芜湖，2008年9月 中国内燃机学会第八届学术年会论文集 55
APC2008－010 泛论促进汽车节能减排应大力开发新能源和大力发展混合动力城市公交车和小排量汽、柴油小型 汽车的设想和建议
阚士元
（原南汽集团发动机厂总工程师，江苏南京 210003）
全球队汽车生产逐年增长，我国自上世纪70年代（1978年）后期，吹响了改革开放号角，30年来，我国汽车工业坚持改革开放与自主发展相结合的方式，探索与实践走出一条具有中国特的汽车工业发展道路，取得了令人瞩目的成果，我国汽车年产量超过1000万辆、年出口量超过100万辆；摩托车年产量超过2500万辆、年出口超过1000万辆，这些业绩标志着国内外消费市场进一步拓展和用户需求。我国汽车年产量成为世界第三、年销售量世界第二的生产大国；也成为世界摩托车产销量和出口量第一大国。当前我国汽车工业正处在进入汽车社会和战略发展的新时期。而对世界汽车产业的国际竞争日趋激烈的新时期和新挑战，科学发展、和谐发展、可持续发展仍是我国汽车工业肩负着重要使命。从中国制造到中国创造，从生产大国迈向汽车强国，是我国汽车产业面临的战略课题。
为了推行汽车节能减排工作的规范进行，我国有关部门根据欧共体制订的汽、柴油车的尾气排放法和实施年份（如表1） 汽油车柴油车
欧洲排放标准
及实施年份 CO HC NO x NO x PM
我国标准及实施年份堆芯
欧Ⅰ（1992年） 2.8 1 8 8 0.36 2000 欧Ⅱ（1996年） 2.3 0.3 5 5 0.25 2004
欧Ⅲ（2000年） 2.3 0.15 0.2 5 0.10 2007
欧Ⅳ（2005年） 1 0.08 0.1 3.5 0.02 2010 欧Ⅴ（2008年）- - - 2 0.02
泡沫仪汽、柴油汽车尾气排放的污染物CO、HC、NO X、SO X、碳黑、油雾和臭气等，都对人体健康有害处。如CO是一种无、无刺激性的气体，吸入人体后，与血红蛋结成一氧化碳素（COMb），离解慢，导致人体缺氧。当大气中CO浓度超过70-80ppm以上时，人体内COMb有20%就会中毒；当含量达60%时就会窒息死亡。
还有HC是汽油车尾气排放含有百余种碳氢化合物，属烃类，它含有少量甲醛和多环芳烃的苯芹芘有害物质，有臭气，对人体的眼、鼻和呼吸道黏膜，有刺激作用而引起结膜炎、鼻炎、支气管等病变，当苯芹芘含量80微克以上，是强烈的致癌物质，一般汽车行驶一小时就可生成300微克苯芹芘，且烃类是光化学烟雾形成的主要物质。
NO X有NO、NO2、NO3、N2O、N2O2、H204，其中主要有害是NO和NO2。高浓度的NO能使人的中枢神经瘫痪和痉挛。NO 2褐气体，有强烈刺激臭味，吸入人体呼吸道和肺部后，与其中水结合生成可溶、会导致支气管炎和肺气肿，大气中含有NO2达5ppm时，就会使人哮喘，达到100-150ppm
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和小排量汽、柴油小型汽车的设想和建议
无水厕所时，呼吸30分钟就会陷入危险状态。
NO X与HC生成光化学过氧化物，对大气污染更为严重。
光化学烟雾（HCNO X）在阳光（紫外线3000-4000A o）作用下进行光化学反应生成光化学过氧化产物，形成各种游离荃、醛、酮、硫酸烟雾，其中主物资臭气（O3），其浓度达0.2-0.3ppm 时，人肺
机能减弱，出现闷气和眼红痛；在0.3-0.4ppm时，视力减弱；在0.5-1ppm时呼吸紧迫气喘；在1-2ppm时头痛心痛，肺活量减慢性中毒；在5-10ppm时全身疼痛、麻痹、肺气肿，在50ppm以上人就会死亡。
为了有效地进行汽车节能减排工作，笔者认为我国汽车工业（含内燃机工业）、石油工业、煤类工业、化学工业和农林等部门有领导、有步骤的制订短期计划，中、长期规划，进行创新研发新能源，新车型和改进现有汽、柴油汽车的结构和燃烧过程，使我国汽车工业可持续地发展下去。 电动汽车是节能减排最好产品，可实现零排放和耗能低。但目前还存在一些技术问题没有解决（（1）动力电池技术不过关（2）最高车速低（3）持续行驶里程短（4）车辆自重大（5）造价高（是通常汽车的10倍））还要进行较长时间研制改进，才能投放市场使用。
1 大力开发新能源
哺乳衫由于世界汽车保有量逐年增长，燃用的石油基汽油和柴油消耗也年年增多，而石油资源匮缺，油价逐年飙升，最近（2008年7月3日）在世界第19届石油大会召开时指出：当国际油飙升至每桶140美元以上时，世界很显然已进入第三次石油危机，这几年的高油价导致人们对石油未来失去信心，石油产业正面临着严峻的挑战，面对高油价，石油行业也在积极寻突围策略，一些国家开始将目光投向生物燃料，为更加清洁的替代能源，为减少对石油的依赖，也有利于环保，美国埃克森美孚公司等石油巨
头也加大力度进行新能源的研发工作。
我国汽车保有量逐年增长，据有关资料分析表明，当前国产石油基85%汽油和23%柴油都用作汽车燃油，而我国石资源匮缺，自上世纪70年代后期（1978年）就依赖进口的，为了可持续发展汽车工业，目前对开发新能源来替代石油基汽、柴油的消耗，是当今迫切的研发工作和任务。据有关文献指出，我国煤储存量来富有1万亿吨，按采放率5%，开采成品煤500亿吨，每年平均50亿吨，也可用100年，但由煤直接提炼油是不经济也不清洁的汽车燃料，要用化学工业方法提炼醇（甲醛）、醚（二甲醚）和氢气汽车燃料，都是传统的化工产品，纯度高、由于甲醇的毒性和甲醛的排放，是不赞成甲醇用作燃料的主要原因，但目前山西省有关部门已做了防毒试验成功，甲醇的毒性低于石油汽油，它可在水中溶解，只要按操作规程和不用呼吸，是可确保人身安全（山西省已有二十多年研发和使用经验）
又我国地大物博，也是农业大国，研发生物燃前很好条件，（1）种植面广大（2）原料品种多（为甘蔗、菜籽、芝麻、蓖麻、玉米、黄豆、芋类、芦苇、桐子、秸杆等）（3）有广大勤劳的农民，（4）富农政策支持，当前已有很多科研部门正在研制生物燃料。
2 大力发展城市混合动力汽车和小排量小
型汽、柴油车
我国人口众多（13亿多），居住大城市的百万人口以上的有三四十个，而每天工作，上学出行的70%人是乘座公交车，其余15%人坐小车和出租车，15%的人骑自行车。
堆芯
城市公交车行驶情况特殊，（1）停靠站多和上下客频繁（2）行驶马路通过红绿灯多（3）早晚上下班车多路堵，常常是停车不停机（发动机仍在怠速运转），造成尾气排放污染物多。
据有关资料对城市公交车运行工况分析表明：（1）加速时间平均占29-30%（超步频繁），（2）怠速时间占30.2%（靠站上下客和马路红灯次数多），（3）匀速时间占8.7-10%（正常运行），（4）减速
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和小排量汽、柴油小型汽车的设想和建议
制动时间占21.5-22%(靠站、马路红灯和堵车)，这样城市公交车所需动率是匀速的3倍，所消耗的能量是匀速的4倍，因而热效率低，燃油经济性差和尾气排污物多，动机所发出的机械功60%是被汽车制动摩擦片发热消耗掉了，所以一般中冷增压柴油汽车不适应城市公交车的频繁起步，加速和制动工况（柴油机往常在中低工况下工作），为了节能减排，当前城市公交车以选用混合动力汽车最为合适，
混合动力汽车停车时可关机，可改善废气排放污染多的问题，使内燃机总是在高效区工作，且可使制动能量回收利用（充电到蓄电池）能达到优化废气排放的目的。混合动汽车具有（1）动力性强劲（2）节能经济高效（3）安全舒适（4）上下车方便快捷（5）尾气排放污染物少。
混合动力汽车的动力总成是由内燃机和电动机共同组成，是通过传统的汽油机或柴油机与电动机适时调节来驱动汽车行驶，能很好地解决汽、柴油机动力性差，起动和起步慢的情况，使内燃机总在高效区运转工作，又可使制动能回收利用（充电到蓄电池）又达到优化废气排放的目的。
最近《中国汽车报》报导哈飞厂今年也已自主研发混合动力微型力汽车的大好消息。
再者发展小排量的小型汽车，也有利于节能减排，有关资料分析表，以1升排量发动机的小型车与2升排量轿车相比较，前者比后者车辆自重轻50%，停车占地面积少30%，制造用的原材料和使用燃烧的油料省50%，成本低50%，使用费用低30%等，小型汽车正适合现阶段的国情和人民消费水平，近年许多国家的汽车企业都转向生产小型汽车，在汽、柴油耗的排量0.8-1.5L范围的，法国占23.9%，意大利占25%，英国占16.5%，日本占24%，最近(2008年)北京车展也展出多款小型汽车，据媒体报导美国有些汽车企业也有转向生产小型汽车的趋势。
3 结 论
汽车节能减排工作是我们汽车工业(含内燃机工业)从业人员一项坚持不懈的工作和任务。我们要以高举理论和三个代表思想和科学发展观伟大旗帜，进行改革创新研发新能源和新车型来实现中国汽车工业持续发展。整流罩
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