廖朝永
摘 要:如今,汽車已不再是奢侈品,基本已經(jīng)可以達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)我國汽車保有量的現(xiàn)狀,,重點分析汽車如何改變原有發(fā)動機參數(shù)來達到節(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。希望交通運輸行業(yè)乃至整個社會經(jīng)濟與自然生態(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 ;對策 ;
概述
近幾年,我國汽車工業(yè)的飛速的發(fā)展,在汽車數(shù)量增加的同時,也為我國的環(huán)境和能源帶來了巨大的壓力。從2013年開始,PM2.5超標和霧霾天氣已經(jīng)成為一個常用氣象熱詞,在形成霧霾的因素中,近年來每年以兩位數(shù)增長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)對石油的需求也與日俱增,世界性的石油危機日益加劇。各種跡象表明,能源和環(huán)境已成為制約我國汽車工業(yè)乃至全國汽車工業(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,倡導低碳生活,建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會是我們每個公民應盡的責任和義務(wù)。
1 ?我國汽車行業(yè)現(xiàn)狀
(1)我國汽車保有量變化
根據(jù)國家統(tǒng)計局資料顯示,我國汽車保有量呈快速增長模式,據(jù)有關(guān)研究報告, 2009 年底,我國汽車保有量已達6200萬左右輛,2011年我國汽車保有量已突破 1 億大關(guān), 在 2010 年的統(tǒng)計中,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,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氫化合物(HC)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,卡車由于長時間處在高速工況下,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,導致顆粒物和氮氧化合物的排放量增多
(3) 針對汽車污染我國所采取的措施
提高尾氣的排放標準實行歐Ⅵ標準;個別城市限制購車,減少汽車保有量;個別城市實行限號出行、單雙號出行;大力開展革新技術(shù),提倡購買新能源汽車。
除此以外,國家還出臺關(guān)于節(jié)能環(huán)保的政策有:提高燃油的環(huán)保標號;提倡綠色出行,少開車上班,多騎車、乘公交出行;嚴格淘汰老舊污染車;強化執(zhí)法,加強對燃油機動車的管理,舉報上路的污染尾氣嚴重的車輛可獲得獎勵等。
2 ?我國汽車節(jié)能減排新技術(shù)分析
(1) 傳統(tǒng)燃料汽車動力系統(tǒng)
目前,我國大多使用傳統(tǒng)發(fā)動機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),渦輪增壓和可變進氣系統(tǒng)也得到一定的技術(shù)發(fā)展。
(2)電動汽車動力系統(tǒng)
基于中國汽車行業(yè)的情況,公交車和微型轎車占全部機動車的三分之二,電動汽車動力系統(tǒng)在近幾年得到大力的發(fā)展,主要有純電動汽車和油電混合動氣汽車兩種。發(fā)展電動汽車動力系統(tǒng)在我國將來節(jié)能減排中也是重要的一大環(huán)節(jié)。
(3)待用燃料車動力系統(tǒng)
我國發(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。我國已經(jīng)初步建立起燃氣汽車產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)平臺,燃氣汽車產(chǎn)品的電子閉環(huán)控制、燃氣供給加三元催化轉(zhuǎn)化等技術(shù)在中國燃氣汽車上得到普遍應用。
3 ?影響能耗與排放的因素
(1)發(fā)動機
發(fā)動機對汽車油耗的影響主要有5個方面:
發(fā)動機的油耗(發(fā)動機的結(jié)構(gòu)、發(fā)動機的壓縮比、氣缸燃燒室的形狀及供油系統(tǒng)、是否采用電子點火系統(tǒng)等);發(fā)動機的負荷率;合動力汽車在制動、減速的過程中不但不消耗燃油,還能回收制動能量;柴油機采用的是高壓共軌技術(shù)使燃油噴射系統(tǒng)可對噴油正時、噴油持續(xù)期、噴油壓力、噴油規(guī)律等進行調(diào)節(jié),能夠進一步的提高柴油發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。
(2)汽車輪胎結(jié)構(gòu)
汽車輪胎的結(jié)構(gòu)對滾動阻力影響很大,改善輪胎結(jié)構(gòu)是靠改善輪胎的滾動阻力,目前使用最有效的辦法是使用子午線輪胎,普通輪胎的滾動阻力一般要比子午線輪胎的滾動阻力高20%~30%左右。汽車輪胎的花紋及輪胎壓力對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)量應受汽車的滾動阻力、坡道阻力和加速阻力,對汽車的燃油經(jīng)濟性有很大的影響。
(4)汽車傳動系
汽車傳動系統(tǒng)的效率越高,傳遞動力的過程中能量損失越小,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)的視覺效果,好看與否,其實汽車的外形關(guān)系到汽車在行駛時的空氣阻力,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)開閉氣門時刻;調(diào)節(jié)ECU參數(shù);輪胎和滑行曲線。
除了上述方法外,還可以加強對傳動機構(gòu)、行路機構(gòu)、制動器的調(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慣等方法。
(2) 減排方法
定期維護/更換三元催化裝置;發(fā)動機內(nèi)部凈化;采用新能源汽車;提高排放標準和燃油消耗政策導向。
5總結(jié)
隨著環(huán)保要求的日益嚴格,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。可在現(xiàn)有的汽車上安裝發(fā)動機自動啟停技術(shù),這種技術(shù)特別適合城市路況,在等紅燈時發(fā)動機暫時關(guān)閉,可以節(jié)省怠速產(chǎn)生的油耗。
發(fā)動機自動啟停技術(shù)是一套可以自動控制發(fā)動機點火和熄火的系統(tǒng),搭載此技術(shù)的車輛,當車輛因擁堵或者是紅綠燈而停止行進時,駕駛員踩下踏板并摘擋,車輛靜止,這時自動啟停系統(tǒng)開始自檢。當它發(fā)現(xiàn)發(fā)動機正在空轉(zhuǎn)且沒有掛擋,車輪轉(zhuǎn)速傳感器檢測到車輪轉(zhuǎn)速為零,于是它繼續(xù)檢查車輛是否有足夠的電量進行下一次啟動。當以上條件都滿足時,發(fā)動機就會自動停止工作,當需要離開時,松開剎車,踩下油門踏板,發(fā)動機又會馬上重新點火。
很多人擔心頻繁起動發(fā)動機磨損會很大,但是他們都忽略了發(fā)動機的磨損大都發(fā)生在冷車起動時。汽車發(fā)動機的磨損有80%以上來自冷啟動的瞬間,正常怠速運行磨損占20%左右。而自動啟停工作的環(huán)境是熱啟動,只是在短暫停車時暫時關(guān)閉發(fā)動機,此時發(fā)動機的溫度還很高,機油粘稠度較小,流動性較強,容易附著在零部件上,這時的磨損不會很大。
發(fā)動機自動啟停技術(shù)設(shè)計的初衷是為了環(huán)保節(jié)能,在理論環(huán)境下它也確實可以達到這個目標。但如果結(jié)合路況——堵車時間較長,長時間的走走停停勢必會給起動機增加負擔。所以,在長時間擁堵時,最好將自動啟停功能關(guān)閉,這樣有利于延長起動機和蓄電池的壽命。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)能減排工作是一項很復雜的工程,但是又是不得不做的一項工程。需要政府、企業(yè)以及廣大的消費者共同參與,必須將節(jié)能減排工作進行到底。讓我們生活的環(huán)境繼續(xù)青山綠水。
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