小T大作 燃油車節(jié)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(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，對汽車排放標準提出越來越高的要求。各大車企為了達到節(jié)能減排目的，在發(fā)動機技術方面用盡心思，摸索著中國汽車節(jié)能減排技術的正確走向。但是，中國汽車節(jié)能減排技術發(fā)展趨勢究竟是什么？汽車節(jié)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(jié)能減排技術發(fā)展來說是一個不錯的選擇。

小排量強優(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)動機受青睞的主要原因，是明顯的節(jié)能減排效果。以發(fā)動機氣缸特點來看，汽車發(fā)動機的單缸排量都相當，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。從內部構造來看，小排量發(fā)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(xiàn)更好的節(jié)能減排效果，小排量的3缸和4缸發(fā)動機成為了世界大部分乘用車廠商和發(fā)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(xiàn)動力與經濟平衡

渦輪增壓發(fā)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(fā)展到現(xiàn)在，進行了持續(xù)進化與技術突破。傳統(tǒng)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(yōu)化，大幅減低污染氣體排放的同時，實現(xiàn)了更加平順穩(wěn)定的動力輸出。

現(xiàn)在，渦輪增壓技術越來越成熟，應用在小排量發(fā)動機上表現(xiàn)出更加突出的動力性、經濟性和平順性，不僅能達到國家節(jié)能減排政策規(guī)定標準，還可以滿足消費者對汽車使用的要求?；谝陨蟽?yōu)勢，小排量渦輪增壓發(fā)動機技術，被汽車節(jié)能減排領域專家、學者一致認為是現(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(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，提高汽油機熱效率，降低油耗，提高發(fā)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(tǒng)是發(fā)動機的“咽喉”，對于節(jié)能減排至關重要?？刂七M氣與排氣技術優(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)動機在不同轉速下的進氣需求，提升進排氣效率，讓發(fā)動機在日常使用的較低轉速下實現(xiàn)更優(yōu)良的燃油經濟性和穩(wěn)定性，降低油耗的同時，達成高轉速區(qū)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(fā)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(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、充電設施少等短板，而搭載小排量渦輪增壓發(fā)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(jié)能減排政策要求和消費者的用車需求，是汽車節(jié)能減排發(fā)展中最有效的方案之一。