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【摘 要】本文主要论述了世界内燃机发展的核心问题—能源问题。结合内燃机的发展历程，世界内燃机应用能源现状，对未来内燃机能源问题的解决途径进行了进一步的分析。
【关键词】内燃机；能源问题
内燃机是目前世界上热效率最高， 应用最为广泛的一种热动力机械。各种类型的内燃机应用于农业、工业、交通和国防建设等各个领域。但能源危机的出现使科学家们意识到需要积极开发和利用代用燃料，并提高机械效率。能源是内燃机的动力源泉，如何解决好能源问题早已成为了内燃机发展的必经之路。
0.前言
1860 年法国人兰诺（Lenoir）制造出第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机开始，内燃机的历史便轰轰烈烈的展开了。再从1876年第一台煤气机（Otto机）及1886年第一台车用汽油机到1897年第一台柴油机诞生至今的百余年来，内燃机经历了从发明、发展到走向今日辉煌的历程。
20世纪70年代，第一次石油危机导致节能车和代用燃料发展，于是节油的柴油轿车开始出现（德国大众）。从此之后，内燃机的能源问题一直以来为世界科学家所瞩目。
1.中外能源现状
内燃机的主要燃料源自石油。现在已查明全球易开采的石油可持续开采五十年左右，几十年后将会出现石油短缺现象。美国很早就实行了限制境内石油的对内政策，从1968年起就开始变成了一个迅速发展的石油进口国。
目前中国石油进口依赖度已达50%，而中国内燃机的石油消费量占石油总消费量的2/3以上，持续快速增长的石油需求， 迫使人们不断探寻现有的石油储量和其他代用能源。
以上种种，都说明了内燃机的节能、提高燃料的利用率已刻不容缓。只有通过节能，开发新能源等方法，才能缓解对进口石油的依赖和节约有限的石油资源，走科学发展观的强国之路。
2.内燃机能源问题的发展方向及对策
2.1代用燃料的开发
可作为内燃机代用燃料的物质种类繁多。目前，发展前景比较好的内燃机代用燃料主要有天然气、甲醇和二甲醚等。
天然气资源丰富，且成本较低。21世纪将会出现大规模商业化推广应用汽车代用燃料的浪潮，天然气是主要的代用燃料之一。
甲醇也是一种排放洁净的绿色燃料。早在上世界80年代末，美国政府曾花了三年（1985～1987年）时间写出了《世界上最清洁的汽车发动机燃料是甲醇》等两份政策性咨文。甲醇资源丰富，常温下是液体，储运方便，应用前景较好。 二甲醚（DME）常温常压下为气体，高压下为液体，性能与液化石油气（LPG）极为相似。自上世纪90年代中期以来，各国研究发现二甲醚是一种性能十分优秀的超清洁燃料，它可以从煤、天然气中用低成本大规模生产，从而引起世界各国的重视。
2.2新能源的探索
随着化石燃料的逐步枯竭，寻找新的能源已是国际社会的燃眉之急，新能源资源必须蕴量丰富，使用安全、清洁。从目前的研究来看，有可能成为未来新能源的有： 太阳能、核能、风能、水能、生物质能与废弃有机物等能源。
当今世界上有很多的国家正在进行新能源内燃机的研发工作，由于这些能源利用技术上还存在很多问题， 因此在未来相当长时间内， 这些能源的利用技术还需要大量的投入和开发。
2.3内燃机现代设计技术的应用与开发
内燃机现代设计技术的应用与开发，可以缩短产品开发周期，提高产品智能化水平，改善发动机的综合性能。内燃机现代设计技术主要有：计算机数值模拟技术、人工智能技术、有限元法、电子控制技术、计算流体动力学等。切实推进内燃机现代设计技术的应用与开发，对内燃机核心技术的提高以及能源的节约及控制都有着莫大的好处。
2.4提高内燃机制造技术及周边技术
内燃机本身的制造技术及周边技术研究是一个永恒的话题。例如电控、增压器等一些关键零部件的产业；改进燃烧系统；解决整机匹配问题；改善内燃机制造工艺，开发应用新型材料，降低燃料消耗率等等都面临着重重困难。
很具代表性的涡轮增压技术（Turbo），在20世纪中期才开始得到迅速发展和广泛地推广使用。通过采用增压技术，内燃机的功率可大大提高，如今涡轮增压技术在中小型内燃机的应用已十分普遍，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T等等。
涡轮增压器正好能满足即提高燃油经济性，降低排放，同时又不会以失去驾驶乐趣为代价的综合性要求。此类技术的发展，使能源的利用效率问题得到了进一步的解决。
3.结语
伴随着世界经济高速发展，能源问题已经暴露于全球的各行各业。找到一条全面，协调，可持续发展的道路才是中国迎头赶上世界高端技术行列的唯一途径，也是世界动力学的长远发展途径。如何提高燃料的利用率，如何让内燃机适应更多的新能源等问题仍须世界科学进一步的探索。
【参考文献】
[1]姚春德.内燃机先进技术与原理[M].天津：天津大学出版社，2010.2：1-4.
[2]蒋德明，黄佐华.内燃机替代燃料燃烧学[M].西安：西安交通大学出版社，2007.9：1-10.
[3]朱剑明，彭代勇.世界能源现状与内燃机的发展机遇[J].内燃机工程，2011（2）：81-82.
[4]赵昌普，何勇灵.面对日益严峻的能源及环境问题论内燃机的发展方向[J].小型内燃机与摩托车，2001（5）：44-46.
[5]朱剑明.从能源角度看21世纪内燃机的地位[N].中国工业报，2011.10.31（B03）.
【关键词】内燃机；能源问题
内燃机是目前世界上热效率最高， 应用最为广泛的一种热动力机械。各种类型的内燃机应用于农业、工业、交通和国防建设等各个领域。但能源危机的出现使科学家们意识到需要积极开发和利用代用燃料，并提高机械效率。能源是内燃机的动力源泉，如何解决好能源问题早已成为了内燃机发展的必经之路。
0.前言
1860 年法国人兰诺（Lenoir）制造出第一台实用的二冲程、无压缩、电火花点火的煤气机开始，内燃机的历史便轰轰烈烈的展开了。再从1876年第一台煤气机（Otto机）及1886年第一台车用汽油机到1897年第一台柴油机诞生至今的百余年来，内燃机经历了从发明、发展到走向今日辉煌的历程。
20世纪70年代，第一次石油危机导致节能车和代用燃料发展，于是节油的柴油轿车开始出现（德国大众）。从此之后，内燃机的能源问题一直以来为世界科学家所瞩目。
1.中外能源现状
内燃机的主要燃料源自石油。现在已查明全球易开采的石油可持续开采五十年左右，几十年后将会出现石油短缺现象。美国很早就实行了限制境内石油的对内政策，从1968年起就开始变成了一个迅速发展的石油进口国。
目前中国石油进口依赖度已达50%，而中国内燃机的石油消费量占石油总消费量的2/3以上，持续快速增长的石油需求， 迫使人们不断探寻现有的石油储量和其他代用能源。
以上种种，都说明了内燃机的节能、提高燃料的利用率已刻不容缓。只有通过节能，开发新能源等方法，才能缓解对进口石油的依赖和节约有限的石油资源，走科学发展观的强国之路。
2.内燃机能源问题的发展方向及对策
2.1代用燃料的开发
可作为内燃机代用燃料的物质种类繁多。目前，发展前景比较好的内燃机代用燃料主要有天然气、甲醇和二甲醚等。
天然气资源丰富，且成本较低。21世纪将会出现大规模商业化推广应用汽车代用燃料的浪潮，天然气是主要的代用燃料之一。
甲醇也是一种排放洁净的绿色燃料。早在上世界80年代末，美国政府曾花了三年（1985～1987年）时间写出了《世界上最清洁的汽车发动机燃料是甲醇》等两份政策性咨文。甲醇资源丰富，常温下是液体，储运方便，应用前景较好。 二甲醚（DME）常温常压下为气体，高压下为液体，性能与液化石油气（LPG）极为相似。自上世纪90年代中期以来，各国研究发现二甲醚是一种性能十分优秀的超清洁燃料，它可以从煤、天然气中用低成本大规模生产，从而引起世界各国的重视。
2.2新能源的探索
随着化石燃料的逐步枯竭，寻找新的能源已是国际社会的燃眉之急，新能源资源必须蕴量丰富，使用安全、清洁。从目前的研究来看，有可能成为未来新能源的有： 太阳能、核能、风能、水能、生物质能与废弃有机物等能源。
当今世界上有很多的国家正在进行新能源内燃机的研发工作，由于这些能源利用技术上还存在很多问题， 因此在未来相当长时间内， 这些能源的利用技术还需要大量的投入和开发。
2.3内燃机现代设计技术的应用与开发
内燃机现代设计技术的应用与开发，可以缩短产品开发周期，提高产品智能化水平，改善发动机的综合性能。内燃机现代设计技术主要有：计算机数值模拟技术、人工智能技术、有限元法、电子控制技术、计算流体动力学等。切实推进内燃机现代设计技术的应用与开发，对内燃机核心技术的提高以及能源的节约及控制都有着莫大的好处。
2.4提高内燃机制造技术及周边技术
内燃机本身的制造技术及周边技术研究是一个永恒的话题。例如电控、增压器等一些关键零部件的产业；改进燃烧系统；解决整机匹配问题；改善内燃机制造工艺，开发应用新型材料，降低燃料消耗率等等都面临着重重困难。
很具代表性的涡轮增压技术（Turbo），在20世纪中期才开始得到迅速发展和广泛地推广使用。通过采用增压技术，内燃机的功率可大大提高，如今涡轮增压技术在中小型内燃机的应用已十分普遍，譬如奥迪A6的1.8T，帕萨特1.8T等等。
涡轮增压器正好能满足即提高燃油经济性，降低排放，同时又不会以失去驾驶乐趣为代价的综合性要求。此类技术的发展，使能源的利用效率问题得到了进一步的解决。
3.结语
伴随着世界经济高速发展，能源问题已经暴露于全球的各行各业。找到一条全面，协调，可持续发展的道路才是中国迎头赶上世界高端技术行列的唯一途径，也是世界动力学的长远发展途径。如何提高燃料的利用率，如何让内燃机适应更多的新能源等问题仍须世界科学进一步的探索。
【参考文献】
[1]姚春德.内燃机先进技术与原理[M].天津：天津大学出版社，2010.2：1-4.
[2]蒋德明，黄佐华.内燃机替代燃料燃烧学[M].西安：西安交通大学出版社，2007.9：1-10.
[3]朱剑明，彭代勇.世界能源现状与内燃机的发展机遇[J].内燃机工程，2011（2）：81-82.
[4]赵昌普，何勇灵.面对日益严峻的能源及环境问题论内燃机的发展方向[J].小型内燃机与摩托车，2001（5）：44-46.
[5]朱剑明.从能源角度看21世纪内燃机的地位[N].中国工业报，2011.10.31（B03）.