淺談汽車的節(jié)能環(huán)保

潘宗友

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730060）

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行業(yè)綜述

淺談汽車的節(jié)能環(huán)保

潘宗友

（蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730060）

摘 要：隨著中國(guó)汽車產(chǎn)銷量大幅提高，能源環(huán)境問題日益嚴(yán)重。汽車的節(jié)能環(huán)保措施及節(jié)能環(huán)保型汽車的快速發(fā)展，成為節(jié)能環(huán)保的主要舉措。

關(guān)鍵詞：節(jié)能環(huán)保；汽車；措施；影響

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.001

CLC NO.: U472.7Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)04-01-02

引言

從2007年至今中國(guó)汽車保有量的復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)14.9%，2015年6月，我國(guó)汽車保有量已經(jīng)突破了1.63億輛，保有量已經(jīng)僅次于美國(guó)，成為全球第二。預(yù)計(jì)至2020年，中國(guó)的石油需求上下限將分別達(dá)6.1億噸和4.5億噸，中國(guó)二氧化碳排放量有可能趕超美國(guó)。近幾年，北京、上海和廣州等大都市的市中心區(qū)不斷地出現(xiàn)持續(xù)的陰霾天氣，這與機(jī)動(dòng)車排放的二氧化碳、氮氧化物及碳煙等污染物有直接關(guān)系，可見機(jī)動(dòng)車排放對(duì)環(huán)境影響巨大。 因此，節(jié)能環(huán)保型汽車成為當(dāng)今汽車業(yè)最先進(jìn)的技術(shù)、最時(shí)尚的設(shè)計(jì)、最流行的趨勢(shì)。

1、汽車節(jié)能環(huán)保措施

從早期汽車僅注重動(dòng)力性到現(xiàn)在的汽車以節(jié)能環(huán)保智能型為主要潮流，主要有以下措施來是現(xiàn)實(shí)汽車的節(jié)能環(huán)保。

2.1 普通電控發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能減排技術(shù)

（1）氧傳感器對(duì)噴油量的閉環(huán)控制

發(fā)動(dòng)機(jī)電控單元（ECU）通過安裝在排氣管道上的氧傳感器對(duì)尾氣中氧的濃度進(jìn)行檢測(cè)， 并根據(jù)此信號(hào)來判斷此前噴油量是多還是少，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比（空氣的質(zhì)量/燃油的質(zhì)量）始終控制在一個(gè)狹小的、接近理想的區(qū)域內(nèi)(燃油完全燃燒的理想空燃比為14.7:1)，從而可能實(shí)現(xiàn)燃油的完全燃燒（三元催化轉(zhuǎn)化），不但減少了燃油的消耗，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，而且減少了汽車排放中的有害物質(zhì)，提高了排放質(zhì)量。

（2）爆震傳感器對(duì)點(diǎn)火提前角的精確控制

增大點(diǎn)火提前角既可減少燃料消耗又能提高汽車的動(dòng)力性，但是過大的點(diǎn)火提前角會(huì)導(dǎo)致爆燃，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不穩(wěn)定。因此，應(yīng)將點(diǎn)火提前角控制在一個(gè)“最大”而又不至于使發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生爆燃的合適提前角度上。電控發(fā)動(dòng)機(jī)的電控單元主要利用安裝在缸體上的爆震傳感器檢測(cè)出的爆燃強(qiáng)度信號(hào)，來使發(fā)動(dòng)機(jī)始終工作在爆燃的邊緣。這樣就既能防止發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃的發(fā)生，又能有效地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性，起到節(jié)能的目的。

（3）曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)（PCV）

利用PCV閥和管路將曲軸箱內(nèi)的廢氣吸入進(jìn)氣歧管重新進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸燃燒，來防止曲軸箱中的蒸氣竄入大氣中，減少空氣污染。

（4）二次空氣噴射系統(tǒng)

發(fā)動(dòng)機(jī)在一定的工況下，將新鮮空氣送入排氣管內(nèi)，促使廢氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化和燃燒生成水和二氧化碳，從而降低CO和HC的排放量，起到環(huán)保的目的。

（5）EGR廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)

NOx是空氣中的氮?dú)馀c氧氣在高溫、高壓條件下形成的，所以發(fā)動(dòng)機(jī)排出的NOx量主要與氣缸內(nèi)的燃燒溫度有關(guān)，氣缸內(nèi)燃燒溫度越高，排出的NOx量就越多。EGR控制系統(tǒng)就是將適量的廢氣重新引入氣缸內(nèi)再次燃燒，從而降低氣缸內(nèi)的燃燒溫度，從而減少了NOx的排放量。

（6）汽油蒸汽排放控制（EVAP系統(tǒng)）

汽油有極強(qiáng)的蒸發(fā)性，為防止油箱內(nèi)的汽油蒸氣的揮發(fā)，造成空氣污染和燃料浪費(fèi)，設(shè)計(jì)了EVAP系統(tǒng)。油箱的燃油蒸氣通過單向閥進(jìn)入活性碳罐，在車輛工作時(shí)，利用真空等把碳罐內(nèi)的汽油送入進(jìn)氣歧管，與正?；旌蠚饣旌虾筮M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，使燃油得到充分利用。

（7）減速斷油控制系統(tǒng)

減速斷油控制就是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)中節(jié)氣門突關(guān)減速時(shí)，電腦會(huì)自動(dòng)控制噴油器停止噴油，直至發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降到設(shè)定的低轉(zhuǎn)速時(shí)再恢復(fù)噴油,這樣就可以控制急減速時(shí)有害物物質(zhì)的排放，且減少燃油消耗，有利于汽車的減速行駛。

（8）三元催化器

汽車排放主要污染成分是HC、CO和NOx。三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置，它可將汽車排出的HC、CO和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的二氧化碳、水和氮?dú)狻?/p>

（9）可變正時(shí)和可變氣門升程技術(shù)

可變正時(shí)和可變氣門升程技術(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、水溫等參數(shù)，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配氣正時(shí)和氣門升程量，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況和轉(zhuǎn)速下其經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性均有明顯的提高。

（10）渦輪增壓技術(shù)

渦輪增壓就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。在相同排量的條件下，裝上渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)與未裝增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率相比可以增加40%甚至更高。這也就意味著同樣一臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)（排量不變）在經(jīng)過增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率，但是耗油量卻未有增加，從而有效地提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。

2.2 缸內(nèi)直噴（FSI）電控發(fā)動(dòng)機(jī)

缸內(nèi)直噴發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用了稀燃技術(shù)，也就是它在正常工作情況下的混合氣濃度遠(yuǎn)低于理想空燃比（14.7:1），這種發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能和減排方面比普通的電控發(fā)動(dòng)機(jī)更好。

2.3 汽車的外形方面

汽車外形輪廓應(yīng)提倡流線形，盡可能減小風(fēng)的阻力，從而實(shí)現(xiàn)省油目的。減輕車身重量、發(fā)展輕型車也是非常有效的節(jié)能減排的措施。

2.4 駕駛習(xí)慣方面

駕駛員要文明開車，不要因?yàn)橼s時(shí)間，而把車開得飛快，遇到紅燈又急剎車，這樣既浪費(fèi)燃油，又縮短了汽車的壽命，也對(duì)自身安全造成威脅。在行駛中盡量少超車，因?yàn)槌嚂r(shí)，油門踩到底，會(huì)造成額外噴油。良好的駕駛習(xí)慣，對(duì)汽車的節(jié)能減排和汽車壽命有著極其重要的影響。

3、節(jié)能環(huán)保型汽車

節(jié)能環(huán)保汽車正處于多元化快速發(fā)展期，如清潔汽油、清潔柴油、混合動(dòng)力、純電動(dòng)車、氫能源動(dòng)力和太陽能等技術(shù)。

我國(guó)政府主要是營(yíng)造社會(huì)氛圍，發(fā)揮政府示范作用；制定戰(zhàn)略和標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)多種技術(shù)路線的共同發(fā)展；建立財(cái)稅激勵(lì)政策體系，鼓勵(lì)節(jié)能環(huán)保車的大眾消費(fèi)；完善道路交通管理，為節(jié)能環(huán)保車提供良好的道路環(huán)境；加大政府資助力度，培育我國(guó)自主創(chuàng)新能力；組建跨行業(yè)、跨地區(qū)的節(jié)能環(huán)保車的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等措施來促進(jìn)節(jié)能環(huán)保型汽車的快速健康地發(fā)展。如購(gòu)置稅減免、返還以及補(bǔ)助，開征燃油稅；對(duì)高油耗、污染大的營(yíng)運(yùn)黃標(biāo)車加快淘汰；實(shí)施各種強(qiáng)制性的技術(shù)法規(guī)，引導(dǎo)節(jié)能環(huán)保型汽車的發(fā)展，如2015年1月新修訂的《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評(píng)價(jià)方法及指標(biāo)》發(fā)布，明確到2020年乘用車平均油耗降至5.0升/100公里；《關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于加快推進(jìn)新能源汽車在交通運(yùn)輸行業(yè)推廣應(yīng)用的實(shí)施意見》、《大氣污染防治法（修訂草案）》等。

4、小結(jié)

隨著節(jié)能環(huán)保型汽車的快速發(fā)展及中國(guó)的汽車需求量的快速增加，節(jié)能環(huán)保型汽車必將成為我們大眾消費(fèi)者的重要選擇，這將對(duì)減少石油能源的消耗和環(huán)境的污染起到重要作用，從而為實(shí)現(xiàn)我們的碧藍(lán)天空的夢(mèng)想做出我們自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 暢成偉.節(jié)能減排汽車駕駛技術(shù)探討.河南科技[J]，2014(6):161-161.

[2] 張希良等，中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與展望.環(huán)境保護(hù)[J]，2013,41(10)：24-27.

[3] 朱劍寶.我國(guó)汽車行業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及展望.機(jī)電技術(shù)[J],2010,33(1):164-165.

[4] 裴海等. 汽車節(jié)能與環(huán)保技術(shù). 黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)[J],2007(6):50-51.

[5] 林廣宇 魏朗. 汽車節(jié)能與環(huán)保分析.交通節(jié)能與環(huán)保[J]，2006(3): 31-33.

中圖分類號(hào)：U472.7

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-7988(2016)04-01-02

作者簡(jiǎn)介：潘宗友，副教授，技師，就職于蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院。主要研究方向?yàn)槠嚴(yán)碚摷皹?gòu)造、汽車檢測(cè)與維修。

Discussion on energy conservation and environmental protection of automobile

Pan Zongyou
（Lanzhou Petrochemical College of Vocational Technology, Gansu Lanzhou 730060）

Abstract:With China's automobile production volume increase, energy and environment problem is becoming more and more serious.Vehicle energy conservation and environmental protection measures and the rapid development of energy efficient and environmentally friendly cars, become the main measures of energy conservation and environmental protection. Keywords: Energy conservation and environmental protection; automobile; measures; Influence