FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
高立志
本溪市中等职业技术专业学校 辽宁省本溪市 117000
摘 要： 当前全球变暖等环境问题越来越严重，以至于各个国家都将节能环保力度逐步加大，其中能源消耗问题、环境污染问题、气候变化问题等，对汽车产业带来的压力是巨大的。所以，需要全面实施节能减排计划。
因此，本文针对汽车发动机的节能减排技术做出了进一步探究。
关键词：汽车发动机　节能减排　技术
站在汽车行业分析，为了迎合社会的发展需求，需要将环保型汽车的开发以及研究力度加大，借助发动机节能技术的研发，使得汽车的能量消耗以及污染物排放量降低，这也是汽车行业实现可持续发展的关键措施。因此，需要在行业发展中，积极贯彻环保等节能理念。本文针对汽车发动机的节能减排技术给出了如下分析。
1　汽车能源消耗与排气污染分析
根据相关数据统计分析，我国的机动车辆成品油年产量的50%以上都为消耗的燃油和机油数量，在这些排放车辆当中，大概有70%都属于高污染物以及高能耗的车辆，尾气排放量每年会超过1.8亿吨。城市当中产生的各类污染物，机动车辆排气污染大约占据了70%左右，单车污染排放水平大概为美国的2倍到10倍，是日本的15倍以上。我其中NOX大约占据40%，CO对空气产生的污染大约占据80%，所以居民的生活质量受到汽车尾气的污染非常严重。从另一角度来说，我国对于石油能源消耗量非常大，进口依存度已经达到了40%，其消耗量和进口量为世界第2位。因此，针对汽车节能减排措
施的探究开展非常关键[1]。
2　发动机节能方法分析
2.1　应用稀燃技术
汽车发动机对稀燃技术的应用，在运行
时会有空燃产生，此时对应一个理论空燃值。
稀燃技术具体来说便是借助空然值的增加，
使其大于理论空燃值，进而达到节能的目标。
稀薄燃烧不但能够使燃烧更加充分，还可以
将换气损失减少，并且该项技术还能将发动
机的经济效率提高，并使发动机的排放量降
低。稀薄燃烧将发动机燃烧经济性进行提升
的关键性因素便是，因为稀混合气当中的汽
油分子与空气中氧分子的接触机会更多，所
以燃烧会更加充分和完全，通过稀混合气，
因为气缸内没有较高的温度，且压力也比较
低，所以不容易有爆燃出现，进而将热效率
有效提升[2]。对于该项技术的实现，对于关键
技术的总结，主要在三个层面，其一为高压
缩比，其二为分层燃烧，其三为高能点火。
目前，该项技术已经为气油机发动机满足
45%以上热效率的重点技术。
2.2　增压技术
汽车发动机对于增压技术的使用，可以
将发动机节能效果提升，是非常关键的技术
之一，其中有两种不同的增压型式，一种为
涡轮增压，一种为机械增压，其中涡轮增压
的使用更为普遍，该项方法需借助涡轮增压
器压缩空气，以便使进气量得到增加，运行
的具体原理为发动机在运转时，会有相应的
废气产生，借助这些废气惯性转动涡轮，对
同轴的叶轮产生带动效果，进而压缩空气，
将增压完成。最后，把空气送入到气缸当中，
在不断提升发动机转速过程中，会增加送入
气缸的空气量。借助大密度的空气压力，会
更加彻底的将燃料燃烧，以便有更大的动力
产生，使发动机的输出功率得到提升[3]。相比
于普通的发动机，在发动机上将涡轮增压增
加，可促进发动机的输出功率有所提升，大
概可提升20%以上，并且相比于大排放的发
动机，消耗能源会有所减少，但获得的动力
却完全相当，所以使得能源消耗量有所降低，
污染物排放减少，进而使汽车发动机更具经
济性，其中涡轮增压的结构以及原理如图1
所示。
Analysis on Energy-saving and Emission-reduction T echnology of Automobile Engine
Gao Lizhi
Abstract： A t present, environmental problems such as global warming are becoming more and more serious, so that all countries are gradually increasing energy conservation and environmental protection. Among them, energy consumption, environmental pollution, climate change, etc., put great pressure on the automotive industry. Therefore, it is necessary to fully implement the energy saving and emission reduction plan. Therefore, this article has made further research on the energy-saving and emission-reduction technologies of automobile engines.
Key words：automobile engine, energy saving and emission reduction, technology
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时代汽车  wwwautotime
2.3　燃油掺水节油技术
在汽车发动机当中，对于燃油掺水节能技术的应用，具体来说便是将一定量的水增加在汽车燃油当中，可以使燃油总量给予保证的前提下，将燃油产生的有害物质降低，并将烟雾的排放量减少，使其对空气不会产生较大的影响，实现节能减排的目标。
2.4　可变进气歧管技术ECU
该项技术也就是常说的电子控制单元，在日常生活中也将其称为车载电脑。汽车发动机在运行过程中，无论是转速还是负荷，都会有相应的变化产生，该项技术使用之后便是借助发动机的这一特征，将节能减排的目标实现，其中原理为汽车转速与负荷产生变化的过程中，会使气道长度发生一定程度的改变，进而增大转速或者降低负荷，气道的长度会有所增长，因此会增加进气流动的整体量，从而
引发气流增速，在某种程度上，会显著提升充气效率，如果有相同的燃烧环境，会增大输出功率，并增加转矩。汽车发动机对于可变进气歧管技术的应用，主要有两种，一为可变进气共振技术，二为可变进气歧管长度，且这一技术在自然吸气汽油发动机当中的使用非常普遍[4]。
2.5　可变压缩比技术
该项技术能够对发动机高动力输出以及低油耗的发展目标给予满足，在高负荷区域对于低压缩比的应用，能够对爆震现象的发生产生抑制效果，进而使发动机外特性有所提升；在低负荷区域当中，对高压缩比的应用能够将发动机热效率提高，使油耗有所减少。将压缩比提高是将热效率进行提升的有效途径之一，提高压缩比，在外特征区域当中会出现爆震或者缸内压力过高，因此常规的定压缩比发动机，为对全工况不发生爆震给予保障，对于压缩比产生的限制会比较低，不能显著提升热效率，在某些负荷工作环境
汽车节油
下，缸内的燃烧温度以及压力都会比较低。
对比发生的爆震以及允许的最大缸压还有很
多距离，这时将压缩比提高，便可以进一步
改善热效率。
2.6　汽油压燃技术
对于该项技术的使用，为当前非常先进
的一种燃烧技术，与汽油和柴油发动机技术
融合之后，可以将各自的优势作用充分发挥，
用工况可实现压燃提升热效率，并将经济油
耗运行区间显著扩大。
与以往使用的点燃式汽油机非常相似，
汽油压燃发动机，在开始燃烧之前，会预混
燃烧和空气之后，压缩好预混的空气，在压
缩行程快结束时，会产生与传统压燃式发动
机非常类似的自燃着火，之后产生燃烧现象
在着火之前，开启火花辅助引燃，可以将汽
油压燃以及控制稳定性难的问题进行解决[5]。
借助压燃，可以在非常稀的混合气氛当
中，使燃烧实现稳定性，在一些负荷作用下，
将传统汽油机节气门部分导致的泵气损失消
除。此外，稀释混合器还能将燃烧温度有效
降低，使工质比热比提升，进而使热损失有
所下降，且会将NOX原始排放大幅度减少，
常用工况实现压燃，可以有效提升热效率，
进而将经济油耗运行区间显著增大[6]。
2.7　停缸技术
在之前发动机还只对化油器机械供油进
行使用的时代，对于该项技术的使用，存在
非常多的困难，但因为逐步普及了电喷技术，
所以断缸已经非常容易，工程师需要将发动
机气缸进行划分，其一为常工作部分，其二
为间歇工作部分。在负荷比较低时，停止运
行间歇工作的一组气缸，将常工作汽缸的负
荷率逐步加大，使其在中、大负荷经济油耗
区运转当中得到保持，进而实现节油的目的。
发动机在停缸之后，燃烧室总表面积的减少，
可将燃烧过程的传热损失降低，从而使发动
机的循环热效率提升，这也是停缸节油的关
键性因素。当前，在V6以及V8大排量发动
机当中，对该项技术的使用非常多[7]。
3　汽车发动机节能减排技术的未来发
展趋势分析
在社会逐步进步以及发展的今天，科学
力量的提升促进了汽车发动机节能减排的效
果，同时也开始面向网联化以及智能化的方
向发展，之后采用的发动机节能减排技术可
能不会对复杂的结构进行应用，会利用智能
化硬件将现有技术的某些复杂结构进行替换。
此外，智能化设备会在发动机当中采集各项
数据，从而开展精准的调控以及决策，尽全
力降低发动机的尾气排放量。通过网联化，
可以借助互联网分析大数据信息，在明确汽
车的位置和路况之后，将信息第一时间反馈
给发动机的决策系统，开展分析计算，通过
最终的结果对发动机的一些参数进行调整，
实现排量减小的目标。
4　结语
总之，理想的燃油经济性能、较低的尾
气排放水平，是时代发展针对汽车发动机提
出的全新要求。当前对于节能减排技术的应
用越来越多，但还有很多不足之处，需要在
使用时总结经验，不断完善，通过智能化和
网联化的充分应用，使汽车节能减排，进而
开启全新的时代。
参考文献：
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考[J].交通节能与环保，2014，10（01）：
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图1　涡轮增压的结构以及原理
B 12
3
47
8
569
10
11A
1-排气岐管
2-喷嘴环
3-涡轮
4-涡轮机外壳
5-转子轴
6-全浮轴承
7-中间壳体
8-扩压室
9-压气机
10-压气机外壳
11-进气岐管
A-进气流
B-排气流
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