小T大作 燃油车节能减排技术出路

随着中国汽车保有量的快速增长，二氧化碳、一氧化碳、硫化物等尾气对环境的污染越来越明显。在此背景下，国家陆续出台系列燃油车节能减排政策与规定，对汽车排放标准提出越来越高的要求。各大车企为了达到节能减排目的，在发动机技术方面用尽心思，摸索着中国汽车节能减排技术的正确走向。但是，中国汽车节能减排技术发展趋势究竟是什么？汽车节能减排领域专家、学者通过探讨，认为小排量涡轮增压技术可以兼顾低油耗、低排放，以及良好的动力性，对于未来汽车节能减排技术发展来说是一个不错的选择。

小排量强优势  自带节能减排的属性

从4缸的盛行到3缸的登场，小排量汽车发动机受青睐的主要原因，是明显的节能减排效果。以发动机气缸特点来看，汽车发动机的单缸排量都相当，在0.3L～0.5L左右，同等状态下气缸数量与汽车排量成正比。从内部构造来看，小排量发动机气缸表面积较小，气门、连杆、火花塞等运转部件较少，能够有效降低摩擦产生的动力消耗、提高负荷率和热效能，从而提升燃油经济性、降低污染气体的排放量，还可以保证动力输出效率。所以，为了实现更好的节能减排效果，小排量的3缸和4缸发动机成为了世界大部分乘用车厂商和发动机厂家的共识，在汽车市场越来越主流。

小涡轮高科技

实现动力与经济平衡

涡轮增压发动机技术已经拥有一百多年的历史，从第一次运用在汽车上被注册专利发展到现在，进行了持续进化与技术突破。传统的单涡轮增压技术，通过增加进气量，使燃油更加充分地燃烧，进一步提升经济性与动力性。电控涡轮增压技术解决了单涡轮低速迟滞问题，进气时机和进气效率得到进一步优化，大幅减低污染气体排放的同时，实现了更加平顺稳定的动力输出。

现在，涡轮增压技术越来越成熟，应用在小排量发动机上表现出更加突出的动力性、经济性和平顺性，不仅能达到国家节能减排政策规定标准，还可以满足消费者对汽车使用的要求。基于以上优势，小排量涡轮增压发动机技术，被汽车节能减排领域专家、学者一致认为是现阶段燃油车节能减排最佳发展方向。其中，一些表现更加突出的先进技术备受认可，比如缸内直喷技术、控制进气与排气技术等。

缸内直喷技术则可以将燃油由喷嘴直接喷入气缸内，与空气混合。在电子控制单元的配合下，可以根据吸入的空气量精确地控制燃油和喷射量和喷射时间，高压的燃油喷射系统可以使油气的雾化和混合效率更加优异，使混合气体燃烧更加充分，提高汽油机热效率，降低油耗，提高发动机性能。目前，领先的缸内直喷技术，可以使最大扭矩转速提升60%。

进排气系统是发动机的“咽喉”，对于节能减排至关重要。控制进气与排气技术优化，可以通过切换不同角度的凸轮改变气门开启角度，满足发动机在不同转速下的进气需求，提升进排气效率，让发动机在日常使用的较低转速下实现更优良的燃油经济性和稳定性，降低油耗的同时，达成高转速区域下更多的进气量，以榨取尽可能大的功率，能达到甚至超过100ps/L的高额升功率。

这些先进技术，在一些日系发动机上可以看到，通过进排气可变气门正时和升程技术、燃料分层缸内直喷技术、高响应涡轮增压技术等组合应用，极大地降低了油耗、减少有害气体排放，可以使燃烧效率高達38%，实现节能减排与动力输出的平衡。

现在，汽车节能减排技术呈多样化发展趋势，但是从目前的发展情况来看，氢动力汽车大批量生产还需要一段时间，纯电动汽车面临制造成本高、续航里程短、充电设施少等短板，而搭载小排量涡轮增压发动机的汽车兼具经济性、低油耗、低排放、动力强等属性，更加符合国家节能减排政策要求和消费者的用车需求，是汽车节能减排发展中最有效的方案之一。