內(nèi)燃機作為熱效率最高、全生命周期碳排放低、使用方便、耐久性好、應(yīng)用最為廣泛的動力機械,廣泛應(yīng)用于軌道交通、船舶、核電等領(lǐng)域。在綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展過程中,實現(xiàn)現(xiàn)代內(nèi)燃機改造,使用生物質(zhì)燃料、可再生能源合成燃料等新能源燃料是實現(xiàn)“碳中和”的重要路徑。氨作為可再生無碳燃料,是較為理想的替代能源。本文章帶您回顧盤點近年來,我們在綠色發(fā)展過程中取得的一系列成就和進行的一系列探索。
(中車大連機車車輛有限公司 供圖)
中車大連機車車輛有限公司(以下簡稱“中車大連公司”),作為中國鐵路發(fā)動機的領(lǐng)軍企業(yè),一直致力于尋求新能源領(lǐng)域發(fā)動機技術(shù)的突破。2023年11月30日,由中車大連公司自主研發(fā)的中速大功率12V240H-DFA型氨燃料發(fā)動機點火成功。這標(biāo)志著我國已掌握氨燃料發(fā)動機的關(guān)鍵技術(shù),還實現(xiàn)了氨燃料發(fā)動機從零部件到應(yīng)用場景的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。
這臺氨燃料發(fā)動機具有諸多優(yōu)點。首先,其單缸功率可達208kW,氨能占比達到85%,能夠降低碳排放80%,排放滿足國標(biāo)二階段標(biāo)準(zhǔn)。其次,發(fā)動機采用了先進的氨氣低壓電控多點噴射和柴油高壓電子噴射技術(shù),確保燃料供給的精確控制。此外,通過采用VTG增壓器,實現(xiàn)了運行區(qū)間內(nèi)空燃比的精準(zhǔn)控制。在安全性方面,該發(fā)動機設(shè)有雙ECU、爆震控制和失火控制等多重安全保護系統(tǒng),確保發(fā)動機的本質(zhì)安全。
除了技術(shù)上的突破,中車大連公司還注重發(fā)動機的智能化控制。他們研制了專門的氨燃料發(fā)動機控制系統(tǒng),并開發(fā)了完善的安全保護系統(tǒng),不僅提高了發(fā)動機的運行效率,還確保了其在使用和維護過程中的安全性。
這對于推動傳統(tǒng)發(fā)動機產(chǎn)業(yè)升級和推進內(nèi)燃機的無碳化進程具有重要意義。它不僅帶動了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新升級,還為我國動力裝備的全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻了創(chuàng)新力量。
未來,中車大連公司將繼續(xù)堅持科技自立自強,致力于引領(lǐng)軌道交通裝備發(fā)展。他們將加快培育以新能源發(fā)動機為代表的新質(zhì)生產(chǎn)力,深入推進動力裝備的綠色低碳智能化轉(zhuǎn)型。同時,他們還將深入開展甲醇、氫等替代燃料發(fā)動機的技術(shù)研究,多元化推進零碳排放發(fā)動機的技術(shù)革新。通過這些努力,中車大連公司有望為我國清潔能源裝備領(lǐng)域形成新的標(biāo)志性成果,為交通強國建設(shè)貢獻“綠色”智慧。
文:中車大連機車車輛有限公司 呂曉東 吳嘉舜 于淼
審核:中車大連機車車輛有限公司 富笛