汽车发动机的能效与环保性能研究
摘要：随着城市化进程的不断加快，越来越多的人选择汽车出行，汽车的生产和应用为人们的生活提供了极大的便利，但是由汽车尾气等所导致的环境污染问题也越来越严重。发动机作为汽车的核心部件，其决定着汽车的能效，同时其设计工作也关乎汽车环保性，因此汽车发动机能效与环保性兼具成为当前研究的重点，本文将一次为基础，对汽车发动机节能原理进行分析，提出汽车发动机保持能效和提升环保性的措施，以及未来发展趋势，旨在为相关人员提供参考借鉴价值。
关键词：汽车发动机能效环保性
在我国社会经济、科学技术不断提高的背景下，汽车保有量逐渐上涨，汽车市场发生了翻天覆地的变化，而发动机作为汽车中的核心部件，也随之出现极大改变，但是汽车发动机的飞速发展也为环境带来了负担，据调查研究可知，现阶段由汽车燃烧石油所排放的废气造成的空气污染问题已逐渐成为污染环境有害气体的主要来源，通过对汽车保有量较多国家空气污染情况研究来看，超出一半以上的空气污染问题都是由汽车尾气排放造成的。为了应对这一问题，就需要加快汽车发动机技术的更新，在保证汽车发动机能效的同时，提升其环保性，促进可持续发展，推动汽车发动机技术与节能减排、保护环境共同发展，促进我国汽车行业发动机制造技术不断更新换代。
2汽车发动机节能原理
2.1提升充气效率
第一，降低空气供给系统的流动损失。有效降低发动机空气供给系统流动损失的方式主要有两种，一种是降低发动机进气门位置的流动损失，另一种是使发动机进气管道整体的流动阻力减小（在对发动机内进气总管和进气歧管进行设计时，需要注重其表面的光滑性，同时尽可能少设计弯道，管路拐弯的幅度同样要降低，此外还需确保流动截面大小满足需求。除此之外，还需要在保障空气过滤器拥有充足过滤功效时，改良其内部結构，进一步使进气阻力降低）。
第二，尽最大努力防止进气受到加热。新鲜空气进入后的受热源属于汽车发动机中的高温部件，因此在对发动机进气系统进行设计时，要尽量减小与高温部件大面积接触的情况，尽量降低进气系统与高温部件之间的接触面积。与此同时，发动机进气系统材料挑选方面，需要注意选择导热性强的材料。
第三，使排气系统阻力降低。排气系统阻力降低主要分为以下几点。首先，使充气效率提升，从而提高发动机动力性能。其次，运用科学合理的方式对发动机进气门迟闭角位置进行控制，以保障发动机燃烧室扫气时间充分，从而使各个零件的热负荷减小，保障发动机能够正常的运行。再次，合理化把控发动机排气提前角，以此来保障排气温度的符合相关标准规定。最后，严格把控发动机排气门重叠角，提高发动机整体经济效益和价值。
2.2降低机械损失
第一，使润滑系统的润滑成效提升，进一步使发动机中活塞以及连杆等零件的摩擦减小。
第二，在润滑油选择时，优先选用高品质润滑油，以此来使润滑油流动阻力降低，从而达到减小机械损失的目的。
第三，在摩擦零件选择时，要确保其科学性、合理性，以保障发动机机械损耗能够得到有效降低。
3汽车发动机节能环保技术
3.1稀燃技术
稀燃技术在汽车发动机系统中的应用过程中，会出现空燃现象，而理论空燃值则是与空燃现象相对应的数值。具体来讲，稀燃技术的应用主要是通过不断增加发动机内的空燃值，使实际的空燃值超出理论空燃值，以此来实现发动机节能环保的目标。稀薄燃烧不仅能够使发动机的石油燃料得到更加充分的燃烧，而且还能够使发动机换气所带来的损失情况不断降低，进而提升其整体能效，为汽车发动机带来更高经济效益，进一步降低汽车尾气排放量。汽车发动机中应用稀薄燃烧技术能够有效提高发动机燃烧的经济效益，这主要是由于，处在稀混合中的汽车油分子和空气氧分子之间接触的概率将会大大提升，从而促进充分燃烧，除此之外，稀混合气在发动机中的应用，不会是气缸内产生较高的温度和较大压力，因此不容易引发爆炸风险，并且还能够提高发动机能效。该技术在汽车发动机的应用可以总结出三个核心点，分别是高压缩比、分层燃烧以及高能点火，当前稀燃技术在汽油汽车发动机能效提升中已经得到了广泛应用。
3.2增压技术
汽车发动机中应用增加技术能够进一步提升发动机的能效和环保性，属于汽车发动机关键技术中的一种，其主要增压形式能够分为两种，即涡轮增压和机械增压。当前汽车发动机最常见也最常用的增加方式使涡轮增压，涡轮增压顾名思义，其主要是借助涡轮增压器实现对发动机内部空气的压缩，以此来使发动机进气量增加。涡轮增压的主要运行原理为：发动机在运作过程中，除了产生能量之外，还会产出相应废气，在废气的惯性作用下，涡轮器的涡轮将会随之转动，同时带动同轴的叶轮转动，使发动机中的空气得到压缩，从而实现增压的目标，最后当空气输送至气缸中后，发动机转速将会不断提升，气缸中空气送入量将会持续上涨，在大密度空气压力的影响下，发动机的染料便能够得到更加充分的燃烧，从