發(fā)動機(jī)原理與環(huán)保有著緊密關(guān)聯(lián)。

發(fā)動機(jī)工作時，燃油燃燒產(chǎn)生動力，但也會帶來污染。先說汽油發(fā)動機(jī)，它通過火花塞點火，燃燒平穩(wěn)，技術(shù)成熟，但熱效率低，燃油消耗大。

柴油發(fā)動機(jī)靠壓縮自燃，熱效率高、扭矩大，可噪聲和振動大，尾氣排放控制難。

在氣缸排列上，直列發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可振動和噪聲大。V 型發(fā)動機(jī)在這方面表現(xiàn)好，適合高性能車，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高。水平對置發(fā)動機(jī)重心低、操控好，就是制造和維修成本高。

渦輪增壓利用廢氣驅(qū)動渦輪增加進(jìn)氣壓力，能提高功率且燃油經(jīng)濟(jì)性好，不過有渦輪遲滯和維護(hù)成本高的問題。機(jī)械增壓響應(yīng)快、動力輸出線性，但會消耗發(fā)動機(jī)功率，燃油經(jīng)濟(jì)性略差。

發(fā)動機(jī)運行中，混合氣質(zhì)量很關(guān)鍵。燃油霧化蒸發(fā)程度、混合氣均勻性、空燃比和缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)等都會影響。混合氣不均勻，HC 排放就多?？杖急嚷源笥诶碚撝禃r，HC 排放最少，過濃過稀都會燃燒不完全，增加 HC 排放。負(fù)荷和轉(zhuǎn)速也有影響。負(fù)荷增加，HC 排放量絕對值隨廢氣流量變大而增加，但相對排放濃度幾乎不變。轉(zhuǎn)速高，HC 排放濃度明顯下降。

發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的有害氣體原因不同。CO 是燃油氧化不完全產(chǎn)物，氧氣不足、混合氣濃或不均都會讓排氣中 CO 增加。HC 是未燃燒的燃料，混合氣不均、燃燒室壁冷等導(dǎo)致部分燃油未燃燒就排出。NOx 是燃油燃燒產(chǎn)生的。PM 是燃油燃燒缺氧產(chǎn)生，柴油機(jī)更明顯。有害氣體的影響因素多，比如可燃混合氣的空燃比、點火提前角、發(fā)動機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。

在理論空燃比附近，CO 曲線有拐點，A/F 減少，混合氣過濃，CO 生成物劇增；A/F 增大，氧充足，CO 生成量減少且穩(wěn)定。HC 曲線在 A/F 為 17—18 附近有拐點，此時 HC 含量最低，其他情況都會增加。

常壓發(fā)動機(jī)運行會產(chǎn)生燃油蒸汽和揮發(fā)性有機(jī)化合物，可能造成整車蒸發(fā)污染。汽車制造商會在燃油系統(tǒng)采取密封和碳罐等措施，減少燃油蒸汽釋放和化合物損失，降低整車蒸發(fā)污染。