摘要
本报告探讨了火花点火（汽油）和压缩点火（柴油）内燃机未来发展的机会和相关成本。专家小组被要求估算八种发动机技术和策略以及七种气门传动技术的成本和潜在的燃油效率改进。
核心观点：
- 均质稀薄混合气压缩点火（HCCI）和直喷技术被确定为能显著提高燃油经济性的发动机策略。 与仍处于早期发展阶段的高压直喷技术相比，汽油直喷技术更为成熟。然而，这两种技术都面临着满足未来排放标准的重大挑战，尤其是氮氧化物（NO）。
- 专家们指出，所强调的技术并非叠加的。 尽管如此，他们指出在选定的发动机技术与其他车辆系统之间可能存在协同作用的机会，这可能会允许实现显著的燃油经济性提升。
- 直接喷射压缩点火（柴油）发动机已经提供了比火花点火发动机显著更好的燃油效率。 柴油发动机的挑战仍然是排放，特别是颗粒物和氮氧化物。专家们表示，他们相信在后续处理技术上x可能从技术上来说是可行的，以使CIDI满足2级Bin 5要求。
- 内燃机（ICE）仍然是一个难以捉摸且不断变化的靶子。 尽管一个世纪的发展已经导致技术高度成熟，但仍有进一步提高燃油效率的潜力。
关键数据：
- 专家小组预计未来十年燃料价格将适度上涨（约35%）。
- 专家小组预计到2013年，固定美元的汽油价格将有所上涨。
- 专家小组估计，采用缸断开技术可能使燃油效率提高8%。
- 专家小组估计，直接喷射分层充装的优点定位在10%到12%之间。
- 专家小组预计HCCI（均质压燃）技术将达到接近20%的改善。
研究结论：
- 尽管行业利益相关者必须努力开发替代当前车辆的方案，但必须理解，内燃机很可能是至少在未来十年内美国市场的主导动力源。
- 制造商必须采用市场篮子方法分配研发资源，确保至少对每种技术有一个了解。然而，由于资源有限，每个制造商必须选择有限数量的技术来集中发展。
- 挑战在于投资于那些“获胜”的技术——这可能是长期比赛的非常早期阶段。
- 负责制定政策的那些人面临着众多（目前）大多未经证实的、在未来几年可能“多少有点”可行的技术。
报告还讨论了以下内容：
- 燃油价格对高级动力总成技术研究的与应用的影响。
- 不同发动机技术和气门传动技术的成本和燃油效率改进的估算。
- 将影响额外SI-ICE技术效率提升的重要交互作用。
- 柴油/压缩点火发动机技术的成本和燃油经济性改进的估算。
- 满足未来排放标准的柴油发动机技术的成本和最显著的技术挑战。
