简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势

2024年1月8日发(作者：15万内越野车)

简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势

摘要：由于石油短缺和环保的双重压力，整车及发动机生产企业纷纷

投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发，因此，节能环

保型的发动机将成为未来大发展趋势。

关键词：发动机发展现状未来发展

中国的汽车创造业发展迅猛，并且仍具有强大的发展空间，在汽车市

场快速增长的拉动下，国内发动机市场近几年也呈现出蓬勃发展之势。近

年来，面对世界石油资源日益枯竭以及对环保要求的不断提高，人们十分

重视发动机代用燃料的研究，如天然气、二甲醇以及混合动力等新产品在

发动机上得到逐步的研发及应用。国内无论是整车企业还是专业的发动机

创造企业都在加大研发力度，以求在激烈的市场上占领一席之地。外资企

业也蜂拥而至，试图在前景光明的中国发动机市场分一杯羹。

性能先进优良、稳定性能好的发动机技术将在汽车节能、环保技术开

发中起着关键性的决定作用。因此打造优良的汽车发动机成为提升汽车质

量品牌的关键之举。由于石油短缺和环保的双重压力，整车及发动机生产

企业纷纷投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发，因此，

节能环保型的发动机将成为未来大发展趋势。

1. 目前我国发动机的发展现状体现在：

1.1.我国的汽车发动机以外资、合资品牌为主，自主品牌发展缓慢因

历史原因，我国的汽车发动机生产起步晚，技术力量薄弱。虽然自主品牌

乘用车发动机，特别是轿车、微型车和商用车的发动机产销量浮现了明显

增长，市场份额不断扩大，但发动机的核心技术，如涡轮增压技术、燃油

电喷技术、高压共轨技术等核心仍掌握在外资手中。我国的轿车发动机大

多是改革开放后从引进、合资开始起步的。例如一汽与德国大众、上汽与

美国通用、一汽与日本丰田、北京与现代以及北京与奔驰等。而自主品牌，

如奇瑞、吉利、华晨等企业，基本都是 2000 年以后发展起来的，特殊在

最近的 5 年之中，才进入迅速发展时期，但与合资进入中国市场的跨国汽

车巨头相比，明显起步晚了。因此，不论从技术还是产量上，与外资、合

资品牌相比，国产自主品牌都存在着明显的差距。目前，轿车发动机，外

资、合资品牌约占 70%的市场份额，而自主品牌轿车发动机只占 30%的市

场份额。

1.2.发动机产销逐年增长，生产集中度明显提高

中汽协的有关数据显示， 2022 年全年，我国累计产销汽车发动机

1671.91 万台和 1697.14 万台， 2022 年发动机生产企业销售累计增长最快

的是上汽通用五菱，增幅为 59.30%；最小的是北京现代，增幅为 11.09%。

在汽车行业迅猛发展的今天，发动机的产销发展前景更为广阔。但发动机

的产销量仍然集中在各大合资品牌之中，市场占有率屡创新高。

1.3. 自主品牌轿车发动机产销量有所提高，研发投入巨大，技术进步

明显

从中汽协的统计数据看， 2022 年国内汽车企业共产销 1841.89 万辆

和 1850.51 万辆，特别值得注意的是 2022 年，中国汽车产业进入相关优

惠政策退出后的调整年，但产销量并没有受到政策调整的影响，产销仍然

两旺。其中，自主品牌轿车共销售 550 多万辆，占销售总量的 30.89%。

自主品牌企业的汽车产销量非但逐年有明显增长，而且发动机技术水平也

有了大幅度提高。据了解，国内发动机创造企业江淮汽车整合全球资源，

与国际知名发动机设计公司 AVL 合作，以降低排放及油耗，提高功率为主

要目的，投入大量资金，成立专门研发中心，合作推出两款自主研发的新

款发动机——2.4CBR 及 2.0T 发动机。消息人士称，新品在节能及动力提

升方面获得重大技术突破，处于国内率先、世界同步水平。 CBR (可控燃

烧速率)技术，可以使发动机在中低转速和负荷工况下，增强涡流强度，

提高燃料混合气燃烧速率，同时该系统可以达到更高的废气再循环( EGR)

率，使动力经济性更好，排放更加清洁。在 2022 年的广州车展上，广汽

传祺、奇瑞瑞麒 G5、比亚迪 G6、长城哈弗 H5、吉利 3G 版帝豪和一汽奔

腾 B70 等自主品牌轿车配装的发动机均显示了较高的技术水平。

2.未来发动机的发展趋势：

2.1.传统发动机向更节能、清洁环保的绿色方向发展

现代绿色柴油发动机已经成为目前实现节能环保最现实的途径之一，

和主流的汽油发动机相比，它拥有出色的节能性和动力性。实验数据表明，

柴油机的燃烧效率可达 45%，而汽油机的燃烧效率仅为 35%摆布。实践证

明，同排量绿色柴油机比汽油机节油 30%~35%；而与传统的柴油发动机

相比，又有着出色的舒适性和环保性，成为时尚汽车的潮流之选。

当今绿色柴油车在欧洲非常普及并且其需求量仍在不断增长之中。目

前绿色柴油机在欧洲的市场占有率已达到 50%以上，且排放水平已达到欧

V 标准。在欧洲，每三辆售出的新车中就有一辆是以绿色柴油发动机为动

力的。绿色柴油车之所以在欧洲受到如此青睐主要是因为柴油的燃油消耗

量比汽油发动机在同样功率的情况下通常要低 30%~60%；在发动机低速

运转的情况下，柴油发动机与汽油机相比较拥有更为强劲的动力；由于柴

油机所消耗的燃料比汽油机少，对大气的污染就少，因此更受重视节能环

保的欧洲国家的青睐。

涡轮增压发动机依靠涡轮增压器增加发动机进气量，从而增加发动机

的输出功率。其最大优点是不增加排量，大幅提升发动机功率和扭矩，提

高燃油经济性并降低尾气排放。数据显示，使用涡轮增压技术可以匡助汽

油和柴油车辆在不降低性能的前提下分别节油达 20%和40%。小排量涡轮

增压发动机在实现节能的同时，又降低了排放和燃油消耗，已获得了各个

国家的认可。

在我国， 2022 年 6 月，国家发改委等部门联合下发了《关于印发

“节能产品惠民工程”节能汽车推广实施细则的通知》，将发动机排量在

1.6L 及以下、综合工况油耗比现行标准低 20%摆布的汽油、柴油乘用车

(含混合动力和双燃料汽车)，纳入“节能产品惠民工程”，在全国范围

推广。 2022 年 1 月 1 日开始执行的《中华人民共和国车船税法》按汽车

发动机排气量大小分别作了降低、不变和提高的结构性调整的税负规定。

税法明确了对小排量车的支持力度。国家鼓励小排量汽车发展，对于国内

发动机企业及众多车企推广小排量发动机奠定了坚实的基础。

大众是第一个将小排量涡轮增压汽油机应用于大型车上的车企，当时

该公司为帕萨特的轿车与旅行车版本装配了 1.4 升 122 马力的 TSI 发动机。

大众汽车的涡轮增压发动机阵容也十分强大，其大多数车型都搭载了

1.2TSI，1.4TSI，1.8TSI 与 2.0TSI 发动机。也许在不久的将来大众会成

为全球第一家淘汰自然进气式发动机的汽车创造商。小排量涡轮增压的应

用，代表着不久的将来，人类对于石油的依赖将进一步减弱。估计到

2022 年，我国市场小排量涡轮增压发动机的份额将从现在的近 10%上升到

20%。

在欧美国家，越来越严格的排放法规和人们对节能认识的加深，使得

高效率、低排放车用发动机技术的开辟受到高度的重视，从而促使传统的

内燃机技术不断创新。如汽油机直喷技术、可变气门定时技术、可变进气

管、燃烧速率控制滑片、可变排量技术、高压共轨直喷柴油机等等。对于

直喷式柴油机的巨大需求又大大推动了涡轮增压器技术进步的进程。特殊

是欧洲及北美加大了对于多用途车及轻型载货车的排放限制，使得各国的

涡轮增压器创造商不惜成本地追求更加先进的涡轮增压技术。

2.3.新能源汽车发动机市场潜力大

随着世界各国环境保护的措施越来越严格，替代燃油发动机汽车的方

案也越来越多，而新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。新能源汽

车包括混合动力汽车、燃料电池汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等，

其废气排放量比较低，符合节能环保的要求。生物燃料、燃料电池在汽车

石油替代中将发挥重要的作用。结合中国的能源资源状况和国际汽车技术

的发展趋势，估计到 2025 年后，中国普通汽油车占乘用车的保有量将仅

占 50%摆布，而先进柴油车、燃气汽车、生物燃料汽车等新能源汽车将迅

猛发展。

在节能与环保的政策推动下，我国加大了对新能源汽车的扶持力度，

2022 年 6 月 1 日起，国家在上海、长春、深圳、杭州、合肥等 5 个城市

启动私人购买新能源汽车补贴试点。 2022 年 7 月，国家将十城千辆节能

与新能源汽车示范推广试点城市由 20 个增至 25 个。新能源汽车正进入全

面政策扶持阶段。节能与新能源汽车产业发展规划( 2022—2022 年)》，

指出：“十二五”期间，我国新能源汽车将正式迈入产业化发展阶段：

2022-2022 年开始进入产业化阶段，在全社会推广新能源城市客车、混合

动力轿车、小型电动车。“十三五”期间即 2022-2022 年，我国将进一步

普及新能源汽车、多能源混合动力车，插电式电动轿车，氢燃料电池轿车

将逐步进入普通家庭。在我国混合动力商用车取得了快速发展，已开辟了

混合动力公交车、市政用车等，日前已有多个车型在运行。作为南方电网

节能和新能源汽车的示范试点，广州市首个公共电动汽车充电站 2022 年

11 月 8 号在亚运城投入运行，该充电站位于南沙港快速和京珠高速公路

之间，集充电服务设施和营业厅于一身，充电桩 24 小时提供服务，建起

现场购电现场充的快捷通道，也是亚运城的“专属”营业网点。

日本最早开始混合动力汽车开辟，并最先实现了产业化，目前总销量

已经达到 200 万辆以上，并开始赢利。欧洲混合动力汽车技术起步较晚，

采取与美国合作方式共享混合动力总成技术，主要应用于采用传统技术油

耗较高的车型上。当今欧美客车和卡车生产商已将目光聚焦在混合动力技

术上。德国奔驰、瑞典沃尔沃和波兰索拉丽斯等相继开辟了混合动力商用

车。

2.4.高压共轨等新技术研发成功并得到大量应用

“共轨”是通过公共供油管同时供给各个喷油嘴，喷油量经过 ECU 精

确的计算，同时向各个喷油嘴提供同样质量、同样压力的燃油，使发动机

运转更加平顺，从而优化发动机的综合性能。

我国在商用车领域已全面实施国国Ⅲ排放标准。近几年，各种国Ⅲ技

术路线针对不同的车型、路况进行了充分地实践，从各企业国ⅣⅢ标准柴

油机的产销统计数据来看，已经呈现电控高压共轨、 EGR (废气再循环利

用)系统、电控单体泵全面推广状态。玉柴是我国目前应用电控高压共轨、

电控单体泵、电控组合泵、 EGR 等新技术较多的企业之一。

今天在欧洲，众多品牌的轿车都配有共轨柴油发动机，如标致公司就

有 HDI 共轨柴油发动机，菲亚特公司的 JTD 发动机，而德尔福则开辟了

MultecDCR 柴油共轨系统。

3.结束语

无疑，先进的发动机技术在汽车节能、环保技术开辟中起着关键的决

定性的作用。纵观世界汽车产品技术的发展态势，汽车发动机技术正以优

异的性能，更好的经济性和动力性为方向得到日益广泛的重视和发展，各

种轻量化安全性高性能高环保低油耗的发动机将更加适应社会的发展，将

成为发动机发展的主流方向。品牌区别带来的影响力在日后可能会慢慢的

被淡化，取而代之的是发动机本身真正的功效和实际的表现。