1.汽油机
为了防止地球温室效应和有效利用石油资源，必须降低发动机燃油消耗，而要实现这一目的，只靠传统技术的延伸已经无能为力，必须引入新理论和开发新的技术。如低油耗和低公害的薄燃烧系统、可变排量、可变气门、高膨胀比等发动机技术。作为当代新技术的缸内直喷式汽油机已经投放市场，该汽油机不是利用气缸内空气流动和活塞顶凹坑来扩散油雾，而是把油雾集中在火花塞，在宽广的转速范围内，实现空燃比大于40的超薄层状燃烧。此外，在要求高输出功率的全负荷区域内，通过在进气过程中喷入燃油，以促进燃油与空气的混合；并利用燃油的汽化冷却空气，改善体积效率；通过高压缩比实现高效率的燃烧。
油耗和功率都非常优越的直喷式发动机很有可能成为21世纪初汽油发动机的主体。燃料供给控制技术和催化技术的发展大大促进了汽油发动机的无公害化，传统的三元催化剂不能净化排气中的氮氧化合物(nox)，近来开发了含氧稀薄燃烧状态下，也能净化nox的还愿型和吸收型催化技术，现阶段的净化装备和可靠耐久性能还未达到三元催化剂的水平。一般认为：随着低油耗和低排放技术的完善，从燃料方面来改善燃烧将起到很大的作用。今后，将采用降低重质成份、芳香成份和含硫量，以及添加燃烧催化剂、高辛烷值成份等技术来改善燃烧性能。
2.柴油机
虽然柴油机具有较好的燃油经济性能，但传统的喷射系统难以实现高压喷射，通过调节供油时刻和改变燃烧室形状等技术也很难降低nox和颗粒(pm)，有必要对燃烧系统、后处理技术和燃料等方面进行综合研究。为了获得均匀稀薄的混合气，降低燃烧温度，以便进一步有效降低nox和pm的排放量，必须研究废气再循环(egr)技术和高压喷射系统；为了降低燃烧噪声、提高燃烧性能，要研究通过高压喷射系统的电子喷射控制，实行多段喷射，缩短点火延迟期：采用后期分离喷射，为后燃期提供涡流能量。预混合压燃新理论是提早喷入燃油，形成稀薄的混合气，使燃烧时产生的nox极低，但由于爆震，限制了其使用范围。所以，还必须研究既适于中低负荷区域的薄燃烧技术，又适于高负荷区域的扩散燃烧理论。目前已研究出作为后技术的氧化催化剂、柴油机排气颗粒过滤器(dpf)。还要进一步研究开发出具有实用价值的新一代nox催化剂。而燃油方面，则要求具有高十六烷值、低芳香剂、低硫磺，所以，还要研究探讨在柴油中添加含氧成份等等。
3.代用燃料汽车
因能源危机和环境保护的要求，需研究以天然气、甲醇、乙醇、甲醚、氢气作燃料的发动机，因天然气辛烷值高而适于稀薄燃烧，但由于供应点的制约，只能适用于城市范围内行驶的车辆上以cng(压缩天然气)的形式使用。为了延长行驶距离，需研究lng(液化天然气)利用技术；由天然气制成的甲醇作为含氧燃料具有优良的燃烧特性，但在制造时产生大量的co2，而且，相应的发动机燃料供给系统和点火系统还有待进一步研究。电动汽车无排烟、不释放co2，动力源产生的噪音也小，对环境保护有好处，但现阶段蓄电池的能量密度和输出功率密度只有内燃机的1/10，能量和功率密度较高的钠硫电池、锂电池又存在实用性差、成本高等问题。复合动力汽车是利用发动机和燃料电池提供电能，再通过电动机驱动车辆，有串联和并联两种型式。两种方式都能在加速时回收利用制动能量，以降低燃料费用，但整机质量较重，有待进一步研究减轻质量的方法。串联复合型只在一定的转速和负荷下运行发动机，所以具有热效率高和排气污染少等优点。
4.汽车材料的再循环利用
现在，报废汽车车体质量75％的材料已经被再循环利用，剩余的塑料、橡胶、玻璃、纤维等碎末，主要以填埋方式处理，为了进一步提高再循环利用率，必须在设计阶段就研究探讨简化零件材料构成，尽可能使用同类型的材料，并考虑零件拆卸解体方便；塑料零件要避免使用难于再循环利用的热硬化性材料，而扩大使用热塑性好的塑料，并在材料上刻印标记，以利于材料的识别。必须研究碎末材料的有效利用、减少体积和稳定性能的方法，以及铅幅射零件的替代，进而研究焚烧热能和焚烧过程中的金属回收技术，形成材料的再循环利用系统。
5.结束语
综上所述，为降低燃料消耗费用，汽油车将趋于采用直喷式汽油机，而燃料消耗费用低的柴油车由于采用电子高压喷射、高效废气再特环和后处理技术而实现高性能、低排放污染，今后将仍然是汽车发动机的主流；由于燃油短缺和环境保护的需要，各种代用燃料汽车将越来越受到人们的关注。
(编辑：中国电动车网)
