内燃机产业是我国重要的基础制造业，是我国新型工业化可持续发展的战略需求，内燃动力主导地位没有改变。随着“双碳”目标的推动，“高效、低碳、近零排放”已成新一代内燃机技术的发展趋势。日前，在第二十二届中国国际内燃机及动力装备博览会上，玉柴研发制造的中国首个实现商业化运营的柔性燃料发动机平台、满足四阶段油耗的柴油发动机、行业同排量扭矩最大的燃气发动机等创新产品、平台首次亮相，全面展示了玉柴在传统动力、新能源动力“双赛道”技术突破的最新成果。
多元化产品集中向低碳化、零碳化转型
“这次玉柴展出的产品类型丰富、覆盖面广，有传统动力、混合动力，还有新能源动力、氢燃料电池等，也包含了车用、农工机械、船舶等全领域，深度展示了玉柴的实力，也体现出玉柴定位独立的专业动力系统供应商，在未来技术布局、强化技术储备，坚持多元化动力发展的信心。”在接受《中国汽车报》记者专访时，玉柴股份总工程师林铁坚表示，实现“双碳”目标已成为推动内燃机技术发展的主要动力，新一代低碳和碳中性内燃机技术是未来发展方向。
为此，玉柴近年来开展了高效、低碳和近零排放新一代内燃机潜力挖掘；推动新一代低碳和碳中和燃料内燃机的开发以及多种混合动力内燃动力的技术开发等，不仅实现了内燃机关键技术的开发及解决核心零部件自主可控，还完成了混合动力发动机研发、产业化和关键核心零部件研发以及开展氢气、氨气、氨氢融合等内燃机的预研及产业化示范。
“比如在此次展会上，玉柴携带多款新品，集中展示了玉柴向低碳化、零碳化转型的最新成果和技术应用，以前瞻性引领动力装备产业加速向高质量发展跃迁。”林铁坚介绍，其中既有玉柴在内燃机领域技术创新成果，包括中国首个实现商业化运营的柔性燃料发动机平台产品——YCK15N天然气发动机，中国首台商用车燃氢发动机——YCK05H燃氢发动机，国内首批满足四阶段油耗标准的国六二代柴油机YCK09L、YCY25，YC16VTD发电动力；也有备受关注的玉柴新能源产品，玉柴芯蓝研发制造的全球首台多用途功率分流型插电式混合动力YCPD-eCVT、全球首台混合动力电驱无级变速动力总成（IE-POWER）和功率40kW～120kW燃料电池系统。
推动内燃机产业迈入新阶段
今年5月，玉柴推出了中国首个实现商业化运营柔性燃料动力平台。在林铁坚看来，玉柴首个实现商业化运营的柔性燃料发动机平台将使我国真正实现低成本应用零碳、低碳燃料高热效率发动机，推动我国内燃机产业迈入新的发展阶段。
据介绍，该平台通过自主控制器开发和通用化的缸盖设计，仅需对燃料系统和软件做调整就可以柔性匹配各种燃料，以最低的成本、最快的开发进度做全产品，满足客户个性化需求。
“在国家‘双碳’战略背景下，零碳燃料转型是内燃机的未来。玉柴通过柔性燃料发动机平台开发，推动内燃机从燃油向从氢燃料拓展,并实现了氨氢、氨柴、甲醇柴油等单、双燃料模式内燃机开发，拓展了内燃机的发展领域。”林铁坚表示，该平台发布使玉柴实现了发布领先、布局领先、技术领先、示范应用领先。
目前，玉柴柔性燃料发动机平台的首款YCK15N燃气发动机、YCK15柴油发动机已率先面世。YCK15、YCK15N排量为14.8升，柴油版最大动力700马力，燃气版最大动力为570马力，是我国同排量发动机中动力最大的机型，全面满足了用户在干线物流、山区或高原地区对大马力发动机的需求。
此外，玉柴国六二代产品YCK09L、YCY25也首次亮相。该系列产品在已全面投入使用的近百万台商用车玉柴国六发动机产品基础上升级，是可全面满足四阶段油耗标准的柴油发动机。其中玉柴13升、15升等重型发动机产品是国内首批在现有零部件基础上，实现超过50%热效率和商业化应用的发动机。
为天然气市场注入强劲动力
今年以来，天然气重卡市场销量火爆，配装玉柴YCK15N、YCK13N的燃气机以绝对的性价比成为市场和用户的首选对象。
“玉柴已掌握新型高效清洁燃烧技术、高适应性零部件技术、高精度的控制技术、高效后处理技术、高可靠性整机技术等关键技术，这对燃气车的发展注入了强劲动力。”林铁坚表示，使用天然气零碳、低碳燃气燃料作为燃料，不仅能够满足日益严苛的排放法规，而且与目前交通运输领域主要能源消耗的汽、柴油比较，有着相当的动力表现；此外其中天然气为代表的低碳燃料的经济性优势明显，使用成本更低。
他分析，天然气价格的持续回落，使油气差价拉大，依托运营成本优势，天然气重卡市场持续火爆，尤其是配装玉柴大马力天然气发动机的重卡，凭借高效、节气等优势，更是备受市场热捧。
特别是为满足客户对高端动力的需求，玉柴在国六标准阶段已充分掌握一系列关键技术，在燃气发动机性能和排放方面走在行业前沿。“比如玉柴研发的YCK15N大马力燃气发动机热效率达到了41.3%，百公里气耗也实现了25公斤，这些指标都是国内一流的。”林铁坚说。
据了解，其中YCK15N应用强仿真测试技术及超过300万公里的多场景整车测试，应用高可靠零部件应用，疲劳寿命与柴油机水平相当；后处理系统耐久里程提升1倍，故障率相较国五阶段同类产品下降了31%；能耗更低，比同类产品低5%以上，扭矩比同类产品更大，加速性能提升16%、爬坡性能提升11%。而玉柴燃气机的另一款主销机型YCK13N在升级国六排放后，更是对燃烧系统、软故障优化、防冷凝等进行一系列升级，其功率覆盖294～368kW（400～500马力），同时满足“小速比后桥＋高挡位行驶”的动力需求，加速快、爬坡快；采用顶置凸轮轴设计，且发动机经济转速运转频率较高，气耗更低，经济性更优越。
值得一提的是，早在2013年，玉柴就率先推出国内首款达到国五排放标准的13升K系列重型燃气发动机。十年来，伴随着排放升级，玉柴在燃气发动机领域持续投入研发，不断进行产品的迭代升级，为市场及用户提供了高效、可靠、节气、耐用的产品，能够完美适应复杂的工况，全面验证了玉柴在燃气车市场的行业地位、技术实力、产品实力。
“两条腿”走路助力内燃机产业进一步革新
内燃机的发展任重道远。近年来，受内部需求不振和能源价格因素影响，加之新能源板块的强势崛起，我国内燃机产业受到了很大的冲击，尤其是在“双碳”战略的推动下，内燃机产业也在发生着深刻变革。
“面对‘双碳’实施，玉柴积极全面布局新能源。我们在行业内较早开启了混合动力技术研发，在增程式、插电式混合动力均有发展，同时也有丰富的纯电动产品和燃料电池产品。”林铁坚表示，传统动力和新能源这两条路线其实不是矛盾的，玉柴在并行发展两条路线的时候，很多场景上是相互融合、相互促进、相互支撑的。
以混合动力为例，正因为玉柴量产发动机热效率达到50%以上、在内燃机领域具备进一步进步的空间，同时拥有发动机控制、独立电驱系统等“先天优势”，让玉柴混合动力产品能够从系统性、协同一体化角度出发，更好地实现节能效果。
林铁坚强调，内燃机是我国重要的基础制造业，是不可或缺动力，我们一定要坚定内燃机产业发展信心。不过当前内燃机峰值有效热效率远未达到极限，综合热效率仍有大幅提升空间；在关键核心技术及关键零部件方面还需进一步提升；并且在新形势、新背景下，内燃机产业一定要加快转型升级。围绕“双碳”目标、围绕低碳化、围绕热效率做文章，带动产业全面升级；加快科技创新。围绕产品性价比、围绕产业链、围绕新一代低碳和零中和燃料替代等任务，积极开展技术创新，将内燃机与电气化和智能化技术高度融合发展，助力内燃机产业进一步革新。
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