汽车节能技术与原理

日本：60年代起高度重视节能型汽车的发展
“鼓励先进、淘汰落后” 分重量级燃油经济性标 准
即在每一个重量级的车型中，以“最经济型车”燃 油标准为目标
英国政府
（1）政府实施不同燃料类型征收不同燃料税政 策
（2）按不同油耗和排量征收车辆税
（3）为购买替代能源车辆的消费者以及改造现 有车辆实现节能减排者提供政府补贴。
（3）汽车节能的发展
20世纪70年代的汽车节能工作状况:节能在我国还没有 得到真正足够的重视。 20世纪80年代的节能发展状况:开始从驾驶操作、车辆 保养、节油器等方面研究节能。 20世纪90年代至今的节能发展状况:我国的节能工作纳 入了法制化的轨道，在汽车节能新技术、节能管理等方 面得到很大发展，但汽车在动力性与经济性指标上与国 外产品尚有一定差距。 近期节能环保汽车的发展趋势：多元化发展、多种技术 相互融合、阶段性不均衡发展、强强联合、政府扶持 。
汽车节能技术与原理
1.1 能源的分类
按能源的来源可分为太阳能、地球自身能 和 天体引力能。
按在自然界中的存在方式可分为一次能源、二 次能源。
按被社会利用情况可分为被大规模使用的常规 能源、正在积极研究开发、推广的新能源。
按能否自然得到补充可分为再生能源、非再生 能源。
按使用中对环境的影响可分为清洁型能源，非 清洁型能源。
节约能源是解决上述矛盾的必然选择
1.3 国内外汽车节能概况
一.国外
美国：1975年开始制定了强制性汽车燃油效率政策。 （1）1985年小客车油耗比1975年降低31.5% （2）1995年要比1985年再降低12.5% （3）2007年签订能源法案鼓励新能源汽车的研制与购买 。 （4）投入大量的资金在公路建设与养护上以降低油耗
传动系
轮胎
汽车 总质量
汽车 外形
(三)汽车的使用方面
行驶车速 挡位选择 挂车的选用 正确的保养与调整
(四)新能源技术方面
目前，已经研制出电能、太阳能、混合动力能源等 新能源汽车。由于受技术水平、环境、成本等各方面的 因素影响，采用新能源的汽车在某些性能方面与传统的 内燃机汽车相比要差一些，所以还未广泛应用。随着汽 车工业、科学技术的发展，特别是传统能源的危机、环 保要求的提升，新能源取代传统能源是社会发展的必然 趋势。
（2）节能目标
宏观节能指标：到2010年每万元GDP能耗下降到2.25吨标 准煤，2020年下降到1.54吨标准煤。 主要产品（工作量）单位能耗指标：2010年总体达到或接 近20世纪90年代初期国际先进水平，其中大中型企业达到 本世纪初国际先进水平；2020年达到或接近国际先进水平 。 主要耗能设备能效指标：2010年新增主要耗能设备能源效 率达到或接近国际先进水平，部分汽车、电动机、家用电 器达到国际领先水平。 宏观管理目标：2010年初步建立与社会主义市场经济体制 相适应的比较完善的节能法规标准体系、政策支持体系、 监督管理体系、技术服务体系。
能源的单位与度量
我国能源的单位主要有焦（J）、千瓦小时（ kWh）。
我国规定以煤当量（又称标准煤）作为能源 的统一度量单位。有些国家使用油当量作为能 源的统一计量单位。
1kg标准煤的热当量=0.7kg标准油的热当量值
几种常用的能源热值和折算标准煤系数
能源名称
原油 汽油 柴油 煤油 重油 原煤 液化石油气 天然气 氢气 甲醇 乙醇 二甲醚 电力（当量） （等价）
1.2节能
1.节能的定义
节能是指在保证能够生产出相同数量和质 量的产品，或者获得相同经济效益，或者满足 相同需要，达到相同目的的前提下的能源消耗 量下降。
根据节能工作或研究涉及的范围，节能有 狭义节能和广义节能之分。
2.节能的实质
根据节能的定义，假定W代表生产任务的数量，Q 代表完成生产任务W所投入的能量，则节能就意味着 单位任务消耗的能量（Q／W）下降，或者是单位能 量所完成的任务（W／Q）增加。可见节能的实质就 是提高能源的利用效率。
（4）汽车节能的重要性
生产量
汽车节能的必要性
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004
汽车生产情况
600 500 400 300 200 100
0
年份
民用汽车保有量（百万辆）
35 30 25 20 15 10
5 0 1980
车辆保有量增长情况
1985
1990
1995
年份
2000
2005
100% 80% 60% 40% 20% 0%
客运量 旅客周转量 货运量 货物周转量
管道 民航 铁路 水运 公路
客货运量（亿人/亿吨）
200 180 160 140 120 100
80 60 40 20
0 1985
公路客货运增长情况
1990
1995
年份
2000车节能的可行性
1.5汽车节油效果的评价指标
汽车节油效果的好坏，一般用节油率来表示
Qs0 Qs 100%
Qs 0
Qs 0
油耗定额（kg/h
Qs
）实际油耗（kg/h）
结语
谢谢大家！
1.4影响汽车能耗的主要因素与节能的主要途径
（一）影响汽车能耗的主要因素 汽车的结构方面 汽车的使用方面 新能源技术方面 （二）汽车节能的主要途径 车辆技术方面的主要节能途径与措施 道路辅助设施及汽车维修方面的主要节能途径与措施 汽车运用方面的主要节能途径与措施
影响汽车能耗的主要因素
发动机
汽车 结构方面
平均低位发热量（kJ/kg ）
41868 43124 42705 43124 41868 20934 50241 38979 119900 20260 27200 28400 3601 11840
折算标准煤（kg）
1.4286 1.4714 1.4571 1.4714 1.4286 0.7143 1.8143 1.3300 4.0922 0.6915 0.9285 0.9693 0.1229 0.4040
汽车节能是我国经济和社会发展的一项长远战略方 针 我国高速公路网形成，乡村公路，公路客货运输量 和汽车保有量均迅速不断地增长，因此，我国汽车运 输需求的能源数量将不断激增，而我国的石油资源远 远不能满足其需要。
我国汽车技术的平均水平低于世界发达国家，机动 车燃油经济性水平比欧洲低25%，比日本低20%，比 美国整体水平低10%；载货汽车百吨公里油耗7.6升， 比国外先进水平高1倍以上。
节能的中心思想：采用技术上现实可行，经济上 合理和环境与社会上可以接受的方法，来有效地利用 能源。即从开发到利用的全部过程中获得更高的能源 利用率。
思考： 1、是否采用代用能源或者新能源就是节能？ 2、是否节油就是节能？
3.节能的任务
能源领域面临严重问题：一是储量不足,我国人均能源资源 占有量仅为世界平均水平的一半；二是能源利用效率远低 于世界先进水平；三是以煤为主的能源结构导致环境污染 严重；四是大量进口石油严重威胁国家的经济安全。
二.我国政府历来重视节能工作
1986年国务院《节约能源管理暂行条 例》 1996年《中国节能技术政策大纲》
1998年《中华人民共和国节约能源法》
2004年《乘用车燃料消耗量限值》
2005年 《汽车产业发展政策 》
（1）我国目前节能工作存在的主要问题
对节能重要性认识不足，节能优先的方针没有落到实处； 节能法律法规不完善； 缺乏有效的节能激励政策； 尚未建立适应市场经济体制要求的节能新机制； 节能技术开发和推广应用不够； 节能监管和服务机构能力建设滞后。