當代汽車環保與節能技術的開發

李棟

摘 要：? 隨著經濟的高速發展，全國人民的生活質量不斷提升，汽車作為人們出行的重要交通工具，需求量在不斷提高，而石油作為汽車主要的動力燃料也出現供不應求的現象。在汽車排放量不斷增加的同時，環境污染也日益加劇。據調查顯示，目前空氣污染中的大部分有害氣體都來自于汽車燃燒石油所排放的廢氣，在一些汽車保有量較多的國家中，超過60%的空氣污染都是由于汽車排放尾氣導致。由于人們對石油需求量的不斷增加，導致石油等自然資源不斷流失，尋找石油的替代品便成了未來發展的關鍵。

關鍵詞：? 汽車環保;節能技術;發展趨勢

中圖分類號：? U471.23??????? ??文獻標識碼：? A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.005

1 現有燃油汽車的環保和節能措施

1.1 電子控制燃油噴射（EFI）技術

EFI系統由控制系統（執行元件、電子控制單元ECU、傳感器）、燃油系統及進氣系統構成。電控噴射系統會通過車內各傳感器對發動機進行檢測，經過電腦對其計算，使汽車發動機在各種不同情況下，都能獲得合適的可燃氣體，電子控制單元通過空氣流量傳感器或進氣歧管絕對壓力傳感器，對發動機計算出所需燃料量，作為噴油器工作時的基本數據。利用傳感器檢測發動機在工作狀態下的各項數據，控制合適的噴油時間，使發動機在各工作狀態下達到最佳的空氣和燃料混合比。和傳統化油器對比，EFI系統不僅能減少汽車石油消耗，尾氣排放，還能使汽車發動機在不同的工作狀態下都能得到最合適的空氣和燃料混合比，提高功率。

1.2 電子點火（ESA）技術

隨著電子產品的不斷進步，電子點火控制系統（ESA）由此產生。ESA系統能對汽車內各種傳感器進行判斷，控制汽車發動機在啟動時的不同情況，使發動機在最理想的狀態下啟動，提高發動機的動力性和燃油經濟性，以達到減少汽車污染排放的目的。

1.3 稀燃技術

稀燃技術又稱稀薄燃燒技術，包括進氣道噴射稀燃系統（PFI）、直接噴射稀燃系統（GDI）和均質混合氣壓燃系統（HCCI）。稀燃技術指發動機在空氣與燃料混合比大于理論混合比狀態下的燃燒。據調查顯示，稀燃技術可以減少燃燒時石油的消耗，還可以降低發動機在燃燒時所產生的廢氣的排放。雖然氮氧化物（NOx）、碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）等汽車排放物會根據空氣和燃料混合比的增加而變化，但只要能合理地控制發動機的燃燒，并設計合理的空氣運動，使發動機能迅速地在短時間內燃燒，那么便可降低汽車中NOx、HC、CO的排放量。所以，稀燃技術如果能結合電子控制技術，那么不僅可以提升汽車發動機的功率，還能降低汽車的排放物量。

1.4 尾氣排放控制

我國現有的尾氣排放措施包括靜電微粒捕集器、三元催化轉換、廢氣再循環、活性炭罐蒸發控制系統等。

三元催化轉換器，是汽車排氣系統中不可或缺的機外凈化裝置，它可以讓汽車尾氣中的氮氧化物（NOx）、碳氫化合物（HC）、一氧化碳（CO）等有毒污染物經過還原和氧化等化學反應轉化為無污染的二氧化碳（CO2）、水和氮氣（N2）。在汽車尾氣排放過程中，當汽車尾氣在經過三元催化轉換器時，催化器中的凈化劑會提升氮氧化物、碳氫化合物和一氧化碳的氣體活性，促使三種氣體進行氧化還原反應，其中一氧化碳在氧化作用下便會轉化為無害的二氧化碳氣體。碳氧化合物在高溫和氧化下轉變成水和二氧化碳，氮氧化物會轉變成氮氣和氧氣，使得汽車尾氣中的三種有害氣體轉變成無污染的二氧化碳、水和氮氣，減少了汽車尾氣的污染。

2 新型環保汽車

在汽車污染不斷增加和汽車燃油資源消耗提高時，電動汽車在使用電力為動能的前提下，不僅不會產生各種各樣的污染和有毒氣體，并且不消耗石油等各種自然能源，便使得電動車一躍成為了汽車在未來的發展方向。在電動車的不斷發展中，電動車也告別了以前純電動的時代，發展成了現如今的油電混合、電池、燃料電池等三大類。

在科技不斷的發展中，電動車也出現了各種各樣的電池，包括鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鈉硫、鋰離子和鋅空氣等電池，其詳情見表1。在現如今的汽車市場中，大部分人不愿意使用電動車的原因主要是電動車電池的使用壽命、功率和續航距離等，所以要使電動車成為汽車行業的主力，關鍵在于電動車中電池的功率及其使用壽命。

3 結束語

因為電動車行業技術上的不成熟，使得電動汽車在某些方面存在著各種各樣的問題，電池電動車由于里程較短，續航能力較差，主要適合于城市內的短途、低速行駛;混合電動車由于采用的燃油和電力混合動力，使其具有里程長，續航方便等優點;燃料電池電動車由于目前其存在燃料系統供應和成本較高等問題，尚處于研發階段。雖然電動車仍然比不上燃油汽車方便，但我國目前已將電動車作為重點研發對象。現代電動車雖然還面臨著技術不成熟，成本較高和不穩定等各方面的問題，但在未來不久，我相信無污染及里程等各方面都足可比擬燃油汽車的電動車一旦研發成功，便會成為汽車行業的主力。

參考文獻：

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