节能减排.doc

在石油资源日益枯竭、全球石油储藏量急剧下降的背景下，我国对燃油的消费需求正在以惊人的快速度增长，有很大一部分依赖进口。另一方面，我国石油产品尤其是机动车燃油的使用效率普遍不高。这不仅进一步增加了对石油的需求，也造成了严重的大气污染。有关资料显示，按目前世界汽车保有量6.6亿辆，新车年产量5190万辆计算，每年汽车排向大气中的有害物质高达7亿多吨。就我国目前的情况来看，全国汽车保有量平均每年以12.07%的速度增加，机动车排放污染已经成为我国污染物的主要来源之一。以北京市为例，城区大气中碳氢化合物的73.5%、一氧化碳的63.4%、氮氧化物的47%来自汽车排放的尾气。现在，种种迹象表明，以高油价为标志的能源问题将长期成为制约我国经济发展的主要因素。因此，寻求汽车节能减排势在必行。
一．汽车节能技术和途径
现代汽车从新技术的应用、新材料的选择、新能源的开发利用等方面入手,在节能方面取得了卓有成效的进展。
1　电子技术应用
1．1　汽油机的燃油电子喷射
相比于过去采用的化油器,燃油电子喷射系统可以从燃油计量精确度上有较大幅度的提高。因此,采用电子控制燃油喷射的汽油机,其经济性和动力性能有很大的提高。电子控制燃油喷射从单点式发展到多点式。这使汽油机不仅在动力性能上仍旧能保持其密度的特点,而且其燃油性几乎可以和柴油机相媲美有人甚至称汽油直接喷射(GDI)是汽油机的一次革命。汽油直接喷射技术已经在日本三菱、丰田和日产的一些发动机上应用。
1．2　汽油机点火和管理系统
汽油机是电火花点燃混合气的点燃式发动机。火花的发生过去是依靠点火系统内的机械式白金断电器来完成的。断电器在高速运转下很容易磨损并烧蚀,从而使发动机出现失火,造成动力性下降。改用电磁式或霍尔式无触点的断电器便能彻底解决汽油机运转过程中动力下降的燃油增加的难题,也大大减少了发动机的维修和保养工作。现代的高性能汽油机已经毫无例外地采用了电子控制的无触点点火系统。
1．3　E-GAS电子节气门技术
电子油门取消了传统油门拉线,通过油门踏板传感器,微电脑对节气门进行控制,反应更灵敏,控制更精确。这样可以使汽油机燃料经济性再提高一步。
2　新结构
1．1　火花塞
汽油发动机的火花塞位于汽缸顶盖上。火花塞最外层为圆桶状钢质外壳,中心部分是一个电极。当高压电流通过电极时,产生向四周散射的电火花,点燃汽缸中的可燃混合气。气体猛烈膨胀推动活塞运动,产生机械能。由于电火花是向四周散射的,无法使汽缸中的可燃气体充分燃烧,影响了活塞的运动速度,形成不必要的油耗。通过改进火花塞的部分结构,使绝大部分电火花径直射向汽缸深处的可燃混合体,使其更充分地燃烧,从而加快活塞的运动速度,降低油耗并减少了有害气体排放。日本本田汽车公司的i-DSI智能双火花塞发动机在全程范围内实现速燃,使得在中低转速下扭矩达到了一个很高的水平,其峰值扭矩输出在2800r/min即可实现16N•m的输出。同时该技术的采用大大降低了爆震的可能性,使得高压缩比的汽油机成为了可能,从而提高了燃油经济性。
2．2　电磁阀驱动系统
宝马汽车公司的Valvetronic新型系统的特点在于它没有节气门,已经得到证明,影响车辆燃油经济性的几个因素之一就是节气门自身。在部分载荷和部分节气门开度的情况下,发动机总试图通过节气门口吸气,这会消耗能量并且增加燃油消耗量。解决这一问题的方法是利用进气阀控制吸人汽缸内的空气量,从而避免了无谓的损失。由于没有节流板,加速完全由电子控制,即实现了所谓的“线驱动”(drive-by-wire)。
2．3　增压器(T)
废气涡轮增压技术是上世纪60年代后得到大量应用的技术,不仅可以大幅度提高发动机的功率输出,而且可以相应地减少燃油消耗。目前这一技术在柴油机上得到广泛应用。欧美的柴油机约95%都采用废气涡轮增压。
3　新材料
利用铝或其他轻质金属来减轻汽车重量,同样可达到节省燃料的目的。人们把这种技术叫做汽车“快速减肥术”。
3．1　镁
一些先进轿车车型的较大零部件已开始应用镁压铸件。例如,本田公司的一种混合动力汽车的油底壳就是镁压铸件,不仅技术性能完全达到设计要求,而且有利于发动机自身重量的降低。
3．2　复合材料
戴姆勒一克莱斯勒公司研制了一款CCV复合材料概念车,它采用一种几乎全塑的车身外壳,重量轻;材料中含有玻璃增强纤维,加强了刚度和硬度。
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这可是汽车发展的大方向啊，下了看看先