以电动化、智能化、网联化、共享化为标签的汽车行业新四化已经深入人心,新能源汽车发展更是如火如荼, 这也符合我国优化能源机构和降低大气污染的初衷。在此大背景下,电力技术在汽车动力系统上出现的频率越来越高,那么这是不是意味着传统内燃机技术会逐渐被取代呢?
传统内燃机仍大有可为
虽然从长远来看,纯电是中国节能环保汽车的发展方向,但要最终实现完全形态的纯电汽车理想社会,却不是那么容易。需要解决的问题太多,诸如充电效率、电机功率、电池能量密度、智能电控等很多方面的问题,全社会也要进行相应的配套资源建设。一口吃不成个胖子,这些问题的解决需要大量时间和科技的进步,所以从传统内燃机汽车到纯电汽车社会的转变还有一个"缓冲期",而且这个周期可能比大多数人想的要长,所以内燃机还大有可为。
未来相当长的时期内,传统内燃机势必还将占据重要的支配地位,内燃机作为国民经济基础产业,也是所有移动机械的主导动力。对于目前中国市场1.0-1.5L的主流排量,基于单缸效率最优策略,选择三缸机是一个不错的选择。相比四缸机,三缸机具有体积小、重量轻、结构紧凑等优势,它没有四缸机固有的排气干扰,涡轮迟滞小,有更好的低速扭矩等,特别是三缸机在结构上具备摩擦功优势。
热效率提升乃发展方向
发动机从六缸到四缸,从四缸到三缸,技术的驱动和挑战在本质上没有区别,变化的是更大的研发投入,更多高新技术的研发应用,和更深入的整车系统匹配。现在还需要解决和提高内燃机的"热效率",囿于技术研发瓶颈,目前正在使用的传统内燃机远未达到极限,市场上大多数车型发动机热效率都在30%-36%之间。换句话说,让汽车这个钢铁之躯跑起来,发动机只用了一小半的力气,而剩下的大量热效率都被浪费了,尤为可惜。不过发动机原理是通过能量转换来带动汽车相关部件工作,在此期间不可避免地会产生能量损耗,但也从另外一个角度说明了燃油发动机还是大有潜力可挖的。
进一步促进传统燃油车热效率的提升,满足二氧化碳法规,是未来汽车发展非常重要的目标。在新能源汽车迅猛发展的市场背景下,传统燃油发动机若想在市场中生存下去,提高内燃机热效率势在必行。此外,内燃机燃料的多元化是未来的发展趋势,未来的内燃机应该以柴油和汽油为主,同时也应关注全生命周期的低碳燃料。
混合动力的现状
传统内燃机目前占据主导地位,纯电动汽车尚未全面普及,市面上还有着混合动力汽车这部分小众群体。通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车,即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气、丙烷和乙醇燃料等。混合动力汽车一方面排放较低,而另一方面在续航里程上和传统汽车无异。不过全球范围内,混动汽车产品相对较少,比较成熟的有丰田,本田等企业的产品。但混动车型销量一直火爆不起来,主要就是价格较贵,混动版车型往往比同系燃油版贵出好几万甚至更多。而且混动车型有两种驱动方式,发动机本身的构造,显然比纯燃油车就要复杂。构造复杂维修保养成本就会比较贵,更何况还有电池组的保养维护成本。
而且和纯电动车以及部分插电式混合动力相比,油电混动车是没有补贴政策的。因为车子本身其实还是属于燃油作动力,电力驱动时的速度也未达到国家要求。这样意味着买油电混动车需要用更多的钱,而且还没有补贴和优惠政策可以分担经济压力。油电混动需要上蓝牌照,和燃油车待遇是一样的,受到限行的压力,导致很多买主望而却步!
结语
综上所述,未来内燃机仍有强大的生命力,但电气化程度势必也将逐渐加深,新能源和内燃动力应该相互的支撑,相互的促进,相互的融合,这将更有益于中国内燃机工业健康可持续的发展。传统车企目前的理想之路是双管齐下,在研发新能源车的同时,继续提高内燃机的效率,取得核心领域的技术突破才是王道。
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