醇类燃料

醇类燃料
醇类燃料

目前, 世界的石油资源日趋减少, 石油燃料的短缺现象已经出现, 并且日益严重。2004 年, 我国每天的石油需求为80 万吨,全年共消耗石油3 亿吨, 其中进口1.2 亿吨, 比2003 年增长34.8%, 这对我国的能源安全造成了巨大的威胁。另外, 随着汽车保有量的增长, 约占能源总需求量40%的车用燃料的消耗量与日俱增, 巨大的燃油消耗不仅对日益枯竭的石油能源造成巨大压力, 同时大量燃油燃烧不当所排放出的污染物已成为威胁人类生存的主要因素。因此, 寻求资源丰富、环境友好和经济可行的代用燃料已成为人类待解决的重大问题。国家在新颁布的汽车产业发展政策中明确指出鼓励使用节约能源的柴油汽车合混合动力汽车; 同时, 加大对使用可再生能源汽车的推广, 比如在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽等省燃用乙醇汽油。从国外情况来看, 70 年代起各国就纷纷寻找对策, 一方面深入研究内燃机的节能技术, 降低比油耗: 另一方面挖掘潜能, 改变燃料的使用方式, 研究内燃机的代替燃料。非石油系液体燃料代替石油系燃料在内燃机中的应用, 早在第二次世界大战期间就得到一定程度的发展, 但在战后相当长的时间内, 由于中东等地石油的大规模开发, 抑制了非石油系液体燃料( 常称替代燃料) 的发展。1973 年以来, 由于出现多次石油危机以及能源紧缺和能源分布不均衡等原因, 使非石油系液体燃料又重新得到了国外内燃机界的重视, 特别使缺少石油储量的日本, 巴西等国,开展了大量关于替代燃料的研究[1]。

我国目前汽车用汽油约占汽油总消耗量的85%, 柴油占20%, 随着国民经济的发展, 以及汽车进入家庭速度的加快, 我国能源供求矛盾将更加突出, 寻求车用石油替代燃料的工作已经越来越引起国家的重视, 这是国家实施能源可持续发展战略的重点之一。

醇类作为液体燃料, 其储运、携带、使用都和传统的汽油、柴油差不多。生产乙醇燃料的原料主要来自农作物, 属可再生能源, 用生物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料的生产, 已成为全球各国能源规划的核心内容。燃用乙醇燃料可以减少大气中CO2 排放, 日本规定在汽油中掺烧部分乙醇。乙醇作为车用燃料在美国和巴西的应用由来已久。我国从去年起在河南等省利用陈化粮食等发酵、蒸馏、脱水制得乙醇, 与汽油按1: 9 混合使用。作为由生物制得的燃料, 从长远来讲乙醇是最有利于实现可持续发展的。但是由于目前仅依靠粮食作原料, 其产量难以满足数量巨大的机动车需求。另外, 由粮食生产的燃料乙醇价格居高不下( 4000 元~5000 元/吨) , 也成为推广燃料乙醇的巨大障碍[2, 3]。

1.1 醇类燃料在柴油机上的着火和起动性能

醇类燃料的十六烷值很低, 着火温度比柴油高, 汽化潜热比柴油高, 这就使得醇类燃料着火性能很差, 从而冷起动性能不如柴油。采用柴油机原喷油系统, 在进气管上加化醇器供给醇类的方式是一种不错的选择, 这样即可以在起动时全部用柴油作燃料保持原有的起动性能, 又可在正常工况时用排气管预热进气管, 提供醇类燃料汽化所需的热量, 改善着火性能。在柴油机中,由于是质调节和压缩多点自燃, 可以用柴油起引燃作用, 减少醇类燃料着火性能差对柴油机着火性能的影响。

1.2 醇类燃料在压燃式发动机上的混合气形成和燃烧特性。

利用进气管气化醇类燃料, 则与空气的预混时间延长, 混合的均相性与均质性都有所改善; 喷射柴油作为引燃, 混合气的火焰传播速度比纯柴油时大, 燃烧和放热速度提高, 燃烧持续期缩短, 放热更为集中, 这些都有助于增加柴油机

的有效热效率。柴油机燃用柴油醇混合燃料后, 滞燃期增长, 预混燃烧的燃料量增加, 扩散燃烧的燃料量减小, 最大压力升高率增加, 燃烧粗暴, 噪声增加1- 3 分贝。

1.5 燃用混醇汽油时的排气温度、排放污染和噪声

汽油机燃用混醇汽油后, 排气温度下降, 其温度下降量随混醇率的增加而增加。这是因为混醇汽油的低热值小于汽油, 而汽化潜热却比汽油高, 在其他条件相同的情况下, 汽缸内压缩最高温度和燃烧最高温度均降低, 同时, 混醇汽油的火焰传播速度增加, 燃烧持续期缩短, 后燃较少, 以上因素都使得汽油机排气温度降低。

甲醇是含氧燃料, 并且含碳量比汽油低得多, 因此混醇汽油的燃烧具有自供氧效应, 排气中碳烟很少。发动机的氧氮排放量与最高燃烧温度的高低以及峰值温度持续时间有决定性的关系。燃用混醇汽油后, 由于其燃烧的峰值温度较低, 高温持续时间短, 所以氧氮排放降低。另外, 混醇汽油燃烧后的排气中, CO和HC 的含量也比燃用纯汽油时少。但是, 燃用加入甲醇的汽油后, 排气中相应的含有未燃甲醇和甲醛等非法规排放, 其中甲醛是排气中臭味的主要组成部分, 并且有毒性, 所以混醇汽油中的甲醇含量一般控制在20%以下为宜。对乙醇汽油的大量研究表明[6- 7], 在市售汽油中添加10%~15%的乙醇, 可以减少CO 的排放14%~43%, HC 的排放也可减少7%~14%, 但NOX 的排放增加或减少5%左右, 冷启动性和加速性无明显变化, 油耗有所增加。

近段时间以来,有不少新闻媒体对甲醇燃料的开发、利用和前景进行了相关的报道,引起了人们的广泛关注。那么,醇类燃料真能够代替新型燃料吗?人们对醇类燃料的研究开始于!" 世纪#" 年代初。醇类燃料作为液体燃料,使用起来比较方便,而且其原料资源丰富,燃烧完全,因而受到人们广泛的重视。后来,随着社会的发展,人们对大气的质量要求越来越高,发现醇类燃料不仅可以替代石油,而且其汽车尾气排放污染比汽油和柴油都更低,对环境也更有利。因此,到了!" 世纪$" 年代,虽然石油价格回落,但发展醇类燃料的推动力已转为改善大气环境质量。美、巴、日等发达国家政府和汽车公司,都大力推动醇类燃料汽车的研究、试验和示范推广。特别是在巴西,其醇类燃料汽车还有%"" 多万辆在运行。在国外,醇类燃料虽然得到了很大的发展,但是,随着国际市场原油价格的不断下跌、甲醇价格的不断上涨和近年来其他种种原因,它的发展却陷入了低潮。那么,醇类燃料在我国的发展情况和前景如何呢?

近些年来,我国的代用燃料中,醇类燃料越来越多的被使用。国家之所以鼓励这样的做法,首先是为了解决环保的问题,其次是为了缓解能源的短缺。应该说,这都是经济层面和社会层面的问题在汽车身上的反映。专家认为,我国已经实现产业化的新能源主要集中在三个方面:天然气、生物能源和醇类燃料。当前,仅北京市的& 万台出租车中,已经有近一半使用了天然气技术。为迎接!""$年奥运会,正在大力推广天然气公交车,作为保护和改善环境的重要措施。这些新能源在我国的应用技术已经比较成熟。不过,醇类燃料有一个致命的缺点,那就是它只能从煤或天然气中提取。如果从煤中提取甲醇,使用甲醇的汽车就具有很强的地域性,全国也就是像山西、贵州等产煤大省有条件推广应用。如果从天然气中提取,就又有浪费能源之嫌,还不如直接应用天然气作替代燃料。与甲醇相比,可以用于提炼乙醇的原材料更多。但是国外专家认为,乙醇的能源平衡性太

差,也就是说乙醇所提供的能源少于生产乙醇所消耗的能源。而且巴西等国家的使用经验表明,作为燃料的乙醇其成本价格都较高。如果是这样的话,我们就有必要考虑一下发展乙醇燃料的必要性了。从另外一个方面讲,醇类燃料在我国的推广还有两个瓶颈:一是与转化有关的关键零部件都依赖进口;二是相关基础设施的建设很不完善。如果要突破这两个瓶颈就需要进行巨额投资。从国际上的发展趋势来看,对于替代燃料的研究并不是汽车工业发展的主线。醇类燃料显然也不是今后汽车发展的主流,充其量只不过是一个过渡性产品。当前,由政府支持的甲醇汽车燃料计划,除了美国的甲醇示范汽车计划还未结束外,只有我国的山西受到政府支持的甲醇汽车示范项目。

据《中国化工报》报道,甲醇汽油汽车试点在山西扩大的同时,该省又开始’()甲醇柴油汽车试点的研究,并且取得了阶段性的成果。经测算,甲醇柴油与现用成品柴油比较每吨便宜*#+ 元。其原理是在成品柴油里掺加*),的甲醇、助溶剂及其他有机成分,但并非简单的调和,而是成果发明课题组采取特殊调配工艺,通过助溶剂等与甲醇复配形成变性燃料甲醇,再将变性燃料甲醇与不同标号柴油经严密工艺配制而成。近期还有许多企业和科研院所在积极开展醇类燃料的运用研究,如江西、江苏、云南等。另外,醇类燃料电池的研究也在积极的探索当中。由此可以看出,我国对甲醇燃料的研究开发的兴趣正浓。由燃料我们不禁想到另外一个问题,醇类燃料汽车发动机近些年来作为新技术来开发,投入了大量的人力和财力资源进行技术储备,是否值得这样去开发,应该引起有关人士的重视。有关专家认为,我们应该把精力和资金投入到电动车等新技术领域的研究和开发中去,只有这样才能在竞争中取胜。!__

甲醇与其他燃料性能优缺点对比

1.甲醇的着火界限比汽油宽,能够使发动机在较稀的混合气下工作,这将使发 动机的工况范围比较宽,对排气净化和降低油耗非常有利。 2.甲醇燃点比汽油高,不易于发生火灾事故,比使用汽油安全。

3.甲醇对某些非金属材料(如塑料、橡胶等)有溶胀作用,对某些金属材料(如 Sn、Pb、Al等)有轻微的腐蚀作用,但可以利用添加剂来消除以上溶胀、或是腐蚀。 4.甲醇汽油常温常压下为液体,操作容易,储带方便,有一定毒性,但不会影 响人体。 甲醇与汽油按照一定比例混合,并添加一定添加剂组成混合燃料后,第比利甲醇汽油,可以和汽油一样使用,发动机不需作任何改动,在欧洲等地曾大量当作汽油销售,但一般要添加助溶剂(TBA)等一方燃料分层;中比例甲醇汽油,如M15、M25,发动机只需作调整,技术问题较简单,曾在欧洲一些国际性车队进行示范,必须添加助溶剂;高比例甲醇汽油,如M85、M90,需要对发动机进行改装、优化、其功率、排放和热效率都优于原汽油机。 甲醇汽油发动机的尾气排放分析: 通常对大气质量有明显影响的汽油机排放污染物主要是HC、CO和NO X,这些常规排放物质是当前世界各国对汽车尾气进行限制的对象。对甲醇燃料汽车来说,除了上述常规污染物外,还有未然的甲醇和甲醇不完全氧化的产物甲醛等非常规排放物排除,在为期中的含量高于汽油机。但经过理论分析和实验研究表明,发动机燃用甲醇汽油时的常规排放物低于汽油,是比汽油更清洁的车用燃料。使用甲醇汽油,尾气中有害污染物排放减少40~90%,一氧化碳为%,碳氢化合物为%,降低比例达到90%。仅以浙江全省2007年底机动车保有量855万辆计算,以1/3汽油燃油车测算可以减少CO(一氧化碳)排放量合计为190万吨,碳氢化合物排放量减少27万吨、氮氧化合物排放减少21万吨,合计减少汽车尾气污染物排放238万吨。根据西安环境监测站、长安大学对燃烧甲醇汽油的车辆排放尾气检测中,显示一氧化碳、碳化氢、氮氧化物等大气污染颗粒物平均比国家标准下降80%-90%,是减少汽车尾气污染的有效措施。因此,大力推广甲醇汽油是解决能源安全和环境保护的重要途径。 以上摘自长安大学硕士研究论文。

醇类燃料

目前, 世界的石油资源日趋减少, 石油燃料的短缺现象已经出现, 并且日益严重。2004 年, 我国每天的石油需求为80 万吨,全年共消耗石油3 亿吨, 其中进口1.2 亿吨, 比2003 年增长34.8%, 这对我国的能源安全造成了巨大的威胁。另外, 随着汽车保有量的增长, 约占能源总需求量40%的车用燃料的消耗量与日俱增, 巨大的燃油消耗不仅对日益枯竭的石油能源造成巨大压力, 同时大量燃油燃烧不当所排放出的污染物已成为威胁人类生存的主要因素。因此, 寻求资源丰富、环境友好和经济可行的代用燃料已成为人类待解决的重大问题。国家在新颁布的汽车产业发展政策中明确指出鼓励使用节约能源的柴油汽车合混合动力汽车; 同时, 加大对使用可再生能源汽车的推广, 比如在黑龙江、吉林、辽宁、河南、安徽等省燃用乙醇汽油。从国外情况来看, 70 年代起各国就纷纷寻找对策, 一方面深入研究内燃机的节能技术, 降低比油耗: 另一方面挖掘潜能, 改变燃料的使用方式, 研究内燃机的代替燃料。非石油系液体燃料代替石油系燃料在内燃机中的应用, 早在第二次世界大战期间就得到一定程度的发展, 但在战后相当长的时间内, 由于中东等地石油的大规模开发, 抑制了非石油系液体燃料( 常称替代燃料) 的发展。1973 年以来, 由于出现多次石油危机以及能源紧缺和能源分布不均衡等原因, 使非石油系液体燃料又重新得到了国外内燃机界的重视, 特别使缺少石油储量的日本, 巴西等国,开展了大量关于替代燃料的研究[1]。 我国目前汽车用汽油约占汽油总消耗量的85%, 柴油占20%, 随着国民经济的发展, 以及汽车进入家庭速度的加快, 我国能源供求矛盾将更加突出, 寻求车用石油替代燃料的工作已经越来越引起国家的重视, 这是国家实施能源可持续发展战略的重点之一。 醇类作为液体燃料, 其储运、携带、使用都和传统的汽油、柴油差不多。生产乙醇燃料的原料主要来自农作物, 属可再生能源, 用生物技术路线取代化学技术路线进行生物燃料的生产, 已成为全球各国能源规划的核心内容。燃用乙醇燃料可以减少大气中CO2 排放, 日本规定在汽油中掺烧部分乙醇。乙醇作为车用燃料在美国和巴西的应用由来已久。我国从去年起在河南等省利用陈化粮食等发酵、蒸馏、脱水制得乙醇, 与汽油按1: 9 混合使用。作为由生物制得的燃料, 从长远来讲乙醇是最有利于实现可持续发展的。但是由于目前仅依靠粮食作原料, 其产量难以满足数量巨大的机动车需求。另外, 由粮食生产的燃料乙醇价格居高不下( 4000 元~5000 元/吨) , 也成为推广燃料乙醇的巨大障碍[2, 3]。 1.1 醇类燃料在柴油机上的着火和起动性能 醇类燃料的十六烷值很低, 着火温度比柴油高, 汽化潜热比柴油高, 这就使得醇类燃料着火性能很差, 从而冷起动性能不如柴油。采用柴油机原喷油系统, 在进气管上加化醇器供给醇类的方式是一种不错的选择, 这样即可以在起动时全部用柴油作燃料保持原有的起动性能, 又可在正常工况时用排气管预热进气管, 提供醇类燃料汽化所需的热量, 改善着火性能。在柴油机中,由于是质调节和压缩多点自燃, 可以用柴油起引燃作用, 减少醇类燃料着火性能差对柴油机着火性能的影响。 1.2 醇类燃料在压燃式发动机上的混合气形成和燃烧特性。 利用进气管气化醇类燃料, 则与空气的预混时间延长, 混合的均相性与均质性都有所改善; 喷射柴油作为引燃, 混合气的火焰传播速度比纯柴油时大, 燃烧和放热速度提高, 燃烧持续期缩短, 放热更为集中, 这些都有助于增加柴油机

醇类燃料是清洁燃料吗

【摘要】近段时间以来,有不少新闻媒体对醇类燃料的开发、利用和前景进行了相关的报道,引起了人们的广泛关注.人们对醇类燃料的研究开始于20世纪60年代初.醇类燃料作为液体燃料,使用起来比较方便,而且其原料资源丰富,燃烧完全,因而受到人们广泛的重视.那么我们见到的醇类燃料是清洁燃料吗?该如何使用呢?下文为大家做介绍。 【醇类燃料发展前景】 (醇类燃料-图例) 随着社会的发展,人们对大气的质量要求越来越高,发现醇类燃料不仅可以替代石油,而且其汽车尾气排放污染比汽油和柴油都更低,对环境也更有利.因此,到了20世纪80年代,虽然石油价格回落,但发展醇类燃料的推动力已转为改善大气环境质量.美、巴、日等发达国家政府和汽车公司,都大力推动醇类燃料汽车的研究、试验和示范推广.特别是在巴西,其醇类燃料汽车还有400多万辆在运行. 醇类燃料是我国研发出的燃料,可以使用在很多的行业上,特别是在煤炉行业上使用广泛。因此车佳佳醇类燃料就可以取代传统的煤炉燃料。下面我们就来详细的了解醇类燃料为什么可以取代传统发热煤炉行业。

近日环保部通报,从2017年7月起将展开对散乱污企业进行强化督查,对于无法升级改造达标排放的企业于2017年9月底前一律关停,下半年环保部将从严整治环保问题,并提出五步法环保督查新思路,被誉为严环保法,为确保五步法的顺利实施,环保部决定从京津冀地区开始向周边省市逐步蔓延。 (醇类燃料-图例) 环保部7月20日通报,截止6月底,京津冀及周边地区28个城市已经核查出散乱污17.6万家,对无法升级改造达标排放的,今年9月底前将一律关闭。环保部执行非常严格的销账制度,以散乱污整治为例,对要关停的企业实现两断三清,即断水、断电、清原料、清设备、清场地。下半年每月的环保督查: 8月督查:督查各地是否于6月底前完成排污许可证发放高架源自动监测设备安装、联网及运行情况;工业污染源达标排放情况。 9月督查:9月底前,城市行政区域内所有燃煤锅炉排放的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物大气污染物执行特别排放限值。依法查处超标排放行为。督查各地是否完成错峰生产方案及名单制定,行业中不

发动机代用燃料的发展

发动机代用燃料的发展 目前, 汽油机和柴油机依然是车用发动机的主要机种。而汽油和柴油都是不可再生 资源。随着汽车工业的迅猛发展,对石油的需求量越来越大。我国从 1993 年起,已由石油输出国成为石油进口国,到2000 年,进口石油已达 6 300 万 t,可以预计,随着国家经济的发展,石油进口量还会增加。据美国能源部和世界能源理事会预测,全球的石油产量在 2010~ 2025 年间将达到最大值。全球矿物燃料资源的预测生命期,石油为40 年,天然气为60 年,煤为220 年。日趋严重的能源危机对发动机的常规燃料提出了新的挑战。同时,由于世界汽车保有量的增加和各国对环保的重视,车用发动机面临着既要继续提高现有性能,又要降低排放的双重压力。而发动机的排放成分除与发动机的燃烧过程组织有关外,还与发动机的燃料有直接的关系。汽油和柴油在改善废气的有害排放方面可做的工作已经相当有限,许多国家目前已把研究的目光转向寻求污染较小的代用燃料,这一方面可有效地减少废气的排放,另一方面也可保存原油产品和保护能源。所谓代用燃料,是指能够取代或部分取代目前内燃机传统燃油 (汽油、柴油、煤油)的燃料。良好的代用燃料应能满足下列要求: 资源丰富、价格适宜;燃料的热值尤其是混合气热值能满足发动机动力性能的要求;能满足车辆起动性能、行驶性能以及加速性能等方面的要求;能量密度较高、储存运输方便;发动机的结构变动较小、技术上可行; 现有的燃料储运分配系统能用得上;对人类健康、环境保护以及安全防火等无有害的影响; 对发动机的寿命以及可靠性没有不良影响。已开发的代用燃料有气态烃 (压缩天然气(C N G)、液化天然气(L N G)、液化石油气 ( LPG ) )、醇燃料、二甲醚、生物柴油、氢、燃料电池等。下面足以介绍一下每种代用燃料的发展状况。 天然气: 天然气(Na t u r a l Ga s ,简称 NG) 是一种无色、无味的气体,9 0 %以上成分为 甲烷( C H 4 )。由于天然气拥有资源丰富、污染很小、经济和安全上的优势,从而得到了大力地推广,它是一种很好的清洁燃料。天然气具有如下比较突出的优点:( 1 )着火极限宽。 ( 2 )抗爆燃性能好。 ( 3 )排放污染小。 ( 4 )发动机寿命延长 ( 5 )燃料经济性好,使用费较低。 ( 6 )安全性高。正是由于天然气汽车具有上述优点,在世界日益重视环境保护、车辆安全性能和经济性能的背景下,天然气汽车的发展前景越来越广阔。作为车用燃料的替代品,天然气根据其存在形式不同, 分为压缩天然气( C o mp r e s s e d Na t u r a l G a s,NG ) 液化天然气( L i q u e f i e d Na t u r a l G a s,简称 L NG) 。压缩天然气是将天然气经过脱水、 脱硫净化处理后,经多级压缩至20Mpa左右存贮在气瓶中,使用时经减压器减压后供给发动机燃烧即可。现在天然气汽车中运用最为广泛的就是CNG,它的技术要求较LNG要低,但也存在一些问题,如续驶里程小等缺点。液化天然气是将天然气经过一定工艺,使其在162℃左右变为液态,存贮在高压气瓶中。由于液化天然气对贮存技术要求较高,使得贮存容器的成本高,这从一定程度上限制了液化天然气汽车的发展。但由于液化天然气在贮存能量密度、汽车续驶里程、贮存容器压力等方面均优于压缩天然气,能解决压缩天然气汽车存在的一些问题,所以液化天然气作为天然气的使用方式之一,是今

HJ 1137—2020甲醇燃料汽车非常规污染物排放测量方法

HJ 1137—2020甲醇燃料汽车非常规污染物排放测量方法Measurement Methods for Non-Regulated Emissions From Methanol Fuelled Vehicles (发布稿) 本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准为准。

目次 前言.............................................................................. II 1适用范围.. (1) 2规范性引用文件 (1) 3术语和定义 (1) 4非常规污染物测量分析方法 (2) 5试验用燃料 (5) 6标准的实施 (6) 附录 A (规范性附录)汽车和发动机排气中甲醛和甲醇的采样方法 (7) 附录 B (规范性附录)汽车和发动机排气甲醛的测定高效液相色谱法 (9) 附录 C (规范性附录)汽车和发动机排气甲醇的测定固相吸附/顶空—气相色谱质谱联用法.. 13

前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》,防治机动车污染物排放,改善环境空气质量,制定本标准。 本标准规定了燃用甲醇燃料的轻型汽车、重型发动机和汽车(含柴油/甲醇双燃料发动机和汽车)排气中甲醛和甲醇的测量方法。 本标准附录A~附录C 为规范性附录。 本标准为首次发布。 本标准由生态环境部大气环境司、法规与标准司组织制定。 本标准起草单位:北京理工大学、中国环境科学研究院、厦门环境保护机动车污染控制技术中心、广州广电计量检测股份有限公司。 本标准生态环境部2020 年11 月10 日批准。 本标准自发布之日起实施。 本标准由生态环境部解释。

醇汽油混合燃料与车用汽油对发动机排放性能试验

Equipment Manufacturing Technology No.12,2012 石油资源的日益减少是当今世界性的难题,目 前,我国已是石油净进口国家,在一定程度上严重威胁国家的能源安全。相关专家针对国家能源发展的“十二五”规划的内容进行了前瞻性的分析并指出:新能源在国家的《战略性新兴产业发展规划》中是一个重要的方面。国内汽车保有量的持续快速增长和石油资源紧缺的双重压力,使得醇类混合燃料推广应用的重要性日益突出,因此,开展醇类混合燃料在发动机上的应用试验研究具有实际意义。 本文的研究是基于发动机结构不作调整的条件下,用混合燃料中醇类燃料的比例分析为体积比10%乙醇、20%乙醇、15%甲醇、30%甲醇与93号汽油的混合燃料(即E10、E20、M 15、M 30)与燃料为93号汽油相对比。 1试验用仪器设备 1.1试验车辆及发动机主要参数 本文试验用发动机为桑塔纳2000GSi AJR 电控 燃油喷射发动机,其主要技术指标如表1所列。 1.2发动机性能对比试验用的主要测试仪器设备如 表2所列 2发动机排放污染物试验结果分析 发动机常规排放污染物是CO 、HC 和NO X 。CO 是碳氢燃料在燃烧过程中生成的主要中间产物,可燃混合气的空气过量系数准a 与CO 排放量是呈正比 的;发动机排放中的HC 是未燃燃料的成分, 其来源在于:在缸内工作生成,主要是在燃烧过程中,未参加燃烧或未完全燃烧的碳氢燃料;曲轴箱窜气排入大气;燃料系统的蒸发。发动机缸内工作生成的HC 排放浓度与空气过量系数有关,一般在混合气略稀(准a =1.1~1.2)时,未燃的HC 排放浓度最低;混合气 过浓和过稀均使HC 的排放浓度增加。 内燃机排放的NO X 绝大多数是NO ,温度、氧含量、反应时间是影响其生成的根本原因。由于过量空气系数准a 既影响燃烧温度,又影响燃烧产物中的氧含量,因此,对NO X 排放浓度影响较大。发动机燃烧气体的温度在准a ≈0.9时达到最高,但这时由于燃气中的氧含量低,抑制了NO 的生成;当准a 从0.9左右增大时,氧含量的增加效果大于燃烧温度下降的结果,NO X 排放量的峰值出现在对应准a ≈1.1的略稀混合气状态;如果准a 醇汽油混合燃料与车用汽油对发动机 排放性能试验分析 张林辉 (山西机电职业技术学院,山西长治046011) 摘要:介绍了不同醇汽油混合燃料和车用93号汽油对发动机CO 、HC 、NO X 排放对比分析。基于发动机结构不作调整的条件下,在一台直列、水冷、四缸电控汽油机上进行试验。试验表明,发动机燃用醇类混合燃料时的NO X 排放量,呈现混合燃料内醇类含量越高,NO X 、CO 和HC 的排放浓度降低的趋势。关键词:甲醇汽油;乙醇汽油;发动机;排放性能中图分类号:TK421 文献标识码:A 文章编号:1672-545X (2012)12-0010-02 收稿日期:2012-09-09作者简介:张林辉(1972—),男,山西运城人,讲师,硕士学位,研究方向:机械制造教育。 表1 试验发动机主要技术指标 技术指标名称 型号型式 燃油供给方式压缩比总排量(L ) 标定扭矩[N ·m/(r/min)]标定功率[kW/(r/min)] 技术指标值 桑塔纳2000GSi AJR 直列、水冷、四缸电控燃油多点喷射9.51.781155/380074/5200 表2 测试仪器设备 仪器设备名称电涡流测功机发动机自动测控系统智能油耗仪废气分析仪 型号(规格)CW160FC2000FC2210NHA -501 10

车用甲醇燃料项目可行性报告_

车用甲醇燃料项目可行性报告 一、总论 车用甲醇燃料是在成品汽油〈组分油〉、柴油中添加一部分燃料甲醇,使用先进工艺调配而成的新型清洁燃料。 甲醇是一种物理化学性质与汽油近似的有机燃料。可以由天然气、煤、生物原料等生产制得。甲醇燃料热效率高、适应性好、清洁安全,可以满足现行发动机的动力及使用要求,便于输配和推广应用。发展车用甲醇燃料,可以从灵活燃料向甲醇体系燃料电池汽车过度,走符合我国能源特色的汽车工业道路。 燃料甲醇不但可以代替石油作为车用燃料还可以转化丙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃等化工原料,代替石油化工。煤制燃料甲醇(二甲醚)成本低、经济性好。用高硫煤、焦炉气转化燃料甲醇,可实现资源的优化利用。我国煤炭资源丰富,利用国内优势资源发展煤制甲醇(二甲醚)燃料,可以节约和替代石油燃料,减少汽车尾气排放,降低大气环境污染,有利于实现社会经济的谐调发展。在石油日趋短缺,环境严重污染,高油价给我国正常的生产和生活秩序带来严

重影响的形势下,发展煤制甲醇(二甲醚)燃料可以产生巨大的经济效益、社会效益和生态效益。 甲醇用于汽车替代燃料,主要是按照一定的比例,同汽油进行混合以达到改善尾气排放、节约能源的目的。目前,经实践广泛使用的有按85%甲醇和15%汽油进行混合的M85燃料,以及100%甲醇的M100燃料。早在1984年,德国大众公司就生产了400辆甲醇灵活燃料轿车,赠送给洛杉矶奥运会,后来美国福特公司首批生产了6万辆甲醇燃料轿车投放美国市场。甲醇之所以能够作为汽车燃料,主要是由甲醇本身的性质特点所决定。(1)抗爆性好:甲醇的辛烷值大,马达法辛烷值(MON)为106,研究法辛烷值(RON)为112,远高于普通汽油。甲醇与汽油混溶后辛烷值比同标号汽油提高3~5个单位,可以提高汽车发动机的压缩比,起到抗爆剂的作用,防止汽油机出现爆震现象。(2)理论混合气热效率高:甲醇的热值为19.9MJ/kg,汽油热值为43.50MJ/kg,但甲醇理论混合气的热效率却与汽油相当,这是甲醇能够成为汽车燃料的主要条件。许多赛车使用甲醇燃料,就是因为其热效率很高。(3)排放物安全:甲醇是一种毒性有机化合物,可经呼吸道、消化道和皮肤接触方式进入人体,破坏人的神经和视觉系统。 作为燃料,甲醇发生火灾的可能性比汽油小,且火灾后造成的危

甲醇发动机工作原理

柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机,它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油在工作时,吸入柴油机气缸内的空气,因活塞的运动而受到较高程度的压缩,达到500~700℃的高温。然后燃油以雾状喷入高温空气中,与空气混合形成可燃混合气,自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上,推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。法国出生的德裔工程师狄塞尔,在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初,柴油机用空气喷射燃料,附属装置庞大笨重,只用于固定作业。二十世纪初,开始用于船舶,1905年制成第一台船用二冲程柴油机。1922年,德国的博施发明机械喷射装置,逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机,并开始用于汽车。到了50年代,一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来,从此柴油机进入了专业化大量生产阶段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后,柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。柴油机可按不同特征分类:按转速分为高速、中速和低速柴油机;按燃烧室的型式分为直接喷射式、涡流室式和预燃室式柴油机等;按气缸进气方式分为增压和非增压柴油机;按气体压力作用方式分为单作用式、双作用式和对置活塞式柴油机等;按用途分为船用柴油机、机车柴油机等。柴油机燃料主要是柴油,通常高速柴油机用轻柴油;中、低速柴油机用轻柴油或重柴油。柴油机用喷油泵和喷油器将燃油以高压喷入气缸,喷入的燃油呈雾状,与空气混合燃烧。因此柴油机可用挥发性较差的重质燃料或劣质燃料,如原油和渣油等。在燃用原油和渣油时,除须滤除杂质和水分外,还要对供油系统进行预热保温,降低粘度,以便输送和喷射。柴油机如采用某种合适的燃烧室也可燃用乙醇、汽油和甲醇等轻质燃料。为了改善轻质燃料的着火性,可加入添加剂提高十六烷值,或与柴油混合使用。一些气体燃料,如天然气、液化石油气、沼气和发生炉煤气等也可作为柴油机的燃料,但这时通常以气体燃料为主,以少量柴油引燃,这种发动机称为双燃料内燃机。柴油发动机的燃烧过程一般分为着火延迟期、速燃期、缓燃期和后燃期四个阶段。着火延迟期是指从燃料开始喷射到着火,其间经过喷散、加热蒸发、扩散、混合和初期氧化等一系列物理的和化学的准备过程。它是燃烧过程的一个重要参数,对燃烧放热过程的特性有直接影响。在着火延迟期内喷入燃烧室的燃料,在速燃期内几乎是同时燃烧的,所以放热速度很高,压力升高也特别快。缓燃期阶段中燃料的燃烧取决于混合的速度。因此,加强燃烧室内的空气扰动和加速空气与燃料的混合,对保证燃料在上止点附近迅速而完全地燃烧有重要作用。柴油机的混合和燃烧时间很短,以致有些燃料不能在上止点附近及时烧完,而拖到膨胀行程的后期放出的热量不能得到充分利用,因此应尽量避免燃料在后燃期燃烧。燃烧室的优劣对柴油机的性能有决定性的作用,因此是柴油机设计的关键。燃烧室按组织燃烧过程的特点和结构不同分为开式、半开式、预燃室式和涡流室式四类。前两类属于直接喷射式燃烧室;后两类属于分隔式燃烧室。低速柴油机和部分中、高速柴油机主要用无涡流的开式燃烧室。燃烧室由气缸盖底面和活塞顶面形成,具有一定形状的整体空间。多孔喷油器(6~10孔)能使燃油雾化良好,并均匀分布在燃烧室空间。因此,开式燃烧室中的燃烧属于典型的空间式燃烧过程,要求燃烧室与油束形状和分布相配合。它的优点是燃料消耗率低,起动容易;缺点是燃料雾化要求高,难于适应变转速工作。小型高速柴油机大多采用有涡流的半开式燃烧室。这种燃烧室又分为多种类型,主要有油膜式燃烧室和复合式燃烧室等。油膜式燃烧室是1956年由德国的莫勒所发明。燃烧室位于活塞顶内,呈球形。燃料喷向燃烧室壁面,大部分燃油在强涡流作用下喷涂在燃烧室壁面上,形成很薄的油膜,小部分燃油雾化分布在燃烧室空间并首先着火,随后即引燃从壁面上蒸发的燃料。这种燃烧室可使工作过程柔和,燃烧完全,声轻无烟,并可使用轻质燃料;缺点是低温时起动较困难。复合式燃烧室是1964年由中国的史绍熙等发明,燃烧室在活塞顶内呈深盆形,口部略有收缩,用特殊形状的进气道形成进气涡流,采用单孔轴针式喷油器。喷油器轴线与燃烧室壁面基本平行,燃料喷向燃烧室的周边空间。在涡流作用下,粗大的油

甲醇车用燃料油配方是什么

目前人们生活水平提高,家家户户都买起了私家车,因而汽车用品市场可谓是“钱”力无限,但是油价的上涨,也因此成了人们的生活成本必然,怎么办呢?甲醇车用燃料油的出现给人们带来新的选择。甲醇车用燃料油是以醇类物质为主体配置以液体形式存在的新型环保燃料,与煤炭天然气等传统能源相比,具有原料来源广泛运输方便安全性高经济性高等特点,是目前潜力的新型替代能源。长润新能源生产的甲醇车用燃料油突破创新的功能特点,走再生能源健康概念,实用方便,智能科技,传统的煤炉液化气根本无法与之相比。 【甲醇车用燃料油配方分析】 (甲醇车用燃料油-图例) 甲醇车用燃料油燃料勾兑成品无色、热值达到7000、气味都达到标准、成本低、运输方便容易,在使用中如有不慎失火即可用水扑灭,安全系数大大。工业甲醇车用燃料油完善了市场了社会的认可取得了显著的经济效益和社会效益。

相信长润新能源的技术优势让您的甲醇车用燃料油产品之路畅通无阻一路顺风。作为汽车燃油来讲,动力性能肯定比不了无铅汽油,但是更环保,更经济。想知道配方或技术,你要加盟才行,潍坊长润新能源有限公司欢迎你到来。甲醇车用燃料油燃料是以液体形式存在的。它也是一种生物质能,和核能太阳能风力能水力能一样,是各国目前大力推广的环保洁净能源;面对石化能源的枯竭,新型燃料油是有潜力的新型替代能源,深受各国企业组织的青睐。 【甲醇车用燃料油配方技术知识】 (甲醇车用燃料油-图例) 随着经济的快速发展,石油能源消耗量的日益。近几年,车用甲醇燃料油作为新型燃料越来越多的被作为环保型的替代能源流向工业餐饮等领域,是应该大力进行扶持的。 但是以车用甲醇燃料油为主要原料就是工业酒精勾兑而成的,车用甲醇燃料油作为餐饮业的厨广泛使用,其储存和使用的安全条件、安全管理与技术无法达到相关规定要求,造成严重的安全隐患,事故

醇类燃料在汽车上的应用现状及发展前景

醇类燃料在汽车上的应用现状及发展前景 课程名称现代汽车技术 班级 姓名 学号 日期

醇类燃料在汽车上的应用现状及发展前景综述报告 摘要:为了缓解我国能源危机和环境污染 , 新型汽车燃料的开发刻不容缓。本文较为详细地介绍了醇类燃料的理化性质,阐述了醇类燃料的应用现状,分析 了醇类燃料的发展前景。研究表明,醇类燃料代替传统汽油作为汽车燃料,不但燃 烧清洁,而且来源丰富,是理想的石油替代品。醇类燃料的大力推广和应用是加快 新能源开发、克服能源消费制约、促进经济协调发展的必由之路。 关键词:醇类燃料;甲醇;乙醇;应用现状;发展前景 Application Status and Prospects of alcohol fuel in automobiles Abstract:In order to alleviate China's energy crisis and environmental pollution, the development of new vehicle fuel without delay.This paper describes the physical and chemical properties of alcohol fuels in details ,describes the status of the application of alcohol fuel and analyzes the prospects for the development of alcohol fuel.Studies have shown that alcohol fuel instead of conventional gasoline as a motor fuel has many advantages,such as burning clean,having a rich source.To promote and accelerate the application of alcohol fuel is the way to overcome the constraints of energy consumption, the only way to promote coordinated economic development. Key words:Alcohol fuel;Methanol;Ethanol 0 引言 目前化石燃料是车用能源的主流。但是石油等化石燃料有两大致命之处:一、化石能源是不可再生的能源,地球储量有限。快速的经济增长使地球上可供使用 的化石能源日趋枯竭。二、在使用化石能源的过程中产生大量的污染物,造成环

美国为何不使用甲醇作为车用燃料

美国为何不使用甲醇作为车用燃料 2006年09月20日星期三下午 04:49 据Chrysler公司有关专家披露,乍看起来甲醇对于发动机的点火、启动是非常好的燃料,RON/MON of 114/92证明甲醇适于高效发动机和高的压缩比。由此引发了过去若干年的许多甲醇车辆研发项目。目前,这些项目绝大多数已经被放弃,并没有在甲醇作为运输燃料方面取得突破。这是由于甲醇同时还具有许多明显的缺点。 一、纯甲醇燃料的显著缺点 1、能量含量 甲醇的热值只有汽油的一半,所以在很大程度上限制了车辆的行驶距离。 2、蒸发和燃烧性质 纯甲醇在固定的沸点64℃(无沸腾范围)沸腾。 蒸发潜热比较高,为1178千焦耳/公斤,而汽油仅为330-420千焦耳/公斤。 绝热122℃条件下会变凉,导致冷启动问题,如结冰。 甲醇燃烧时火焰看不见,这是一个很大的安全问题,添加15%汽油会使火焰光芒闪烁。 甲醇汽油混合(M85或低比例混合的甲醇汽油)表现出反常的高蒸汽压,导致烃类的挥发。 二、M85以及低比例甲醇汽油的局限性——物流与环境 甲醇汽油混合后遇水会出现分相现象。甲醇吸湿性强。 甲醇和其氧化物(如蚁酸)会导致腐蚀想象发生。 甲醇可以任何比例溶于水,会对地下水源产生危害。 甲醇具有高毒性。 尤其是使用过程中的储存问题(分相或称分层)和腐蚀问题会产生很多麻烦。加利福尼亚州在1980年代已经取得了很多经验和教训,当时有80多个M85加油站。到1996年,加州大约有13000辆FFVs(灵活燃料车)。然而现在所有的甲醇加油站都关闭了(资料来源 https://www.360docs.net/doc/198207426.html,/afvs/vehicle_fact_sheets/methanol.html)。由于遇到以上的问题,洛杉矶和西雅图的运输管理部门已经把他们的甲醇公交车改为使用CNG(压缩天然气)。洛杉矶交通委员会的报告见: https://www.360docs.net/doc/198207426.html,/projects/bigsky/Final/Ch8.pdf。 在过去的几年中,洛杉矶和西雅图的运管部门由于甲醇燃料的高腐蚀性放弃了甲醇项目。从1989年开始,在甲醇公交车项目耗费了1.02亿美元以后,洛杉矶郡的交通管理官员宣布他们的甲醇防(空气)污染项目失败了,主要由于这些车辆要经常修理。经过5年的试验后,西雅图地铁交通署的官员撤消了甲醇车示范项目。项目试验结果显示,当公交车运行6-7万英里后会产生严重的发动机故障,主要是由燃料的腐蚀性造成的。 甲醇自身的腐蚀性同样会表现在低比例甲醇燃料中。在欧洲,汽油中允许含有3%的甲醇,但统计数据显示燃料中仅添加了低于0.1-0.5%的甲醇。世界燃料标准组织(The World Wide Fuel Charta, WWFC)绝对禁止汽油中含有甲醇(http://www.acea.be)。

《车用甲醇燃料作业安全规范》(工信部2015.10.13)

附件1 车用甲醇燃料加注站建设规范 1 总则 本规范规定了甲醇燃料加注站的术语和定义、基本规定、站址选择、总平面布置、甲醇燃料加注工艺及设施、消防设施及给排水、电气、报警和紧急切断系统、暖通、建筑物及绿化、工程施工等要求。 本规范适用于新建、扩建的甲醇燃料加注站,适用于甲醇燃料与汽油、柴油、液化石油气、压缩天然气、液化天然气合建加注站,适用于甲醇燃料橇装式加注站,适用于汽车加油加气站改建增加甲醇燃料加注功能的设计与施工。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。下述文件的最新版本(包括所有的修改说明)都适用于本规范,最新版本如与本规范有不同之处,按下述文件的最新规定执行。

GB50156 汽车加油加气站设计与施工规范(2014年版) GB/T23510 车用燃料甲醇 GB/T23799 车用甲醇汽油(M85) GB/T3730.1 汽车和挂车类型的术语和定义 SH/T3134 采用橇装式加油装置的汽车加油站技术规范 AQ3002 阻隔防爆橇装式加油(气)装置技术要求 GB50316 工业金属管道设计规范 TSG D0001 压力管道安全技术监察规程-工业管道 3 术语和定义 3.1 甲醇燃料

指符合《车用燃料甲醇》(GB/T23510-2009)、《车用甲醇汽油(M85)》(GB/T23799-2009)标准的车用甲醇燃料。 3.2 甲醇汽车 符合《汽车和挂车类型的术语和定义》GB/T 3730.1-2001中的汽车定义,装用专门设计开发的适用车用甲醇(M85或M100)燃料或甲醇-柴油双燃料发动机。 3.3 甲醇燃料加注站 具有甲醇燃料储存设施、使用甲醇加注机为甲醇汽车加注甲醇燃料的专门场所。 3.4 甲醇储罐 用于储存甲醇燃料的钢制卧式常压容器。 3.5 甲醇加注机

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