◎本報記者 王延斌

歷時10年，投入1.2億元，接連突破甲醇發動機抗機油乳化技術、低溫冷啟動技術、控早燃爆震技術等多項行業難題……近日，由山東重工集團旗下濰柴動力股份有限公司（以下簡稱“濰柴”）研發的國內首臺甲醇燃料礦用挖掘機發動機，正式交付新疆礦區。

這是濰柴著力鍛造“國產引擎”的生動寫照。

作為中國裝備制造業的翹楚，濰柴一路追趕超越，持續突破，推陳出新。其背后，是以濰柴為代表的中國企業不斷尋求自主可控，一步步邁向全球價值鏈的探索歷程。

自主可控，大型礦卡用上“中國心”

7月，在內蒙古鄂爾多斯東北部的露天礦場中，眾多礦山用挖掘機在陡峭崖壁上持續攀爬掘進，重達400噸的礦用卡車滿載礦產輾轉輸出。

其實，忙碌的背后，卻隱藏著采礦行業不容忽視的困境。“當下，我國重型礦山裝備大多由國際巨頭壟斷。他們憑借豐富的經驗和先進技術占據優勢，市場售價、維修費用都十分昂貴。”包鋼白云鄂博鐵礦副礦長王國棟向科技日報記者坦言。

研發礦山裝備并非易事。露天礦場的工作條件異常艱苦，各類礦山裝備通常要面對-45℃至45℃極端的工作溫差，保持每天22小時以上重載作業，并保證90%以上出勤率，服役長達30年。除此之外，它們還要直面高海拔、高粉塵、高強度振動三重考驗。

“如果說普通重卡用的發動機是奔跑的馬拉松選手，那么礦卡、礦挖等使用的礦山動力設備就是負重攀巖的極限運動員。”中國礦業大學教授周偉表示，礦用設備的工作循環通常都處于峰值負荷狀態，這在熱管理、材料強度、控制精度等方面，對其動力系統提出了遠超常規運輸設備的要求。

如何突破技術瓶頸？濰柴總經理助理、電控研究院院長劉興義以礦山動力電控系統（ECU）為例，分享了企業坎坷的研發故事：這塊看似巴掌大的電路板，控制著發動機的“呼吸與心跳”，但其技術瓶頸卻長期難以突破。2010年，濰柴在行業內率先啟動自主電控系統的研發，但這條路異常難走。

為了攻關ECU，濰柴組建起一支“混編部隊”。團隊采用32位高性能微控制器，經過了各種嚴酷的試驗，確保ECU能在各種復雜的環境中正常工作……經過700多個日夜，中國首個高壓共軌電控系統最終誕生。

劉興義說，繼首款自主ECU產品研發成功之后，濰柴目前已成功開發73款電控產品，從傳統動力到新能源，涵蓋八大產品系列，市場配套量超過330萬臺。

動力多元，新技術“保駕護航”

從原先100%柴油機，到如今的燃氣、混動、甲醇乃至純電動力，新疆永華建設（集團）有限公司服務總監邵宇輝正在適應礦用動力的新變化。據介紹，在“雙碳”目標下，這是工程機械必須邁出的關鍵一步。

在中國工程機械工業協會秘書長吳培國看來，濰柴創新構建了柴油、甲醇、天然氣等多燃料動力平臺，實現了全場景解決方案的國產化突圍。根據國內礦山實際工況，其在關鍵技術上精準提供適配的動力支持，不僅提升了我國礦山行業的整體競爭力，還將開辟出綠色化、智能化的礦山發展新路徑。

新場景的出現、新產品的迭代，除需借助研發之力，更要有制造“引擎”的能力。

走進濰柴智能數字化工廠，高效率的智能化生產引起了記者的注意。在這一全球首個發動機數字化無人工廠里，每90秒就有一臺發動機下線。

“在這里，視覺識別、在線檢測、機器人等諸多先進的智能制造技術被廣泛應用，全流程智能化生產線提高了產能，也保障了產品質量。”濰柴流程與IT部部長常秀書為記者展示了一組數據：該工廠加工自動化率100%，裝配自動化率80%，零部件物流配送自動化程度100%，關鍵過程100%在線檢測。

聰明、高效、智能是這座工廠的三大特點。工廠里，關鍵過程參數實現了100%實時在線測量和自動上傳，5G網絡全覆蓋實現AGV小車調控零延遲，自動快換卡爪實現不同產品秒級換型，其已實現了全程柔性化、敏捷化、數字化、智能化生產。