目前石油总消耗量的４０％被各类交通工具消耗，而汽车是现代社会最主要的交通运输工具。随着世界汽车保有量的不断增加，作为不可再生能源，石油资源的供应日趋紧张。世界各国积极寻求代用燃料或者减少燃油的消耗量；各大汽车公司，如丰田、本田、福特、宝马、大众等都致力于新型节能环保汽车的研发，取得了良好的成效。
１ 汽车主要节能途径分析
１．１发动机
发动机的效率对汽车的油耗有决定性的影响。发动机的油耗决定于发动机的结构，故想法改变发动机构：压缩比、燃烧室形状等，即可实现节能；另外，采用热效率高的柴油机，使发动机工作在比油耗最低的８０％～９０％负荷下，同样可达到省油的目的。１．２整车结构
汽车传动系效率、总质量、汽车的外形及轮胎的结构与状态等都与油耗有着密切的关系。提高汽车的传动效率，采用高效率的变速器；采用高强度轻质材料，减轻汽车总质量，改善车身流线形设计；采用子午线轮胎，保持正确胎压与胎面花纹等都起到节油效果。研究表明，汽车整车重量减轻１０％，油耗可减少８％左右。１．３其他方面
改善汽车的技术状况、驾驶技术与加强使用管理等都会起到节油的效果。
２ 发动机节能新技术
汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。在相当长的时期内，以先进内燃机为动力的汽车仍将占主导地位；开发和推广先进内燃机汽车，是直接有效的节能方法。目前，应用较多或具有发展前景的发动机节能技术主要有如下几种。２．１进、排气控制技术
众所周知，发动机气门的开启升程、开启和关闭时刻，对发动机性能有重要影响。近年来，世界多个汽车公司生产的发动机，相继采用了气门升程和配气相位控制技术，比较典型的有日本本田的ＶＴＥＣ、丰田ＶＶＴ～ｉ，德国宝马的Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ技术，但这些技术仍未实现全电子控制，而且通常仅对进气门的升程和开闭时刻进行控制，所以发动机的进、排气控制技术仍有较大的开发潜力。
２．２可变排量技术
可变排量发动机能够把稀薄燃烧、分层燃烧、节气门方式的各个优点集中于一身。可变排量方式能够按照负荷的变化改变发动机的排量，因而能够大幅度降低泵
气损失，确保空燃比一定，所以能够高精度净化排放气体，提高燃油的经济性。
如本田公司的第八代雅阁全新３．５ＬＶ６发动机，采用了ＶＣＭ可变汽缸管理技术。ＶＣＭ系统能够在３缸、４缸、６缸工作模式间自动切换。
２．３汽油机缸内直喷与稀薄燃烧技术
直接喷射汽油机直接把汽油喷入气缸燃烧室而不是进气歧管内，没有节气门，没有节流损失；同时利用直立式进气道与弯曲顶面活塞形成的空气流动，使缸内混合气分层，保证点火瞬间在火花塞周围形成易于着火的浓混合气，而燃烧室其余区为稀混合气。目前，稀燃的空燃比最高可达６５：１。缸内直喷与稀燃技术的采用，可以使发动机具有更高的燃烧效率，产生更强劲的动力。
自１９９５年日本三菱汽车公司将缸内直喷技术首先应用于汽车汽油机以来，日本丰田、德国奔驰、宝马汽车公司等都在原缸内直接喷射汽油机的基础上进行了技术改进和提高。宝马Ｎ５４发动机使用高精度燃油喷射装置（ＨＰＩ），更准确地计量混合气量且采用高压缩比，新型喷油器采用喷束导向式喷射方式能将燃油以锥束形式非常均匀地喷射到燃烧室内。２．４新概念燃烧方式
传统的汽油机采用火花塞电极放电点燃缸内的混合气，易自燃而引起敲缸；传统的柴油机采用压燃的方式点火，易产生ＮＯＸ和碳烟。均匀充量压缩燃烧ＨＣＣＩ是综合了传统的压燃式和点火式发动机的优点的全新燃烧方法，可以同时实现排放和燃料消耗的降低。根据研究表明，该方式燃烧在燃烧室内多个位置同时开始，并且没有可辨别的火焰传播现象，但ＨＣＣＩ燃烧的开始取决于空气和燃料形成的混合气的自燃特性，故燃烧相位调整及控制是实现ＨＣＣＩ的关键。因此，对于即将在实车上的应用，将会出现“双重模式”发动机，即利用了低负荷下ＨＣＣＩ燃烧的优点和高负荷下火花点燃式燃烧或传统柴油机燃烧的优点。
除ＨＣＣＩ之外，还有低温预混合燃烧ＭＫ，预混压缩点火燃烧ＰＣＩ，当量燃烧，汽油机分层燃烧系统等新的燃烧方式的应用。２．５发动机新燃料
目前世界各国研究的发动机新燃料主要有：醇类燃料、二甲基醚、天燃气、植物油、生物柴油等。新燃料的实际应用也取得较大进展：巴西汽车广泛使用乙醇，我国东北三省、河南、安徽等省为试点进行乙醇汽油推广使用，燃料／汽油双燃料发动机也在汽车（尤其是出租车）上投入使用。
除了前面所述的发动机节能技术外，
还有激光点火技术、陶瓷发动机以及进一步改进ＥＦＩ燃油喷射系统等。混合动力装置的使用；柴油机电控技术的推广，采用高压共轨、单体泵或泵喷嘴等能使喷油压力达１００ＭＰａ以上的喷油系统等也为提高燃油经济性提供选择的方向。
３ 我国汽车节能技术研究现状与对策
我国是一个能源资源相对缺乏的国家，国家“十一五”规划和“十七大”都对汽车的节能减排提出了要求。多年来，一汽集团、上汽集团、长安汽车以及清华大学、吉林大学、华南理工大学等企业和高校一直致力于汽车节能减排技术的研究。电控燃油喷射系统的普及，进、排气控制技术、柴油机电控技术的应用以及电动汽车、混合动力汽车等的开发，标志着我国汽车节能技术已跨上了一个新台阶。
２００７年１１月，国家发改委召集国内主要汽车生产商、相关高校及协会等启动“节能与新能源汽车技术政策研究”项目，该项目包括能源供应与需求分析、目标制定与技术选择、配套政策与保障措施研究３个子课题以及高效内燃机技术在内的６大技术专题；力争通过研究分析，提出我国节能与新能源汽车技术政策。
从我国的能源政策及汽车工业发展现状来看，我国汽车节能技术应用与发展将集中在以下几个方面：开展柴油机电控技术的研发，在轿车中推广柴油机；大力研发高效节能的零部件；大力开发和应用进、排气控制、缸内直喷及稀燃等发动机新技术；开展燃气（天燃气、液化石油气）、乙醇汽油等替代燃料的研究和推广使用；优先发展混合动力汽车技术，加大动力电池系统、混合动力专用发动机以及电力电子技术的研发力度。
汽车能耗的高低反映出汽车工业的先进与落后，汽车节能技术的推广应用，将大力推动我国汽车工业的发展。
１ 汽车主要节能途径分析
１．１发动机
发动机的效率对汽车的油耗有决定性的影响。发动机的油耗决定于发动机的结构，故想法改变发动机构：压缩比、燃烧室形状等，即可实现节能；另外，采用热效率高的柴油机，使发动机工作在比油耗最低的８０％～９０％负荷下，同样可达到省油的目的。１．２整车结构
汽车传动系效率、总质量、汽车的外形及轮胎的结构与状态等都与油耗有着密切的关系。提高汽车的传动效率，采用高效率的变速器；采用高强度轻质材料，减轻汽车总质量，改善车身流线形设计；采用子午线轮胎，保持正确胎压与胎面花纹等都起到节油效果。研究表明，汽车整车重量减轻１０％，油耗可减少８％左右。１．３其他方面
改善汽车的技术状况、驾驶技术与加强使用管理等都会起到节油的效果。
２ 发动机节能新技术
汽车能源动力技术的变革是一个比较漫长的过程。在相当长的时期内，以先进内燃机为动力的汽车仍将占主导地位；开发和推广先进内燃机汽车，是直接有效的节能方法。目前，应用较多或具有发展前景的发动机节能技术主要有如下几种。２．１进、排气控制技术
众所周知，发动机气门的开启升程、开启和关闭时刻，对发动机性能有重要影响。近年来，世界多个汽车公司生产的发动机，相继采用了气门升程和配气相位控制技术，比较典型的有日本本田的ＶＴＥＣ、丰田ＶＶＴ～ｉ，德国宝马的Ｖａｌｖｅｔｒｏｎｉｃ技术，但这些技术仍未实现全电子控制，而且通常仅对进气门的升程和开闭时刻进行控制，所以发动机的进、排气控制技术仍有较大的开发潜力。
２．２可变排量技术
可变排量发动机能够把稀薄燃烧、分层燃烧、节气门方式的各个优点集中于一身。可变排量方式能够按照负荷的变化改变发动机的排量，因而能够大幅度降低泵
气损失，确保空燃比一定，所以能够高精度净化排放气体，提高燃油的经济性。
如本田公司的第八代雅阁全新３．５ＬＶ６发动机，采用了ＶＣＭ可变汽缸管理技术。ＶＣＭ系统能够在３缸、４缸、６缸工作模式间自动切换。
２．３汽油机缸内直喷与稀薄燃烧技术
直接喷射汽油机直接把汽油喷入气缸燃烧室而不是进气歧管内，没有节气门，没有节流损失；同时利用直立式进气道与弯曲顶面活塞形成的空气流动，使缸内混合气分层，保证点火瞬间在火花塞周围形成易于着火的浓混合气，而燃烧室其余区为稀混合气。目前，稀燃的空燃比最高可达６５：１。缸内直喷与稀燃技术的采用，可以使发动机具有更高的燃烧效率，产生更强劲的动力。
自１９９５年日本三菱汽车公司将缸内直喷技术首先应用于汽车汽油机以来，日本丰田、德国奔驰、宝马汽车公司等都在原缸内直接喷射汽油机的基础上进行了技术改进和提高。宝马Ｎ５４发动机使用高精度燃油喷射装置（ＨＰＩ），更准确地计量混合气量且采用高压缩比，新型喷油器采用喷束导向式喷射方式能将燃油以锥束形式非常均匀地喷射到燃烧室内。２．４新概念燃烧方式
传统的汽油机采用火花塞电极放电点燃缸内的混合气，易自燃而引起敲缸；传统的柴油机采用压燃的方式点火，易产生ＮＯＸ和碳烟。均匀充量压缩燃烧ＨＣＣＩ是综合了传统的压燃式和点火式发动机的优点的全新燃烧方法，可以同时实现排放和燃料消耗的降低。根据研究表明，该方式燃烧在燃烧室内多个位置同时开始，并且没有可辨别的火焰传播现象，但ＨＣＣＩ燃烧的开始取决于空气和燃料形成的混合气的自燃特性，故燃烧相位调整及控制是实现ＨＣＣＩ的关键。因此，对于即将在实车上的应用，将会出现“双重模式”发动机，即利用了低负荷下ＨＣＣＩ燃烧的优点和高负荷下火花点燃式燃烧或传统柴油机燃烧的优点。
除ＨＣＣＩ之外，还有低温预混合燃烧ＭＫ，预混压缩点火燃烧ＰＣＩ，当量燃烧，汽油机分层燃烧系统等新的燃烧方式的应用。２．５发动机新燃料
目前世界各国研究的发动机新燃料主要有：醇类燃料、二甲基醚、天燃气、植物油、生物柴油等。新燃料的实际应用也取得较大进展：巴西汽车广泛使用乙醇，我国东北三省、河南、安徽等省为试点进行乙醇汽油推广使用，燃料／汽油双燃料发动机也在汽车（尤其是出租车）上投入使用。
除了前面所述的发动机节能技术外，
还有激光点火技术、陶瓷发动机以及进一步改进ＥＦＩ燃油喷射系统等。混合动力装置的使用；柴油机电控技术的推广，采用高压共轨、单体泵或泵喷嘴等能使喷油压力达１００ＭＰａ以上的喷油系统等也为提高燃油经济性提供选择的方向。
３ 我国汽车节能技术研究现状与对策
我国是一个能源资源相对缺乏的国家，国家“十一五”规划和“十七大”都对汽车的节能减排提出了要求。多年来，一汽集团、上汽集团、长安汽车以及清华大学、吉林大学、华南理工大学等企业和高校一直致力于汽车节能减排技术的研究。电控燃油喷射系统的普及，进、排气控制技术、柴油机电控技术的应用以及电动汽车、混合动力汽车等的开发，标志着我国汽车节能技术已跨上了一个新台阶。
２００７年１１月，国家发改委召集国内主要汽车生产商、相关高校及协会等启动“节能与新能源汽车技术政策研究”项目，该项目包括能源供应与需求分析、目标制定与技术选择、配套政策与保障措施研究３个子课题以及高效内燃机技术在内的６大技术专题；力争通过研究分析，提出我国节能与新能源汽车技术政策。
从我国的能源政策及汽车工业发展现状来看，我国汽车节能技术应用与发展将集中在以下几个方面：开展柴油机电控技术的研发，在轿车中推广柴油机；大力研发高效节能的零部件；大力开发和应用进、排气控制、缸内直喷及稀燃等发动机新技术；开展燃气（天燃气、液化石油气）、乙醇汽油等替代燃料的研究和推广使用；优先发展混合动力汽车技术，加大动力电池系统、混合动力专用发动机以及电力电子技术的研发力度。
汽车能耗的高低反映出汽车工业的先进与落后，汽车节能技术的推广应用，将大力推动我国汽车工业的发展。
