世界环境日——在用车的节能与环保探讨

　　主持人：为了应对在用车辆给资源和环保带来的威胁，国家近年来在节能排放方面出台了一系列的政策和法规，请问庄教授，作为汽车节能排放控制方面的专家，您觉得目前国家制订关于节能排放控制方面的规定或者说一些相关政策是不是适合目前中国的国情？在技术层面上如何确保这些措施有效执行？

庄人隽 清华大学汽车工程系教授

　　庄人隽：世界上关于排放方面，排放跟节能是矛盾的，在环境问题突出的情况下，只有在环境的状态需要控制的时候才会出台有关排放的法规，这个法规的出台，中国参考了世界上三大法规：美国的法规最严，日本的法规居中，还有欧洲体系的法规。欧洲体系法规相对来讲控制数值看起来是偏宽松一点，另外由于不同的地域不同的情况，当时因为欧洲的法规涉及到的地区和国家非常多，对整个欧洲以外更多的国家包括中国的香港也是采用欧洲的体系，这样的话中国参考了欧洲法规。

制订一个法规有大量的开发工作，要研究能不能做到，这个限制下来用什么技术做到，用什么手段去检测，如何去保障，保障条件是什么。

　　另外，大家经过几十年国内实施法规的过程，已经认识到所有的法规都必须把它认识成是促进型的，带来技术变革。也可以这么说，你做不到那别人做到了吗？别人做到了他就占有了这个市场，因此现在没有一个汽车厂敢说我就什么也不做，所以变成政府出台相关法规，汽车厂家是努力去适应这个法规。

　　排放要求是一个社会需求，是一个社会责任，这个社会责任完全靠强制推行有时候也是很困难的，必须变成一个社会认识，用全民社会责任感促进技术进步，用新技术来满足法规要求，这些新技术如何能够正确地使用，就是在你生产出来的汽车上面来体现的。你不能让它在检测的时候是好的，真正执行的时候变了样，这个靠谁来维护？靠全体的社会公民，包括检测机构、修理厂维修人员。大家可能觉得法规是一种约束，实际上怎么把约束变成动力，是我们汽车技术发展上非常重要的问题。

　　欧洲早已经实施欧Ⅳ，我们国家比之相对稍微宽松一些。人家已经做出榜样说明这些标准是可以实现的，我们需要认识到我们的国情，要做到对环境、对人民、对用户进行必要的教育，大家一起来共同维护环境，这是一个很重要的问题。

　　主持人：在您看来，您了解的这些环保技术当中，哪些技术可以把节约能源和减少环境污染，相对兼顾比较好，哪些技术值得推广？

　　庄人隽：从环保角度来讲，能够解决环保在汽车当中主要是发动机，低油耗、低排放可以达到排放改善的目的，把机内燃烧状况组织良好。大部分轿车是汽油机，搞缸内直喷可以大量节油，但是对排放又得采取后处理，或者缸内废气再循环。现在还在用高空燃比燃烧，压燃可以把理论空压比14.7做到30～40，燃烧模式近似于柴油机，因此经济性类似于柴油机，而且完全燃烧的程度也非常好。但是又出现氮氧化合物排放加大的问题，这种情况下，可以利用废气再循环把排气留到缸内抑制氮氧化合物的生成。

　　这些新技术世界各地都在研究，看谁能把它最先应用到车上去，这里有很多新技术可以发展。新技术发展之后带来一个大问题，使用当中怎么办？使用当中你的技术必须跟上它，才能保证缸内的配合密封条件，还有其他一些条件，包括其他系统如何控制，这一系列的问题都会在车上带来新技术的表现。我们维修当中还需要采用一些新技术，以及新的检测手段，最终做到全民一起来确保良好的技术最终得到最佳应用。

　　多种燃料里面带来的排放物，实际上不是没有害而是没有手段测，比如甲醇燃烧后产生甲醛，甲醛是直接致癌物，我们现在发现甲醛的在线检测百分之百测不到，所以现在就不限制甲醇燃料。

　　主持人：感谢庄教授给我们的讲解，介绍了一些新的概念，如汽油机的压燃技术、甲醇燃料带来的新污染问题。现在已经有很多网友提问了，接下来我们看看有些什么问题。

　　网友：这个话题太有必要了，现在油价那么高，时不时闹油慌，再过两年可能车喝不起油在家里当摆设了。庄教授觉得会发生这种情况吗？

　　庄人隽：燃料来源问题也是一个比较大的争议性的问题，现在国内提倡代用燃料，各种各样的代用燃料包括再生燃料这些都是燃料的来源，油价的上涨不仅仅是缺油的问题，80年代说石油还有50年的储量，现在变成还有80年到100年的储量。现在各个国家都在储备自己的能源。会不会缺油，还有一个生产的问题。

　　我们国家的炼制工艺本身是以燃料油为主，实际出油率最高，可是这样一来别的国家生产的油，欧洲先把原油里面的硫分离出来，然后再炼燃油，和我们的燃料油是不一样的，其实中国的燃料油是不错的油。中国所用的炼油方法出油率比较高，但是对于汽油机来讲容易爆震，需要加上燃烧抑制剂不让它爆震。国外的车拿到中国来引进的一些机型，拿到中国来以后，因为油的问题需要降低压缩比，降完压缩比再做实验比国外又省油，动力性又好。

　　外国人对于这个事情的评价是中国的检测设备不行，拿全套外国设备检测做完还存在这个问题。实际上，技术应该适应油的状况，说明中国的油并不比外国的差。由于油价本身不单纯是油品的价值，现在几乎成经济仗了，当然会受到一些干扰。促进大家采取节油措施是对的，包括驾驶习惯，把驾驶习惯搞好了，没准儿三分之一的油耗就降下来了。

　　网友：请问现在有什么汽车技术又能环保节能使用成本又不高吗？我在车展看到一些所谓节能环保车型，混合动力省出的油不够车钱，便宜的电动车充电费事，而且电池不也是污染环境吗？孔教授长期从事节能环保技术领域的研究，您能否对该网友的问题进行回答？

　　孔宪清：既节能又环保的产品的确有一些！我一直搞内燃机设计和产品开发方面的工作，从20世纪70年代中国还没有能达到3 000 r柴油机的时候，我和我们的课题组就在农用车基础上进行3 000 r的柴油机研发，记得当时从各个方面从事大量的工作，这个实验研究的工作量极大，每解决一个问题都要花很大的力气。

　　首先需要解决性能，动力性要好，油耗要低，噪声要小，各个方面性能达到之后还要工作可靠，不能老出毛病，故障率得低。还得耐磨，使用寿命得足够长。为了达到这些要求，我们采用各种各样的技术进行实验。从材料方面，为了提高寿命问题，从材料本身的改进，从处理各种各样的金属表面来提高硬度，比如有表面氮化等等各种各样的处理措施。

　　经过这样的磨炼之后，我在2001年碰到了摩圣技术，我觉得它是我这一辈子跟摩擦磨损打交道碰到最好的一项技术，我为此付出很多时间和精力进行深入研究，到现在已经是经过“八年抗战”了，通过过各种各样的实验案例发现，摩圣一个很突出的地方，它的表面处理工作是在机械使用过程中完成的。它不需要用专门的设备、专门的工艺来进行特别处理，而是在使用过程当中作为相当于添加剂的东西加到润滑油里面去，能够一边用一边就在摩擦表面产生了金属陶瓷保护层，具有很好的修复作用，而且这个修复层具有特别卓越的性能。这种修复最明显的结果，就是在使用一段时间后，气缸的压缩压力提高了，密封性改善了，而且缸压下降比较多的缸修复量比较多，缸压下降比较少的修复比较少，将各缸的工作均匀性恰到好处地改善了。

　　进行摩圣技术处理还有一个明显得情况就是排放的改善。试验发现发动机经过摩圣处理之后，怠速排放明显好转，CO和HC化合物的量下降得幅度相当大。相应的台架试验，一个是在长春一汽第二发动机厂做的，怠速排放下降大概是50%～70%的幅度。2001年在长春汽车研究所国家汽车质量监督检验中心，我们又做了一次实验，那次实验结果也是缸压得到了提高，同时怠速排放得到了改善。应该说这些实验是完全有权威性和科学保障的，这种单位绝对不会乱出报告。缸压提高、怠速排放改善、故障率大大下降。

　　根据我们对试验车辆进行摩圣技术处理情况，第一例相关故障是金属和金属之间拉毛，凸轮轴和柴油泵驱动滚轮之间的拉伤问题，原来是4万多km出现故障，一出现故障就得拆。后来用了摩圣处理之后，一直到50多万km的时候才出现过一次，首次故障的时间延长了十倍，出故障的次数减少更多了，寿命的延长也是非常明显的。

　　寿命延长方面，我曾经做了一次严格的对比，那就是铁路系统在新疆做的对比，这个对比下来之后发现，加过摩圣的比没有加摩圣的车辆使用寿命要长得多。加过摩圣技术产品也就是摩圣摩擦表面再生剂60万km的磨损量，比40万公km的磨损量还要小。对于气缸的磨损来说，加过再生剂的实际上它的磨损只相当于没有加再生剂的40%。从我这些年接触来看，我觉得从摩圣技术的应用效果还是比较显著的。

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