“人类的创造力啊……至今竟还未能找到一种足以替代马匹的车辆动力……”

这是一家法国报纸Le Petit在1893年12月写下的一声叹息。在这声叹息的背后，是一场从巴黎到鲁昂的“无马力车”竞赛。在这场竞赛中，涌现出了各种各样“新武器”，有人使用蒸汽、有人使用电力、有人使用压缩空气、有人使用液压驱动，尽管大家的驱动单元各不相同，但在这102辆参赛车中仅有21辆跑完了126公里的竞赛，失败的原因各有千秋，更多的是因为“驱动燃料”消耗过快、缺少保持可持续运转的能源。结果可想而知，这场竞赛最后的赢家是内燃机。

尽管内燃机发展到今天已经历经了一百多年，汽车的样式也已发生翻天覆地的变化，但汽车的“心脏”仍旧是内燃机。只不过随着科技的进步和汽车“新四化”的加速到来，越来越多的车企正逐渐由“高性能”向“高智能”转型，在这其中，科技的贡献尤为重要。

对此，在“燃擎·际会”——2019年汽车动力发展趋势高峰论坛上，天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德和清华大学教授、清华大学燃烧能源中心副主任帅石金分别发表了关于汽车新四化对内燃机的启示。

智能化推动内燃机发展

我国现有约2.5亿辆汽车保有量，平均每年消耗汽油1.2亿吨，燃油消耗经过近些年的发展已经下降非常之多，同时一氧化碳和氮氧化物的排放也已经接近于零。这些成就都得益于汽车智能化的发展，比如说全铝的缸体、组合的曲轴，和当下众多车企搭载的缸内直喷技术及VVT可变节气门技术等，最终都使得发动机的热效率得到了有效的提升，时下的发动机不再是一个简单的机械体，而是富有更多科技含量的“智能机械”。这其中就包含了离不开依靠智能化控制的油电混合动力。

天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德

对此，天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德说：“像启停技术，轻量化技术、发动机闭缸技术等，都需要依托高度电气化和高度智能化，未来的发动机仍需要向复杂的方向发展”。此外，清华大学教授、清华大学燃烧能源中心副主任帅石金也表示：“因为内燃机的发展，于是有了内燃机与电动机相结合的混合动力出现，但要想达到理想状态仍需要依托更高效能、更智能的内燃机相匹配”。

网联化让效能再次提升

网联化与第四次工业革命信息化给内燃机带来了机会。物联网与网络协同感知协同决策，这就是智能网联汽车带给我们的价值体现。此前曾有一家公司公布了全球城市拥堵指数排行榜，北京凭借40%的拥堵指数排在了该名单的第30位。而生活在北京的消费者，他们每天需要花费3-4个小时的时间在路上。如果此时，我们的汽车搭载了智能网联系统，是不是就能让能耗有效的降低了呢？答案不置可否，发动机的高效能转化会让油耗有效降低，缩减发动机的运转时间也能有效控制燃油车油耗。

清华大学教授、清华大学燃烧能源中心副主任帅石金

对此，清华大学教授、清华大学燃烧能源中心副主任帅石金表示：“智能化加网联化未来就是实现汽车和动力全局最优的选择”。

此外，随着限购政策的不断放开，未来消费者对于家庭用车的需求还是非常大的。这是因为城市结构在变化，市区的人口正在逐渐减少，大家都往外面转移，因此代步工具成为了他们的刚需。其次，我们的家庭结构也在发生改变，随着二胎政策的放开，消费者对于车的需求也同样在增加。最后，消费者的出行需求也在增加。“因此，深度结合电动化、网联化和智能化以及共享化的内燃动力，未来还会拥有一个非常美好的明天”，天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德这样说。

电气化是最佳出路

眼下，现代化内燃机已经取得了非常大的技术进步，欧洲的汽车技术发展就是最好的证明。有机构统计，自2000年以来，欧洲的汽车二氧化碳排量已经下降了四分之一，并且汽车的性能和重量都相应有所提高。

此外，内燃机技术的进步也同样体现在油耗上：发动机热效率是理想状态下约束油耗高低的必要条件，热效率高代表发动机效能转化效果好，因此当下的紧凑型汽油车的平均油耗常常低于7升每百公里，而同级别的柴油车的平均油耗则更低，可以达到5升每百公里。但如果仅简单地改善驱动系统的燃油经济性还远远不够——车辆在面对严格的尾气法规时还需要更加的洁净环保，因此内燃机与电动机相结合或许才是最优的出路。

根据国内的油耗法规要求：2016年1月1日起，我国正式实施第四阶段油耗法规标准，并规定到2020乘用车平均油耗需降至5.0L/100公里。预计到2025年将以4.0L/100km为目标值设定平均油耗。

在面对日渐严苛的国家法规和政策的严格要求，讨论未来汽车动力总成的发展趋势，清华大学教授、清华大学燃烧能源中心副主任帅石金认为，“电气化是用来满足未来法规的，内燃机与电机混合之后的优势互补具有强大的生命力。这不是过渡技术路线，而是非常好的普及技术路线。”