说人话！关于内燃机“穷途末路”的神仙打架车云会节录
9012年的最后一波“剁手节”双12前，车云菌拉上了各路神仙“打了一架”，议题对象，主要是最近被diss“穷途末路”的内燃机。
如果正儿八经的行业性讨论，或许应该是：近来，随着大市的下滑，排放标准的日益严格……blablabla……
停停停，cut！说到技术或者行业开个会，你脑补的默认画风是不是觉得应该是这样的：
但车云菌觉得，车云会也可以是这样的：
涉及技术未必一定是学术、专业、冗长的“神仙语”表达，技术也可以拥有活泼的外衣，也可以“说人话”。
想不想听听这场神仙打架都说了些啥？
（现场说了不少，车云菌截取了一部分，有兴趣的同学可以稍后看视频哦）
来，先介绍一下各路神仙的身份，从左到右依次是：
中央电视台社会与法频道主持人高潮东；
天津大学教授、内燃机燃烧学国家重点实验室副主任姚春德，听名字就知道很厉害；还不知道厉害的同学可以再知道知道，比如，姚教授大约十年前编写了一本叫《内燃机先进技术与原理》的研究生教材；
北京理工大学机械与车辆学院副教授王欣，括弧，1987年生，博导；
南哥说车创始人石征难，抖音红人，对，也是重量级人物；
车云研究院首席顾问、《车辆工程解读》栏目创始人王晓鹏，关系户啊，车云菌要力挺；
白日梦车创始人任裔頔（dí，跟车云菌一样不认识的同学可以不用去度娘了），嗯，他在知乎阵地的tag是“一群又正经又丧的汽车工程师”。
主角们出场完毕，以下就是他们几个回合“发功”的一些现场节选了。
Round 1 内燃机真的就“穷途末路”了吗？
姚春德：我觉得我们这个主题叫穷途末路或者原力觉醒都不是特别准确。内燃机，至少在我们可见的这些未来，它会一直活着。
点燃式发动机、压燃式发动机经过这100多年发展，原理还是一样的，很多人认为这是个夕阳工业。但是他没有想到有一些东西是不会变的，比方说牛顿力学什么时候搞的，被人推翻了吗？一个理论能不能经得住考验，是有一定考核指标的。第二，内燃机受到“四新”的牵引，哪“四新”？新技术，新结构，新材料，新工艺，1876年的发动机和我们今天的不能同日而语，我们今天的内燃机可以说就像个艺术品。
王欣：作为一个教内燃机的电动车车主，我觉得电动车挺好，可是我觉得内燃机车更好。说句实话，只要现在拿我的电动车牌可以去买一辆内燃机车，就是不给我优惠，哪怕加点钱，我明儿就把这事办了。（车云菌翻译：大家知道，在北京，新能源牌照只能买目录中认定的新能源车上牌，不能买内燃机车上牌；并且新能源车都有优惠补贴。）
所以内燃机死不了，在相当长的一段时间内，只有内燃机能填补电动机面临的市场实际应用场景的缺失部分，例如长途出行。最终它们两个是差异化的发展，用户需要电动车的时候就买电动车，但是内燃机不会因为电动化的发展而死掉。电动车技术的快速进步，还会推动我们内燃机再上一个台阶。
内燃机工业还有一个非常重要的用途，就是国防工业。我们70周年阅兵还没上电动坦克吧？我们短期内还不见得能拿电动坦克跟敌人对峙吧？你不能打战的时候说我们大家都别动啊，大家先充会电再打，这不是回到战国时代了么。
石征难：如果你买的是家庭的第一辆车，首选还是燃油车。大部分人都觉得电动车好，很新奇。但是如果是作为家庭唯一一辆车，很多人就不敢下手，就是考虑到，我得带着老婆孩子出去玩，开着开着没电了，多尴尬。网上其实大家对于新能源车和传统汽油车最纠结的一点，就是长途。
王晓鹏：内燃机现在给人带来的新鲜感已经不再，同时技术进步的程度已经趋于缓慢，再开发下去投入产出比不经济。把这个钱拿出来投入新电动车，或者在电子技术上革新，会带来更大的性能的提升。其实我也不是完全看衰内燃机，只是觉得这个时候，把资金从内燃机调到新能源方向去，可以有更好的产出效益。（车云菌翻译：就是技术革新所投入的成本和收入边际效应递减，打个比方，以前投入10块钱的研发成本，能带来15元的收入；现在投入内燃机10块钱的研发成本，只能获得5块钱的收入，那不如把10块钱投入新能源，可以产出15甚至20元的收入。）
任裔頔：两个方面讲。第一技术，电动车的技术是碰到瓶颈了，因为目前我们看，有的车企快充不再做了，做换电，那说明电池技术密度已经这样了。再从市场来看，电动车的市场它就是这么大，城际交通，现阶段出了城市用不了；所以现在还是以内燃机为主，电动车为辅。
Round 2到底谁的效率更高？这个问题应该怎么比更科学？
姚春德：从全生命周期来看，电动车从生产出来到使用一直到报废，整个周期需要消耗多少能量？那么内燃机呢？按照目前我们国家煤多气少，缺油少气的能耗资源特点，基本上60%-70%靠煤发电。从这个层面看，内燃机的效率跟电动车是差不太多的。（车云菌翻译：几个专家说的效率，正常而言效率越高能耗越低。这里是指全生命周期的能量转换效率，电动车使用的电，是一种二次能源，经过煤电站的发电有一次能耗的损失，再经过输送的损失，在电动车本身的转化上虽然高一些，但是从煤能源到最终的动力转化，是要计算前面两次转化损失的，和汽油机对汽油在发动机上直接转化动力的转化效率，是接近的；另外，如果一个发动机/发电机在某一个区间的效率很高，但这个区间不在日常应用范围内，那么这个车虽然效率很高，日常使用的能耗也不低。）
王欣：我们这两年让电动车的效率，尤其是燃料电车，欺负惨了，恨不得连我奶奶都知道燃料电车效率高。九十几的那个效率，它最高效的点在哪儿？在怠速上。这车不走的时候它效率最高，那这不跟我睡一天不用吃饭是一个道理。（车云菌翻译：电机尤其是燃料电池，怠速的时候高效率，也就是这个车在怠速没有跑起来的时候，效率最高，王教授后面还会再解释；在高速上，电机的效率目前和内燃机接近）
石征难：我自己是特斯拉车主。为什么买特斯拉，我觉得特斯拉是我能够买到的相对便宜的，在路上能干超跑的车。第一满足了虚荣心，第二满足了我对速度的欲望，我要买一个比特斯拉快的内燃机车，至少买不起，所以我觉得特斯拉从效率上来说特别高。
任裔頔：我认为就使用体验而言，电动车要做到燃油车一样。目前同价位的车，燃油车和电动车相比，电动车肯定是有很多的短板，但是燃油车是没有明显短板的。
王晓鹏：使用电动车会真真切切带来一个什么好处呢？就是使用成本会大幅下降，根据我的体验，会比同价位的燃油车更好。电动车的优点也是一样存在的，单纯的作为城区代步来说，内燃机车对于新手、女司机来说，变速箱，发动机可能没那么友好，比如油门响应不好掌握，手动变速箱、双离合变速箱不好操作，电动车都是自动的，不会有这个问题。
内燃机它有一个天生的问题，到现在也解决不了，或者说也有可能是永远解决不了。它必须先吸气，然后配合燃油来做功，其实内燃机的（动力输出、响应）延迟来自于哪儿？就来自于气体。气体它会有延迟，因为它是一个流动的东西。电是一个光速的东西，只要你开了灯，马上灯就会亮，汽油机不这样，这样带来的实际体验就是，五万块钱的电动车绝对要比五万块钱的燃油车绝对驾驶体验要好。（车云菌翻译：这里默认的对比，是电机的扭矩输出没有延迟，给油门就是最大扭矩输出）
Round 3 电动和燃油车，应该怎么科学比较？
任裔頔：我反对王工。各价位的电动车我都开过，现在电动车驾驶卡顿感很强，特别是便宜的电动车，它的加速和能量回收体验很差，哪怕是混动的质感也是比不上燃油车的。
王欣：电车确实有它的好，维修简便，几乎不用维修，不用保养，使用起来对于女司机比较友好。但实话实说，它的行驶品质还是有很大提升空间的。再有就是，五万块钱的油车在这个季节在北京，它还真就比五万块钱的电车，甚至十五万的电车要强得多，最起码这个车只要是水温上来了，暖风随便开。
姚春德：售价五万块钱电动车和五万块钱的燃油车，是不能比的，五万块钱的电动车是国家补贴以后的五万块，不补贴，五万块钱能买到吗？买不到的。
我们国家电动车补贴，去年是120万辆，今年原来做的计划是150万辆，现在连100万辆都还没有达到；明年如果没有补贴了，大家都到一个市场上和内燃机在一起同台竞争，那个时候才能够看出来，谁赢谁输。
王晓鹏：新鲜事物都是需要政府扶持的，就像汽车一开始也很贵。
Round 4删繁就简三秋树，领异标新二月花，什么发动机比较符合当下趋势？
任裔頔：其实我在之前的知乎的专栏当中写过很多文章，根据我们目前国际的环保形势来看，然后包括各家车企的做法来看的话，有一个明确的趋势就是发动机的小型化，包括现在各大车企都在推出的三缸车。
石征难：作为消费者，其实很多人真的是这么认为的：你少了一缸，你废铁。我在网上说三缸好被人喷，今天我要把科学家成功拉下水，还是两位教授来说，我总结，不是三缸车发动机在抖，是没买过、没体验过的人他的心在抖。
姚春德：实际上内燃机也是在电气化、智能化、电子化、液压化还有网联化这五化的支撑下面不断的发展，燃油车和电动和电气控制的智能部分逐渐在融合（车云菌翻译：比如电控的气门，电控的燃油供应），更先进的智能控制手段让燃油车开起来非常的舒服，效率也更高。
以前夏利时代的三缸机有一个自然的不平衡，通过在三缸机的侧面加平衡轴，两个配重块，它的转速是发动机曲轴转速的两倍，正好抵消了不平衡的扭矩，但是它抵消的只是上下的扭矩，横向的摆动扭矩没有抵消，所以给人感觉三缸机不好，平衡不行。加上中国人一般比较喜欢偶数，不喜欢奇数，认为四缸机、两缸机平衡，实际上两缸机是最不平衡的，三缸机要远远比两缸机要好，但是老百姓认知觉得偶数好。
前一段时间，有一个流行趋势叫减小体积，随着科技的进步，通过去掉一缸把发动机排量降下来。为什么在同等小排量的前提下，去缸就比较好呢？这就说到热效率，发动机输出的功跟你输入的热量两个比的比值得到热效率，数值越大越好，燃烧一定要充分，做功才好。气缸缸径太小，喷油嘴是标准的，怎么布置都很困难，缸径稍微大一点，喷油嘴在里面燃烧的组织就燃烧的完全，经济性就好，响应的也快。那么对于三缸机来说，它需要解决的就是一个平衡问题，现在新的技术，横向的摆动平衡也解决了。（车云菌翻译：这段主要说的是对于小排量来说，三缸在燃烧组织、布局、经济性、响应上对比四缸更有优势，需要解决的主要是上一代的横向扭矩抵消问题。）
同样缸径，1.2升左右，三缸肯定比四缸燃烧组织要好，因为四缸缸径就小了，只有六十几，而且平衡也不行，因为发动机是斜着的。所以呢，新的技术加持下无论三缸、四缸都可以把平衡做得很好。
像通用发动机四缸变三缸，甚至于两缸来运行（车云菌翻译：例如通用2.0T发动机搭载的Tripower闭缸技术），它的运行就很复杂，因为你要感觉不到它减缸，所以新的技术特别是智能化和电气化结合到内燃机上，已经把内燃机做得非常的精巧。少了一缸，投入的成本比四缸机还要贵，因为它确实融合了很多新的技术在里面。
Round 5 什么叫作高效，什么叫作经济，什么叫作实惠？
本回合我们来看画图，以王欣为代表的学院派K.O众人……（姚教授尚未出手）
王欣：其实发动机讲性能，咱们最关心的，一个是动力，一个是油耗，就是经济性。我们发动机的特性就表现在这张图上。纵轴是扭矩，我们其实叫转矩，转矩是什么？就是发动机有多大劲。以前买车都看功率，功率是转矩和转速的乘积，它反映的是它能出多大力，能干多少活；但不是说它哪个时候能出多大劲，所以一般讲加速，其实应该看转矩，而不是看功率。横轴就是咱们很熟悉的发动机转速。
发动机的油耗其实是这样子，我一说大家都能明白，中间这一圈，转速不太高也不太低、发动机出点劲又不出大劲的时候，油耗是最经济的。时速八九十，有的车稍微低点，可能五六十。比这个范围稍微宽点，油耗就稍微涨点，再往边上走，油耗又涨点。哪最废油呢？就在转速低，也不怎么出劲，就是怠速，说白了就是空耗。
发动机不是说在哪儿都能干活，外边不是有一个线吗？这就是发动机最大的劲了。像刚才姚老师说老夏利一起步的时候要把空调关了，就是在这一段没劲，为什么？以前的小排量发动机，这条线是这么上来的（车云菌翻译：注意上图左侧，纵轴右边的斜线），在低转速区没有扭矩，它就出不来劲。
但是现在的小排量跟以前的小排量真是不一样，现在是小排量增压发动机，增压发动机它在低转速时就能比较有劲，转速稍微起来一点，到了1200-1300转，基本上就进入扭矩平台了，差不多最大的劲都能发挥出来了，所以在整个起步、走车加速的过程中，咱们就觉得这个车很听话，很跟脚。
说回这油耗的事，咱最开始的时候就说了效率的事，这中间油耗最低，那相应的就是效率最高，为什么我刚才说我们让燃料电池给欺负惨了，燃料电池效率高的点在这儿呢？它不干活！（车云菌翻译：下图左侧红框部分）
往前推20年，我们以前有的发动机效率也很高，可能在这儿有一个点（车云菌翻译：上图右侧红框的点），就这一个点效率高，数很好看。但最后使用的时候发现油耗依旧高，为什么？那个点它就是一个点，实际使用中还使不着。咱实际使用的片区在哪儿呢？这几位都知道，NEDC。
咱们国5以前，汽车认证，全都是走NEDC，大概就是这红的这一片；然后到国6阶段，中国是全世界最严的标准，到了哪儿呢？国6的车认证的时候，就是拿准生证的时候，大概走这么大一片。（车云菌翻译：上图绿色线区域，即WLTC，全球轻型汽车测试循环）
那么实际上咱们平时使用车的时候，使的面积在哪儿呢？大概在这一片，这时大概时速不超过100公里。所以我们说回效率，怎么评价效率？一个看数，越高越好；但其实还有一点，如果把效率和油耗、动力联系起来，这个高效的范围一定要和我们日常使用的范围能契合上，高效的范围一定要和我们日常使用的范围重合的越多越好，这样我们在日常使用中越容易进入到这个非常经济的油耗区域。
通用的这个呢，刚才姚老师已经提到了，从三缸的角度来讲，它的燃烧组织是非常有优势的。它的优势在哪儿？因为我是搞排放出身的，从原理上来说，喷油以后要产生混合气，同样的大小，比如1.2升的机器，要是做四缸，每缸0.3升，如果三缸就是0.4升；0.4升缸径肯定比0.3升的大，喷雾就不容易碰到缸壁。因为油一旦碰到壁上，基本上就浪费了；不仅浪费，污染排放还特别高。
从燃烧组织、燃料利用以及减摩擦和减排的角度，做小排量，把缸径提上来，把缸数减下去，从技术理论上来讲还是很有优势的。
至于说三缸减了一缸成本比四缸低，那举个最简单的例子，瑞士军刀肯定要比咱买把菜刀要贵，为什么？（车云菌翻译：三缸就好比瑞士军刀，用料是少了，但是未必更便宜）
小排量三缸从理论上讲它是好的，但如果三缸的使用体验问题解决不了，例如抖动，它其实是一个工业上的半成品。如果它不能满足我们实际的需要，也就是说理论上降了油耗、降了摩擦、降了排放，我们只是得到了片面的一个优势。我们内燃机之所以得到广泛的认可，就是因为它是一个全面的产品。
还有一句话叫大道至简，做减法不是一件容易的事。非常粗鲁的做减法是很容易的事；减配，比如用一个塑料板来代替收音机，这个减法我们都会做，不太需要伤脑细胞也能做。
其实你从结构上看到的减，背后是开发人员，是我们这些做基础理论、做技术的人，做了很多很多工作，才敢把这么减的一个东西，拿出来用。
Round 6未来我们汽车车型上，发动机配置上会是一个什么样的布局？
王晓鹏：我在主机厂干过动力总成，现在主机厂也有很明显的改变，他们之前叫动力总成系统，但现在不叫这名字，叫推进系统；推进系统其实就是不管这个车子的动力源是内燃机、电燃机还是混动。（车云菌翻译：此处王工说的是推进系统，可能是他此前所在的主机厂对于动力总成的改进称呼，有的主机厂可能翻译为驱动系统。）
石征难：电池的未来就是走续航或者是充电层面的改进；传统的内燃机一定走高效方向，高效是最核心的，有了高效才能有动力、价格和环保。高效发动机还得有一个高效的变速箱来配。
任裔頔：三缸车可以做到四缸车能做的，也可以做到四缸车不能做的，比如降低排放数值。很多人都问为什么美系车会用CVT，因为以前CVT都用在日系车上。第一点是共通的，经济，合理安排扭矩和转速。但美系比如通用，用的CVT跟日系的CVT又不太一样，它是在保障高效的前提下，还提升它的动力性，日系车用的是钢带，通用用的是钢链，它是一个有专利技术的钢链，这个东西也是国内第一次用，以前在高端车型会用。
姚春德：我觉得未来对于内燃机来说，电子化和电气化相结合，还有很多工作需要做，头脑这一块要先强起来，心先要强起来，电子元器件和这些基本的部件也要发展起来。
三缸机也好，四缸机也好，最后落到实际应用，还需要一个合适的变速箱，把动力传到轮子上去，是吧。所以发动机搞得非常好，油耗非常低，可是如果你没有一个好的变速箱，也浪费。
早期CVT传输扭矩受到限制，但美系的通用就做了突破。很多日系小车都用CVT，因为它是无级变速，可以找到最好的匹配点。我们说动力总成做得好，发动机只是一个方面，同时要求变速箱匹配做得好，现在我们说无级当然是最好的，有六速的，七速的，最高到九速的，但是无级是N多，无穷多的极，所以它是最好的。但是过去的CVT，受制于它是日本的这种钢带传输起来，超过扭矩之后打滑，就不行了，而像通用，用钢链这种方法就把这个技术又推进了。
以上，就是本次“神仙打架”车云会的一些节选，诸位有什么感兴趣的想知道的想了解的话题，欢迎戳底下给车云菌留言，让我们下一场走起来吧~