
前言
7月11日是中國航海日20周年,為紀念鄭和七下西洋600周年而設立。旨在弘揚航海精神,并呼吁關注海洋強國建設和航運的可持續發展;其中,綠色低碳轉型、綠色動力船舶、智能船舶已成為行業發展的關鍵方向。
01 中國造船業持續領跑全球, 綠色動力需求激增
近年來,中國造船業發展勢頭強勁,已連續多年位居全球造船完工量、新接訂單量和手持訂單量三大指標第一。尤其是綠色動力船舶訂單快速增長,中國新接綠色船舶訂單國際市場份額已超70%,實現了對主流船型的全覆蓋。
在船用動力裝備方面,中國低速柴油機制造能力顯著提升,同時雙燃料發動機、甲醇燃料、氨燃料等綠色動力技術加速落地,推動船用發動機零部件市場進入高附加值、高技術壁壘的新階段。
02甲醇雙燃料船用發動機
近日,某大功率甲醇雙燃料船用發動機在上海正式發布,被稱為船舶“心臟”中的巨無霸。與傳統柴油發動機不同,這款發動機采用先進的數字化智能控制系統,在航運業綠色低碳轉型背景下具有廣闊的市場前景。
甲醇雙燃料發動機在設計與制造上與傳統柴油發動機存在顯著差異,尤其在缸體、缸蓋等核心部件方面:
-燃料系統結構更復雜:甲醇發動機需同時兼容傳統燃油和甲醇燃料,缸蓋結構必須集成更復雜的噴射系統,要求缸蓋具備更高的密封性和耐腐蝕性。
-燃燒室設計優化:甲醇燃燒特性與柴油不同,燃燒溫度較低但更易揮發,因此缸體和缸蓋的熱管理系統需重新設計,優化冷卻水通道。
-材料要求更高:甲醇具有一定腐蝕性,因此缸體、缸蓋等關鍵部件需采用更高等級的合金材料或進行特殊表面處理,以提高耐腐蝕性和使用壽命。
盡管甲醇發動機在設計上有所創新,但其缸體、缸蓋等核心部件的制造仍以鑄造為主要工藝,尤其是砂型鑄造和精密鑄造技術,采用高強度鑄鐵或鑄鋼材料,并通過數控加工中心進行后續精密加工。
為滿足更高的密封性和強度要求,發動機制造過程中需引入:
-砂型3D打印技術:用于復雜內腔結構的鑄造,提高成型精度;
-數字孿生:在鑄造前進行熱力學模擬,優化冷卻通道設計;
-智能檢驗檢測:對鑄件進行無損檢測,確保內部無氣孔、裂紋等缺陷。
03康碩集團:以一體化智能制造 打造綠色航運“中國芯”
面對全球航運綠色轉型與國產配套升級的雙重機遇,康碩集團依托一體化智能制造體系,重點聚焦船用大型發動機缸體、缸蓋等核心部件的研發與制造,助力中國造船業從“造殼”到“造芯”的跨越。
康碩集團構建了 “三維建模 - 系統開發 - 砂型3D打印 - 智能鑄造 - 精密機加工 - 檢驗檢測 - 數字化管理 - 售后運維” 的一體化智能制造體系,實現了從設計到交付的高效協同與綠色制造;通過砂型3D打印與智能鑄造技術,顯著縮短了制造周期,降低了能耗,確保了產品在高負荷運行條件下的穩定性與可靠性。
總結
隨著甲醇、氨燃料等新型動力系統逐步商用化,發動機結構設計與材料工藝面臨更高要求。康碩集團積極響應這一趨勢,持續加大在綠色材料、數字孿生、智能控制等領域的研發投入,推動船用發動機核心部件向高性能、低排放、智能化方向不斷演進。
在世界航海日之際,康碩集團以行動詮釋“綠色航運、智能制造”,將繼續以一體化智能制造為核心驅動力,攜手中國造船業共同駛向更加綠色、高效、可持續的航運新時代。