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案例十一

汽车发动机节能与环保技术的现状与趋势

长期以来，我国的汽车发动机以、合资品牌为主，自主品牌发展缓慢因

，我国的汽车发动机生产起步晚，技术力量薄弱。虽然自主品牌乘用车

发动机，尤其是轿车、微型车和车的发动机产销量出现了明显增长，市场份

额不断扩大，但发动机的技术，如涡轮增压技术、燃油电喷技术、高压共轨

技术等仍掌握在手中。

目前国内外主流的节能技术有如下几种;

1发动机稀燃技术也叫发动机稀薄燃烧技术，指采用发动机的实际空燃比远

大于理论空燃比的情况下进行的具有良好动力性、经济性和排放行的燃烧技

术。

实现的技术途径：（1）实现稀燃混合气。实现稀燃混合气的措施有：使汽油充分

雾化；采用结构紧凑的燃烧室；加快燃烧速度；提高点火能量；采用分层燃烧技

术。（2）采用分层燃烧系统。主要有气道喷射稀燃系统和直接喷射稀燃系统。

2发动机的增压技术对进入气缸的空气提前进行压缩，使单位时间进入燃烧

室的新鲜空气量增多，增加发动机的充气效率，提高发动机的功率。

3燃油掺水节油技术发动机采用掺水形成的燃油，可以减少排气中的氮

氧化合物等成分、降低烟度减少污染，还能有效降低油耗，节约能源。

4发动机可变气缸排量技术发动机在中低负荷情况下，使部分气缸停止工作，

增加工作气缸的负荷率，使其工作点落入低燃油消耗率和低排放工作区域内，

从而改善车辆的经济性和排放性能；当发动机需要大功率时，则让全部气缸工作，

体现发动机的动力性。

5发动机可变配气正时技术根据发动机转速和负荷的变化，适时调整配气相

位和气门升程。

6可变进气歧管技术ECU根据发动机转速和负荷的变化而改变进气道的长

度，在高转速时使进气通道变短，减少进气流动损失，提高发动机的高速功率。

在低转速和低负荷及起动情况使进气通道变长，管内空气流动的动能增加，导致

进气流速加快，充气效率提高，在同样的燃烧条件下会获得更大的输出功率，增

加转矩。可变进气歧管技术主要包括可变进气歧管长度和可变进气技术。

7可变压缩比技术采用可变压缩比技术对于自然吸气发动机，在部分负荷情

况下压缩比可以设计高一些；对于增压发动机在增压比较低的低负荷情况下，

适当降低压缩比，使压缩比随发动机负荷的变化连续调节，这样可以避免爆燃，

又提高了在高压缩比情况下中低负荷的工作效率，增加了动力性能，提高了济性，

保证了发动机工作效率的最大化。改变发动机压缩比的方法有改变燃烧室的容积

和改变活塞行程。

8汽油机燃油喷射与点火系统的电子控制技术在汽油机电控燃油喷射系

统中，电控单元主要根据进气量确定基本的喷油量，再根据其他传感器信号对喷

油量进行修正，使发动机在各种工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发

动机的动力性、经济性和排放性；汽油机电控点火系统（ESA）根据相关传感器

信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最佳的点火提前角可燃混合

气，从而改变发动机的燃烧过程，实现发动机动力性、经济性和排放性的提高。