探秘潍柴 WP13H 发动机的五大核心技术

【卡车之家 原创】在2019年，潍柴WP13H发动机一经亮相，便在行业内掀起波澜，吸引了众多目光。凭借13升排量、600马力的强劲动力，以及对国六排放标准的精心优化设计，它当之无愧地成为了当年的焦点动力。

WP13H发动机实际排量达12.9升，相较WP13发动机增加了约0.4升。其最大功率高达600马力，比国六机型最大580马力高出20马力。最大扭矩从2550牛米提升至2700牛米，而且发动机仅需1000转就能输出这一强劲扭矩。经济转速范围为950-1400转/分钟，如此设计让WP13H在各种复杂工况下都能保持高效运行。

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此外，WP13H发动机的外形尺寸为1345x100x1118mm，总重1035公斤，成功实现了轻量化设计。从整体数据来看，WP13H在发动机最大功率、最大扭矩以及轻量化设计方面，均已超越当时欧洲最先进的同排量发动机。

▎五大技术：铸就热效率超50%的传奇

潍柴这款车用WP13H柴油机本体热效率能超过50%，主要归功于协同燃烧技术、协调设计技术、排气能量分配技术、分区润滑技术、智能控制技术这五大核心技术。它们协同作战，成功解决了高效燃烧、低传热、高可靠性、低摩擦损耗、低污染物排放、智能控制等一系列世界级难题，使柴油机本体热效率突破了50%的大关。

这款潍柴 WP13H发动机凭借其五项专有技术，在行业内树立了技术标杆：

协同燃烧技术：通过精妙设计气道、喷油及燃烧室型线等系统，实现了燃烧室内速度场与浓度场等物理场的和谐协同。这一创新技术让燃烧速度提升了30%，显著增强了发动机的动力性能和燃烧效率。

协调设计技术：发动机本体对最高燃烧压力的承受能力曾一度是燃烧优化的瓶颈。然而，潍柴通过协调设计技术，巧妙地弱化了部分零件，却意外地强化了整体结构，使系统的高爆压承受能力提升了约60%。这一技术突破，为发动机的高效、稳定运行提供了坚实保障。

排气能量分配技术：随着燃烧过程的改善，污染物排放控制的难度也随之增加。潍柴的排气能量分配技术，通过恰当的排气系统设计，既满足了废气再循环的需求，又提升了涡轮机的效率。这一技术不仅使柴油机满足了严格的排放法规，还额外提升了1%的热效率，实现了环保与高效的双重目标。

分区润滑技术（潍柴专利技术）：潍柴独创的分区润滑技术，根据发动机各摩擦副的不同特性，分区域、有针对性地采用不同的减摩技术。

这一技术使得整体摩擦降低了20%，显著提高了发动机的机械效率。特别是发动机缸筒分区润滑技术，更是潍柴的专利之作。活塞在缸筒内上下运动时，不同阶段的摩擦力和润滑条件需求各不相同。潍柴针对缸筒中间位置进行了特殊处理，有效减少了摩擦力。这一创新不仅提升了发动机的机械效率，还同时降低了机油消耗，减少了颗粒物的排放，为内燃机的节能减排做出了重要贡献。

智能控制技术：潍柴利用自主ECU的优势，创造性地开发出一系列精准控制的预测模型。这些模型使得柴油机在工作的每一部分区域都能够更加高效、稳定地运行。

智能控制方面做了诸多升级：高压共轨管、进排气温度和压力、涡轮旁通阀、油气分离器等关键部件，全部实现了智能监测和控制。通过电信号传感器，减少了机械消耗，将所有的热效率都精准地用在传动系统上。

此外，为了减少发动机附件消耗的热效率，这款发动机还采用了离合器空压机、离合器水泵、电磁硅油离合器风扇等创新设计。这些设计旨在减少摩擦和能耗，搭配智能控制技术，根据发动机的工作状态来灵活调整各个附件的状态，从而实现能耗的最小化。

简而言之，潍柴WP13H发动机的分区润滑、智能控制以及排气能量分配技术无疑是最引人注目的亮点。这些技术不仅体现了潍柴在发动机技术领域的深厚底蕴和创新能力，更为物流运输行业带来了更加高效、环保、可靠的动力解决方案。

▎独特设计：曲轴偏置的利与弊

这款潍柴发动机采用了颇为少见的曲轴偏置技术。传统柴油机的曲轴和活塞通常处于同一条中心线，即二者中心垂直，而这款热效率超50%的车用柴油发动机，其曲轴中心位置有一定偏移，曲轴与活塞不在同一垂直线上。

此设计有两大优势：

其一，提升燃烧室充气效率。活塞下行速度降低，在相同发动机转速与活塞行程下，进气时间增加，合理调整配气相位可提高充气量，在残余废气相同的情况下，充气效率得以提升。

其二，减少摩擦力。中心式发动机的活塞在上下止点受力最大，如同蹬自行车，踏板在最高和最低点时最费力，曲轴偏置技术借鉴了类似原理，可降低活塞运动时的阻力。相较于普通布局形式的曲轴布局，曲轴偏置可以降低活塞的侧向力，降低摩擦损耗。

▎结语：

从早期的传统发动机到如今的WP13H系列发动机，潍柴用实际行动诠释了什么是不断创新、追求卓越。

WP13H的成功不仅为潍柴赢得了市场的广泛认可，更为整个发动机行业树立了新的标杆。当下，随着技术的不断进步和市场的不断变化，我们有理由相信，潍柴将继续引领发动机技术的发展潮流，为物流运输行业贡献更多高效、环保、可靠的动力解决方案。（文/图 霍景春）