芜湖,2008年9月 中国内燃机学会第八届学术年会论文集 55
汽车的设想和建议
一汽丰田4s店阚士元
(原南汽集团发动机厂总工程师,江苏南京 210003)
全球队汽车生产逐年增长,我国自上世纪70年代(1978年)后期,吹响了改革开放号角,30年来,我国汽车工业坚持改革开放与自主发展相结合的方式,探索与实践走出一条具有中国特的汽车工业发展道路,取得了令人瞩目的成果,我国汽车年产量超过1000万辆、年出口量超过100万辆;摩托车年产量超过2500万辆、年出口超过1000万辆,这些业绩标志着国内外消费市场进一步拓展和用户需求。我国汽车年产量成为世界第三、年销售量世界第二的生产大国;也成为世界摩托车产销量和出口量第一大国。当前我国汽车工业正处在进入汽车社会和战略发展的新时期。而对世界汽车产业的国际竞争日趋激烈的新时期和新挑战,科学发展、和谐发展、可持续发展仍是我国汽车工业肩负着重要使命。从中国制造到中国创造,从生产大国迈向汽车强国,是我国汽车产业面临的战略课题。
为了推行汽车节能减排工作的规范进行,我国有关部门根据欧共体制订的汽、柴油车的尾气排放法和实施年份(如表1)
汽油车柴油车
欧洲排放标准
及实施年份 CO HC NO x NO x PM
我国标准及实施年份
欧Ⅰ(1992年) 2.8 1 8 8 0.36 2000 欧Ⅱ(1996年) 2.3 0.3 5 5 0.25 2004
欧Ⅲ(2000年) 2.3 0.15 0.2 5 0.10 2007
欧Ⅳ(2005年) 1 0.08 0.1 3.5 0.02 2010 欧Ⅴ(2008年)- - - 2 0.02
汽、柴油汽车尾气排放的污染物CO、HC、NO X、SO X、碳黑、油雾和臭气等,都对人体健康有害处。如CO是一种无、无刺激性的气体,吸入人体后,与血红蛋结成一氧化碳素(COMb),离解慢,导致人体缺氧。当大气中CO浓度超过70-80ppm以上时,人体内COMb有20%就会中毒;当含量达60%时就会窒息死亡。
还有HC是汽油车尾气排放含有百余种碳氢化合物,属烃类,它含有少量甲醛和多环芳烃的苯芹芘有害物质,有臭气,对人体的眼、鼻和呼吸道黏膜,有刺激作用而引起结膜炎、鼻炎、支气管等病变,当苯芹芘含量80微克以上,是强烈的致癌物质,一般汽车行驶一小时就可生成300微克苯芹芘,且烃类是光化学烟雾形成的主要物质。
丰田霸道多钱NO X有NO、NO2、NO3、N2O、N2O2、H204,其中主要有害是NO和NO2。高浓度的NO能使人的中枢神经瘫痪和痉挛。NO 2褐气体,有强烈刺激臭味,吸入人体呼吸道和肺部后,与其中水结合生成可溶、会导致支气管炎和肺气肿,大气中含有NO2达5ppm时,就会使人哮喘,达到100-150ppm
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和小排量汽、柴油小型汽车的设想和建议
时,呼吸30分钟就会陷入危险状态。
NO X与HC生成光化学过氧化物,对大气污染更为严重。
光化学烟雾(HCNO X)在阳光(紫外线3000-4000A o)作用下进行光化学反应生成光化学过氧化产物,形成各种游离荃、醛、酮、硫酸烟雾,其中主物资臭气(O3),其浓度达0.2-0.3ppm 时,人肺
助力泵机能减弱,出现闷气和眼红痛;在0.3-0.4ppm时,视力减弱;在0.5-1ppm时呼吸紧迫气喘;在1-2ppm时头痛心痛,肺活量减慢性中毒;在5-10ppm时全身疼痛、麻痹、肺气肿,在50ppm以上人就会死亡。
东营二手车出售信息为了有效地进行汽车节能减排工作,笔者认为我国汽车工业(含内燃机工业)、石油工业、煤类工业、化学工业和农林等部门有领导、有步骤的制订短期计划,中、长期规划,进行创新研发新能源,新车型和改进现有汽、柴油汽车的结构和燃烧过程,使我国汽车工业可持续地发展下去。
电动汽车是节能减排最好产品,可实现零排放和耗能低。但目前还存在一些技术问题没有解决((1)动力电池技术不过关(2)最高车速低(3)持续行驶里程短(4)车辆自重大(5)造价高(是通常汽车的10倍))还要进行较长时间研制改进,才能投放市场使用。
1 大力开发新能源
新朗逸和新速腾哪个好由于世界汽车保有量逐年增长,燃用的石油基汽油和柴油消耗也年年增多,而石油资源匮缺,油价逐年飙升,最近(2008年7月3日)在世界第19届石油大会召开时指出:当国际油飙升至每桶140美元以上时,世界很显然已进入第三次石油危机,这几年的高油价导致人们对石油未来失去信心,石油产业正面临着严峻的挑战,面对高油价,石油行业也在积极寻突围策略,一些国家开始将目光投向生物燃料,为更加清洁的替代能源,为减少对石油的依赖,也有利于环保,美国埃克森美孚公司等石油巨
头也加大力度进行新能源的研发工作。
我国汽车保有量逐年增长,据有关资料分析表明,当前国产石油基85%汽油和23%柴油都用作汽车燃油,而我国石资源匮缺,自上世纪70年代后期(1978年)就依赖进口的,为了可持续发展汽车工业,目前对开发新能源来替代石油基汽、柴油的消耗,是当今迫切的研发工作和任务。据有关文献指出,我国煤储存量来富有1万亿吨,按采放率5%,开采成品煤500亿吨,每年平均50亿吨,也可用100年,但由煤直接提炼油是不经济也不清洁的汽车燃料,要用化学工业方法提炼醇(甲醛)、醚(二甲醚)和氢气汽车燃料,都是传统的化工产品,纯度高、由于甲醇的毒性和甲醛的排放,是不赞成甲醇用作燃料的主要原因,但目前山西省有关部门已做了防毒试验成功,甲醇的毒性低于石油汽油,它可在水中溶解,只要按操作规程和不用呼吸,是可确保人身安全(山西省已有二十多年研发和使用经验)
又我国地大物博,也是农业大国,研发生物燃前很好条件,(1)种植面广大(2)原料品种多(为甘蔗、菜籽、芝麻、蓖麻、玉米、黄豆、芋类、芦苇、桐子、秸杆等)(3)有广大勤劳的农民,(4)富农政策支持,当前已有很多科研部门正在研制生物燃料。
2 大力发展城市混合动力汽车和小排量小
型汽、柴油车
我国人口众多(13亿多),居住大城市的百万人口以上的有三四十个,而每天工作,上学出行的70%人是乘座公交车,其余15%人坐小车和出租车,15%的人骑自行车。
城市公交车行驶情况特殊,(1)停靠站多和上下客频繁(2)行驶马路通过红绿灯多(3)早晚上下班车多路堵,常常是停车不停机(发动机仍在怠速运转),造成尾气排放污染物多。
据有关资料对城市公交车运行工况分析表明:(1)加速时间平均占29-30%(超步频繁),(2)怠速时间占30.2%(靠站上下客和马路红灯次数多),(3)匀速时间占8.7-10%(正常运行),(4)减速
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和小排量汽、柴油小型汽车的设想和建议
制动时间占21.5-22%(靠站、马路红灯和堵车),这样城市公交车所需动率是匀速的3倍,所消耗的能量是匀速的4倍,因而热效率低,燃油经济性差和尾气排污物多,动机所发出的机械功60%是被汽车制动摩擦片发热消耗掉了,所以一般中冷增压柴油汽车不适应城市公交车的频繁起步,加速和制动工况(柴油机往常在中低工况下工作),为了节能减排,当前城市公交车以选用混合动力汽车最为合适,
最省油的中级车混合动力汽车停车时可关机,可改善废气排放污染多的问题,使内燃机总是在高效区工作,且可使制动能量回收利用(充电到蓄电池)能达到优化废气排放的目的。混合动汽车具有(1)动力性强劲(2)节能经济高效(3)安全舒适(4)上下车方便快捷(5)尾气排放污染物少。
混合动力汽车的动力总成是由内燃机和电动机共同组成,是通过传统的汽油机或柴油机与电动机适时调节来驱动汽车行驶,能很好地解决汽、柴油机动力性差,起动和起步慢的情况,使内燃机总在高效区运转工作,又可使制动能回收利用(充电到蓄电池)又达到优化废气排放的目的。
最近《中国汽车报》报导哈飞厂今年也已自主研发混合动力微型力汽车的大好消息。
再者发展小排量的小型汽车,也有利于节能减排,有关资料分析表,以1升排量发动机的小型车与2升排量轿车相比较,前者比后者车辆自重轻50%,停车占地面积少30%,制造用的原材料和使用燃烧的油料省50%,成本低50%,使用费用低30%等,小型汽车正适合现阶段的国情和人民消费水平,近年许多国家的汽车企业都转向生产小型汽车,在汽、柴油耗的排量0.8-1.5L范围的,法国占23.9%,意大利占25%,英国占16.5%,日本占24%,最近(2008年)北京车展也展出多款小型汽车,据媒体报导美国有些汽车企业也有转向生产小型汽车的趋势。
3 结 论
汽车节能减排工作是我们汽车工业(含内燃机工业)从业人员一项坚持不懈的工作和任务。我们要以高举理论和三个代表思想和科学发展观伟大旗帜,进行改革创新研发新能源和新车型来实现中国汽车工业持续发展。
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