國外研究了2015—2020年不同節(jié)能技術(shù)對不同車輛燃油經(jīng)濟(jì)性的貢獻(xiàn)，發(fā)動機(jī)可改善整車燃油經(jīng)濟(jì)性10%~20%，短期新能源汽車難以大規(guī)模應(yīng)用，節(jié)能減排主要來自發(fā)動機(jī)技術(shù)進(jìn)步。
汽油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)汽油機(jī)排放物主要為HC、NOx和CO，節(jié)能減排技術(shù)主要包括缸內(nèi)直噴增壓和混合動力兩種，目前主要采用三元催化轉(zhuǎn)換做尾氣處理。
缸內(nèi)直噴增壓汽油機(jī)已經(jīng)成為主導(dǎo)產(chǎn)品，當(dāng)前的主要發(fā)展趨勢為汽油機(jī)“柴油化”，即利用柴油機(jī)技術(shù)改善汽油機(jī)性能，比如直噴。
汽油機(jī)渦輪增壓技術(shù)與柴油機(jī)原理相同，只是柴油機(jī)更需要解決低轉(zhuǎn)速下扭矩輸出不足的問題。隨著增壓技術(shù)的應(yīng)用，汽油機(jī)的型譜大大簡化。一個特定排量的汽油機(jī)可通過配備不同型號的增壓器實(shí)現(xiàn)不同的功率輸出。
汽油機(jī)可變氣門控制技術(shù)。包括可變氣門正時VVT和可變氣門升程VVL，分別控制進(jìn)、排氣門的開啟和關(guān)閉時間以及進(jìn)、排氣門的升程，可根據(jù)不同工況，改變進(jìn)氣量，增強(qiáng)動力輸出，改善油耗和排放3%。
汽油機(jī)缸內(nèi)直噴技術(shù)：壓縮比高，霧化效果好，熱效率高，增強(qiáng)動力輸出的同時能降低整車油耗3%，降低整車排降放3%。關(guān)鍵技術(shù)包括多孔噴油器、高壓燃油 噴射、進(jìn)氣道優(yōu)化。根據(jù)燃燒方式不同，可進(jìn)一步分為分層燃燒（稀薄燃燒）和均質(zhì)燃燒。其中，分層燃燒進(jìn)行2次或多次噴油，節(jié)油效果明顯，但NOx排放高， 并且對燃油品質(zhì)要求高，而均質(zhì)燃燒則在節(jié)油和排放兩方面比較均衡。
奧迪TSFI是復(fù)合渦輪增壓+缸內(nèi)直噴+分層燃燒的典型代表，但由于國內(nèi)油品較差，國產(chǎn)奧迪的發(fā)動機(jī)沒有采用分層燃燒技術(shù)。
阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)：壓縮比更高，熱效率更高，更節(jié)油；低速輸出扭矩小和最高轉(zhuǎn)速偏低是其缺陷。但正好與電動機(jī)協(xié)作組成混合動力系統(tǒng)，互為彌補(bǔ)，兼顧動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性（普銳斯的設(shè)計思路）。
柴油機(jī)節(jié)能減排技術(shù)柴油機(jī)比汽油機(jī)節(jié)油20%—25%，主要排放物為顆粒PM和NOx。
歐洲柴油車平均市場占有率50%以上，部分國家法國、比利時達(dá)到75%。2013年歐洲柴油車銷量大約800萬輛，占全球總銷量的84%。
增壓直噴柴油機(jī)是大趨勢。整車整備質(zhì)量為1700kg左右的汽車百公里油耗可低至5升，所有轎車動力中燃油經(jīng)濟(jì)性最好。
柴油機(jī)采用渦輪增壓技術(shù)較多。與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速更低，對低轉(zhuǎn)速下的渦輪增壓性能要求更高，復(fù)合型增壓和VNT應(yīng)用較多。
柴油機(jī)高壓共軌技術(shù)是節(jié)能減排重要技術(shù)路線。該技術(shù)霧化效果好，Soot碳煙排放、PM顆粒排放降低至少10%，油耗改善5%。
此外，還采用廢氣再循環(huán)EGR+柴油機(jī)顆粒過濾器DPF；燃燒優(yōu)化（降低顆粒物排放，但同時會增加NOx）+選擇性還原催化器SCR。
渦輪增壓技術(shù)概述渦輪增壓的主要作用是提高發(fā)動機(jī)功率和扭矩輸出，對改善排放貢獻(xiàn)不大。整車動力需求不變的情況下，可通過減小發(fā)動機(jī)排量，達(dá)到節(jié)能目的，油耗可降低15%以上。
渦輪是最為核心的部件，對材料要求很高，決定增壓器的壽命。
增壓器關(guān)鍵性能指標(biāo)：增壓器的最小驅(qū)動功率（決定增壓器開始工作的轉(zhuǎn)速點(diǎn)，驅(qū)動功率越小，增壓器開始工作的轉(zhuǎn)速點(diǎn)越低），增壓比變化范圍（越大越好，不同工況下均可選擇最佳的增壓比），最高轉(zhuǎn)速。
