沒有核心競爭力，就沒有話語權。生產自主品牌的船用低速柴油機是我國船舶工業幾代造機人的夢想。
　　“從研發到制造，能夠親手推出一臺自己的低速機，是我們多年來的夙愿。”中國船舶工業集團公司柴油機學科帶頭人吳朝暉說，5年來，在中船集團及旗下滬東重機有限公司、中船動力研究院有限公司的大力支持下，研發團隊終于守得云開，實現了自主品牌小缸徑低速機的從無到有。
　　2012年9月，“自主品牌小缸徑低速柴油機關鍵技術研究”項目正式立項。在工業和信息化部以及中船集團的大力支持下，經歷了概念設計、詳細設計、工程制造階段，首臺6EX340EF型樣機于2015年10月從位于滬東重機本部的總裝車間發運到上海臨港的研發試驗基地，試驗階段的研究工作就此開始。11月12日，6EX340EF首次成功點火起動。目前，樣機已磨合至90%的負荷，幾項主要性能指標完全符合設計要求。
　　EX340機的背后，是一支年輕、富有朝氣和創新力的隊伍，這支隊伍由劉旭、尹子峰、劉博、董晶瑾等20多位核心技術人員組成。他們所在的中船動力研究院研發團隊是目前國內唯一一支致力于低速機研發的團隊，正是這些投身中國自主品牌低速機事業的拓荒者，將夢想照進了現實。
　　概念設計——經驗派遇到了理論派
　　通過30年的技術引進，我國的柴油機制造技術有了大幅提高，已能生產世界上最先進的船用大功率低速柴油機，但是在生產過程中，國內企業基本是按照專利商提供的設計清單、圖紙、標準和技術要求進行制造和試驗，整個生產過程依賴專利商的技術支持，關鍵零部件還需要進口。
　　自2008年國際金融危機爆發以來，低速機價格幾乎被腰斬，而專利商依靠提成費用依然可以獲得穩定的收入，國外核心關重件的供應價格也不降反升。與此形成鮮明反差的是，國內低速機制造企業在成本不斷上升、主機出廠價不斷下降的“剪刀效應”下，已無利潤可圖，部分基礎較差、前期投入較大的企業陷入困境。
　　EX340型機的歷史可追溯到1985年，當時滬東造船廠牽頭研制了34/82型機，再往前追溯，是我國首臺自主品牌低速機43/82型機。不過34/82系列機受專利機引進等因素影響，逐漸退出了歷史舞臺。如今，“不能一直做專利機，要往前端走，要做研發”這個念頭在造機人的內心越扎越深，自主品牌船用主機的重啟工作被提上日程。從數字化造機、動力研發平臺項目到陸續開展MV390中速機、EX340低速機的研制，在滬東重機、中船動力研究院等船用主機設計、生產商的引領下，近年來我國自主品牌船用主機的發展道路清晰可見。
　　時間倒回到2012年9月，6EX340EF正式進入概念設計階段。萬事開頭難。從無到有勾勒出低速機的藍圖，曾讓整個研發團隊經歷了一段迷茫痛苦的時期。劉博，中船動力研究院研究開發部高級工程師，2011年加入“自主品牌小缸徑低速柴油機關鍵技術研究”項目申報團隊，當時和他一起加入的，有不少是剛走出校門的大學生。他坦言，從項目申報到概念設計，最初的團隊擁有深厚的理論基礎，卻缺乏產品的開發和應用經驗，這導致曾有一段時間，項目組頻繁開會卻難有決策。
　　瓶頸期的項目組迎來了主任設計師劉旭的加入，這位在滬東重機擁有豐富柴油機開發、設計、生產、應用經驗的資深專家，將理論型和實踐型的兩支力量有機整合起來。概念設計階段，熟悉產品的技術人員先梳理出主機市場上主流產品各零部件的結構特征和優缺點，“學院派”則負責研究和核對選擇這些結構的理論模型。然后，項目組對各零部件的優缺點、外觀、性能、成本、強度等進行綜合打分，確定各零部件的選型，從而完成了6EX340EF的概念設計。
　　新一代EX340系列超長沖程低速柴油機缸徑為340毫米，沖程為1600毫米，轉速為每分鐘169轉，采用高強度緊湊設計，技術指標先進，單缸功率達920千瓦。該型主機采用高效高壓比渦輪增壓器和第三代高壓共軌燃油系統，優化了燃燒過程，提高了熱效率；采用模塊化電控燃油系統及集成式伺服油系統設計，采用傾斜式主軸承螺栓孔設計以及軸承蓋側邊定位等多項易維護性設計，整機平均大修期達36000小時。該型機滿足國際海事組織（IMO）Tier Ⅱ排放標準要求，配置選擇性催化還原（SCR）后處理裝置后，可滿足IMO Tier Ⅲ排放標準要求。同時，該型主機采用高強度結構設計，并經過模態試驗和仿真分析，整機具有良好的振動噪聲特性。
　　詳細設計——缺乏數據庫也要上
　　“其實，通過評審、專家拍板的辦法來確定概念設計，是沒有辦法的辦法，當時我們沒有設計數據庫，很難進行科學決策，這是項目開展最難的一點。”劉博說。
　　2013年7月，項目正式進入詳細設計階段，樣機的設計開發和關鍵技術研究工作有序推進。同年9月，中船動力研究院正式成立，其以滬東重機研發人員為主要班底，專門從事船用主機的研發工作。
　　EX340系列機是國內首次采用仿真手段進行研發的低速機。仿真技術在中高速機設計應用上已經運用得很成熟了，但低速機的仿真計算沒有多少經驗可循，因此設計人員首先要對軟件開展大量的二次開發工作。該項目仿真設計負責人董晶瑾表示：“從設計到驗證，一切都是摸著石頭過河。”
　　在概念設計之初，項目團隊設定的目標就是6EX340EF性能指標全面超越對標機型。據悉，6EX340EF的爆壓被設計為220巴（bar），然而第一次仿真計算時技術人員就發現，相關受熱部件的強度達不到。可是如果給受熱部件換材料，則成本太高，不現實。研發團隊群策群力，先計算出各個區域的熱應力，再針對不同的區域采用不同的冷卻方式：在溫度不高的地方進行震蕩冷卻，在溫度高的部位進行噴射冷卻，從而保障受熱部件的強度。
　　6EX340EF的十字頭設計特殊，其仿真計算校核難度很大，甚至相關供貨商都沒有成熟的計算方法。通常而言，常規軸承為全旋轉型式，相關的仿真計算已趨于成熟。然而，EX340型機采用的是半旋轉軸承，潤滑情況比較復雜。“十字頭又是受力很大的零部件，轉速越高，油膜分布越有利，對軸承越好。但EX340型機的轉速較低，尤其是在上支點、下支點的轉速接近于零，這對分析仿真來說難度非常大，并沒有成熟的解決方案。”相關負責人介紹，即便是軸瓦供應商也只能進行常規方法的計算，無法全面反映潤滑情況。目前， 6EX340EF樣機各項試驗有序開展，高負荷運轉結束后的檢查表明軸承、活塞等運動件運行情況良好，隨著項目的推進，技術團隊還會對十字頭在不同工況下的運行情況進行密切觀察。
　　性能調試——不積跬步，無以至千里
　　2015年9月25日，在各方面的共同努力下，6EX340EF樣機汽缸體、機架與機座的總裝大合攏圓滿完成，開發研制工作取得了階段性的勝利。合攏后的2015年10月，樣機從位于滬東重機本部的總裝車間發運到上海臨港的研發試驗基地，試驗階段的研究工作開始了。11月12日，6EX340EF實現了首次成功點火起動，項目進入樣機磨合和性能調試階段。
　　回顧6EX340EF樣機磨合的各個階段，每5%負荷的增加，都是在無數個出現問題、排查問題、解決問題的循環往復下不斷推進的。
　　2016年1月，主機磨合至10%的負荷，通過更換ECU控制板和更新控制軟件，解決排氣閥開閉不正常問題；
　　2016年4月1日，6EX340EF主機運行達到30%負荷時，通過節流螺釘調整排氣閥開度，主機繼續磨合；
　　2016年6月，6EX340EF磨合至50%負荷，主機工作正常，第二次拆檢關鍵件，檢查合格后，繼續下一階段的磨合……
　　作為新機型，6EX340EF的研制采用了不少先進的技術理念，如為了順應發動機發展趨勢、降低成本，液壓系統采用了高壓補油技術。因此每一小時動車調試出現的問題，都需要項目調試團隊花更多的時間去解決。
　　今年春節后，性能調試團隊著手開展排氣閥的故障排查和改進工作。排氣閥是機電液綜合的系統，存在很多耦合，問題排查過程非常復雜煩瑣。從問題排查到相關零部件更改設計、加工、裝配，前后經歷了好幾個月的時間，問題才得以解決，也讓技術團隊對排氣閥這種機電液綜合的復雜設備的理解進一步加深。
　　新機型有很多不同于以往專利柴油機的地方，不少參與動車調試的老師傅感嘆，很多問題事先想都想不到，都是第一次碰到。在樣機運行到30%～40%負荷的階段，主機燃油共軌系統出現油壓突增的故障。“當時燃油共軌的壓力非常高，到了1800巴，超過了1500巴的工作極限。”6EX340EF項目經理尹子峰介紹說，事后故障排查發現，是壓力卸放和泵的控制閥兩個環節出現了問題。據了解，這兩個環節發生故障的概率都是萬分之一，同時發生的概率極低，但還是發生了。
　　去年此時，6EX340EF即將完成大合攏，如今樣機的試驗工作已進入了第11個月，市場化推廣工作也已全面啟動。研發團隊對初步試驗結果進行評估發現，6EX340EF在油耗、功率密度等關鍵指標上都優于其他同類產品，預計在推向市場后將有卓越的競爭力。
　　中船動力研究院對EX340的市場定位是，適用于江海聯運、近海航運的普通船舶及特種船舶，如靈便型油船、靈便型散貨船、支線集裝箱船、冷藏船、小型液化石油氣（LPG）船、化學品船等。隨著試驗的進一步推進，6EX340EF樣機或許還將迎戰更多的問題。無論從技術還是市場的角度來說，EX340的拓荒之路仍在繼續。