发布于:2013-06-15 17:27:15
来自:环保工程/节能技术
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旧汽车节能的小改小革也是条减排的宽广之路
——(一) 节约“废气能”
汽车发动机排放的废气是一种可直接使用的优质能源,因其量小一直不被重视,而其冲击波造成的噪音却对周围环境影响很大,因此对汽车废气的处理基本都以装置尾气消音器阻尼尾气能量来降低环境受噪音污染的程度。
消音器单纯是一个耗能装置,从节能减排角度看很不合理,合理的做法应该是在废气排放过程中既“消音降噪”也“回收能量”。但在“汽车尾气”这一特定条件下,要把节能和降噪兼顾,的确存在很多难点阻碍着我们对“废气能”的利用。这里我们探讨的“用废气涡轮充电机取代发动机自带充电机”以节约废气能的问题,就存在转速调控、部件安装、部件选配等难点等待我们去解决。
1) 转速调控问题:
废气涡轮充电机的转速并不完全受控于发动机,它随尾气量多少和充电负荷大小的共同影响而变动,当充电负荷减小时,即使发动机转速不变,涡轮充电机转速也会自行升高,如不及时调控将会引发超速事故,这是绝对不允许的。怎样调控似乎也可用“减能”和“调负荷”两种模式,也就是当废气涡轮充电机转速升高,使电压超过额定值后,自动将电源换充到备用蓄电池组或自动打开排气管旁通阀及旁路排空。为保安全可两者并用。
2) 部件安装问题:
废气涡轮是装在排气管中的高温部件,其轴承及充电机都怕热,不能紧靠一起,因此要想在汽车尤其是紧凑型小车,面积有限的底盘上安装,会有困难。我们可以先从两方面考虑。一是怎样把部件做的尽量简单轻巧,二是先从有足够底盘面积的大型车辆入手,再逐步完善。另外废气在通过涡轮降能后,噪音会减弱一部分,但要完全降到消音器水平,还需要通过实验将尾气管重新匹配。当然更可以结合PM2.5排放问题进行匹配。
3) 部件选用问题:
废气涡轮充电机是汽车上一个附属的节能装置,要不要装由车主自主决定。可以设想车主们不太会为了节省用在充电机上一两个千瓦的油钱去安装一台昂贵的节能产品,这就促使废气涡轮充电机必须做的轻巧简便、物美价廉,而真正要做到并不容易,在产品开发初期恐无法廉价。
上述三个问题都是技术层面上的,当然还会有其他问题,但总体上它们还不是当前无法做到的高精尖难点,经过努力是可以解决的。而与此同时我们也需要从经济层面去看一下。当上述各难点被逐步突破,使废气涡轮充电机能进入实用行列后,在有条件安装的大型车辆上,如果我们充分利用“废气能”,把充电机功率做大,再调整出底盘上多余的重量和面积,尽多去放置备用蓄电池组,那么它就成了一个小小的生产“蓄电池能”的单元,车主可以把自用有余的电能作为商品,以代充、换充等多种服务形式进行交易。它只需安装时的一次性投资,在以后行驶中不多耗一滴油,不多排一升废气就可长期不断从中取得收益。这样的单元可以是一个到处流动的个体户,也可以是多单元组合的合作集体,更可以是实力雄厚网点分布各地连锁经营的大企业,它们将会在公路交通要道自发兴起一个个为纯电动车辆进行专业化供电服务的新兴市场,这不是因为节约一点“废气能”做到的,而是因为在传统汽车的石化能源链中,活塞式发动机只使用了其中高压和中压部分,而剩余的低压部分则作为下脚料“废气”被抛弃,十分可惜。这里探讨的节约“废气能”,就是想把那部分不该被抛弃的能源通过用废气涡轮充电机把它尽量转化为电能,再用于各种纯电动的车辆上。因此它对活塞式发动机汽车节能减排的意义和潜在效益巨大而深远,也将为纯电动车辆今后能够远行起到很大的推动作用。而下一步需要解决的将是对这一新兴市场的监管问题。
(待续)
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