醇类燃料在车用发动机上的研究现状

开展 了大量关于替代燃料 的研究… 。
我 国 目前 汽 车 用 汽 油 约 占 汽 油 总 消 耗 量 的 ８ ％ 。 柴 油 占 ５ ２％， 着 国民经济 的发展 ， 及汽车进入 家庭速度 的加快 ， ０ 随 以 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
类 燃 料 像 汽 油 在 化 油 器 中 一样 被 气 化 吸 人 进 气 管 。与 空 气
混 合进 入气 缸 。
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 、 林 、 宁 、 南 、 徽等省燃用乙醇汽油。 吉 辽 河 安 从 国 外 情 况 来 看 ．Ｏ年 代起 各 国就 纷 纷 寻 找 对 策 ． 方 面深 ７ 一 入 研 究 内 燃 机 的节 能 技 术 ， 低 比 油 耗 ： 一 方 面 挖 掘 潜 能 。 降 另 改
的重 点 之 一 。
１ ． ２醇类燃料在压燃式发动机上 的混台气形成和燃烧特性。 利用进气管气化醇类燃料 ， 与空气的预混时间延长 ， 则 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
１ 醇 类燃 料 的技术 经济分 析
醇 类作 为液体 燃料 ． 储运 、 带 、 用都 和传统 的汽 油 、 其 携 使 柴 油差 不 多 。 生 产 乙 醇 燃 料 的原 料 主 要 来 自农 作 物 ， 可 再 生 属 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 ， 成 为 全 球 各 国 能 源 规 划 的 核 心 内 容 。燃 用 乙 醇 燃 料 可 以 已 减 少大气 中 Ｃ 放 ， Ｏ排 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 、 馏 、 水 制 得 乙醇 ． 汽 油 按 蒸 脱 与 １９混合 使用 。 为由生 物制得的燃 料 。 长远来 讲乙醇是最有 ： 作 从 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 。 粮 食 生 产 的 燃 由 料 乙醇 价 格 居 高 不 下 （０ ０元 ０ ０元 ， ） 也 成 为 推 广 燃 料 乙 ４０ ５０ 吨 。
分子 聚合物 、 卵磷脂 按一定的工艺制备了乙醇一 柴油微乳燃油助 溶剂。 在含乙醇 ３ ％、 ０２ ０ 水 ．％的分层 混合 乙醇柴油 中加入 ２ ％的 该 助溶 剂即可使混合液体变得 澄清 ． 分层消失。
ｂ柴 油 机 的 原 供 油 系统 不 变 ． ． 在进 气管 上另 加 化 醇 器 ． 醇
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 ， 在 战后 相 当 长 的 时 间 内 ， 于 中东 等 但 由 地 石 油 的大 规模 开 发 ．抑 制 了非 石 油 系液 体 燃 料 （ 称 替 代 燃 常 料 ） 发 展 。１７ 的 ９ ３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 ， 别 使 缺 少 石 油 储 量 的 日本 ， 特 巴西 等 国 ，
焰 传 播 速 度 比纯 柴 油 时 大 。 烧 和放 热 速 度 提 高 ． 烧持 续 期 缩 燃 燃 短 ， 热 更 为 集 中 ， 些 都 有 助 于 增 加 柴 油 机 的有 效 热 效 率 。 放 这 柴 油 机 燃 用 柴 油 醇 混 合 燃 料 后 ． 燃 期 增 长 。 混 燃 烧 的燃 滞 预 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 。 — １３柴油 机 燃 用 混 醇 柴 油 后 的性 能 ． 柴 油 机 燃 用 混 醇 柴 油 后 ， 果供 油 系 统 不 作 调 整 。 于醇 类 如 由 燃 料 的低 热 值 较 小 ， 率 将 下 降 ， 耗 增 加 。 不 过 ， 类 燃 料 理 功 油 醇 论混合气 的低热值 和柴 油理论混合气 的低热值相差 不多 ．适 当 调 整 供 油 系统 ， 大 循 环 喷 油 量 ， 前 喷 油 ， 动 机 的功 率可 以 加 提 发 不 降 低 ．甚 至 可 以更 高 。原 因在 于 发 动 机 的 升 功 率 与 燃 料 理 论 混 合 气 的低 热 值 大 小相 关 ． 是 仅 仅 与燃 料 低 热值 的 大 小 相 关 。 不 由于 醇类 燃料含碳量 比柴油低 ， 并且 是含氧燃料 ， 以， 所 柴油 机 燃 用 混 醇 柴 油 后 排 气 烟 度 有 较大 降低 。试 验 测 试 说 明只 要 适 当 的加 大循 环 供 油量 和增 大点 火 提 前 角 就 可 以 保 证 发 动 机 的 功 率 正常 。 醇 类 燃 料 的沸 点 比汽 油 的沸 点 低 ， 以 ， 类 燃 料 的 汽 化 速 所 醇 度 比汽 油 大 ． 而 与 空 气 形 成 可 燃 混 合 气 较快 。当 醇类 燃 料 的微 从 粒 被 汽 油包 裹 时 ， 醇类 燃料 的 微 粒 会 发 生 微 爆 效 应 冲散 汽 油 的 包裹 ， 从而促进醇类燃料 、 汽油和空气三者之间的混合 。同时 ， 甲
组 成 及 加 入 量 一 般 随 柴油 、醇 类 的不 同及 醇 类 的掺 混 比例 不 同 有 教 大 的差 别 。据 报 道 ｍ 柴 油 与醇 类 乳 化 时 ， 佳 的 ＨＬ ， 最 Ｂ值 在
Байду номын сангаас
３ ５左右 ． １ 如果掺水 成为柴油一 水 三元乳 化燃 料 。 最佳 ＨＬ 醇一 则 Ｂ 值就会变成柴油一 的最佳 ＨＬ 水 Ｂ值 ， 当含水量较 小时 ， 且 掺水有 利于提高乳化燃 料的稳定性 。 谢沽等［ Ｓ ｌ 以油酸为助溶剂制备了甲 醇一 柴油微乳化燃油 ． 研究 发现 当油酸与甲醇以 １ １的体积比混 ： 合后 ， 该混合液能够与柴油 以任意 比例互溶 ， 且异丁醇在较大的
醇的巨大障碍 １ ３ 。
目前 ， 压燃 式 发 动 机 使 用 的 供 醇 方 式 有 下列 几 种 ： ａ 油与 醇 类 燃 料 机 外 乳 化 混 合后 。 ． 柴 以乳 化 液 的形 式 通 过 喷 油 器喷 入 气 缸 。 这样 基 本 上 可 以利 用 柴 油 机 原 有 的 供
Ｃ用 双 喷射 系 统 分 别 将 柴 油 和 甲醇 喷 人气 缸 。 中柴 油 作 为 ｏ 其 副 燃 料 起 引燃 作 用 ． 将 甲醇 作 为 主 燃 料 。这 种 方式 没有 机 外 混 而 合的问题 ． 但要有 两套 喷射 系统和两套储油设备。ｂ和 ｃ两种方 式可以使混醇率提高到 ８ ％。 ０ １１ ． 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 ， 火 温度 比柴 油高 ， 化 潜 热 比 着 汽 柴 油 高 ． 就 使 得 醇 类 燃 料 着火 性 能 很差 ． 而 冷 起 动 性 能 不 如 这 从 柴 油 。采 用 柴油 机 原 喷 油 系 统 。 进 气 管 上 加 化 醇器 供 给醇 类 的 在 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 ， 善 着火 性能 。在柴 油 机 中 。 改 由于 是 质 调 节 和 压 缩 多 点 自燃 ， 以 用 柴 油 起 引 燃 作 用 ， 少 醇 可 减 类 燃 料 着 火 性 能差 对 柴 油 机 着 火 性 能 的 影 响 。
目前 ， 界 的 石 油 资 源 日趋 减 少 ， 油 燃 料 的 短 缺 现 象 已 经 世 石 出 现 。 且 日益 严 重 。２ ０ 并 ０ ４年 ， 国 每 天 的 石油 需 求 为 ８ 我 ０万 吨 ，
平 凉
７４０ ） ４００
油系统 ．不过需要加乳化设备 。这种方式 的混醇率一般不超过 ２ ％。植 被 掺 醇燃 油 时 ． 溶 剂 的选 择 是最 为关 键 的 。助溶 剂 的 ０ 助
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醇 的 火焰 传 播 速 度 比汽 油 大 ， 加 上 预 混合 比 较 完 善 ， 混 醇 汽 再 使
２０年（ ５ 第２ ０６ 弟３卷） 期
油 的燃烧速度加快 ， 烧持续期缩短 ， 燃 燃烧能够 在上止点后不久 完成 ， 热集中 ． 放 提高 了热效 率和能量 利用 率。 １ ， ４燃用混醇汽 油时发动机的性能 从上 述情况可 知 ， 只要 供油 、 气系统 调整到合适 的程度 ， 供 并适 当的提高汽油机 的压 缩 比，混醇汽油 的燃 烧过 程可以组织 的较 为 完 善 ． 仅 弥 补 滞 燃 期 较 长 的缺 点 ， 且 可 以使 汽 油 机 功 不 而 率增加 ， 耗率降低。 能 畦于醇类 燃料的低热值 比汽油小 ，使得混 醇汽 油的低热值 ｊ 也 小 于 汽 油 。在 同 样 的 进 气 量 和进 油 量 下 ， 于 汽 油 中加 人 了醇 由
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醇 龚燃 料在 车用 发 动 讥上 的研 究 现 状
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