浅谈汽车工业发展中机械设计的低碳理念

吴子豪

摘要 随着我国经济的快速发展，工业化的进程也在不断推进，随之而来的环境问题也越来越严重，给人们的生活带来了很大的影响。在此背景下，大多数人开始倡导“绿色经济、低碳发展”的生活与生产理念。至此“低碳”变得无处不在，并逐渐成为社会工业发展的主要趋势。在工业体系中，最突出的便是机械制造业，它不仅是一个国家工业发展的重要支柱，也是国民经济的重要组成部分。本文将简要论述在汽车机械设计中，低碳理念逐渐融合的过程、具体运用以及带来的积极意义，以期推动低碳理念的进一步应用。

关键词 汽车工业；机械设计；低碳理念；积极意义

中图分类号 TB47 文献标识码 A 文章编号 2095—6363（2016）17—0036—01

据资料显示，2015年我国的二氧化碳排放量占全球的18%，居全球第二；并在随后的1年内，我国以总排放量62亿吨超越美国，跃居世界第一，这不仅使我国在国际上受到来自于其他国家的压力，也严重影响到了本国内人们的生产与生活，制约了我国经济的可持续发展。在此情况下，我国积极响应国际“低碳经济”的发展策略，调整本国的产业结构，降低企业碳排放量的指标。这也促使了我国大部分制造行业的转型升级，在机械设计方面贯彻低碳理念，尤其是在汽车工业方面。

众所周知，经济的发展促进了汽车工业的快速发展，但是汽车制造工业的发展所带来的环境问题也不容小觑。制造过程中废弃物的排放、汽车使用中尾气的排放皆会增加二氧化碳的排放量，给环境造成不利影响。但是随着低碳理念的提出，汽车制造业也在不断地与低碳理念融合。那么低碳理念是什么？又是如何在汽车工业设计中应用的呢？

1低碳理念的含义与核心

含义：低碳，英文为low-carbon，是处于温室气体排放量较低环境下的一种自然生活方式。低碳理念贯穿社会活动中的各个方面，也由此衍生出“低碳经济～‘低碳生活”等概念。

核心：践行低碳理念就是要加强研发各种减少碳排放量的技术，如节能技术、环保技术、低碳能源技术等，通过这些技术的研发与使用来增加碳汇，减缓全球气候变暖的速度。在我国，“保护环境”早就作为一项重要国策加以执行。胡锦涛同志曾提出“科学发展观”思想，这就是经济在发展的过程中要坚决贯彻节约资源和保护环境的要求，促进人与自然的和谐相处。

2汽车工业机械低碳设计的意义

1）有利于保护环境，实现经济可持续发展。在社会的发展中，我们可以看到，低碳理念才是如今社会发展需要的，才是工业健康持续发展所需要的。在各行各业中，想要获得较高的经济效益，则必须要同时注重社会效益。汽车制造业在汽车机械设计、制造等过程中对低碳理念的践行不仅促进了汽车制造行业经济的可持续发展，而且对于保护环境、节能减排具有重要的促进意义。

2）有利于提高汽车行业的产能技术。在汽车制造业中，大排量汽车、越野四驱车以及技术较陈旧的抵挡商用车都是碳排放量的“大户”，而这类汽车的大排放量大多是因为造车技术不过关，难以达到减排和低碳的要求。在汽车工业机械中融入低碳理念，能够有效结合社会需求与科学技术，从而促进汽车在减排方面的技术更新，提高汽车行业的产能技术。

3）有利于增加汽车再生资源，促进资源的合理配置。汽车的再生资源是指对废旧汽车进行资源化处理后所获得的可以再次利用的资源，这些可回收利用的资源包括车外形材料、车辆零件等。与传统的汽车相比，这种结合了低碳理念的环保汽车，增加了车辆的回收利用率，也促进了资源的合理配置。

3低碳理念在汽车工业机械设计中的应用

汽车所带来的污染主要可分为3个方面，即汽车尾气污染、汽车制造材料的污染（不可降解材料会产生有毒气体）以及其产生的噪音污染。为应对这些污染问题，汽车工业在发展过程中也正着力于在机械设计、材料选用等环节贯彻低碳理念，降低汽车工业所带来的环境污染。

3.1汽车机械制造中环保材料的选择

1）采用天然纤维代替合成纤维。在自然条件下，合成纤维需要很长时间才能降解，不利于环保。而天然纤维不仅可降解，还可以回收利用。天然纤维是棉、洋麻以及亚麻等材料与热塑性合纤混合而成，用于汽车内部的装饰。这种材料降解性能好，在汽车报废处理时可以直接降解，避免焚烧所带来的二氧化碳排放，从而达到节能减排的效果。

2）采用可降解泡沫材料EPP。在如今的汽车制造工业中，EPP以其相对密度较小、质量轻、发泡倍数范围大以及无毒性等优势被广泛运用。汽车车内的工具盒、车门的把手等零件都是采用了这种可降解泡沫材料，不仅很好地保护了车主在日常行驶中的安全，也在一定程度上减少了二次污染。

3.2产品的低碳设计

就当前的机械设计来说，人们依然没有高度重视低碳设计的理念。设计人员在汽车机械设计中依然还是按照传统的设计方法和理念，这造成了汽车的低碳性能较差。因此，在汽车制造业领域，设计师必须要注重将低碳理念与制造技术相结合。

1）汽车燃料的低碳设计。石油是地球上宝贵的不可再生资源，而在汽车工业中，石油也是导致二氧化碳大量排放的始作俑者。汽车尾气的大量排放在一定程度上增加了二氧化碳的排放量，但是随着“低碳经济”理念的提出以及科技的日益进步，汽车燃料的设计也在朝着绿色、低碳方向发展，由此促使生物柴油的应用。生物柴油又称绿色柴油，是利用酯化反应或者酯交換的方法来实现动植物油脂、微生物优质以及地沟油等废弃油的再利用。这种通过利用废餐饮油制造的生物柴油正逐步应用于汽车制造行业，燃油设计环节进行低碳设计，在一定程度上促进了汽车工业的低碳、绿色发展。

2）新型电力汽车的发明。电力汽车主要是以二次电池、燃料电池或太阳能电池等为动力，是一种无废气排放污染的汽车。也常称为“绿色汽车”或“环保汽车”。作为节能减排的新型交通工具，电力汽车具有无污染、噪音小等优点。这种以电力作为主要能源的汽车的广泛使用在很大程度上减少了以柴油为主要燃料的传统汽车的使用，从而减少了二氧化碳的排放，促进了汽车工业的发展。

3.3实现汽车低碳制造

在汽车机械设计中，汽车制造是一个非常重要的环节。想要实现汽车的低碳生产，首先就要做到汽车的低碳制造。目前就汽车制造环节来说，大多企业还是较为注重汽车的外在价值，以此来吸引人们的注意力，扩大汽车的销售量。但是作为汽车内在价值的核心——汽车的机械设计才是实现汽车低碳生产的主要动力，实现车低碳设计要注意以下2个方面。

1）加大低碳制造设备的应用。我国汽车制造业生产设备还处于高耗能、高排放的水平阶段，这种状况造成了对自然资源的浪费，也污染了环境。制造业的发展不该再是以破坏环境为代价，而应该是将产品的整个过程包括制造、使用、废弃等与自然和谐相处作为生产制造的目标。在此过程中，制造设备是重要环节之一，要想实现低碳制造，应逐步采用低耗能、低排放的制造设备，来降低汽车在制造过程中对环境造成的不利影响。

2）加大低碳制造工艺的应用。在汽车制造过程中，采用先进的机械加工技术不仅能够减少提高能源的利用率，减少二氧化碳的排放量，还能够有效地增加汽车的生产效率，缩短制造周期。这不仅能够使资源得到合理利用，还能够有效地促进资源的合理配置。目前在汽车制造行业中，能够使用的先进工艺技术主要有高速切割技术、干切削技术与硬切削技术等，这些技术的使用，实现了制造工艺的“低碳化”，降低了二氧化碳排放，增加了经济效益。

4结论

面对着愈来愈严重的环境问题，产业优化改革已是大势所趋，在此背景下，汽车工业在机械设计上对低碳理念的成功运用为其它行业的发展提供了正确示范，对促进我国经济的可持续发展有着重要作用。虽然在汽车工业领域仍存在着环保汽车使用率低、电力动力系统支撑力不足等问题，但是随着工业技术的不断发展，我们有理由相信，未来的汽车必将更加节能、更加环保。endprint