單 穎
(雞西市交通運輸局)
淺述汽車的節能和環保
單 穎
(雞西市交通運輸局)
近三十年來,我國汽車持有量逐年增加,迅速增長的石油耗費和日益嚴峻的環保壓力,迫使汽車業必須走節能環保的發展道路,本文簡要闡述了汽車的負面影響以及新型節能環保汽車的發展趨勢。
汽車;節能;環保
改革開放以來,隨著人們生活節奏的加快,人們要求越來越高的效率,我國的汽車業在節奏中應運而生并以驚人的速度飛快向前發展……目前我國汽車保有量已達5 000萬輛,為社會的繁榮和發展做出了巨大的貢獻。專家預測,到2020年,我國汽車保有量將突破1.5億大關,年耗油量將突破2.5億噸。然而隨著汽車數量的增多,也給社會帶來了不可忽視的負面影響。汽車不僅消耗了大量的能源(現在年耗油量已接近全國成品油總量的60%),而且汽車所排出的尾氣(包括一氧化碳CO、碳氫化合物HC、氮氧化合物NOx等),已成為我國大氣污染中數量最大、累積性最強的毒氣。據統計,世界每年由汽車排出的尾氣中的CO高達2億噸,大致占毒氣總量的1/3以上,并已取代粉塵,成為大氣環境的主要污染源。
汽車噪音污染對現代城市的影響也不容忽視!
汽車是一個高速運動的復雜組合式噪聲源,經過深入剖析,具體包括:
(1)發動機噪音,發動機噪音中,除了發動機機體發出的機械聲外,還包括進氣系統噪音;
(2)風扇噪音;
(3)排氣系統噪音,它是發動機噪音的一部分,主要包括消聲器支撐架及排氣管道震動輻射出的噪音,發動機震動及排氣動作引起的輻射噪音;
(4)輪胎噪音,它是由輪胎與路面摩擦所引起的,是構成底盤噪音的主要因素。一般的輪胎噪音主要由三部分組成:一是輪胎花紋間隙的空氣流動和輪胎四周空氣擾動構成的空氣噪音;二是胎體和花紋部分震動引起的輪胎震動噪音;三是路面不平造成的路面噪音;
(5)制動噪音是汽車制動而產生的噪音,主要有制動器的尖叫聲、輪胎與地面的摩擦聲以及車身板件的震顫聲等。
人類環境迫切需要有能改善這種狀況的解決辦法。一方面,要從如何降低能源消耗入手同時關注汽車尾氣、噪音、產熱的問題;另一方面,要研制出節能無污染的“綠色”替代品!新一代的節能環保汽車誕生了。從各種節能環保汽車的發展來看,純電動汽車、混合動力汽車技術將逐漸成熟。
純電動汽車是一種采用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車。它利用蓄電池作為儲能動力源,通過電池向電機提供電能,驅動電動機運轉,從而推動汽車前進。純電動汽車具有無污染、噪聲小;結構簡單,維修方便;能量轉換效率高等優點。
就目前電池的技術水平而言,小型四輪純電動汽車商業化生產條件已經具備。它可作為短距離代步交通工具或出租車使用,尤其是配合社會主義新農村建設;大型純電動車輛主要應用于特殊場合,如機場擺渡車、市區定線公交車以及其它特殊用途;超級電容純電動大客車具備很高的推廣價值。
混合動力汽車是指車上裝有兩個以上動力源:蓄電池、燃料電池、太陽能電池、內燃機車的發電機組,當前復合動力汽車一般是指內燃機車發電機,再加上蓄電池的汽車。
混合動力汽車的優點是:(1)采用復合動力后可按平均需用的功率來確定內燃機的最大功率,此時處于油耗低、污染少的最優工況下工作。當大功率內燃機功率不足時,由電池來補充;負荷少時,富余的功率可發電給電池充電,由于內燃機可持續工作,電池又可以不斷得到充電,故其行程和普通汽車一樣;(2)因為有了電池,可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量;(3)在繁華市區,可關停內燃機,由電池單獨驅動,實現"零"排放;(4)有了內燃機可以十分方便地解決耗能大的空調、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題;(5)可以利用現有的加油站加油,不必再投資;(6)可讓電池保持在良好的工作狀態,不發生過充、過放,延長其使用壽命,降低成本。
但是,混合動力汽車價格目前較高,在當前技術條件下,其成本比同類汽車高30%左右。
液壓混合動力汽車,是利用液壓蓄能器大功率密度和快速充放能量的特點,在大中型運輸車輛或是城市公交車輛上,配置帶液壓能量再生裝置,與發動機動力傳動系統相混合組成的多能源動力驅動車輛。液壓混合動力車輛可以充分地利用剎車能量的71%進行再啟動和加速,在頻繁剎車和啟動的路況,將明顯地改善車輛啟動時黑煙的排放、降低油耗、提高車輛加速和減速特性,延長剎車裝置的壽命。同時還可減少車輛總能量的需求,與混合動力電動汽車相比,液壓混合動力車輛不僅可以實現在短時間內的大功率剎車能量回收和釋放,達到40%的節油標準,而且在成本價格、技術成熟、工作可靠及便于維護等方面均占有較大的優勢。近幾年來,液壓混合動力車輛重新引起人們的注意。
燃料電池汽車的工作原理是,使作為燃料的氫在汽車搭載的燃料電池中,與大氣中的氧發生化學反應,從而產生出電能啟動電動機,進而驅動汽車。
與傳統汽車相比,燃料電池汽車具有以下優點:(1)零排放或近似零排放;(2)減少了機油泄漏帶來的水污染;(3)降低了溫室氣體的排放;(4)提高了燃油經濟性;(5)提高了發動機燃燒效率;(6)運行平穩、無噪聲。是一種理想的無污染汽車。它將引發汽車工業的革命,最終取代傳統內燃機車成為主流。
U467
C
1008-3383(2011)09-0276-01
2011-07-11