淺談汽車工業發展中機械設計的低碳理念

吳子豪

摘要 隨著我國經濟的快速發展，工業化的進程也在不斷推進，隨之而來的環境問題也越來越嚴重，給人們的生活帶來了很大的影響。在此背景下，大多數人開始倡導“綠色經濟、低碳發展”的生活與生產理念。至此“低碳”變得無處不在，并逐漸成為社會工業發展的主要趨勢。在工業體系中，最突出的便是機械制造業，它不僅是一個國家工業發展的重要支柱，也是國民經濟的重要組成部分。本文將簡要論述在汽車機械設計中，低碳理念逐漸融合的過程、具體運用以及帶來的積極意義，以期推動低碳理念的進一步應用。

關鍵詞 汽車工業；機械設計；低碳理念；積極意義

中圖分類號 TB47 文獻標識碼 A 文章編號 2095—6363（2016）17—0036—01

據資料顯示，2015年我國的二氧化碳排放量占全球的18%，居全球第二；并在隨后的1年內，我國以總排放量62億噸超越美國，躍居世界第一，這不僅使我國在國際上受到來自于其他國家的壓力，也嚴重影響到了本國內人們的生產與生活，制約了我國經濟的可持續發展。在此情況下，我國積極響應國際“低碳經濟”的發展策略，調整本國的產業結構，降低企業碳排放量的指標。這也促使了我國大部分制造行業的轉型升級，在機械設計方面貫徹低碳理念，尤其是在汽車工業方面。

眾所周知，經濟的發展促進了汽車工業的快速發展，但是汽車制造工業的發展所帶來的環境問題也不容小覷。制造過程中廢棄物的排放、汽車使用中尾氣的排放皆會增加二氧化碳的排放量，給環境造成不利影響。但是隨著低碳理念的提出，汽車制造業也在不斷地與低碳理念融合。那么低碳理念是什么？又是如何在汽車工業設計中應用的呢？

1低碳理念的含義與核心

含義：低碳，英文為low-carbon，是處于溫室氣體排放量較低環境下的一種自然生活方式。低碳理念貫穿社會活動中的各個方面，也由此衍生出“低碳經濟～‘低碳生活”等概念。

核心：踐行低碳理念就是要加強研發各種減少碳排放量的技術，如節能技術、環保技術、低碳能源技術等，通過這些技術的研發與使用來增加碳匯，減緩全球氣候變暖的速度。在我國，“保護環境”早就作為一項重要國策加以執行。胡錦濤同志曾提出“科學發展觀”思想，這就是經濟在發展的過程中要堅決貫徹節約資源和保護環境的要求，促進人與自然的和諧相處。

2汽車工業機械低碳設計的意義

1）有利于保護環境，實現經濟可持續發展。在社會的發展中，我們可以看到，低碳理念才是如今社會發展需要的，才是工業健康持續發展所需要的。在各行各業中，想要獲得較高的經濟效益，則必須要同時注重社會效益。汽車制造業在汽車機械設計、制造等過程中對低碳理念的踐行不僅促進了汽車制造行業經濟的可持續發展，而且對于保護環境、節能減排具有重要的促進意義。

2）有利于提高汽車行業的產能技術。在汽車制造業中，大排量汽車、越野四驅車以及技術較陳舊的抵擋商用車都是碳排放量的“大戶”，而這類汽車的大排放量大多是因為造車技術不過關，難以達到減排和低碳的要求。在汽車工業機械中融入低碳理念，能夠有效結合社會需求與科學技術，從而促進汽車在減排方面的技術更新，提高汽車行業的產能技術。

3）有利于增加汽車再生資源，促進資源的合理配置。汽車的再生資源是指對廢舊汽車進行資源化處理后所獲得的可以再次利用的資源，這些可回收利用的資源包括車外形材料、車輛零件等。與傳統的汽車相比，這種結合了低碳理念的環保汽車，增加了車輛的回收利用率，也促進了資源的合理配置。

3低碳理念在汽車工業機械設計中的應用

汽車所帶來的污染主要可分為3個方面，即汽車尾氣污染、汽車制造材料的污染（不可降解材料會產生有毒氣體）以及其產生的噪音污染。為應對這些污染問題，汽車工業在發展過程中也正著力于在機械設計、材料選用等環節貫徹低碳理念，降低汽車工業所帶來的環境污染。

3.1汽車機械制造中環保材料的選擇

1）采用天然纖維代替合成纖維。在自然條件下，合成纖維需要很長時間才能降解，不利于環保。而天然纖維不僅可降解，還可以回收利用。天然纖維是棉、洋麻以及亞麻等材料與熱塑性合纖混合而成，用于汽車內部的裝飾。這種材料降解性能好，在汽車報廢處理時可以直接降解，避免焚燒所帶來的二氧化碳排放，從而達到節能減排的效果。

2）采用可降解泡沫材料EPP。在如今的汽車制造工業中，EPP以其相對密度較小、質量輕、發泡倍數范圍大以及無毒性等優勢被廣泛運用。汽車車內的工具盒、車門的把手等零件都是采用了這種可降解泡沫材料，不僅很好地保護了車主在日常行駛中的安全，也在一定程度上減少了二次污染。

3.2產品的低碳設計

就當前的機械設計來說，人們依然沒有高度重視低碳設計的理念。設計人員在汽車機械設計中依然還是按照傳統的設計方法和理念，這造成了汽車的低碳性能較差。因此，在汽車制造業領域，設計師必須要注重將低碳理念與制造技術相結合。

1）汽車燃料的低碳設計。石油是地球上寶貴的不可再生資源，而在汽車工業中，石油也是導致二氧化碳大量排放的始作俑者。汽車尾氣的大量排放在一定程度上增加了二氧化碳的排放量，但是隨著“低碳經濟”理念的提出以及科技的日益進步，汽車燃料的設計也在朝著綠色、低碳方向發展，由此促使生物柴油的應用。生物柴油又稱綠色柴油，是利用酯化反應或者酯交換的方法來實現動植物油脂、微生物優質以及地溝油等廢棄油的再利用。這種通過利用廢餐飲油制造的生物柴油正逐步應用于汽車制造行業，燃油設計環節進行低碳設計，在一定程度上促進了汽車工業的低碳、綠色發展。

2）新型電力汽車的發明。電力汽車主要是以二次電池、燃料電池或太陽能電池等為動力，是一種無廢氣排放污染的汽車。也常稱為“綠色汽車”或“環保汽車”。作為節能減排的新型交通工具，電力汽車具有無污染、噪音小等優點。這種以電力作為主要能源的汽車的廣泛使用在很大程度上減少了以柴油為主要燃料的傳統汽車的使用，從而減少了二氧化碳的排放，促進了汽車工業的發展。

3.3實現汽車低碳制造

在汽車機械設計中，汽車制造是一個非常重要的環節。想要實現汽車的低碳生產，首先就要做到汽車的低碳制造。目前就汽車制造環節來說，大多企業還是較為注重汽車的外在價值，以此來吸引人們的注意力，擴大汽車的銷售量。但是作為汽車內在價值的核心——汽車的機械設計才是實現汽車低碳生產的主要動力，實現車低碳設計要注意以下2個方面。

1）加大低碳制造設備的應用。我國汽車制造業生產設備還處于高耗能、高排放的水平階段，這種狀況造成了對自然資源的浪費，也污染了環境。制造業的發展不該再是以破壞環境為代價，而應該是將產品的整個過程包括制造、使用、廢棄等與自然和諧相處作為生產制造的目標。在此過程中，制造設備是重要環節之一，要想實現低碳制造，應逐步采用低耗能、低排放的制造設備，來降低汽車在制造過程中對環境造成的不利影響。

2）加大低碳制造工藝的應用。在汽車制造過程中，采用先進的機械加工技術不僅能夠減少提高能源的利用率，減少二氧化碳的排放量，還能夠有效地增加汽車的生產效率，縮短制造周期。這不僅能夠使資源得到合理利用，還能夠有效地促進資源的合理配置。目前在汽車制造行業中，能夠使用的先進工藝技術主要有高速切割技術、干切削技術與硬切削技術等，這些技術的使用，實現了制造工藝的“低碳化”，降低了二氧化碳排放，增加了經濟效益。

4結論

面對著愈來愈嚴重的環境問題，產業優化改革已是大勢所趨，在此背景下，汽車工業在機械設計上對低碳理念的成功運用為其它行業的發展提供了正確示范，對促進我國經濟的可持續發展有著重要作用。雖然在汽車工業領域仍存在著環保汽車使用率低、電力動力系統支撐力不足等問題，但是隨著工業技術的不斷發展，我們有理由相信，未來的汽車必將更加節能、更加環保。endprint