眾所周知，我國是船舶制造大國，但是令人遺憾的是，在大江大海上航行的這些船舶所使用的柴油發動機，卻幾乎全部都是來自國外的品牌。由于沒有屬于自己的專利，中國企業每年要向外國企業繳納數億元的專利使用費。所以，能夠擁有自己造的柴油發動機，一直是中國造船行業的一個夢想。經過多年努力，前不久，兩款完全由我們自己自主研發的柴油發動機，終于誕生了。
自主研發中低速柴油機，結束國外品牌壟斷局面
中船動力研究院有限公司柴油機學科帶頭人吳朝暉：除了改革開放以前的老390（柴油機）以外，就沒有真正的自主品牌（大功率船用柴油機），改革開放以后，引進專利制造以后，用的都是國外專利。
△他叫吳朝暉，是中國船舶工業集團公司柴油機學科帶頭人。
多年來，在他心底一直有一個放不下的心愿，就是什么時候在大江大河大海上航行的這些船上，能裝上中國品牌的柴油發動機。
△2012年他和團隊開始了艱苦的研發，在經過1000多個日日夜夜的努力后，這臺中國自己的390中速柴油機終于第一次進行了點火試驗。
吳朝暉至今依然清楚地記得當時的聲音。
吳朝暉：就是噪音而已，但是我們聽了以后非常舒服，也非常有節奏，非常清脆的排氣閥的、進氣閥的敲擊聲，你一聽感覺到這臺機器轉速非常平穩、非常舒服。
吳朝暉等待這個聲音已經近二十年。
柴油機以額定轉速來分類。轉速在300到1000的為中速機，轉速在300以下的為低速機。由于功率固定時，轉速越低，發動機的扭矩越大，推進力也越大。因此中低速柴油機主要用在大型遠洋船舶上。
△在上海市中船臨港柴油機研發及制造基地，眼前的這個龐然大物就是中船動力研究院自主研發的一臺390mm缸徑低速柴油機。
這臺柴油機高7.3米，重量90噸，2015年10月完成整機裝配。眼下技術人員正在對這臺機器進行性能測試，這也是近30年來我國自主研發的首臺船用低速柴油機。
實現中國自主設計制造柴油機對于造船業意義重大。中國是世界第一造船大國，接受訂單量自2012年起連續四年為全球第一。然而在造船大國與造船強國之間，卻一直橫亙著幾道障礙，其中船舶的動力心臟——大型船用柴油發動機缺乏自主品牌成為了制約中國造船行業發展的一個瓶頸。
吳朝輝告訴記者，目前國內市場上的中速機自主品牌不僅市場占有率在20%以下，而且只能進入低端市場，低速機更是沒有自主品牌。
不僅遠洋貨輪上難以見到中國自主品牌柴油機的身影，就連國內江河及沿海的大中型船舶上，柴油機也幾乎是清一色的國外品牌。一臺造價1億元的低速柴油機，專利費占到10%左右，而發動機占到船舶造價的12%左右，中國企業只能每年向外國企業繳納高額的專利使用費。
柴油機還被廣泛應用在核電站、海工平臺等領域，缺乏自主研發將會在多方面制約我國經濟的發展。
事實上，早在上世紀五六十年代，我國便自主研發了國內第一臺船用低速柴油機和中速柴油機，開創了中低速柴油機的自主品牌。如今半個世紀過去了，第一代自主研發的柴油機品牌已經退出歷史舞臺，但是曾經的車間依然保留了下來，依然可以看到工人們忙碌的身影。
△他叫王根元，今年75歲，是滬東重機退休的總工程師。
50年前，他剛剛大學畢業，被分配到這座工廠，是國內參與390mm缸徑中速柴油機自主研發的第一批科研人員。
△ 為了制造出這臺柴油機，當時國內從研究所、到大學，再到工廠，上百名科研人員一起來到這座工廠，從一無所有開始研制發動機。
如今，時間已經過去了整整五十年，但是王根元至今依然清楚地記得自己參與解決的每一個問題。
王根元告訴記者，制造一臺柴油機，工廠只花了幾個月的時間，但是為了完善這臺機器，技術人員卻投入了十幾年的時間。
王根元：前面的樣機出來這個還不是最長的，但是樣機出來以后發現問題又組織攻關，那就一直不斷地在進行攻關，這個時間比較長的，整個產品我們最早的就是390，后來到390改進的A型、B型，這個都是不斷地進行改進的。
記者：從造出來以后到真正全部試驗完成。
王根元：那要到80年代了。
然而讓王根元沒有想到的是，就在自主研發的中低速柴油機日益成熟穩定時，上世紀80年代，隨著改革開放的深入，國外柴油機品牌紛紛進入中國，并迅速占領了中國市場。目前航行在大海上的中國制造的船舶，上面的柴油機幾乎全部來自德國、芬蘭、日本等國外品牌。
王根元告訴記者，由于研發時對外交流不便，我國自主研發的柴油機從型號到技術與國際通用標準都有區別，需要重新進行設計和改造。加上民用遠洋船舶以出口為主，要想與國外品牌競爭，必須接受國外通行標準，并在全球建立自己的服務點，這在當時也是一個難題。
面對國外柴油機的競爭，國內形成了兩派意見。一種是引進國外先進機器的專利，生產國外品牌的機器。一種是加大自主品牌研發的投入，爭取在幾年的時間里讓自主研發的柴油機和國際標準接軌。
由于資金的原因，加上當時國家出口戰略的需求，自主研發的道路被迫擱淺，王根元每次回憶起這些，依然感到有些失落。
王根元：我們好多技術人員對這個機器很有感情的，他們談到這些問題的時候都非常激動的，因為一個人人生的時間并不長，在我們有生之年把我們的經驗能夠繼續用上去，搞一代更好的這種兩沖程柴油機的想法是有的，這個感情是很深的。
吳朝暉告訴記者，從1978年到2010年，中國造船工業的柴油機進入了大批引進國外專利的時代，國際品牌占據了市場主流。隨著國內自主研發品牌的衰落，由中國制造的遠洋貨輪上已經很難見到國內自主研發柴油機的身影，然而國外品牌一統天下的局面帶來了新的問題。
吳朝暉：首先在一些有爭議的地點，你肯定是沒辦法得到支持，就算是你得到支持，一旦是國外對你有所限制的話，馬上會造成你的后面的就是維修、保養全部會停下來，還有一個就是說你在做一些特定的改造的時候，這項目按照這個我們的需求對這個產品做改造的時候，你是沒有辦法得到對方的響應，因為它不會為你做任何大的改動，還有一個就是最終是價格成本因素，因為它是處于一個壟斷的形式，那你就沒辦法在價格上跟它有任何的談判的余地。
此后，隨著中國造船業的逐步發展，自主研發中低速柴油機被多家研究機構提上了日程。2006年，滬東重機也開始為自主研發做準備，但是面對中斷了多年的研發，想要重啟困難重重。
從2006年到2010年，吳朝暉和他的團隊花了4年時間來組建一支研發團隊，同時進行市場調研。2010年，團隊決定自主研發340mm缸徑的低速柴油機和390mm缸徑的中速柴油機。
2012年，兩個型號的柴油機正式獲得立項。幾十名工程師立刻投入到研發工作當中。三年多的時間里，兩個研發團隊碰到了大大小小的問題。
吳朝暉告訴記者，自己已經記不清楚究竟碰到了多少個問題，在這些大大小小的難關中，最長的一次，研發人員前后折騰了9個月的時間。
功夫不負有心人，390中速柴油機終于試驗成功。
吳朝暉：像390柴油機中速機，填補了我們國家5000千瓦以上的大功率的中速機的空白，現在是真正替代了國外專利，填補了這個空白，可以跟國外的一些著名品牌同臺競技。
△今年5月，這款390中速柴油機已經順利通過了中國船級社(CCS)型式認可試驗，這為今后的產業化奠定了一個基礎。
而340低速柴油機性能試驗也在緊鑼密鼓地進行著。盡管自主研發已經邁出了一大步，但是距離產品成熟還有一段很長的距離要走。
吳朝暉：下一步我們主要的工作就集中在把我們的產品型譜系列化，做得更加豐富，滿足市場的要求；還有一個就是把這個產品里面的一些關鍵零部件盡早做到一些突破，使我們在國內的這個產業鏈真正地完整的結合起來，而不是說我們一半的東西，或者一些關鍵的零部件必須依靠國外進口，那么通過這兩個結合把我們整個這個品牌真正完整地搭建起來。
在自主研發的同時，2016年，中船工業集團還收購了全球發動機巨頭瓦錫蘭公司旗下二沖程發動機業務，其中最具價值的資產便是400多項柴油機技術專利。這些專利不僅可以服務于中國柴油機的自主研發，也將給中國船舶行業帶來新的機遇。
中國船舶工業集團公司總經理吳強：我們站在一個110年巨人的肩上再來發展，就會縮短我們的時間。
每一個創新背后都是千百次的失敗，我們自主研發的小缸徑低速船用柴油機和大功率中速柴油機的研制成功也不例外。眼下，研發團隊正在繼續調試柴油機的性能，努力發揮出它的最佳狀態，但這并不意味著他們能很快就大功告成。
研發團隊四處奔波跑市場，全力推動自主品牌市場化
中船動力研究院有限公司產品主管尹子峰：因為在船上的時候，不同船型不同條件是不一樣的，需要進行一個摸底實驗。
尹子峰告訴記者，340低速柴油機已經進行了半年左右的試驗。試驗的目的就是檢驗機器的各項性能指標。每天參與試驗的技術人員都會根據發現的問題提出相應的解決方案。
今天這臺柴油機剛啟動了幾分鐘，技術人員便發現技術指標出現了問題，機器也停止了運行。
△技術員們一邊討論著各種可能，一邊排查柴油機性能異常的原因。對于這些年輕的技術員們來說，每一步都需要他們自己來探索。
作為主管，尹子峰早已習慣了技術員們忙碌的身影，從自主品牌柴油發動機誕生的第一天起，像這樣的調試，每天都在進行。
尹子峰告訴記者，這臺低速柴油機在八月份要完成階段性試驗，此后還要繼續進行耐久性等相關測試。
就在試車技術員們忙著測試這臺低速柴油機時，對面藍色防雨布下面，有一臺機器被工作人員精心地保護了起來，這就是滬東重機有限公司聯合中船動力研究院自主研發的另一款產品，390mm缸徑的中速柴油機。
對于吳朝暉來說，自主研發的柴油機點火成功只是萬里長征走完了第一步，作為新研發的機器，還需要進行長期的試驗，并在使用中針對發現的問題提出解決方案。
而眼下吳朝暉另一個更大的任務，就是要讓自主品牌柴油機盡快市場化。
△7月16日，吳朝暉和同事搭乘飛機前往廈門，拜訪一位客戶。這家企業是福建省的一個造船廠，每年都會給國內外船東制造大型貨船，是390中速柴油機的目標客戶群。
盡管吳朝輝列出了機器的各項優勢，但是客戶更為看重的還是和國外機器的數據對比。
在比較了國內外機器的性能參數后，價格也是一個繞不開的重要因素。由于這臺自主研發的中速機只生產出一臺樣機，尚未進入量產階段，因此零部件成本相對較高。加上一些核心部件目前國內還無法生產，只能使用進口零部件，這讓機器暫時還不具備明顯的價格優勢。
雖然零部件定制提高了機器生產成本，但是專利費節省了下來。吳朝輝告訴客戶，價格后期可以再繼續協商。除了價格，這個造船廠生產的船舶主要用于遠洋運輸，因此海外服務點也是他們看中的一項指標。
這家造船廠已經是新的390中速柴油機研制出來以后，研發團隊跑的第十個客戶了。作為一個科研人員，不僅要解決研發中碰到的問題，還要負責跑市場，這讓吳朝輝也感受到不小的壓力。
吳朝暉：實際上技術人員做市場是最難的，因為你突然要面對一個新的，不是你長期在辦公室里的對象，所以這方面他會提出各種各樣的你在設計中看不到的問題。
由于這臺中速柴油機2014年底才研制出來，目前尚未在市場上投入使用，因此未來采用這款機器的客戶意味著將成為市場上第一個吃螃蟹的人，這也是客戶選用這款柴油機最大的一個顧慮。
廈門船舶重工股份有限公司開發部部長曾震宇：這種常規也得需要一兩年的實船（試驗），幾條船的試船，或者在陸地上有真正用過的去考量。
曾震宇告訴記者，船廠每年要采購20臺以上的柴油機，像這種大功率的中低速柴油機過去一直是國外品牌，市場上缺乏國內自主研發的產品也給行業競爭帶來了一些困擾。
曾震宇：周期會比較長，有一些交貨不是那么及時，再者就是一些服務的問題，還有未來如果有一些配件等等，這個如果有新增加的話都會比較慢，當然可能有時候會交流，也會有一些問題。
這些問題讓曾震宇一直關注著國產柴油機的動態。
△就在吳朝輝忙著開拓廈門的業務時，團隊的另外幾名同事也在上海船舶研究設計院商談合作。
這家設計院平均一年要參與50種船型的設計，因此對于各種型號的船用柴油機都了如指掌。
吳朝暉的團隊一方面在和船舶設計、制造的公司了解市場需求，另一方面，核電廠也是他們的重要目標客戶。核急應急柴油機發電組是核電站的關鍵設備，在發生緊急情況時能夠保障核電站的電力供應。2011年日本福島核電站事故的一個重要原因就是海嘯造成應急柴油機無法正常工作。
△ 7月18日下午，滬東重機有限公司技術中心的幾名工程師也來到了中核中國中原對外工程有限公司尋求合作。
這并非是雙方第一次合作。對于柴油機的國產化，客戶表現出了極高的興趣。
中國中原對外工程有限公司總經理王勇：我們也了解，柴油機安裝完了以后，在調試甚至在運行過程中，你出了任何一點故障，還得依賴老外。包括談一些合約很被動，你不接受人家就不理你，你就解決不了這些事情。
事實上缺乏自主研發的柴油機不僅讓王勇感到受制于人，也給滬東重機帶來過一些麻煩。
滬東重機有限公司技術中心副主任李善從：有一個出口的項目，原本我們跟我們的上家合同都已經簽好了，就是因為專利公司提的一些相對來說比較苛刻的條件。就說即使是他的問題，他也不負責，這個從道理上都講不通的。最終因為這些條件，我們的上家，就是業主方他不能滿足，后來整個項目，就相當于合同廢掉了。
王勇覺得，柴油機國產化不僅包含機械部件，還要包括電控系統本身，不然依然會受制于人。而目前滬東重機研發的這款中速柴油機電控系統依然依賴國外的技術，這也是下一步研發團隊攻關的一個項目。
滬東重機有限公司技術中心常務副主任周偉中：控制系統一定要抓到自己手上，否則的話，以后調試，我改一個參數也好，降功率也好，你這個控制系統假如說是不控制在自己手里話呢，就還是沒有實權。
由于核電站的特殊性，采購的柴油機要接受一系列嚴苛的試驗。王勇也希望國內自主研發的這臺柴油機最終能夠通過項目工程輸送到國外，而這些都需要更多時間的考驗。
跑了一圈市場，公司研發團隊對市場需求有了更加實實在在的感受，而只有不斷根據市場需求和試驗數據來改進機器，才能讓這兩臺自主研發的柴油機早日登上舞臺。
吳朝暉：有信心，非常有信心，因為這個機器畢竟國內是空白的，而且是國外的競爭對手，因為它沒有開發新一代，所以我們的指標比它更先進一點，只是可靠性方面我們需要時間的驗證，那么我們是完全有信心，在高起點上跟它們競爭。
半小時觀察：從中國制造到中國創造
從研發、制造再到服務，從自主品牌小缸徑低速船用柴油機6EX340EF和大功率中速柴油機12MV390的背后，我們可以看到整條產業鏈正在形成和完善。
他們不僅正在彌補我國發動機核心技術方面的短板，而且還有望作為中國的自主品牌，來參與動力技術領域的世界競爭。
當然，這兩款發動機還沒有達到正式進入市場的條件，它的成熟還需要長時間的檢驗檢測和性能調校，這一切，也是整個研發團隊正在努力去做的。
因為他們很清楚，要讓中國制造的發動機，具備良好的穩定性能和市場競爭實力，能后來居上，就必須付出數倍于別人的努力。
裝備制造是一個系統工程，是一個國家綜合實力的體現，它涉及到研發、技術、材料、工藝等諸多領域。從柴油發動機的研發，我們看到了中國制造的細節實力，更看到了中國創造的希望所在。
來源：央視新聞
