汽车发动机的现状及发展趋势
摘要
随着生活水平的提高和我国汽车生产量的增加，人们对汽车的舒适度和安全度的需求也日益提升。即使中国的汽车制造业发展得很快，但是汽车行业的发展空间还很大。在市场经济发展的驱动下，中国发动机市场近年来也出现了强劲的改变。近年来，全球石油资源的使用日益紧张，人们开始研究发动机的替代燃料。天然气和甲醇等新产品被广泛使用，并在发动机领域开展了深入的研究。汽车厂商和专业发动机制造商都开始着手研究这方面的内容。因此，为了了解汽车发动机技术的发展过程，本文论文结合汽车发动机技术发展的实际情况，论述了当前汽车发动机现状及发展趋势。
关键词:汽车发动机；发展现状；发展趋势
随着国民经济的发展和汽车产量的日益增长以及能源供应日益紧张，减少汽车燃料消耗是当前汽车工业亟待解决的重要课题之一，为此，我国出台了对各种轿车的油耗法规，另外，在当前汽车发动机技术的发展中需要解决的另一个问题是排放。因此在汽车节能、环
保技术开发中，性能先进、稳定、良好的发动机起着非常重要作用。汽车质量的关键措施提升重点集中在优良的汽车发动机方面。现如今，受到经济因素与其他各因素的功用影响，汽车与发动机的发明已经开始逐渐朝着低能耗的方向发展。高效能、低排放发动机将成为主流。因此，节能环保发动机将有可能成为未来发展趋势。
1.汽车发动机的重要性
汽车的组件有很多，比如橡胶制成的轮胎、方向盘、座位、汽车外壳。除了我们一眼就能看到的外部配置外，汽车内部设置的机动化配置还有很多。电池、油箱、发动机等非常重要和必要的配置。其中汽车发动机对汽车来说相当于人类对心脏的重要性。没有心脏的人不能生存，同样没有汽车发动机的车也不能开，甚至不能叫车。私家车、货车、专业赛车等汽车发动机将像心脏一样存在。汽车发动机性能决定了汽车的性能、价钱和寿命。对专业赛车手来说，他们会在好汽车发动机上花费很多精力和金钱。只有良好的汽车发动机性能才能保证他们在赛场上取得好成绩，在汽车发动机性能上超过其他对手。同样，对于汽车制造公司来说，汽车最好的汽车发动机是他们汽车品牌决策的基础。汽车发动机投资很高，如劳斯莱斯、兰博基尼、BMW、奔驰、奥迪。所以汽车发动机对所有的车都很重要。
2.汽车发动机发展现状
2.1.汽车发动机生产种类的现状
当前汽车的种类很多，同样，汽车发动机的种类也很多。但是在当前我国的情况下，我国自行开发的生产种类非常单一，性能也不是很好。因此，大多数国产汽车公司和品牌在自己生产的汽车上安装汽车发动机时，很少考虑我国自行开发和设计的汽车发动机等。因为我国开发的发动机种类太单一，无法满足汽车开发商对汽车发动机种类的要求。因此，大多数汽车品牌和开发商选择了外国，例如德国、日本等。在汽车发动机方面，需要多种多样才能得到更多的顾客。虽然有涡轮增压技术等困难，但受消费者和开发商欢迎的种类只出现在国外的汽车发动机开发公司。国内现阶段没有开发和制作这种汽车发动机的技术和设备。总的来说，我国现阶段汽车发动机品牌的现状并不乐观。
2.2.汽车发动机性能的现状
汽车发动机性能也可以多种多样。机械化、智能的发动机越来越受到消费者的青睐，因为这两种发动机能使汽车的运转看起来简单易行。对于智能汽车发动机相比机械汽车发动机
而言，其操作容易，其寿命和可靠性会更好，所以智能化发动机被国内汽车所偏爱。从目前的情况来看，机械化的汽车发动机价格将低于智能的汽车发动机价格。智能汽车发动机价钱比性能将高于机械化汽车发动机比性能，智能汽车发动机前景将比机械化汽车发动机前景更广阔。智能化汽车发动机的数量将比机械发动机的数量更多。所以到目前为止，机械发动机不是很受消费者和汽车开发者的欢迎。
2.3.我国汽车发动机发展历程
我国发动机主要是外资合资品牌，受历史思维的限制，我国自主发展品牌很慢。再加之我国汽车发动机生产的起步较晚，技术力量相对薄弱。目前，自有品牌，特别是轿车、小型车、商用车的发动机销售量持续增加，市场份额逐渐扩大，但开发高压共轨技术、燃油喷雾技术等发动机的核心技术仍在海外提供，改革开放后我国轿车发动机从引进和合资开始。如,一汽与德国大众、--汽与日本丰田等。而自主品牌如吉利、华晨以及奇瑞等,都是最近十年才研发出来的,尤其是最近的5年,才进入到发展时期。
据相关数据显示，2018年我国累计发动机销售量超过3752台，自主销售量最快是五菱，最小的是北京现代。到目前为止，汽车产业的发展速度很快，发动机销售前景很广阔。但是
在发动机销售中，合资品牌仍然占据很大的分量，市场销售量份额一直保持在最高值。
另外，随着自主品牌轿车发动机销售量的不断增加，在资本投资和技术方面的进步很明显。数据显示，2011年国内汽车销量超过1841万辆，特别值得关注的是，2018年中国进入汽车产业相关政策退出调整时，汽车产量没有受到外界因素的影响。自有品牌交叉销售超过550万台。实际上，不仅销售量持续增加，我国自有品牌汽车发动机技术水平也在大幅提高。
中国汽车销售量
在某种程度上，中国的发动机制造公司整合了全球资源，与国际知名设计公司合作，实现了低排放和燃料消耗的目的，投资并建立了专门的研发中心。研发中心研究开发新产品在节约能源方面处于国家领先地位。
2.4.国内外柴油发动机研发现状
自2013年以来国内柴油机行业出现了结构调整:潍坊柴油机厂在2012年的基础上继续保持快速增长势头，功率水平也有了明显提高；上海柴油机厂在商用车柴油机领域初露锋芒，主要得益于北汽福田欧曼重卡市场份额的迅速提高；广西玉柴机器股份有限公司作为行业
的领先者，进行了新一轮的产品结构优化，产品顺利实现从欧1向欧2的过渡；完善了产品系列平台，进一步拓展了功率覆盖范围，柴油机最大功率水平可以达到257kW，总体水平有了显著提高。无论是从经济性还是从环保角度讲，国内的车用柴油机技术已经接近世界平均水平了。自产发动机已经完全能够满足国内重卡及低端乘用车对发动机的需求，无需外购。
目前西欧国家不但载货汽车和客车使用柴油发动机，而且轿车采用柴油机的比例也相当大。最近，美国联邦政府能源部和以美国三大汽车公司为代表的美国汽车研究所理事会正在开发新一代经济型轿车同样将柴油机作为动力配置。经过多年的研究、大量新技术的应用,柴油机最大的问题像烟度和噪声取得重大突破，达到了汽油机的水平。
3.汽车发动机的发展趋势
3.1.汽车发动机性能更加智能
现在汽车发动机越来越接近自动化和智能化，开始努力开发更简单的汽车发动机，使汽车更容易操作。自动化将使汽车发动机有更好的发展。现在汽车越来越受欢迎，以后汽车发
动机消费层也会慢慢扩大，汽车的前景也会越来越好。因此，汽车发动机必须顺应时代的科技化，逐步向自动化发动机靠近。汽车在未来也会向智能化发展，现在的科学技术也在逐渐发展。智能手机、智能机器人不断的改进也意味着汽车发动机也要向智能化发展，这样以后才能避免越来越高的科学技术、越来越智能的时代和社会淘汰。为了防止汽车未来被时代和消费者淘汰，向汽车发动机智能化发展是不言而喻的。
3.2.汽车发动机的研发趋于环保
温室效应的日益严重，环境议题日益恶化，未来生活中环公报将成为人类生活和发展的主流。以汽车为例，汽车排出的废气中含有大量二氧化碳，造成了温室效应，因此汽车在一定程度上造成了环境恶化。是温室效应日益严重的罪魁祸首。因此，为了防止未来汽车淘汰，汽车发动机研究开发也要朝着环保化发展。慢慢减少二氧化碳排放量，逐步减少石油使用，是今后汽车发动机开发的重点。所以未来，汽车发动机走向环境保护的趋势。这种汽车发动机拥有的汽车也受到越来越多的消费者和汽车开发商的推崇。因此，汽车发动机的未来趋势就是环保化。
3.3.发动机科技水平逐步提高
等闭环控制高EGR速度燃烧技术。等λ闭环控制汽油机器比较容易遵守欧洲排放标准，采用高EGR率燃烧技术，有助于减少废气排放，减少氮氧化物排放量，实现汽车超低排放标准。有较广阔的应用前景。但是技术在使用时受最大功率指标的影响，通过改进发动机，可以达到更好的应用效果。
汽油缸直喷发动机GDI技术。发动机在部分负载下与活塞一起向下运动，喷射时可以燃烧。汽油缸内直接喷射技术可以提高汽油发动机的燃烧效率，其燃烧更加完整，但由于柴油机的逐步发展，技术逐渐市场退出。
闭缸技术。闭缸技术的应用可以有效地减少排气量，减少节气损失，有效地提高燃烧室的容积率，减少燃烧消耗。从结构角度来看，闭合柱面技术与GDI技术相比更加简便，可用于普通传记喷涂发动机，范围更广。例如，在我国光本雅阁汽车上，应用了封闭污染气体技术，在50~90公里/小时的范围内，汽车燃料消耗最低。另外，废毒技术在污染气体处理方面具有明显的优势，因此技术的发展前景比较广阔。此外，柴油机常用的有害排放控制技术包括：高压共轨喷雾技术、废气再循环技术、增压中冷技术等。