石油是供给内燃机作为燃料的主要资源。可以说，内燃机的前进和发展离不开石油资源。目前，全球范围内的石油资源正在被过度开采，含量越来越少。由于不合理的开采，石油燃料终将面临短缺的局面，事实上，现在已有短缺的迹象，而且以后会越来越严重，寻找并开采内燃机代用燃料是当前急需研讨的话题。本文将通过对代用燃料及新能源开发等方面的分析，探究我国内燃机未来的发展趋势。
1 内燃机与能源
1.1 能源的现状
20世纪以来，能源问题越来越受到世界各国的重视, 能源可以为人类生产生活提供能量，是人类赖以生存的基础资源，可以说，能源是一个关系到人类社会发展和进步的永远不变的旋律。在上世纪，天然气、煤炭和电力是人们使用的三大能源。依据国际能源组织机构的统计，如果按照当前的能源使用势头继续下去, 再不加以节制规范的话，上述这些能源很可能会在不久的将来被开采尽[1]。进入 21 世纪，能源问题变得日益严重，形势不容乐观。可以肯定地说，能源问题将是全世界乃至全人类不得不面对并且急需解决的问题，它不在单单是某一国家或者某一地区自己的问题，解决能源问题需要全球合作，共同努力。
1.2 中国能源与内燃机发展现状
目前世界上应用较为广泛的一种能源机械就是内燃机。我们平时接触的汽车、拖拉机以及工程机械较多采用中小功率的内燃机。而较大的机车、军舰、船舶和大型发电设备等则采用较大功率的内燃机[3]。内燃机的应用范围很广，涉及到农业、林业、工业、交通运输乃至国防等各领域。
中国的内燃机工业正处于迅猛发展阶段。近些年来，中国的汽车工业和内燃机工业持续保持较快速发展，由于国家的扶持和人们生活水平的提高，从2002年以来，我国汽车工业出现了难以想象地飞速发展，2014 年我国汽车产量销量连续六年处于全球第一名，产销量均达到2300万辆以上，预计今年我国汽车的销售量将超过2500万辆[11]。随着我国汽车产业的不断发展，发动机的产销量也在持续增加。2014年我国的汽车产量为2372.3万辆，比2013年增长了7.26%，汽车销售辆达到2349.2万辆,比2013年增长了6.86%，这一数据再创记录，但这一增速低于中国汽车协会在去年年初做出的8%到10%的增速预期。
说到内燃机的生存和发展，那就肯定离不开内燃机的动力来源—燃料，内燃机现在正处于发展的机遇期，它能否在今后几年甚至几十年中创下良好的业绩，就主要取决于燃料的未来走向和新能源的开采利用，可以说，关注燃料和新能源的未来发展趋势就关乎到内燃机的发展和改进方向。
2 代用燃料的应用
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、醇类燃料、醚类燃料、生物类燃料等。
2.1 天然气
天然气是一种较为清洁的能源，使用起来也较为简单方便，中国从很早就开始开采利用天然气资源, 现今我们国家的天然气资源藏有量可达到38000亿立方米，然而当前已经探明的天然气储量大概仅有藏有量的5%，能源结构中约有2.1%为天然气资源，是世界各国平均水平的1/10。2014年我国约有11000亿立方米的天然气储量被探明发现，创造了历史最高水平，并且呈快速增长态势[12]。我国常规天然气新增探明地质储量9437.72亿立方米，新增大于1000亿立方米的大气田有5个。
天然气资源含有量大，而且开采的成本比较低廉，所以一直受到人类的欢迎，本世纪汽车代用燃料的研发将会出现大规模增长，天然气务必会成为汽车主要代用燃料之一。相比于石油和煤等燃料，天然气较为干净清洁，只需做一些常规的净化处理，就可已将废气排放控制在较低的范围内。目前天然气消耗量持续增加, 据估计天然气在全球总的能源消耗量中会排在第一位, 天然气无疑会成为未来最受青睐的能源之一。
由于石油比天然气的开采和应用要早, 所以和石油资源相比，天然气的剩余量较大。尽管如此，我国从长远角度考虑来不能过多依赖天然气资源，因为它只是比石油的剩余量多，而真正可开采的储量和石油不相上下。
2.2 醇类燃料
甲醇是醇类燃料中最具有代表性的，它被公认为是环保的绿色燃料[4]。它储备量较大，并且存储方便，拥有良好的开采和使用前景。
但是，目前还存在一些对甲醇燃料在动力性能、毒性、腐蚀性等方面的质疑。
具有毒性这一问题关系到使用人群的生命安全，所以受到了广大使用者的高度关注。当甲醇作为一般物质时，它的性质早被相关部门进行了测定，而当甲醇作为燃料被开发时，开发者和科技、卫生、环保部门则更加认真地对其性质作了检测，并进行了相关的分析。
对于汽车制造商而言，他们最为关心的问题就是醇类燃料的腐蚀性问题,甲醇燃料之所以具有腐蚀性，是因为它的化学结构里含有羟基-OH，羟基具有良好的吸水性能，可以生成甲酸，这个问题经过研究可以采用添加腐蚀抑制剂的方法来得到有效解决，还有很多其他方法也可以很好的解决醇类燃料的腐蚀性问题，所以腐蚀性问题并不是制约醇类燃料发展的因素。
2.3 醚类燃料
醚类燃料中最具代表性的是的二甲醚（DME），它是柴油的一种较为理想代用燃料。
二甲醚（DME）在常温常压下为气体，而在高压下则为液体，它的性能与液化石油气（LPG）极为相似。
二甲醚具有较高的十六烷值，它的燃烧效果比甲醇要好[5]。这说明它完全可以用作发动机的代用燃料。除了具有醇类燃料的一些优点，它还克服了醇类燃料在低温启动性和加速性方面的缺陷。
二甲醚的毒性低于甲醇，但与液化石油气(LPG)相当[10]。它基本无味，对环境无污染，对人体无致癌作用，对金属无腐蚀，性能稳定。
从20世纪 90 年代以来，二甲醚受到了世界各国的广泛关注。各个国家发现二甲醚性能良好，而且较为清洁，是较为理想的内燃机代用燃料。
2.4 生物类燃料
生物燃料指的是从农作物或动物的脂肪中提取的可再生燃料。目前，菜籽油、棉棕榈油、豆油、籽油、甲醇酯混合油等都是已研制成功并投入生产的植物油型燃料。
之所以说植物油可以作为柴油机的代用燃料，是因为它的物化指标与柴油相近。植物油用作柴油机的燃料，可以满足其经济性能和动力性能的要求。
植物油作为代用燃料也具有一些缺点，它与柴油相比，具有较高的粘性和残炭值、而且挥发性较低，这些都会给柴油机的使用造成影响。
3 可燃冰的应用前景
可燃冰主要是由甲烷组成的，学名叫做天然气水合物。它呈结晶状，通常为白色或者浅灰色。可燃冰的优点是清洁，没有污染，而且热值大，1 m3可燃冰燃烧所释放出的热量可以高达164 m3天然气释放的热量[6]。
可燃冰最大的优势就是它的储量非常大，中国也不例外，蕴藏着大量的可燃冰资源。虽然探明量大，但是真正开采出的可燃冰却较少，可燃冰的开采确实有一定难度。如果我们能有效的进行好商业开采，这就能很好地缓解能源危机。