内燃机的未来在哪里？
不得不说，在贯彻可持续发展战略的当今社会，这是个可见度非常高的问题。一方面，造车新势力需要宣传自己的新能源优势；另一方面，传统主机厂也需要为热机证明提升用户信心。但纵观全球的汽车产业，内燃机逐渐式微的趋势也是不可逆的。
○ 图丨内燃机做工示意图
戴姆勒预计2022年停产停售旗下全部燃油车、丰田意欲2025年将旗下传统燃油车型削减为零、大众宣布最晚2030年前彻底停售传统燃油车……
每当家哥看到这种消息的时候内心都不禁发问：社会真的准备好全身心接纳新能源了吗？内燃机的未来应该如何发展？
跨部门、跨行业最多的产业
内燃机的工作原理是通过燃料在机器内部燃烧，从而将其放出的热能直接转换为动力的过程，本质是一种热力发动机。现代汽车工业135年的历史，也是从1886年卡尔·本茨和戈特利布·戴姆勒制造出第一台内燃机开始计算的。
除了在汽车领域大放异彩，内燃机在工程机械、农业机械、船舶、内燃机车、发电设备、地质石油钻机、军用以及各种通用机械设备上都起到了关键作用，作为动力来源的它可以视为机械设备的“心脏”。
虽然内燃机的存在对国民生活有着深远影响，但今天家哥要讲的，只限于内燃机在商用车领域的应用，也就是咱们的车用柴油机。
排放污染是原罪
卡车大多数都是采用柴油机作为驱动形式，这就会产生一个无法避免的问题——排放，因为柴油车的保有量虽然不高，但是其产生的污染却不可小觑，某种程度上也是整车厂在动力形式上寻求突破的原罪之一。
据家哥了解，截至2017年底，国内机动车保有量为3.1亿辆，汽车为2.17亿辆，这其中柴油车为1956.7万辆，分别占比6.3%、9%，这么一看似乎只有个零头，但柴油车的氮氧化物以及颗粒物的排放却能占到机动车总量的63.4%和95.9%，属于极具失衡的现象。
家哥认为，在保有量不高的情况下还能造成如此的排放现状，和柴油车的工况有很大的关系。
在我国，大型柴油车主要作为生产工具，承担运输任务。比较有代表性的就是中大型客车以及货车，它们承担了国内七八成的旅客运输和货物运输，动辄数十万公里年运营里程也是家用车所不能比的。
○ 图丨柴油车烟度测试
不过值得注意的是，随着国内相关企业内燃机技术的逐渐成熟，现如今国产柴油机的表现已经能够比肩欧美发达国家了，这也意味着未来内燃机发展或许出现新的转机。
减少排放的根本是提升热效率
大部分人认为内燃机没有未来的理由是其污染太大，而要解决这个问题，最直接的方法就是减少排放、提升发动机的热效率。
发动机热效率，又称为“发动机有效效率”。是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值，用以评定发动机作为热机的经济性。
粗略地说就是，甲乙两人吃同等重量的一碗大米饭，吃完后沿着同一条公路跑步，甲无论是跑的速度还是距离，都比乙长，那么吃下同样大米饭的甲乙二人，甲的“热效率”就比乙的高，长期使用下来，更省大米饭还能干更多活。
○ 图丨潍柴发布全球首款突破50%热效率的商业化柴油机
对于整个社会而言，发动机热效率提升至50%，柴油消耗将降低8%，二氧化碳排放减少8%，按照目前国内重型柴油机市场保有量700万台估算，如果全部替换为50%热效率的柴油机，每年大概可节约燃油3332万吨，减少二氧化碳排放10495万吨，环保问题也能得到缓和。
动力形式需要多元化发展
除了提升热效率，许多主机厂还将研发重心转移至清洁能源领域。以LNG为代表的气体机就是一条非常成熟的新能源动力路线，这类发动机产品目前已经能够做到500马力以上，足以应对现阶段大部分长途干线物流工况。
在第二届内燃机大会上，不少国内靠前的厂商就带来了自己的拳头产品：潍柴WP15NG、东风龙擎动力DGi13、解放动力CA6SM4以及玉柴YCK15N，这些机器不仅突破了500马力，更关键的是它们的排量以及扭矩也能轻松比肩传统柴油机，假以时日未来还是可期的。
家哥还发现，现在很多人都下意识地认为内燃机和新能源之间必须争个你死我活什么的，这其实是一种误区，其实不少厂家都是柴油机、新能源双线发展的。
除了LNG，不少厂家也在积极寻求其他能源形式的突破，力求多元化发展，比如电能、氢燃料、甲醇等，但不论它们整出多少种能源，其目标都是要在保证动力性的同时，减少燃料成本、降低碳排放，如此才能做到可持续发展，而非昙花一现。
大马力柴油机依旧值得相信
只要谈论发动机，总是离不开大马力的话题。虽然上面提到整车厂在新能源领域持续发力，但不否认的是，传统柴油机车型在未来很长一段时间内依旧是绝对的运输主力，对于现如今追求高效率的国内市场来说，大马力车型对于运输效率的提升经常有质的飞跃。
○ 图丨解放动力CA6DX1-75GG41发动机，16L排量，最大750马力，最大扭矩3500牛米
如云贵川地区，大排量、大马力的优势就能凸显，低扭出色可以让起步爬坡更轻松，也能获得更好的经济性，而面对长下坡，大排量也能带来更高功率的发动机制动，减少制动系统的负担，更安全，同样也使用部分追求极致高效的运输领域，更多的动力冗余，无论面对何种路况都能保持该有的效率。
至于家哥为什么这么笃定大马力发动机的未来，我只想告诉大家一句话：大力出奇迹，马力即正义。
混合动力或许能够突出重围
混动概念在乘用车领域已经不是什么新奇的技术了，但如果放在商用车领域，这感觉一下子就变得微妙了起来：混动轿车能够减少排放、保护环境，为什么马路上就没多少混动卡车呢？
这其中主要一个原因就是我国针对混合动力的专用车/货车，并没有纯电动物流车一样的财政补贴，这也使得国内商用车主机厂对混合动力的车型并不太热情，由此，市场上的混合动力车型能见度也就非常低。
○ 图丨YCHPTII气电/柴电混合动力
但是家哥认为，混动也是节能减排的一种可行方案，尤其是在某些法规严格的城市，混动车型能够凭借纯电行驶的低排放、低噪音的优势，进一步降低对交通参与者的影响。
另一方面，在中长距离的运输工况下，混动车型能获得比纯电车型更高的续航里程，总体来看，这或许是一个更加全面的解决方案。毕竟，在满足使用的基本要求上，做出排放更低的解决方案才是正道。
○ 图丨解放混合动力城市垃圾车底盘
编后语
2020年，中国对全世界提出了“力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和”的庄严承诺，对于内燃机行业来说，这不仅是一个巨大挑战，更是一个弯道超车的好机会，面向未来，中国的内燃机行业究竟会如何发展，我们不妨拭目以待。