近几年,中国内燃机完成功率呈缓慢增加态势。内燃机,是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机,也包括旋转叶轮式的喷气式发动机,但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其汽缸内燃烧,释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。常见的有柴油机和汽油机,通过将内能转化为机械能,是通过做功改变内能。
内燃机的利用范围很是遍及。地面上各类运输车辆(汽车、拖沓机、内燃机车等),矿山、建筑及工程等机械,就是因为国家的限电所以造就了很多地方用自备电源发电,水上运输可作内河及海上船舶的主机和辅机。在军事方面,如坦克、装甲车、步兵战车、重兵器牵引车和各类水面舰艇等方面都大量利用内燃机。
内燃机性能主要包括动力性能和经济性能。动力性能是指内燃机发出的功率(扭矩),表示内燃机在能量转换中量的大小,标志动力性能的参数有扭矩和功率等。经济性能是指发出一定功率时燃料消耗的多少,表示能量转换中质的优劣,标志经济性能的参数有热效率和燃料消耗率。
中国是内燃机使用大国,但随着碳减排政策等一系列环保政策的出台和新能源产业的蓬勃发展,近些年中国内燃机销量整体呈下降趋势。2022年,中国内燃机销量为4315.47万台,较2021年减少了731.89万台,同比下降14.51%。2021年,中国内燃机完成功率为27.52亿千万,较去年增加了1.49亿千瓦,同比增长5.72%;2022年,中国内燃机完成功率为27.64亿千万,较去年增加了0.12亿千瓦,同比增长0.44%。
从用途来看,内燃机可以分为乘用车用、商业车用、摩托车用、农业机械用、园林机械用、发电机组用、工程机械用、通机用和船用内燃机。2022年,售出的内燃机主要用于乘用车、摩托车和农业机械,乘用车用内燃机销量高达1838.84万台,占内燃机总销量42.61%,其次是摩托车用内燃机,销量为1442.12万台,占内燃机总销量的33.42%,再其次是农业机械内燃机,销量为414.13万台,占内燃机总销量的9.60%。
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国内燃机行业供需分析及发展前景研究报告》显示:
根据燃料类型划分,内燃机包括汽油内燃机和柴油内燃机。其中,汽油机的销量远远大于柴油机,近几年中国汽油机销量整体上同样呈下降趋势,但市场份额有所扩大,2022年中国汽油机销量为3885.60万台,同比下降12.39%,占内燃机销量的90.04%,较去年的市场份额增加了两个百分点。就具体型号而言,2022年,多缸汽油机的销量为1873.07万台,远高于其他型号的内燃机,占内燃机总销量的43.40%,小汽油机的销量为742.31万台,占内燃机总销量的17.20%,多缸柴油机的销量为372.79万台,占内燃机总销量的8.64%,单缸柴油机的销量为55.88万台,占内燃机总销量的1.29%。
2022年我国多缸柴油机全年完成销量372.79万台,同比下降30.10%。潍柴、玉柴、全柴、云内、江铃、新柴、解放动力、蜂巢动力、上柴、福康销量居前十名,占多缸柴油机总销量的75.84%;市场份额占比中:潍柴14.55%、玉柴10.96%、全柴9.47%、云内8.88%、江铃7.48%、新柴6.58%、解放动力4.78%、蜂巢动力4.43%、上柴4.40%、福康4.32%。
2022年我国多缸汽油机全年完成销量1819.96万台,同比增长下降1.66%。在2022年多缸汽油机市场中,一汽大众、吉利、长安汽车、奇瑞、比亚迪、上通五菱、蜂巢动力、东风有限、广丰发动机、上海大众动力总成销量排名比较靠前,其总体销量占乘用车用销量的55.62%。销量最多的车企是一汽大众,其生产的多缸汽油机销量占中国多缸汽油机销量的9.06%,其次是吉利汽车、长安汽车、奇瑞汽车等一众车企。销量排名前十的企业的多缸汽油机销量加总起来,约占据了多缸汽油机总销量的54.04%。
中国内燃机出口金额明显大于进口金额。近几年中国内燃机出口金额不断增加,进口金额不断减少。2022年中国内燃机的出口金额为212.84亿美元,较上年增加了12.56亿美元,同比增长6.27%;2022年中国内燃机的进口金额为88.03亿美元,较上年减少了20.16亿美元,同比降低18.63%。2022年,内燃机零部件出口金额为110.70亿美元,占内燃机行业出口金额的52.01%;内燃机出口金额为51.83亿美元,占内燃机行业出口金额的24.35%;发电机组出口金额为50.30亿美元,占内燃机行业出口金额的23.63%。
2022年我国外贸进出口顶住多重超预期因素的冲击继续保持了稳定增长,规模再创历史新高,连续6年保持货物贸易第一大国地位。稳外贸、促外资等政策的落地对实现外贸基本盘增长起到了基础性支撑作用。
内燃机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低燃料消耗率;开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源;减少排气中有害成分,降低噪声和振动,减轻对环境的污染;采用高增压技术,进一步强化内燃机,提高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和寿命,不断创制新型内燃机变气门,变升程,变相位,甚至停掉几个缸的技术,都没能做到在行进中连续变缸径,但有等效的。
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