2014年，我国内燃机工业全行业总产值为4500亿元，内燃机产品总产量8000万台，总功率20亿千瓦。“十二五”期间，我国内燃机工业产业结 构调整更趋合理，产品技术水平有了较大幅度的提升。截至2014年底，我国内燃机产品社会总保有量4亿台，中国内燃机工业协会在册会员单位数1445，全 行业从业人员逾40万人。
以上这些既是中国内燃机工业最为基础的数据与资料，同时也反映了内燃机工业一个简单的总体状况。从“十二 五”发展规划看，2014年内燃机全行业完成工业总产值4500亿元，完成了年平均增长8%~10%的目标要求；内燃机产品总产量8000万台，实现了年 平均增长6%~8%的目标要求；同时全行业突破了经济效益年均增长10%~15%的预期目标，实现了“十二五”规划的预期目标。
2015年，面临着“十二五”即将结束和“十三五”的即将开启，中国内燃机工业将制定出哪些新的目标？在面向新的目标时又会有哪些新的发展方向？对此，中 国内燃机工业协会常务副会长兼秘书长邢敏向中国工业报记者表示，在新的经济增长模式下，中国内燃机行业“十三五”规划要全面落实“中国制造2025”和国 家节能减排战略提出的任务要求，以促进行业自主创新发展为主题，以节能减排和提质增效为目标，以推进智能制造为主攻方向，强化工业基础能力，推进共性基础 技术平台建设，促进产业转型升级。
基础零部件与装备工业仍然是软肋
内燃机行业面临的最大问题，与整体汽车产业一 样，也是节能减排。作为国内石油消耗的最大主体产业，内燃机产品二氧化碳排放量占全国总量的10%，氮氧化物排放量占全国总量的30%，颗粒物排放超过 60万吨，内燃机的排放污染物已经成为影响空气质量的重要因素之一，可以说节能减排任务艰巨。
截至“十二五”末期，我国内燃机产品综 合能效与国际先进水平相差10%~20%，车用内燃机产品燃油消耗率水平相差8%~10%，排放水平相差2个等级。邢敏认为，内燃机产品节能共性关键技术 缺失，关键零部件基础薄弱，内燃机高效低排的高压共轨燃油喷射系统、高效滤清器、先进增压系统、后处理装置、控制系统等核心技术和关键基础元器件受制于人 的局面依然存在。同时，从全行业来看，内燃机绿色制造和再制造基础薄弱，技术水平落后，生产制造智能化改造也刚刚起步，自主品牌产品的竞争力不足，培育国 际品牌的工作还有待加强。
从生产制造的最高端观察，当前内燃机测试技术与装备严重缺失和落后，同样是制约我国内燃机工业持续健康发展 的一大掣肘。长期以来，我国内燃机行业的生产制造、试验检测等测试技术和测试设备依赖国外的现象非常严重，关键测试设备和仪器绝大多数需要进口解决，严重 阻碍了自主创新能力的提高和新产品的发展。
一位长期从事国家重大装备专项汽车设备制造领域的专家向记者透露，10年来包含汽车装备在 内的国家“04专项”工程基本上已经涉及到汽车与内燃机制造的各个领域，但产业化结果并不理想，国产设备厂商与其汽车/内燃机行业用户之间仍然是一种“用 与不用”相互不信任的悖论关系。
国际主流技术不容忽视
从国际发展趋势看，降低二氧化碳排放实际上等值于降低油耗，是全球内燃机发展进程中首要解决的问题，在中国也不例外。
邢敏向记者介绍，面对内燃机产品排放的大量二氧化碳温室气体和细微颗粒物等各种物质对大气环境的严重影响，发达国家内燃机制造业节能减排技术的关注点已 经从控制内燃机有害物质排放转向控制二氧化碳排放。从欧盟制定的汽车排放法规可以很明显看到，2020年起新生产的乘用车二氧化碳排放量标准从目前的 130克/公里降低为95克/公里，温室气体排放控制正在取代有害物质排放法规成为推动内燃机技术发展的主要驱动力。
为应对如此严的 汽车排放限值要求，从产品技术升级来看，在乘用车汽油发动机领域，普遍采用涡轮增压、缸内直喷和可变气门升程技术，减小排量和降低转速，整机的升功率最高 达到120千瓦/升，有效降低了二氧化碳排放。乘用车柴油发动机领域，则普遍采用高压共轨燃油喷射系统、废气再循环技术、可变几何截面增压技术、可变进气 涡流技术和复合式后处理技术等，在满足排放法规和保持良好燃油经济性的前提下，升功率已达到100千瓦/升。而对于重型车用柴油发动机，则开始采用超高压 共轨燃油喷射系统、复合式后处理技术，在此基础上还有发动机热管理、电控机油泵、电控冷却水泵和余热回收等技术。
邢敏表示，对于乘用车而言，普及乘用车柴油化是满足欧盟2020年二氧化碳排放标准的另一个有效措施，欧洲主要汽车制造商生产的柴油乘用车二氧化碳最低排放已经达到87克/公里。
以智能制造为主攻方向
德国工业已4.0对中国汽车和内燃机制造业的核心启示是，推动了以数控加工中心为主的数字化与柔性化的生产制造。而生产制造过程的信息化管理，对制造过程进行有效监控和管理，是提高产品质量的重要途径。
邢敏表示，与中国制造2025相一致，在内燃机行业组织实施绿色制造和智能化制造，提升行业总体实力，是中国内燃机工业从制造大国迈向制造强国的必由之 路。在以推进智能制造为主攻方向的背景下，建立“领跑者”激励机制，加快产业结构调整，建立一批优势企业，提高全行业的综合竞争实力，是本次内燃机工业 “十三五”规划发展战略的重点。
为落实中国制造2025提出的实现制造强国战略目标，“十三五”期间，整个内燃机产业的战略规划是： 继续巩固内燃机制造大国地位，实现产品生产制造智能化，推动行业提升信息化，在核心技术、关键基础零部件、先进制造工艺和新材料应用上缩短与国际先进水平 的差距，有效提高产品质量和生产一致性，从而迈出中国内燃机工业发展中长期战略的第一步。
科学家受电鳐启发造出新型发电机
以电鳐为代表的强电鱼类，体内发电器官能够以近100%的转换率高效发电。日本理化学研究所的一个研究小组利用电鳐发电器官原理开发出了新型发电机。
研究小组对捕获数日以内的活体电鳐施加刺激，结果在10毫秒的极短时间内脉冲电流的峰值电压为19伏特，峰值电流8安培。他们还利用该脉冲电流成功启动LED灯并向电容器蓄电，储蓄的电量能使LED长时间发光和驱动迷你车行驶。
研究小组还测定了所取出器官的发电性能。他们在发电器官上下部位连接电极，在正极一侧插入7根注射针，每根注射针同时注入0.25毫升浓度为1毫摩乙酰 胆碱溶液。实验测定结果为峰值电压91毫伏，峰值电流0.25毫安，发电时间比活体电鳐长1分钟以上。注射器增加至20只后，峰值电压提高到1.5伏特， 峰值电流0.64毫安。
研究小组在发电器官中植入元件制作出发电机原型。他们把发电器官切成3厘米直角型，固定在铝和硅胶做成的容器中，结果发现，在16个元件直列连接情况下峰值电压1.5伏特，峰值电流0.25毫安。
电鳐利用平时存在于细胞膜内的离子泵，使用三磷酸腺苷（ATP）能量产生细胞内外离子差（电位差）。同时神经纤维末端释放出神经传达物质乙酰胆碱，刺激 细胞膜内的离子通道，细胞外部的钠离子立刻流入细胞内产生电流。发电器官的细胞膜聚集众多离子泵和离子通道，增加了电流密度。细胞的直列积蓄层产生高输出 发电。由于电鳐难以大量捕获，研究小组未来将人工制作发电器官，融合微米、纳米流体技术，从分子开始自下而上地开发细胞结构，研发出与发电细胞相同的材 料。
该研究成果刊登在近日出版的英国《科学报告》杂志上。