当代汽车环保与节能技术的开发

李栋

摘 要：  随着经济的高速发展，全国人民的生活质量不断提升，汽车作为人们出行的重要交通工具，需求量在不断提高，而石油作为汽车主要的动力燃料也出现供不应求的现象。在汽车排放量不断增加的同时，环境污染也日益加剧。据调查显示，目前空气污染中的大部分有害气体都来自于汽车燃烧石油所排放的废气，在一些汽车保有量较多的国家中，超过60%的空气污染都是由于汽车排放尾气导致。由于人们对石油需求量的不断增加，导致石油等自然资源不断流失，寻找石油的替代品便成了未来发展的关键。

关键词：  汽车环保;节能技术;发展趋势

中图分类号：  U471.23          文献标识码：  A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2018.12.005

1 现有燃油汽车的环保和节能措施

1.1 电子控制燃油喷射（EFI）技术

EFI系统由控制系统（执行元件、电子控制单元ECU、传感器）、燃油系统及进气系统构成。电控喷射系统会通过车内各传感器对发动机进行检测，经过电脑对其计算，使汽车发动机在各种不同情况下，都能获得合适的可燃气体，电子控制单元通过空气流量传感器或进气歧管绝对压力传感器，对发动机计算出所需燃料量，作为喷油器工作时的基本数据。利用传感器检测发动机在工作状态下的各项数据，控制合适的喷油时间，使发动机在各工作状态下达到最佳的空气和燃料混合比。和传统化油器对比，EFI系统不仅能减少汽车石油消耗，尾气排放，还能使汽车发动机在不同的工作状态下都能得到最合适的空气和燃料混合比，提高功率。

1.2 电子点火（ESA）技术

随着电子产品的不断进步，电子点火控制系统（ESA）由此产生。ESA系统能对汽车内各种传感器进行判断，控制汽车发动机在启动时的不同情况，使发动机在最理想的状态下启动，提高发动机的动力性和燃油经济性，以达到减少汽车污染排放的目的。

1.3 稀燃技术

稀燃技术又称稀薄燃烧技术，包括进气道喷射稀燃系统（PFI）、直接喷射稀燃系统（GDI）和均质混合气压燃系统（HCCI）。稀燃技术指发动机在空气与燃料混合比大于理论混合比状态下的燃烧。据调查显示，稀燃技术可以减少燃烧时石油的消耗，还可以降低发动机在燃烧时所产生的废气的排放。虽然氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）等汽车排放物会根据空气和燃料混合比的增加而变化，但只要能合理地控制发动机的燃烧，并设计合理的空气运动，使发动机能迅速地在短时间内燃烧，那么便可降低汽车中NOx、HC、CO的排放量。所以，稀燃技术如果能结合电子控制技术，那么不仅可以提升汽车发动机的功率，还能降低汽车的排放物量。

1.4 尾气排放控制

我國现有的尾气排放措施包括静电微粒捕集器、三元催化转换、废气再循环、活性炭罐蒸发控制系统等。

三元催化转换器，是汽车排气系统中不可或缺的机外净化装置，它可以让汽车尾气中的氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）等有毒污染物经过还原和氧化等化学反应转化为无污染的二氧化碳（CO2）、水和氮气（N2）。在汽车尾气排放过程中，当汽车尾气在经过三元催化转换器时，催化器中的净化剂会提升氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的气体活性，促使三种气体进行氧化还原反应，其中一氧化碳在氧化作用下便会转化为无害的二氧化碳气体。碳氧化合物在高温和氧化下转变成水和二氧化碳，氮氧化物会转变成氮气和氧气，使得汽车尾气中的三种有害气体转变成无污染的二氧化碳、水和氮气，减少了汽车尾气的污染。

2 新型环保汽车

在汽车污染不断增加和汽车燃油资源消耗提高时，电动汽车在使用电力为动能的前提下，不仅不会产生各种各样的污染和有毒气体，并且不消耗石油等各种自然能源，便使得电动车一跃成为了汽车在未来的发展方向。在电动车的不断发展中，电动车也告别了以前纯电动的时代，发展成了现如今的油电混合、电池、燃料电池等三大类。

在科技不断的发展中，电动车也出现了各种各样的电池，包括铅酸、镍镉、镍氢、钠硫、锂离子和锌空气等电池，其详情见表1。在现如今的汽车市场中，大部分人不愿意使用电动车的原因主要是电动车电池的使用寿命、功率和续航距离等，所以要使电动车成为汽车行业的主力，关键在于电动车中电池的功率及其使用寿命。

3 结束语

因为电动车行业技术上的不成熟，使得电动汽车在某些方面存在着各种各样的问题，电池电动车由于里程较短，续航能力较差，主要适合于城市内的短途、低速行驶;混合电动车由于采用的燃油和电力混合动力，使其具有里程长，续航方便等优点;燃料电池电动车由于目前其存在燃料系统供应和成本较高等问题，尚处于研发阶段。虽然电动车仍然比不上燃油汽车方便，但我国目前已将电动车作为重点研发对象。现代电动车虽然还面临着技术不成熟，成本较高和不稳定等各方面的问题，但在未来不久，我相信无污染及里程等各方面都足可比拟燃油汽车的电动车一旦研发成功，便会成为汽车行业的主力。

参考文献：

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[4] 汪卫东.环保与安全依然是未来十年汽车技术发展的主题[J].汽车研究与开发，2003（3）：20-22.