齊魯網(wǎng)·閃電新聞1月17日訊 船舶與海工裝備是山東重點打造的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)。在全球航運業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的大潮中，船舶動力的低碳革新成為關(guān)鍵。山東一家企業(yè)歷經(jīng)八年攻堅，成功為船舶造出“綠色心臟”，實現(xiàn)了從傳統(tǒng)柴油，到甲醇柴油雙燃料，再到甲醇單一燃料的“三級跳”。

在不久前閉幕的中國國際海事展上，來自山東的淄柴動力有限公司發(fā)布的一款甲醇單一燃料發(fā)動機，一舉拿下中國船級社認(rèn)證，并達成9場重大簽約、斬獲訂單超億元。

淄柴動力有限公司總經(jīng)理杜偉告訴記者：“上面都有黃色管子的這一些，這就是我們從去年開始比較火爆的一款清潔能源的發(fā)動機。特別是國家出臺了新能源船舶建造補貼以來，巨大的一種叫牽引力，讓這個單一燃料的發(fā)動機又得到了一個迅速提升。”

全球航運業(yè)碳排放約占全球總量的3%，減排壓力巨大。甲醇，因其燃燒清潔，被喻為“液態(tài)陽光”，能大幅降低硫氧化物、二氧化碳和顆粒物排放，成本也只有柴油的三分之一。正是看準(zhǔn)這些優(yōu)勢，淄柴動力在2017年就決心闖入這條全新賽道。

淄柴動力有限公司黨委書記、董事長郭亮告訴記者：“實際上啟動這個項目也很艱難，因為它的特質(zhì)跟柴油完全不一樣，柴油是可以壓燃的，甲醇是沒法壓燃的，完全是另外一個技術(shù)路線。”

甲醇無法像柴油那樣靠壓縮點火，這是橫在團隊面前的第一道關(guān)。在政府支持下，企業(yè)與天津大學(xué)聯(lián)手，攻關(guān)“甲醇柴油二元燃燒技術(shù)”：將甲醇與柴油分兩路噴入發(fā)動機，靠微量柴油來引燃甲醇。

淄柴動力有限公司副總經(jīng)理、總工程師辛強之介紹說：“雖然這個能點著了，但是甲醇點著之后呢，它燃燒又很難控制。尤其是它容易產(chǎn)生爆炸，‘咣咣咣咣咣’那種大的敲擊聲啊，就能聽出來，就把我這整個機器都破壞掉了，里邊的活塞打得粉碎，那時候就感覺看不到希望了。”

發(fā)動機每分鐘運轉(zhuǎn)上千次，燃料的每一次噴射、點火都必須在毫秒級時間內(nèi)精準(zhǔn)控制，如果噴射不均，就會導(dǎo)致爆震。而控制噴射的核心部件就是這個小小的噴射閥。

淄柴動力有限公司首席技術(shù)官劉毅介紹說：“這個噴射閥前面有個非常小的閥片，只有指甲蓋大小，但是這上面有幾十個直徑只有0.2毫米的噴射孔，像這些噴孔的大小、流量，它噴射的角度，跟燃燒的效果是有直接聯(lián)系的，設(shè)計和驗證，一步一步地摸著石頭過河！”

歷時5年數(shù)萬次實驗，2022年，團隊終于攻克低壓噴射等關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)出首款甲醇柴油雙燃料發(fā)動機，平均柴油替代率超50%。但是，團隊并不滿足，他們向著90%以上的替代目標(biāo)，開啟了甲醇“單一燃料”發(fā)動機的研發(fā)。

淄柴動力有限公司智能裝備研發(fā)中心發(fā)動機技術(shù)研究所副所長牛志堅介紹說：“就是定義上50%的就是雙燃料，我們最早就是做到70%多了，70%多上80還是挺容易，最終上90的話，卡了比較長的時間，這個參數(shù)在實驗做不出來。”

于是，團隊另辟蹊徑，采用數(shù)字孿生技術(shù)來模擬發(fā)動機缸內(nèi)燃燒的狀態(tài)，研發(fā)團隊甚至將發(fā)動機燃燒室的結(jié)構(gòu)進行了重新設(shè)計，最終達到了預(yù)期目標(biāo)。甲醇單一燃料發(fā)動機可適配化學(xué)品船、集裝箱船、江海直達船等多元船型，助力船舶碳排放降低約20%-30%。

中國船級社青島分社產(chǎn)品處處長胡光富介紹說：“這款機型的研制成功，標(biāo)志著我國實現(xiàn)了大缸徑高替代率甲醇中速發(fā)動機的工程化與商業(yè)化應(yīng)用，為船舶航運減排貢獻出了堅實的‘中國方案’。”

“綠色心臟”的強勁跳動，為山東船舶海工產(chǎn)業(yè)啟動了新引擎。山東通過政策與資金引導(dǎo)，推動產(chǎn)業(yè)聚鏈成群，“十四五”期間，船舶與海工裝備產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值年均增長超10%。

來源：山東新聞聯(lián)播