小T大作 燃油車節能減排技術出路

隨著中國汽車保有量的快速增長，二氧化碳、一氧化碳、硫化物等尾氣對環境的污染越來越明顯。在此背景下，國家陸續出臺系列燃油車節能減排政策與規定，對汽車排放標準提出越來越高的要求。各大車企為了達到節能減排目的，在發動機技術方面用盡心思，摸索著中國汽車節能減排技術的正確走向。但是，中國汽車節能減排技術發展趨勢究竟是什么？汽車節能減排領域專家、學者通過探討，認為小排量渦輪增壓技術可以兼顧低油耗、低排放，以及良好的動力性，對于未來汽車節能減排技術發展來說是一個不錯的選擇。

小排量強優勢 ?自帶節能減排的屬性

從4缸的盛行到3缸的登場，小排量汽車發動機受青睞的主要原因，是明顯的節能減排效果。以發動機氣缸特點來看，汽車發動機的單缸排量都相當，在0.3L～0.5L左右，同等狀態下氣缸數量與汽車排量成正比。從內部構造來看，小排量發動機氣缸表面積較小，氣門、連桿、火花塞等運轉部件較少，能夠有效降低摩擦產生的動力消耗、提高負荷率和熱效能，從而提升燃油經濟性、降低污染氣體的排放量，還可以保證動力輸出效率。所以，為了實現更好的節能減排效果，小排量的3缸和4缸發動機成為了世界大部分乘用車廠商和發動機廠家的共識，在汽車市場越來越主流。

小渦輪高科技

實現動力與經濟平衡

渦輪增壓發動機技術已經擁有一百多年的歷史，從第一次運用在汽車上被注冊專利發展到現在，進行了持續進化與技術突破。傳統的單渦輪增壓技術，通過增加進氣量，使燃油更加充分地燃燒，進一步提升經濟性與動力性。電控渦輪增壓技術解決了單渦輪低速遲滯問題，進氣時機和進氣效率得到進一步優化，大幅減低污染氣體排放的同時，實現了更加平順穩定的動力輸出。

現在，渦輪增壓技術越來越成熟，應用在小排量發動機上表現出更加突出的動力性、經濟性和平順性，不僅能達到國家節能減排政策規定標準，還可以滿足消費者對汽車使用的要求。基于以上優勢，小排量渦輪增壓發動機技術，被汽車節能減排領域專家、學者一致認為是現階段燃油車節能減排最佳發展方向。其中，一些表現更加突出的先進技術備受認可，比如缸內直噴技術、控制進氣與排氣技術等。

缸內直噴技術則可以將燃油由噴嘴直接噴入氣缸內，與空氣混合。在電子控制單元的配合下，可以根據吸入的空氣量精確地控制燃油和噴射量和噴射時間，高壓的燃油噴射系統可以使油氣的霧化和混合效率更加優異，使混合氣體燃燒更加充分，提高汽油機熱效率，降低油耗，提高發動機性能。目前，領先的缸內直噴技術，可以使最大扭矩轉速提升60%。

進排氣系統是發動機的“咽喉”，對于節能減排至關重要。控制進氣與排氣技術優化，可以通過切換不同角度的凸輪改變氣門開啟角度，滿足發動機在不同轉速下的進氣需求，提升進排氣效率，讓發動機在日常使用的較低轉速下實現更優良的燃油經濟性和穩定性，降低油耗的同時，達成高轉速區域下更多的進氣量，以榨取盡可能大的功率，能達到甚至超過100ps/L的高額升功率。

這些先進技術，在一些日系發動機上可以看到，通過進排氣可變氣門正時和升程技術、燃料分層缸內直噴技術、高響應渦輪增壓技術等組合應用，極大地降低了油耗、減少有害氣體排放，可以使燃燒效率高達38%，實現節能減排與動力輸出的平衡。

現在，汽車節能減排技術呈多樣化發展趨勢，但是從目前的發展情況來看，氫動力汽車大批量生產還需要一段時間，純電動汽車面臨制造成本高、續航里程短、充電設施少等短板，而搭載小排量渦輪增壓發動機的汽車兼具經濟性、低油耗、低排放、動力強等屬性，更加符合國家節能減排政策要求和消費者的用車需求，是汽車節能減排發展中最有效的方案之一。