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1汽車本身因素
1.1就汽車發(fā)動機性能而言,發(fā)動機性能對燃油經(jīng)濟性有影響。發(fā)動機的種類決定了有效燃油消耗率的大致范圍,熱效率由低到高的順序是:二沖程發(fā)動機、四沖程汽油機、二沖程柴油機、四沖程柴油機。汽油機由于壓縮比比柴油機的壓縮比小得多,其熱效率很難與柴油機相比,所以現(xiàn)在汽車行業(yè)中柴油機的應用面越來越廣。近年來廣泛采用的電控電噴技術使發(fā)動機的性能產(chǎn)生了一次質(zhì)的飛躍。
1.2就整車的燃油經(jīng)濟性而言,動力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配對燃油經(jīng)濟性有影響。動力系統(tǒng)各部分參數(shù)的匹配,主要包括發(fā)動機、變速箱和主減速器。當發(fā)動機工作在中等偏大負荷的一段轉速范圍內(nèi)有效燃油消耗率最低,燃油經(jīng)濟性最好,所以我們希望能使發(fā)動機盡量工作在這個范圍。合理選擇變速箱和主減速器的參數(shù)可以使發(fā)動機更多地工作在這個范圍,而這個最低燃油消耗率的范圍隨發(fā)動機的不同而有所改變,因此要根據(jù)汽車的具體特點和對它的使用要求對發(fā)動機、變速箱和主減速器要進行最合理的搭配。同樣,合理搭配變速箱和主減速器時小排量的發(fā)動機能獲得最佳的燃油經(jīng)濟性。然而,小排量發(fā)動機由于功率較小,必然使汽車的動力性較差,若要求汽車具有一定的加速能力,則只能選擇大排量或中排量的發(fā)動機,這時中等排量的發(fā)動機在提供足夠加速性的前提下,還能獲得較好的燃油經(jīng)濟性。
1.3就變速箱擋位多少而言,擋位數(shù)多,可以提高汽車的動力性,有利于汽車的加速與爬坡;同時,擋位數(shù)多也增加了發(fā)動機工作在低燃油消耗率附近的機會,也有利于獲得較好的燃油經(jīng)濟性。但擋位數(shù)過多不但會使結構過于復雜,反而會對燃油經(jīng)濟性產(chǎn)生負面影響。如果讓同一位有經(jīng)驗的司機來駕駛,裝配液力變矩器和自動變速箱的汽車的燃油經(jīng)濟性總會略遜于裝備普通機械式離合器和手動變速箱的汽車。專家研究發(fā)現(xiàn),若一輛轎車的總重量減少10%,燃油消耗可以降低3%—4%。當今汽車制造選材中鋁與復合材料比例的日益增加就是為了降低車重。
1.4就汽車車身形狀而言,風阻系數(shù)小,可以降低汽車行駛時所受的空氣阻力,這在高速時尤為明顯。例如對老款Audi100轎車通過改變車身形狀改變風阻系數(shù)的研究發(fā)現(xiàn),當汽車的風阻系數(shù)由0.42降低到0.3時,以150KM/h等速行駛的油耗可降低25%左右。
1.5就汽車輪胎選擇而言,選用合適的輪胎也可以使汽車節(jié)省燃油。經(jīng)過實踐考證,子午線輪胎綜合性能較斜交輪胎要好,它的滾動阻力較小,可比斜交輪胎節(jié)省燃油5%—7%。米其林集團針對中國經(jīng)濟型轎車市場推出高科技輪胎產(chǎn)品EnergyXM1。使用該輪胎可以使每輛轎車節(jié)油5%。此外,現(xiàn)在的汽車裝備的附件越來越多,如空調(diào)、動力轉向和各種電器等。毫無疑問,這類設備越多,汽車越費油,因為這些設備的主要能源最終都來自于發(fā)動機。
2人為駕駛因素
人為因素也很多,良好的保養(yǎng)可以使汽車保持良好的性能,而這可以降低油耗。對于同一輛車,良好的使用習慣也可以得到省油的效果。
2.1裝備手動變速箱的汽車,在不同的情況下選用合適的擋位可以使汽車跑的又快又省油,下面有幾種方法可以使汽車在行駛中節(jié)省燃油:先暖車后起跑:冬季氣溫低,是否先做“暖身”才讓汽車起跑,燃料消耗的區(qū)別是明顯的。一般來說,冬天出門前先熱車一到三分鐘,讓水溫達到40℃以后才起步。并且讓車子穩(wěn)定行駛1至2公里后再加速。這樣可以減少燃油的消耗,也對車子的引擎和汽車部件都有好處。柔和起步:掛低擋起步,緩緩地踩下油門踏板,緩慢加速。讓汽車達到一定擋位速度時,學會聽著發(fā)動機的聲音來逐步把擋位從低換到高。這可以減少發(fā)動機的升溫時間,增加燃油的利用率。如果啟動時轟大油門來提速,這樣不但傷車也會大大增加耗油量。使用經(jīng)濟車速:一般轎車的經(jīng)濟時速處在60Km/h~80Km/h之間。當汽車運行在經(jīng)濟時速時是最省油的。無論車速過高或過低對節(jié)油都不利。車速低時,活塞的運動速度低,燃燒不完全。車速高時,進氣的速度增加導致進氣阻力增加,這些都使耗油增加。輕抬油門:輕抬油門能省油。如果猛抬油門,則會使發(fā)動機轉速突然降低而起到牽阻作用,抵消一部分行駛慣性,并使汽車產(chǎn)生“顫動”,而使耗油量增加。換擋及時:換擋要快而及時,特別在斜坡上行駛,換擋的時間越短,汽車的動力性就發(fā)揮得越好,就越能節(jié)省燃料。如果換擋不及時,并且手腳配合不好而空踩油門,那必然大大地增大油耗。減少使用制動:制動實質(zhì)上是一種能量轉化的過程,制動意味著能量的消耗。所以在通過交叉路口、下坡,都應提前抬起油門,如果車子性能好,也可以掛空擋溜車,使汽車自然減速達到“以滑代剎”的目的。保持車距:如果道路擁塞,而前車又經(jīng)常剎車,就應該和前車保持足夠的跟車距離,這樣可以既可以從容減速,有可以減少制動次數(shù),以達到省油的目的。高擋行車省油:一般來說,盡可能使用高速擋行車,少用中間擋。在廣州等城市進行考察,像這樣的城市路況,當時速達到40公里以上時,足可以換上五擋了。當然,也不要在高擋位拖檔行駛。要學會聽發(fā)動機的聲音來換擋,并且要了解自己的車況。當發(fā)動機要“發(fā)抖”前,就要把擋位降下來,讓車速提上去再換回高擋。學會安全滑行:汽車在行駛中,掛空擋靠汽車本身的動能或下坡的勢能繼續(xù)行駛,稱為滑行?;袝r一般發(fā)動機怠速運轉,發(fā)動機只消耗很少的油,因此滑行是一種節(jié)油操作方法?;锌煞譃榧铀倩?、減速滑行和下坡滑行。加速滑行是在平坦、寬直、行人和車輛都較少的道路上,先加速,當車速達到一定數(shù)值后,掛空擋,利用汽車慣性行駛。若車加速性能良好,加速時所用的時間短,耗油也少。加速滑行過程就是省油過程。減速滑行是指需要減速時,提前換入空擋,采取以滑代剎的方法。減少了不必要的制動所消耗的動力,不但可以省油,還可以減少機件的磨損。但必須保證安全行車。切記雪后及雨后不要空擋滑行。
2.2裝備自動變速箱的汽車,很多人卻會忽視擋位的選擇。一般裝備自動變速箱的轎車除空擋和倒擋外還有三個擋位,分別是1擋、2擋和D擋,其中1擋減速比最大,D擋減速比最小,也就是說當發(fā)動機轉速一定時,使用1擋比使用D擋車速要低。很多朋友為了省力,始終在D擋駕駛,如果在郊外車輛較少車速較快的國道和高速公路上行駛,這樣駕駛確實既方便又省油,但是在需要頻繁加速的城市中駕駛,D擋反而會費油。因為在加速時會出現(xiàn)發(fā)動機負荷過高的情形,導致發(fā)動機熱效率下降,有效燃油消耗上升。因此,在城市中行駛時大家應該勤快一點,適時地在2擋和D擋間轉換,便可以跑的又快又省油。車速對汽車油耗的影響是非常大的,汽車以不同車速等速行駛時,百千米油耗的變化隨著車速的增加,等速百千米油耗明顯增加。這是因為,汽車在等速行駛時,遇到的阻力主要是車輪的滾動阻力、車內(nèi)運動件的摩擦阻力和車身的空氣阻力,其中車輪的滾動阻力和車內(nèi)運動件的摩擦阻力在不同車速下的差別很小,而車身的空氣阻力卻會隨車速的增加迅速增大,使油耗迅速上升。
3汽車保養(yǎng)省油招數(shù)
3.1定時檢查油及機油水平,根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的保養(yǎng)周期更換油及機油。(4S店提供的保養(yǎng)周期不提倡)
3.2好好保養(yǎng)引擎,全合成的高級別機油是首選,需要注意的是API標準和SAE標準是兩個截然不同的概念。API標準這是一個綜合衡量機油質(zhì)量高低的標準,SN是目前世界品質(zhì)級別最高的機油。SAE標準這是衡量機油粘度的標準,又分為單式粘度和復式粘度。單式粘度有10種,其中冬季用油有6種,夏季用油有4種;復式粘度有16種。冬季用油牌號分別為:0W、5W、10W、15W、20W、25W,符號W代表冬季,W前的數(shù)字越小,其低溫粘度越小,低溫流動性越好,適用的最低氣溫越低;夏季用油牌號分別為:20、30、40、50,W-后面的數(shù)字越大,其粘度越大,高溫油膜保持能力越好,適用的最高氣溫越高。復式粘度的機油牌號中代表冬季部分的數(shù)字越小,夏季部分的數(shù)字越大,適用的氣溫范圍就越大。東北地區(qū)比較適合使用復式粘度5W-30和5W-40全合成油,并且適時地跑高速清除氣缸積炭,從而提高燃油經(jīng)濟性。
3.3根據(jù)生產(chǎn)廠家提供得更換周期,適時更換空氣濾清器和機油濾芯,它們都會影響耗油量。
3.4時常檢查輪胎的花紋,看看有沒有不均勻的磨損現(xiàn)象,同時要檢查有沒有尖銳物體嵌在輪胎外表面而造成慢漏氣。發(fā)現(xiàn)輪胎漏氣后,盡快到售后或維修廠進行修補并做輪胎動平衡試驗。
3.5時常檢查輪胎的氣壓,以保持在最佳狀態(tài)。確保輪胎氣壓正確。氣不足或是氣太多,都會增加耗油量,因此應該定時檢查輪胎氣壓。(只要有一個輪胎少打40千帕斯卡,這個輪胎就會減少1萬公里的壽命,而且令汽車的總耗油量多3%)。
3.6不要隨意更換輪胎的大小。選擇更寬的輪胎或許讓你的車看來更有“跑車味”,但輪胎越寬,車輪阻力越大,會白白地浪費燃油。用粘度最低的發(fā)動機油。你的汽車手冊上應有說明汽車所能用的最低發(fā)動機油粘度。發(fā)動機油粘度越低,發(fā)動機就越“省力”,也就越省油。不要熱身過度。有些車主喜歡在早上開車前,熱身后才上路,這是個好習慣。但熱身太久無疑是跟自己的口袋過不去,同時也會縮短發(fā)動機使用壽命。另外,你其實也可以先讓車子慢慢行駛一兩公里來達到熱身的效果。
3.7如果你需要在車上等很長一段時間,把發(fā)動機熄火,前方車輛沒動時,不要急于啟動發(fā)動機,不要猛踩油門來加速,這只會大大增加耗油量,但省不了你多少時間。
3.8不要超速。對一般汽車而言,80公里的時速是最省油的速度,每增加1公里的時速,就使你的耗油量增加0.5%。
關鍵詞:汽車節(jié)能;節(jié)能技術;發(fā)動機;變速器;低摩擦;輕量化
全球原油供需形勢不容樂觀。受全球經(jīng)濟發(fā)展、汽車保有量增加等多重因素驅動,全球原油消費量逐年遞增。隨著原油資源的枯竭和原油消費需求的持續(xù)增長,未來全球原油供需形勢將更加嚴峻。因此,節(jié)能減排是目前全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共同趨勢和轉型升級方向。
1發(fā)動機
1.1缸內(nèi)直噴技術(GDI)。GDI是指將燃油噴嘴噴油器安裝于氣缸內(nèi),以壓力較高的燃油直接噴入氣缸內(nèi)與進氣混合,并通過優(yōu)化和匹配設計,進一步提高噴射壓力,使燃油霧化的效果更為細致,真正做到精準地按比例控制噴油,讓燃油和空氣能夠在整個汽缸內(nèi)進行均勻的混合,從而實現(xiàn)燃油的充分燃燒的一種技術。采用缸內(nèi)直噴技術較多點噴射發(fā)動機節(jié)油2%~5%。1.2增壓技術。渦輪增壓技術是一種利用排氣廢氣的能量沖擊排氣管道中的渦輪,同時帶動進氣管道的渦輪,使進氣增壓后送入到氣缸,從而提高發(fā)動機的功率的技術。渦輪增壓技通過減小原來發(fā)動機的排量使節(jié)能效果達到4%~10%。1.3廢氣再循環(huán)技術(EGR)。EGR是將發(fā)動機排氣的一小部分再送回氣缸的一種技術。再循環(huán)廢氣由于具有惰性會延緩燃耗過程,從而導致燃燒室中的壓力形成過程放緩,減少NOx的生成。廢氣再循環(huán)技術通過減緩爆震的影響可提高壓縮比,同時優(yōu)化點火時間,并降低泵氣損失,達到節(jié)能效果。1.4停缸技術(VCM)。VCM是指發(fā)動機在部分負荷下運行時,通過相關機構切斷部分氣缸的燃油供給、點火和進排氣,使剩余工作氣缸負荷率增大的一種技術。VCM一般可降低能耗3%~8%。1.5阿特金森循環(huán)。現(xiàn)代阿特金森循環(huán)發(fā)動機使用電子控制裝置,通過推遲進氣門關閉,在壓縮沖程從進氣門排除部分燃氣,減少進氣量,從而實現(xiàn)膨脹比大于壓縮比,提高燃油利用率,達到節(jié)油的目的,一般可帶來2%~8%的能耗降低。1.6清潔高效柴油機技術。由于柴油機的壓縮比較大,目前主要采用電控的高壓共軌噴射,通過高壓油泵加壓,帶電磁閥的噴油控制噴油時機和噴油量,實現(xiàn)對燃油的噴射的精確、高效控制。目前,與同等動力水平的自然吸氣汽油機相比,清潔高效柴油機能耗要降低15%~30%。1.7可變氣門正時和升程技術(VVT和VVL)。VVT是一種根據(jù)發(fā)動機的運行情況來調(diào)節(jié)氣門的開合時間、角度的技術。VVL是一種根據(jù)汽車運行情況來調(diào)節(jié)發(fā)動機氣門升程的技術??勺儦忾T正時和升程技術已成熟應用。
2高效變速器
2.16MT。6MT即含有6個前進擋的手動變速器,結構上僅是比5MT多出一組齒輪,在同樣的發(fā)動機轉速下可以跑得更快,在相同的速度下行駛,6MT的轉速低于5MT,從而達到了節(jié)油的效果,一般較5MT節(jié)油1%~3%。2.2多檔AT。在傳統(tǒng)4檔位自動變速箱基礎上增加的每個檔位,都幫助發(fā)動機處在一個很好的工作狀態(tài),因此提高了潛在效能。5AT較傳統(tǒng)4AT能耗降低2%~3%、6AT較傳統(tǒng)4AT能耗降低3%~5%、7AT較傳統(tǒng)4AT能耗降低5%~7%、8AT較傳統(tǒng)4AT能耗降低6%~8%。2.3機械式自動變速器(AMT)。AMT在不改變原車變速箱的主體結構的基礎上,通過加裝微電腦控制的電動裝置,取代原來由人工操作完成的離合器的分離、接合及變速器的選檔、換擋動作,實現(xiàn)換檔全過程的自動化。采用AMT技術后,與傳統(tǒng)AT相比,AMT整車能耗可降低5%~10%。2.4無極變速器(CVT)。CVT是通過主動輪與從動輪的可動盤做軸向移動來改變主動輪、從動輪錐面與V型傳動帶嚙合的工作半徑,從而改變傳動比。與傳統(tǒng)4AT相比,CVT一般可降低能耗2%~6%。2.5雙離合自動變速箱。雙離合自動變速箱融合了手動變速箱和自動變速箱二者的優(yōu)點。一個離合器控制單數(shù)檔位齒輪,另一個離合器控制雙檔位齒輪。當一個檔位正在工作時,相鄰檔位的齒輪進入嚙合狀態(tài),當換擋時刻來臨就可以只通過操縱離合器來實現(xiàn)換擋。相較于4AT,能耗可降低2%~7.5%。
3低摩擦技術
3.1低滾阻輪胎汽車行駛過程中,會產(chǎn)生各種各樣的行駛阻力,其中近80%為空氣阻力,其余20%為滾動阻力。汽車油耗有相當一部分用于克服輪胎摩擦阻力。據(jù)有關機構測定,輪胎滾動阻力每降低7%,就可使汽車燃油消耗降低1%。3.2低風阻設計汽車風阻是指汽車的外部與氣流作用產(chǎn)生的阻力。據(jù)有關數(shù)據(jù)顯示,在同等風速下,風阻系數(shù)每降低10%,能耗可降低7%。
4輕量化技術
減少汽車自身質(zhì)量是降低油耗的最有效的措施之一。據(jù)相關數(shù)據(jù)顯示,汽車自重每減少10%,NEDC工況下能耗可降低6%~8%、排放降低5%~6%。4.1輕量化的結構設計及優(yōu)化利用。CAD、CAE技術,可以準確實現(xiàn)車身實體結構設計和布局設計,對各構件的開頭配置、板材厚度的變化進行分析,并可從數(shù)據(jù)庫中提取由系統(tǒng)直接生成的有關該車的相關進行工程分析和剛度、強度計算。4.2先進輕量化材料的應用。鋁合金是目前汽車材料中應用最多的輕質(zhì)材料,各項相關技術也比較成熟。鎂鋁合金已經(jīng)應用于儀表板骨架和橫梁、發(fā)動機缸體、進氣支管等;高強度鋼已經(jīng)應用于汽車車身、底盤、懸架等零部件上;鈦已經(jīng)應用于氣門等部件;塑料是汽車使用得最多的非金屬材料,已經(jīng)應于儀表盤、側圍內(nèi)測板等。4.3輕量化工藝。內(nèi)高壓成形技術在汽車制造中的應用有排氣系統(tǒng)異形管件、副車架總成等。激光加工技術主要應用于拼焊板制造、白車聲零部件加工等。采用激光技術制造車身,車身質(zhì)量減輕20%。半固態(tài)加工技術適用于具有較寬液固共存區(qū)的合金體系。超高強度熱成型技術主要用于生產(chǎn)輕量且超高強度的沖壓件,質(zhì)量減輕20%以上。
5先進電子電器
5.1智能節(jié)油系統(tǒng)(STT)。STT是一套控制發(fā)動機啟動和停止的系統(tǒng)。此項技術在一般路況條件下可以降低能耗5%左右,而在擁堵路段最高可降低能耗10%~15%。5.2電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)。電動助力轉向系統(tǒng)是通過轉矩傳感器與轉向軸鏈接在一起,當轉向軸轉動時,轉矩傳感器開始工作,把輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產(chǎn)生的相對轉動角位移變成電信號傳給ECU,ECU根據(jù)車速傳感器和轉矩傳感器的信號決定電動機的旋轉方向和助力電流的大小,從而完成實時控制助力轉向。與HPS(機械助力轉向系統(tǒng))相比,EPS可降低能耗1%~2%。5.3電子節(jié)溫器。電子節(jié)溫器是指車輛冷卻液溫度調(diào)節(jié)、冷卻液的循環(huán)、冷卻風扇的工作等均由發(fā)動機控制單元控制的裝置。電子節(jié)溫器相對于裝備傳統(tǒng)冷卻系統(tǒng)能夠降低能耗1%~2%。5.4可變排量機油泵??勺兣帕繖C油泵是指一種可以根據(jù)發(fā)動機的實際機油量需求量來調(diào)節(jié)供油量的機油泵。該變量泵技術使得發(fā)動機在中高速下的主油道壓力保持一個相對恒定值,在滿足發(fā)動機機油需求的同時,減少功率消耗,起到節(jié)能減排的作用,一般能降低發(fā)動機1%~2%的燃油能耗。5.5再生制動能量回收。車輛在制動或減速過程中耗費多余的能量,將這些能量回收利用能夠降低車輛的能量消耗,提高燃油的經(jīng)濟性。目前該項技術多用于混合動力與新能源車型。
6替代燃料
替代燃料汽車是指使用其他類型燃料,部分或完全取代石油基燃料(汽油、柴油)的汽車。替代燃料總體上可劃分為三類:醇、醚、酯類等含氧燃料,合成油,氣體燃料。替代燃料汽車與傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的結構、工作原理、節(jié)能技術應用一致。一般只需根據(jù)替代燃料的主要物化性能,對原內(nèi)燃機汽車發(fā)動機和燃料供給、儲存系統(tǒng)及相關零部件進行必要的技術改造即可。通過專用技術、專機開發(fā),充分利用天然氣高熱值等燃料特性,提高節(jié)能效率。
7混合動力
混個動力是指同時裝備兩種動力來源—熱動力源與電動力源?;旌蟿恿κ悄壳凹夹g成熟、節(jié)能效率最高、社會成本最低且在世界范圍內(nèi)接受度高的乘用車動力系統(tǒng)?;旌蟿恿ο到y(tǒng)主要由內(nèi)燃機、電動機、動力電池與機械傳動系統(tǒng)組成。應用怠速啟停、低速電動、小型化、能量回收等技術可實現(xiàn)高達30%的節(jié)能效果。
作者:康寧 張偉 靳永言 張士偉 單位:長安大學汽車學院
參考文獻
[1]張新元,淺談汽車節(jié)能技術與節(jié)能方法[J].科技展望,2017(3):120.
Abstract: Promoting energy—saving, environmental labeling vehicles and low—carbon vehicles is an important technical and economic measure to reduce energy consumption and exhaust emission of automobiles in Beijing. If 70% newly increased private cars are replaced by energy—saving ones in Beijing, the quantity of yearly saving fuel will range from 46400 tons to 48900 tons. NOX emissions will further reduce 25% if the emissions standard of China environmental labeling vehicles is revised by Europe Ⅴ emissions standards. Low—carbon vehicles should be characterized by further advanced energy—saving and environmental friendly performance. Government may promote the consumption of energy—saving, environmental labeling vehicles and low—carbon vehicles via financial subsidies and tax preference.
關鍵詞: 節(jié)能汽車;環(huán)境標志汽車;低碳汽車;節(jié)能減排效果
Key words: energy—saving vehicles;environmental labeling vehicles;low—carbon vehicles;effects of energy—saving and emission reduction
中圖分類號:U461 文獻標識碼:A 文章編號:1006—4311(2012)27—0032—04
0 引言
北京機動車保有量過快增長帶來嚴峻的能源和環(huán)境問題。2004年以來北京機動車年均增長12%,私家車年均增長15.5%,至2010年底全市機動車保有量達到480.9萬輛,年均行駛里程超過一萬五千公里,消耗了全部10%以上的汽油、50%以上的柴油和幾乎100%的煤油,成品油消耗總量達1095萬噸[1]。2009年北京交通運輸業(yè)碳排放占城市碳排放總量的17%,能耗占城市能耗總量的15%,雙雙高于7%的全國平均水平[2]。2009年北京市機動車CO排放71.58萬噸,NOx排放8.77萬噸,PM10排放0.38萬噸,VOCs(揮發(fā)性有機化合物)排放7.95萬噸,其中乘用車排放了89%的CO、87%的HC和65%的NOx[3]。在擁堵的路況下,尤其車速低于40km/h時,CO、NOX和PM等主要污染物的濃度比高速行駛時升高50%—70%[4]。
積極推廣節(jié)能汽車和環(huán)境標志汽車,積極發(fā)展具有更好節(jié)能減排特性的低碳汽車,是北京市降低機動車能源消耗和尾氣排放的重要技術經(jīng)濟措施。
1 北京節(jié)能環(huán)保汽車的節(jié)能減排效果
1.1 節(jié)能汽車燃料消耗量限值標準提高的節(jié)能效果 節(jié)能汽車是指燃油經(jīng)濟性好,列入國家“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”目錄的汽車。2010年6月18日,國家發(fā)改委、工信部、財政部公告了首批71種型號的“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”節(jié)能汽車(1.6升及以下乘用車)推廣目錄,截至2011年10月共七批節(jié)能汽車推廣目錄,總計有40家企業(yè)142個品牌的476個車型納入目錄。北京現(xiàn)代的i30、瑞納、悅動、伊蘭特和雅紳特5個品牌的19種車型,北汽福田迷迪的2種車型,北京奔馳C180的1種車型,共計有7個品牌的22種車型被納入目錄,占比約為4.6%[5]。
2004年9月,國家質(zhì)檢總局了GB19578—2004《乘用車燃料消耗量限值》國家標準。2010年6月,國家發(fā)改委、工信部、財政部在“節(jié)能產(chǎn)品惠民工程”相關規(guī)章中提出了更嚴格的《節(jié)能汽車綜合燃料消耗量限值》;2011年10月新修訂的《節(jié)能汽車綜合燃料消耗量限值》進一步提高了節(jié)能要求。
汽車行業(yè)需要主動“迎擊”目前的資源緊缺情況,將各個汽車廠家進行結盟,以資源技術共享,開發(fā)項目共同合作為出發(fā)點,在保障各個企業(yè)的利益條件下建立一個統(tǒng)一的汽車產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。這樣,一個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫體系就可以建立起來,以此為基礎制定節(jié)能燃料經(jīng)濟性標準,結合目前實行的《乘用車燃料消耗限值》和《輕型商用車燃料消耗量限值》標準,以激勵為目的建立綜合性的燃油經(jīng)濟標準。新型能源如氫能、電能類汽車的能源消耗標準也要列入其中,同時推出節(jié)能等級認證標志政策,鼓勵消費者的汽車節(jié)能行為,深化汽車節(jié)能的意識。低碳經(jīng)濟是能源節(jié)約的直接體現(xiàn),以政府為導向的節(jié)能認證可以引導汽車節(jié)能技術的有序進行,同時對生產(chǎn)的汽車在節(jié)能上達到歐Ⅱ標準的汽車實行減免稅收的優(yōu)待。政府應鼓勵購置節(jié)能汽車的消費者,在排污費和停車場費上予以減免,從低碳環(huán)保角度的態(tài)度上支持節(jié)能汽車和鼓勵汽車節(jié)能技術。
2鼓勵汽車使用節(jié)能的措施
汽車節(jié)能在技術概念上是對汽車的燃燒比進行優(yōu)化,這就要求作為汽車核心的發(fā)動機擁有的技術的好壞了,汽車的使用壽命和油耗情況也與此有關。發(fā)動機內(nèi)的油液的充分燃燒涉及到發(fā)動機缸內(nèi)值噴技術,該技術的應用又與缸體的形狀有直接關系,并涉及到油路噴射器等其他汽車零配件的應用。
發(fā)動機的缸內(nèi)直噴技術是缸內(nèi)油液得以充分燃燒,將產(chǎn)生的動力進行了最大程度的利用,可以節(jié)省汽車用油?,F(xiàn)在的汽車在汽車點火方面多采用點子點火器,傳統(tǒng)的分電器因為費油的特性被很多汽車廠商摒棄。點子點火系統(tǒng)在經(jīng)過優(yōu)化后,通過電腦控制來設定電子點火器最為適合的點火時間,同時將燃爆界限和排放等因素都設定在了電腦程序中。燃燒稀混合氣以此改善火花塞點火,使燃油達到經(jīng)濟型層次,這不僅能夠降低排放量減少污染,還可以適用于93#、92#、97#等所有型號的汽油。
點火時可使用高能耗點火系統(tǒng)與空氣噴射燃燒、火焰燃燒噴射系統(tǒng)相結合的方法,是點火系統(tǒng)可以達到分層燃燒的效果,高壓使得油路能夠噴射的更遠,管內(nèi)的油液殘余基本為無,這就是增壓燃燒技術。這樣的節(jié)油技術需要搭配渦輪,資深車友戲稱為“大眾黃金組合”,以渦輪增壓發(fā)動機來增加壓力,達到溫度迅速上升的效果,使油液更容易達到燃燒的熔點,汽油的燃燒會較以往而言更加完全。以此類似的電控噴油技術,它可以帶代替化油器,精確的控制噴油量,使可燃混合物獲得最佳的空燃比。
汽車制造的過程中,很多的汽車廠商努力減小汽車的自身重量,采用全鋁車身進行制造。目前在日本,很多汽車制造商通過使用全鋁發(fā)動機和全鋁車身使自家品牌的汽車擁有更加節(jié)油的效果,大受好評。汽車的輪胎也是汽車節(jié)能的關鍵,輪胎與地面摩擦力的減少直接降低了汽車油耗,在配以科學合理實際的流線型車身,降低風速對汽車的影響,也能夠達到降低油耗的目的。
在汽車的正常使用中,要保持汽車節(jié)能的最佳狀態(tài),例如標準的發(fā)動機氣缸壓力,可以是油液迅速燃燒,減小熱損,提升輸出功率;優(yōu)良達到發(fā)動機性能,點火系統(tǒng)和發(fā)動機溫度無異常,發(fā)動機起動后怠速保持穩(wěn)定,且水溫到達65℃以上時,轉速可以任意調(diào)節(jié);汽車前輪有準確的定位,因為現(xiàn)實中汽車束若增加了2~6mm,會使油耗相應的增加l0%;汽車輪胎維持在標準氣壓下,因為缺氣的輪胎會增加輪胎與地面的滾動阻力,加大油耗;汽車理想狀態(tài)下的傳力機件和制動器無發(fā)熱和摩擦現(xiàn)象,發(fā)響和拖帶較少;汽車內(nèi)部各零件間的間隔要調(diào)整好,例如離合器打滑會造成動力損失,過緊的軸承與齒輪會加大運轉阻力。
3結束語
關鍵詞 新能源車;節(jié)能技術;應用
中圖分類號TU5 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)95-0191-02
0引言
當今社會經(jīng)濟和科技在不斷的快速發(fā)展的同時能源消耗太大造成能源不斷的枯竭與環(huán)境污染嚴重等問題日益明顯。如今全世界各個地方都在提倡節(jié)能、減排。綠色環(huán)保則成了當今社會上的主體。如今汽車行業(yè)已經(jīng)成為世界上最大的能源消耗和污染行業(yè)之一。而要解決能源消耗與環(huán)境污染問題就應該先從汽車行業(yè)抓起,減少能源消耗和污染。
1汽車的節(jié)能技術
1.1混合動力技術
混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力。這項技術的關鍵是混合動力系統(tǒng)?;旌蟿恿ο到y(tǒng)關系著整個車的性能。再經(jīng)過多年混合動力研究的基礎上,將原來的點火裝置轉變?yōu)橛呻妱玉R達作為發(fā)動機的輔助動力來驅動汽車。由原來的離散結構向著一體化結構發(fā)展。也就是將發(fā)動機和電機與變速箱結合在一起。在啟動的時候輔助發(fā)動機的電動馬達可以產(chǎn)生很強的動力,也可以在汽車高速平穩(wěn)的行駛時間段內(nèi)減少發(fā)動機的出力減少油耗。而且混合動力技術能夠對能量進行回收。在制動的時候,能夠對熱量進行轉變吸收。
混合動力技術的分類可分為兩類一是聯(lián)結方式二是混合度;聯(lián)結式分類是根據(jù)混合動力的驅動方式進行分的,其中聯(lián)結式分類又分為了3種:1)串聯(lián)式混合動力系統(tǒng)是由電能轉化為動能從而驅動車輪轉動,其中的電力是由內(nèi)燃機帶動發(fā)電機來引起的;2)并聯(lián)式的混合動力系統(tǒng)區(qū)中的驅動系統(tǒng)內(nèi)有兩套,并且兩套的驅動系統(tǒng)能夠可以相互協(xié)調(diào)來共同完成驅動車輛,當然也可以使用單獨的驅動系統(tǒng)來驅動車輛。這樣的并聯(lián)式混合驅動系統(tǒng)能夠使車輛適用于更為復雜的路況;3)混聯(lián)式混合驅動系統(tǒng)可以根據(jù)不同的路況來臨時調(diào)節(jié)內(nèi)部機器的輸出功率的原因是因為它的內(nèi)部中的內(nèi)燃機和電機有自己的一套機械變速箱而且混合動力系統(tǒng)還可以分為以下4類:1)微混合動力系統(tǒng)該系統(tǒng)可以有效的防止電動機的不運轉從而增加油耗和對環(huán)境的污染。對發(fā)動機的啟動和停止進行控制;2)輕混合動力系統(tǒng),而這種系統(tǒng)的主要代表是皮卡車;3)中混合動力系統(tǒng)動力系統(tǒng)采用的是高壓機比低混合動力系統(tǒng)更加的靈敏;4)完全混合動力系統(tǒng)的混合度達到50%是未來逐步發(fā)展的方向。
1.2高效汽油機、柴油機技術
汽車節(jié)能的關鍵是內(nèi)燃機的技術。在內(nèi)燃機節(jié)能技術方面,應該從這幾個方面討論, 第一是汽油機直噴技術,稀薄和分層燃燒技術;第二是柴油機的高壓噴射技術;第三是柴油機的多次噴射技術;第四是可變氣門技術;第五是廢氣渦輪增壓技術。
1.3高效載重汽車的發(fā)動機技術
目前我國載重汽車品種少,技術還很落后。發(fā)展高效的載重汽車,是在現(xiàn)代物欲橫流的形勢下,提高運輸?shù)男剩档推囉媚茉聪牡闹匾徊?。因此,國家應重點支持這種高效載重汽車的開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
1.4轎車、輕型車的柴油化技術
實現(xiàn)節(jié)能的重要途徑是柴油化,隨著汽車以很快的速度進入家庭,我們應該十分注重這項技術。不斷的開發(fā)而且要有質(zhì)量的保證。這樣的話就減少了對能源的開發(fā)。實現(xiàn)了節(jié)能減排。
2新能源汽車節(jié)能技術的應用
2.1混合動力汽車
混合動力一般指由汽油、柴油與電能混合在儀器所形成的動力車型。這樣能有效的改善燃油和功率輸出低的車型。根據(jù)其不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。他的優(yōu)點是:1)采用混合動力后可以增加汽車內(nèi)部機器功率的輸出和減少耗油量。當大功率內(nèi)燃機功率不足時,可由電池來補充,同時電池也可以得到充電,所以其行程和普通汽車是一樣的;2)因為使用電池,可以方便地回收以便循環(huán)使用;3)在市中心人流量大的地方,完全用電池單獨驅動,實現(xiàn)“零”排放;4)可以在現(xiàn)有的加油站加油,不必再投資建設新的加油站;5)用戶可以讓電池在延長壽命和降低成本的基礎上保持良好的工作狀態(tài)。
2.2純電動汽車
純電動汽車是直接采用電機作為驅動器,是全部以電力作為汽車的驅動力這種車的難點在于電力的儲存技術。傳統(tǒng)汽車消耗石油等不可再生能源造成能源消耗和環(huán)境污染,而電能可以從核能、水力和風力等可再生能源中獲得且無污染。電動汽車還可以利用在其空余的時間進行充電,使發(fā)電設備日夜都能充分使用,大大提高它的行駛效率。由于這些優(yōu)點,電動汽車的應用成為汽車工業(yè)的一個非常關心的問題。對于電動車而言由于建設成本高且基礎設施不是一個獨立的企業(yè)就能夠完成的,需要各個企業(yè)聯(lián)合起來與當?shù)卣块T一起努力,才可能大規(guī)模的推廣。這使得電動汽車的價格非常的高昂,但是與混合動力汽車相比較來說電動汽車的技術簡單而且成熟且操作方便,且只要有足夠的電力就能驅動汽車且充電方便。但是不足就是電動車所使用的蓄電池的蓄電能力不足存儲的電量少,且構建電池的原材料成本高還沒有形成一定的經(jīng)濟規(guī)模,所以購買價格高。
2.3燃料電池汽車
燃料電池汽車是以液化石油氣(LPG)和壓縮天然氣為燃料,采用先進的電子控制技術和高性能的污染凈化裝置來減少污染。而且經(jīng)過有機材料的化學反應產(chǎn)生的電流作為汽車的驅動力。
近年來燃料電池技術已經(jīng)取得了重大的突破。燃料電池汽車,零排放,而且減少了機油泄漏帶來的水污染和溫室氣體的排放等問題,還提高了燃油經(jīng)濟和發(fā)動機燃燒效率,運行平穩(wěn),沒有噪聲。
2.4氫動力汽車
氫動力汽車是真正實現(xiàn)零排放的,排放出來的是純凈水,沒有任何污染。
但是氫燃料電池成本高,而且發(fā)展氫燃料的存儲和運輸按照技術條件很難實現(xiàn),還有就是氫氣的提取需要通過電解水,否則就不能從根本上降低二氧化碳排放。
這項技術雖然實施起來困難,但是隨著新能源技術的不斷發(fā)展,一定會得以解決實現(xiàn)。
3發(fā)展前景
隨著國家政府部門的不斷指引,各項政策的不斷支持,新能源汽車的應用有很大的發(fā)展前景,新能源汽車節(jié)能技術的應用也會越來越廣泛,并且應用在人們的日常生活中,給人們的生活帶來很大的便利。通過不斷的發(fā)展新的技術,以最低的成
本換取最大的經(jīng)濟效益,也將會引領新能源汽車走上一個更新,更廣闊的臺階。
4結論
科學技術永遠是第一生產(chǎn)力。汽車的迅猛發(fā)展,人們素養(yǎng)的不斷提高,在大力提倡生態(tài)文明建設,打造美麗中國的時代背景下,人們對環(huán)境的要求會越來越高。
更加環(huán)保的的汽車會越來越受到人們的歡迎。而新能源的開發(fā)會越來越重要,那么新能源汽車節(jié)能技術的應用會越來越廣闊,越來越受到人們的重視。
時代總是在不斷的發(fā)展,科技也不斷在進步。新能源汽車節(jié)能技術的應用將會備受重視。
參考文獻
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[2]李志達,望義熙,周世權.汽車電器的研究,2010(11).