Le matin du 8 juillet, la Cérémonie nationale des récompenses scientifiques et technologiques, la Assemblée des académiciens des deux académies chinoises ainsi que le onzième Congrès national de l’Association chinoise pour la science et la technologie se sont tenus solennellement au Grand Hall du Peuple. Xi Jinping, secrétaire général du Comité central du Parti communiste chinois, président de la République populaire de Chine et président de la Commission militaire centrale, a remis les prix aux lauréats du Prix national suprême des sciences et technologies et y a prononcé un discours important. Le projet sur les technologies clés et les applications des moteurs diesel haute performance, mené sous la direction de Weichai en collaboration avec six institutions dont l’Université de Tianjin, Guiyan Catalysis et l’Université du Shandong, et s’appuyant sur des plateformes de recherche nationales telles que le Laboratoire national clé des moteurs à combustion interne et des systèmes de puissance, a reçu le deuxième prix national pour les progrès scientifiques et technologiques.Ce projet a réussi à surmonter trois obstacles technologiques majeurs des moteurs diesel : une fiabilité et une durée de vie élevées, une efficacité thermique optimale et des émissions extrêmement basses. Il a permis le développement d’une nouvelle génération de moteurs diesel haute performance dotés d’une propriété intellectuelle entièrement autonome, assurant ainsi la maîtrise indépendante des technologies clés des moteurs diesel lourds et propulsant l’industrie chinoise des véhicules complets vers un niveau de pointe mondial.
En se concentrant sur les défis majeurs du secteur, trois technologies originales ont permis de prendre une position de leader mondial. Le moteur diesel constitue la source principale d’énergie dans les véhicules commerciaux, les machines de construction, les équipements agricoles et les navires ; il est essentiel au développement économique national et à la sécurité nationale, et occupe une place irremplaçable dans l’industrie mondiale des moteurs. Toutefois, depuis longtemps, les facteurs thermiques, mécaniques et chimiques présents dans le cylindre du moteur diesel sont fortement couplés et se restreignent mutuellement, rendant difficile l’optimisation simultanée de trois performances clés : fiabilité, efficacité thermique et émissions, ce qui en fait un goulet d’étranglement technologique pour l’ensemble de l’industrie mondiale des moteurs à combustion interne.
Dans notre pays, plus de 70 % de la consommation de diesel et plus de 50 % des émissions de NOx proviennent des moteurs diesel. Par conséquent, maîtriser les technologies clés des moteurs diesel haute performance est une nécessité stratégique urgente pour promouvoir l’économie d’énergie et la réduction des émissions de carbone, optimiser la structure énergétique et favoriser la transformation et la modernisation du secteur manufacturier.
La fiabilité est un critère essentiel pour évaluer les performances d’un moteur diesel. Les températures maximales dans le cylindre peuvent atteindre 2500 °C et la pression de pointe atteindre 300 bar ; dans des conditions extrêmes, des phénomènes tels que l’accumulation de carbone sur le piston, l’usure des soupapes et de leurs rondelles, ou encore celle des manchons et des anneaux de piston entravent sérieusement la fiabilité et l’allongement de la durée de vie du moteur. Face à ces problèmes majeurs du secteur, l’équipe de recherche de Weichai a précisément identifié les mécanismes sous-jacents de l’usure des composants clés et a développé trois technologies originales : une réduction de la pression sur les anneaux de piston, une réduction de l’usure par faible glissement des soupapes, ainsi qu’une lubrification zonée des manchons et une profilisation en double sommet pour les pistons. Ces innovations ont permis d’allonger considérablement la durée de vie des couples de friction critiques dans le cylindre, permettant ainsi au moteur entier de dépasser pour la première fois la barre des 2 millions de kilomètres de durée de vie B10, ce qui le place en tête mondial dans ce domaine.
Améliorer l’efficacité thermique du moteur diesel est une objectif poursuivi depuis un siècle par l’ensemble de l’industrie mondiale. L’équipe de recherche de Weichai a innové en développant une nouvelle approche optimisée de la mixture carburant-air, et a mis au point trois technologies clés : la combustion à double injection principale, le système d’évacuation à haut débit et faible résistance, ainsi que la combustion induite en plusieurs étapes par des masses vortex simulées. Ces innovations ont permis pour la première fois dans le monde d’atteindre une efficacité thermique du moteur diesel supérieure à 50 % et même 51 %, avec une consommation minimale de carburant réduite à 165 g/(kWh). Par la suite, les chercheurs ont poursuivi leurs travaux afin d’atteindre une efficacité thermique de 53,09 %, renforçant ainsi encore davantage l’avantage concurrentiel différencié de l’industrie chinoise des moteurs à combustion interne.
Cependant, les caractéristiques techniques des moteurs diesel à haute efficacité thermique – notamment des émissions initiales élevées et une température d’échappement trop basse – rendent particulièrement complexes les exigences de régulation des émissions ultra-basses. L’équipe de recherche a ainsi mis au point une théorie innovante de « stockage efficace de l’ammoniac », conçu un catalyseur SCR bimétallique à faible rapport silicium-aluminium et au cerium-copre, mis en œuvre une mélangée hybride à double circulation et un contrôle adaptatif du cristallisation de l’urée, ainsi qu’un catalyseur CDPF doté d’une réorganisation optimisée des pores. Ces innovations ont permis de réduire les émissions d’oxydes d’azote et de particules respectivement de 51 % et de 62 % par rapport aux produits concurrents internationaux de référence, assurant ainsi des émissions ultra-basses tout au long du cycle de vie du moteur, et faisant de ce produit le premier moteur diesel lourd en Chine à obtenir la certification nationale stricte de norme Euro 6.
De la recherche théorique de base à la résolution des défis technologiques, l’équipe de recherche a consacré plus de dix ans à améliorer de manière simultanée et coordonnée les trois performances clés des moteurs diesel. Selon une évaluation par des experts, les indicateurs de performance fondamentaux des nouveaux moteurs diesel haute performance de Weichai dépassent largement ceux des produits internationaux comparables, et leur technologie globale atteint un niveau de pointe mondial. Fort d’un système d’innovation solide, leur application à grande échelle met en valeur la valeur des solutions motrices chinoises. En tant que leader du secteur chinois des équipements moteurs, Weichai s’est toujours engagé dans une stratégie d’innovation continue, en développant un système intégré combinant « innovation autonome, innovation ouverte, innovation artisanale et recherche fondamentale ». Grâce à des investissements importants en recherche et développement, elle garantit sa leadership technologique, s’impose sur le marché grâce à des technologies de pointe et à une réactivité rapide, tout en adaptant constamment ses processus de R&D aux besoins croissants de son développement commercial, afin d’améliorer l’efficacité et la qualité du développement des produits.
Ces dernières années, le secteur des moteurs Weichai a consacré en moyenne plus de 3 milliards de yuans par an à la recherche et au développement, une intensité de dépenses qui se situe parmi les plus élevées du secteur. Une part significative de ces fonds est spécifiquement allouée au soutien de projets de recherche technologique prospectifs, afin de mener des travaux préventifs et de développer en amont les technologies de moteurs de nouvelle génération, et ainsi jeter les bases d’un développement durable.
Durant la mise en œuvre de ce projet stratégique, Weichai a réuni des experts spécialisés dans les domaines de l’alta fiabilité, de l’alta efficacité thermique et des technologies de traitement postérieur à émissions ultra-basses des moteurs diesel, constituant ainsi une équipe complète couvrant toutes les étapes : de la recherche théorique de base aux innovations technologiques clés, jusqu’au développement d’applications pratiques. L’entreprise s’est consacrée à l’étude approfondie des mécanismes fondamentaux des moteurs à combustion interne et a mené activement des recherches d’innovation originale et des percées technologiques. Au cours de cette période, 78 brevets d’invention ont été délivrés, et 14 normes nationales et sectorielles ont été élaborées sous sa direction, renforçant considérablement la position de la Chine dans le domaine mondial des moteurs à combustion interne.
Un système innovant et performant offre un soutien solide à la mise en œuvre concrète des résultats. Actuellement, les nouveaux moteurs diesel haute performance de Weichai sont entièrement industrialisés et largement déployés sur le marché, avec des performances remarquables. Au cours des trois dernières années, les ventes cumulées ont atteint 923 000 unités ; leur part de marché dans les secteurs des camions lourds, des bus de taille moyenne et grande, des camions miniers, des chargeuses de chantier et des bulldozers reste incontestablement la première au niveau national, consolidant ainsi fermement la position des marques nationales indépendantes.
Grâce à des performances exceptionnelles, une qualité fiable et des avantages liés à une production écologique et bas carbone, ces produits ont été commercialisés en série sur les marchés haut de gamme mondiaux, notamment en Europe, en Amérique et en Asie du Sud-Est. Au cours des trois dernières années, les exportations ont dépassé 300 000 unités, accélérant ainsi la mondialisation des marques chinoises de moteurs et renforçant considérablement l’influence internationale ainsi que la compétitivité fondamentale de la fabrication chinoise.
L’application massive de ces moteurs génère des bénéfices écologiques significatifs. Selon les résultats de fonctionnement réels des produits commercialisés au cours des trois dernières années, la nouvelle génération de moteurs diesel haute performance de Weichai se distingue par ses performances remarquables en matière d’économie de carburant et de réduction des émissions de carbone : elle permet d’économiser chaque année 4,926 millions de tonnes de carburant, ainsi que de réduire les émissions de dioxyde de carbone de 15,517 millions de tonnes et celles d’oxydes d’azote de 1,43 million de tonnes, apportant ainsi un soutien matériel solide à la réalisation des objectifs nationaux de « double carbone » en Chine.
La remise du Prix national des progrès scientifiques et technologiques constitue un exemple vivant des décennies d’engagement constant de Weichai dans l’innovation. Depuis de nombreuses années, l’entreprise s’est consacrée avec détermination au domaine des moteurs à combustion interne et a obtenu des résultats innovants remarquables : elle a été la première en Chine à mettre sur le marché un moteur Blue Engine haute puissance conforme à la norme Euro III entièrement développé en interne ; elle a conçu le premier groupe motrice pour véhicules commerciaux lourds au monde ; et a quatre fois battu le record mondial d’efficacité thermique du moteur diesel. Grâce à une innovation constante, Weichai a reçu 10 récompenses nationales en science et technologie, dont une première et sept secondes prix, détient 13 558 brevets autorisés, dont 5 568 brevets d’invention. Avec ses technologies de pointe et ses produits de qualité supérieure, elle est devenue une force clé dans la transformation, la modernisation et le développement de haute qualité de l’industrie chinoise des moteurs à combustion interne.
Face aux nouvelles tendances de la transition énergétique mondiale et des transformations industrielles, Weichai poursuivra activement une modernisation stratégique axée sur l’internationalisation, le haut niveau technologique, la propre énergie et l’intelligence artificielle. S’appuyant sur les exigences stratégiques nationales de transition énergétique et de construction d’une puissance manufacturière, ainsi que sur un système industriel mature et un écosystème d’innovation complet, l’entreprise continuera de déployer des technologies clés autonomes et maîtrisables, afin de soutenir pleinement l’autonomie scientifique et technologique de haut niveau de la Chine, la mise en œuvre de la stratégie du « double carbone » et le développement de haute qualité de son secteur manufacturier.
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