汽車節(jié)能減排技術(shù)研究

廖朝永

摘 要：如今，汽車已不再是奢侈品，基本已經(jīng)可以達(dá)到每戶人家擁有一輛汽車，在石油資源日漸枯竭且不能再生的大背景下，加之汽車保有量急速增加，環(huán)境污染加劇，氣候異常，節(jié)能減排迫在眉睫。本文針對(duì)現(xiàn)有汽車如何節(jié)能減排做出全面分析，其中根據(jù)我國(guó)汽車保有量的現(xiàn)狀，，重點(diǎn)分析汽車如何改變?cè)邪l(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的效果，并指出汽車行業(yè)節(jié)能減排的重要意義。希望交通運(yùn)輸行業(yè)乃至整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與自然生態(tài)系統(tǒng)能夠持續(xù)、協(xié)調(diào)、穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：汽車;節(jié)能減排 ;能源 ;對(duì)策 ;

概述

近幾年，我國(guó)汽車工業(yè)的飛速的發(fā)展，在汽車數(shù)量增加的同時(shí)，也為我國(guó)的環(huán)境和能源帶來(lái)了巨大的壓力。從2013年開(kāi)始，PM2.5超標(biāo)和霧霾天氣已經(jīng)成為一個(gè)常用氣象熱詞，在形成霧霾的因素中，近年來(lái)每年以兩位數(shù)增長(zhǎng)的汽車所排出的尾氣成為主要因素。汽車的尾氣主要成分是二氧化碳，是造成地球變暖的溫室氣體的主要成分。隨著汽車保有量的增加，世界范圍內(nèi)對(duì)石油的需求也與日俱增，世界性的石油危機(jī)日益加劇。各種跡象表明，能源和環(huán)境已成為制約我國(guó)汽車工業(yè)乃至全國(guó)汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。在全球能源短缺、環(huán)境污染、氣候異常的大背景下，做好節(jié)能減排工作，倡導(dǎo)低碳生活，建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)是我們每個(gè)公民應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)。

1 ?我國(guó)汽車行業(yè)現(xiàn)狀

（1）我國(guó)汽車保有量變化

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局資料顯示，我國(guó)汽車保有量呈快速增長(zhǎng)模式，據(jù)有關(guān)研究報(bào)告， 2009 年底，我國(guó)汽車保有量已達(dá)6200萬(wàn)左右輛，2011年我國(guó)汽車保有量已突破 1 億大關(guān)， 在 2010 年的統(tǒng)計(jì)中，微型客車和轎車占 84.81%，出租車占 2.78%，客車占了 3.8%，卡車占 7.59%，公交車占 1.01%。 由此可見(jiàn)，微型客車和私家車在城市的車型構(gòu)成中數(shù)量最多。

（2）不同的車型的排放特征分析

微型客車和轎車一般采用的燃料是汽油，所排放的廢氣里面碳?xì)浠衔铮℉C）排放量最高，次之為一氧化碳（CO），顆粒排放物氮氧化合物（NOx）最低。卡車和公交車一般采用的燃料是柴油，卡車由于長(zhǎng)時(shí)間處在高速工況下，氮氧化合物和顆粒物排放較多，公交車由于不停的起步、加速，導(dǎo)致顆粒物和氮氧化合物的排放量增多

（3） 針對(duì)汽車污染我國(guó)所采取的措施

提高尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行歐Ⅵ標(biāo)準(zhǔn);個(gè)別城市限制購(gòu)車，減少汽車保有量;個(gè)別城市實(shí)行限號(hào)出行、單雙號(hào)出行;大力開(kāi)展革新技術(shù)，提倡購(gòu)買新能源汽車。

除此以外，國(guó)家還出臺(tái)關(guān)于節(jié)能環(huán)保的政策有：提高燃油的環(huán)保標(biāo)號(hào);提倡綠色出行，少開(kāi)車上班，多騎車、乘公交出行;嚴(yán)格淘汰老舊污染車;強(qiáng)化執(zhí)法，加強(qiáng)對(duì)燃油機(jī)動(dòng)車的管理，舉報(bào)上路的污染尾氣嚴(yán)重的車輛可獲得獎(jiǎng)勵(lì)等。

2 ?我國(guó)汽車節(jié)能減排新技術(shù)分析

（1） 傳統(tǒng)燃料汽車動(dòng)力系統(tǒng)

目前，我國(guó)大多使用傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料都是汽油和柴油，微型汽車及轎車基本上為汽油，廣泛采用電子燃油噴射、多氣門等技術(shù)，渦輪增壓和可變進(jìn)氣系統(tǒng)也得到一定的技術(shù)發(fā)展。

（2）電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)

基于中國(guó)汽車行業(yè)的情況，公交車和微型轎車占全部機(jī)動(dòng)車的三分之二，電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)在近幾年得到大力的發(fā)展，主要有純電動(dòng)汽車和油電混合動(dòng)氣汽車兩種。發(fā)展電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)在我國(guó)將來(lái)節(jié)能減排中也是重要的一大環(huán)節(jié)。

（3）待用燃料車動(dòng)力系統(tǒng)

我國(guó)發(fā)展和研究比較集中的是生物燃料、氣體燃料、煤油燃料三種。我國(guó)已經(jīng)初步建立起燃?xì)馄嚠a(chǎn)業(yè)化的技術(shù)平臺(tái)，燃?xì)馄嚠a(chǎn)品的電子閉環(huán)控制、燃?xì)夤┙o加三元催化轉(zhuǎn)化等技術(shù)在中國(guó)燃?xì)馄嚿系玫狡毡閼?yīng)用。

3 ?影響能耗與排放的因素

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)

發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽車油耗的影響主要有5個(gè)方面：

發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗（發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比、氣缸燃燒室的形狀及供油系統(tǒng)、是否采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)等）;發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率;合動(dòng)力汽車在制動(dòng)、減速的過(guò)程中不但不消耗燃油，還能回收制動(dòng)能量;柴油機(jī)采用的是高壓共軌技術(shù)使燃油噴射系統(tǒng)可對(duì)噴油正時(shí)、噴油持續(xù)期、噴油壓力、噴油規(guī)律等進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠進(jìn)一步的提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。

（2）汽車輪胎結(jié)構(gòu)

汽車輪胎的結(jié)構(gòu)對(duì)滾動(dòng)阻力影響很大，改善輪胎結(jié)構(gòu)是靠改善輪胎的滾動(dòng)阻力，目前使用最有效的辦法是使用子午線輪胎，普通輪胎的滾動(dòng)阻力一般要比子午線輪胎的滾動(dòng)阻力高20%～30%左右。汽車輪胎的花紋及輪胎壓力對(duì)汽車的油耗也有很大的影響。

（3）汽車本身質(zhì)量

汽車本身的質(zhì)量應(yīng)受汽車的滾動(dòng)阻力、坡道阻力和加速阻力，對(duì)汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性有很大的影響。

（4）汽車傳動(dòng)系

汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的效率越高，傳遞動(dòng)力的過(guò)程中能量損失越小，汽車的燃油消耗就越低。

（5）汽車外形

汽車的形狀表面上體現(xiàn)的視覺(jué)效果，好看與否，其實(shí)汽車的外形關(guān)系到汽車在行駛時(shí)的空氣阻力，阻力越大，汽車的燃油消耗就越高。

4 ?現(xiàn)有汽車可實(shí)行節(jié)能減排方法

（1）節(jié)能方法

增加渦輪增壓;調(diào)節(jié)開(kāi)閉氣門時(shí)刻;調(diào)節(jié)ECU參數(shù);輪胎和滑行曲線。

除了上述方法外，還可以加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、行路機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器的調(diào)整、保養(yǎng);合理的選用與加注車輛齒輪油;養(yǎng)成良好的行駛狀況和駕駛習(xí)慣等方法。

（2） 減排方法

定期維護(hù)/更換三元催化裝置;發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部?jī)艋?采用新能源汽車;提高排放標(biāo)準(zhǔn)和燃油消耗政策導(dǎo)向。

5總結(jié)

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，再加上汽車的保有量急劇增加，節(jié)能減排成為汽車逐漸被重視的因素?？稍诂F(xiàn)有的汽車上安裝發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)，這種技術(shù)特別適合城市路況，在等紅燈時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)暫時(shí)關(guān)閉，可以節(jié)省怠速產(chǎn)生的油耗。

發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)是一套可以自動(dòng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和熄火的系統(tǒng)，搭載此技術(shù)的車輛，當(dāng)車輛因擁堵或者是紅綠燈而停止行進(jìn)時(shí)，駕駛員踩下踏板并摘擋，車輛靜止，這時(shí)自動(dòng)啟停系統(tǒng)開(kāi)始自檢。當(dāng)它發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)正在空轉(zhuǎn)且沒(méi)有掛擋，車輪轉(zhuǎn)速傳感器檢測(cè)到車輪轉(zhuǎn)速為零，于是它繼續(xù)檢查車輛是否有足夠的電量進(jìn)行下一次啟動(dòng)。當(dāng)以上條件都滿足時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)自動(dòng)停止工作，當(dāng)需要離開(kāi)時(shí)，松開(kāi)剎車，踩下油門踏板，發(fā)動(dòng)機(jī)又會(huì)馬上重新點(diǎn)火。

很多人擔(dān)心頻繁起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)磨損會(huì)很大，但是他們都忽略了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損大都發(fā)生在冷車起動(dòng)時(shí)。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損有80%以上來(lái)自冷啟動(dòng)的瞬間，正常怠速運(yùn)行磨損占20%左右。而自動(dòng)啟停工作的環(huán)境是熱啟動(dòng)，只是在短暫停車時(shí)暫時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度還很高，機(jī)油粘稠度較小，流動(dòng)性較強(qiáng)，容易附著在零部件上，這時(shí)的磨損不會(huì)很大。

發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟停技術(shù)設(shè)計(jì)的初衷是為了環(huán)保節(jié)能，在理論環(huán)境下它也確實(shí)可以達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。但如果結(jié)合路況——堵車時(shí)間較長(zhǎng)，長(zhǎng)時(shí)間的走走停停勢(shì)必會(huì)給起動(dòng)機(jī)增加負(fù)擔(dān)。所以，在長(zhǎng)時(shí)間擁堵時(shí)，最好將自動(dòng)啟停功能關(guān)閉，這樣有利于延長(zhǎng)起動(dòng)機(jī)和蓄電池的壽命。而在交通路況良好的情況下，如果紅綠燈較多，那自動(dòng)啟停功能就可以發(fā)揮它的作用。

在全球能源短缺、環(huán)境污染、氣候異常的大背景下，汽車行業(yè)的節(jié)能減排工作是一項(xiàng)很復(fù)雜的工程，但是又是不得不做的一項(xiàng)工程。需要政府、企業(yè)以及廣大的消費(fèi)者共同參與，必須將節(jié)能減排工作進(jìn)行到底。讓我們生活的環(huán)境繼續(xù)青山綠水。

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