淺談汽車工業(yè)發(fā)展中機(jī)械設(shè)計(jì)的低碳理念

吳子豪

摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)化的進(jìn)程也在不斷推進(jìn)，隨之而來的環(huán)境問題也越來越嚴(yán)重，給人們的生活帶來了很大的影響。在此背景下，大多數(shù)人開始倡導(dǎo)“綠色經(jīng)濟(jì)、低碳發(fā)展”的生活與生產(chǎn)理念。至此“低碳”變得無處不在，并逐漸成為社會工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。在工業(yè)體系中，最突出的便是機(jī)械制造業(yè)，它不僅是一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的重要支柱，也是國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。本文將簡要論述在汽車機(jī)械設(shè)計(jì)中，低碳理念逐漸融合的過程、具體運(yùn)用以及帶來的積極意義，以期推動低碳理念的進(jìn)一步應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 汽車工業(yè)；機(jī)械設(shè)計(jì)；低碳理念；積極意義

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

據(jù)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(nèi)，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(yán)重影響到了本國內(nèi)人們的生產(chǎn)與生活，制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在此情況下，我國積極響應(yīng)國際“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展策略，調(diào)整本國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低企業(yè)碳排放量的指標(biāo)。這也促使了我國大部分制造行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，在機(jī)械設(shè)計(jì)方面貫徹低碳理念，尤其是在汽車工業(yè)方面。

眾所周知，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了汽車工業(yè)的快速發(fā)展，但是汽車制造工業(yè)的發(fā)展所帶來的環(huán)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(huán)境造成不利影響。但是隨著低碳理念的提出，汽車制造業(yè)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(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)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(huán)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(gè)方面，也由此衍生出“低碳經(jīng)濟(jì)～‘低碳生活”等概念。

核心：踐行低碳理念就是要加強(qiáng)研發(fā)各種減少碳排放量的技術(shù)，如節(jié)能技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、低碳能源技術(shù)等，通過這些技術(shù)的研發(fā)與使用來增加碳匯，減緩全球氣候變暖的速度。在我國，“保護(hù)環(huán)境”早就作為一項(xiàng)重要國策加以執(zhí)行。胡錦濤同志曾提出“科學(xué)發(fā)展觀”思想，這就是經(jīng)濟(jì)在發(fā)展的過程中要堅(jiān)決貫徹節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的要求，促進(jìn)人與自然的和諧相處。

2汽車工業(yè)機(jī)械低碳設(shè)計(jì)的意義

1）有利于保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。在社會的發(fā)展中，我們可以看到，低碳理念才是如今社會發(fā)展需要的，才是工業(yè)健康持續(xù)發(fā)展所需要的。在各行各業(yè)中，想要獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，則必須要同時(shí)注重社會效益。汽車制造業(yè)在汽車機(jī)械設(shè)計(jì)、制造等過程中對低碳理念的踐行不僅促進(jìn)了汽車制造行業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，而且對于保護(hù)環(huán)境、節(jié)能減排具有重要的促進(jìn)意義。

2）有利于提高汽車行業(yè)的產(chǎn)能技術(shù)。在汽車制造業(yè)中，大排量汽車、越野四驅(qū)車以及技術(shù)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?yàn)樵燔嚰夹g(shù)不過關(guān)，難以達(dá)到減排和低碳的要求。在汽車工業(yè)機(jī)械中融入低碳理念，能夠有效結(jié)合社會需求與科學(xué)技術(shù)，從而促進(jìn)汽車在減排方面的技術(shù)更新，提高汽車行業(yè)的產(chǎn)能技術(shù)。

3）有利于增加汽車再生資源，促進(jìn)資源的合理配置。汽車的再生資源是指對廢舊汽車進(jìn)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(tǒng)的汽車相比，這種結(jié)合了低碳理念的環(huán)保汽車，增加了車輛的回收利用率，也促進(jìn)了資源的合理配置。

3低碳理念在汽車工業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

汽車所帶來的污染主要可分為3個(gè)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(chǎn)生有毒氣體）以及其產(chǎn)生的噪音污染。為應(yīng)對這些污染問題，汽車工業(yè)在發(fā)展過程中也正著力于在機(jī)械設(shè)計(jì)、材料選用等環(huán)節(jié)貫徹低碳理念，降低汽車工業(yè)所帶來的環(huán)境污染。

3.1汽車機(jī)械制造中環(huán)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(shí)間才能降解，不利于環(huán)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(nèi)部的裝飾。這種材料降解性能好，在汽車報(bào)廢處理時(shí)可以直接降解，避免焚燒所帶來的二氧化碳排放，從而達(dá)到節(jié)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(yè)中，EPP以其相對密度較小、質(zhì)量輕、發(fā)泡倍數(shù)范圍大以及無毒性等優(yōu)勢被廣泛運(yùn)用。汽車車內(nèi)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(hù)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(chǎn)品的低碳設(shè)計(jì)

就當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)來說，人們依然沒有高度重視低碳設(shè)計(jì)的理念。設(shè)計(jì)人員在汽車機(jī)械設(shè)計(jì)中依然還是按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)師必須要注重將低碳理念與制造技術(shù)相結(jié)合。

1）汽車燃料的低碳設(shè)計(jì)。石油是地球上寶貴的不可再生資源，而在汽車工業(yè)中，石油也是導(dǎo)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(jīng)濟(jì)”理念的提出以及科技的日益進(jìn)步，汽車燃料的設(shè)計(jì)也在朝著綠色、低碳方向發(fā)展，由此促使生物柴油的應(yīng)用。生物柴油又稱綠色柴油，是利用酯化反應(yīng)或者酯交換的方法來實(shí)現(xiàn)動植物油脂、微生物優(yōu)質(zhì)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(yīng)用于汽車制造行業(yè)，燃油設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行低碳設(shè)計(jì)，在一定程度上促進(jìn)了汽車工業(yè)的低碳、綠色發(fā)展。

2）新型電力汽車的發(fā)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(huán)保汽車”。作為節(jié)能減排的新型交通工具，電力汽車具有無污染、噪音小等優(yōu)點(diǎn)。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(tǒng)汽車的使用，從而減少了二氧化碳的排放，促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。

3.3實(shí)現(xiàn)汽車低碳制造

在汽車機(jī)械設(shè)計(jì)中，汽車制造是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。想要實(shí)現(xiàn)汽車的低碳生產(chǎn)，首先就要做到汽車的低碳制造。目前就汽車制造環(huán)節(jié)來說，大多企業(yè)還是較為注重汽車的外在價(jià)值，以此來吸引人們的注意力，擴(kuò)大汽車的銷售量。但是作為汽車內(nèi)在價(jià)值的核心——汽車的機(jī)械設(shè)計(jì)才是實(shí)現(xiàn)汽車低碳生產(chǎn)的主要動力，實(shí)現(xiàn)車低碳設(shè)計(jì)要注意以下2個(gè)方面。

1）加大低碳制造設(shè)備的應(yīng)用。我國汽車制造業(yè)生產(chǎn)設(shè)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(fèi)，也污染了環(huán)境。制造業(yè)的發(fā)展不該再是以破壞環(huán)境為代價(jià)，而應(yīng)該是將產(chǎn)品的整個(gè)過程包括制造、使用、廢棄等與自然和諧相處作為生產(chǎn)制造的目標(biāo)。在此過程中，制造設(shè)備是重要環(huán)節(jié)之一，要想實(shí)現(xiàn)低碳制造，應(yīng)逐步采用低耗能、低排放的制造設(shè)備，來降低汽車在制造過程中對環(huán)境造成的不利影響。

2）加大低碳制造工藝的應(yīng)用。在汽車制造過程中，采用先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)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(chǎn)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(jìn)資源的合理配置。目前在汽車制造行業(yè)中，能夠使用的先進(jìn)工藝技術(shù)主要有高速切割技術(shù)、干切削技術(shù)與硬切削技術(shù)等，這些技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)了制造工藝的“低碳化”，降低了二氧化碳排放，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)論

面對著愈來愈嚴(yán)重的環(huán)境問題，產(chǎn)業(yè)優(yōu)化改革已是大勢所趨，在此背景下，汽車工業(yè)在機(jī)械設(shè)計(jì)上對低碳理念的成功運(yùn)用為其它行業(yè)的發(fā)展提供了正確示范，對促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要作用。雖然在汽車工業(yè)領(lǐng)域仍存在著環(huán)保汽車使用率低、電力動力系統(tǒng)支撐力不足等問題，但是隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們有理由相信，未來的汽車必將更加節(jié)能、更加環(huán)保。endprint