发动机代用燃料的发展
替代燃料在汽车上的应用与发展
02
替代燃料种类及其性质
生物质燃料
01
02
03
生物质燃料的来源
生物质燃料是由植物和动 物废弃物、木材废料等可 再生资源生产的燃料。
生物质燃料的种类
生物质燃料包括生物柴油 、生物气体和生物乙醇等 。
生物质燃料的优点
生物质燃料具有可再生、 低碳排放和减少对化石燃 料的依赖等优点。
氢气燃料
氢气燃料的来源
05
替代燃料在汽车上的发展前景 与趋势
生物质燃料汽车发展前景与趋势
生物质燃料来源广泛
生物质燃料可来源于农业废弃物、林业废弃物、城市垃圾 等，为生物质燃料汽车提供了充足和可靠的能源。
技术逐渐成熟
生物质燃料的生产和使用技术逐渐成熟，生物质燃料汽车 的效率和性能也在不断提高。
环保优势明显
生物质燃料燃烧产生的二氧化碳可被生物质生长吸收，实 现二氧化碳零排放，对环境影响较小。
02
电力燃料具有零排放、可再生能源和减少对化石燃料的依赖等
优点。
电力燃料的发展挑战
03
电力燃料的储存和配送等方面存在技术和成本挑战，同时电动
汽车的充电基础设施也需要进一步完善。
03
替代燃料在汽车上的应用现状
生物质燃料汽车应用现状
1 2 3
生物质燃料的多元性
生物质燃料具有多元化的原料来源，包括生物质 、废弃物等，这使得生物质燃料在汽车应用上具 有广泛性。
排放控制
由于生物质燃料燃烧产生的排放物不同，需要开发新的排放控制技术以符合环保标准。
氢气燃料汽车技术挑战与解决方案
氢气储存与输送
氢气的高能量密度和易燃易爆的性质带来了储存和输送的难题，需 要研发高效的储氢技术和安全输送系统。
车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势
车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势随着世界能源需求的增长和对环境保护的不断提高，车用发动机代用燃料的研究逐渐成为汽车工业的热点之一。
本文对车用发动机代用燃料的研究现状进行了综述，并探讨了未来的发展趋势。
首先，本文介绍了车用发动机代用燃料的定义、分类及其优缺点。
目前，常用的代用燃料包括生物柴油、乙醇、甲醇和天然气等，它们具有低碳排放、可再生和环保等特点，但是也存在着成本高、存储和运输难等问题。
其次，本文分别从发动机性能、燃料效率和排放污染三个方面对车用发动机代用燃料的研究现状进行了总结。
对于发动机性能方面，代用燃料对发动机的燃烧过程、动力性能和可靠性等都有着不同程度的影响。
在燃料效率方面，代用燃料的热值、密度和燃烧特性等也会影响发动机的耗油量。
在排放污染方面，代用燃料的排放物种类和排放量等也需要进行综合考虑。
最后，本文展望了未来车用发动机代用燃料的发展趋势。
随着技术的不断进步和环保要求的不断提高，代用燃料将会越来越多地被应用于汽车领域，且将会出现更多的新型代用燃料。
同时，为了更好地适应代用燃料，发动机技术也将会不断发展和完善。
总之，车用发动机代用燃料的研究是一个复杂而又重要的课题，需要不断地进行探索和创新。
未来，随着技术的发展和环保意识的不断提高，代用燃料将会成为汽车工业可持续发展的重要方向之一。
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车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势
车用发动机代用燃料的研究现状及发展趋势摘要：本文详细介绍了国内外发动机代用燃料的开发与应用现状，并综合国内外的研究结果指出天然气、氢气、醇类是未来发动机最有希望的代用燃料。
关键词：发动机代用燃料发展目前，汽油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，价格也越来越昂贵。
我国从1993年起，已由石油输出国成为石油进口国，到2022年，进口石油已达2.5亿吨。
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2022至2025年间将达到最大值。
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保持和继续提高现有性能，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。
1.代用燃料研究现状1.1天然气天然气是一种高效、清洁、价廉的工用和民用燃料及重要的化工原料。
由于它的主要成分是甲烷，用作发动机燃料时，发动机尾气中的非甲烷碳氢化合物比汽油机的低，甲烷的排放量则相对要高。
对于采用同样排放控制技术类型的汽车，由于使用的燃料不同，其尾气排放水平为：天然气汽车的非甲烷碳氢排放物比汽油车的低90％，而甲烷则高出9倍；其CO的排放水平约为汽油车的20%-80%；而NOx视不同类型有很大不同，大多数情况下二者相同，而最低时天然气汽车的仅为汽油车的40％。
用天然气作为发动机的代用燃料，对改善和优化我国的能源结构和减少发动机的排放污染，具有重要的作用。
天然气作为发动机代用燃料的应用形式目前主要有两种，分别是：压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)。
发动机发展史
发动机发展史发动机是现代工业和交通运输的核心。
它的发展历史可以追溯到18世纪末期，当时发明了蒸汽机。
以下是发动机发展史的详细介绍。
1. 蒸汽机：蒸汽机是第一种真正的发动机，它由苏格兰工程师詹姆斯·瓦特于1765年发明。
它使用蒸汽推动活塞来产生动力。
蒸汽机被广泛应用于煤矿、纺织厂、造船厂等工业领域。
2. 内燃机：内燃机是一种将燃料和空气混合后在内部燃烧产生能量的发动机。
德国工程师尼古劳斯·奥托于1876年发明了第一个四冲程汽油内燃机，这标志着内燃机时代的开始。
内燃机比蒸汽机更加高效、轻便和便于维护，因此被广泛应用于汽车、飞机、船舶等领域。
3. 柴油引擎：柴油引擎是一种利用压缩空气使柴油自然点火的内燃机。
德国工程师鲁道夫·迪波尔于1892年发明了第一个柴油引擎。
与汽油发动机相比，柴油发动机更加节能、耐用和可靠，因此被广泛应用于重型车辆、船舶和发电机等领域。
4. 涡轮喷气式发动机：涡轮喷气式发动机是一种通过将空气压缩、加热和喷出来产生推力的发动机。
英国工程师弗兰克·惠特利于1930年代初期发明了第一个涡轮喷气式发动机原型。
涡轮喷气式发动机被广泛应用于商业飞机、军用飞机和导弹等领域。
5. 电力驱动：电力驱动是一种使用电池或其他电源产生能量来驱动车辆或设备的技术。
随着电池技术的进步，电力驱动逐渐成为一种重要的替代能源选择，它可以减少对化石燃料的依赖，并降低环境污染。
总之，随着科技的不断进步，人类创造出越来越高效、节能和环保的发动机，这些发动机不仅推动了工业和交通运输的发展，也为人类创造了更加便利、舒适和美好的生活。
发动机原理-汽车常用代替燃料
《发动机原理》课程作业——有关于汽车燃料相关问题1、汽车常用代替燃料有哪些在汽车的发展史上汽车发动机经历了从蒸汽机，到外燃机再到内燃机，内燃机车有传统的汽油机和柴油机，其分别是消耗汽油和柴油，在以前还有试用过煤油来充当发动机燃料，那么以上所说的就是传统汽车所用的燃料，汽车所用的燃料都是从石油中经过裂化分馏而来的，但是石油是一种不可再生资源，随着人类社会的发展人们逐渐意识到能源问题，因此人们开始寻找汽车其他代替燃料其中有如下:1.1.醇类代替燃料，醇类代替燃料通常认为是石油的附属产品和应急燃料，加甲醇混合物能够降低汽车放出一氧化碳的一种方法，使用甲醇燃料能够减少碳烟排放，而且甲醇具有高压缩比。
乙醇：乙醇是一种生物能源，也是一种能够代替传统燃料的一种，但是缺点是乙醇比能量较低因此消耗相同能量即意味着要更大体积的乙醇。
1.2.天然气现在一般都是采用压缩天然气（CNG）,天然气无疑是一种清洁能源，但是天然气主要成分是甲烷，天然气对于家用轿车来说显然不合用，以为家用轿车结构紧凑没有超大的空间能可以容纳天然气瓶，因此天然气在家用车上的应用还是比较少的，但是在出租车，教练车等商用车上放入应用比较广泛，由于烧天然气能大大升高燃油经济性，降低燃油成本因此在出租车上得到广泛应用。
但是天然气发动机动力输出具有滞后感，驾乘体验不够好，气瓶携带占用空间等情况。
1.3.氢能如果成排放角度来说氢能无疑是最好的因为原则意义上其燃烧后排放的产物只有水，水是没有污染的，但是在现实中却不是纯氧燃烧，空气当中有其他成分，因此也会产生部分氮氧化物，但是远远小于汽油，柴油排放的氮氧化物。
其实最大的问题并不是排放问题，而是氢的存储问题，如果采用压缩氢那么汽车在运行过程中如果发生碰撞，会不会发生爆炸等问题，只有解决了氢的运输储存问题氢能才能大面积应用于汽车1.4.电能电动汽车是目前最热门的，最有看点的代用工具了，由于能源问题人们把目光瞄向了电动车领域，电能清洁能源，没有排放，没有污染，但是缺点是电池比能量低续航里程短，动力电池组寿命短，维修保养技术尚不成熟，因此电动车的动力电池目前的研究仍在路上。
汽车气体燃料的历史回顾及现状
汽车气体燃料的历史回顾及现状汽车气体燃料的历史回顾及现状一.气体燃料历史回曩18世纪宋到19世纪初,法国和英国已开始利用气体作街道照明的能源,人们把这种可燃气体州做”光源气.1801年,挂国人费?列宾建议用光源气体作内燃发动机的燃料.从1861年起,法国人白?刘努阿尔把光源气甩作固定式内燃机的燃料.到了20世纪30年代,光源气在西欧各国和苏联得到广泛应用.1930年,莫斯科市内用于照明的光源气已占该市气体生产总量的8.6,每年约300万立方米.法于1872年用光源气作汽车内燃发动机的燃料使用.由于第一次世界夫战期间石油燃料严重不足,l915年到1916年,在汽车运输中,不仅使甩了光源气,还使用了哭然气.而在汽车上广泛并系统地使用压缩天然气作燃料是1925年以后才实现的.许多试验结果表明,利用压缩天然气作汽车燃料是令人满意的.以后,欧州各国开始大批量生产气罐汽车,还修建了许多加气站.这些加气站把气体压缩到20兆帕后,加刊汽车的压缩瓶中供汽革使用.在此期闻,德国,丹麦,罗马尼亚,南斯拉夫,挪威,瑞典,芬兰以及意大利等国也开始使甩压缩天然气作汽车燃料.其中,意太利取得虽大成功,已把天然气用作载赞汽车和公共汽车的燃料,1940年度用量达到5000万立方米.二次世界尤战以后,意大利大部分汽车都装备了可卸式气罐.苏联甩焦炉煤气生产压缩天然气作发动机燃料的第一批加气站,于1939年在梅里托波尔和离尔洛夫市建成.同年,莫斯科气站也建成投产.其他城市也先后划建了许多气站.后因战争爆发使计划投能实现.50年代这项计划得以继续进行并建成了30个较大型的加气站,可为4万辆汽车加气.6O年代,由于苏联东部地医发现了大油田,影响了气站的建设.已建成的气蛄运淅关闭.但到蚰年代初期,苏联仍有里沃夫和别尔吉切夫等城市的气站仍在使用.在世界能源危机期间,人们对使用天然气作汽车燃料的兴趣愈加浓烈,许多国家都制定并实施了汽车发动机代用燃料计划.汽车使用气体燃料,可大大悼低排气中的有毒物质,这也是促进汽车采用气体燃料的一个重要原因.基于上述原因,许多国家都加快了汽车使用气体作燃料的转化工作,包括在柴油发动机上使用气体燃料.法国和联邦德国在0年代试验成功改燃气体燃辫的公共汽车意大利于8o年代初也生产出以汽体作燃料的汽车.除美国,意大利.法国等发达国家外,不少发展中国家也制定了用气体作汽车燃料的国家计划.其中,新西兰取得了令人注目的成果.新西兰从19}’9年开始实施一项计划,到1985年将用天然气代替现有的发动机所消耗石油燃料的50.1982~1985年问,新西兰有15万辆汽车,使用压缩天然气作燃料的,主要是小客车.到l990年,甩天然气作燃料的汽车增加到200万辆.在加拿大,用压缩天然气作燃料的汽车数量,1982年为5万辆,1983年为10万辆,1985年达到50万辆,占汽车总保有量的4.荷兰约有45万辆汽车以液化石油气(丙烷一丁烷)作燃料.法国现有5万辆汽车以掖化石油气作燃料,1.57/辆汽车以压缩天然气作燃料,到199{)年,以气体作燃料的汽车数量将达到30万辆.美国,澳大利亚,巴西,阿根廷,丹麦等国,也正在实行以天然气和液化石油气代替传一36—统发动机燃料的计划.1980~,全世界以压缩天然气作汽车燃料的各种汽车总计为4o万辆.根据外国评定,行驶同样的里程,以天然t作燃料的汽车,其能耗单价分别比甩汽油和柴油的能耗价低59和43.目前,生产和利用以气体作汽车燃料的趋势又出现新的高潮.在此形势下,原已不被重_锟的光源气和低热值气体已成为苏联发展气体燃料工业的基础,其他国家主要是利用天然气.从60年代初以来,世界各国又加强了液化气设备的研究开发工作,特别近年,更侧重液化天然气的开发工作,每年使用液化天然气的数量已超过400亿立方米.二,发动机的代用燃料事实上,从汽车化纪元一开始,人们就一直在探讨石油储量这样一个问题.1920年曾有人予言,美国将要发生石油危机.虽然lO年后,石油开采量增加一倍多(年产量9000万吨到2亿吨),而且在30年代经济危机时期却出现了石油过剩问题.苏联到l930年石油开采量为1400万吨,在360万吨出口的石油产品中,汽油占3O蛭右.出于实施拖拉机化和汽车化计划,使石油开采量骤增.到1953年,苏联汽车拖拉机燃料需要量达1800万吨,汽油为1220万吨.尽管石油开采量和石油产品得到迅速发展,但是列宁格勒内燃发动机试验室仍然研制出了气体发动机汽车,这种汽车在苏联许多地区都显示了广阔的发展前景. 在此期间,在所有发达国家都成功地开发了用煤,油田页岩及天然气生产台成汽油的生产工艺,并将其用在汽车运输上.作为汽车代用燃料,除了合成气体外,还有甲醇,以及甲醇,乙醇与各种不同标号汽油的混舍物.在此之前,还考虑了用电能作汽车的代用燃料.和汽车代用燃料的开发使用有密切关系的问题,是一次矿物能源(石油气体燃料煤等)的利用效率及其为用户的提供方式.其中,能量损失最小的方式,是直接以气体状态用普通管线(压力7.5兆帕以下或高压管线(压力l0兆帕以上)来输送气体燃料.一次矿物能源的储量是有限的,把气体燃料转换成甲醇并不合算.但是在现代工艺高度发达的今天,虽然损失比较大,能把一次能源转换成其他能源有时也是台算的.根据计算表明,以液态形式运送气体燃料,其中包括用飞机运送,比利用管道输送气体燃料要经济得多.气体转换成甲醇也具有同样效益,虽然能量损失较大,但是甲醇提供给用户既方便叉便宜,可以补偿转换过程的能量损失.各种代用燃料使用性质如表l所示.从中可见,压缩天然气汽车和电瓶车(电动汽车)表l各种代用燃料的使用性质汽车重量(kg)行程储备车速能耗加燃料时归燃料类别座位数(km)(km/h)(kwh/kin)(分钟)汽油1600/6550901.07压缩天然气1~oo/6170900.915～10液化天然气1600/655090O.89●丙烷1600/6550900.9l电能1800/7040～50O.475O0～1000的行程储备和加燃料时间指标都不如其他汽车好.汽油,液化天然气和丙烷的加燃料时间大致相同.所有使用气体的汽车都比汽油车经济,这是由于它们的压缩比高的缘故.其中,又以液化天然气最经济,其甲烷含量高,不燃成分(氮)的含量却比较低.气体燃料最大的一个特点,是排放物中有毒物质含量少(表2).电动车的生态学指标虽好,但只是表面现象,因为电动车所用的电能在生产过程中释放大气中的有害物却是非常产生的,换算成单位行程的有害排放物,电动车要比气体燃料汽车高得多L表3).表2小客车使用汽油和甲烷时发动机试验结果燃料采用甲烷时指标下降自指标汽油甲烷最大功率kw35.3l32.5～8.O(提前角)(1o.)(16.1托耗kwh/km1.04510.91～l2排放物g/kmHC0.535,0.408～24CO10.3l3.56～65No0.332f0.231～30表3代用燃料的生态学特性l排放大气中的有害物g/km髌料类别lHcCON0xSOxJ其他汽油.10.275.92.61.210.18镤e0.O3O.150.110.018热电厂电能10.030.1121.8f0.05和汽油机比,天然气在发动机燃烧中产生的Hc减少1/2,一氧化碳减少量为汽油机的112oo,氧化氪减少1/7,硫和其他物质下降1/lo.热电厂排放物中硫氧化合物含量提高,也是形成酸雨的原因,对环境污染严重,是发展电动汽车的主要障碍.汽车运输,其排放物含有的氪,碳的氧化物,还有其他有机化合物,造成严重大气污染(袁4),而改用天然气却是改善大气环境最有效的措施之一.一38—表4天然气与其他燃料对环境污染的比较()SO2NOx{COCH灰尘大气污染来源其天其天j其『天其天』垂然然笔l他f笔他气他气他汽车运输30500—78?1087.6O1..电厂和热电中心63O30510.401.2O炼钢企业l4O41J2i.0J09.2O工业妒20O640.4l02.00总计l00O90101100010OOlOOIOI根据各个国家的气体工业,尤其是输气管道和供气网络的发展水平,直接影响着改用天然气汽车的规模.据联台国欧州年报统计,苏联,意大利和美国用于汽车运输的气体燃料所占比重最大,为—:类国家.苏联主要是用天然气,美国以液化石油气为主,意大利液化石油气用蕈为天然气的3倍.属于第二类国家有联邦德国,法国和匈牙利.前二个国家主要使用液化石油气,匈牙剃主要利用天然气.介于上述两类之间的国家是加拿大,主要使用液化石油气.随着供气网络里程的延长,气体燃料在英国,联邦德国,法国和加拿大及经互会一些成员国,也得弼镊快的发展.在日本,天然气和其他碳氢化台物一样,是以液化形式用船运输的.尽管液化天然气比石油便宜,但还没有用作汽车燃料,原因是供气管线网发展缓慢.与之相反,液化石油气虽然价格高于石油,却作为汽车燃料被广泛使用.欧州各国也出于同样原因,多是以液化石油气或其主要成分(丙烷,丁烷)作为汽车燃料来使用.在美国主要使用液化石油气作汽车燃料,到1990年,丙烷用量已超过4O0万吨,用丙烷作燃料的汽车达5O万辆(表5).在欧州和美州,液化石油气的价格为汽油价格的60.近几年,苏联所用代用燃料之中,擐多的是披化石油气,压缩天然气和液化天然气.从使用观点看,液化天然气和压缩天然气只是保管方甚不同,与压缩天然气比较,液化天然气能减少燃料系统金属材料用量,提高汽车有效载重量,且增加一次加燃料的行驶里程,大大减少气罐的压力,所以提高了使用的安全性.表5l976一l990年美洲国索用丙烷作汽车燃料的需用量(万吨/年)加拿大美国墨西哥和文译自苏《气体燃料在运输车辆上的应用绍武校一39—。
内燃机代用燃料的应用研究报告及发展趋势
-燃机代用燃料的应用争论与开展趋势前言近年来, 随着我国经济的快速开展 , 石油的需求量持续增长。
1993 年起我国己成为石油纯进口国,2023 年我国原油进口比例已超过 52% 。
另外, 我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。
因此, 针对我国自然条件和能源资源特色, 逐步转变汽车能源构造, 开展汽车清洁代用燃料, 在发动机上实现高效、低污染的燃烧, 掌握汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严峻的影响, 已成为我国能源与环境争论中的一个格外重大和紧迫的课题。
据统计, 从现在起全球的石油资源还可以用 67 年, 自然气的储量也最多可以使用 123 年, 所以查找一种型替代燃料成为当今社会的一个争论重点。
任何国家的经济开展都与能源问题亲热相关，而燃机对燃料的需求，在能源总消耗中占很大比例。
当前燃机主要用石油作为燃料，一般工业兴盛国家消耗在燃机上的燃料约占整个石油消耗量的 60%左右。
将来石油燃料的产量终将日趋削减，很多世界能源机构及权威人士认为：现已查明易开采的石油可维持 50 年左右，1990 年左右世界石油产量到达过一个顶峰，而后逐步下降，本世纪将消灭石油短缺的现象。
到 2030 年液体燃料中的 40%左右要由煤的合成燃料来满足。
因此，为保证将来交通运输以及国民经济的持续开展，争论与开发代用燃料是势在必行。
1代用燃料的定义代用燃料指的是传统发动机燃料(如汽油和柴油)的替代品。
“美国能源政策法规“将代用燃料定义为甲醇、非自然乙醇、其它酒精燃料或至少85%的这些燃料与汽油或柴油的混合燃料、G、LNG、LPG、氢气、煤炭衍生物的液体燃料以及生物质能源等。
2代用燃料的分类燃机燃料是经过一系列演化开展过程的。
早在 1892 年狄赛尔就曾试图以煤粉作为柴油机的燃料，但未成功。
长期以来，燃机是以液体的碳氢化合物系燃料为主的。
当燃料中C 含量削减，H 含量增加时，燃料为轻质的，并演化为气体燃料。
毕业设计 汽车代用燃料的发展方向及应用前景
毕业设计汽车代用燃料的发展方向及应用前景摘要随着国名经济的持续高速发展，我国原油供求矛盾日益突出，这将成为制约我国国民经济发展的长期压力。
现代汽车发动机向高压缩比高转速和大功率方向发展，于是人们想办法采用稀混合气燃料技术来提高发动机的经济性能有效控制排放污染。
采用电子点火方式，提高点火电压和点火能量，即使这样也不能彻底解决我国燃油危机。
因此，发展替代燃料对于我国减少对进口原油的依赖具有十分重要的战略意义。
现代所说的新能源主要类型有：液体、气体、电能、其他能源。
液体类燃料主要包括甲醇、乙醇、汽油、柴油、合成油等，气体燃料主要包括氢气、天然气、二甲醚等；电能主要就是以电池为主作为汽车动力。
本文将对这些可能作为未来汽车的燃料进行技术、经济上可行性进行阐述分析，我们也将结合它的优点、缺点、应用中的一系列问题进行探讨。
关键词：汽车新能源燃料代用燃料目录第1章绪论1.1汽车新能源概述1.2发展汽车代用燃料的意义第2章气体代用燃料2.1气体代用燃料的组成2.2气体燃料的性能特点2.3气体燃料汽车的应用及前景2.3. 1气体发动机发展现状2.3. 2气体发动机发展前景第3章醇类代用燃料3.1 乙醇3.2 乙醇性能特点3.3 乙醇燃料汽车的应用前景3.4 甲醇3.5 甲醇性能特点3.6 甲醇燃料作为替代燃料可行性分析第4章现代汽油4.1 合成汽油4.2 生物柴油4.3 现代柴油汽车的应用及前景第5章其他动力汽车5.1 燃料电池汽车5.2 混合动力汽车5.3 太阳能电动汽车5.4核动力汽车结论致谢参考文献第1章1.1汽车新能源的概述新能源汽车是广义指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车。
包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。
其废气排放量比较低。
据不完全统计，全世界现有超过400万辆液化石油气汽车，100多万辆天然气汽车。
中国市场上在售的新能源汽车都是混合动力汽车。
我国2009年7月1日实施的《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》为我国新能源汽车做了详细划分。
代用燃料内燃机发展现状综述
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在某些特定工业领域，如石油和化工行业，代用燃料内燃机的应用能够减少危险废气的排放，提高生产过程的安全性和环保 性。
未来发展方向和趋势
未来代用燃料内燃机的发展将更加注 重高效、环保和智能化。随着技术的 不断进步和应用需求的不断提高，代 用燃料内燃机的性能和能效将得到进 一步提升。
未来代用燃料内燃机的发展将更加多 元化，包括使用各种生物质能源、氢 能源等新型燃料。同时，随着新能源 汽车技术的不断发展，代用燃料内燃 机在未来市场上的份额将逐渐减少， 但仍然会占据一定的市场份额。
VS
交通领域的应用还包括公共交通工具， 如公交车和出租车。代用燃料内燃机 在这些领域的应用能够提高能源利用 效率，减少城市空气污染，改善城市 环境质量。
工业领域的应用
代用燃料内燃机在工业领域也有广泛的应用，如压缩机、发电机组和泵等设备。这些设备使用代用燃料内燃机能够降低运行 成本，提高能源利用效率，同时减少对传统能源的依赖。
02
代用燃料内燃机的发展历 程
代用燃料的种类和特性
1 2
生物燃料
由生物质资源转化而来的燃料，如生物柴油、生 物乙醇等，具有可再生性和环保性。
氢燃料
氢气作为燃料，燃烧后只产生水，具有零排放和 高效能等优点，但储存和运输存在难度。
3
天然气燃料
天然气是一种清洁能源，燃烧后产生二氧化碳和 水，具有较低的排放和较高的能效。
源利用效率。
多种代用燃料如生物柴油、氢 气、天然气等已被成功应用于 内燃机，并展现出良好的环保
和经济性能。
先进的燃烧控制技术和材料研 发为代用燃料内燃机的发展提 供了有力支持，进一步提高了 内燃机的性能和可靠性。
代用燃料内燃机在汽车、船舶 和航空等领域的广泛应用，对 实现可持续发展和环境保护具 有重要意义。
简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势
简析汽车发动机发展现状及未来发展趋势摘要：由于石油短缺和环保的双重压力，整车及发动机生产企业纷纷投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发，因此，节能环保型的发动机将成为未来大发展趋势。
关键词：发动机发展现状未来发展中国的汽车制造业发展迅猛，并且仍具有强大的发展空间，在汽车市场快速增长的拉动下，国内发动机市场近几年也呈现出蓬勃发展之势。
近年来，面对世界石油资源日趋枯竭以及对环保要求的不断提高，人们十分重视发动机代用燃料的研究，如天然气、二甲醇以及混合动力等新产品在发动机上得到逐步的研发及应用。
国内无论是整车企业还是专业的发动机制造企业都在加大研发力度，以求在激烈的市场上占据一席之地。
外资企业也蜂拥而至，试图在前景光明的中国发动机市场分一杯羹。
性能先进优良、稳定性能好的发动机技术将在汽车节能、环保技术开发中起着关键性的决定作用。
因此打造优良的汽车发动机成为提升汽车质量品牌的关键之举。
由于石油短缺和环保的双重压力，整车及发动机生产企业纷纷投入巨资进行各种高燃效、低能耗、低排放发动机的研发，因此，节能环保型的发动机将成为未来大发展趋势。
1.目前我国发动机的发展现状体现在：1.1.我国的汽车发动机以外资、合资品牌为主，自主品牌发展缓慢因历史原因，我国的汽车发动机生产起步晚，技术力量薄弱。
虽然自主品牌乘用车发动机，尤其是轿车、微型车和商用车的发动机产销量出现了明显增长，市场份额不断扩大，但发动机的核心技术，如涡轮增压技术、燃油电喷技术、高压共轨技术等核心仍掌握在外资手中。
我国的轿车发动机大多是改革开放后从引进、合资开始起步的。
例如一汽与德国大众、上汽与美国通用、一汽与日本丰田、北京与现代以及北京与奔驰等。
而自主品牌，如奇瑞、吉利、华晨等企业，基本都是2000年以后发展起来的，特别在最近的5年之中，才进入迅速发展时期，但与合资进入中国市场的跨国汽车巨头相比，明显起步晚了。
因此，不论从技术还是产量上，与外资、合资品牌相比，国产自主品牌都存在着明显的差距。
甲醇—汽车发动机代用燃料的特性及应用前景
甲醇—汽车发动机代用燃料的特性及应用前景机电1112班董运生 11223034摘要：甲醇作为点燃式汽油机的代用燃料之一，由于其理化特性不同于汽油，其燃烧特性也与汽油不同。
本文研究了点燃式甲醇燃料发动机的燃烧特性，由研究发观，在可用混合气浓度范围内，甲醇发动机的热效率高于与此对应的汽油机。
其主要原因是甲醇发动机的滞燃期和主燃期短，燃烧速率高，最高燃烧压力循环变动小。
关键词：甲醇；汽油；点燃式发动机；燃烧正文：一.简介：甲醇汽油是指把甲醇部分添加在汽油里，用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。
其中：M15(在汽油里添加15％甲醇)清洁甲醇汽油为车用燃料，分别应用于各种汽油发动机，可以在不改变现行发动机结构的条件下，替代成品汽油使用，并可与成品油混用。
甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好，具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。
世界各国根据不同国情，研发了M3、M5、M15、M20、M50、M85、M100等不同掺和比的甲醇汽油。
目前，商用甲醇主要为M85(85％甲醇+15％汽油)和M100，M100性能优于M85，具有更大的环境优越性。
二.甲醇的性质1.甲醇的化学性质：甲醇易燃，其蒸汽与空气能形成爆炸混合物，甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水蒸气，同时放出热量。
方程式：CH3OH+O2→CO2+H2O 工业制法和储备工业上用一氧化碳和氢气的混合气（合成气）在一定的条件下制备甲醇。
2.甲醇的物理性质：甲醇是一种无色、易燃、易挥发的有毒液体，常温下对金属无腐蚀性（铅、铝除外），略有酒精气味。
分子量32.04，相对密度0.792(20/4℃)，熔点-97.8℃，沸点64.5℃，燃烧热725.76KJ/mol，闪点12.22℃，自燃点463.89℃，蒸气密度1.11，蒸气压13.33KPa(100mmHg21.2℃)，蒸气与空气混合物爆炸极限6～36.5 %（体积比），能与水、乙醇、乙醚、苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，但是不与石油醚混溶，遇热、明火或氧化剂易燃烧。
车用替代燃料发展状况与前景
车用替代燃料发展状况与前景赵勇强摘要交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益增加。
各种车用替代燃料将在技术革新、政策扶持和市场竞争的推动下实现重大技术突破和快速发展，呈现重叠递进的态势。
预计天然气汽车将继续在特定领域得到推广应用，油电混合动力车和电动汽车将来主要用于中短途交通，非粮生物燃料和可再生氢燃料未来将成为重型卡车、航运和航空等长途交通工具的最经济可行的清洁替代燃料，而插电式混合动力车将在中间市场发挥最大作用。
建议我国政府继续支持燃气汽车推广应用，大力发展非粮生物燃料和新能源汽车。
关键词：车用替代燃料前景近年来，传统能源供应趋紧、温室气体减排压力不断增大，发展替代能源已成为世界共识。
大力发展替代能源、改善能源结构已成为保障我国能源安全的必然选择。
特别地，交通部门是今后能源需求增长最快的领域之一，发展车用替代燃料是推进能源替代工程的重要组成部分。
1、国际车用替代燃料发展趋势（1）交通部门发展车用替代燃料的迫切性日益增加。
国际能源机构（IEA，2008）预测，在没有重大替代燃料技术突破的基准情景下，2030年世界交通部门的能源消费和温室气体排放将分别比2006年增加9.44亿吨油当量和24亿吨CO2，分别占同期世界能源总消费增量的18%和温室气体总排放量的19%，届时交通部门在世界石油总需求中的比重也将增加到57%。
车用替代燃料得到了许多国家的政府推动和政策扶持。
欧盟委员会在2007年发布的《能源技术战略计划》中提出要在今后通过开发推广第二代生物燃料、混合动力技术和氢燃料来实现交通部门的低碳化，2008年初又提出2020年使可再生燃料（主要是生物燃料）满足10%道路交通燃料需求的目标。
美国在2007年通过的《能源独立和安全法案2007》中要求可再生燃料使用量在2022年达到360亿加仑（约1.1亿吨），预计届时将占美国车用燃料的22%。
（2）车用替代燃料的发展进程逐步加快，途径更加多样。
从技术角度看，车用石油燃料的替代途径包括两种：一种是以适应现有车用内燃机为导向、利用非石油资源生产的液/气态碳氢燃料的直接燃料替代；另一种是以革新车用发动机和动力系统为导向、节约或彻底摆脱碳氢燃料的间接技术替代。
汽车代用燃料的发展方向
２ 代 用燃 料汽 车 的解 决 措施
科学是人类认识客体的知识体系 、 产生 知识 的活 动 、 科学 方法等按一定方式所构成的一个动态系统。技术则是人类在
作者简介 ： 魏 星（ １ ９ ８ ４ 一） ， 男， 河北通化人 ， 大学本科 ， 主要研 究方
向： 汽车。
１ ９ ２
湖 南 农 机
燃料汽车的生产成本将不 断下 降。以丰 田 Ｐ ｒ ｉ ｕ ｓ 为例 ， 其现有
技术成本 比同类汽车要高 ５万多元 ， 随着科技 的不 断进步 ， 其 技术成本差有望 降至 ２ 万元 。科技进步将促进持有者购置总
新 的决策方法 ， 推行经济体制改革 和政治体制改革等等 。 在经
济过程 中，科技进步主要表现为生产要素质量的提高及 其组
摘 要： 现 代 汽 车发 动 机 向 高压 缩 比 高转 速 和 大 功 率 方 向 发 展 ， 于 是 人 们 想 办 法 采 用稀 混 合 气燃 料 技 术 来 提 高发 动机 的经济性 能有效控制排放 污染。采用电子点 火方式 ， 提 高点火电压和点火能量 ， 即使这样也不能彻底 解决我 国燃油
第 ４ ０卷 第 ７ 期 ・ 学 术
Ｖ ｏｌ ４０ Ｊｕ Ｉ ｖ ７
Hale Waihona Puke 湖南农机
２Ｏ１ ３ 年 ７ 月
Ｊｕｌ ｙ ２ ０１ ３
ＨＵＮＡＮ ＡＧＲｌ ＣＵＬ ｌ ＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨｌ ＮＥＲ Ｙ
汽车 代用燃料 的发展 方 向
魏
（ 吉林 工 贸学 校 ， 吉林
星
吉林 １ ３ ２ ０ ０ １ ）
２ Ｏ １ ３年 ７月
实践活动中 ，根据实践经验或科 学原理所 创造 或发 明的各种 物质手段及方式方 法的总和 。 科技除技术外 ， 还包括生产过程 中的各种方式方法 ， 如： 新的方针 政策 ， 新的组织与管理方法 ，
浅谈汽车代用燃料的开发和应用前景论文
浅谈汽车代用燃料的开发和应用前景摘要随着社会不断发展，能源的缺乏已经成为一个困扰各国乃至全世界的问题，而汽车燃料的消费在其中占有了很大比例，因此汽车使用代用燃料已成为一个广受关注的发展方向。
本文主要介绍了现有的各种类型的汽车代用燃料，以及各代用燃料在市场的使用现状，并对各代用燃料的来源﹑特点﹑排放污染状况作了初步的比较，结合我国现有的资源状况做出了一些分析和见解，探讨我国汽车代用燃料的发展方向，以及介绍了国外一些国家使用汽车代用燃料的经验及现状。
随着燃料供需矛盾的逐步加大，燃料短缺的问题必将影响到各行各业，使用汽车代用燃料将是一个很好的探索，对其它能源消耗行业也是一种启示，这将为我国在社会主义经济建设中铺平道路。
常规车用燃料（汽油、柴油、液化石油气）主要来自石油，石油是不可再生的资源。
进入新世纪，对汽车的尾气排放提出了更高的限制要求，从而对汽、柴油质量也提出了越来越高的质量标准，在车用燃料环保、节能、高效的推动下，一些新型汽车代用燃料应运而生，研发和应用新型汽车代用燃料己成为发展新世纪清洁汽车燃料的一大热点。
已面世或开拓中的新型汽车代用燃料主要有：醇类（甲醇和乙醇），生物柴油，二甲醚，天然气合成油，以及燃料电池用氢气、甲醇和清洁汽油。
以上各种代用燃料均处于不同的应用和发展阶段。
关键词：待用燃料氢气乙醇甲醇天然气液化石油气二甲醚燃料电池目录摘要 (1)关键词 (2)第1章代用燃料的种类分析 (3)1.1.氢气(H2) (3)1.2.甲醇 (4)1.3.天然气(ng) (4)1.4.液化石油气(lpg) (4)1.5.二甲醚 (4)1.6.燃料电池 (5)第2章各代用燃料的开发与使用前景 (5)2.1.氢气(H2) (5)2.2.甲醇 (6)2.3.天然气(ng) (7)2.4. 液化石油气(lpg) (8)2．5.二甲醚 (10)2.6.燃料电池 (11)结论 (14)参考文献： (16)致谢： (17)第1章代用燃料的种类分析1.1.氢气(H2)H2主要用作宇宙飞船、航天飞机等尖端科技产品的燃料，现发展到应用在汽车上。
甲醇汽油—汽车代用燃料的特性及应用前景分析
甲醇汽油—汽车代用燃料的特性及应用前景分析院系：专业班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：前言当今世界面临着两大问题：一是石油能源危机。
世界石油储量有限，而且随着经济的发展，石油消费量正逐年增加。
我国从1993年起就已经成为石油净进口国，近十年来中国经济平均增长9.7%，石油需求年增长5.77%，而国内石油生产年增长1.67%，中国正在成为世界石油的最主要买主。
二是环境污染。
我国拥有汽车增加速度很快，以石油成品油作燃料时，汽车排放尾气中含有的碳氧化合物、碳氢化合物、氮氧化合物、硫氧化合物和石油中含有的多种致癌物质严重威胁着人们的健康。
因此，积极寻求和发展清洁能源已成为各国的头等大事，相对于电能、液氢、液化石油气、天然气、核能等，醇基燃料以其优异的品质被认为是最有前途的汽车代用清洁燃料，甲醇燃料发展势在必行。
摘要甲醇是无色、无味、易流动，易挥发的可燃性液体，并且带有类似乙醇的气味。
甲醇易溶于水、乙醇、乙酸乙酯，但在脂肪族烃类中的溶解度较小。
易吸收水汽，二氧化碳和其它物质。
本篇文章将从甲醇的制取，甲醇的物理化学性能与传统的燃油相比的特点，以及甲醇的实用性，环保性，安全性和经济性等方面综合阐述甲醇作为未来汽车发动机代用燃料的前景。
关键词汽车；代用燃料；甲醇汽油；经济性甲醇的制取：煤制甲醇：甲醇汽油是为了车用燃料替代，是新能源的重要组成部分。
原油是全球最主要的一次能源，当前能源短缺的实质是原油短缺。
车用燃料是原油最主要的应用领域，占全球原油总消耗量的70%以上。
甲醇汽油是一种"以煤代油"路径，可以作为汽油的替代物从而实现对原油的部分替代。
甲醇合成工艺的简单流程为：煤——加压气化——合成气净化——合成反应——甲醇目前我国煤炭资源的利用率较低，低水平的运用既产生巨大的浪费，又带来严重的环境污染．煤制甲醇以煤为基础原料，通过合成气，在200～300℃的温度和3～10 MPa的压力下催化转化为甲醇等醇醚燃料。
汽车燃料发展史：百年燃油时代的终结
汽车燃料发展史：百年燃油时代的终结汽车燃料与能源的发展相伴⽽⾏。
从使⽤汽油、柴油作为动⼒燃料，到出现燃⽓汽车和⽣物燃料汽车，再到利⽤太阳能、风能等发电的电动汽，汽车的燃料发展逐步向再⽣能源过渡，能⾖君今天带你回顾庞⼤的汽车燃料史。
【⽆所不能⽂|庞名⽴】在⽯油时代，汽车使⽤汽油、柴油作为动⼒燃料，不但给城市造成空⽓污染，⽽且随着⽯油供应短缺，造成燃油价格上涨，随之出现燃⽓汽车和⽣物燃料汽车，作为替代燃料。
能源发展逐步向再⽣能源过渡，出现利⽤太阳能、风能等发电的电动汽车，最终出现以氢为燃料的燃料电池汽车。
⽯油时代前的汽车燃料史11769年·古诺·蒸汽机驱动三轮车1765 年英国⽡特（James Watt，1736-1819年）改良了蒸汽机，引发了18世纪的⼯业⾰命，促进了社会经济的发展，改变了全球的⾯貌。
1769年法国陆军⼯程师古诺（Cournot，1725-1804年）研制出了世界上第⼀辆蒸汽机驱动的三轮车，利⽤装在车前部的⼀个锅炉产⽣的蒸汽推动⽓缸中的活塞来驱动前轮运⾏。
虽然这台车辆的速度只有3.5 公⾥/⼩时⽽且运⾏时隆隆作响、滚滚浓烟，但是正是它的出现标志着⼈类以机械⼒代替⼈⼒、畜⼒等驱动车辆时代的开始。
由于试车时转向系统失灵，撞到般圣奴兵⼯⼚的墙壁上粉⾝碎⾻，这也是世界上第⼀起机动车事故。
21834年·托马斯达⽂波特·直流电机驱动电动车1834年美国托马斯达⽂波特制造出第⼀辆直流电机驱动的电动车。
31860年·莱诺·最早的⽓体燃料发动机1860年法国莱诺以煤⽓作为燃料，研制成世界上最早的⽓体燃料发动机，1876年德国奥托⼜对莱诺的发明进⾏了改进提⾼，通过采⽤飞轮组件，使得发动机的运转更为平稳，⼜通过加长进⽓道和改进⽓缸盖构造等，使得⽓体燃料与空⽓的混合更为充分，进⽽提⾼了⽓体发动机的热效率。
41901年·托马斯·休·帕克由·合成⽓驱动汽车1901年托马斯·休·帕克由⽊材⽓化炉产⽣的⼀种合成⽓作为驱动汽车的燃料。
)内燃机代用燃料发展前景探索..
1.2发展代用燃料在汽车的意义
我国地大物博，但石油能源大部分靠国外进口，所以能源一直以来都受到重视。我国现行汽车能源动力系统发展战略走向的是，优化现有的车用能源动力系统发展节能汽车和开发新一代车用能源动力系统最终走向可持续发展的汽车能源动力之国。
代用燃料的发展就是为了解决目前面临的燃料问题，可以在不会影响汽车使用的情况下发展代用燃料，其性能可能更优于一般的普通燃料。
但氢来源的广泛性、可再生性和燃烧清洁性使氢成为世界各国汽车代用燃料的长期发展战略目标[9]。
二甲醚的优势：二甲醚十六烷值高，自燃点低，在发动机气缸内蒸发速度快，有利于混合气的形成，燃烧速度快，滞燃期短。汽化潜热高于柴油，蒸发过程吸收热量较柴油多，可有效地降低气缸内最高燃烧温度，有利于降低NOX排放和噪声。作为含氧化合物，可提高燃烧效率，在燃烧过程中几乎无碳烟生成，CO、PM的排放都比较小。以DME为燃料的发动机，其动力性和起动性与柴油机相当。
3.1乙醇
乙醇（CH3CH2OH），俗称酒精，是一种无色透明、易挥发、易燃液体，它的热值较低；蒸发潜热较高；乙醇的抗爆性能好，含氧量高,它以玉米、小麦、薯类，甘庶等农作物为原料，经发酵、蒸馏而制成，也可以由乙烯水制成。是基本有机化工原料之一，主要用作溶剂，也用于制染料、涂料、合成橡胶、医药、洗涤剂、化妆品等。
内燃机代用燃料发展前景探索综述
题目内燃机代用燃料发展前景探索学生姓名摘要社会对环境和节能的重视有力地促进了其他环保内燃机代用燃料车辆的发展，目前科学家关注最多的几种石油替代品是甲醇燃料、乙醇燃料、氢燃料、生物石油、天然气燃料等由于严重的资源不足并希望从日本、德国等发达国家获取节省能源、再利用技术等方面的经验，2004年下半年，中国发改委开始探讨制定“循环型经济促进法”，目前已在汽车等行业确立了循环型经济试点(REM)企业。
与此同时，中国环境保护总局也正式制定了绿色汽车指导方针(GCG)，以及基于GCG标准的优惠政策(税制优惠、城市内的限行条件等)。
关键词:环境污染；能源污染；节省能源目录1.引言 (1)1.1 世界汽车的发展史 (1)1.2 我国汽车的发展史 (1)1.3 我国汽车的研究思路 (1)2.内燃机的代用燃料概况 (1)2.1 代用燃料的分类 (1)2.2 醇类燃料的物化特性和使用特性 (2)2.2.1醇类燃料的低热值比汽油的低 (2)2.2.2醇类燃料的蒸发潜热比汽油大得多 (2)2.2.3醇类燃料的辛烷值高 (2)2. 3 醇类燃料在汽油中的溶解度和助溶剂 (3)2.4 醇类燃料在发动机上的试验结果 (3)2.4.1在点燃式发动机上燃用醇类燃 (4)2.4.2压燃式发动机燃用醇类燃料 (4)2.5醇类燃料的优缺点 (4)2.5.1甲醇……………………………………………………………52.5.2乙醇（酒精）……………………………………………………53.气体代用燃料的分类及介绍 (5)3.1气体代用燃料的概述 (5)3.2液化石油气(LPG) (6)3.3天然气（NG） (6)3.4 使用性能 (6)4.汽车代用燃料的开发和应用前景 (7)4.1常规燃料与替代燃料发动机技术的CO2排放比较 (7)4.2欧盟替代燃料的普及替代率预测 (9)4.2世界最节能汽车排名 (9)6.结论和建议 (11)6.1 结论及认识 (11)6.2 工作建议 (11)致谢 (12)参考文献 (13)1.引言1.1 世界汽车的发展史一部汽车工业发展史，伴随着一部环境保护史，它们相互对立和统一，相互依存和促进，交织在一起，构成了一部经济发展与环境保护协调发展的历史。
06第六章 内燃机的代用燃料
第二节 内燃机的代用燃料
内燃机的代用燃料可以分为液体与气体两种，此外也可用电能来代替 燃料，驱动汽车。 一、液体代用燃料 （一）醇类燃料 醇类燃料主要有甲醇( CH3OH)和乙醇( C2H5OH) 。甲醇可以从天然气、 煤、生物中提取，乙醇主要是含有糖或淀粉的农作物经发酵后制成， 它们都是液体燃料。 20世纪60年代为了控制内燃机的排气污染，一些国家对低污染的醇类 燃料发生兴趣，1973年石油危机后，进一步认识到代用燃料的重要 性。 我国从20世纪80年代初开始对甲醇燃料在内燃机中部分代用或全部代 用作了相当广泛的研究，先后组织了M15（甲醇比例）甲醇汽油发动 机的台架试验和车队试验，组织了M85甲醇汽油和M100全甲醇发动 机的开发和试验车队，取得了丰富的经验。当前我国石油资源严重 短缺，醇类燃料的开发应用，有利于发挥我国的资源优势。 E10（乙醇比例）
(2)乙醇(酒精)
乙醇的来源有三种，即剩余粮食、能源作物和秸秆。巴西和美国分 别利用本国生产的甘蔗和玉米大量生产乙醇作为车用燃料。美国 政府从20世纪90年代起一直以每年7亿美元的巨额补贴来维持每 年50亿升的乙醇产量(约400万t，每吨补贴约175美元左右)，且产 量还在逐年增加，用来作为汽油的替代燃料和辛烷值及氧的添加 剂(汽油中加10%左右乙醇)。
点燃式发动机燃用醇类燃料时发动机有未燃醇和醛等有 害排放物，见表6-7 。
综上所述，当汽车燃用混合燃料或纯醇燃料时，只要优化其燃烧过程， 其能耗和NOx，CO及HC排放都可以降低，醇燃料发动机排出的致癌多环 芳香烃含量也比汽油低。
(2) 压燃式发动机燃用醇类燃料
醇类燃料十六烷值低，自燃温度高，难于压燃，在压燃式发动机上 使用时，需要采用助燃措施(火花塞、电热塞助燃) 或加入着火改进 剂(Ignition Improver)。
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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，是今后的重点发展方向。
而为了解决动力性不足的缺点，现在天然气发动机一般采用提高充量系数、稀薄燃烧和增压中冷、提高压缩比以及采取优化燃烧室结构和喷油提前角等技术，相信天然气发动机能成为即汽油机和柴油机之后的又一主流。
醇类燃料：1、甲醇燃料甲醇的理化特性同汽油较为接近,并且由于甲醇与汽油的相容性好, 所以容易实现各种比例的掺烧。
一般以低比例5%~ 30%掺烧为多 (M5 ~ M30),高比例掺烧可85%(M85) 。
使用甲醇汽油可使尾气中的CO 和HC的排放量明显降低 (根据美国 APlRP研究报告, M85汽车可使 CO下降13%,H C降低31%),因此, 目前世界各大汽车厂都在积极研究开发不同方案的甲醇燃料汽车, 低比例甲醇汽油已在美国、法国、意大利等国家商品化。
由于甲醇与柴油的理化性质差别较大,与柴油的相容性也较差,因此柴油机掺烧甲醇的研究主要集中在掺烧方式上。
目前概括来说有熏蒸法、双燃料系统法和乳化液法3种掺烧方法。
采用熏蒸法和双燃料系统法时,汽车和发动机的结构变化较大,所以不易在现使用的柴油车上推广。
采用乳化液法,发动机结构可以不做变动而掺烧甲醇燃料,比较易于推广应用,但目前尚未研究出性能好、价格廉的助溶剂。
甲醇毒性问题一直很受人们的关注,在七五期间, 我国对甲醇对人体健康的影响等课题作了研究。
结论是,对接触甲醇燃料人群, 只要遵守操作规程, 没有发现人体健康有异常。
目前,关于甲醇毒性问题仍存在较多争论,因此对甲醇的毒性问题仍有必要进行深入研究。
2、乙醇燃料车用乙醇汽油是将燃料乙醇与普通汽油按一定比例调配而成的新型汽车燃料。
乙醇的辛烷值比汽油高,并且着火燃烧浓度极限范围比汽油宽得多。
乙醇分子中含氧,汽油中添加一定比例的乙醇后, 不仅能部分替代汽油,还可以改善燃烧,降低有害排放。
例如,在汽油中加入10%的变性燃料乙醇,可使辛烷值提高 3 %,氧含量增加3-5 %,能大大改善汽油的使用性能,使燃烧更彻底,并且不污染环境。
近年来,我国乙醇燃料的研究及应用工作有所加强,在2001年制定了车用乙醇国家标准并且确立了三个生产燃料乙醇的建设项目, 开始推广含10%乙醇的车用乙醇汽油混合燃料。
与甲醇燃料在柴油机上的应用相似,柴油机掺烧乙醇燃料的研究也主要集中在掺烧方式上。
现阶段研究的热点是乳化液法,各国正在研究性能较好的助溶剂使乙醇与柴油形成稳定的混合燃料。
目前存在的问题是乙醇制取能耗较大、成本较高,约为汽油的两倍,需要在生产技术上寻求突破,降低能耗和成本,这样乙醇燃料会有非常广泛的应用前景。
二甲醚：二甲醚是最简单的醚类化合物,分子式为CH3- O- CH3, 简称DME,含有34. 8%的氧(重量比) ,其自燃温度为235℃,低于柴油,而十六烷值高达55- 60, 高于柴油, 所以DME 具有良好的着火性能。
二甲醚分子式中只有C—O 和C—H 键,没有C—C 键,此外它是高含氧燃料,有利于减少燃烧生成的烟度和微粒。
同时,它可以使用更大的排气再循环率( EGR) ,降低NOx 的排放。
二甲醚的低热值只是柴油的64. 7%, 为了达到柴油机的动力性,必须增大二甲醚的循环供油量。
二甲醚的十六烷值比较高,远高于其他代用燃料,因此在柴油机上燃用二甲醚时不需要采取助燃措施。
二甲醚在常温常压下的饱和蒸汽压力0. 5Mpa,随着温度的升高, 其饱和蒸汽压增大,为防止汽阻现象的发生,燃料供给系统的压力远高于柴油机燃料供给系统。
二甲醚的毒性低于甲醇, 但与液化石油气( LPG)相当。
它基本无味, 对环境无污染, 对人体无致癌作用,对金属无腐蚀, 性能稳定,即使长期暴露与空气中也不会像二乙基醚那样生成过氧化物。
DME的使用安全性要好于丙烷和丁烷。
二甲醚是一种溶剂,对燃油系统中橡胶密封件等有破坏作用。
因此,使用DME 时应保证整个燃油系统密封性良好, 以防止DME 向大气中泄露。
通常而言, 针对液化石油气采用的安全防范措施同样也适于DME。
DME 具有较高的十六烷值, 可用作发动机燃料,其燃烧效果比甲醇燃料好,除具有甲醇燃料所具有的优点之外, 还克服了其低温启动性和加速性能差的缺点。
DME 燃料具有高效率和低污染的优点,可实现无烟燃烧,并可降低噪音。
另外,研究表明, DME 的成本虽然高于柴油,但成本和污染都低于液态丙烷和压缩天然气等低污染替代燃料。
因此, DME 作为发动机燃料有很好的发展前景。
生物柴油：生物柴油是植物柴油和动物柴油的总称,它是一种由从植物油或动物脂的脂肪酸烷基单酯组成的一种可替代柴油燃料,一般由大豆或其它油类植物、动物油脂等通过酯化过程合成。
有机油类和醇类(甲醇或乙醇)在催化剂存在的情况下,发生酯化反应,形成硬脂 (甲酯或乙酯) ,就是通常所指的生物柴油。
其有如下的特点:( 1)发动机有害气体排放减少。
使用生物柴油与纯柴油的发动机排放对比, 可见使用生物柴油除NO稍有增加外,C O排放降低了15. 64%, HC排放降低了17.65%,微粒排放降低38.1%。
此外,由于生物柴油中硫含量低, 使得二氧化硫和硫化物的排放减少约 30 % (有催化剂时为 70 % ) ,生物柴油中不含对环境造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油。
( 2)具有较好的低温使用性能, 无添加剂时的冷滤点达- 20 。
( 3)具有较好的润滑性能, 可减轻发动机供油系统的喷油泵、喷油器等部件的磨损。
( 4)使用安全性好。
由于其闪点高于矿物柴油且不属于危险品,因此, 在运输、储存、使用方面的优点是显而易见的。
( 5) 利于自然环境保护。
首先, 生物柴油燃烧所排放的二氧化碳远低于植物生长过程中所吸收的二氧化碳。
所以,会降低因二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害人类的重大环境问题其次,生物柴油的生物分解率高 ( 3周后分解率: 生物柴油98 %, 矿物柴油 70% )当抛洒到自然界中后会快速自然分解,有利于环境保护。
( 6)可再生特性好。
与矿物油不同, 它可通过农业和生物科学家的努力, 充分利用自然资源进行再生产,可供应量不会枯竭。
多元化的能源结构是清洁汽车发展的必由之路，也只有通过发展新的能源，才能减少对石油资源的依赖，减小环境污染，造福于人类。
氢气：燃料的性能优于碳氢燃料。
同矿物燃料相比, 氢具有发热量大、火焰传播速度快着火界限宽、点火能量小等优点; 氢造成的污染小。
氢在空气中燃烧产生水和极微量的一氧化氮。
鉴于以上优点, 氢被认为是最具前景的汽车发动机代用燃料。
氢内燃机的理论空燃比为34.3:1, 远远高于汽油机。
因氢气为气体燃料, 比液体燃料占据了更多的燃烧室空间,导致空气所占空间比例减小。
由于氢气有较低的点火能量限制, 易于点燃, 可采用汽油机的点火系统。
燃烧稀混合气火焰速度会减小, 宜采用双火花塞。
两个火花塞同时着火, 燃烧室内形成强烈的涡流, 火焰传播速度快, 同时火焰传播距离缩短1 /2, 燃烧时间缩短,提高了燃料热量利用率, 另外还可以防止点火失败, 保证发动机可靠运行。
氢气的分子结构简单, 比热比大, 理论上氢内燃机的热效率要高于传统的内燃机。
发动机采用的压缩比决定于燃料的抗爆震能力, 氢的辛烷值大于130,远大于汽油,故氢内燃机可采用比传统汽油机大的压缩比。