【正文】 mptoms will cure. In order to fundamentally improve the vehicle emission level, control of city vehicle emission pollution, improve the city air quality, learn and draw lessons from foreign advanced technology and experience, study and formulate suitable for China39。就大氣環(huán)境來說，大氣污染呈多元化的發(fā)展趨勢(shì)，特別是 隨著機(jī)動(dòng)車保有量的迅速增長(zhǎng)，城市大氣污染在煤煙污染的同時(shí)，機(jī)動(dòng)車排放污染越來越嚴(yán)重。由機(jī)動(dòng)車排放污染物引起的城市光化學(xué)污染也逐漸突出。所有這些措施的實(shí)施，為改善中國(guó)機(jī)動(dòng)車的排放水平，控制城市機(jī)動(dòng)車排放污染起到了積極的作用。汽車工業(yè)作為世界發(fā)達(dá)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，發(fā)展非常迅速，自 2021 以來汽車網(wǎng) 保有量逐年以近 20%的速度增長(zhǎng)，目前已 突破 10 億輛 。 目前，世界一次性能源主要為煤、石油和天然氣。汽車數(shù)量的急劇增長(zhǎng)加快了有限石油資源的消耗。解決這方面問題的一個(gè)有效 途徑是開發(fā)和利用新型能源汽車，減少汽車對(duì)石油資源的過度依賴，這對(duì)于改善能源結(jié)構(gòu)，保持汽車工業(yè)及社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展具有十分重要意義 基于對(duì)能源和環(huán)境方面的考慮，世界上許多國(guó)家愈來愈重視清潔汽車的開發(fā) 和應(yīng)用，目前世界上各種清潔汽車保有量已達(dá) 1800 多萬輛。上述種類清潔汽車保有量占清潔汽車總保有量的 80%以上。 中國(guó)十分重視清潔汽車的研究開發(fā)和應(yīng)用，早在“八五”期間就組織實(shí)施了國(guó)家電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目；“九五”期間又進(jìn)行了示范運(yùn)營(yíng)嘗試。示范城市的清潔汽車發(fā)展情況見表 19 2 各類 燃料 汽車 技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r分析 處于商業(yè)化應(yīng)用及研究開發(fā)階段的清潔汽車種類包括： CNG 汽車、 LPG 汽車、醇類汽車、混合動(dòng)力汽車等。這類相關(guān)技術(shù)涵蓋了燃?xì)馄?車的各個(gè)方面，它涉及到燃料供給系統(tǒng)包括各種車載儲(chǔ)氣裝置、安全保障系統(tǒng)、形形色色的調(diào)壓器與混合器及噴射器等關(guān)鍵部件；涉及到整車的結(jié)構(gòu)、整車布置；涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室、點(diǎn)火系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、以及燃用燃?xì)鈺r(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的耐久性和 5 可靠性；涉及到燃?xì)獾某煞?、質(zhì)量以及其加工和制備的工藝；涉及到加氣機(jī)、壓縮機(jī)、站用儲(chǔ)氣裝置等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施；形成了比較完備的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系。 從燃?xì)馄嚾剂瞎┙o控制技術(shù)的發(fā)展來 看，大致可分為第一代技術(shù)、第二代技術(shù)和第三代技術(shù)三個(gè)階段： 第一代技術(shù) 第一代技術(shù)對(duì)應(yīng)于汽車化油器技術(shù)，它在不改變汽車原有燃燒系統(tǒng)的前提下，加裝一套燃?xì)夤┙o系統(tǒng)，采用文丘里管或比例調(diào)節(jié)式機(jī)械控制混合器，利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣真空的變化調(diào)節(jié)燃?xì)夤┙o量，以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況對(duì)供氣量的要求，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的正常燃燒。 6 然而根據(jù)不同的匹配特點(diǎn)，各種污染物排放量的降低程度有所不同。可以看出，燃用 LPG時(shí) CO 平均降低 %(工況法 )、 %（怠速法）， THC 降低 %（工況法）、%（怠速法）， NOx 下降 %（工況法）。 第二代技術(shù) 第二代技術(shù)是在第一階段的基礎(chǔ)上，采用閉環(huán)電控技術(shù)，根據(jù)安裝在排氣管上三元催化器前的氧傳感器的信號(hào)，加上其 他傳感器（如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門位置、水溫等）信號(hào)，通過電腦控制供給發(fā)動(dòng)機(jī)的燃?xì)饬?，使發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比保持在在理論空燃比附近以充分發(fā)揮三元催化器的效率。這種技術(shù)方案可以使汽車排放水平達(dá)到歐洲 1 號(hào)乃至歐洲 II 號(hào)法規(guī)的要求。國(guó)內(nèi)在這方面也做了大量的研究工作，取得了令人滿意的效果。 第三代技術(shù) 第三代技術(shù)對(duì)應(yīng)于汽油閉環(huán)電控噴射技術(shù)?？刂凭瓤膳c汽油電控噴射媲美，根據(jù)所采用技術(shù)的先進(jìn)程度不同，其排放可達(dá)到歐洲 II 號(hào)乃至更高的排放法規(guī)的要求。 在第三代技術(shù)中，還有單點(diǎn)電控噴射和多點(diǎn)電控噴射、進(jìn)氣道噴射和缸內(nèi)直接噴射、氣態(tài)噴射和液態(tài)噴射之分，目前國(guó)外在第三代技術(shù)方面已經(jīng)基本成熟，處于產(chǎn)業(yè)化初期階段，尚沒有大批量使用。目前項(xiàng)目進(jìn)展順利，取得了一些階段性成果，預(yù)計(jì)在不久將來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并推廣應(yīng)用。由于其容重 8 比小，因此 CNG 汽車的續(xù)駛里程比汽油和柴油車短。天然氣以 162℃的液態(tài)存儲(chǔ)于真空隔熱容器中，其單位質(zhì)量（包括氣瓶）相當(dāng)于 CNG 儲(chǔ)存方式的 3 倍多，從而大大延長(zhǎng)天然氣汽車的續(xù)駛里程，目前仍有一些技術(shù)問題及成本問題需要解決。所以，天然氣汽車今后的研究工作除了進(jìn)一步改進(jìn)燃燒過程外，儲(chǔ)存技術(shù)將是研究開發(fā)的重要內(nèi)容。與汽油和柴油相比，醇類燃料氫碳原子比大且是含氧燃料，甲醇分子含氧量達(dá) 50%，乙醇分子含氧量達(dá) 35%（甲醇和乙醇與汽油的特性見表 24），因此比汽油和柴油更容易完全燃燒。表 25 所列為 Ford公司開發(fā)的金牛座 E85 和 M85 轎車的排放試驗(yàn)結(jié)果與燃用汽油的對(duì)比，在控制排放污染方面具有一定的效果。 9 2． 2． 2 醇類燃料發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 就發(fā)動(dòng)機(jī)燃用醇類燃料而言，國(guó)際上技術(shù)已經(jīng)成熟。目前國(guó)際上普遍認(rèn)為，除了大比例摻用醇類燃料時(shí)，必須優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)參數(shù)外，無論醇類燃料摻用比例多少，還必須考慮其對(duì)車載和站用燃料供給系統(tǒng)的腐蝕性、儲(chǔ)存分層問題以及甲醇的毒性。另外，甲醇在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中燃燒時(shí)產(chǎn)生一些酸性物，要用專用的潤(rùn)滑機(jī)油。 2． 2． 3 二甲基醚（ DME）燃料簡(jiǎn)介 近年來 ，國(guó)外對(duì)二甲基醚（ DME）的研究和應(yīng)用非常重視， DME 可通過甲醇脫水獲得，或由 CO+H2 直接合成，來源豐富。日本在這方面的研究工作進(jìn)展較快，如日本交通公害研究所對(duì) DME 開展了大量的研究，大型的 DME 生產(chǎn)基地正在建設(shè)之中。 2． 3 混合動(dòng)力汽車 2． 3． 1 混合動(dòng)力汽車的技術(shù)特性 混合動(dòng)力汽車將先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)、 電機(jī)、能量?jī)?chǔ)存裝置、電控系統(tǒng)結(jié)合起來，它綜合了發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，克服了電動(dòng)汽車關(guān)于動(dòng)力電池、續(xù)駛里程等方面的難題，在提供與目前傳統(tǒng)的燃油發(fā)動(dòng)機(jī)幾乎同樣的動(dòng)力性的同 10 時(shí)，其燃油經(jīng)濟(jì)性得到很大改善，有害排放大大降低甚至接近零排放的水平。早期研究多偏重并聯(lián)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其能量傳遞效率較高。隨著驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)零部件的優(yōu)化，串聯(lián)驅(qū)動(dòng)的效率也在不斷提高。因此，混合動(dòng)力汽車的推廣應(yīng)用前景是比較樂觀的。 圖 23 為 Prius 的排放結(jié)果，可以看出，其排放值僅約為限值十分之一。 3 各類 燃料 汽車的環(huán)境和能源效益分析 清潔汽車不僅具有良好的環(huán)境效益，還具有較好的能源效益。同時(shí)清潔汽車的應(yīng)用很大程度上改