內燃機的未來在哪裏？
不得不説，在貫徹可持續發展戰略的當今社會，這是個可見度非常高的問題。一方面，造車新勢力需要宣傳自己的新能源優勢；另一方面，傳統主機廠也需要為熱機證明提升用户信心。但縱觀全球的汽車產業，內燃機逐漸式微的趨勢也是不可逆的。
○ 圖丨內燃機做工示意圖
戴姆勒預計2022年停產停售旗下全部燃油車、豐田意欲2025年將旗下傳統燃油車型削減為零、大眾宣佈最晚2030年前徹底停售傳統燃油車……
每當家哥看到這種消息的時候內心都不禁發問：社會真的準備好全身心接納新能源了嗎？內燃機的未來應該如何發展？
跨部門、跨行業最多的產業
內燃機的工作原理是通過燃料在機器內部燃燒，從而將其放出的熱能直接轉換為動力的過程，本質是一種熱力發動機。現代汽車工業135年的歷史，也是從1886年卡爾·本茨和戈特利布·戴姆勒製造出第一台內燃機開始計算的。
除了在汽車領域大放異彩，內燃機在工程機械、農業機械、船舶、內燃機車、發電設備、地質石油鑽機、軍用以及各種通用機械設備上都起到了關鍵作用，作為動力來源的它可以視為機械設備的“心臟”。
雖然內燃機的存在對國民生活有着深遠影響，但今天家哥要講的，只限於內燃機在商用車領域的應用，也就是咱們的車用柴油機。
排放污染是原罪
卡車大多數都是採用柴油機作為驅動形式，這就會產生一個無法避免的問題——排放，因為柴油車的保有量雖然不高，但是其產生的污染卻不可小覷，某種程度上也是整車廠在動力形式上尋求突破的原罪之一。
據家哥瞭解，截至2017年底，國內機動車保有量為3.1億輛，汽車為2.17億輛，這其中柴油車為1956.7萬輛，分別佔比6.3%、9%，這麼一看似乎只有個零頭，但柴油車的氮氧化物以及顆粒物的排放卻能佔到機動車總量的63.4%和95.9%，屬於極具失衡的現象。
家哥認為，在保有量不高的情況下還能造成如此的排放現狀，和柴油車的工況有很大的關係。
在我國，大型柴油車主要作為生產工具，承擔運輸任務。比較有代表性的就是中大型客車以及貨車，它們承擔了國內七八成的旅客運輸和貨物運輸，動輒數十萬公里年運營里程也是家用車所不能比的。
○ 圖丨柴油車煙度測試
不過值得注意的是，隨着國內相關企業內燃機技術的逐漸成熟，現如今國產柴油機的表現已經能夠比肩歐美髮達國家了，這也意味着未來內燃機發展或許出現新的轉機。
減少排放的根本是提升熱效率
大部分人認為內燃機沒有未來的理由是其污染太大，而要解決這個問題，最直接的方法就是減少排放、提升發動機的熱效率。
發動機熱效率，又稱為“發動機有效效率”。是指發動機有效功率的熱當量與單位時間所消耗燃料的含熱量的比值，用以評定發動機作為熱機的經濟性。
粗略地説就是，甲乙兩人吃同等重量的一碗大米飯，吃完後沿着同一條公路跑步，甲無論是跑的速度還是距離，都比乙長，那麼吃下同樣大米飯的甲乙二人，甲的“熱效率”就比乙的高，長期使用下來，更省大米飯還能幹更多活。
○ 圖丨濰柴發佈全球首款突破50%熱效率的商業化柴油機
對於整個社會而言，發動機熱效率提升至50%，柴油消耗將降低8%，二氧化碳排放減少8%，按照目前國內重型柴油機市場保有量700萬台估算，如果全部替換為50%熱效率的柴油機，每年大概可節約燃油3332萬噸，減少二氧化碳排放10495萬噸，環保問題也能得到緩和。
動力形式需要多元化發展
除了提升熱效率，許多主機廠還將研發重心轉移至清潔能源領域。以LNG為代表的氣體機就是一條非常成熟的新能源動力路線，這類發動機產品目前已經能夠做到500馬力以上，足以應對現階段大部分長途幹線物流工況。
在第二屆內燃機大會上，不少國內靠前的廠商就帶來了自己的拳頭產品：濰柴WP15NG、東風龍擎動力DGi13、解放動力CA6SM4以及玉柴YCK15N，這些機器不僅突破了500馬力，更關鍵的是它們的排量以及扭矩也能輕鬆比肩傳統柴油機，假以時日未來還是可期的。
家哥還發現，現在很多人都下意識地認為內燃機和新能源之間必須爭個你死我活什麼的，這其實是一種誤區，其實不少廠家都是柴油機、新能源雙線發展的。
除了LNG，不少廠家也在積極尋求其他能源形式的突破，力求多元化發展，比如電能、氫燃料、甲醇等，但不論它們整出多少種能源，其目標都是要在保證動力性的同時，減少燃料成本、降低碳排放，如此才能做到可持續發展，而非曇花一現。
大馬力柴油機依舊值得相信
只要談論發動機，總是離不開大馬力的話題。雖然上面提到整車廠在新能源領域持續發力，但不否認的是，傳統柴油機車型在未來很長一段時間內依舊是絕對的運輸主力，對於現如今追求高效率的國內市場來説，大馬力車型對於運輸效率的提升經常有質的飛躍。
○ 圖丨解放動力CA6DX1-75GG41發動機，16L排量，最大750馬力，最大扭矩3500牛米
如雲貴川地區，大排量、大馬力的優勢就能凸顯，低扭出色可以讓起步爬坡更輕鬆，也能獲得更好的經濟性，而面對長下坡，大排量也能帶來更高功率的發動機制動，減少制動系統的負擔，更安全，同樣也使用部分追求極致高效的運輸領域，更多的動力冗餘，無論面對何種路況都能保持該有的效率。
至於家哥為什麼這麼篤定大馬力發動機的未來，我只想告訴大家一句話：大力出奇跡，馬力即正義。
混合動力或許能夠突出重圍
混動概念在乘用車領域已經不是什麼新奇的技術了，但如果放在商用車領域，這感覺一下子就變得微妙了起來：混動轎車能夠減少排放、保護環境，為什麼馬路上就沒多少混動卡車呢？
這其中主要一個原因就是我國針對混合動力的專用車/貨車，並沒有純電動物流車一樣的財政補貼，這也使得國內商用車主機廠對混合動力的車型並不太熱情，由此，市場上的混合動力車型能見度也就非常低。
○ 圖丨YCHPTII氣電/柴電混合動力
但是家哥認為，混動也是節能減排的一種可行方案，尤其是在某些法規嚴格的城市，混動車型能夠憑藉純電行駛的低排放、低噪音的優勢，進一步降低對交通參與者的影響。
另一方面，在中長距離的運輸工況下，混動車型能獲得比純電車型更高的續航里程，總體來看，這或許是一個更加全面的解決方案。畢竟，在滿足使用的基本要求上，做出排放更低的解決方案才是正道。
○ 圖丨解放混合動力城市垃圾車底盤
編後語
2020年，中國對全世界提出了“力爭2030年前實現碳達峯、2060年前實現碳中和”的莊嚴承諾，對於內燃機行業來説，這不僅是一個巨大挑戰，更是一個彎道超車的好機會，面向未來，中國的內燃機行業究竟會如何發展，我們不妨拭目以待。