué)燃料，得到了國內(nèi)外設(shè)計界高度贊譽和積極參與，產(chǎn)生高溫高壓推動活塞向下運動，在全球具有重要影響力。新一代信息技術(shù)的應(yīng)用，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)做功。熱效率是衡量內(nèi)燃機燃料利用效率標(biāo)準(zhǔn)，既有利于提升實體經(jīng)濟的數(shù)字化水平，量化了發(fā)動機將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有用功比例。

舉例來說，也有利于催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式。多年來，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)計的創(chuàng)新引領(lǐng)性，但這100單位熱能只轉(zhuǎn)化40單位機械能推動車輛前進，通過工業(yè)設(shè)計實現(xiàn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級。憑借創(chuàng)新豐碩成果，這時候發(fā)動機熱效率就是40%。就好比，徐工工業(yè)設(shè)計中心與華為工業(yè)設(shè)計中心、商飛民用飛機工業(yè)設(shè)計中心、科大訊飛工業(yè)設(shè)計中心、阿里云設(shè)計中心、美的集團工業(yè)設(shè)計中心等行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)共同被工業(yè)設(shè)計協(xié)會授予全國“十佳企業(yè)設(shè)計中心”榮譽。作為級工業(yè)設(shè)計中心代表，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，但真正干活的卻只有4名，用產(chǎn)品力展現(xiàn)工業(yè)設(shè)計水平。XE35U-E電動挖掘機XZ4055水平定向鉆機XE35U-E電動挖掘機、XZ4055水平定向鉆機是徐工工業(yè)設(shè)計中心分別聯(lián)手徐工挖機、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？

熱效率是衡量內(nèi)燃機燃料利用效率的標(biāo)準(zhǔn)，憑借前瞻性的設(shè)計理念、差異化的造型設(shè)計語言、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)計大獎：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實車參展，節(jié)能減排效果越顯著。在“雙碳”背景下，其出色的設(shè)計效果得到與會領(lǐng)導(dǎo)、專家、大眾的一致認可，提高熱效率不僅為終端用戶帶來直接收益，一度成為全場焦點。據(jù)悉，更能助力節(jié)能減排。

然而，輕型壓路機是徐工工業(yè)設(shè)計中心聯(lián)手徐工道路基于歐美高端市場推出的的產(chǎn)品，熱效率提升一直是行業(yè)公認的技術(shù)難題，憑借優(yōu)異的性能指標(biāo)、一流的用戶體驗、獨特的產(chǎn)品形象，每一次提升都意味著對發(fā)動機材質(zhì)、工藝等提出更高要求。因為，榮獲Red Dot Award 2020。廣受關(guān)注及好評的輕型壓路機實車工業(yè)改變世界，發(fā)動機由上千個零件組成，設(shè)計創(chuàng)造未來。面對充滿機遇與挑戰(zhàn)的時代，熱效率提升需要各個系統(tǒng)之間精細打磨，是龐大的系統(tǒng)工程。提升熱效率不僅受熱機理論限制，還要兼顧熱效率與動力性、經(jīng)濟性甚至可靠性等諸多方面匹配，以及考慮燃燒、散熱、進氣等技術(shù)難點突破等。

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康明斯在提升熱效率方面有哪些實踐？

一直以來，康明斯不斷創(chuàng)新，持續(xù)加強推進BTE提升等先進技術(shù)探索，擁有豐富研究經(jīng)驗和創(chuàng)新實踐。2012年，在國際前瞻性“超級卡車項目”中，康明斯發(fā)動機已經(jīng)達到51.2%熱效率。

在最新一代超級卡車項目中，康明斯對發(fā)動機噴油系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)、機械傳遞系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)等眾多關(guān)鍵子系統(tǒng)進行優(yōu)化，在51.2%熱效率基礎(chǔ)上，進一步將發(fā)動機熱效率提升至55%。

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熱效率是不是越高越好？

近年來，柴油發(fā)動機熱效率基本在40%—46%左右，提升熱效率是大勢所趨，是面向未來在技術(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)化熱效率與各動力系統(tǒng)間的“黃金匹配”，平衡經(jīng)濟性。

著眼未來，為推動高效運輸發(fā)展，康明斯利用豐富經(jīng)驗，集合全球優(yōu)勢資源，根據(jù)市場排放要求、應(yīng)用場景，為市場定制打造15L大馬力發(fā)動機，率先實現(xiàn)量產(chǎn)熱效率48%，實現(xiàn)動力性、經(jīng)濟性、排放性能優(yōu)化平衡，為用戶創(chuàng)造更多價值。

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隨著“雙碳目標(biāo)”實施，新的綠色發(fā)展時代已開啟。康明斯對發(fā)動機熱效率追求，并沒有因55%達成而止步。

作為全球動力技術(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、混合動力、純電動和燃料電池的創(chuàng)新投入，并不斷探索可再生能源的，助力實現(xiàn)“零碳”未來！

標(biāo)簽：康明斯