汽車節能減排技術研究

廖朝永

摘 要：如今，汽車已不再是奢侈品，基本已經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，環境污染加劇，氣候異常，節能減排迫在眉睫。本文針對現有汽車如何節能減排做出全面分析，其中根據我國汽車保有量的現狀，，重點分析汽車如何改變原有發動機參數來達到節能減排的效果，并指出汽車行業節能減排的重要意義。希望交通運輸行業乃至整個社會經濟與自然生態系統能夠持續、協調、穩定發展。

關鍵詞：汽車;節能減排 ;能源 ;對策 ;

概述

近幾年，我國汽車工業的飛速的發展，在汽車數量增加的同時，也為我國的環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，能源和環境已成為制約我國汽車工業乃至全國汽車工業可持續發展的重要因素。在全球能源短缺、環境污染、氣候異常的大背景下，做好節能減排工作，倡導低碳生活，建設環境友好型、資源節約型社會是我們每個公民應盡的責任和義務。

1 ?我國汽車行業現狀

（1）我國汽車保有量變化

根據國家統計局資料顯示，我國汽車保有量呈快速增長模式，據有關研究報告， 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， 在 2010 年的統計中，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成中數量最多。

（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，提倡購買新能源汽車。

除此以外，國家還出臺關于節能環保的政策有：提高燃油的環保標號;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 ?我國汽車節能減排新技術分析

（1） 傳統燃料汽車動力系統

目前，我國大多使用傳統發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，渦輪增壓和可變進氣系統也得到一定的技術發展。

（2）電動汽車動力系統

基于中國汽車行業的情況，公交車和微型轎車占全部機動車的三分之二，電動汽車動力系統在近幾年得到大力的發展，主要有純電動汽車和油電混合動氣汽車兩種。發展電動汽車動力系統在我國將來節能減排中也是重要的一大環節。

（3）待用燃料車動力系統

我國發展和研究比較集中的是生物燃料、氣體燃料、煤油燃料三種。我國已經初步建立起燃氣汽車產業化的技術平臺，燃氣汽車產品的電子閉環控制、燃氣供給加三元催化轉化等技術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）發動機

發動機對汽車油耗的影響主要有5個方面：

發動機的油耗（發動機的結構、發動機的壓縮比、氣缸燃燒室的形狀及供油系統、是否采用電子點火系統等）;發動機的負荷率;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使燃油噴射系統可對噴油正時、噴油持續期、噴油壓力、噴油規律等進行調節，能夠進一步的提高柴油發動機的燃油經濟性。

（2）汽車輪胎結構

汽車輪胎的結構對滾動阻力影響很大，改善輪胎結構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）汽車本身質量

汽車本身的質量應受汽車的滾動阻力、坡道阻力和加速阻力，對汽車的燃油經濟性有很大的影響。

（4）汽車傳動系

汽車傳動系統的效率越高，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的視覺效果，好看與否，其實汽車的外形關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 ?現有汽車可實行節能減排方法

（1）節能方法

增加渦輪增壓;調節開閉氣門時刻;調節ECU參數;輪胎和滑行曲線。

除了上述方法外，還可以加強對傳動機構、行路機構、制動器的調整、保養;合理的選用與加注車輛齒輪油;養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;發動機內部凈化;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

隨著環保要求的日益嚴格，再加上汽車的保有量急劇增加，節能減排成為汽車逐漸被重視的因素。可在現有的汽車上安裝發動機自動啟停技術，這種技術特別適合城市路況，在等紅燈時發動機暫時關閉，可以節省怠速產生的油耗。

發動機自動啟停技術是一套可以自動控制發動機點火和熄火的系統，搭載此技術的車輛，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，這時自動啟停系統開始自檢。當它發現發動機正在空轉且沒有掛擋，車輪轉速傳感器檢測到車輪轉速為零，于是它繼續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，發動機又會馬上重新點火。

很多人擔心頻繁起動發動機磨損會很大，但是他們都忽略了發動機的磨損大都發生在冷車起動時。汽車發動機的磨損有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境是熱啟動，只是在短暫停車時暫時關閉發動機，此時發動機的溫度還很高，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。

發動機自動啟停技術設計的初衷是為了環保節能，在理論環境下它也確實可以達到這個目標。但如果結合路況——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揮它的作用。

在全球能源短缺、環境污染、氣候異常的大背景下，汽車行業的節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、企業以及廣大的消費者共同參與，必須將節能減排工作進行到底。讓我們生活的環境繼續青山綠水。

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