发动机热效率是评判一台发动机性能的关键基础指标之一，提高发动机的热效率能够有效降低燃油消耗和排放，已是行业重点攻关的技术难题。但发动机热效率的提升却是一项庞大的工程，热效率每提高0.1%都将面临着巨大的技术挑战，提高难度非常大。柴油发动机诞生已历经百余年，但其热效率仅仅做到了从26%提升到46%，后面每前进一步都面临着不小的压力。但近期，柴油发动机热效率提升的这一难题再次获得革命性突破，由中国企业潍柴集团推出的“WP13H”型柴油发动机已通过国内国际双权威测试，其热效率高达50.26%，成为全球柴油发动机热效率的新标杆。根据潍柴发动机研究院副院长李志杰介绍，潍柴WP13H发动机能够实现热效率突破50%的历史性壮举，主要得益于协同燃烧技术、协调设计技术、分区润滑技术、排气能量分配技术和智能控制等众多核心技术的不断攻克。长期以来，我国发动机的研制，在核心零部件和关键技术上受制于人，一直难以突破。但潍柴WP13H发动机的关键技术均来自科研团队自主创新研发。根据科研人员介绍，他们在新型发动机的研发过程中，解决了柴油发动机高效燃烧、低传热、高可靠性、低摩擦损耗、低污染排放和智能控制等一系列世界级难题。简单概括如下：为了提高燃油高效燃烧，团队研发出协同燃烧技术；通过计算机建模分析进气气流、油气混合物浓度、燃烧室的火焰形状等多种参量，并结合优化气道、喷油、燃烧室设计等手段来不断提升改善燃烧效果。潍柴的柴油机上，工程师们成功将燃料燃烧速度提升了30%。为了解决燃料高速燃烧产生的高温高压冲击导致的结构变形问题，团队研发出协调设计技术；通过计算合理分配发动机质量，对弱化的区域进行加强，对强度过剩的区域进行减弱，在不影响发动机整体强度的情况下，最大限度降低摩擦损失，提高热效率，保障整体结构的安全可靠性。为了降低机械摩擦，减少因摩擦导致的动力损耗，团队在新型发动机的不同区域采取不同的润滑技术，比如改造缸套表面的网纹设计结构等。通过分区润滑技术使得整体摩擦力降低20%。排气能量分配技术实际上是团队为了从废气中提炼热效率而使用的一种涡轮增压技术；潍柴通过改进排气系统设计，提高了涡轮效率，又从废气中再获得了1%的热效率。最后，发动机的控制精度越高，对热效率的提升将会更有裨益，可以显著提高燃烧的精准度。发动机的喷油、配气、涡轮、油泵、水泵以及各种传感器都是通过EUC控制的，ECU的运算能力越强，更有利于发动机的精确控制。潍柴的新型柴油发动机已经采用了自主研发的ECU。根据公开资料显示，潍柴发布的WP13H发动机，不仅本体热效率达到50.26%，且能够轻松满足国六/欧VI排放要求，并可实现量产与商业化。凭借着这一创新，一举奠定了潍柴在世界内燃机领域的引领地位，同时也提升了国家在内燃机领域的技术水平。对此，世界强、博世集团董事会主席兼首席执行官沃尔克马尔·邓纳尔认为：“这是柴油机发展史上的历史性突破，树立了全球柴油机热效率的新标杆”。

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