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十年磨一劍, 打造艦船強勁“中國心”

中國船舶集團河柴重工自主品牌CHD622V20BCR柴油機研制紀實

來源:     日期: 2022-09-06    

2022年7月27日,中國船舶集團河南柴油機重工有限責任公司新產品CHD622V20BCR柴油機獲得中國船級社(CCS)型式認可證書。該型機單機功率可達4400KW,排放指標滿足GB15097-2016C2排放標準要求。至此,中國單機功率最大、性能最優、具有完全自主知識產權的高速大功率柴油機在河柴重工誕生。

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CHD622V20BCR柴油機

CHD622V20BCR柴油機研制歷經10余年艱苦努力,是10余年來河柴重工報國情懷的傾注,是軍工央企的責任擔當,是河柴人創新基因的薪火相傳,是河柴重工對標世界一流柴油機制造企業,躬耕不輟、超越自我的見證!

自主可控 時不我待

習近平總書記指出:“突破‘卡脖子’關鍵核心技術刻不容緩,必須堅持問題導向,發揮新型**制優勢,踔厲奮發、奮起直追,加快實現科技自立自強。”“真正的大國重器,一定要掌握在自己手里。核心技術、關鍵技術,化緣是化不來的,要靠自己拼搏。”“具有自主知識產權的核心技術,是企業的‘命門’所在。企業必須在核心技術上不斷實現突破,掌握更多具有自主知識產權的關鍵技術,掌握產業發展主導權。”“不斷提升自主創新能力,建設世界一流船舶集團。”

動力是我國國防及國民經濟重點領域的“心臟”,高性能大功率高速柴油機研制,是柴油機研發制造領域皇冠上的“明珠”。多年來,我國高速大功率柴油機長期依賴進口技術,發展受制于人,嚴重制約了我國海軍裝備、船舶行業持續發展。

為盡快改變我國重要動力裝備,尤其是船舶動力裝備受制于人的現狀,從根本上打破高端船舶動力裝備國外品牌一統天下的局面,實現船舶動力的自主化,2012年至2015年,河柴重工牽頭承擔了工信部“自主品牌高速大功率柴油機自主研制”項目,通過項目實施,突破了高效進排氣系統設計及增壓器匹配、缸內高效燃燒匹配、高壓共軌及智能化控制、低排放控制等多項關鍵技術,研制出的CHD622V20柴油機功率填補了國內高速大功率柴油機3000kW-3600kW功率空白,性能指標達到國內領先,國際先進水平,滿足了市場急需。從此,河柴重工開啟了自主研發高端自主品牌的產品創新之路。

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2013年12月3日,上海海事會,河柴重工自主品牌新產品CHD622V20柴油機發布會現場

按照“生產一代、研制一代、探索一代”的產品研發方針指引,河柴人一步一個腳印,先后突破高壓共軌、多次噴射、高環保低噪聲等關鍵技術,為整機研制和技術再創新打下了堅實基礎。

2015年至2020年期間,借鑒“自主品牌高速大功率柴油機自主研制”項目中高壓共軌技術研究成果,河柴重工完成了引進許可證234、604、620系列柴油機燃油系統的換代升級,全系列高壓共軌系統產品應運而生,柴油機性能滿足中國C2排放法規要求,為河柴未來持續發展注入了新的“血液”和動力。

為實現“碳達峰”“碳中和”國家戰略目標,河柴重工迎難而上,勇挑重擔,承擔起央企的責任和擔當,在船用柴油機基礎上自主研制出基于多點噴射燃氣供氣系統的620系列低排放綠色船用主機。同時,積極開展高速大功率發動機綠色燃料(氫氣、甲醇)替代應用技術研究、相應缸內高效凈化燃燒熱效率提升技術研究。

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河柴重工自主研制的CHG620L6MPI船用氣體機。該機裝備“綠色珠江”工程,成為首個上船的國產氣體機

CHD622V20柴油機研制成功后批量投放海外市場,柴油機良好的運行性能及可靠性得到用戶認可和好評,需求量逐年創新高。2019年,河柴重工領導班子以敏銳的市場競爭意識,決定自籌資金在工信部項目研制柴油機的基礎上,通過柴油機核心零部件的強化設計、缸內凈化燃燒、高壓比增壓等技術改進,將柴油機整機功率提升20%,功率最大為4400kW。使命召喚,初心如磐,面對巨大的技術難度和緊張的研制周期,河柴人繼續踏上自主創新的“長征”路。

攻堅克難 實現突破

自主研發額定功率4000kW的高速大功率柴油機,替代進口產品滿足用戶急需,不僅是對河柴人的一次考驗,也是對整個國內高速大功率柴油機行業的一次考驗。秉承“引領行業發展,支撐國防建設,服務國家戰略”的企業使命,河柴人沒有退縮,迎難而上,在高速大功率柴油機自主研發領域積極探索,尋求突破。

河柴重工自主研發的CHD622V20BCR柴油機(4000kW/1800r/min; 4400kW/1860r/min),實現了多項關鍵技術突破,突破了高功率密度柴油機強化設計、多增壓器相繼增壓優化匹配及控制、大推力止推軸承強化設計、柴油機低熱輻射、高強化密封緊固設計、基于進氣冷卻的高溫燃氣閥密封設計、機體內應力及變形控制、高精度多檔軸孔加工、曲軸表面強化等多項關鍵技術,在國內自主品牌高速大功率柴油機研發歷程中再一次刷新了記錄,柴油機功率重量比首次實現0.4kW/kg的突破,強化系數突破38Mpa.m/s,單機功率突破4400kW,國內領先,國際先進。新型柴油機的研制成功是河柴人多年堅持不懈,永不言敗、努力拼搏的結果。

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CHD622V20BCR柴油機研制歷經三年,公司黨委號召各基層黨組織和廣大黨員發揮戰斗堡壘和先鋒模范作用,成立了項目臨時黨支部,把支部建在攻堅克難第一線,各級指揮員坐鎮現場,靠前指揮。哪里有困難哪里就有黨員的身影,哪里有任務,哪里就有黨旗飄揚。各單位團結一心,密切配合,頑強拚搏,共同為柴油機研發開辟了一條“綠色通道”。河柴人與時間賽跑,用一腔熱血、一片赤誠,克難攻堅,交出了一份無愧于河柴歷史的答卷。

緊貼市場 推廣應用

在全廠職工共同努力下,CHD622V20BCR柴油機研制突破了多項關鍵技術,一個個難題逐步被攻克,柴油機性能指標達到國內領先、國際先進水平,解決了用戶急需,為河柴快速發展注入了新的動力和源泉。

雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越,站在新的起點,河柴人沒有固步自封,驕傲自滿,立足基礎產品平臺,面對特殊領域應用不斷探索,開展了適應性技術研究,積極推動創新成果轉化。

2021年10月,河柴重工董事長、黨委書記劉文斌和中車株洲電力機車有限公司董事長、黨委書記周清和分別帶隊互訪。雙方表示共同開發鐵路機車動力,加快國產高速大功率柴油機在鐵路行業的推廣應用,實現電氣化鐵路與傳統內燃機車線路跨線運行,保障鐵路大動脈戰略安全,填補國產動力機車領域的應用空白,為服務國家戰略作出積極貢獻。

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河柴重工董事長、黨委書記劉文斌向中車株洲電力機車有限公司董事長、黨委書記周清和贈送柴油機模型

2021年12月,時速120公里內電雙源機車牽引用CHD622V20BCRLJ柴油機研制項目正式啟動,發動機排放指標滿足EUⅢ A標準,帶后處理裝置排放指標滿足EUⅢ B標準。項目研制突破了低排放、柴油機高海拔低溫環境適應性、柴油機熱平衡優化設計等多項關鍵技術,2022年6月25日,CHD622V20BCRLJ柴油機順利通過中車株洲電力機車有限公司鑒定驗收,標志著河柴重工自主研制的高速大功率柴油機進入新的領域。

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內電雙源機車牽引用CHD622V20BCRLJ柴油機

2022年6月,裝備河柴重工CHD622V16CR、CHD622V20CR兩型柴油機的國家級某重點科研項目電源車,出色完成了現場競優試驗,柴油機經受住了高熱、高寒、高海拔、高風沙環境嚴酷考驗,柴油機具備高原功率穩定、突加負荷響應快、低溫環境啟動迅速等技術優點,可在海拔4500米,零下40℃環境下快速啟動,達到項目研制的預期目標,可替代進口,實現重點國防領域動力自主可控目標。

砥礪前行 開創未來

十年磨一劍,礪得梅花香。CHD622V20BCR柴油機研制成功,是對河柴重工科研實力的肯定,更加堅定了河柴重工堅持自主創新的信心和決心。新時代,新起點。河柴重工將以CHD622V20BCR柴油機研制為新的起點,牢記使命,矢志不渝不斷創新,引領船用高速大功率內燃機行業發展,以中國高速大功率柴油機“國家隊”的本色和實力挺起中國動力的脊梁。

2022年河柴重工迎來了新的機遇,隨著某新型300噸執法艇、無人艇等項目的論證實施,對CHD622V20BCR柴油機應用推廣帶來了新機遇,提出了新要求。踐行歷史使命,牢記保軍首責,提供可靠、頂用,性能優良的柴油機,是河柴的責任。針對項目需求,河柴重工已著手開展適裝性適應性等應用技術研究。在中華民族偉大復興的時代召喚下,河柴重工有信心、有能力發展自主品牌柴油機,有決心、有措施為國防建設及國民經濟發展作出貢獻!

展望未來,河柴重工正在向著“主業突出,自主創新,核心技術自主可控,國內領先,世界一流的高速大功率內燃機及相關多元產業領軍企業”的目標奮勇前進!

河柴動力,奔騰不息!



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