据美国能源部研究预测,到2020年,交通用油将占全球石油总消耗的62%以上。石油不是取之不尽,用之不竭的资源,为了节约能源,近年来,汽车行业努力改进产品设计。但节能是一项系统工程,在设计上至少应该考虑发动机是否更加省油;传动系统匹配是否更加合理;风阻系数是否低;在保证强度的同时,车辆自重能否继续降低等方面的问题,并根据不同车辆的特点,有所侧重地进行节能研发。
在美国科学研究院发表的名为《不同节能 对不同车辆的贡献》的研究中,分析、对比了改进风阻、重量、传动系、管理与督导、混合动力、轮胎和发动机 在7种商用车(重型拖车、厢式车、城市货运车、城市垃圾车、城市公交车、城际客车、皮卡和面包车)上的表现。
发动机是节能减排核心
据统计,去年中国共消耗柴油1.6亿吨,其中至少有60%是被发动机所消耗,近1亿吨。相关研究表明,到2020年,中国机动车总量将发展到1.9亿辆(不含农用车和摩托车),将消耗3.6亿吨车用燃料,排放11.7亿吨CO2。
排放和油耗被普遍认为是当今发动机 进步的主要驱动力,未来CO2排放量的控制将成为更重要的驱动力。麦肯锡公司的报告中指出,传统发动机的进步和新动力系统的发展,可以有效降低全球汽车二氧化碳排放量,减排一半的潜力来源于内燃机更节约地利用燃料。一直以来,人们对发动机的研究改进倾注了大量心血,如采用增压 和提高压缩比来弥补排量的减少所带来的功率损失,广泛采用顶置凸轮、多气门、汽油喷射、分层供气、稀薄燃烧、电子控制等 ,以提高发动机的 水平,降低燃料消耗。
在《不同节能 对不同车辆的贡献》的研究中,改进发动机的 对所列的7种商用车均有超过10%的节能贡献,尤其是对皮卡和面包车的节能作用最为显著。这也就给了皮卡、面包车生产企业以很好的启示,重点攻克发动机节能 ,将为整车的节能减排带来事半功倍的效果。此研究结果也应对了业内专家曾提出的“对于卡车行业来说,在节能减排方面,当务之急不是生产电动车,也不是生产混合动力车,现有的最优选择就是研发更节油的传统柴油车”的论断。
城际客车:混合动力帮不上忙
麦肯锡的报告中还指出,减排的潜力约1/4来源于新动力系统 ,如混合动力、插电式混合动力或电动车 的发展。美国科学院的研究结果也表明,在城市货运车辆和公交车方面,发展混合动力 对整车节能的贡献率最大,这正与目前国内城市公交大兴混合动力车相吻合;而对于城际客车,混合动力 则在整车节能上几无贡献可言,对于重型拖车也是如此。所以,上述两种车辆的制造商在确定研发重点时,应有所侧重。
清华大学欧阳明高教授曾指出:“新能源车动力系统的核心 和基础 与内燃机是一样的,发动机仍然是核心。”研究混合动力 ,需要对发动机进行改造,因此提高发动机的整体性能才是根本。
来源:CNEV
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