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汽車節(jié)能環(huán)保論文
無(wú)論是身處學(xué)校還是步入社會(huì)，大家總少不了接觸論文吧，論文是學(xué)術(shù)界進(jìn)行成果交流的工具。你所見過(guò)的論文是什么樣的呢？下面是小編幫大家整理的汽車節(jié)能環(huán)保論文，歡迎大家借鑒與參考，希望對(duì)大家有所幫助。
隨著能源的日漸緊張和對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益迫切，節(jié)能工作更加深入；同時(shí)，由于工業(yè)生產(chǎn)上經(jīng)濟(jì)效益需求的提高，作為降低作業(yè)成本的直接有效措施，節(jié)能工作也應(yīng)更前進(jìn)一步。尤其對(duì)我國(guó)這樣一個(gè)發(fā)展中的大國(guó)來(lái)說(shuō)，如何有效地利用和節(jié)約資源，使之更好地適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的需要，已成為我國(guó)一項(xiàng)重要的戰(zhàn)略問(wèn)題。目前，節(jié)油技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)、制造以及使用方面已得到了廣泛的應(yīng)用，并朝著多元化的趨勢(shì)發(fā)展。
一、節(jié)油技術(shù)的分類與實(shí)施
1、優(yōu)化設(shè)計(jì)燃燒系統(tǒng)
內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上與燃燒技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。燃燒室結(jié)構(gòu)是影響燃燒過(guò)程的主要因素，它涉及到活塞頂和缸蓋的形狀，火花塞的位置，進(jìn)、排氣門的尺寸和數(shù)量，以及進(jìn)氣口的設(shè)計(jì)等一系列問(wèn)題。設(shè)計(jì)者對(duì)燃燒室形狀、燃燒室布置以及噴射系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體目標(biāo)是：
a)在全部工況下都能實(shí)現(xiàn)快速、穩(wěn)定、連續(xù)的燃燒；
b)在油門全開時(shí)有高的容積效率；
c)由燃燒室壁傳走的熱量損失少；
d)排放污染物低；
e)抗爆燃性能好。
2、采用電子點(diǎn)火系統(tǒng)
一些現(xiàn)代新型汽油機(jī)已越來(lái)越多地采用優(yōu)化的電子點(diǎn)火系統(tǒng)，代替了傳統(tǒng)的分電器，最佳點(diǎn)火角可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作范圍及一些附加要求(如排放、爆燃界限或駕駛性能等)計(jì)算出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火提前角的多維優(yōu)化調(diào)節(jié)。
燃燒稀混合氣是改善火花點(diǎn)火式汽油機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性，降低CO排放量，特別是使NOx排放符合法規(guī)要求的另一有效途徑，同時(shí)也能放寬所用汽油的種類。但使用稀混合氣會(huì)降低火焰?zhèn)鞑ニ俣龋虼耍獙?duì)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，以使混合氣加速燃燒。目前主要采取的措施有：高能點(diǎn)火系統(tǒng)、空氣噴射燃燒系統(tǒng)、火焰噴射燃燒系統(tǒng)以及分層燃燒等。
3、優(yōu)化供油系統(tǒng)
現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)向著提高比功率、改善燃油經(jīng)濟(jì)性和符合環(huán)境保護(hù)法規(guī)的方向發(fā)展，使供油系統(tǒng)有了以下幾種發(fā)展趨勢(shì)：
a)采用增壓技術(shù)。這樣不僅能提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率，還能降低燃油消耗和有害排放物。
b)改善燃油經(jīng)濟(jì)性。為達(dá)到這一目的，車用柴油機(jī)越來(lái)越多地采用直噴燃燒系統(tǒng)，并要求較高的噴油壓力和噴油率。
c)精確控制噴油過(guò)程參數(shù)。隨著電控技術(shù)在供油系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)在每個(gè)工況點(diǎn)上對(duì)噴油過(guò)程參數(shù)(噴油定時(shí)、噴油率、持續(xù)時(shí)間)的控制，從而達(dá)到了最低油耗，控制了排放污染和噪聲污染，使供油系統(tǒng)達(dá)到最佳化。
4、降低機(jī)械損失
汽車的機(jī)械損失主要包括運(yùn)動(dòng)部件摩擦損失和驅(qū)動(dòng)功率損失，這兩大類損失約占總機(jī)械損失的90％以上，為此，汽車設(shè)計(jì)者在降低運(yùn)動(dòng)副的摩擦系數(shù)和提高傳動(dòng)效率方面做了許多工作，即主要通過(guò)減少活塞組、曲軸與連桿、配氣機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、各驅(qū)動(dòng)裝置的機(jī)械損失來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，使用時(shí)在潤(rùn)滑油中添加各種減摩劑，也可使各運(yùn)動(dòng)副摩擦系數(shù)降低。目前使用的減摩劑主要有二硫化鉬、石墨和有機(jī)鉬、有機(jī)硼、GRT、YGC節(jié)能減摩劑等，還有一些摩擦改進(jìn)劑，如磷酸脂、硫磷酸鉬、油酸環(huán)氧脂等。
5、采用新材料
為適應(yīng)汽車輕量化的要求，輕金屬和非金屬材料在汽車制造上的使用量逐年增長(zhǎng)，特別是轎車發(fā)動(dòng)機(jī)更甚，這樣可有效地改善車廂布置，縮小汽車外形尺寸。目前，在汽車制造上主要使用了一些高強(qiáng)度低合金鋼、鋁合金、鎂合金、塑料、陶瓷以及一些纖維強(qiáng)化材料。隨著新材料、新工藝的不斷發(fā)展，一些汽車已開始用鋁和其它輕質(zhì)材料制造保險(xiǎn)杠、車廂、車架縱梁、飛輪殼、油箱等，從而使汽車的有效負(fù)載能力有了大幅度的提高。資料表明，車重減輕10％，油耗可減少8％-9％，在同樣的加速性能下，單位燃油的行駛里程可延長(zhǎng)10％左右。
6、改善車廂的空氣動(dòng)力性能
通常汽車速度越快，空氣阻力也越大，從而消耗在克服空氣阻力上的功率也就越多。在一般車速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率的20％—30％消耗于空氣阻力。所以，無(wú)論是對(duì)轎車，還是對(duì)載貨汽車來(lái)說(shuō)，都應(yīng)在車體設(shè)計(jì)上盡可能地減少空氣阻力，主要采取的辦法是：
a)設(shè)計(jì)合理的車身外形。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、前保險(xiǎn)杠、水箱、翼子板、擋風(fēng)玻璃、車門、車身、車尾形狀進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使整車綜合性能達(dá)到最佳。
b)加裝導(dǎo)流裝置。通常在車身上加裝導(dǎo)流板、導(dǎo)風(fēng)罩等，目前還在一些小轎車上加裝了防止因空氣浮力而引起汽車牽引力不足的壓風(fēng)板，在大型貨車上使用了裝在牽引車項(xiàng)上的導(dǎo)風(fēng)板及裝在牽引車與半掛車之間的導(dǎo)風(fēng)罩等。
7、減少滾動(dòng)阻力
發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的約30％-40％用于克服輪胎的滾動(dòng)阻力，在平整路面上，輪胎的滾動(dòng)阻力由輪胎空氣阻力、輪胎變形阻力、輪胎與路面間的滑動(dòng)阻力三部分組成，其中變形阻力占滾動(dòng)阻力總值的90％以上。目前廣泛采用了子午線輪胎，它的滾動(dòng)阻力系數(shù)要比一般斜交線輪胎低25％—30％左右，而且其彈性好，運(yùn)動(dòng)阻力小，在使用中節(jié)油效果明顯。為了更大范圍地減少滾動(dòng)阻力，輪胎正朝著高氣壓比、無(wú)內(nèi)胎化方面發(fā)展，并取得了一些積極的進(jìn)展。
8、廣泛使用汽車診斷與檢測(cè)技術(shù)
現(xiàn)代技術(shù)特別是微電子技術(shù)極大地促進(jìn)了汽車診斷與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)踐證明，如能及時(shí)地借助診斷設(shè)備對(duì)汽車狀態(tài)進(jìn)行診斷，使汽車技術(shù)狀況經(jīng)常保持良好，對(duì)于節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)和交通安全具有重要意義。
用現(xiàn)代方法對(duì)汽車診斷時(shí)，可以在不解體整車的情況下，用專用儀器設(shè)備檢測(cè)出汽車相關(guān)總成和機(jī)構(gòu)的參數(shù)、曲線或波形，為進(jìn)一步分析、判斷汽車狀況提供原始數(shù)據(jù)，然后再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)一步對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、判斷、貯存、處理，從而對(duì)汽車技術(shù)狀況作出正確的結(jié)論。可以說(shuō)，檢測(cè)控制自動(dòng)化、數(shù)據(jù)處理自動(dòng)化是汽車診斷與檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向。
資料表明，如能定期診斷汽車廢氣，并及時(shí)對(duì)汽車排放加以限制，可使被查汽車油耗降低5％左右；相反，點(diǎn)火系如在有故障的情況下工作，則油耗最大可超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的80％左右。
9、汽車柴油機(jī)化
通常柴油機(jī)的熱效率要比汽油機(jī)高許多，如能廣泛地使用柴油機(jī)，將會(huì)節(jié)約大量燃料。柴油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)還在于它可以使用純度比較低、價(jià)格比汽油便宜的柴油作燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，將汽油機(jī)轉(zhuǎn)換為柴油機(jī)，每升燃料的行程里程平均可增加35％，同樣質(zhì)量和功率相同的柴油機(jī)與汽油機(jī)相比，油耗下降15％-25％。因此，各汽車制造商都積極地增加柴油車的比重，可以預(yù)測(cè)，將來(lái)會(huì)越來(lái)越鄉(xiāng)地在載貨汽車、小客車和小轎車上采用柴油機(jī)。
二、節(jié)油技術(shù)的合理選用
節(jié)油技術(shù)的選用除了按照效費(fèi)比這一綜合經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)衡量其選用是否合理外，還可從以下幾方面選擇。
1、按功效選用
根據(jù)節(jié)油技術(shù)的功效選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)油技術(shù)，如在節(jié)省柴油方面，苦發(fā)動(dòng)機(jī)工作以重負(fù)荷為主，可選用重負(fù)荷工況區(qū)段節(jié)油效果好的項(xiàng)目，如乳化柴油、慣性增壓等。若發(fā)動(dòng)機(jī)工作以中輕負(fù)荷為主，則可選用整個(gè)工況區(qū)段都具有節(jié)油效果的節(jié)油技術(shù)，如磁化柴油等。如果從提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率角度選擇。可選用慣性增壓、磁化柴油、進(jìn)氣噴水等。如果從環(huán)保要求選擇，可選用磁化柴油、乳化柴油等。
2、按季節(jié)選用
高溫、干燥的季節(jié)，可選用能夠強(qiáng)化冷卻的一些節(jié)油技術(shù)，如進(jìn)氣噴水、乳化柴油等，而在低溫、潮濕的季節(jié)，則不宜采用上述技術(shù)。
風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)、廢氣渦輪增壓柴油機(jī)往往熱負(fù)荷高，發(fā)動(dòng)機(jī)容易過(guò)熱，影響工作效率和可靠性，可選用有強(qiáng)化冷卻作用的節(jié)油技術(shù)。
城市內(nèi)的汽車對(duì)排放污染要求較高，其發(fā)動(dòng)機(jī)可選用減少排放污染效果突出的節(jié)油技術(shù)，又由于汽車對(duì)防火安全要求較高，可選用具有一定安全防火作用的節(jié)油技術(shù)(乳化柴油等)。一些發(fā)動(dòng)機(jī)自身具有一些不足的工作特性，可有針對(duì)性地選擇節(jié)油技術(shù)補(bǔ)償其不足。
3、按地域選用
不同的地域特點(diǎn)，導(dǎo)致不同的甚至相反的節(jié)油技術(shù)選擇。這主要表現(xiàn)在南方的炎熱和北方的寒冷上南方溫度高，一些兼有強(qiáng)化冷卻作用的節(jié)油技術(shù)效果較好；而北方寒冷，則宜選用具備預(yù)溫加熱的燃油系統(tǒng)。這不僅可以收到節(jié)油的良好效果，還可解決發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫散熱不良或低溫起動(dòng)困難的問(wèn)題。
4、提高駕駛員的技術(shù)水平
提高駕駛員的技術(shù)水平也是降低汽車燃油消耗量的重要途徑之一，據(jù)測(cè)定，駕駛技術(shù)高的駕駛員比一般水平的駕駛員可平均節(jié)油8％-10％。主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面注意：
a)保持合理的行車速度；
b)冷車起動(dòng)時(shí)避免延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)升溫時(shí)間；
c)避免不必要的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；
d)行駛中應(yīng)盡量避免突然加速和減速；
e)正確掌握變速時(shí)機(jī)；
f)正確使用空調(diào)制冷系統(tǒng)。
汽車制造商在對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤零部件等進(jìn)行綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的同時(shí)，也在積極地研究和開發(fā)各種代用燃料，研制各種新型的發(fā)動(dòng)機(jī)。我們相信，隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展，并通過(guò)廣大汽車設(shè)計(jì)、制造人員的不懈努力，汽車節(jié)能技術(shù)必將有一個(gè)更大的發(fā)展和提高。
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