目前,冷启动时汽车污染物排放量的控制是控制汽油发动机整体污染物排放的关键。通过大量资料和数据分析,在冷启动时,导致汽油发动机污染物排放量高的一个重要因素是汽油蒸发困难,结果造成汽油燃烧效率降低,排放效果不佳。因此,通过提高汽油蒸发效率来减少其污染物排放量是很好的措施。围绕提高汽油蒸发效率这个目标,提出了快速提高进气空气温度方案:研究一种可以很快地加热进气空气的汽车加热器,空气的预热可以提高油气混合气的温度,提高汽油蒸发效率,改善汽油燃烧状况,降低污染物排放量。在初期的发动机台架试验中,进行了传统加热器与发动机进气管并联的台架试验,在试验中探讨了不同进气温度下汽油机冷启动排放的效果。试验结果表明:随着进气温度的升高,在一定程度上削减了汽油机HC和CO的释放;以及发现了进气环境在70°C的温度下能够得到最低的排放效果,为了能够更有效地减少污染物的排放,可以提高发动机进气管内的冷空气的温度。基于之前的台架试验研究之后的结果,为了更有效地减少发动机在冷启动时排放及改善对应工况的燃烧质量,将传统加热器与发动机进气管进行串联,以获得更快的加热效果,并在试验过程中利用计算流体力学软件对燃烧过程中燃油蒸发的具体数据进行了计算,发现进气温度与燃油蒸发密切,对降低排放的影响最大,同时通过数据发现,增加喷油压力也能够影响蒸发效果,进而降低排放中HC与CO的排量。基于快速加热的策略,对加热器构造进行优化,开发出快速空气加热器使其与发动机进气管串联成为发动机进气系统的一部分,实验结果表明,有加热器参与运行的工作中,在第32秒进气温度就达到了比较理想的温度,而在发动机后续起动的几分钟后,这个温度不会有大幅下降,还能保持较高水平,使低温冷启动下的HC、CO的排放有效改善。