7月8日，北京。國家科學技術獎勵大會的聚光燈下，由濰柴牽頭攻關的「高性能柴油機關鍵技術及應用項目」榮獲國家科技進步二等獎。

　這不是一條簡單的獲獎消息，其背後真正的分量值得關注。

　在濰柴，有這麼一句經典台詞：「攀巔峰之巔，破極限之限。」這句話的來歷，要從很多年前說起——當時，幾乎沒有人相信他們能做成這件事。

　他們做的這件事，用學術語言說，是在「熱力-機械-化學」強烈耦合、相互制約的約束下，協同提升柴油機的可靠性、熱效率和排放三大關鍵性能。簡而言之，就是在不可能中尋找可能性。

　他們走的這條路，是一條典型的「重劍無鋒」之路。沒有捷徑，沒有討巧，有的只是對每一個0.1%的追求、對每一片塗層的打磨、對每一個數據模型的反覆驗證，把基礎研究和底層機理做到極致。

　他們最終實現的，是摘掉中國內燃機「大而不強」的標籤。讓中國製造在全球高端動力舞台上，從規則的遵循者變成標準的定義者，從市場的追趕者變成格局的重塑者。

　死磕「不可能」，0.1%也值得玩命

　提升柴油機本體熱效率，一直是行業內孜孜以求的目標。

　然而，自1897年世界上第一台柴油機在德國問世，此後100多年的技術迭代，熱效率從26%艱難爬升到46%後，每向上提升一個百分點，都幾乎成為不可能完成的任務。但濰柴團隊卻在這個「不可能」上堅守多年。目標只有一個：向極限衝鋒。

　2020年9月16日，濰柴發布全球首款本體熱效率50.23%柴油機。國際權威檢測機構德國TÜV南德意志集團現場認證。博世集團董事會主席鄧納爾的評價是：「世界內燃機發展迎來歷史性突破。」

　四年後，2024年4月，這個數字變成了53.09%!四次跨越，每次1個百分點左右的提升，背後是圍繞燃燒、空氣、燃油、摩擦四大系統展開的基礎研究和原創突破。

　為了理解這些數字是怎麼「摳」出來的，必須鑽進柴油機內部。

　一片塗層的學問。 清華大學一篇關於濰柴高效柴油機技術的論文，記錄了這樣一個細節：為了減少活塞頂部熱損失，濰柴團隊研究熱障塗層材料，從成分分析入手，改進塗覆工藝，得到比熱容、熱導率、孔隙率都符合需求的空心氧化釔穩定氧化鋯塗層。一片塗層，要經受結合強度、抗衝擊性能等一系列驗證。這項技術讓活塞傳熱損失降低最大可達13%。

　氣道的「渦團之謎」。 在攻關過程中，濰柴與科研機構合作，從理論上發現了一個關鍵問題：氣道內部局部流動的渦團是導致進氣阻力大的元兇。在這一基礎理論發現指導下，濰柴對氣道進行技術改進，進氣阻力降低25%到28%，增壓效率提升約8%。

　燃燒室的「隔熱層」。 燃燒室內高溫釋放的熱量，相當一部分通過壁面傳導給冷卻水白白流失。濰柴在燃燒室邊緣採用「弧脊結構」進行導流，形成空氣隔熱層，將壁面散熱降低10%到13%。

　用一句話概括：這些突破，是在微米尺度上打贏的一場又一場戰鬥。每一個0.1%的熱效率提升，都需要千百次仿真和台架試驗的試錯。

　200萬公里B10壽命的「笨功夫」

　在濰柴工程師的價值觀里，可靠性是一切的前提。「可靠性永遠排第一，它是1，其他的都是0。」一位技術負責人說。熱效率再高、排放再低，如果發動機動不動就趴窩，所有數字都沒有意義。

　行業內衡量可靠性的核心指標叫B10壽命——10%的產品需要大修時對應的里程。2000年中國剛引入這個指標時，國內整個行業的平均水平是50萬公里。2005年濰柴率先實現80萬公里，並在此後一路引領行業：2012年120萬、2016年180萬。而這次獲獎項目，濰柴又將這個數字推到了200萬公里，全球領先!

　怎麼做到的?濰柴選擇了最笨也最難的路：從最基礎的材料學、力學及摩擦學開始研究。他們依靠內燃機可靠性國家重點實驗室等國家級科研平台，藉助各類高精尖特殊設備，去探測那些「看不見」的磨損機理。

　但實驗室還遠遠不夠。濰柴人心裏清楚，紙上算出來的壽命和路上跑出來的壽命，中間隔着十萬八千里。他們把「笨功夫」下到了最極致的程度。他們買車或者與客戶合作，讓發動機在真實的道路上跑——20萬公里、50萬公里、100萬公里、150萬公里……跑完拆解，在微觀尺度上一件一件地檢測磨損狀態。

　更關鍵的是數據的「核聚變」。濰柴在全球的發動機保有量已達數百萬台，每天產生海量運行數據。哪裏的發動機在什麼工況下最容易出故障?哪個零部件的磨損曲線偏離了預期?這些來自真實世界的數據，與實驗室的加速驗證相互印證、反覆校準，構成了一個完整的「研發—驗證—市場反饋—再研發」的閉環。

　有技術負責人這樣說，「在氣門和氣門座圈上，我們就採用了發明的新技術，有效提升了氣門座圈的壽命。這個壽命，不能簡單說是從100萬(公里)提到200萬(公里)，它實際上已經提到了300萬(公里)，這樣才能保證我們發動機B10壽命達到200萬(公里)。還有活塞和缸套的壽命，我們通過活塞環岸減壓、氣門低滑移減磨、缸套分區潤滑和雙峰型線三大原創技術，大幅提升了活塞、活塞環及缸套的磨損壽命。」

　點破兩大「行業死穴」

　超低排放則是另一座「高山」。氮氧化物和顆粒物，是柴油機排放的兩大「原罪」。濰柴團隊的兩個創新，直接命中了行業最痛的穴位。

　第一個穴位：低溫轉化效率。傳統觀點認為，氮氧化物低溫轉化效率和氨儲存量正相關。但科研團隊發現了一個更精細的機制：有效氨儲存理論。基於這個理論他們發明了低矽鋁比、鈰銅雙金屬SCR催化劑，使產品氮氧化物排放較國際主流競品優化51%。

　第二個穴位：尿素結晶。後處理系統需要噴尿素，尿素分解成氨氣作為還原劑。但尿素噴出來如不能充分分解，就會結晶堵塞排氣系統。濰柴發明了高效雙旋流強混合技術，讓氣流像旋風一樣包裹着尿素噴霧向前推進，結晶量降低78%。同時，他們創造性地提出「結晶自適應控制」概念，開發了自適應控制技術，顆粒物排放較國際主流競品優化62%。

　10多年的技術攻關，發動機板塊年均30億元以上的研發投入，使得濰柴產品成為國內首家通過國六嚴苛排放認證的重型柴油機產品。經專家鑑定，濰柴新一代系列高性能柴油機各項核心性能指標全面超越國際同類產品，整機技術已達到國際領先水平。 在此過程中，濰柴累計獲授權發明專利78項，主導制定國家、行業標準14項。

　值得注意的是，當ChatGPT在2023年火起來時，這個項目已經接近尾聲。濰柴相關負責人表示：「大模型是文本類模型，對發動機這麼專業的技術，通用大模型並不適合。我們是基於自己的數據庫建立知識模型，提升效率。」

　如今，濰柴整合了數十年積累的發動機研發大數據，組建了全球規模最大的動力系統虛擬開發中心，通過大模型將工程師經驗轉化為算法決策，打造「超級工程師」。

　現在，濰柴的數智化轉型不是局部修修補補，數千人的專業數智化技術團隊，推動AI在各類業務場景深度應用。濰柴用AI的方式，不是買一個現成的「大腦」裝上，而是用自己的數據「餵養」出適合發動機研發的AI。

　技術「溢出」的意外王炸

　這個項目最值得注意的，可能是它的「副產物」：那些基礎研究的成果，正在向更大的市場溢出。

　大缸徑發動機，那是卡特彼勒、康明斯、MTU等歐美品牌的傳統領地。用於數據中心發電、遠洋船舶、大型工程機械，技術壁壘高、附加值高。

　濰柴的突破口，恰恰來自獲獎項目積累的通用性技術——高熱效率攻關中的燃燒優化、增壓匹配、低阻減摩技術，在大缸徑的發動機上同樣適用。

　2025年，濰柴動力M系列大缸徑發動機銷量約1.1萬台，實現收入58.1億元，根據數據測算，M系列大缸徑發動機單價超50萬元，相較於傳統重卡發動機10萬元左右的均價，可實現約5倍的價值躍升。

　增長最快的是數據中心市場，AI算力建設帶動的柴油發電機組需求，讓這個市場爆炸式增長，濰柴2025年M系列大缸徑發動機在這個市場銷量達1400台，同比暴增259%;2026年一季度銷量超500台，同比增幅超240%。目前濰柴完成1250kWe—5000kWe全功率段布局，產品覆蓋北美、歐洲及國內頭部算力運營商，成為全球少數具備全套解決方案的供應商之一。

　高可靠性則在環境最惡劣的礦山領域得到驗證，今年4月24日，搭載濰柴12M55發動機的300噸級礦卡，在國能准能集團黑岱溝露天煤礦高強度、極端工況下穩定運行突破18000小時，順利通過驗收，標誌着我國自主可控大型礦用動力裝備進入規模化替代的關鍵拐點。

　目前，濰柴新一代高性能柴油機已實現全面產業化、規模化推廣，近三年產品累計銷量達104.95萬台，在重卡、大中型客車、礦卡、工程裝載機、推土機等領域的市場佔有率穩居全國第一，牢牢守住國內自主品牌市場陣地。

　大規模產業化應用同步帶來顯著的生態效益。通過近三年上市產品實際運營驗證，濰柴新一代系列高性能柴油機每年可節約燃油492.6萬噸，降低二氧化碳排放1551.7萬噸，減少氮氧化物排放143萬噸，為我國雙碳目標落地提供了堅實的裝備支撐。

　濰柴的故事，不是「彎道超車」，不是「換道超車」。它是在別人視為極限的地方，死磕基礎研究;在別人視為「差不多」的地方，追求每一個百分點的極致。

　重劍無鋒!當它真正出鞘的時候，你會發現，它有着無可抵擋的力量。(記者 孫珂)