当前位置: 首页> 范文大全> 会议决议>

我国汽车行业节能减排技术措施探讨

发布时间:2021-07-09 08:47:01 浏览数:

摘要: 本文介绍我国汽车行业的现状,重点分析汽车行业节能减排的措施,并指出汽车行业节能减排的重要意义。关键词: 汽车产业;节能减排;措施

中图分类号:U461 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)22-0049-030 引言

近年来,随着我国汽车工业的高速发展,汽车保有量迅速增加,然而在汽车工业快速增长的同时,也给环境和能源带来了巨大的压力。2000年中国机动车燃油消耗量占石油销量的1/3左右,2010年上升到43%,2020年将占到石油消耗总量的57%。在北京、上海等一些大城市,机动车已成为可吸入颗粒物、一氧化碳的主要污染源,各种迹象表明,能源和环境已成为制约我国汽车工业可持续发展的重要因素。因此,做好节能减排工作,倡导低碳生活,建设环境友好型、资源节约型社会是我们每个公民应尽的责任和义务。

1 我国汽车行业节能减排现状

1.1 我国汽车保有量的变化 据国家统计局资料显示,我国汽车保有量呈快速增长趋势,2008年底,我国汽车保有量达5099.61万辆,2009年底,我国汽车保有量已达6200万辆,2011年我国汽车保有量已突破1亿大关,在2010年的统计中,微型客车和轿车占84.81%,出租车占2.78%,客车了3.8%,卡车占7.59%,公交车占1.01%。由此可见,微型客车和私家车在城市的车型构成中所占比例较大。

1.2 不同车型的排放特征分析 轿车和微型客车一般使用汽油作为燃料,这两类车型的CO排放占机动车总排放的86%,HC的排放占83%。随着社会轿车保有量的增加,这两类车的污染物的排放总量会继续增加。

卡车一般使用柴油作为主要燃料,由于长时间处在高速工况下,NOx和颗粒物排放较多,分别占总排放的63%和34%。

公交车也以柴油为主要燃料,由于不停的起步、加速,导致颗粒物和NOx的排放量增多,分别占公交车总排放的46%和63%。

出租车每年大概行驶13万公里,且现在大部分城市用出租车都是使用两种燃料,以天然气作为主要燃料。由于改装后的发动机无法达到理想的燃烧状态,因而导致出租车的排放污染较为严重。

2 我国汽车行业节能减排的措施

2.1 汽车工业节能减排政策支持 近几年,国家有关部门制定和实施了多向汽车相关政策法规,重点从技术标准加严、税收优惠等方面,来提升汽车行业的节能减排水平。自2012年1月1日起,开始实施的《中华人民共和国车船税法实施条例》规定,对节约能源、使用新能源的车船做出免征或者减征车船税的规定。自2012年1月1日起,开始实施的《商用车燃料消耗量测量方法》是我国自主制定的第一个汽车节能重要标准。另外,推行燃油税政策对于调整汽车消费市场和改善用油状况都有很大的帮助,一方面能够调节市场机制,另一方面能够约束消费者。

2.2 汽车企业共抓生产消费环节 汽车生产制造企业是执行节能与环保政策的排头兵,他们责任重大,他们从全国各地招聘人才,提升企业的研发水平,尽可能的降低燃油消耗率,开发出低污染、低油耗的环保车型。另外,汽车生产企业不仅肩负着节能减排的重大责任,我们每一位消费者也应携起手来共同努力、加强汽车行业节能减排的宣传力度,使广大的消费者形成科学的汽车消费观、燃油消费观,从消费角度培养消费者的节能的好习惯。

2.3 汽车节能技术

2.3.1 提高发动机的综合性能 主要从以下四个方面来提高发动机的综合性能。

①汽油机的燃油电子控制喷射技术。汽油机燃油电子控制喷射系统不论在任何环境条件和发动机处于何种工况下都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得到完全充分的燃烧。这大大降低了废气中有害成分的含量,还使发动机具有优良的燃烧经济性。可对供油、点火、温度等进行集中控制,使发动机工作性能提高,发动机输出功率增加,燃料消耗量降低。还可以使发动机经常处于稳定运转状态,在各种工况下都能使汽车根据驾驶员的要求正常行驶。此外,由于汽油机燃油电子控制喷射系统不存在喉管,进气阻力小,不易产生气阻,向各缸分配汽油均匀等优点。

②稀薄燃烧技术。稀薄燃烧技术具有许多优点,在燃油经济性方面,稀燃发动机空燃比大,燃烧循环更接近定容循环,因此其热效率较高,燃油经济性好。由于稀燃混合气燃烧温度低,燃烧产物的离解损失减小,并且降低了与气缸壁面的传热,也使热效率得以提高。稀燃发动机一般不受到高负荷时的爆燃极限的限制,可以采用较高压缩比,这也有利于热效率的提高。当采用稀薄混合气燃量加小了泵吸损失,这对火花塞点火发动机部分负荷经济性的改善是很明显的,同时也可以采用变质调节,不用节气门或是小节流,这样会大大减小泵吸损失,特别有利于改进发动机部分负荷性能。对发动机排放方面,随着空燃比的增加,由于采用稀的混合气使燃烧温度降低,NOx的排放明显减少,同时燃烧产物中的氧成分有利于HC和CO的氧化,因此,HC和CO的排放也减小,然而,随着空燃比增加到一定程度,由于燃烧速度的降低可能会使燃烧不完全,HC的排放会迅速增加。如果能合理地设计紧凑的燃烧室,并组织好空气运动使燃烧在短时间内完成,那么三种排放都可以大大减少。

③优化设计燃烧系统。设计者对燃烧室的布置位置、燃烧室的形状以及喷射系统进行优化,具体涉及到火花塞的安装位置、缸盖和活塞顶的形状以及进排气门的数量和尺寸等一系列问题,以此来改善燃烧情况。

④闭环控制技术。电喷发动机闭环控制系统是ECU(计算机)、传感器以及燃油量控制装置之间的一个关系,由于能保证发动机在理想空燃比附近的工况运行,所以车辆动力性很好,还能省油。

2.3.2 提高燃油质量,改善燃烧品质 燃油质量是影响汽车排放的主要因子,应关闭或兼并一些小型质量不过关的炼油企业,杜绝质量不合格的燃油进入市场。在燃油质量提高的基础上,还可以进行“燃油调质”,以降低添加剂和铅的排放,使催化剂的使用寿命和转化率得到进一步的提高。

发动机通过改善燃烧品质达到节油的目的可以通过以下措施来实现。①在润滑油中加入添加剂可以减少磨损、延长发动机和动力系统机械寿命。②提高燃油的燃烧特性和选用燃油经济性更好的燃油。③选用高质量的氧传感器,在电喷发动机中精确地控制空燃比。

2.3.3 制动能量回收系统 制动能量回收系统将制动时的热能转化为电能,并将其存储在电容器内,在使用时可迅速将能量释放。这样既提高了发动机的效率,又适度降低了耗油量。

2.3.4 车身轻量化 车身轻量化的前提是新设计、新材料以及新工艺在汽车上的应用,轻量化技术的直接好处是节能环保。据测算,汽车整备质量每减少10%,对普通轿车而言,即车身自重减少100公斤,燃油效率就可以提升6%~8%。轻量化车身的另一个好处就是同等动力输出条件下,动力表现更好。轻量化车身技术的另一大突出优势是安全。同等条件下,车身越轻,车身惯性越小,制动距离越短。此外,轻量化车身设计对车辆稳定性、噪音、振动等方面也均有益处。

2.3.5 开发替代型能源 已经开发使用的新型能源有氢能、液化石油气、压缩天然气,发动机经过改装后,可以与传统燃料切换使用,也可以单独使用。

2.3.6 发展混合动力汽车或纯电动汽车 混合动力汽车的优点是采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率,此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作。需要大功率内燃机功率不足时,由电池来补充;负荷少时,富余的功率可发电给电池充电,由于内燃机可持续工作,电池又可以不断得到充电,故其行程和普通汽车一样。因为有了电池,车辆可以十分方便地回收制动时、下坡时、怠速时的能量。

纯电动汽车有利于节约能源和减少尾气排放。

2.4 汽车减排技术

2.4.1 柴油机的减排技术 柴油机的排放污染物主要是NOx和微粒,柴油机的减排技术主要有:

①燃烧系统直喷技术。发动机需吸入比较多的空气,燃烧效率高,技术基本成熟,一般比同类型的分隔式燃烧系统节油10%~15%,相应的降低了一些排放污染物。

②废气再循环技术(EGR)。EGR是将一部分排气导入进气系统中,通过降低燃烧室燃烧的最高温度来降低NOx的排放。利用EGR降低NOx的排放,需要与电子控制结合,根据柴油机负荷、转速、冷却水温度传感器及起动开关信号,由ECU对EGR率和EGR随机进行控制,保证在对柴油机性能影响不大的条件下,降低NOx的排放。

③增压中冷技术。废气涡轮增压提高了气缸内平均有效压力、过量空气系数和整个循环的平均温度,可使柴油机颗粒物的排放量降低50%左右,并减少CO和CH的排放。利用中冷技术,NOx的排放量可降低60~70%。所以采用增压中冷技术是降低车用柴油机排气排放物的有效措施之一。

④燃油多次喷射和喷射高压化技术。燃油多次喷射可以降低柴油机颗粒与碳烟的排放;柴油机喷油压力越高、混合气的混合效果就越好,排烟就越少。另外,电子燃油喷射系统的应用,使喷油量和喷油时间的精确控制变为可能,可以满足燃油经济性、NOx和微粒排放量之间的最佳比例。

2.4.2 汽油机的减排技术 汽油机的排放污染物主要是NOx和微粒,汽油机的减排技术主要有:

①三元催化转换技术。三元催化转换中装有催化剂,它是利用催化剂对汽车汽车尾气中的CO、HC和NOx等气体通过氧化还原反应转变为二氧化碳、水和氮气,即将废气中的有害物质转化为无害物质。

②二次空气供给技术。空气泵将新鲜空气送入发动机排气管内,从而使排气中的HC和CO进一步氧化和燃烧,即把导入的空气中的氧在排气管内与排气中的HC和CO进一步化合形成水蒸气和二氧化碳,从而降低了排气中的HC和CO的排放量。

2.5 做好车辆保养工作 车辆例行保养的水平直接影响到汽车的行驶阻力和发动机的性能,因而影响车辆的耗油量,另外,车辆的轮胎气压、机油的状况以及行驶中机械和刹车的状况等因素都会影响燃油消耗率。

2.6 改善道路环境以及提高驾驶员的驾驶技能 道路通行环境影响燃油消耗率,在道路上行驶式时,应避免复杂、路况较差的交通环境。另外,处在同一路况的车辆,由于驾驶员的驾驶技能的高低,油耗可相差15%~30%或者更多。

3 结语

汽车行业节能减排工作是一项很复杂的工程,需要政府、企业以及广大的消费者共同参与,必须将节能减排工作摆在一个战略位置,认识这项工作的重要性,加强汽车行业节能减排的科研力度,降低行业污染物的排放,促进人和环境的和谐相处,为实现社会经济又好又快发展多做贡献。

参考文献:

[1]蔡君时.关于汽车节能减排的思考[J].交通与运输,2011.

[2]耿学坚,范恩卓.汽车节能减排措施的探讨[J].科技信息, 2011.

[3]邵毅明.汽车新能源与节能技术[M].北京:人民交通出版社,2008.

上一篇:浅析汽油发动机爆震的产生检测和控制

上一篇:微耕机的操作及故障排除方法

相关范文