在燃气发动机领域，潍柴现在绝对是当仁不让的老大地位，今年的5月份，潍柴在上海发布了全新的燃气动力4.0平台，随后其产品凭借着出色的动力和气耗在市场上持续热卖。
而在2025潍柴年会的现场，基于燃气动力4.0平台打造的潍柴WP16NG天然气发动机正式亮相，这是一款全新的大排量、大马力燃气动力，而它的出现也再一次刷新了天然气发动机的最大马力。
首先我们来说一下这款全新发动机的一个动力参数，其马力为750匹，峰值扭矩高达3400N·m，且这个扭矩在800rpm——1350rpm的转速区间内就可以输出。这个动力水平一举刷新了之前由WP17NG创造的700马力动力神话，当然在听到这一动力参数时相信大家也会感到震惊，并且会不由自主的想，现在真的能用得上这么大马力的发动机吗？
答案是：会！
随着现在用户对大马力的需求日益增长，已经有数台WP17、WP17NG发动机的重卡交付用户，其经营线路均为以云贵川为代表的西南山区，经营业务则以干线高效物流和绿通为主，都具备行驶坡度大、运输货物重、时效要求紧等特点，而在这种工况下，要想跑的不费力一点，大马力的需求则是刻不容缓的。
而在天然气气价差异明显，且相较燃油有较大成本优势的现状下，而现在燃气发动机也面临着动力不足跑得慢、小马拉大车气耗高、发动机制动功率不够、高负荷状态下寿命短等问题，届时，大马力天然气发动机成为了诸多用户的呼声。
潍柴顺势推出全新的WP16NG 4.0燃气发动机，750匹的最大马力可以为车辆带来良好的动力性能，相较先前的发动机，该发动机升功率达到了47.7匹，动力性提升19%，爬坡能力提升25%。与此同时，该发动机的扭矩为3400N·m，升扭矩216.5N·m，相较先前机型扭矩提升21%，加之我们之前讲到扭矩在800rpm——1350rpm的转速区间内就可以输出，这一点则意味着发动机拥有非常强的低速大扭矩特性，简而言之就是转速低的时候动力也很强，除了重载起步轻松外，强大的低扭输出也可以让车辆减少换挡频率和提升平均车速。
像之前的发动机在上坡时可能会因为动力不足降挡弥补动力，而且上坡时也会降低巡航车速，但是WP16NG 4.0则可以通过其低速大扭矩的特性维持住车速，无需降挡便可上坡，减少降挡频率，最高挡占比增加15.2%，也有益于增加车辆经济性和时效性，在西南山区行驶时优势尽显。
偏置曲轴
WP16NG 4.0燃气发动机也是基于潍柴燃气4.0平台打造的机型，所以在技术上是共用的，例如偏置曲轴、双顶置凸轮轴、平行气道、棚顶燃烧室、串联EGR等技术。那么这些技术是如何体现，又有哪些作用，我们一一来讲。
从上图的飞轮中心位置我们不难发现气缸与曲轴轴心之间形成一定角度，也就意味着潍柴WP16NG 4.0用的是偏置曲轴技术，在这项技术的应用下可有效减少做功冲程时作用于活塞的侧向力，进而减小活塞对气缸侧面侧向压力，从而使得活塞与气缸壁之间因摩擦而消耗的能量也会相应减少，不但提高了发动机的热效率，还可以延长气缸与活塞的使用寿命。
折返式进气道
潍柴WP16NG 4.0采用折返式混合技术和平行气道，进气道的末端是一个折返式的U型弯，使得混合气混合均匀性提升，在进入内部平行气道后，气体克服阻力小，泵气损失相应减少10%。气体混合的更加充分，在发动机内的燃烧状态就会变好，对于抑制爆震、加快燃烧速度和燃料燃烧效率都有提升。
整体式缸盖和双顶置凸轮轴
在气体燃烧之前还需要经过配气机构，潍柴WP16NG 4.0发动机上采用的是整体式缸盖和DOHC（双顶置凸轮轴）的配气机构，这套配气机构相较于之前我们看到的大型发动机而言新增了一根凸轮轴，之前的发动机很多都是一根凸轮轴控制进排气门（SOHC），而DOHC则可以实现进排气门各拥有一根凸轮轴进行控制，进排气精度更为准确，该什么时候进气、进多少气都能精准控制，配气机构可靠性提升20%。
而相较于SOHC，DOHC的实现对于燃烧室的设计和气门的布置角度都有要求，SOHC的气门可以水平布置，平顶燃烧机即可满足要求，但是DOHC则需要倾斜布置，燃烧室的形状同样会随之发生变化。
棚顶式燃烧室内部结构
潍柴WP16NG 4.0采用高稳定性火焰传播燃烧技术，燃烧室使用的是棚顶式的结构，因内部断面像一个三角屋棚顶的造型而得名。这个造型的燃烧室可以让进排气的阻力变小，也能提高燃烧室中的滚流比。当混合气顺畅进入到燃烧室时是一个龙卷风的形状，火花塞点燃的过程中火焰会自上而下地进行传递，得益于龙卷风形状的一个特性和燃烧室提升的滚流比，让发动机的燃烧速度提升30%，燃烧速度越快，发动机的效率也就越高，54.16%的热效率这一块贡献很大。
点火线圈深埋设计
如果玩改装车的话，很多人都会懂一个道理，那就是功率提升后点火线圈火花塞也应该更换为能量更高等级的，像商用车燃气发动机也是如此。想要输出750匹马力，除了燃烧室之外，点火系统（DI）也是关键，潍柴WP16NG 4.0采用高能点火系统，点火能量提升40%，集成式直插火花塞设计让点火效率也变高了一些，混合气在缸内的燃烧更加充分，燃烧效率高做功也高，自然会动力强气耗低。
再者就是大家会发现潍柴WP16NG 4.0的点火线圈布置也和其他的燃气发动机不一样，在机器外表上是看不到点火线圈的。其采用深埋式设计，点火线圈上方带一个盖板，避免点火线圈长期处于恶劣环境，提升防水防尘性能。同时迎风面留空隙为点火线圈进行通风散热，避免长时间高负荷工作没有散热融化线圈。
前置的串联EGR冷却系统
在燃烧后EGR会将部分废气送回进气进行新一轮的燃烧，以降低排放尾气中氮氧化物的产生，但是因为燃气发动机工作温度和排温高的原因，EGR损坏率也是非常高的，尤其是内漏问题，所以潍柴做了这套串联EGR冷却系统。
这套冷却系统的巧妙之处便是在于风冷+水冷，冷却器位置设计在发动机最前方，可以依靠车辆进气格栅过来的迎面风进行冷却，车速越快时冷却越好。在冷却器下方还接着散热水管，潍柴WP16NG 4.0发动机上还将这根水管进行了加粗设计，水流量更大。这套冷却系统可以将废气温度进一步降低，同时也能降低EGR系统的热负荷，热负荷减小后故障率也会大大降低，同样能使机器可靠性提升48%。
油气分离系统加热模块
说到可靠性就不得不提到发动机在极端情况下（例如严寒环境）的保障措施，因为现在很多燃气车都是的曲轴箱通风都是闭式呼吸器，在寒冷的情况下油气分离器分离完的气在回到进气道的过程当中可能会遇到先前管路里的水结冰的问题，而后气体不能顺利到达进气道，会随着发动机运转不断增加曲轴箱内的压力，最后导致发动机受损。而潍柴WP16NG则针对该问题增加加热模块，以确保油气分离器出来的管路内部不会上冻，即便是在寒冷的地区发动机也可以稳定运转，避免给用户造成损失。
复合材料油底壳
关于发动机的重量，在现场我也问了一下工作人员，是1100kg左右，对于一台16升的燃气发动机而言十分优秀了，毕竟现在很多12升的发动机自重都还是1吨的水平。在这台发动机上还能看到许多轻量化的设计，例如复合材料的油底壳、气门室盖，整机的去冗余设计等等，燃气机降的每一公斤都来之不易，由此可见潍柴投入的心血之多。
电控离合风扇
离合水泵
4.0系列燃气机创下的低气耗成绩除了机体优秀设计外，还有各种高端附件的应用，像其散热风扇和水泵都是带离合功能的，不用的时候能够自行切断，降低发动机的负荷，起到节省气耗的作用。
而大排量发动机，在动力性、气耗、可靠性方面有优势外，再就是安全性。因为现在的DOHC的发动机很容易实现发动机制动技术，加之排量大带来的制动功率大的先天优势，潍柴WP16NG 4.0的发动机制动功率最高可达470kw，换算成马力就是640匹。如果对这个没有概念的话，那就举两个例子：沃尔沃D13 VEB+制动功率510马力，奔驰om471制动功率580马力。这两个发动机制动的使用效果都已经媲美液缓，由此可见潍柴WP16NG 4.0的发动机制动效果之出色，完全可以替代液缓进行使用，对于长期跑云贵川的卡友而言无疑是再次提升了行车安全性。
编后语：
实现750马力并非易事，从潍柴WP16NG发动机的种种设计和细节当中我们可以看到来自潍柴对产品性能和可靠性的极致追求。潍柴WP16NG的发布也进一步丰富了潍柴在燃气发动机里的产品线，巩固了潍柴在燃气发动机的头牌地位，在重型牵引车领域实现了10、13、15、16、17升的产品矩阵，为追求大马力的客户提供了一份全新的选择。
文图：牛艺霖
