汽车节能环保论文汽车节能减排论文[1]

汽车节能环保论文汽车节能减排论文[1] 江西渝州科技职业技术学院 毕业论文 题 目:浅谈中国节能环保汽车发展现状及对策 姓 名:张 家 艳 院 系:模具与汽车工程学院 专 业:汽车检测与维修 班 级:09汽车四班 学 号:2095080449 指导老师:周 金 举 2011年 11月 25日 1 目 录 摘要 4 关键词 4 1、中国环境标志汽车的发展状况 4 2、汽车节能环保技术发展现状 5 2.1汽车关键零部件技术 5 2.1.1电控喷射汽油发动机 5 2.1.2柴油发动机 5 2.1.3优化供油系统 6 2.1.4采用新材料 6 2.2汽车新能源技术 7 2.2.1氢动力-零污染的新能源 7 2.2.2燃料电池 7 2.3纯电动轿车和混合动力车 7 3、汽车节能技术 8 3.1发动机与油耗的关系 8 3.2车轮与油耗的关系 8 3.3汽车的风阻对油耗的影响的 9 3.4车重与油耗的关系 9 2 4、企业如何应对节能环保 10 4.1概述 10 4.2汽车与环保之间的矛盾日益激化 10 4.3我国陆续出台多项环保政策法规 11 4.4对应环保法规车企主动出击 13 4.4.1环保产品战略 13 4.4.2技术合作战略 15 4.4.3树立环保品牌形象 17 5、我国节能环保汽车发展对策 18 6、结语 19 7、参考文献 20 3 浅谈中国节能环保汽车发展现状及对策 摘 要:本文首先介绍了中国环境标志汽车的发展状况，然后对汽车节能环保技术的发展现状进行了较为详细的介绍，在此基础上，提出了我国节能环保汽车发展对策。 关键词:节能环保 环保汽车 节能技术 发展现状 对策 目前，我国汽车保有量已达到5000万辆，汽车在我国能源消耗和大气排放中均占较大比重。其年耗油量已接近全国成品油总量的60%，汽车尾气已成为我国城市大气污染中数量最大、累积性最强的毒气。汽车尾气中的CO、HC、NO、NO2等，在直接危害人体健康的同时，也极大破坏了人类的生存环境。 汽车产业的节能环保，符合我国能源供给实际和大众消费水平，有利于缓解能源紧张状况，保护环境，对于落实国家能源发展战略，加快建设资源节约型、环境友好型社会，具有重要意义。 1 中国环境标志汽车的发展状况 近年来，中国环境标志汽车迅速发展。2005年全国获得汽车环境标志认证的生产企业只有2家，2008年发展到37家，2009年发展到39家。其中，上海市环境标志汽车生产企业最多，有6家。在环境标志汽车生产企业逐年增多的同时，各企业生产的环境标志汽车车型也迅速增多。中国环境标志汽车生产从2005年起步，2006年环境标志汽车车型有20个左右，2007年环境标志汽车车型迅速增加到300多种，2008年环境标志汽车车型进一步增加到 4 500多种，2009年环境标志汽车车型累计达到1000多种。其中，1.6升及以下排量的汽车车型约占所有环境标志汽车车型的三分之一。 2 汽车节能环保技术发展现状 2.1汽车关键零部件技术 2.1.1电控喷射汽油发动机 我国轿车基本上采用的是汽油电控发动机。电子控制燃油喷射系统由进气系统、燃油系统及控制系统(包括传感器、电子控制单元ECU、执行元件)组成。ECU根据空气流量计或进气歧管绝对压力传感器的信号计算空气流量，按照发动机进气量及所需空燃比计算发动机燃烧时需要的燃料量，并控制喷油器将相应的油量提供给发动机。 利用传感器检测冷却水温度、进气温度、节气门开度等发动机工况参数，确定最佳喷油时间，以获得该工况下所需的最佳空燃比。与化油器相比，电子控制喷射技术除能精确控制空燃比外，其燃油雾化、混合性能更优越，可提高发动机功率5%,10%，降低燃料油耗量5%,15%，减少废气排放量20%以上。 2.1.2柴油发动机 柴油车是老问题，也是新问题，且一直以来都是焦点问题。柴油车排放的微粒、氮氧化物等一直都是亟待解决的问题，这就要求我们开发相应的技术，以应对越来越严格的国家排放法规。同时，在新能源尤其是代用燃料方 5 面，柴油车也发挥着很重要的作用。比如煤制油、生物柴油、天然气制油等，就更多地用于柴油车。 2.1.3优化供油系统 现代内燃机向着提高比功率、改善燃油经济性和符合环境保护法规的方向发展，使供油系统有了以下几种发展趋势: a)采用增压技术。这样不仅能提高发动机升功率，还能降低燃油消耗和有害物排放。 b)改善燃油经济性。为达到这一目的，车用柴油机越来越多采用直喷燃烧系统，并要求较高的喷油压力和喷油率。 c)精确控制喷油过程参数。随着电控技术在供油中的广泛应用，实现了内燃机在每个工况点上对喷油过程参数(喷油定时、喷油率、持续时间)的控制，从而达到了最低油耗，控制了排放污染和噪声污染，使供油系统达到最佳化。 2.1.4采用新材料 为适应汽车轻量化的要求，轻金属和非金属材料在汽车制造上的使用量逐年增长，特别是轿车发动机更甚，这样可有效地改善车厢布置，缩小汽车外形尺寸。目前，在汽车制造上主要使用了一些高强度低合金钢、铝合金、镁合金、塑料、陶瓷以及一些纤维强化材料。随着新材料、新工艺的不断发展，一些汽车开始用铝和其它轻质材料制造保险杠、车厢、车架纵梁、飞轮 6 壳、油箱等，从而使汽车的有效负载能力有了大幅度的提高。资料表明，车重减轻10%，油耗可减少8%-9%，在同样的加速性能下，单位燃油的行驶里程可延长10%左右。 2.2汽车新能源技术 2.2.1氢动力-零污染的新能源 与传统汽车相比，燃料电池车能量转化效率高达60%,80%，为内燃机的2至3倍。燃料电池的燃料是氢和氧，生成物是清洁的水，它本身工作不产生一氧化碳和二氧化碳，也没有硫和微粒排出。从这些面来看，燃料电池汽车当之无愧地是未来汽车发展的重点。 2.2.2燃料电池 简单地说，燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。燃料电池十分复杂，涉及化学热力学、电化学、电催化、材料科学、电力系统及自动控制等学科的有关理论，具有发电效率高、环境污染少等优点。 2.3纯电动轿车和混合动力车 电动汽车(EV)是以电为动力的汽车。作为一种清洁、节能的新型交通工具，电动汽车具有很多优势。但从发展的角度看，随着科技的进步，投入 7 相应的人力物力，电动汽车的问题会逐步得到解决。扬长避短，电动汽车会逐渐普及，其价格和使用成本必然会降低。 纯电动汽车和燃油汽车的混合动力汽车，由于较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求，较好地解决了汽车节能与环保问题，逐渐成为世界各大汽车生产企业开发的热点，其市场前景也越来越被看好。合资生产或者进口混合动力车，目前已经被精明的生产商提上量产日程，且已有丰田推出。奇瑞汽车此次发力，也将率先成为自主品牌在混合动力领域的先锋。 3 汽车节能技术 节能的概念比较好理解，也就是要提高汽车的燃油经济性。现有的汽车可以通过降低油耗来达到节能的效果，从而降低用车成本。通过减少尾气排放来提升环保性能。 3.1发动机与油耗的关系 发动机是提高燃油经济性的最主要因素，也是实现低能环保的重要一环。发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷。在实际工作过程中，空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值，汽车就越省油。所以现在包括自主品牌在内的很多车企已经纷纷采取各种先进的科技手段提高发动机性能，以实现汽车的节能环保。 3.2轮胎与油耗的关系 8 轮胎作为汽车的关键承载部件之一，起着承受车辆负荷、向路面传递驱动力和制动力等作用。因此，轮胎对汽车的燃油经济性及安全性和操控性等都有重要影响。胎面上的花纹虽然看似简单，但事实上这里边蕴藏着轮胎科技的精华，直接影响着轮胎的抓地力和胎噪、滚动阻力等性能。不同类型花纹的轮胎的燃油消耗率也不同。 3.3汽车的风阻对油耗的影响 大家都知道，汽车的速度越快，空气阻力就越大，也就是“风阻”。风阻越大，汽车需要的动力就越大，油耗自然也就越高，所以现在很多车企都通过车身紧凑化和流线型设计来提高燃油经济性。目前许多轿车的空气阻力系数在0.28-0.3左右，对减少燃油消耗起到很大作用，对实现节能环保也有重要意义。 3.4车重与油耗的关系 对一台车油耗影响最大的因素还有车重。行驶同样的距离，越重的车做功越多，也就需要更多的燃油。所以对于车身轻量化的研究也是未来汽车节能环保的一个重要研究课题，这方面的研究主要涉及材料科学和机械结构分析方面。目前汽车车身轻量化研究还尚未进入大规模应用阶段，不过进展方面还是一日千里。 以上几个方面都是汽车制造商在实现节油环保方面的工作，从汽车制造的层面上来讲，不断追求新技术无疑是提高汽车经济性，实现节能环保的最 9 有效解决办法。但是对于车主来说，良好的驾车习惯也可以在很大程度上提高燃油经济性，降低环境污染排放，进而实现节能环保。比如杜绝不必要的轰大油门，避免长时间的怠速运转，经常更换机油，不要冷启动开动汽车，保持经济时速等等。 4 企业如何应对节能环保 4.1概述 伴随着汽车工业的迅速发展，中国的环境保护问题也越来越引起人们的关注。汽车对环境的污染主要表现在汽车排气污染、噪声污染和二次扬尘污染等，其中以排气污染最为严重。要解决汽车工业和环境保护之间的矛盾，必须要求政府、企业和公众三者紧密联合起来，以科学的发展观来共同倡导具有“责任意识、发展意识和环保意识”的绿色汽车业，以推动汽车工业和环境保护的可持续发展，促进二者的良性循环。 4.2汽车与环保之间的矛盾日益激化 我国的汽车工业正步入“高速增长快车道”。以民用车为例，1994年，我国民用汽车保有量为900多万辆，到了2003年民用汽车保有量为2400万辆，10年间私人汽车保有量增加了6倍。2003年上半年，汽车工业首次成为我国工业第五大支柱行业。而据统计，截止到2008年上半年，我国的汽车保有量已达到6122万辆。中国目前已经成为世界第三大汽车生产国和第二大汽车消费国。 10 随着我国经济的进一步发展，这种迅猛发展的势头必将继续保持。但与其不相适应的是，汽车工业发展带来的诸如行驶排出的尾气、报废的旧车、不可再生及分解的材料等等公害会严重影响生态环境。 汽车工业的发展与环境保护之间的矛盾具体体现在如下方面: a)、汽车排放的废气污染最严重 汽车的废气是目前汽车工业发展带来公害中影响最大的一部分。联合国环保组织的调查显示，目前城市中的空气污染50%来自燃油汽车的废气排放，而汽车拥有量最集中的欧美国家的一些城市，空气污染源的60%来自汽车废气。据测定，汽油、柴油动力汽车排放的废气中含有害物质达160多种，汽车废气污染严重威胁着环境发展和人类的健康与生存。 b)、报废汽车及零部件破坏环境 采用非环保工艺或零部件生产的汽车，在使用过程中和报废后，对环境的破坏作用不可忽视。例如，轮胎、座椅、仪表盘等非金属产品和玻璃钢制品、蓄电池回收利用不好，它们的存在对周围的环境来说是一个巨大的隐患。 c)、汽车噪音污染 汽车数量的增多以及制造工艺水平和维修保养能力差，在一定程度上还增加了交通噪声污染。据统计，我国部分城市的交通噪声约占城市噪声的75%。 4.3我国陆续出台多项环保政策法规 11 近年来，国家政府认识到汽车行业的发展对环境的负面影响，开始逐步完善汽车环保政策法规、 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及相关条例。首先，国家不断推出各种节能政策遏制不断增长的能源消耗;其次，环保标准进一步完善;第三，利用税收政策及管理办法加以调节。总而言之，国家的环保法规采取行政限制、经济杠杆、政策扶持等手段，鼓励低油耗、小排量和新能源汽车的发展。 我国汽车保有量近年来迅速增加，今年产销量更是有望突破1000万辆，汽车节油已成为节约能源的重要一环。2008年8月1日，国务院办公厅下发《关于进一步加强节油节电工作的 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 》，从加快淘汰老旧汽车、鼓励使用节能环保及新能源汽车、完善汽车燃油经济性标准、加强运输节能管理、大力发展公共交通等五个方面发出号召。 继9月汽车消费税调整 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 确定实施后，一项涉及新能源汽车的税收优惠政策正在酝酿中。此前，国家发改委已经启动了“节能与新能源汽车技术政策研究”项目，目前关于新能源汽车的扶持政策的征求 意见 文理分科指导河道管理范围浙江建筑工程概算定额教材专家评审意见党员教师互相批评意见 工作已经结束。征求意见稿已经提交给国家发改委，如果不出意外将于今年出台。 此外，财政部将研究制定《允许抵扣增值税进项税金的节能减排设备目录》，允许企业将新购入的目录内的节能减排设备所含进项税金在其销项税金中抵扣。 与此同时，“第三阶段乘用车燃料消耗量限值标准”也在讨论修订中，据悉新标准对乘用车的燃油经济性的要求至少会比现有标准提高15%。 12 4.4应对环保法规车企主动出击 国家出台各项汽车环保法规是为了保证汽车工业持续健康的发展，未来迎合市场需求的必须是新能源、高效率、少污染和安全性能高的汽车产品。因此，企业要抓住新环保法规的战机，调整战略，主动出击，使之成为企业发展的新起点。 4.4.1环保产品战略 目前，汽车制造企业面对未来产品的研究发展方向主要集中在:小排量、低油耗、新能源汽车。 a).努力提升小排量汽车的市场份额 回顾国家的小排量汽车政策，先前各大城市限制小排量汽车，到国务院发通知对小排量汽车的解禁，再到目前国家9月份再次下调小排量汽车消费税等，一系列政策偏向小排量汽车。随着国家先后出台的多项鼓励发展小排量汽车的政策法规逐渐落实，小排量汽车的“政策春天”越来越近了。 而日益飞涨的油价，也倒逼小排量汽车的“市场春天”尽快来临。放眼全球，欧美跨国汽车巨头们也纷纷宣布进入小型车领域，通用汽车为应对美国汽车市场的消费趋势变化，日前宣布增加生产小型和中型汽车，并减少生产皮卡和以卡车底盘开发的SUV。福特汽车也宣布加速推进公司转型 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，将在北美地区投放数种新款小型车，这些车型全部具有优秀的燃油经济性。 13 跨国巨头在全球推进小型车的同时，对国内合资企业的产品引进战略也在转变。以前是侧重引进中级车和中高级车这类利润丰厚的车型，但现在他们的产品引进重心已经开始向十万元以下的小型车偏移。 b).改良产品，实现低油耗和低排放 降低油耗可以通过提高发动机的能源转化效率、降低汽车自重、减少行驶阻力等技术措施得以实现。 2008年4月，奇瑞研发的ACTECO1.5L发动机下线，这是我国首款运用了单顶置凸轮轴四阀(SO-HC-16V)技术的发动机，摆脱了两阀发动机因高速运转时进排气不顺畅，费油的弊端，达到了国?排放标准，具备功率大，排放低、污染小的环保优势。 为满足国家节能减排的法规，东风汽车2008年7月份发布公告称将斥资9亿元研发自主发动机。另外，东风汽车研发的已获得国家发改委“准生证”的混合动力客车，采取油电混合，减少温室气体排放30%，降低燃油消耗20%至30%。 c).把握新能源汽车发展方向 目前，国家已经明确“鼓励使用节能环保及新能源汽车”的政策方针，汽车企业应当根据自身优势，确定新能源汽车的研发与生产方向。 从跨国汽车巨头到国内大大小小的汽车企业，都纷纷确立了新能源汽车的发展战略。在国家“鼓励使用节能环保及新能源汽车”政策的推动下，上汽集 14 团已经明确了新能源发展路径，在技术路线上，加快推进混合动力汽车产业化，适时推动代用燃料和纯电动汽车商品化，推动燃料电池汽车技术研发和示范运行。 一汽集团新能源汽车定位于面向未来的新型节能环保车型，“九五”期间一汽就开始进行新能源汽车的理论研究和研制工作，开发了红旗混合动力轿车性能样本。 自主品牌企业吉利汽车已经启动了未来5年的新能源规划。2008年7月，吉利首批推向市场的远景CNG双燃料车在新疆率先投放市场，这款CNG双燃料车是吉利按照国?标准来开发的第三代双燃料车型，也是目前我国首批符合国?标准的双燃料车，目前吉利已经研发成功了三款CNG双燃料车。 4.4.2技术合作战略 为解决巨额的研发费用、研发力量薄弱等问题，广泛的技术合作成为汽车企业成功开发环保节能车型的有效途径。 a).企业与企业之间的技术合作 企业与企业之间的合作可分为两种，其一是汽车企业之间的同行业合作。 2008年7月，意大利菲亚特和德国宝马汽车签署了合作谅解备忘录，将在阿尔法?罗密欧和宝马MINI领域进行更深入的合作，双方还将研发新一代的柴油和汽油发动机。另外，通用与本田、宝马三大汽车巨头联合开发汽车燃料电池技术，实现了不同国家企业间的联合。今年，通用汽车也与国内的上汽 15 集团建立了新能源汽车的发展计划，以发展氢能源汽车、电子能源汽车和混合动力汽车为主。 上述企业的合作都属于同行业之间的合作，充分利用各自的技术优势，共同开发、共享成果，这样可以大大降低开发成本和开发风险。 其二是不同行业间的合作，如汽车与电子、化工等企业合作。 2008年6月，大众汽车与世界领先的充电电池开发商日本三洋公司缔结合作协议，将携手开发基于锂离子技术的新型高效高性能电池系统，为大众电动汽车配备更加高效的内燃机。另外，美国UTC燃料电池公司已经与日本日产汽车公司签署一项协议，将共同开发汽车使用的燃料电池和燃料电池零部件。 这些企业实现了不同行业间的合作，取长补短，同样可节省开发成本和降低风险。 b).企业与科研机构进行技术合作 科研机构强大的科研力量和技术优势是企业可利用的优质社会资源，科研机构的科研成果在企业的推动下可以迅速转化为生产力。 通用汽车与中国科研机构的合作已经遍地开花，截止2008年上半年，通用已与国内26家高校开展科研合作，建立了7个重点实验室，确定了112个研究项目。国内“三大”之一的上汽集团也与上海交大、同济大学结成了产学研联盟，共同签署新能源汽车战略合作协议。 16 建立这类以企业为投入主体，学院或科研机构为研发主体的合作模式，进行关键技术和零部件的研发，可实现双赢。 c).国际间的技术合作 汽车研发能力是我国汽车工业发展的软肋，基础差，人才匮乏，可以通过政府间的合作实现技术引进，并在合作的过程中，学习核心技术，培养研发人才。 2008年8月，重庆市政府与菲亚特集团成功签署了FPT(菲亚特动力科技)轻型柴油发动机项目合作谅解备忘录，FPT计划在重庆市再上一个先进的轻型柴油发动机项目，计划投资18亿，年产10万台，其中70%出口。 2005年国家环保总局也曾与日本日产汽车公司在北京签署《OBD技术与在用车排放管理研究》项目合作协议，旨在利用日产汽车公司在OBD系统研究方面的经验和技术，建立中国汽车排放标准体系。 4.4.3树立环保品牌形象 a).树立企业环保形象 企业要进行环保形象宣传，宣传的核心是企业的社会责任感和企业作为社会公民的经营理念，同时，企业要致力于社会的公益环保事业，成为宣传、推动、投身环保事业的先行者。 2007年4月，由大众汽车集团联合国家环境保护总局宣教中心共同发起的“畅想绿色未来”环境教育行动正式启动。大众汽车计划在三年中投入800万元 17 人民币，与国家环保总局宣教中心合作，以全国的绿色学校为平台，开展一系列的环境宣传和教育活动。 一汽丰田自2004年资助“绿色空间”环保项目开始，每年用于公益事业的资金都在数百万元。除“绿色空间”项目外，他们还坚持每年资助“地球环保奖”，并计划在2010年前为贫困地区小学建立600家爱心图书室。 同样，福特汽车公司2000年将“福特汽车环保奖”带入中国，每年投入100万元奖励为环保事业做出突出贡献的集体和个人，收到了良好的社会效应。 b).培育消费者的环保观念 据调查，中国85%的消费者并没有真正理解“环保汽车”背后蕴藏的价值。汽车企业应该一方面用经济杠杆引导消费者，用数据向消费者解读价格和油耗的关系，让消费者从长远的角度考虑;另一方面用消费理念引导消费者，推崇环保汽车的时尚风潮，通过各种渠道宣传开环保汽车是绅士风度和公民责任的体现，这样既培育了消费者的环保观念，又树立了企业环保品牌的社会形象。 5 我国节能环保汽车发展对策 首先，建议政府将节能环保汽车技术列入国家重大科技攻关项目，并加大对产业配套资金的投入，鼓励国内企业及科研机构合作，联合推进新能源电池的产业化。第二，制定战略和标准，促进多种技术共同发展;第三，完 18 善财税激励政策，对买混合动力、燃料电池、纯电池车给予一定的经济补贴和税收返还政策;第四，加大政府对节能环保汽车的一些强制性采购，形成消费示范效应;第五，完善道路交通管理，为节能和环保汽车提供良好的道路环境;第六，制定和实施有区别的强制性汽车污染物排放限值标准和统一的燃料消耗量限值标准新车不能达到各省、直辖市、自治区规定的污染物排放限值要求的，不能在相关地区销售;在用车不能达到各地区规定的污染物排放限值要求的，不能通过年检;新车不符合燃料消耗量限值要求的，禁止进口、生产、销售和使用。 最后，加大政府资助力度，培育我国自主创新能力。 6 结语 环境保护已是当今时代的主话题，一个国家在环境保护和公共交通事业的发展程度也是其综合国力强弱的体现，汽车作为一个节能减排的重点项目来拉动国家经济增长和增加国际民生。但汽车的节能减排并不是一朝一夕就可完成的，既要有汽车企业的自身努力，又要有政府的政策支持，更需要全民环保意识的不断提高。 人类既是环境灾难的制造者，也是环境灾难的受害者，更是环境灾难的治理者。我们每个人都可以通过选择绿色的生活方式来参与环保:节约资源，减少污染;绿色消费，环保选购;重复使用，多次利用;垃圾分类，循环回收;救助物种，保护自然。 19 参考文献: 1.熊云，胥立红，钟远利.汽车节能技术原理及应用[M].北京:中国石化出版社，2008. 2.辛木.“节能与新能源汽车技术政策研究”项目启动及其内容介绍[J].交通世界2008，(2):60-63. 3.许文靖.现代汽车节能技术探析.科技创新导报，2009，24. 4.王海林 ,迟瑞娟.汽车应用技术.北京.北京理工大学出版社,2007.7 5.李明慧.汽车应用材料.北京.机械工业出版社,2008.3 6.关文达.汽车构造.北京.机械工业出版社,2004.10 7毛 峰.汽车车身电控技术.北京.机械工业出版社,2004.1 4 20