王占博

【摘 要】論述了汽車排放對(duì)大氣環(huán)境的污染及節(jié)能減排的重要性，提出了節(jié)能減排的創(chuàng)新裝置，并提出了通過(guò)科普工作提高駕駛員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和節(jié)能意識(shí)，是汽車節(jié)能減排最直接，同時(shí)也是最有效的方法。

【關(guān)鍵詞】交通運(yùn)輸車輛工程 科普工作 汽車節(jié)能減排創(chuàng)新裝置

中圖分類號(hào)：S210.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.07-08.098

一、.汽車對(duì)大氣環(huán)境的污染

汽車排出大量的一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化物、?xì)微顆粒物及硫化物等。這些一次污染物還會(huì)通過(guò)大氣化學(xué)反應(yīng)生成光化學(xué)煙霧、酸沉降等二次污染物。它們對(duì)城市大氣環(huán)境和人類健康以及生態(tài)系統(tǒng)造成一系列的不利影響。 汽車的排放污染物對(duì)環(huán)境影響不僅是局部的，許多影響還可以擴(kuò)展到大氣層中很遠(yuǎn)的距離及其他地區(qū)，并存在很長(zhǎng)時(shí)間。通過(guò)對(duì)空氣污染的全面分析，可將汽車排氣污染的特征劃分為：①局部的有害影響，如一氧化碳（CO）等；②區(qū)域性有害影響，如光化學(xué)煙霧、酸沉降；③洲際性有害影響，如細(xì)微顆粒、硫氧化物（SOX）、氮氧化物（NOx）；④全球性有害影響，如二氧化碳（CO2）等。

在控制汽車氮氧化物的排放時(shí)，廣泛采用汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化技術(shù)，部分催化劑在對(duì)氮氧化物進(jìn)行轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生一氧化二氮的排放，另外，汽車使用過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生空調(diào)器的制冷劑（氟氯烴）泄漏等，也是產(chǎn)生溫室氣體的重要原因。隨著汽車保有量的增加，由汽車排放產(chǎn)生的溫室氣體所占的比例還會(huì)增加，所以說(shuō)汽車與全球氣候變暖影響重大。因此，控制汽車污染物排放，對(duì)我國(guó)甚至世界都非常必要。

由于地球上的森林資源日益減少，而燃料燃燒后排入大氣的二氧化碳不斷增加，溫室效應(yīng)就越來(lái)越嚴(yán)重。在大氣層中，二氧化碳?xì)怏w象一層日益加厚的透明薄膜，太陽(yáng)光照射在地球表面的能量由于受到二氧化碳層的阻隔難以逸出，熱量經(jīng)多年積累將使全球氣候變暖（二氧化碳生命期有五十年到二百年），造成全球范圍內(nèi)氣候反常變化，破壞自然界的生態(tài)平衡。二氧化碳是全球氣溫上升的主要溫室效應(yīng)氣體之一，對(duì)全球升溫的貢獻(xiàn)百分比，二氧化碳所占比例最大，約為55%。人類受到氣候變暖的威脅，而占全球溫室氣體排放總量五分之一的汽車工業(yè)首先成為眾矢之的。

二、科普工作在汽車節(jié)能減排中的重要作用

影響汽車運(yùn)行油耗的因素很多，其中駕駛員的素質(zhì)和駕駛技術(shù)水平，即駕駛員的個(gè)體行為對(duì)能耗有直接的影響。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，不同駕駛員駕駛同一輛汽車，其油耗相差可達(dá)20%～25%。因此，總結(jié)節(jié)油的經(jīng)驗(yàn)和操作方法，提高駕駛員的節(jié)能意識(shí)和技術(shù)水平，是實(shí)現(xiàn)汽車使用節(jié)能的有效措施。

據(jù)研究，我們所使用的國(guó)產(chǎn)汽車其燃料燃燒所發(fā)出的能量，真正用于汽車行駛的比例較低，其中一部分因不能完全燃燒而隨著廢氣排出。另一部分因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的溫度過(guò)高或過(guò)低，不按標(biāo)準(zhǔn)定期更換各部潤(rùn)滑油，使油電路不能達(dá)到最佳狀況而浪費(fèi)。

例如添加燃油工作中很多人就存在誤區(qū)：

經(jīng)常在上午看到汽車在滿載中到加油站來(lái)加油，汽車在作業(yè)開始或工作中加油是個(gè)誤區(qū)。

發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)一天的工作，機(jī)體溫度很高，燃油箱內(nèi)充滿了油氣和水蒸氣，如果收工時(shí)添加燃油，可以驅(qū)除油箱內(nèi)的水蒸氣。另一方面，作業(yè)后加滿燃油，燃油經(jīng)過(guò)一夜的沉淀，對(duì)于第二天燃油系統(tǒng)的工作有好處。相反如果在作業(yè)開始時(shí)添加汽油，油箱內(nèi)的水蒸氣已經(jīng)在前一天夜里凝結(jié)成水混在汽燃油中，會(huì)使燃燒性能變壞并增加機(jī)件的腐蝕，同時(shí)又使油箱內(nèi)的沉淀物泛起，加速精密零件的磨損。所以，應(yīng)該在一天工作結(jié)束時(shí)添加燃油。從低碳經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，有條件的駕駛員加油時(shí)只加半箱燃油，節(jié)省了半箱燃油載重量的耗油量。

科普工作的典范：運(yùn)輸公司施行單車成本核算，駕駛員張師傅每月油耗都超過(guò)定額標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)人員跟車幫他查找原因，發(fā)現(xiàn)他熟人多，遇到熟人經(jīng)常剎車同熟人打招呼或嘮嗑。技術(shù)人員告訴張師傅每次剎車都要耗費(fèi)燃油的道理，張師傅克服了經(jīng)常停車同熟人打招呼的習(xí)慣以后，油耗不再超過(guò)定額標(biāo)準(zhǔn)。

三、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低帶來(lái)的危害

為解決取暖困難問(wèn)題，黑河市100%的公交車和部分短途客車冬季都在駕駛員的腳下及乘務(wù)員的前面和腳下安裝了自己制造的水暖暖氣片，這些舒馳、楚風(fēng)、中通等牌號(hào)的輕型客車都是柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，其暖風(fēng)機(jī)適用于南方，暖風(fēng)機(jī)在-15℃氣溫時(shí)僅能起到吹散前風(fēng)擋上的霜花的作用，連駕駛員和乘務(wù)員的取暖問(wèn)題都解決不了。公交車每天工作時(shí)間約10小時(shí)，最嚴(yán)寒的季節(jié)里氣溫在-35℃，乘客不斷地上、下車，使車廂更加不保溫。自制的暖氣片都是用膠管同暖風(fēng)機(jī)串聯(lián)。自制安裝的暖氣片加膠管平均容量約為6kg防凍液以上。暖風(fēng)機(jī)是利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的防凍液進(jìn)行循環(huán)，這種利用冷卻系小循環(huán)防凍液加熱自制的暖氣片的接法會(huì)極大地降低發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度。發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)低會(huì)加速發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件的磨損、降低發(fā)動(dòng)機(jī)功率及浪費(fèi)燃、潤(rùn)油料，并使起動(dòng)機(jī)、蓄電池等機(jī)件的工作條件惡劣，降低其使用壽命。

因自制的暖氣裝置帶走了大量的熱量，在氣溫-10℃時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度僅能達(dá)到約70℃，而且在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)大大延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)升溫的時(shí)間。以跑大黑河島～農(nóng)機(jī)機(jī)研究所線路的公交車在-10℃氣溫時(shí)為例，跑一圈約需要45min，回到停車場(chǎng)約需要排隊(duì)等候15～20min，再起車時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)溫度已經(jīng)降低到約50℃。當(dāng)溫度約升到65～70℃時(shí)已經(jīng)跑完一圈回到了停車場(chǎng)，致使發(fā)動(dòng)機(jī)溫度始終達(dá)不到最佳工作溫度。

正常的發(fā)動(dòng)機(jī)溫度使汽缸及機(jī)體各部分的表面溫度升高后，有利于燃油霧化和進(jìn)氣均勻分配，可保持發(fā)動(dòng)機(jī)具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)最佳冷卻液溫度為84℃～92℃，這時(shí)油耗最低，扭矩和功率最高。冷卻系的溫度過(guò)低時(shí)，油耗增加10%～14%；試驗(yàn)證明，防凍液溫度為50℃時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損量是防凍液溫度為90℃時(shí)的2～3倍。

四、解決發(fā)動(dòng)機(jī)溫度偏低和取暖困難的創(chuàng)新裝置

我家的鄰居駕駛員姜師傅同有關(guān)技術(shù)人員反復(fù)探討，研究出解決問(wèn)題的創(chuàng)新裝置——“利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱提效節(jié)能環(huán)保裝置”，這項(xiàng)技術(shù)是利用供熱鍋爐原理在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管外徑制造安裝換熱器解決上述問(wèn)題，換熱器里面的防凍液通過(guò)管子同發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系及自制的暖氣片串聯(lián)，用排氣管熱量加熱換熱器里面的防凍液，被加熱的防凍液同發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系、自制暖氣片里面的防凍液進(jìn)行循環(huán)。這項(xiàng)裝置結(jié)冰期平均提高發(fā)動(dòng)機(jī)防凍液的溫度約15℃，使燃料燃燒完全，屬于綠色制造。結(jié)冰期平均約節(jié)約燃、潤(rùn)油料3%；減少發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排出以及基本解決取暖困難的問(wèn)題。在已安裝暖氣片的基礎(chǔ)上，投入約200元人民幣，收到的效益約是投入的45倍。還可以適當(dāng)改善起動(dòng)機(jī)、蓄電池等機(jī)件的工作條件，延長(zhǎng)其使用壽命；減少維修次數(shù)，提高臺(tái)班利用率，使燃料燃燒完全，提效，節(jié)能減排，有利于環(huán)境保護(hù)，屬于綠色制造。

“利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱提效節(jié)能環(huán)保裝置”，2012年獲得黑河市科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

在北京冬季柴油發(fā)動(dòng)機(jī)也很難達(dá)到最佳工作溫度，因此這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)2/5的地區(qū)都適用。

如果這項(xiàng)技術(shù)能夠進(jìn)一步研發(fā)應(yīng)用到汽車制造業(yè)，效益會(huì)比投入翻一番，可以為節(jié)能減排，降低單位GDP能耗做出積極的貢獻(xiàn)。

該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)普及推廣多年，由于駕駛員認(rèn)識(shí)不到冷卻系的溫度過(guò)低時(shí)，油耗增加10%～14%等危害（客車基本都屬于個(gè)體運(yùn)輸戶），反而認(rèn)為：冷卻系的溫度低多好哇，不開鍋。因而，這項(xiàng)技術(shù)至今不能得到大面積普及推廣，僅在短途客車中普及率約15%，其中一個(gè)原因是缺少科學(xué)普及工作的平臺(tái)。

至今，這種利用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系的防凍液進(jìn)行循環(huán)，加熱駕駛員的腳下及乘務(wù)員的前面和腳下自制安裝水暖暖氣片，費(fèi)油費(fèi)車、增加廢氣排出污染物的現(xiàn)象依然存在，而且在黑龍江省很多城市都存在。

五、解決前風(fēng)擋玻璃除霜困難和柴油結(jié)臘的創(chuàng)新裝置

我有一次坐舅舅的東風(fēng)牌柴油貨車，途中忽然發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，在前不著村后不著店的冰天雪地里，舅舅拿出工具排除故障，舅舅打開機(jī)倉(cāng)蓋時(shí)，機(jī)倉(cāng)里發(fā)動(dòng)機(jī)散發(fā)出來(lái)的熱空氣撲面而來(lái)，在機(jī)倉(cāng)里沒(méi)查出故障，后來(lái)檢查出原來(lái)由于氣溫太低，離燃油箱比較近的輸油管里的柴油凝結(jié)（也有人稱為結(jié)臘），不能向發(fā)動(dòng)機(jī)供油。舅舅用噴燈烤輸油管，烤化了柴油，汽車?yán)^續(xù)行駛。舅舅開車，我坐在副駕駛位置，由于氣溫太低，右側(cè)的前風(fēng)擋玻璃結(jié)了薄薄的一層霜，遮擋了我的部分視線。我酷愛(ài)汽車，在電視里和網(wǎng)上和雜志里都看到過(guò)由于副駕駛位置風(fēng)擋玻璃結(jié)霜影響駕駛員視線而發(fā)生交通事故的報(bào)道。想到剛才機(jī)倉(cāng)里撲面而來(lái)的熱氣，我對(duì)舅舅說(shuō)“機(jī)倉(cāng)里有那么多熱氣，能不能把機(jī)倉(cāng)里的熱氣引到右側(cè)風(fēng)擋玻璃上把霜除掉？”舅舅說(shuō)，“這倒是個(gè)辦法，可以試試?！边^(guò)了幾天，舅舅把駕駛室底部掏了一個(gè)洞，用管子把機(jī)倉(cāng)里的熱氣引到右側(cè)前風(fēng)擋玻璃，果然有除霜效果，而且右側(cè)前風(fēng)擋玻璃不需要除霜時(shí)，舅舅把熱氣引到駕駛員位置，舅舅感到暖和了，起碼增溫2～4℃。

受“利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱提效節(jié)能環(huán)保裝置”這項(xiàng)技術(shù)的啟發(fā)，我一直在想，如果把燃油箱當(dāng)成自制的暖氣片，把“利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱提效節(jié)能環(huán)保裝置” 這項(xiàng)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管外徑制造安裝換熱器里面防凍液的熱量引到燃油箱里，應(yīng)該能解決柴油凝結(jié)的問(wèn)題：

首先在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管外徑制造安裝換熱器，然后把燃油箱前端和后端掏出洞，把一根比燃油箱長(zhǎng)100mm的管子從洞中穿過(guò)，焊牢或粘牢，燃油箱前面留出50mm管子做為進(jìn)水管，燃油箱后面留出50mm子管做為進(jìn)出水管，我們把這根管子稱為燃油加熱器，燃油加熱器離燃油箱底部約50mm。安裝在排氣管上的換熱器里面的防凍液通過(guò)管子同發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系及燃油加熱器串聯(lián)，用排氣管熱量加熱換熱器里面的防凍液，被加熱的防凍液同發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系、燃油加熱器里面的防凍液進(jìn)行循環(huán)，燃油加熱器加熱了燃油箱中的柴油，使柴油避免凝結(jié)，還能起到節(jié)能減排的效果。

六、結(jié)束語(yǔ)

駕駛員大多數(shù)文化程度比較低，而且很多駕駛員缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，因此，對(duì)駕駛員進(jìn)行科普工作，不斷提高技術(shù)水平和節(jié)能意識(shí)是汽車節(jié)能減排最直接、最有效的方法。黑河市屬于高寒地區(qū)，駕修人員和技術(shù)人員在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中，研究出了多項(xiàng)節(jié)能減排創(chuàng)新裝置，這些裝置大多利用供熱鍋爐原理，辦法雖然老土，卻簡(jiǎn)單易行，應(yīng)用前景廣闊。如果這些技術(shù)能得到普及推廣，會(huì)為節(jié)能減排，降低單位GDP能耗做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊沿平 唐杰 胡紓寒 陳軼嵩《中國(guó)汽車節(jié)能思考》，機(jī)械工業(yè)出版社，2010年8月，149頁(yè)，151頁(yè)

[2]張國(guó)柱 張洪信 《汽車安全節(jié)能與環(huán)?！?，國(guó)防工業(yè)出版社，2004年6月，74頁(yè)至79頁(yè)