何書齊

摘 要：隨著環(huán)境污染問題越來越嚴重，社會和國家越來越重視大氣污染和全球變暖問題，而汽車發(fā)動機排放是環(huán)境污染之一。降低發(fā)動機排放技術的研究必是汽車行業(yè)的重中之重，只有做好減排工作，才能降低環(huán)境污染，維護人民的身體健康，保護好人類賴以生存的家園。這是國家政策的需求，也是我們應該履行的義務。

關鍵詞：汽車發(fā)動機;節(jié)能減排;技術

隨著人們物質生活水平的不斷提升，近年來，我國汽車市場需求量開始呈逐年上升趨勢，在此情況下，也加劇了發(fā)動機生產企業(yè)的市場競爭。隨著國家環(huán)保法規(guī)的實施，國家對汽車發(fā)動機的要求不僅僅局限在其動力和性能等方面，也對其節(jié)能減排能力提出一定要求，而這也為我國汽車行業(yè)未來發(fā)展提供了重要方向，廣大發(fā)動機生產企業(yè)更要提升對這一問題的重視程度，從而在不斷提升自身市場競爭力的同時，實現(xiàn)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

1 汽車發(fā)動機尾氣排放的危害

燃油汽車以石油產品作為動力能源。如果燃油能夠得到充分燃燒，那么就只會產生少量有害氣體，汽車尾氣排放的危害程度低;但如果燃油燃燒不夠充分，就會產生有害氣體（二氧化硫、一氧化碳、含氮化合物等）和微粒。這些有害物質不僅刺激人類器官，導致頭疼、眩暈，甚至是癌癥，而且增加大氣污染，破壞生態(tài)環(huán)境平衡。日常生活中遇見的酸雨，PM2.5急劇升高、霧霾天氣等，都是與汽車尾氣排放污染密切相關。

2 汽車發(fā)動機的節(jié)能減排技術

2.1 可變氣缸技術（VCM）

可變氣缸技術也稱可變排量技術。因為在日常的開車駕駛中，有時候并不需要發(fā)動機大功率的輸出，特別是在一些大城市遭遇堵車的時候，大排量多氣缸的組合就有點浪費了。而可變氣缸技術就是在發(fā)動機工作在小負荷狀態(tài)時，通過一系列的方法讓一部分氣缸停止工作，而另一部分氣缸繼續(xù)正常工作。具體的方法主要有兩種（對發(fā)動機停止供油和停止供氣），這兩種方法也是目前眾多汽車廠家用的比較多的方法?，F(xiàn)階段，具有代表性的可變氣缸技術有VCM、MDS、DOD、ACT等。下面，筆者將針對VCM這種可變排量技術進行具體的分析。

VCM的工作原理是通過VTEC系統(tǒng)在特定情況下，關閉指定氣缸的進、排氣門，以此來終止這些氣缸的工作。具體的工作過程就是利用電子控制技術，采用專用的一體式滑閥。在接收到來自于系統(tǒng)電控裝置發(fā)出的調節(jié)指令后，滑閥會有選擇地將油壓導向特定氣缸的搖臂。然后，同步活塞在上述油壓的推動下，實現(xiàn)搖臂的連接和斷開，從而達到關閉進、排氣門的目的。在關閉氣門的同時，這些氣缸的燃油供給會被動力傳動系控制的模塊來切斷，最終使這些氣缸停止工作。這樣一來，就實現(xiàn)了在特定情況下，部分氣缸工作，而另一部分氣缸不工作的目的。這里需要特別指出的是，在VCM系統(tǒng)中，非工作氣缸的火花塞還是會繼續(xù)點火。其目的是降低火花塞的溫度損失，避免非工作氣缸重新投入工作時因為不能完全燃燒而造成火花塞油污的現(xiàn)象發(fā)生。VCM技術的主要優(yōu)點是在特定情況下關閉部分氣缸，有利于燃油效率提高，在一定程度上提高了燃油經濟性，同時也降低尾氣排放水平。VCM系統(tǒng)雖然在節(jié)能減排方面有著巨大的作用，但是其系統(tǒng)在設計方面還需要考慮更全面一點，有待進一步的優(yōu)化提高。

2.2 電子節(jié)氣門技術

該技術的產生，能夠使發(fā)動機節(jié)氣門之間進行有效連接，通過增加電控單元和傳感器，實現(xiàn)對節(jié)氣門開度的精準控制，此外，電子節(jié)氣門技術還能實現(xiàn)對發(fā)動機空燃比和轉矩的有效控制，從而大幅度提升汽車行駛經濟性、平穩(wěn)性以及動力性，有助于節(jié)約能源、保護環(huán)境。

2.3 可變進氣歧管技術

實踐過程中，需要結合發(fā)動機負荷以及轉速的變化，對進氣道長度進行改變，在轉速較高時，一般可將進氣道變短，以免產生較大的進氣流動損失，提升發(fā)動機的運行效率。在低負荷、低轉速的狀態(tài)下時，可將進氣道延長，增加管內空氣流動動力，加快進氣速度，提升充氣效率，如此可最大限度的提升輸出功率，增加轉矩。常見的可變進氣歧管技術包括可變進共振技術、可變進氣歧管長度技術。

2.4 電能

汽車使用電能代替原有的石油能源。作為儲能的動力電池，如鋰電池、三元電池，已經被整車廠用來生產純電動和混合動力車輛。雖然電動續(xù)航里程小，動力電池成本高，但純電動和混合動力車發(fā)展前景非常可觀，一旦動力電池技術成熟，將徹底解決汽車的排放污染問題?，F(xiàn)在仍需加大動力電池的研發(fā)，降低材料成本，提高電池能量密度，從而增加電動續(xù)航里程、減少電池重量和百公里耗電量，提高經濟性。

3 汽車發(fā)動機節(jié)能減排技術的未來發(fā)展趨勢

隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術的不斷進步，汽車發(fā)動機在節(jié)能減排方面可能朝著智能化和網聯(lián)化的方向發(fā)展。未來的發(fā)動機節(jié)能減排技術的實現(xiàn)可能不再需要復雜的結構來滿足，智能化的硬件設備將代替之前這些技術中的某些復雜結構。同時這些智能化的設備也會通過從發(fā)動機中采集的實時數(shù)據(jù)來進行更精確的決策和調控，使發(fā)動機的尾氣排放量盡可能降到最低。而網聯(lián)化則可以通過互聯(lián)網大數(shù)據(jù)的分析，在實時地獲取汽車所在的地理位置及這個位置的路況信息之后，及時地反饋給發(fā)動機的相關決策系統(tǒng)進行分析計算，最終根據(jù)計算結果及時地調整發(fā)動機的某些參數(shù)來實現(xiàn)減少排量。

4 結語

先進的發(fā)動機技術在汽車節(jié)能、環(huán)保技術開發(fā)中起著關鍵的決定性的作用?？v觀世界汽車產品技術的發(fā)展，汽車發(fā)動機新技術正以優(yōu)異的性能，更好的經濟性和動力性為方向得到日益廣泛的重視和發(fā)展，各種輕量化安全性高性能高環(huán)保低油耗的發(fā)動機將更加適應社會的發(fā)展，將成為發(fā)動機發(fā)展的主流方向。

參考文獻：

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