提高汽车燃料经济性和改善排放性的技术措施_提高汽车燃油经济性
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提高汽车燃料经济性和改善排放性的技术措施
XXX
（XXXX大学 XXXX学院 北京 100191）
摘要：汽车是现代运输的主要交通工具之一，汽车以其灵活性及可达性明显优于其他交通工具而备受人们所青睐。然而，现在大量的汽车在道路上运行也造成了一系列的问题，能源紧缺和废气排放就是所当其冲的两个重要问题，本文从汽车运用工程的角度分别探讨这两个问题，并提出一些可行的实施方法。
关键词：汽车使用 燃料经济性 改善排放 研究及探讨探讨
中图分类号：U471.2
文献标志码：A
Improve fuel economy and emiion of technical measures
XXX Abstract: Modern transport car is the main means of transport, car with its flexibility and acceibility was superior to the other traffic tools and highly favored by people.However, now a large number of cars on the road running also caused a series of problems, the sources of energy in short supply and exhaust emiion is when the impulse of the two important problems, this article from the automobile application engineering discued in terms of these two problems, and puts forward some practical methods
Key words: Automobile
fuel economy improved emiions research and discu
0 引言
1886年，“奔驰一号”的诞生标志着汽车开始正式进入人类文明的长河里，随着一百多年的发展，汽车现已成为人们日常生活必不可少的工具，汽车代表着方便、速度与刺激，汽车更是一种身份的标志。然而由于汽车的运行太过于依赖地球上有限的石油资源，所以石油在全球的消耗量不断的增加让一系列的问题出现，汽车燃烧燃料排出的尾气量日益增多，如何解决？石油万一哪天消耗完了，汽车靠什么来运转？这些都是我们急需缓解或者解决的问题。因此，提高汽车燃料经济性和改善排放性就成了现在不少人研究的课题，如何让汽车更加和谐方便地服务于人们，我们需要对此进行不断的探究。提高汽车的燃料经济性
（1）改善发动机的燃料经济性
提高指示热效率
采用直喷式柴油机，由于热力循环的不同致使汽油机的指示热效率比柴油机的低20%，实践证明, 使用油耗要比汽油车低30%左右, 而且维修费用低。采用废气涡轮增压回收废气能量，废气涡轮增压是利用发动机排气能量来提高进入气缸内新鲜充量的密度, 以提高平均有效压力, 从而达到提高功率降低汕耗的目的。增压后燃油消耗率一般下降5%。究其原因, 是减少了相对传热损失与泵气损失, 提高了指示热效率与机械效率改善燃烧过程, 提高燃烧效率，采用电子控制柴油机的喷射系统, 汽油机的空燃比与点火正时, 可变配气正时等都有利于提高热效率。减少传热损失——开发绝热发动机，提高热效率的另一种办法是开发无需冷却系统的绝热发动机, 它可将冷却损失的能量转换成为有效功。随着工业陶瓷的迅速发展, 发动机的受热零件大都能用陶瓷制造。
提高机械效率
减少活塞环数目，减少运动件之间的摩擦损失，控制最佳的润滑油工作温度，保持着良好的技术状态
发动机与汽车的经济性匹配
对发动机、底盘、道路三者进行合理匹配Ricardo公司研究人员犷通过汽车模拟研究发现, 如发动机与变速器匹配得当, 其燃油经济性能理论上可提高30%。改变发动机工作气缸数目，汽车大多数时处在低, 中等负荷下运行, 而在高负荷下运转的时间很少。可变工作气缸数目发动机是根据汽车使用工况的不同, 通过中断停止工作的气缸供油或断路充量更换的方式改变多缸机的工作气缸数目。
（2）提高汽车功率有效利用
提高汽车有效功率即增加有用功率，减少无用功，因此，首先减少汽车的重量就是一个很好的方式，这也是日本汽车在上世纪70年代在世界汽车市场横空出世的原因之一。其次，应该减少汽车的空气阻力，从汽车的发展历程我们不难看出，设计出流线型的汽车外壳都是不变的主题，流线型的外壳能减少很大一部分的空气阻力。另外，回收制动能量、·提高传动系效率等也都是提高汽车功率有效利用的方法。
（3）开发代用燃料及新型动力装置 混合动力汽车
混合动力是指那些采用传统燃料的，同时配以电动机/发动机来改善低速动力输出和燃油消耗的车型。按照燃料种类的不同，主要又可以分为汽油混合动力和柴油混合动力两种。目前国内市场上，混合动力车辆的主流都是汽油混合动力，而国际市场上柴油混合动力车型发展也很快。
纯电动汽车
电动汽车顾名思义就是主要采用电力驱动的汽车，大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少，由于电厂大多建于远离人口密集的城市，对人类伤害较少，而且电厂是固定不动的，集中的排放，清除各种有害排放物较容易，也已有了相关技术。由于电力可以从多种一次能源获得，如煤、核能、水力、风力、光、热等，解除人们对石油资源日见枯竭的担心。电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。有关研究表明，同样的原油经过粗炼，送至电厂发电，经充入电池，再由电池驱动汽车，其能量利用效率比经过精炼变为汽油，再经汽油机驱动汽车高，因此有利于节约能源和减少二氧化碳的排量，正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。有专家认为，对于电动车而言，目前最大的障碍就是基础设施建设以及价格影响了产业化的进程，与混合动力相比，电动车更需要基础设施的配套，而这不是一家企业能解决的，需要各企业联合起来与当地政府部门一起建设，才会有
大规模推广的机会。
燃料电池汽车
燃料电池汽车是指以氢气、甲醇等为燃料，通过化学反应产生电流，依靠电机驱动的汽车。其电池的能 量是通过氢气和氧气的化学作用，而不是经过燃烧，直接变成电能或的。燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，因此燃料电池车辆是无污染汽车，燃料电池的能量转换效率比内燃机要高2～3倍，因此从能源的利用和环境保护方面，燃料电池汽车是一种理想的车辆。单个的燃料电池必须结合成燃料电池组，以便获得必需的动力，满足车辆使用的要求。
氢动力汽车
氢动力汽车是一种真正实现零排放的交通工具，排放出的是纯净水，其具有无污染，零排放，储量丰富等优势，因此，氢动力汽车是传统汽车最理想的替代方案。与传统动力汽车相比，氢动力汽车成本至少高出20%。中国长安汽车在2007年完成了中国
出租车和班车改为专用天然气的汽车；到2010年，德国天然气汽车数量将达到10万至40万辆，加气站将由目前的180座增加到至少300座。
生物乙醇汽车
乙醇俗称酒精，通俗些说，使用乙醇为燃料的汽车，也可叫酒精汽车。用乙醇代替石油燃料的活动历史已经很长，无论是从生产上和应用上的技术都已经很成熟，近来由于石油资源紧张，汽车能源多元化趋向加剧，乙醇汽车又提到议事日程。目前世界上已有40多个国家，不同程度应用乙醇汽车，有的已达到较大规模的推广，乙醇汽车的地位日益提升。
（4）增加专用车辆，发展大吨位汽车列车运输
现在都在鼓励出行尽量使用公共交通工具，其实是一个道理。增加汽车运载的使用率，减少单人单车的出行。专用的车辆可以高效率地实行运输，比如城市的公交车虽然体积大了点，但一次性能运载的乘客人数就是几十辆小汽车的运载人数。
另外，发张大吨位的列车运输能提高单位车次的运载量，也是减少燃料消耗的重要方式。不过增加汽车的吨位的同时也增加了道路的负担，会使得道路的使用寿命下降。
（5）改进汽车维修方法，提高维修质量，提高车况完好率
汽车燃料的消耗量还与汽车的完好度有关，一辆千疮百孔的汽车跟一辆同型号崭新的汽车的耗油量的差别是巨大的，相信有车的人很清楚，还有汽车随着使用年限的增加，汽车的耗油量也在不断地增加，所以保持汽车的完好率是增加汽车燃料经济性的重要手段。汽车完好率的保证是需要一个强大的汽车维修质量体系来完成的，提高维修的质量主要方式有提高员工的维修技能、保证维修设备的正确使用与规范管理，加强配件质量管理，完善维修的资料和档案管理，建立质量管理制度等措施。
（6）优选运行工况，提高驾驶技能
提高车况完好率即保证汽车运行工程中有较少的拥堵情况，使汽车保持在经济车速的条件下运行，减少怠速耗能的情况。另外，道路运输从业人员处于生产的工作。定期组织开展道路运输行业技能大比武活动，为广大道路运输从业人员提供相互交流、切磋技艺的有效平台，进一步激发道路运输从业人员爱岗敬业、诚信服务的热情，在行业内营造“人人重技能、人人学技术”的良好氛围。经验表明，驾驶员经过车辆使用及性能培训后，同等情况下每百公里油耗可下降2%。试验显示，油门踩到底比中速行驶费油2—3倍，发动机空转3分钟的油耗可以让汽车行驶1公里。因此，要注意油离配合，保持在经济时速行驶。在排队、堵车或等人时，尽量避免发动机空转。如果滞留时间超过1分钟，就应该熄火以减少能源浪费和环境污染。改善汽车排放性
（1）汽车排放的主要成分
1、一氧化碳(CO)
一氧化碳(CO)主要是燃料燃烧不完全的产物。一氧化碳(CO)是一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。它不易与其他物质发生反应而成为大气中比较稳定的组成部分,能停留2～3年。当人们吸入过多的CO后,CO可与血液中的血红蛋白有较强的亲和力，会妨碍血红蛋白的输送氧气的能力。当空气中的一氧化碳浓度超过一定时量，人就会出现头痛、呕吐等中毒症状，浓度再大时，甚至可致人死亡。一氧化碳(CO)是汽车发动机排出有害成分中浓度最大的气体；它引起的公害称为汽车尾气排放的呼吸道引起喘息、支气管炎及肺气肿等，同时NOx也是光化学烟雾的组成成分,成为汽车尾气排放的办多件事；合伙使用汽车；合伙行驶降低污染物；避免发动机高转速或怠速超过30秒；避免在长队伍中等待，如：在快餐店或银行；停放你的车，进去。逐渐加速，保持车辆不超速，在高速公路上使用巡航控制；为了最大限度地省油，依照用户手册中的各推荐项目；使用节能级发动机机油；若可能，尽量少用空调。经常调整发动机，检查汽车的保养（特别是火花塞）；使用EPA核准的设备修理空调器；在你更换轮胎、丢弃车辆或更换车辆的各种液体时，搞清楚哪些材料是可回收的；在你的车维修保养前，问清楚，去一家对环境有利的铺子。按期更换车辆的空气滤清器和润滑油；轮胎维持适当压力，车轮正确定位及时修理车辆的所有泄漏处；在黄昏凉快时刻加油，以减少蒸发；避免燃油泄漏和溢出燃油箱；紧紧关合燃油箱盖；寻找最省油、污染物排放最少的车型。
参考文献： References：
【1】
http://www.daodoc.com 【2】 许洪国，汽车运用工程，人民交通出版社，2011.11
Xu Hongguo, the application of engineering vehicles, the people traffic pre,2011.11
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