本田揭秘新型汽车环保技术应用

来源:慧聪网 作者: 时间:2008-02-01 点击:
  •   为了深入了解本田公司怎样使其开发的车型提高环保性能,汽车制造厂商与托马斯布拉克曼(ThomasBrachmann)做了交流,他是本田公司在欧洲的研发机构的技术公共关系部主管。 本田公司承认他们在努力减小其汽车制造过程对环境的破坏。这一点已经写入了本田公司的公司政策

    稀释氮氧化物的催化转换器

    相比汽油但是,柴油发动机的缺点是由于其稀薄燃烧的燃烧特性会产生了大量氮氧化物(NOx)。挑战就在于怎样使柴油更清洁。“问题关键就是降低氮氧化物和颗粒物质的排放,这需要投入巨大精力来改进柴油机动力系统及其相关的尾气后处理装置,”brachmann解释说。“我们正在努力的目标就是减少85%的氮氧化物排放量,并减少75%的颗粒物相比,从而满足现有的欧4标准。”
    柴油微粒过滤器,可显着降低颗粒物的排放量。在设法减少氮氧化物排放量的过程中,本田公司的第一步是改善燃烧过程。第二步是发展新的氮氧化物催化转换器(INC),它大大减少了污染物排放量。

    基于现有的量产发动机,本田公司新设计了一种较浅的燃烧室,以改善燃烧过程。共同压电共轨燃油喷射系统能够达到2000bar的高气压,进一步改进了燃烧过程。最后,结合催化转换器,布置在地板下的柴油微粒过滤器和其后的稀释贫氮氧化物催化转化器,本田公司使废气排放更清洁了。

    该LNC变换器有两层结构:下面的金属铂包覆层吸收尾气中的氮氧化物,生成氨;而上层材料吸附下层介质所产生的氨,通过反应降低尾气中某些氮氧化物的含量。

    这个吸收的具体过程如下:首先,下层结构吸收氮氧化物和柴油机正常稀燃过程中生成的氧气。在铂的催化作用下,一些一氧化氮(NO)通过化学反应转化为二氧化氮(NO2)。

    其次,一氧化碳来源于发动机在短期富氧环境下燃烧。在铂的催化作用下,一氧化碳和水(H2O)反应生成氢气(H2)。这些氢气与收集的二氧化氮反应生成氨(NH3),然后堆积在LNC变换器上层。此后发动机回复正常的稀薄燃烧。

    积聚在上层的氨能够有效减少汽车尾气中的氮氧化物含量,生成无污染的氮气,释放到大气中。

    从整个后处理系统,利用上述过程原理是有可能开发出清洁的柴油动力系统。该系统首先是通过紧密耦合催化转化器来降低一氧化碳和碳氢化合物。然后,柴油微粒过滤器在排气达到氮氧化物催化转换器之前,降低排气中的颗粒物含量,之后在氮氧化物催化转换器处将氮氧化物含量减少。"其他正在研发的系统,例如那些通常装在卡车上的尾气处理装置,原理上与柴油微粒过滤器是相似的,"brachmann说。"比较起来,本田的系统非常简单,也不需要尿素。我们认为,简单化应该是汽车设计中的一个重要方面。"

    燃料电池技术

    本田在电动汽车,天然气燃料汽车和混合动力汽车上积累的技术,已经使它能够开发出成熟的燃料电池技术,如电动汽车,气体燃料储存和能量管理等,都是燃料电池汽车中的关键技术。"本田在燃料电池技术上的研发,始终考虑客户的需要,并基于实际技术条件,"Brachmann说。"我们有信心在2002年12月把第一款本田燃料电池车fcx’s,同时展示给日本政府和并上市于美国洛杉矶。到目前为止,我们在全球范围内已经销售了超过30个。这是因为我们这款车进行了碰撞测试,并取得了日本和美国政府的认证。它是唯一的被美国政府认证燃料电池汽车。"

    去年,本田公开了一款新的燃料电池汽车,fcx概念车,它是可驾驶的本田汽车展示,曾在2005年东京汽车展上展出。
发动机,柴油发动机的功率更大,而且能够节省百分之二十至百分之三十的燃料。

这个概念车正在进军2008年,这只是一个起点,"这款可驾驶的fcx概念车代表着本田工程师和设计师的18年来不断努力的结晶,它创造了一个真正零排放的替代汽油内燃机的产品——这将会达到甚至望超越美国和日本客户的期望。"
    为了开发出这样的紧凑型燃料电池汽车,需要开发一种新型动力总成并整合到车内。不像目前的内燃机为基础的动力系统,其组件具有不同的结构、尺寸和重量。

    燃料电池轿车的核心组件是燃料电池堆。本田公司所面临的挑战是使燃料堆栈更小,更轻和更强大。其解决方案是垂直流结合v流。这中设计是燃料电池车的功率体积比前一款提高了50%,功率重量比前一款提高了67%。

    该燃料电池堆和电机的体积已显着减少,并已能够布置在车内。在重新设计之前,它们几乎涵盖整个车辆地板下部区域。现在,他们组成一个精巧布置在中心隧道附近。此外,之前布置在后座后面的超电容,已经被一个紧凑型锂离子电池取而代之,并布置在在座位下方。最后,这两个储氢灌合并成一个整体,布置在锂离子电池的右后方。

    经过七年多的研究,本田的燃料电池堆的输出功率已经从60千瓦提高到100千瓦。其重量也由原来的202公斤降低到67公斤。

    本田的新燃料电池概念车的性能数据是非常可观的:最高时速是160公里/小时。171升的氢气罐能够使汽车连续行驶440公里。当结合电动马达的输出功率(95千瓦)燃料电池堆的输出功率为100千瓦时,达到256Nm扭矩峰值。

    "燃料电池能量潜力是如此之大,因为效率非常高,"Brachmann说:"汽油发动机能达到百分之十八的效率,混合动力发动机能够达到百分之二十八。而燃料电池系统的效率高达百分之六十。这才是燃料电池技术具有如此吸引力的真正原因。"

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