以“突破科技、啟迪未來”為企業(yè)口號的奧迪公司,在汽車環(huán)保領(lǐng)域也秉承著領(lǐng)先一步的原則,為我們帶來最頂尖的環(huán)保科技。
奧迪公司在汽車駕駛領(lǐng)域內(nèi)的領(lǐng)先性,已經(jīng)由旗下各大車系的出色表現(xiàn)嶄露無疑。而對于在中國正努力推行“綠色奧運(yùn)計(jì)劃”的奧迪公司來說,其在環(huán)保領(lǐng)域的科技成就,卻一直不被人所知。
其實(shí),奧迪目前在汽車領(lǐng)域內(nèi)占據(jù)優(yōu)勢地位的技術(shù),很多都在直接和間接地為綠色環(huán)保作著巨大的貢獻(xiàn),這一次,我們就為大家重點(diǎn)介紹其中的幾項(xiàng)。
環(huán)保節(jié)能的輕量化技術(shù)
2008年5月,歐洲專利局(European Patent Office),將2008歐洲年度發(fā)明獎(jiǎng)(European Inventor of the Year)頒發(fā)給奧迪公司。而奧迪獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的肯定,就是因?yàn)槠煜碌腁SF鋁合金車體技術(shù)(Audi Space Frame)。
ASF技術(shù),是于1993年法蘭克福國際車展在奧迪A8車型上首度與世人見面的。ASF皆由高強(qiáng)度的鋁合金骨架,采用復(fù)雜的擠壓成形和澆鑄工法制造,并整合車身鈑件,以提供車體承載機(jī)能。ASF鋁合金車體除了具備高剛性的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在乘員安全防護(hù)上也有相當(dāng)優(yōu)異的效果。
重要的是,ASF鋁合金車體對于車體輕量化也有非常大的幫助,使得無論是在汽車操控還是油耗降低方面,都有著非常大的提升。另外。這項(xiàng)技術(shù)使得車身結(jié)構(gòu)達(dá)到了85%的高度可回收率,這在環(huán)保方面有著巨大的優(yōu)勢。目前,在奧迪的A8、TT、R8等車型上都采用了ASF鋁合金車體技術(shù)。

說到ASF鋁合金車體技術(shù),我們就不得不提到位于德國內(nèi)卡蘇姆的奧迪鋁材及輕量設(shè)計(jì)中心。該部門整合了輕量化產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)規(guī)劃和質(zhì)量保障功能,是奧迪公司匯集專業(yè)技術(shù)力量、全面鋪開輕量化設(shè)計(jì)的中心。
該中心的前身是1994年奧迪斥資800萬歐元建立的鋁材中心(1994~2002),2003年被更名為“奧迪鋁材及輕量設(shè)計(jì)中心”。這表明,奧迪在該領(lǐng)域研發(fā)的重心已超越了單純的鋁材概念,將研究方向擴(kuò)展至對高強(qiáng)度鋼材、型材、加固塑膠及鎂質(zhì)材料的應(yīng)用。系統(tǒng)地將輕量化設(shè)計(jì)運(yùn)用于車身、發(fā)動(dòng)機(jī)、懸架等各個(gè)領(lǐng)域,可以實(shí)現(xiàn)車身重量的大幅降低,在保證整車高性能、舒適性和安全性的前提下,達(dá)到顯著降低油耗的目的。
該中心還將繼續(xù)開發(fā)出更多適合于輕量化車身的潛在材料。雖然目前鋁質(zhì)材料仍然是輕量化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵金屬材料,但該中心已經(jīng)投入更多的力量,加大對可應(yīng)用輕型材料范圍的研究。該中心的負(fù)責(zé)人、著名專家Heinrich Timm表示:“我們的目標(biāo)是將大量經(jīng)濟(jì)型的輕量設(shè)計(jì)投入批量化生產(chǎn)。我們需要最大限度地開發(fā)適于輕量型汽車的潛在材質(zhì),并將它們應(yīng)用在最適用的方面。當(dāng)然,鋁仍將是輕量型設(shè)計(jì)的主要材質(zhì),但是我們正逐步深入其他潛在輕型材料的研究。”
在這一理論的指導(dǎo)下,奧迪鋁材及輕量設(shè)計(jì)中心成功地開發(fā)出了奧迪A2和A8車型。早在中心成立之初,第一輛以全鋁車身框架結(jié)構(gòu)(ASF)為主要技術(shù)亮點(diǎn)的奧迪A8便成功下線。隨后于1999年在這里誕生的奧迪A2,成為首批采用該技術(shù)的量產(chǎn)車。2002年,奧迪鋁材及輕量設(shè)計(jì)中心又見證了第二代奧迪A8的誕生。采用了ASF技術(shù)的新一代A8,上市之初就得到了“最省油豪華車”的美譽(yù),這自然和輕量化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系。
最清潔的廢氣處理技術(shù)
奧迪一直宣稱配備ULES超低排放系統(tǒng)的TDI發(fā)動(dòng)機(jī),是世界最清潔的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。這倒不是在自吹自擂,它旗下新一代TDI車型以其最優(yōu)化的燃燒過程和ULES超低排放系統(tǒng)的運(yùn)用,達(dá)到了在美國加州等地實(shí)行的極苛刻的LEV Ⅱ和Bin Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)以及2014年才開始實(shí)施的歐Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn)。奧迪是第一個(gè)達(dá)到如此嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)的高檔轎車,也難怪會(huì)在宣傳上如此自信。
奧迪的ULES超低排放系統(tǒng)是未來發(fā)展方向。世界上最清潔的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)已裝配在A4上在歐洲推出,并于2008年裝配在奧迪Q7上在美國推出。帶ULES超低排放系統(tǒng)的TDI是一整套創(chuàng)新技術(shù)的結(jié)晶,包括一個(gè)壓力為2000bar的高壓共軌噴射系統(tǒng),而其高效尾氣再循環(huán)系統(tǒng)和優(yōu)化了的渦輪增壓系統(tǒng),則有助于降低排放。
燃燒室內(nèi)的壓力傳感器——這是全球范圍的一項(xiàng)創(chuàng)新——可以對燃燒過程進(jìn)行更加精確的控制。排氣后處理系統(tǒng)可以把燃燒廢氣中的氮氧化物的排放量降低90%,這個(gè)數(shù)字足以讓人震驚。排氣后處理系統(tǒng)采用了一種水狀液體溶液——AdBlue,它含32%的尿素,無毒并可生物降解。在處理過程中,這種溶液逆向噴入排氣管,去除氮氧化物,然后被廢氣的熱量轉(zhuǎn)化為氨氣,這些氨氣再將殘留的氮氧化物尾氣轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?/p>
AdBlue以標(biāo)準(zhǔn)的噴射間隔,通過在油箱蓋旁邊的一個(gè)附加添加口加入,在極度寒冷的條件下,系統(tǒng)將被加熱,防止溶液冰凍。這套排氣后處理系統(tǒng)的功能,在汽車的使用壽命范圍內(nèi)都提供保修。
憑借ULES超低排放系統(tǒng),奧迪可以在全世界范圍內(nèi)銷售其TDI動(dòng)力汽車——甚至在實(shí)行最嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的美國加利福尼亞、馬薩諸塞、緬因、紐約和佛蒙特等州。裝配ULES超低排放系統(tǒng)的奧迪TDI還可以達(dá)到將于2014年實(shí)施的歐Ⅵ排放標(biāo)準(zhǔn),這讓所有那些追求環(huán)保的購車人有了非常明確的選擇。
匹配FSI技術(shù)的后處理系統(tǒng)
目前,奧迪已經(jīng)將FSI技術(shù)應(yīng)用于大部分車型之上,我們也都從宣傳中了解到這項(xiàng)技術(shù)的先進(jìn)之處,對于這項(xiàng)技術(shù)在節(jié)能方面的優(yōu)勢,很多人都可以說得出來。不過恐怕很多人不知道,奧迪也為FSI技術(shù)開發(fā)了先進(jìn)的后處理系統(tǒng),在減排方面也作出了很多成績。
奧迪的工程師在采用FSI技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣端,安裝有實(shí)現(xiàn)有效控制尾氣排放的重要組件,即排氣再循環(huán)系統(tǒng)。新的系統(tǒng)比其前任運(yùn)行效率更高,并能將30%的排氣再次循環(huán)至發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。
他們在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝了兩個(gè)催化式排氣轉(zhuǎn)化器用來控制排放:其中一個(gè)多級三元催化器位于排氣歧管的排放端,也就是說離發(fā)動(dòng)機(jī)很近;而另一個(gè)NOx存儲型轉(zhuǎn)化器,則位于盤形地板下。
NOx存儲型轉(zhuǎn)化器是為滿足燃油直噴發(fā)動(dòng)機(jī)而特別設(shè)計(jì)的,在其排氣側(cè)裝有一個(gè)NOx傳感器。傳統(tǒng)的三元催化式轉(zhuǎn)化器無法在發(fā)動(dòng)機(jī)貧燃階段將氮氧化物充分分解;因此排氣中的成分將含有大量有害的化學(xué)物質(zhì)。為了將大量殘留的氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害的氮?dú)猓袖^金屬涂層的存儲型催化式轉(zhuǎn)化器出現(xiàn)了。
存儲型轉(zhuǎn)化器由設(shè)定的運(yùn)行特性和溫度控制。當(dāng)轉(zhuǎn)化器的容量達(dá)到飽和,發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在短時(shí)間內(nèi)生成更濃的混合氣體。這會(huì)使排氣的溫度升高,這時(shí)轉(zhuǎn)化器涂層的鋇分子便開始釋放氮氧化物,氮氧化物會(huì)隨之被轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻艋邼舛然旌蠚怏w程序的工作頻率,是由發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行條件所決定的,不過平均在運(yùn)行的每分鐘內(nèi),會(huì)有幾秒鐘的時(shí)間用來凈化尾氣。
關(guān)于排氣控制的過程如下:在通過多級三元催化器(位于發(fā)動(dòng)機(jī)下游)之后,排氣經(jīng)過含有鋇金屬涂層的存儲型催化式轉(zhuǎn)化器(位于盤形地板下)。存儲型催化式轉(zhuǎn)化器從排氣中析取并存儲在分層充氣相位中產(chǎn)生的氮氧化合物(紅色)。存儲式催化器的鋇涂層與高排氣溫度相結(jié)合,將氮氧化合物轉(zhuǎn)化為無害氮?dú)?橙色)。
簡單來說,這套系統(tǒng)和ULES超低排放系統(tǒng)的反應(yīng)原理類似,雖然在最后的處理效果上達(dá)不到ULES超低排放系統(tǒng)那么優(yōu)秀,但是也會(huì)對降低排放有莫大的好處。
對于奧迪來說,如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上解決節(jié)能減排的問題,是最重要的事情。我們從上面的幾項(xiàng)技術(shù)可以發(fā)現(xiàn),在石油燃料汽車依舊占據(jù)統(tǒng)治地位的今天,奧迪所做的技術(shù)研究,是最具有可行性的。而正是依靠著在環(huán)保領(lǐng)域內(nèi)的科技突破,奧迪才會(huì)和2008北京奧運(yùn)會(huì)緊密合作,為“綠色奧運(yùn)”貢獻(xiàn)自己的力量。