汽车发动机的节能减排技术

何书齐

摘 要：随着环境污染问题越来越严重，社会和国家越来越重视大气污染和全球变暖问题，而汽车发动机排放是环境污染之一。降低发动机排放技术的研究必是汽车行业的重中之重，只有做好减排工作，才能降低环境污染，维护人民的身体健康，保护好人类赖以生存的家园。这是国家政策的需求，也是我们应该履行的义务。

关键词：汽车发动机;节能减排;技术

随着人们物质生活水平的不断提升，近年来，我国汽车市场需求量开始呈逐年上升趋势，在此情况下，也加剧了发动机生产企业的市场竞争。随着国家环保法规的实施，国家对汽车发动机的要求不仅仅局限在其动力和性能等方面，也对其节能减排能力提出一定要求，而这也为我国汽车行业未来发展提供了重要方向，广大发动机生产企业更要提升对这一问题的重视程度，从而在不断提升自身市场竞争力的同时，实现可持续稳定发展。

1 汽车发动机尾气排放的危害

燃油汽车的主要动力就是石油，如果这些石油能够得到充分的燃烧，就不会产生大量的有害气体，尾气排放的危害性也能够降低。如果这些石油没有得到充分的燃烧，就会产生一些有害气体例如二氧化硫、一氧化碳等等。这些有毒有害物质可能会刺激到人体器官，让人们产生头疼，晕眩的感觉，严重的还有可能引发癌症。此外，这些气体飘散到大气中也会产生大气污染影响到生态平衡。生活中比较常见的PM2.5和酸雨等等，都是与汽车尾气排放污染密切相关的。

2 汽车发动机的节能减排技术

2.1 可变气缸技术（VCM）

可变气缸技术又被人们称作可变排量技术。因为在汽车行驶的过程中，并不是始终需要发动机大功率输出的。例如堵车的时候。如果是大排量多气缸的组合，在堵车的情况下，就会产生能源的浪费。如果是可变的气缸技术，就能够随时的调节发动机的负荷，通过一切的方式停止一部分的气缸。当前汽车厂家使用较多的方法有两种，第一是停止发动机的供油，第二是停止供气。当前VCM、MDS、ACT等这些可变气缸技术较为常见。文章将针对VCM进行具体的分析。

VCM技术是在一定的情况下VTEC系统为了停止气缸工作会把一些指定的排气门、汽缸关闭。这个过程使用了电子控制技术，选用了一体式的滑阀。一旦接受到了系统的指令，滑阀就会把油压引导向特定的汽缸摇臂。之后在油压的推动下同步活塞，就能够连接摇臂或是断开摇臂。这样就能够随时的关闭进气门和排气门。一旦关闭气门，动力传动系统相关的控制模块就会切断燃油供给，这样气缸也会停止工作。在这种情况下，就能够完美的实现部分气缸工作部分气缸不工作了。VCM之中的一些没有工作的气缸火花塞依然会点火。主要的目的就是为了减少火花塞的温度损失。这样这些非工作的气缸一旦重新投入工作，也不会因为没有完全燃烧而产生火花塞油污。这种技术的应用减少了尾气排放提升了燃油经济性，但是其系统在设计方面还需要考虑更全面一点，有待进一步的优化提高。

2.2 電子节气门技术

该技术的产生，能够有效的连接发动机的节气门，在增加了传感器和电控单元后更能够精确地控制节气门的开度。此外，电子节气门技术还能实现对发动机空燃比和转矩的有效控制，从而大幅度提升汽车行驶经济性、平稳性以及动力性，有助于节约能源、保护环境。

2.3 可变进气歧管技术

实践过程中，要考虑到转速的变化和发动机的负荷来调整进气道的长度。如果转速比较高，可以缩短进气道，这样就不会造成进气流动损失。在低负荷、低转速的状态下时，可将进气道延长，增加管内空气流动动力，加快进气速度，提升充气效率，如此可最大限度的提升输出功率，增加转矩。常见的可变进气歧管技术包括可变进共振技术、可变进气歧管长度技术。

2.4 电能

利用电能来代替汽车原有的石油能源，例如当前使用较多的三元电池和锂电池等等，已经大范围的应用在了纯电动以及混合动力车辆上。虽然电能相较于使用能源续航的里程比较小，电池成本比较高。但是这种混合动力车辆以及纯电动车辆依然有非常广阔的发展前景。如果动力电池技术成熟，那么汽车的排污问题将被永久的解决。当前仍需要大力研发动力电池，尽可能的降低电池的成本、重量，提升续航里程，增加密度等等。

3 汽车发动机节能减排技术的未来发展趋势

在社会不断发展进步的现在，汽车发动机已经朝着网联化和智能化等多个方向发展。相信在未来要想实现发动机的节能减排就不需要较为复杂的结构了，只需要采取一些智能化的设施来代替复杂的结构。这些智能化设备能够实时收集发动机的数据，并精确地调控，使发动机的尾气排放量，尽可能的降到最低。而且物联网化能够进行大数据的分析，随时获取汽车的地理位置了解当前的路况，并把这些信息以及决策反馈给发动机。在通过一系列的计算操作后就能够及时的调整发动机参数，减少发动机的排量。

4 结语

在实现汽车节能环保的过程中先进的发动机技术是非常重要的。因为先进的发动机技术不仅拥有经济性和动力性，还有一定的优越性能，如果能够应用在汽车中不仅提升了汽车整体的动力降低了汽车的油耗，还减少了尾气的排放。相信在未来这种低油耗高环保的发动机也会成为汽车发动机所选取的主流，这也是当前发动机技术研发过程中的主要方向。

参考文献：

[1]孙凤艳，邓小芝，刘英.车用发动机节能减排技术专利发展态势分析[J].汽车工业研究，2016（11）：141-146.

[2]史永基，高雅利，王宇炎等.新能源汽车节能减排技术研究进展（I）——发动机系统[J].传感器世界，2015，17（07）：614-131.