M15甲醇汽油对发动机排放的影响
甲醇汽油标准及说明
通过脱水处理去除甲醇中的水分，防止水与甲醇 反应生成腐蚀性的甲酸。
甲醇的净化处理
去除甲醇中的杂质和有害物质，确保甲醇汽油的 清洁度和稳定性。
甲醇与汽油的混合比例
混合比例的调整
根据实际使用情况，适当调整甲醇与 汽油的混合比例，以达到最佳的动力 性能和燃油经济性。
混合均匀度
确保甲醇与汽油在混合过程中的均匀 度，以保证甲醇汽油的性能稳定。
02 甲醇汽油标准
国家标准
标准编号
GB/T 23799-2009
发布机构
国家质检总局
主要内容
规定了甲醇汽油的技术要求、试 验方法、检验规则及标志、包装、 运输、贮存等要求。
行业标准
标准编号：SH/T 0753-2005
发布机构：国家发改委
主要内容：规定了车用甲醇汽油的术语、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等 要求。
甲醇汽油的运输应使用专用的 油罐车或密封良好的容器，确 保在运输过程中不发生泄漏。
运输过程中应避免剧烈震动和 振动，防止油罐车或容器损坏。
运输过程中应保持甲醇汽油的 温度在-40℃～30℃之间，确 保其质量稳定。
安全注意事项
甲醇汽油具有易燃、易爆的特性， 因此应远离火源、热源，防止静
电和火花。
在处理甲醇汽油时应佩戴个人防 护用品，如化学防护眼镜、化学
为了提高甲醇汽油的性能和稳定性，可能需 要添加特定的添加剂，这增加了生产成本和 复杂性。
经济因素
01
成本与价格
甲醇汽油的生产成本相对较高， 导致其市场价格也相对较高，这 可能影响消费者的购买意愿。
政府政策
0203Biblioteka 市场接受度政府对甲醇汽油产业的支持和鼓 励政策，如税收优惠、补贴等， 将对其市场发展产生重要影响。
汽车使用车用甲醇汽油的优点和问题
汽车使用车用甲醇汽油的优点和问题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、N85、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。
甲醇别名木醇或木酒精，为无色透明的液体，高挥发性，易燃。
甲醇可以从天然气、石油、煤、木材及其它生物体来制取。
当前最重要的原料是天然气，约占世界总生产能力的80％。
甲醇具有高辛烷值、低发热量、低污染和无排烟等特点。
甲醇燃烧完全，可减少20％～50％HC的排放，设计先进的发动机可减少90％，颗粒物，NOX排放也很低。
此外，其挥发性低，加油和行驶过程中蒸发损失小。
甲醇毒性大，有腐蚀性，其生产过程是从能源的一种状态转换到另一种状态，能源利用率低。
一、汽车使用甲醇燃料的优点1、减少排放甲醇含氧量达50％，燃料燃烧完全，可减少20％～50％HC的排放，因H／C大，其CO排放量明显降低，甲醇燃料是国际公认的清洁燃料。
使用甲醇清洁燃料有利于减少大气污染，保护环境。
2、使用方便甲醇常温下为液体，操作容易，储运使用方便。
与传统的发动机技术有继承性，特别是使用甲醇汽油混合燃料时，发动机结构变化不大。
3、动力性好甲醇辛烷值高(RON为122)，可采用高压缩比提高发动机的热效率和动力性。
加上其蒸发潜热大，可提高发动机的进气量，从而提高发动机的动力性。
4、经济性好甲醇燃料的经济性好，比石油燃料的成本低。
按我国现有甲醇燃料技术水平，1．5吨甲醇可替代1吨成品油，燃料甲醇的效率比使用煤炭提高约5～8倍，比使用成品油的成本降低20％～50％。
甲醇汽油的优缺点对比
甲醇汽油的优缺点对比一、优点：1、通用性好（M15、M25）高清洁汽油方便普及与推广使用，无须改动加油站的机械设备，更无须改动车辆发动机既可直接添加交叉使用。
在以汽油为燃料的汽车上使用，可直接替代93#、97#汽油。
2、替代性好高清洁甲醇汽油将工业甲醇经高科技改性后，可大比例加入汽油中，替代车用能源。
可大量节约石油资源，符合国家政策导向，有利于级解因石油资源枯竭造成的紧张局面。
3、环保性好理论上来讲，高清洁甲醇汽油由于氧含量高、硫、苯、芳烃、烯烃含量低，燃烧充分，能用效减少50%以上的有害气体排放，其中CO、HC和NOx排放降低90%以上，经国家权威机构的多项检测，各项指标均已达欧IV标准，满足环保需求，大大改善生态环境。
4、经济实惠理论上来讲，因燃料甲醇来源广泛，成本低廉，与传统汽油相比有明显的价格优势，消费者使用经济效益显著。
5、抗爆性好甲醇抗爆性好，辛烷值高，马达法为106，研究法为112，甲醇作为高辛烷值组份与汽油混溶后，使汽油辛烷值比同标号汽油提高3-5个单位，辛烷值高可增加机车动力性，高速时明显优于汽油。
6、清洁性车用甲醇汽油中甲醇是一种优良的有机溶剂，可有效消除车辆本身油箱、油路系统中杂质的沉淀和凝结，并能消除火花塞、气门、活塞顶部、排气管、消声器部位形成的积炭。
7、安全性由于甲醇蒸汽点燃爆炸的浓度是汽油的4倍，不易爆炸起火，比汽油更安全。
二、缺点：1、甲醇的毒性大，对安全不利。
2、热值低甲醇的热值是4800kcal/kg，汽油的热值是10061kcal/kg，虽然甲醇分子中含氧提高了燃烧效率，但是甲醇汽油热值仍随掺烧比例的增加而明显下降。
根据资料报道，M10汽油的的消耗会增加5%。
3、热气阻和冷启动困难甲醇的沸点比汽油要低，易于蒸发，在夏天或热带地区应用时易产生气阻。
在低温条件下，甲醇的气化性变差，冷启动性能差，纯甲醇的最低启动温度为5℃，当环境温度低于5℃时，甲醇燃料车就难以启动。
甲醇汽油对发动机性能的影响
一
０
控 系统 Ｆ Ｃ ２ ０ ０ ０ ．通过 该系统 可 以控制发 动机 的 节 气 门开度 、输 出转矩 、转速等 参数 。油耗测量 仪 器 为湖 南 湘仪 动 力 测试 仪 器 有 限公 司生 产 的 Ｆ Ｃ ２ ２ １ ０智能油耗仪
３ 试验 结果及数据分 析
试 ，其功率、扭矩曲线见图 ７ ，油耗率 曲线见 图 ８ 。
然气制备 的 甲醇燃料 ．甲醇燃 料发展 进入 了停滞
阶段 。与 国外相 比。由于我 国 “ 贫油 、少气 、富 煤 ”的能源 资源 结构 ．从能源 安全和 节能方 面考
最低 燃 料 消耗 率
点火 顺 序 怠 速
ｇ ／ ｋ Ｗｈ
不大于 ２ ６ ９
１ － ３ － ４ － ２
ｒ ｐ ｍ
图１ Ｊ Ｉ Ａ ７ ９ Ｑ Ａ 发动 机 台架 照 片
３ ９
Ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ Ｏ ｆ Ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｉ 研 讨 园地
机 械
工
（ ２ ） 强 化后 汽 油和 Ｍ １ ５性 能
发 动机使 用 Ｍ１ ５甲醇 燃料 进 行 ３ ０ ０小 时强 化 试验 ．强化试验 结 束后进行 ９ ３号汽油 和 Ｍ１ ５ 甲醇 燃料性能对 比测试 。其 功率 、扭矩 曲线 见 图 ５ ．油耗率 曲线见 图 ６ 。 从 图 ５和 图 ６中可 以看 出 ：Ｍ１ ５的 功 率和
１ 前 言
表 １ 发 动机 规 格 参数
甲醇作 为一种代 用燃料 ．不仅具有 与汽油近
值 高 、抗 爆 性 好 、资 源 相 对 比较 丰 富 、工 艺成
型 式
机
４ ７ ９ Ｑ Ａ
四 冲程 水 冷 直列 阴 缸 ．双 顶 置 凸 轮 轴 ． 电喷 汽 油 机
甲醇汽油的使用与甲醇汽车发动机控制技术介绍
甲醇燃料的应用与甲醇汽车发动机控制技术介绍甲醇燃料替代石油作为车用燃料在我国具有广阔的发展前景1，甲醇与其它燃料相比有如下无可比拟的优势（1）发展甲醇燃料作为石油替代能源的经济性和战略性意义重大。
我国的资源结构特点是富煤、缺油、少气。
我国的煤炭资源非常丰富，可采储量约有7000亿吨标准煤，按照2020年前全国能源总需求量预测，还可以利用150年以上，而制作甲醇的原料主要是煤，天然气，煤层气，焦炉气等，用煤制甲醇，工艺成熟成本低廉，所以甲醇比汽油的价格低很多，甲醇的市场价在每吨2500元左右，而汽油的价格已经达到了10000元每吨。
所以发展甲醇替代石油项目是利国利民并且能带来巨大经济效益的朝阳产业。
（2）甲醇燃料生产已具有一定规模。
到09年底，我国甲醇生产企业有273一家，产能达到2259万吨，到2010年底我国甲醇的产量超过三千万吨，目前从事清洁汽车相关产品的生产、研究的单位分布全国24个省市自治区，据不完全统计，2009年全国甲醇燃料用于替代汽油已达200余万吨，超过乙醇燃料替代量，并呈稳步增长趋势。
（3）经过多年发展，我国在甲醇燃料生产，储存，安全使用等形成多项使用技术，有效解决了甲醇燃料遇水存，放和排放控制等问题，甲醇燃料产业化不存在大的技术障碍。
（4）热值低。
甲醇沸点65度，热值约为汽油的45%，燃烧时的理论空气量少，约为汽油的43％，因此汽油机使用甲醇燃料可适当地提高供油量，从而使混合气热值大体与汽油的混合气热值相当或略高。
（5）辛烷值较高。
甲醇辛烷值114，甲醇发动机可以提高压缩比至14左右（汽油机一般小于10），可以大幅度提升发动机热效率，有利于提高发动机的动力性能和经济性能。
（6）清洁环保。
甲醇分子含氧50%，可以在发动机里充分燃烧，是国际公认的清洁燃料，可以明显地改善尾气排放。
（7）汽化潜热大。
甲醇发动机理论空气燃料比仅为6.45，相应混合气热值为汽油的3.7倍，有利于提高发动机的冲量和动力性。
M15甲醇汽油发展现状及可行性论述
甲醇汽油发展现状及可行性概述一、甲醇汽油行业发展历程1、国外甲醇汽油的发展甲醇最早被人类作为车用替代燃料使用，是在一次世界大战时，那时使用甲醇，主要因为战时能源紧张，参战国把甲醇掺在汽油中使用。
到了20世纪70年代石油危机时，甲醇就成了工业国家首选的替代燃料。
美国对甲醇燃料和甲醇汽车进行开发和应用，重点开发燃烧M85(含甲醇85％)、M100(含甲醇100％)专用甲醇燃料汽车。
1987年美国福特汽车公司及美洲银行，改装500辆福特车，试用M85甲醇燃油，总行程3380万千米，时间长达3年，取得甲醇汽车改装生产的经验。
1995年美国DOE能源研究中心投入12700辆甲醇车试用M85。
后来，由于美国提炼甲醇的主要原料天然气涨价，同时伴随着石油价格的下跌，美国政府结合美国资源情况对甲醇燃料做出了战略放弃，转而扶持乙醇汽油，美国逐渐停止了甲醇汽油的生产前德意志联邦共和国在上世纪七十年代开始研制甲醇发动机，1979年制定了“用于公路交通运输的醇类燃料”的研究规划，将M15甲醇汽油用于汽车，其间组织过由6家汽车厂生产的一千多辆燃醇汽车投入试运行，并在全国主要大、中城市建立M15汽车加油站，形成全国供应甲醇汽油的网络。
在上世纪七八十年代，德国大众汽车公司还在中国建立了M100甲醇汽车示范车队。
可以说，德国是至今世界上发展甲醇汽车最有成效的国家之一。
2、我国甲醇汽油的发展我国是在上世纪70年代时开始研究，初期取得了一些进展。
80年代中国科学院在山西省进行了台架测试及道路模拟试验。
90年代国家科学技术委员会组织山西省、中国科学院、清华大学等联合开展研究，取得重要成果。
以后又进行过多次试验，反映良好。
目前，山西省进展较快，有多家企业已正式运营甲醇汽油项目。
陕西省2004年7月颁布实施了三个地方标准，2005年7月，将甲醇汽油产业的发展正式提到日程，并在2009年“全国醇醚燃料及醇醚清洁汽车专委会”上公布，陕西省将从2010年10月1日起全省封闭运行推广甲醇汽油。
甲醇的动力性及排放
甲醇汽油对发动机动力经济及排放性能的影响近年来，我国汽车业迅猛发展，环境和能源问题日益突出，寻找可替代的高效清洁石油替代燃料，来缓解石油资源短缺、能源不足的压力，保证我国的能源安全和环境保护已成为我国发展的一项重点任务。
我国的能源状况是“缺油、少气、富煤”。
甲醇燃料的低热值比汽油低，仅为汽油的46% ，因此当在汽油机上燃用甲醇时，应增大循环油量从而使混合气的热值大体与汽油空气混合气相等或略高。
本文通过对不同比例甲醇燃料(M15 和M30) 和93#汽油进行功率工况、加速时间、油耗测试，以确定最佳的燃烧混合比。
装置和研究方法试验研究采用的是相同试验条件下的数据对比方法，以求得出甲醇汽油混合燃料对发动机性能的影响。
在研究发动机的动力性时常用发动机有效功率作为指标。
当测功机进入测功程序，滚筒转速达到测功速度设定点时，随加速踏板开度增加，滚筒对驱动轮产生制动力，当该制动力与驱动力达到平衡时，得出汽车车轮与滚筒切向间的瞬时驱动力值。
功率即为速度与力的乘积。
试验按GB/T18276-2000 测量额定扭矩工况汽车驱动轮输出功率和额定功率工况汽车驱动轮的输出功率值以及多个速度点的功率值。
测试0~80km/h 原地起步连续换档加速时间。
燃油装在外接油箱内，通过设定的时间来测定循环工况下的油耗。
如图1 所示，循环工况为：车速从0 加速至20km/h 后匀速行驶1min ，然后顺序运行车速至40km/h 、60km/h 、80km/h 、70km/h 、50km/h 和30km/h ，以各速度各均速行驶1min 后总的燃油消耗量。
根据国标要求，此次试验分别用简易工况法的稳态加载工况法(ASM) 和双怠速法进行排放检测。
稳态工况法汽车排气检测系统采用稳定的匀速过程，加载保持固定值。
试验结果和分析不同比例的甲醇汽油对整车动力性的影响在实验过程当中，汽车在燃烧M15 甲醇汽油的功率有所提高，功率提高0.8~1.3 ，增幅为3.79%~4.62% 。
甲醇汽油燃料对小型农用发动机性能的影响
（ Ｍ ２ ０ ） 和３ ０ ％（ Ｍ ３ ０ ） ３ 种 比例 的甲醇汽油混合燃料 。
３ 结 果 与 分析
收稿 习期 ： ２ ０ １ ２—０ ５— ２ ８ 基金项 目： 北京市教育委员会课题 （ 编号 ： ４ ５ ０—８ １ ０ ７ ３ ） 。 作者简介 ： 曾 科（ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 湖北 随州人 ， 硕 士研究生 ， 主要从事 农用发动机代用燃料研究 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ｚ ｋ ｂ ｊ ｆ ｕ ＠ｇ ｒ ｎ ａ ｉ ｌ ． ｃ ｏ ｎ。 ｒ
的动 力 性 。
２ 试 验 设 备 及 方 案
和９ ３号汽油 ， 通过速度 特性 对 比测试发 动机 的功率 、 扭矩 和
尾气排放等数据 ， 通过负荷特 性对 比试验测 试发动机 的比油 耗等数据 ， 从 而对该单缸 四冲程汽油机燃用 甲醇汽油 的动力
性、 经济性和排放特性进 行分析和研究 。试 验使用 的仪器包
曾 科 ，姚 立红 ，刘 凯 ，龙 萍
（ 北京林业大学工学 院， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ３ ）
摘要 ： 在一 台农用单缸 四冲程汽油机上研究了汽油与不 同添加 比例 甲醇相混 合的燃料 对汽油机 动力性 、 经济性
和排放性能的影响。结果 表明 ， 在不改变汽油机结构 的情况 下 ， 燃料 中随着 甲醇 比例的增加 ， 汽油机 的动力 性有所下 降， 汽油机 的比油耗 明显 降低 ， 尾气 中 Ｃ Ｏ和 ＨＣ的含量均有一定程度上 的下降 。总体上看 ， Ｍ３ ０的综合性能最优。
３ ． １ 发 动 机 的 动 力性
图１ 和 图 ２是该单缸 四冲程发动机燃用不 同燃料的外特 性曲线 。由图 １ 和 图 ２可知该 发动机使 用 Ｍ３ ０燃 料 比使 用
醇类燃料的发展历程使用现状与未来发展趋势
醇类燃料的发展历程使用现状与未来发展趋势陈伟浙江科技学院内容摘要目前, 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。
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。
醇类作为液体燃料，其储存、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于农作物，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。
本文研究了醇类燃料的发展历程，使用现状与未来发展趋势。
关键词:醇类燃料发展现状未来趋势概述乙醇（CH3CH2OH）、甲醇（CH3OH）均是重要的有机化工原料，在化学、医药、轻工、纺织及运输等行业都有着广泛的用途。
乙醇主要用作溶剂，也用于制染料、涂料、合成橡胶、医药、洗涤剂、化妆品等。
乙醇既可以由乙烯水合制成，也可由谷类、甘蔗和任何含淀粉或糖类的农作物为原料采用生物发酵方法制成。
目前，国际上燃料乙醇的总产量约为2400万t，巴西是世界上最大的乙醇生产国之一，2000年乙醇产量达到1031万t，其主要生产原料是甘蔗。
美国现有乙醇生产能力约为868.88万t，2002年乙醇产量达到650万t左右，其主要原料为玉米。
我国乙醇生产主要依靠玉米、薯类和甘蔗等发酵制取。
目前，全国乙醇产量约200万t/a。
甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲脂等多种有机化工产品，也是农药、医药的原料，还是非常重要的溶剂之一。
目前，国际上甲醇主要由天然气（目前约占世界78％）、重（占10％）、石脑油（占7％）、液化石油气（占3％）、煤炭（占2％）生产，我国甲醇主要是以煤炭为原料生产。
甲醇的生产方法主要是合成法。
甲醇及甲醇汽油的优缺点
甲醇及甲醇汽油的危害甲醇：甲醇是一种无色、易挥发、易燃、有毒液体，易受氧化脱氢而成甲醛，不易与汽油中的烃类互溶。
甲醇是典型的神经毒物，可经呼吸道、胃肠道和皮肤吸收，主要损害人的神经和视觉系统，具有显著的麻醉作用。
甲醇摄入4克就会出现中毒反应，误服量超过10克能造成双目失明，饮入量大会造成死亡，致死量为30毫升以上。
甲醇在体内不易排出，会产生蓄积，在体内氧化生成的甲醛和甲酸也都有毒性。
甲醇汽油：甲醇汽油是在普通汽油中加入一定比例的甲醇及助溶剂后混配而成，根据加入比例不同分别称作M5、M15、M85等。
汽油中加入甲醇后会出现一些新特点：一、是油耗增加，甲醇的热值为19.6MJ/kg，远低于汽油的43.50 MJ/kg，因此使用甲醇后油耗随着甲醇掺入量增加而增加。
二、是分水性增强，甲醇汽油在少量水分存在的情况下易发生相分离，影响储存和汽车正常运转。
三、是抗爆性提高，甲醇的抗爆性能较好，可以提高汽油的抗爆性。
四、是腐蚀严重，甲醇在生产过程中一般会含有酸性物质，而且甲醇本身的吸水性使之在储存过程中含有少量的有机酸，以及甲醇燃烧后产生的甲醛、甲酸等，这些都会对发动机产生较为严重的腐蚀和磨损。
五、是对橡胶材料的溶胀性增加。
甲醇汽油对汽车供油系统橡胶部件的溶胀作用较大，对油泵的密封及其他部件的合成橡胶材料大都有腐蚀、溶胀、软化和龟裂作用，对化油器金属有斑蚀作用，甚至对树脂滤芯及金属滤芯也有腐蚀作用。
六、是低温启动性变差，由于甲醇的蒸发潜热比汽油高3倍，低温条件下，甲醇汽油不易起动。
纯甲醇在化油器中燃烧的理论空燃比为6.45，比汽油正常燃烧所需的理论空燃比15低得多，使汽车运转性能不良，驱动性能下降，影响最大功率的发挥，不利于汽车加速，严重时将影响汽车的驱动性能。
七、是蒸汽压显著增加。
甲醇的饱和蒸汽压为33Kpa，调入汽油后，调合油的蒸汽压显著增加。
八、是污染物排放有升有降，甲醇的含氧量为50%，使用甲醇汽油可以提高发动机热效率，减少汽车一氧化碳及碳氢化合物的排放，但是未燃烧的甲醇及醛类排放则较普通汽油有明显增加。
甲醇汽油的优缺点
缺点1,对发动机机械系统的影响：冷车状态下，甲醇喷入发动机后如不能快速着火燃烧，未燃甲醇将沿气缸壁下流，一方面破坏了气缸壁表面的润滑油膜，造成启动过程中气缸与环间的润滑不良并造成密闭性下降，从而加大了气缸的磨损。
从气缸壁磨损下来的铁粉将进入润滑系统，如果机油滤芯未能有效的过滤掉这部分铁粉，将造成轴瓦的加速磨损。
另一方面，未燃甲醇还将进入到发动机的润滑系统，并与润滑油形成乳液状，降低了润滑油对分动机各部分的润滑效果。
甲醇的沸点约为76度，当随着发动机润滑的升高，这部分混入润滑系统的甲醇将逐渐消失。
喷油量的精确控制也是造成发动机磨损的一个重要原因，当喷入发动机内的甲醇未能充分燃烧将生成少量的甲酸，由于原车发动机润滑油并非为甲醇燃料设计，并没有中和这部分酸的能力，将造成缸体的磨损加快并加快气门体的损坏。
2，对电控单元的影响及形成机理：原设计汽油泵为铜套轴承，在有汽油润滑的情况下，具有良好的自润滑性，但在甲醇环境下，铜套轴承在缺少润滑的情况下，磨损非常快，在铜套轴承及电机轴芯被磨损的情况下，油泵电流将加大，而这又加重了碳刷及换算向器的损耗。
油泵因此寿命较短。
对氧传感器及三元催化器的影响：其它品牌控制器由于只是简单解决了甲醇燃烧的问题，却没有深入研究由于氧传感器存在造成的问题，由于甲醇的含氧量较高，其空燃比也下汽油相差较大。
在同样的氧传感器信号下，甲醇喷射量明显过多，部分未燃甲醇将随排气过程进入氧传感器表面并在氧传感器表面燃烧，造成氧传感器寿命明显缩短，另外一部分未燃甲醇将进入三元催化器，加重了三元催化器的老化，并最终失效。
对油位传感器的影响：甲醇电化化学活性较高，油位传感器在通电情况下将在甲醇中逐渐腐蚀，造成油表失准、损坏。
\优点它的原理主要是改变发动机参数，让发动机来识别甲醇，能让甲醇充分的燃烧。
等于我们又加了一个辅助的ECU。
ECU就是发动机控制器，它的主要作用就是对发动机中的燃油和点火系统进行闭环控制。
解析M15甲醇汽油对发动机排放的影响
解析M15甲醇汽油对发动机排放的影响摘要：首先概述了M15甲醇汽油的组成及优缺点，然后采用适宜的试验方法，通过发动机台架试验、整车耐久试验对M15甲醇汽油的性能，以及对发动机排放的影响进行了分析。
关键词：M15甲醇汽油发动机排放双怠速法稳态工况法引言甲醇汽油多指由甲醇、基础汽油和添加剂按照一定比例调配而成的混合物，具有良好的抗爆性和环保节能性，是代替原油的新型车用燃料，当甲醇掺入量为15%时，效果较好，称作M15甲醇汽油，清洁性高、保持期长、能耗低、投资少，且调和简单、比较通用，但容易分层，对发动机有较大的腐蚀性。
汽车尾气排放经常会对环境造成污染，甲醇一经燃烧，易产生甲醛、乙醛等有害气体，危害到人体健康，如何有效控制甲醇燃料的排放量，在当前广受关注。
一、试验方法样车为帕萨特领驭，由上海大众汽车厂生产；发动机选用的是同轴四缸点燃式发动机，同样来自上海大众汽车厂，排量1.78L，最大扭矩155N·m；M15甲醇汽油来自潍坊中通环保燃料有限公司，性能良好，完全符合国家规定标准。
在测试发动机排放特性时，国内多依赖于台架试验，难以全面反映车辆的实际排放状况，为此，该试验首先在内燃机研究所开展了发动机台架试验，试验设备为ECDM—48L—2WD转鼓试验台，试验方法按照相关标准进行。
然后于上海大众汽车厂内开展了整车道路耐久试验，行驶一段里程后，对整车的实际排放状况进行检测，检测设备为MEXA—7500DEGR排气分析系统，严格按照大众汽车厂的SWP标准进行。
此外，试验发动机系统还包括散热器、消声器、空气滤清管、三元催化器、排气连接管等。
二、不同比例的甲醇汽油对发动机排放的影响选用93#、M15、M30三种甲醇汽油，均掺加有适量的抗腐蚀剂和助溶剂，先后采用了以下两种测试方法：1. 稳态工况法保持整个过程的匀速行驶，首先设定车速为30Km/h，按照加速度1.47m/s2时负荷的40%进行加载；然后设定车速为45Km/h，按照加速度1.47m/s2时负荷的20%进行加载。
M15甲醇汽油MDMS
M15甲醇汽油MDMS释义：甲醇与汽油的混合物。
也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的混合醇与汽油的混合物。
甲醇汽油（M15）是指在车用甲醇汽油组分油中，加入一定量的变性燃料甲醇后，用作点燃式内燃机的燃料，其中M为甲醇燃料代号，加入变性燃料（98%甲醇+2%天德牌甲醇汽油添加剂）甲醇量为15%时称为M15。
M15甲醇汽油甲醇掺入量一般为5%～20%。
以掺入15%者为最多，称M15甲醇汽油。
抗爆性能好，研究法辛烷值(RON)随甲醇掺入量的增加而增高，马达法辛烷值(MON)则不受影响。
燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小，排气中一氧化碳含量也较少。
燃烧清洁性能良好。
但对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大，且易于分层。
低温运转性能和冷起动性能较差，动力性能也不及纯汽油。
可用作车用汽油代用品。
辛烷值高。
该产品的辛烷值比同标号汽油提高3-5个单位，动力性强。
高清洁天德牌甲醇汽油配制中，复配有洁净剂等可增强动力的组分物质，与同类产品比较，动力性明显增强。
能耗率低。
该产品的助溶剂中加放了提高热值成分，能耗率降低5%以上。
高清洁性。
使用高清洁天德牌甲醇汽油的有害排放物CO、HC、NOx可降低30-50%，是解决机动车辆排放污染，改善环境质量的有效途径之一。
同时，高清洁甲醇汽油可以有效清洁车辆供油、燃料系统积碳，延长发动机使用寿命。
通用性好。
高清洁天德牌甲醇汽油在不改变汽车发动机结构及参数的情况下，直接使用能满足发动机的动力要求和稳定运行。
保持期长。
高清洁天德牌甲醇汽油在水份含量不超标或正常温度范围内，稳定保持三个月以上，可以满足储存、运输、销售和使用各环节所需的时间。
注意事项1、调配甲醇汽油时，应使用符合标准的甲醇汽油组分油或国标汽油与提供的天德牌变性燃料甲醇，并严格按比例和调配工艺进行调配。
调配和储存要用专用储罐和设备。
2、首次使用车用甲醇汽油之前建议对行驶3万公里以上的车辆，在第一次使用车用甲醇汽油时，对油箱进行彻底的置换清洗，彻底排除油箱底部沉积水分、杂油或其他化合物。
甲醇柴油,甲醇汽油,燃料油,醇基燃料
为油品的质量（Mass）与具体积的比值。常用单位——克/立方厘米、千克/立方米或公砘/立方米等。由于体积随温度的变化而变化，故密度不能脱离温度而独立存在。为便于比较，西方规定以15°C下之密度作为石油的标准密度，本燃料油密度为872/kg.m-3
6、水分
水分的存在会影响燃料油的凝点，随着含水量的增加，燃料油的凝点逐渐上升。此外，水分还会影响燃料机械的燃烧性能，可能会造成炉膛熄火、停炉等事故，本燃料油水分含量小于0.5（人为因素除外）。
9、动力性强：甲醇汽油能有效地预防和消除汽车部件的积炭形成，有利疏通油路，延长车辆发动机寿命，辛烷值高，抗爆性好，降低油耗噪音，具有高效动力节省燃油，可提高发动机的效率，增强动力。
10、添加剂加入量少：添加剂加入量为甲醇汽油总量的1%。
11、调配使用成本低，原材料易采购：甲醇汽油调配设备简单，原材料易采购，甲醇成本低于乙醇和国标汽油，经济利益高。
四、 产品特点：
1、 颜色：外观和颜色接近于国标柴油的透明清澈液体，无异味；
2、添加比例：MF50甲醇燃料油的添加比例为：甲醇50，柴油25，添加剂25
3、粘度：粘度是燃料油最重要的性能指标，是划分燃料油等级的主要依据。它是对流动性阻抗能力的度量，它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。对于高粘度的燃料油，一般需经预热，使粘度降至一定水平，然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。粘度的测定方法，表示方法很多。在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity)，美国惯用赛氏粘度(Saybolt Viscosity)，欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity)，但各国正逐步更广泛地采用运动粘度(Kinemetic Viscosity)，因其测定的准确度较上述诸法均高，且样品用量少，测定迅速。各种粘度间的换算通常可通过已预先制好的转换表查得近似值。
甲醇汽车对环境和健康的影响
甲醇汽车对环境和健康的影响潘奎润1.甲醇毒性和安全性甲醇毒性问题很受人们关注，特别是假洒事件影响，往往造成不必要的顾虑。
实际上甲醇和汽油一样，在化学上者属中等毒性物质。
甲醇确是不可饮用和溅入眼中的(任何燃料也应如此)。
在“六五”国家M15甲醇-汽油的联合毒性进行了研究。
“七五”国家M100甲醇攻关和中德科技合作期间，对“甲醇中毒机理的研究”和“甲醇对人休健康的影响”等课题已由北京医科大学进行了研究。
其中对接触甲醇燃料人群(司机、加油工、实验人员)的健康影响，已由北京医科大学的三院职业病科和眼科共同进行了为期三年详细的连续跟踪检查，并和不接触甲醇的人群进行了对比。
结论是，只要遵守操作规程，没有发现人体健康有异常。
我国从事甲醇汽车试验研究了20年的人员，以及现有仍在驾驶甲醇汽车的司机，也未发现健康有异常。
我国生产甲醇已有数十年历史，也从未发现甲醇工厂工人有甲醇职业病。
实践证明，只要遵守操作规程，甲醇作为燃料是安全的。
在燃料燃烧前，需要处臵液体燃料(如加油等)汽油是由几百种不同的烃组成，其中有一些是强致癌物，如苯、丁二烯等。
甲醇则是单一化学品，其毒性较清楚，不是致癌物。
甲醇对人体的急性危害主要有视神经损伤和代谢性酸中毒。
甲醇吸入人体内后，先有中枢神经压抑，随着有8-40小时无症状时期；然后，头晕、头痛、呕吐、出现视力障碍或致盲，甚至酸中毒死亡。
在处理甲醇燃料时，必须严格按照损伤规程，不要用嘴吸甲醇燃料，防止溅入眼中，甲醇工作场所要通风，不要超过国家规定的甲醇允许浓度50mg/m3(国外是200ppm)要防止甲醇渗入皮肤。
接触甲醇后，要用水洗水。
其实这些措施对汽油和其他燃料也同样适用，因为汽、柴油中也含有很多致癌、有毒成分(例如在新配方汽油中的强致癌物苯的限量，已由5%降低到1%)。
乙醇毒性性小于甲醇，但过高浓度的乙醇(1000ppm以上)，也会造成对眼睫膜、上呼吸道黏膜和神经的剌激。
要避免当酒料饮用，需有防范措施。
甲醇汽油对发动机动力经济及排放性能的影响
甲醇可作为汽油机的替代燃料，本文通过对不同比例的甲醇汽油Ｍ１￣Ｍ ０ ３ 汽油在桑塔纳轿车上进行 ５Ｉ ３ 与９ ＃ ： ］ 燃烧试验对 比，研究不同比例 甲醇汽油对整车在动力性、经济性及排放性方面的影响。
Ｔ ｅ ｐ ｅ ｉｌ ｔ ｒ ｕ ｈ ｔ ｅ ｄｉｅ ｅ ｔｐｒ ｏ ｉｎ ｏ ｔ ａ ｏ ｇ ｓ ｌ ｅ Ｍ ５ ａ ｄ Ｍ３ ｎ ９ ＃ ｇ ｓ ｌ ｅ ｉ ｈ ａｐ ｒ ｍａｎｙ ｈ ｏ ｇ ｈ ｆ ｒ ｎ ｏｐ Ｇｏ ｆｍｅｈ ｎ ｌ ａ ｏｉ １ ｎ ０ ａ ｄ ３ ａ ｏｉ ｎ ｎ ｎ ｔｅ ｒ ｎ ｉｇ ｓａｅ ｔ ｓ ｆａ ｔ ｃ ｒｏ ｏ ｔ ｓ ，ｔ ｉ ｕ ｐ ｓ ｓ ｔ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｒ ｐ ｒｏ ｆｍｅｈ ｎ ｈ ｕ ｎｎ ｔ ｔ ｅ ｔｏ ｕ ｏ ａ ｎ ｃ ｎｒ ｔ ｉ ｍａｎ ｐ ｏ ｅ ｉ ｏ ｓｕ ｙ ｄｉｅ ｅ ｔｐ ｏ ｏ ｔ ｎ ｏ ｔ ａ ｏｌ ａ ｓ ｒ ｉ ｇ ｓ ｌ ｅｖ ｈｃｅ ｉ ｄ ｎ ｍｉａ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｓ ｅ ｏｎ ｍｙ ａ ｄ ｅ ｓ ｉ ｅ ａ ｉｒ ｆｎ ｌｅ ｃ ａ ｏｉ ｅ ｉｌ ｙ ａ ｃ ｌ ｒ ｒ ｎ ｅ ， ｃ ｏ ｎ ｍｉｓｏｎｂ ｈ ｖｏ ｆ ｎ ｅ． ｎ ｎ ｐｆ ｏｉ ｕ
醇 汽 油 均 添 加 了助 溶 剂 和 抗 腐 蚀
０ 燃 油 装 在 外 接 油 箱 内 ，通 过 号 。燃 用Ｍ３ 甲醇汽 油 的输 出功率
３汽 ０ ｍ／ 时 剂 。测试 平 台为成 都弥 荣科 技 发展 设 定 的 时 间 来 测 定 循 环 工 况 下 与９ ＃ 油相 比 ，在５ ｋ ｈ ，功 ．ｋ 有 限公 司生产 的底 盘测 功机 具体 的 油 耗 。 如 图 １ 示 ，循 环 工 况 率 下降 最 大 ，下降 为０７ Ｗ ，降 幅 所
甲醇电喷技术已成熟,专用甲醇发动机或将出世
甲醇电喷技术已成熟，专用甲醇发动机或将出世理论研究表明，甲醇燃烧后排出水和二氧化碳，它的热值约为汽油的一半，燃烧时的理论空气量少，约为汽油的43%，辛烷值较高，最适应于高压缩比型的发动机，有利于提高发动机的动力性能和经济性能，甲醇是汽油的理想替代燃料。
目前汽车代用燃料的应用和推广已经取得很大进步，其中武汉地区的甲醇燃料电喷技术研究已经在国际、国内处于领先地位，其对现有的汽油发动机的改装规模也已经达到产业化水准。
现在基本上可以判定专用的甲醇发动机或将出世。
1.甲醇及燃烧特性甲醇，又名木醇，木酒精，甲基氢氧化物，是一种最简单的饱和醇。
具有沸点低辛烷值高等特点，使得它作为燃料具有含氧量高、热值比汽油弱的特点，汽化潜热是汽油的3倍多。
甲醇有优良的传导性，可以减少静电产生的危险，意外火灾可能性少。
而且几十万吨/年的装置就可达到经济规模（合成油则至少应达到几百万吨/年规模），甲醇可以不必过分集中生产，便于企业投资兴建和产品输送，即使较长距离的输送，也比输煤和输气便利。
甲醇的优点是燃烧彻底、挥发性低，所排放的碳氢化合物、氧化氮和一氧化碳等有害气体少。
甲醇的燃烧特性有：1）有极高的抗爆能力和极佳的冷却作用甲醇有极高的抗爆能力，能够在高于优质汽油所容许的压力下燃烧而不会爆震。
这正适合高压缩比、高性能的发动机。
有极佳的冷却作用，可以降低发动机温度，不致过热。
2）甲醇燃料是国际上公认的清洁燃料甲醇为含氧化合物，其燃烧排放比石油燃烧所生成的有害物质明显降低，有实验监测结果表明，桑塔纳轿车使用M15甲醇汽油，CO和HC比使用93#汽油分别降低23.2%和28.5%；M15甲醇柴油在玉柴――YC6105上使用，CO降低79.4%，NO降低31.3%，排气烟度降低85.9%。
3）完全能够满足发动机的动力要求甲醇含氧，可充分燃烧，蒸发潜热大，可提高发动机的热效率。
通过增加喷油量以弥补甲醇热值低的不足，甲醇辛烷值RON106～115，远高于汽油并且汽化潜热大，最适应于高压缩比型的发动机，所以在很大程度上增加发动机的功率和扭矩，动力性较之同排量的汽油机会有很大的提高。
甲醇汽油燃料的特点
甲醇汽油燃料的特点甲醇汽油是甲醇与汽油的混合物。
有良好的抗爆性，并且燃烧清洁性能良好。
主要用于汽车燃料。
醇与汽油的混合物，也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的混合醇等与汽油的混合物。
甲醇掺入量一般为5%～30%。
以掺入15%者为最多，称M15甲醇汽油。
抗爆性能好，研究法辛烷值(RON)随甲醇掺入量的增加而增高，马达法辛烷值(MON)则不受影响。
燃烧排出物的毒性比普通含铅汽油小，排气中一氧化碳含量也较少。
燃烧清洁性能良好。
但一般的甲醇汽油对汽油发动机的腐蚀性和对橡胶材料的溶胀率都较大，且易于分层，低温运转性能和冷起动性能不及纯汽油，可用作车用汽油代用品。
许多国家作了大量使用试验，有的也在产业化使用。
甲醇汽油由基础汽油、甲醇和相关添加剂组成。
甲醇汽油的技术关键核心是添加剂的技术水平和质量控制。
甲醇汽油添加剂的技术含量，是决定调配甲醇汽油品质优良的灵魂。
甲醇汽油是由5%-30%的甲醇与其他化工原料、添加剂合成的新型车用燃料，不含任何汽油，但可达到93#-、97#、98#国标汽油的性能和指标。
甲醇汽油中的甲醇既是一种能源，又是汽油品质的改良剂和绿色增氧剂。
由于甲醇含氧原子，使汽油充分燃烧，能有效降低汽车尾气排放有害气体总量的50%以上，有利于保护大气环境。
所以甲醇汽油环保、成本低，节省资源节省外汇造福人类，市场竞争力强，具有极好的发展前景。
甲醇汽油绿能1号甲醇汽油的关键是在不改变发动机结构条件下，实现甲醇与汽油能长期稳定使用。
选用相应的添加剂，研制添加剂关键技术，以抑制甲醇羟基所表现的极性和活性。
按不同比例和严格调配技术解决了互溶性、遇水分层和低温乳化问题。
使水份含量在3 %之内不乳化，－40℃下48小时不分层。
同时甲醇汽油燃料又解决低温启动困难、高温有气阻、橡胶件腐蚀溶胀等问题所以甲醇汽油的技术关键核心是添加剂的设计调制，把添加剂化工原料的化学性质及化学反应过程进行科学的优化排列组合，应既“开源”又“节流”，减少燃烧过程中未参与作功的能量损失，创造条件，使燃料充分燃烧，减少能源浪费，降低排气污染，达到最优的设计状态，解决过去相关甲醇汽油燃料未被推广的所有技术障碍，甲醇燃料在技术上成熟、经济上可行。
甲醇发动机与汽油发动机瞬态排放特性的对比研究
甲醇发动机与汽油发动机瞬态排放特性的对比研究尹超;高俊华;尧命发【摘要】An electronically-controlled multi-point injection gasoline engine is refitted into a methanol engine , and a study is conducted to compare the transient emission characteristics of two types of engine. Both conventional emissions (CO^THC and N0x) and unconventional emissions (formaldehyde, aldehyde, methanol, ethanol and ammonia) of two types of engine after three-way catalytic converter are measured respectively. The results show that, three conventional emissions of methanol engine are much lower than that of gasoline engine, whereas its formaldehyde and aldehyde emissions are higher than gasoline engine, and the use of three-way catalytic convenor results in high ammonia emission in both engines, in particular, the increase margin of the former is relatively higher.%将一台电控多点喷射式汽油发动机改造为燃用甲醇燃料的甲醇发动机,并对甲醇发动机与原汽油发动机的瞬态排放特性进行了对比研究,分别检测了三效催化转化器后的常规污染物( CO、THC、NOx)和非常规污染物(甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、氨)的排放.结果表明,甲醇发动机3种常规污染物的排放都明显低于汽油发动机,但非常规污染物甲醛和乙醛的排放高于汽油发动机；装用三效催化转化器使二者的氨排放都增高,前者增高的幅度更大.【期刊名称】《汽车工程》【年(卷),期】2011(033)009【总页数】4页(P753-756)【关键词】甲醇发动机;汽油发动机;瞬态排放;常规排放;非常规排放【作者】尹超;高俊华;尧命发【作者单位】天津大学,内燃机国家重点实验室,天津300072;中国汽车技术研究中心,天津300162;天津大学,内燃机国家重点实验室,天津300072【正文语种】中文前言甲醇蒸发热值高，适用于点燃式发动机，在汽油机上使用甲醇燃料不需要对发动机做大的变动［1］。
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第30卷第3期2009年6月内 燃 机 工 程Chinese Internal Combustion Eng ine Eng ineeringVo l.30No.3Jun.2009收稿日期:2008-05-28作者简介:陈伟芳(1973-),男,工程师,主要研究方向为发动机试验,E -mail:chenweifang@s 。
文章编号:1000-0925(2009)03-0027-03300046M15甲醇汽油对发动机排放的影响陈伟芳(上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海201804)Effect of M15Methanol Gasoline on Engine EmissionsCHEN We-i fang(Technolog y Center of SAIC M otor Corpo ration Lim ited,Shang hai 201804,China)Abstract:Using the test platform of AFJ gasoline engine and Santana 3000vehicle produced by ShanghaiVolksw agen Factory,the emission characteristics of engine and vehicle were investigated w hen the eng ine was fuelled with M15methanol gasoline.Test results show that the M15methanol gasoline can remarkably reduce regulated e -missions such as H C and CO.Furthermore,different formulas of M15methanol gasoline also have a slightly differ -ence effect on emission.How ever,M15methanol gasoline will increase the aging degree of exhaust catalyst system.摘要:以上海大众汽车厂生产的AFJ 型汽油机和桑塔纳3000型轿车为试验平台,通过发动机台架试验和整车道路耐久试验,研究了使用M15甲醇汽油燃料对发动机和整车排放特性的影响。
试验结果表明:M15甲醇汽油可显著降低H C 、CO 排放量,而且不同配方的M15甲醇汽油对排放的影响也略有差异;M15甲醇汽油会加剧尾气三元催化系统的老化程度。
关键词:内燃机;发动机;汽车;甲醇汽油;排放Key words:IC eng ine;engine;vehicle;methanol gasoline;emission中图分类号:T K 464文献标识码:A0 概述甲醇以天然气、煤炭和多种有机物作为原料制取,因而来源广泛。
近年来,随着植物制取甲醇技术的发展,甲醇成为可再生能源之一。
甲醇在标准状态下是无色澄清液体,有刺激性气味,可溶于水,也可混溶于醇、醚等多种有机溶剂。
作为燃料使用具有辛烷值高、抗爆性好、含氧量高等特点,是良好的汽车替代燃料。
甲醇的理化特性比较接近汽油(表1),可以作为点燃式发动机的替代燃料。
由于甲醇分子中含有50%的氧,从理论上而言使燃烧更充分,具有比汽油更低的有害排放,但是甲醇燃料燃烧后会产生甲醛、乙醛等非常规有害排放物,特别是甲醛排放对人体危害较大,这也是甲醇燃料必须解决的重要问题。
此外,甲醇或甲醇汽油的燃烧产物中含有未燃甲醇和甲酸,对尾气三元催化系统产生一定的影响。
本文研究立足于使用范围最广的M 15甲醇汽油,通过对比发动机台架试验和整车道路耐久试验过程中的常规排放物变化,系统分析M15甲醇汽油对发动机和整车排放的影响。
表1 几种车用燃料的理化特性汽油甲醇M 15甲醇汽油化学组成C 5~C 14CH 3OH )分子量)32)C/(质量)%84.937.577.79H /(质量)%15.112.514.71O/(质量)%050.07.5液态比重(20e )/(kg #L -1)0.74~0.790.795)低热值/(M J #k g -1)42.519.7)沸点/e20~26064.5)蒸发潜热/(kJ #k g -1)3141110435研究法辛烷值70~105106~108106理论空燃比14.86.4513.6内 燃 机 工 程2009年第3期1 试验方法试验用M15甲醇汽油,经上海市石油化工产品质量监督检验站检验,符合山西省地方标准(DB14/T92)2002)的要求。
试验采用上海大众汽车厂生产的AFJ 型四冲程、直列4缸、强制水冷火花点燃式发动机,其主要技术参数见表2。
试验样车是上海大众汽车厂桑塔纳3000型轿车。
发动机台架试验在上海内燃机研究所进行,整车道路耐久试验在上海大众汽车厂进行。
整车道路试验过程中每间隔一定行驶里程进行整车排放检测。
排放测试设备为ECDM -48L -2WD 转鼓试验台和M EXA -7500DEGR 排气分析系统。
表2 AFJ 型1.8L 汽油机主要参数项目参数缸径@行程/mm 86@82压缩比915排量/L 11781标定功率/kW 74(5200r/min)最大扭矩/(N #m)155(3800r/m in)试验发动机带空气滤清器、散热器、汽车排气连接管、消声器、三元催化器尾管。
排气温度、K 仪的测点在排气总管法兰后、三元催化器前。
试验中发动机进气恒温控制在(25?1)e 范围。
发动机试验按照GB/T 18297)20015汽车发动机性能试验方法6进行,整车试验按照上海大众汽车厂的SWP 试验规范进行。
2 试验结果与分析2.1 不同掺烧比例的甲醇汽油对发动机排放的影响图1为4种燃料在发动机外特性上的排放情况。
由图1可看出,在90#汽油中掺混不同比例的甲醇,对排放的影响是明显不同的。
相对汽油而言,几种燃料都能够降低CO 排放,其中M5的效果最好;M 15在降低H C 排放方面效果最好;除M 10的NO x 排放比较高以外,其他2种燃料的N O x 排放基本与汽油相当。
这主要是由于甲醇是短链的含氧燃料,更易于燃烧完全,而且部分甲醇高温裂解生成CO 2和H 2,在一定程度上改善了燃烧室内的燃烧状况,减少了CO 、H C 和NO x 的生成。
在转速高于5000r/min 时,发动机的热负荷增加,排气温度升高,NO x 排放增加。
M 10在该区域产生的NO x 排放明显区别于M5和M 15大幅度升高。
这是因为M 5的空燃比略低于汽油,相对于汽油呈现一定的富氧状态,造成NO x 排放相对汽油增加;M15虽然更加强化了这种趋势,但是由于甲醇含量的增加,燃料的汽化潜热也增加,在一定程度上降低了可燃混合气的温度,改变了燃烧室内的高温、富氧状况,在另一方面抑制了NO x 的生成;而甲醇含量介于两者之间的M 10,强化高温、富氧的趋势明显,造成NO x 排放相对较高。
基于上述情况,采用M15甲醇汽油较佳。
图1 3种甲醇汽油相对汽油的排放对比2.2 不同配方M15甲醇汽油对发动机排放的影响图2为3种不同配方M 15甲醇汽油的相对排放对比。
由图2可见,这3种甲醇汽油都能有效降低H C 、CO 和NO x 排放,从数据趋势综合评估可知,M 15-1#燃料的综合效果较好。
这是由于几种配方中的添加剂种类和数量差异造成的,甲醇汽油中通常为解决分层问题而添加了低碳醇类物质,为抑制甲醇对金属件的腐蚀添加少量的腐蚀抑制剂,这两类物质均对发动机的常规排放产生一定的影响。
通常低碳醇类物质含量越高,产生的H C 就越多,对发动机的润滑损害也越严重。
因此,配制甲醇汽油时,在满足助溶要求的前提下,应尽量减小添加剂的比例。
图2 3种M 15甲醇汽油相对排放对比#28#2009年第3期内 燃 机 工 程2.3 调整喷油量后的M15-1#甲醇汽油机的排放图3为原机、M 15-1#甲醇汽油和调整了喷油脉宽的M 15-1#甲醇汽油的排放对比。
M15-1#甲醇汽油的低热值比汽油低7%,导致发动机动力性下降。
为解决这个问题,试验中调整了喷油脉宽以增加喷油量,改变总热值低的情况,恢复发动机动力性。
在增加喷油脉宽后,相同工况点的H C 和CO 排放均比调整前有所提高。
这是因为原机在外特性上各工况点的空燃比基本控制在0.86~0.93之间,过量的燃油必然导致燃烧不完全,H C 和CO 排放增加。
而使用M15-1#甲醇汽油时,在相同的工况点上空燃比约增加0.03左右,空燃比的变化使可燃混合气中的含氧量增加,而且甲醇燃料本身也含50%的氧,必然使燃烧更完全,使H C 和CO排放下降;而增加喷油脉宽后,发动机的空燃比基本恢复到原机水平,燃料燃烧不完全的趋势增加,H C 和CO 排放水平相对上升。
图3 M 15-1#甲醇汽油与原机排放对比2.4 M15-1#甲醇燃料对整车排放的影响表3为整车道路耐久试验过程中不同行驶里程的整车排放检测数据。
这些数据表明使用M 15-1#甲醇汽油作为燃料的桑塔纳3000型轿车的排放达到国-Ó排放标准,而且在行驶到6万km 时仍能达到该标准。
当行驶到10万km 时,整车排放中的TH C+NO x 已经接近限值,CO 已经超标。
而使用汽油作为燃料的整车完成10万km 道路耐久试验后,常规排放物仅达到限值的70%左右。
该情况说明使用M 15-1#甲醇汽油后,发动机的燃烧状况恶化,三元催化转化器的老化加剧。
为确定具体因素,整车更换新三元催化系统后再进行整车排放检测,结果表明整车排放状况良好。
这说明发动机的燃烧状况正常,导致排放超标的原因是三元催化转化器的老化。
也就是说,使用M 15-1#甲醇汽油,在一定程度上使三元催化转化器的老化速度加快。
原因是在相同工况下燃用M 15-1#甲醇汽油的排气温度比汽油高,尤其在高速段比较明显。
按照SWP 规范进行的整车耐久道路试验,高速工况所占比重较大,发动机热负荷高,排气经常处于高温状态。
因此燃用M 15-1#甲醇汽油,相应的排气温度会更高,使三元催化转化器的老化加剧。
表3 整车道路耐久试验排放g /kmHCCO NO x 国-Ó排放限值012001300115磨合后0111110101086万km 01120118010910万km 011921250115更新催化器0110110101083 结论(1)在不调整除喷油量以外的标定参数的情况下,使用M 15甲醇汽油可有效降低汽车尾气常规排放物中CO 和H C 的排放,NO x 排放水平基本与原机相当。