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(huán)境的污染越來越明顯。在此背景下，國家陸續(xù)出臺系列燃油車節(jié)能減排政策與規(guī)定，對汽車排放標(biāo)準(zhǔn)提出越來越高的要求。各大車企為了達(dá)到節(jié)能減排目的，在發(fā)動機(jī)技術(shù)方面用盡心思，摸索著中國汽車節(jié)能減排技術(shù)的正確走向。但是，中國汽車節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展趨勢究竟是什么？汽車節(jié)能減排領(lǐng)域?qū)＜?、學(xué)者通過探討，認(rèn)為小排量渦輪增壓技術(shù)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(jié)能減排技術(shù)發(fā)展來說是一個不錯的選擇。

小排量強(qiáng)優(yōu)勢 ?自帶節(jié)能減排的屬性

從4缸的盛行到3缸的登場，小排量汽車發(fā)動機(jī)受青睞的主要原因，是明顯的節(jié)能減排效果。以發(fā)動機(jī)氣缸特點(diǎn)來看，汽車發(fā)動機(jī)的單缸排量都相當(dāng)，在0.3L～0.5L左右，同等狀態(tài)下氣缸數(shù)量與汽車排量成正比。從內(nèi)部構(gòu)造來看，小排量發(fā)動機(jī)氣缸表面積較小，氣門、連桿、火花塞等運(yùn)轉(zhuǎn)部件較少，能夠有效降低摩擦產(chǎn)生的動力消耗、提高負(fù)荷率和熱效能，從而提升燃油經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能減排效果，小排量的3缸和4缸發(fā)動機(jī)成為了世界大部分乘用車廠商和發(fā)動機(jī)廠家的共識，在汽車市場越來越主流。

小渦輪高科技

實(shí)現(xiàn)動力與經(jīng)濟(jì)平衡

渦輪增壓發(fā)動機(jī)技術(shù)已經(jīng)擁有一百多年的歷史，從第一次運(yùn)用在汽車上被注冊專利發(fā)展到現(xiàn)在，進(jìn)行了持續(xù)進(jìn)化與技術(shù)突破。傳統(tǒng)的單渦輪增壓技術(shù)，通過增加進(jìn)氣量，使燃油更加充分地燃燒，進(jìn)一步提升經(jīng)濟(jì)性與動力性。電控渦輪增壓技術(shù)解決了單渦輪低速遲滯問題，進(jìn)氣時機(jī)和進(jìn)氣效率得到進(jìn)一步優(yōu)化，大幅減低污染氣體排放的同時，實(shí)現(xiàn)了更加平順穩(wěn)定的動力輸出。

現(xiàn)在，渦輪增壓技術(shù)越來越成熟，應(yīng)用在小排量發(fā)動機(jī)上表現(xiàn)出更加突出的動力性、經(jīng)濟(jì)性和平順性，不僅能達(dá)到國家節(jié)能減排政策規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，還可以滿足消費(fèi)者對汽車使用的要求?；谝陨蟽?yōu)勢，小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)技術(shù)，被汽車節(jié)能減排領(lǐng)域?qū)＜摇W(xué)者一致認(rèn)為是現(xiàn)階段燃油車節(jié)能減排最佳發(fā)展方向。其中，一些表現(xiàn)更加突出的先進(jìn)技術(shù)備受認(rèn)可，比如缸內(nèi)直噴技術(shù)、控制進(jìn)氣與排氣技術(shù)等。

缸內(nèi)直噴技術(shù)則可以將燃油由噴嘴直接噴入氣缸內(nèi)，與空氣混合。在電子控制單元的配合下，可以根據(jù)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(tǒng)可以使油氣的霧化和混合效率更加優(yōu)異，使混合氣體燃燒更加充分，提高汽油機(jī)熱效率，降低油耗，提高發(fā)動機(jī)性能。目前，領(lǐng)先的缸內(nèi)直噴技術(shù)，可以使最大扭矩轉(zhuǎn)速提升60%。

進(jìn)排氣系統(tǒng)是發(fā)動機(jī)的“咽喉”，對于節(jié)能減排至關(guān)重要。控制進(jìn)氣與排氣技術(shù)優(yōu)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(fā)動機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的進(jìn)氣需求，提升進(jìn)排氣效率，讓發(fā)動機(jī)在日常使用的較低轉(zhuǎn)速下實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的燃油經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，降低油耗的同時，達(dá)成高轉(zhuǎn)速區(qū)域下更多的進(jìn)氣量，以榨取盡可能大的功率，能達(dá)到甚至超過100ps/L的高額升功率。

這些先進(jìn)技術(shù)，在一些日系發(fā)動機(jī)上可以看到，通過進(jìn)排氣可變氣門正時和升程技術(shù)、燃料分層缸內(nèi)直噴技術(shù)、高響應(yīng)渦輪增壓技術(shù)等組合應(yīng)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(dá)38%，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排與動力輸出的平衡。

現(xiàn)在，汽車節(jié)能減排技術(shù)呈多樣化發(fā)展趨勢，但是從目前的發(fā)展情況來看，氫動力汽車大批量生產(chǎn)還需要一段時間，純電動汽車面臨制造成本高、續(xù)航里程短、充電設(shè)施少等短板，而搭載小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)的汽車兼具經(jīng)濟(jì)性、低油耗、低排放、動力強(qiáng)等屬性，更加符合國家節(jié)能減排政策要求和消費(fèi)者的用車需求，是汽車節(jié)能減排發(fā)展中最有效的方案之一。