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减排从轮胎开始:更换绿色轮胎能大幅减排(全文)

2010-04-17 17:27:40 来源: 新知客 举报
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随着油价的上升和环境问题的加剧,排放大户汽车所面临的减排压力日增。在这样的背景下,通过减少行驶中的阻力而减少能耗的绿色轮胎受到关注。在不改动车身的前提下,仅更换绿色轮胎就能实现大幅减排的目标,这使绿色轮胎成为市场的大势所趋。

新知客4月17日报道轮胎的油耗占整车的20%,在卡车中甚至是33%。这部分是因为行驶中的滚动阻力造成的额外消耗。“很多人不知道轮胎的滚动阻力对油耗有这么大影响,”中国橡胶协会轮胎分会会长陈志宏说。“绿色轮胎能降低20% 以上的滚动阻力,这样就可以减少5% 以上的能耗,这不是个小数目。”

减排从轮胎开始:更换绿色轮胎能大幅减排

图:轮胎的接地面积增加,单位面积承受的压力就减小,这使轮胎变得更加耐磨。此外,接触面形状的设计倾向于更长,而不是更宽,这有利于轮胎的湿地抓地性。

减少滚动阻力

在今天的轿车中广泛使用的子午线轮胎的历史可追溯到1946 年。这种无内胎、扁平的子午线轮胎,可以在一定程度上减少滚动阻力。将一只轮胎沿直径切开,就可以得到两个胎面的横切面,这个横切面非常薄,紧包在轮轴上。这使胎体与轮轴之间更加贴近。在汽车运动的时候,轮胎受到震动也不易变形,从而降低轮胎滚动阻力。有数据表明,子午线结构可以减少20%~30% 的滚动阻力。

1992 年,米其林公司将含有二氧化硅的材料添加进轮胎表面,使滚动阻力比当时最先进的子午线轮胎还要大幅下降20% 以上,为车主节省更多的燃油消耗,并提出了绿色轮胎的概念。当车辆行驶时,轮胎受压变形,橡胶分子之间相互摩擦生热,就会造成能量损失,产生滚动阻力。富含二氧化硅的配方就像是“润滑剂”,可以填平作为轮胎胎面胶的溶聚丁苯胶分子的间隙,减少橡胶分子之间的摩擦,这样就减小了轮胎与地面之间的阻力,减少油耗,达到控制汽车废气排放的环保效应。

这就是绿色轮胎,或称环保轮胎或低污染轮胎的主要目标。

除了节能减排,“绿色轮胎还要在保证其他优势的基础上降低油耗才是真正的绿色。”米其林公司传播部的石轶这样诠释绿色轮胎的概念。绿色轮胎仅仅追求降低滚动阻力是不够的,必须要在安全的基础上同时满足滚动阻力、耐磨性和抗湿滑性的要求才可以称之为绿色。

“我们国内也是有绿色轮胎的。”陈志宏举例说,“广州有个轮胎牌子叫万利,它的帘线重量减轻了也可以达到降低滚动阻力的作用。”

帘线主要用于支撑胎面胶,它可以保持胎体形状和尺寸的稳定性,减少机械损伤和支承负荷。万利的这款绿色轮胎将以往的钢丝帘线换成了芳纶。芳纶的比重仅为钢丝的1/5,但是强度增加了4 倍,使用芳纶的轮胎整体重量比钢丝帘线轮胎更轻。

“花纹也非常重要。”陈志宏拿出一份轮胎样品做演示,如果是横向的花纹,车辆运动时,花纹与地面也会产生一定阻力,但如果设计成纵向花纹,阻力就降低了。

绿趋势已定

“绿色轮胎也会像子午线轮胎一样在中国成为一种普及的产品。”石轶说,油价的提高,会刺激汽车厂商在省油上费尽心思。

现在各国的政府部门还没有关于轮胎油耗的专门标准。但对于汽车油耗的规定其实也相当于对轮胎提出了更高的要求。奥巴马政府近期宣布,到2016 年所有在美国销售的汽车尾气排放必须比目前减少三分之一。欧盟委员会2007 年也已经发表声明,到2012 年欧洲汽车制造商要把新车的二氧化碳排放量降至每公里120 克以下。对此陈志宏说,更高的标准意味着绿色轮胎市场的新商机——米其林表示,他们的绿色轮胎ENERGY SAVER 已经完全可以在不对当前车身做任何修改的情况下,轻松实现欧盟所给定目标的1/5。

有统计数据,自1992 年以来,仅米其林一家已经向世界各地销售了超过5.7 亿条绿色轮胎。 目前在欧洲,平均每4 条轮胎就有3 条是绿色的。以2009 年在中国新上市的新型号轮胎博悦为例,这一代产品比过去的绿色轮胎节油1.4%,如果年行驶三万公里,相当于每年额外送给车主400 公里的免油耗出行。

惟一会影响绿色轮胎普及速度的是价格。一条国外品牌的绿色轮胎大约要卖到3000 元。对此石轶认为,轮胎并不能只比较购买的时候所花费的价钱。如果绿色轮胎可以省更多的油,就等于是在为消费者省钱。据多项调查数据显示,中国的消费者很明显更加关心省油问题,他们也更倾向于购买油耗更少的轮胎。

但陈志宏不同意这样的说法。他认为目前绿色轮胎的高价主要是这块市场缺少竞争。推出产品的主要是国外品牌,买的是牌子,“并不是加入新材料而成本有多高。”

产轮胎蓄

在国外品牌占据绝对优势,价格又居高不下的情况下,国内的轮胎企业似乎看到了市场重新洗牌的可能。以广州的万利轮胎为例,对帘线部分的改进可以减少滚动阻力达到17%。“也就是六七百块,比普通轮胎就贵两三百块钱,价格只有国外品牌的五分之一。”陈志宏在本子上算着这些数字。但即便这样,万利的绿色轮胎目前在国内还没有多少销量。

“一个原因是品牌。”广东普惠自信的分析师林伟超说,“国外品牌的宣传力度要大得多。”最明显的是前不久在电视上播出的优科豪马的绿色轮胎广告,片子抓住了节能环保的特点,又请来了颇具影响力的艺人,不管广告拍得如何,看过这个片子,已经达到了普及概念和品牌的效果。而如果在网上搜索绿色轮胎四个字,几乎找不到和国内轮胎厂商相关的文章。

另一个原因是轮胎与汽车的配套问题。现在汽车普遍配的是国外品牌的轮胎。“这是根本问题。”林伟超指出,“大部分的汽车厂商都是合资的,而且他们的外资比例占到70%。轮胎市场和汽车又是紧密相连的,这些合资厂商更容易选择的还是外资的轮胎。”

除此之外,国内的研发速度也没有外资走得快。“到现在为止,国内一个专门的轮胎测试场也没有。但米其林一家就有7 个测试场。”陈志宏说,“比如说降噪音,我们研发出了新的绿色轮胎,但却没有场地和设备测试它到底降低了多少,当然就不知道它的效果如何。”研发慢,新品出得也慢。米其林和其他国外厂商如普利司通、韩泰在推出自己的绿色轮胎以后仍在继续研发,不断推出新一代的产品,而中国的新品似乎还跟不上这个速度。

不过情况都是在不断变化的。陈志宏和国内的研发专家也在不断研究新的绿色轮胎,这次,他们希望将绿色轮胎与已经开发出的安全胎(胎内面有一层防漏气保护膜,车胎被扎以后不会泄气,不会爆胎,从而保证了汽车行驶的安全)结合在一起。“万利的绿色轮胎在美国卖得不错。”陈志宏表示,“我们也在和政府沟通争取让国内汽车和国产轮胎配套起来。”如果国产的绿色轮胎能够在国内有自己的市场份额,整个绿色轮胎的价格势必会受影响而变得更加便宜,这样也会推动绿色轮胎加速成为轮胎市场的主流。

轮胎的进化

减排从轮胎开始:更换绿色轮胎能大幅减排

普通轮胎:

1. 普通轮胎因摩擦而产生的热量多。在轮胎当中,胎面胶分子是紧密排列在一起的,在轮胎滚动时会因为相互接触而产生摩擦,因摩擦而产生的热量会造成燃油的额外消耗。

2. 如果轮胎面花纹的排列是整齐对称的,胎面上的纹路在汽车运动过程中会产生共振,于是噪声就形成了。

3. 普通轮胎的弹性和柔韧性不足。

减排从轮胎开始:更换绿色轮胎能大幅减排

环保轮胎:

1. 富含硅配方是环保轮胎实现节油的秘诀,它可以使轮胎的滚动阻力降低。在胎面胶分子之间加入硅材料,可以有效降低胶分子之间的摩擦,从而减少能量上的消耗,减少滚动阻力。

2. 将花纹设计成不对称的,破坏了“波的形成”,就可以达到降噪的目的。例如米其林的“静音筋”技术,通过对胎面沟槽的形状和布局做特殊的设计,有效降低轮胎接触地面时橡胶块的振动。

3. 添加了硅配方的环保轮胎弹性和柔韧性更好,胎面能够更好地抓住地面。

杨骁 本文来源:新知客 责任编辑:王晓易_NE0011
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