凤凰网汽车评论在全世界唱衰内燃机之际，关于新能源的路线反思却又硝烟再起。时间和市场会最终清算所有的路线之争。在这样的历史时刻，一场直率的对话，显得弥足珍贵。

　　第十二季《赵福全研究院》，继续聚焦汽车技术创新，内燃机出身的清华大学汽车产业与技术战略研究院赵福全院长，请来主攻内燃机技术的中国工程院院士、天津大学苏万华院士。两个内燃机专家的终极对话就此展开。

　　技术专家大多开宗明义：“舍弃内燃机是根本上的误判。”苏万华院士表示，内燃机技术早就今非昔比，已经接近于零排放水平。在他看来，唱衰内燃机是不科学，也是危险的，内燃机技术还大有可为。

　　同时他也对混合动力和纯电动技术表达了自己的观点。“2020年后，混动技术会大行其道。”最重要的，他认为，电池最核心的技术指标还没有完全突破，使用场景和区域受限。另外，他呼吁，要从能源转换的全生命周期考虑低碳化，比如电的来源，还有电池的生产和污染。

　　在中国火电占比仍70%以上时，以发展新能源汽车为由唱衰内燃机不科学，也危险。舍弃内燃机是根本上的误判。中国发动机技术早已今非昔比，不像想象得那样落后。莫让中国内燃机产业留下历史遗憾。

　　经过三十年，内燃机已经处于近零排放的水平。颗粒物和氮氧化物等有害排放物已经降低了99%，下阶段内燃机减排的最大挑战是汽车瞬态过程的排放。

　　内燃机热效率可以不受卡诺循环限制，短期可达60%，中长期可能接近85%。相当长时间仍将在移动式动力装置中占支配地位。2030年，使热效率达到60%的技术就会提上日程。

　　2020年后，混动技术会大行其道。混动不是一成不变，内燃机在不断进步，电气部分也在进步。但目前，改进发动机的成本要低于混动技术，因为电池和电机成本很高。

　　现行法规没有从全生命周期来考虑低碳化，这是个大问题。电池的生产制造、报废处理等过程都产生有害物质，应计算在内。不全面、不科学的法规给内燃机发展制造了障碍。

　　目前内燃机动力系统承担全国公路货运量77%，客运量80%～90%，几乎全部基础和工程建设；此外，还承担着农业机械、国防、海洋运输和内河运输等任务。盲目限制，不现实。

　　内燃机的发展前景非常好，相关人才的工资待遇也很高，目前仍然处于人才短缺的状态，那些唱衰内燃机的不和谐声音，对青年学生的影响最大。

　　现在不应该是泄气的时候，而应该是鼓劲的时候。在相当长的时间内，内燃机仍将在移动式动力装置中占有支配地位。

　　赵福全：各位网友，大家好！欢迎来到凤凰汽车“赵福全研究院”高端对话栏目，我是栏目主持人、清华大学汽车产业与技术战略研究院院长赵福全。今天我们非常荣幸地请到了中国工程院院士、天津大学苏万华教授。

　　作为资深内燃机专家，苏院士把全部心血都贡献给了中国内燃机行业，很多优秀的内燃机专家、企业家都是您的学生，可谓桃李满天下。

　　随着节能环保的要求越来越严，汽车正朝着电动化方向发展，新能源汽车在国家层面受到的关注度越来越高。同时，有报道称一些国家已经直接或间接地提出了内燃机汽车的禁售时间表，似乎社会在唱衰内燃机，大家对内燃机的发展前景非常忧虑。在这种大背景下，您怎样看内燃机的未来？内燃机当前面临的最大挑战在哪里？

　　苏万华：内燃机当前面临的最大挑战是如何实现二氧化碳的进一步减排，通过减少温室气体的排放量来保护人类的生存环境，这也是最大的目标。

　　当前各国都制定了严格的二氧化碳减排目标，特别是中国已经向世界承诺了二氧化碳的减排义务。2015年我国汽车平均二氧化碳排放量约为170克/百公里，按照发改委相关文件要求，到2020年汽车平均二氧化碳排放量要降低到115克/百公里。相当于每年要降低11克/百公里，即下降3%，这是非常大的挑战。

　　在环保要求加严的背景下，我们必须提高汽车内燃机的热效率，以达到降低油耗、减少排放的目标。所以，提高内燃机热效率是全世界内燃机产业从业者当前的首要任务。现在比较现实的目标是把汽油机热效率提高到45%-50%，把柴油机热效率提高到50%-55%，甚至往60%的方向发展。如果能达到这些目标，内燃机的前景还是可期的，但是为了达到这样的目标，我们还需要做大量的技术工作。

　　赵福全：作为世界上主要的石油进口国，中国面临着严峻的能源安全问题，因此汽车油耗法规势必越来越严，这给内燃机带来了巨大挑战，要求内燃机必须不断提高热效率，降低油耗水平。那么在尾气排放方面，内燃机又面临怎样的挑战呢？

　　苏万华：在排放上内燃机面临的挑战同样很大。我国已颁布国六法规，不少地区从明年开始就会提前执行国六，这个法规的要求相当于“欧六”水平，是当今世界上最严的排放法规之一。

　　三十年来，内燃机排放水平从低排放到超低排放、再到超超低排放，现在处于近零排放的水平。过去三十年，全世界汽车的颗粒物和氮氧化物等有害排放物已经降低了99%，现在的排放水平仅相当于三十年前的1%。下阶段内燃机减排的最大挑战是汽车瞬态过程的排放。欧盟已提出RDE（Real Driving Emissions）测试，即汽车在实际道路行驶过程中的排放，也称为随机驾驶排放。只有解决这个问题，才能真正解决内燃机在实际运行时对大气造成的污染问题，这是非常大的挑战。在RDE法规的研究及推进方面，我国进展也很快，走在世界前列。

　　赵福全：您提到内燃机还有很大的发展潜力，但这是要以成本为代价的，因为要做更多的技术开发和应用，这也影响内燃机的竞争力。在油耗及排放法规不断加严的大背景下，很多挑战让人觉得内燃机的潜力已经趋近极限，您能不能从基本原理的角度讲讲内燃机还有多大的潜力可挖？机会具体在哪里？

　　苏万华：作为内燃机工作者，我对此感触很深，也有长期奋斗的思想准备。回答这个问题可以从一次学术会议说起。2010年美国能源部授权美国汽车理事会USCAR召开了一次高水平的学术会议，这次学术会议有两个重要结论：

　　第二，内燃机的热效率可以不受卡诺循环的限制，短期内可以达到60%，中长期有可能接近85%。这是基于全世界基础研究结果得出来的判断，对内燃机的发展前景有很好的期望。

　　我国在内燃机研发方面的进展也非常好，目前技术创新、新产品开发的状况令人鼓舞。11月29日，我参加了“2018年度十佳发动机评选”颁奖盛典，十佳发动机中有6款是自主品牌的产品，包括小型强化三缸发动机和48V混合动力发动机。前两年在讨论内燃机未来发展方向时，我曾经强调过两个技术，一个是小型强化三缸发动机；另一个就是48V混合动力技术，当时预测48V技术在2020年以后会被大量使用。而现在我很高兴地看到，今年江淮汽车就推出了搭载48V混合动力发动机的车型。

　　一些人总认为国外发动机更先进，而我国发动机的性能落后，与国外先进水平差距很大。实际上，中国发动机技术早已今非昔比，并不像有些人想象得那样落后。比如在这次年度十佳发动机评选中获奖的6款自主品牌发动机，应该说都是世界一流的产品，所使用的技术也都是世界最先进的，并且是严格基于静态和动态实测表现和节能减排指标评选出来的。总之，我国汽车发动机技术已经取得了长足的进步，而且未来在发动机技术创新方面仍有很大潜力，前途光明。

　　赵福全：美国USCAR预测未来内燃机可以突破卡诺循环的限制，但是，内燃机要怎样突破最基本的热力学定律呢？以汽油机为例，现在发动机的热效率到底能做到多少？您能否给一些量化的指标，比如设定一个时间点，到2025年，您觉得内燃机的单点热效率最高能达到多少？

　　苏万华：预测内燃机的热效率可以突破卡诺循环的限制，主要是因为卡诺循环是闭口循环，而现在的概念则认为内燃机并不是闭口循环，完全可以把内燃机排出去浪费掉的能量回收利用起来。最直接的方式就是通过增压方式来回收能量，也可以进行余热回收循环利用，还有很多其他的方法，所以这个判断是符合科学规律的。

　　在提升内燃机热效率方面，我们团队做了大量的工作，现在可以使汽油机热效率达到60%，在今年中国工程院主办的内燃机及燃料颠覆性技术国际高端论坛上，我们报告了这个结果。我们主要采用了低㶲损失、可变压缩比等技术，以结构比较常规的内燃机为基础，实现了均质压燃汽油机（HCCI）热效率达到60%。在那次会议上，也有瑞典专家提出使内燃机热效率达到60%的方案，可见提升热效率的途径还有很多。

　　赵福全：实验测试内燃机的热效率已经做到60%，那么如此高效的内燃机能否实现量产呢？高效内燃机技术应用的难点在哪里？产业化的难点又在哪里？

　　苏万华：量产主要的难点是内燃机需要小型和强化，其中强化问题挑战更大。由于内燃机的热效率与负荷成正比，负荷越高，热效率越高，最大爆发压力也越大。目前国际上量产机型的最大爆发压力约为380帕，而当热效率超过60%的时候，最大爆发压力可以达到450帕，这就对内燃机机体的结构、强度设计提出了更高的要求。但是，我们在研究中也找到了突破路径，目标不一定要一步实现，完全可以随着负荷增加逐步实现。例如先把最大爆发力提升一些，使内燃机热效率升到45%的水平，也能获得非常明显的改进效果。

　　赵福全：目前在实验室样机阶段，国内外都已经把内燃机的热效率提高到了60%。不过在实际使用中，车载汽油机的热效率到底能做到多少，或者说应该做到多少呢？这一点仍然众口不一，毕竟汽车的使用工况不同，搭载的内燃机机型也不同。据您所知，当前国内汽油机热效率可以达到什么水平？国外是什么水平？您能不能给个量化指标？

　　苏万华：按照十佳发动机评选的结果来看，国内量产汽车发动机的热效率已经做到超过40%，最高可达到40.5%。实际上评估发动机的效率，不能单纯只看最高热效率，而是应该通过减少排气损失、传热损失、机械摩擦损失等一系列措施，使发动机万有特性达到最好状态。以前发动机万有特性曲线像一个倒扣的碗的剖面线，现在这个曲线像一个倒扣的盘子的剖面线，也就是说，发动机可以做到在更为宽广的负荷范围内达到最佳的性能。因此，现在基准质量乘用车的百公里油耗已经可以做到接近5升，甚至少于5升。

　　另外，的0%也发动机在启动和低负荷等少数工况下负荷特性差，油耗相应升高，这是其固有的不足。但现在我们有了新的手段，可以把发动机与较小的电池和电机结合起来，形成混合动力，弥补这个缺点，从而在整体上实现更低的油耗水平。

　　赵福全：混合动力方案可以让发动机在更佳的工况范围内长时间工作，而在其他如启动和低负荷等高油耗的工况时，则使用电池和电机，从而达到节油的目的。

　　苏万华：是的，例如启动或城市中堵车的时候，可以让电池和电机工作来弥补发动机的不足，这只需要使用很小的电池即可实现。之所以强调小电池，是因为目前电池在能量密度和成本方面还存在瓶颈。

　　赵福全：国内量产汽车发动机的最高单点热效率已经能做到40.5%，那么，下一步的挑战就在于如何把最高单点热效率在更宽的工况范围内推广，从而更大限度地提升发动机的综合热效率。如果是纯内燃机驱动的汽车，在2025年百公里4升油耗的法规限制下，会不会遇到很大的挑战？

　　苏万华：是的。因。