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河柴重工研制自主品牌高速大功率柴油機紀實

   2016-09-20 船海裝備網6830
核心提示:  在2013年和2015年連續兩屆上海國際海事會上,河南柴油機重工有限責任公司重磅推出的CHD622V20和CHD622V20CR柴油機格外搶眼,

  在2013年和2015年連續兩屆上海國際海事會上,河南柴油機重工有限責任公司重磅推出的CHD622V20和CHD622V20CR柴油機格外搶眼,引起領導、專家、客戶以及媒體的關注。工信部副部長蘇波為CHD622V20揭幕,中船重工董事長、黨組書記胡問鳴為CHD622V20CR點贊。
  這兩型新產品究竟有什么“魔力”呢?
  他們先后填補國內高速大功率柴油機3000kW和3500kW以上功率段的空白,具有完全自主知識產權,達到國際先進水平。CHD622V20CR柴油機以清潔、高效能源技術為核心,率先實現了高壓共軌技術在國內船用高速大功率柴油機領域里研發、制造應用的重大突破,打造了強勁“中國芯”。兩型柴油機的成功研制,走出了一條我國高速大功率柴油機研制自主創新之路。
  這兩型新產品是工信部高技術船舶“自主品牌高速大功率柴油機自主研制”項目的重大成果。歷時五年,項目圓滿完成,河柴重工向國家、向中國動力行業交上了完美的答卷。
  高起點爭取項目
  高速柴油機動力被譽為制造業的“心臟”,遍布各行各業,在經濟和國防建設中發揮著重要作用。“十二五”期間,國家重點支持艦船柴油機動力,在《船舶工業調整和振興規劃》中提出“把加快船舶動力裝備產業發展作為船舶工業升級和發展的重要方向”。
  河柴重工作為中國船舶行業唯一的艦船用高速柴油機專業制造廠,以強烈的危機意識和發展意識,在充分研究分析國內外動力行業的現狀后,立足實際,超前布局,于2010年年初開始著手自主品牌高速大功率柴油機的前期論證與研究工作。與此同時,以振興民族工業的使命意識和擔當精神,申報并承擔了工業和信息化部高技術船舶科研重大創新項目——“自主品牌高速大功率柴油機自主研制”項目。該項目瞄準世界船用高速大功率柴油機技術前沿和國內外的市場需求,以真正實現國內高速大功率柴油機的自主化、本土化、高水平、可持續發展為己任,自主研發具有自主知識產權的高端產品、替代進口產品。
  2011年10月,該項目獲工信部立項,同年河柴重工榮膺“國家認定企業技術中心”,成為中國艦船動力行業首家獲得該稱號的企業,有力推動了自主創新體系的完善和研發平臺建設。
  嚴要求確保進度
  自主品牌高速大功率柴油機由于其性能的高端性、先進性和功率強度的設計要求,使其從內部結構、各系統關系、零件材料強度等等都與目前的產品全然不同,且沒有任何可借鑒的現有經驗,各項數據的計算、關鍵參數的配比、零部件相互作用力大小、設計試驗數據庫等全部從零開始。為保障項目的高效進行,河柴重工提出了設計思路清楚、嚴謹穩妥、筑牢根基的指導思想和總要求。
  河柴重工與科研院所和高校合作,利用先進設計手段進行燃燒系統模型建立及性能分析預測、柴油機整機振動噪聲計算分析、氣缸蓋吹風試驗、各系統布局及仿真研究、零部件有限元分析計算模型等等數百項的研究、計算。同時為配合CHD622V20整機研究,還設計制造了國內首臺高速大功率單缸機。
  實踐證明,扎實的頂層設計為研制開發提供了參考依據及優化方向。河柴人在大眾創新中點燃了智慧之光——622V20機體鑄件毛坯將三維圖直接分解為平面圖,僅用三個月就完成了首件澆注;超長的曲軸加工取得公司5項“雙五小”技術成果……
  立項不到半年,2012年3月22日,自主品牌CHD 622V20首型樣機順利上裝配線,標志著622V20柴油機自主研制由圖紙設計到整機裝配的實質階段。
  “奇跡,這簡直是不可能的,怎么會這么快就把機器設計裝配出來了。”——這是2012年11月,行業內資深專家到河柴指導時發出的感慨。在會議室里,研制項目組匯報過程中,專家由仔細聽,到感興趣地問,最后迫不及待地要提前安排到現場去看。一年半前,專家認為這款完全自主研制的產品設計還有很多缺陷,不可能成為現實;半年前,專家對樣機能否裝配成功持懷疑態度。沒想到僅僅100多天,專家看到了完整的樣機和大量的試驗數據,贊嘆“已經很不錯的機器性能”。
  2013年12月3日,自主品牌CHD622V20柴油機在上海國際海事會上隆重發布,引起轟動。這款足以載入中國動力發展史冊的新產品終于揭開了神秘的面紗。
  重創新成果豐碩
  創新沒有“休止符”,攻關永遠“在路上”。2013年研發成功CHD622V20高速大功率柴油機并批量推向市場后,河柴重工自我加壓,探索高壓共軌技術在高速大功率柴油機上的應用,研制技術更為先進、性能更加優越的柴油機。
  2015年12月,自主研發的CHD622V20 CR高速大功率柴油機在上海海事會上精彩亮相。該機單機最大功率達3800kW,突破了清潔燃燒技術、高效進排氣系統設計及單級高壓比增壓器匹配技術、多增壓器智能控制技術、后處理排放技術、關重件精密鑄造、高效加工技術等多項制約國產柴油機發展的瓶頸難題,擁有數十項技術專利,打破了國外技術壟斷。該機是當今世界上最先進的柴油發動機之一,具有經濟性好、振動小、噪聲低、起動迅速可靠、使用壽命長、維修性好等優點,順利通過了中國船級社認證和IMO TierⅡ排放認證,河柴重工因此成為國內首家成功研制出船用3800kW高壓共軌高速柴油機的專業制造廠。
  而他們收獲的、引以為豪的還有更多——
  設計并建立了建廠以來第一個高速大功率單缸機試驗平臺,為高速大功率柴油機研制提供了重要平臺;
  在設計和生產制造中,已申報多項發明和實用新型專利;積累并建立系統的622柴油機設計、試驗數據庫;
  首次建立良好的項目管理運作和項目財務運作隊伍,收獲了很多經驗;
  打造了一支高水平的國內高速大功率柴油機研發隊伍,完善了高速大功率柴油機研發體系,提升了自主研發能力。
  展未來前景廣闊
  胡問鳴非常關注CHD622V20系列柴油機研發情況,在海事會上查看機器并指出:“高壓共軌技術非常先進,在高速大功率柴油機上的應用代表著柴油機技術跨越式的發展。要以高壓共軌柴油機為核心,帶動國內高壓共軌系統技術的發展。”
  CHD622V20柴油機憑借優異的性能已獲國際高端市場多個批量訂單,目前已發運機器12臺,在現場調試中獲得用戶高度評價。現在,河柴正同步實施622系列、622CR系列開發,預計實現780kW~3800kW柴油機的全功率覆蓋,為工程船舶動力、高速公務船及快艇主動力、水面艦船主輔動力、海洋工程裝備動力、陸用電站動力用原動機、機車領域動力、泵組動力、綠色能源動力等市場應用提供更大的選型支撐。
  海事會現場的熱烈掌聲、各級領導專家的殷切希望特別是用戶的肯定是對河柴定位高端、創自主品牌的褒獎,是對河柴科研實力的肯定,是所有河柴人的光榮和驕傲!相信河柴將持續創新,以高速大功率柴油機“國家隊”的本色和實力推動中國動力的發展。
 
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