單 穎
(雞西市交通運(yùn)輸局)
淺述汽車的節(jié)能和環(huán)保
單 穎
(雞西市交通運(yùn)輸局)
近三十年來(lái),我國(guó)汽車持有量逐年增加,迅速增長(zhǎng)的石油耗費(fèi)和日益嚴(yán)峻的環(huán)保壓力,迫使汽車業(yè)必須走節(jié)能環(huán)保的發(fā)展道路,本文簡(jiǎn)要闡述了汽車的負(fù)面影響以及新型節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展趨勢(shì)。
汽車;節(jié)能;環(huán)保
改革開(kāi)放以來(lái),隨著人們生活節(jié)奏的加快,人們要求越來(lái)越高的效率,我國(guó)的汽車業(yè)在節(jié)奏中應(yīng)運(yùn)而生并以驚人的速度飛快向前發(fā)展……目前我國(guó)汽車保有量已達(dá)5 000萬(wàn)輛,為社會(huì)的繁榮和發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。專家預(yù)測(cè),到2020年,我國(guó)汽車保有量將突破1.5億大關(guān),年耗油量將突破2.5億噸。然而隨著汽車數(shù)量的增多,也給社會(huì)帶來(lái)了不可忽視的負(fù)面影響。汽車不僅消耗了大量的能源(現(xiàn)在年耗油量已接近全國(guó)成品油總量的60%),而且汽車所排出的尾氣(包括一氧化碳CO、碳?xì)浠衔颒C、氮氧化合物NOx等),已成為我國(guó)大氣污染中數(shù)量最大、累積性最強(qiáng)的毒氣。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界每年由汽車排出的尾氣中的CO高達(dá)2億噸,大致占毒氣總量的1/3以上,并已取代粉塵,成為大氣環(huán)境的主要污染源。
汽車噪音污染對(duì)現(xiàn)代城市的影響也不容忽視!
汽車是一個(gè)高速運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜組合式噪聲源,經(jīng)過(guò)深入剖析,具體包括:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)噪音,發(fā)動(dòng)機(jī)噪音中,除了發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體發(fā)出的機(jī)械聲外,還包括進(jìn)氣系統(tǒng)噪音;
(2)風(fēng)扇噪音;
(3)排氣系統(tǒng)噪音,它是發(fā)動(dòng)機(jī)噪音的一部分,主要包括消聲器支撐架及排氣管道震動(dòng)輻射出的噪音,發(fā)動(dòng)機(jī)震動(dòng)及排氣動(dòng)作引起的輻射噪音;
(4)輪胎噪音,它是由輪胎與路面摩擦所引起的,是構(gòu)成底盤(pán)噪音的主要因素。一般的輪胎噪音主要由三部分組成:一是輪胎花紋間隙的空氣流動(dòng)和輪胎四周空氣擾動(dòng)構(gòu)成的空氣噪音;二是胎體和花紋部分震動(dòng)引起的輪胎震動(dòng)噪音;三是路面不平造成的路面噪音;
(5)制動(dòng)噪音是汽車制動(dòng)而產(chǎn)生的噪音,主要有制動(dòng)器的尖叫聲、輪胎與地面的摩擦聲以及車身板件的震顫聲等。
人類環(huán)境迫切需要有能改善這種狀況的解決辦法。一方面,要從如何降低能源消耗入手同時(shí)關(guān)注汽車尾氣、噪音、產(chǎn)熱的問(wèn)題;另一方面,要研制出節(jié)能無(wú)污染的“綠色”替代品!新一代的節(jié)能環(huán)保汽車誕生了。從各種節(jié)能環(huán)保汽車的發(fā)展來(lái)看,純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車技術(shù)將逐漸成熟。
純電動(dòng)汽車是一種采用單一蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源的汽車。它利用蓄電池作為儲(chǔ)能動(dòng)力源,通過(guò)電池向電機(jī)提供電能,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),從而推動(dòng)汽車前進(jìn)。純電動(dòng)汽車具有無(wú)污染、噪聲小;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便;能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)。
就目前電池的技術(shù)水平而言,小型四輪純電動(dòng)汽車商業(yè)化生產(chǎn)條件已經(jīng)具備。它可作為短距離代步交通工具或出租車使用,尤其是配合社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè);大型純電動(dòng)車輛主要應(yīng)用于特殊場(chǎng)合,如機(jī)場(chǎng)擺渡車、市區(qū)定線公交車以及其它特殊用途;超級(jí)電容純電動(dòng)大客車具備很高的推廣價(jià)值。
混合動(dòng)力汽車是指車上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源:蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內(nèi)燃機(jī)車的發(fā)電機(jī)組,當(dāng)前復(fù)合動(dòng)力汽車一般是指內(nèi)燃機(jī)車發(fā)電機(jī),再加上蓄電池的汽車。
混合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)是:(1)采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來(lái)確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率,此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。當(dāng)大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí),由電池來(lái)補(bǔ)充;負(fù)荷少時(shí),富余的功率可發(fā)電給電池充電,由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣;(2)因?yàn)橛辛穗姵兀梢允址奖愕鼗厥罩苿?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量;(3)在繁華市區(qū),可關(guān)停內(nèi)燃機(jī),由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)"零"排放;(4)有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題;(5)可以利用現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資;(6)可讓電池保持在良好的工作狀態(tài),不發(fā)生過(guò)充、過(guò)放,延長(zhǎng)其使用壽命,降低成本。
但是,混合動(dòng)力汽車價(jià)格目前較高,在當(dāng)前技術(shù)條件下,其成本比同類汽車高30%左右。
液壓混合動(dòng)力汽車,是利用液壓蓄能器大功率密度和快速充放能量的特點(diǎn),在大中型運(yùn)輸車輛或是城市公交車輛上,配置帶液壓能量再生裝置,與發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)相混合組成的多能源動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車輛。液壓混合動(dòng)力車輛可以充分地利用剎車能量的71%進(jìn)行再啟動(dòng)和加速,在頻繁剎車和啟動(dòng)的路況,將明顯地改善車輛啟動(dòng)時(shí)黑煙的排放、降低油耗、提高車輛加速和減速特性,延長(zhǎng)剎車裝置的壽命。同時(shí)還可減少車輛總能量的需求,與混合動(dòng)力電動(dòng)汽車相比,液壓混合動(dòng)力車輛不僅可以實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)的大功率剎車能量回收和釋放,達(dá)到40%的節(jié)油標(biāo)準(zhǔn),而且在成本價(jià)格、技術(shù)成熟、工作可靠及便于維護(hù)等方面均占有較大的優(yōu)勢(shì)。近幾年來(lái),液壓混合動(dòng)力車輛重新引起人們的注意。
燃料電池汽車的工作原理是,使作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生出電能啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車。
與傳統(tǒng)汽車相比,燃料電池汽車具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)零排放或近似零排放;(2)減少了機(jī)油泄漏帶來(lái)的水污染;(3)降低了溫室氣體的排放;(4)提高了燃油經(jīng)濟(jì)性;(5)提高了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率;(6)運(yùn)行平穩(wěn)、無(wú)噪聲。是一種理想的無(wú)污染汽車。它將引發(fā)汽車工業(yè)的革命,最終取代傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)車成為主流。
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2011-07-11