应对能源环境危机,汽车节能减排技术的发展趋势

应对能源环境危机,汽车节能减排技术的发展趋势

汽车工业的迅速发展给人们的出行带来了前所未有的便利但同时也带来了许多问题。 一是环境污染,主要包括废气污染和噪声污染。 二是能源消耗,特别是石油资源。三是交通堵塞,人们深受限号限制之苦。四是交通事故,每天我国交通事故死亡人数约200人。 为了应对以下两个问题,人们对近年来兴起的ICV技术寄予了厚望。 为了解决前两个问题,汽车产业已经发展了大量的节能减排技术,并取得了良好的效果。

环保( Conservation )节能(优化)动力

目前常用的节能减排技术主要有以下几个。

1 .代用燃料

压缩天然气、液化石油气、液化天然气

这三种代用燃料都是比普通汽油和柴油更清洁的化石能源,目前在我国许多地区尤其是公交车和出租车上已经使用。

生物柴油

一定的生物柴油与石化柴油混合使用,在美国已经得到广泛应用,但在国内由于粮食安全和成本问题难以应用。

氢内燃机汽车

用内燃机燃烧氢气产生动力,驱动汽车。 由于制氢、储氢技术的限制和安全成本问题的发展受阻,目前转向氢燃料电池的开发,其中日本汽车企业技术最为领先。

燃料添加剂

使用燃料添加剂可以起到清理油路、减少积碳、保护发动机、提高发动机动力等作用,包括清扫型、养护型、提高动力型,目前得到广泛应用。

全新奥迪A8L新一代ASF复合车身框架

2 .车身优化

全铝阀体

全铝车身结构采用铝合金代替钢板,生产各种车身结构零件,铝合金零件的应用越来越广泛。 ASF最早应用于奥迪A8L,取得了很好的效果。 车身安全性能备受好评的特斯拉Model S采用了全铝车身,而Model 3也采用了大量的铝合金。

风阻系数低至0.23的特斯拉Model 3

车身低风阻力系数设计

相关研究表明,车辆以80km/h行驶时,动力输出的60%用于克服空气阻力,随着车速的增加,这一比例直线上升。 对于燃油车来说,风阻系数对油耗有最直观的影响。 对于新能源车,风阻系数直接影响续航距离。 研究表明,风阻系数每下降0.01,纯电动汽车续航里程将提高15~20公里。 目前,在风阻系数方面表现出色的车型有特斯拉Model 3、比亚迪汉、吉利几何a等。

风阻系数为0.233的比亚迪汉

风阻系数0.237的吉利几何a

3 .发动机

汽车多门技术

为了获得更高的动力和更低的油耗,目前世界各大汽车公司的轿车发动机采用四气门结构。 多阀技术可以大大提高发动机的进气、排气效率。

升压技术

增压的主要作用是提高发动机的进气量,提高发动机的功率和扭矩。 主要包括机械增压和废气涡轮增压,与自然吸气发动机相比可以大幅提高动力,同时油耗也很少。

缸内直喷技术

缸内直喷又称FSI(fuelstratifiedinjection ),是一种将燃料从喷嘴直接喷射到缸内的燃料分层喷射技术。 该技术可以进一步提高汽油机热效率,降低汽油机排放,目前已大量使用。

V8汽车发动机仿真模型

以上节能减排技术虽然在一定程度上缓解了燃油汽车的污染和能源问题,但并没有从根本上解决。 目前,纯电动汽车被认为是解决燃油汽车诸多问题的重要途径之一。