醇燃料與靈活燃料汽車

前言

　　各國爭取石油資源供應(yīng)，油價(jià)上漲以及全球變暖，自然災(zāi)害日趨頻繁的形勢嚴(yán)峻，發(fā)展可再生能源及燃料，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展是21世紀(jì)人類面臨的重要問題。電動(dòng)、太陽能及氫燃料汽車都是有發(fā)展前景的，然而在很長時(shí)期內(nèi)，內(nèi)燃機(jī)及20世紀(jì)世界公認(rèn)的清潔的醇燃料（甲醇及乙醇）占有重要地位，而且將更廣泛地使用。在生產(chǎn)、使用及儲(chǔ)存分配設(shè)施方面，醇燃料比其他替代燃料都有更好的基礎(chǔ)及條件，技術(shù)都更成熟先進(jìn)。而各種植物纖維及有選擇的城市垃圾生產(chǎn)醇燃料的技術(shù)即將實(shí)現(xiàn)低成本的工業(yè)化生產(chǎn)。用二氧化碳與氫合成醇燃料的技術(shù)將逐步成熟與商業(yè)化。使用醇燃料可以降低大氣中溫室氣體二氧化碳的濃度。很可能石油枯竭后，將是醇燃料為主的可再生清潔燃料時(shí)代?！　?0世紀(jì)70年代開始，一些國家的科研單位、汽車公司及大學(xué)對醇燃料汽車的開發(fā)進(jìn)行了大量的工作，摻燒不同比例及使用100%醇燃料的技術(shù)已經(jīng)成熟，但由于汽車流動(dòng)性極強(qiáng)，各國甚至一個(gè)國家不同地區(qū)能供應(yīng)的燃料極不相同，用戶不方便，于是20世紀(jì)80年代中期，國外開發(fā)、生產(chǎn)了靈活燃料汽車，即在汽車不變動(dòng)、調(diào)整的情況下，能使用汽油、醇燃料或按不同比例的混合燃料。醇燃料及靈活燃料汽車經(jīng)過大規(guī)模、長距離使用后，動(dòng)力性能、驅(qū)動(dòng)性能、燃油經(jīng)濟(jì)性都比傳統(tǒng)的汽車好，有些國家開發(fā)的醇燃料汽車排放已經(jīng)低于超低排放車的水平。　　20世紀(jì)我國在開發(fā)和應(yīng)用醇燃料汽車方面同樣進(jìn)行了許多工作，取得較多成果。20世紀(jì)后期，我國政府再次強(qiáng)調(diào)要使用可再生能源及燃料多元化，各大汽車及內(nèi)燃機(jī)公司積極投入醇燃料與靈活燃料汽車的開發(fā)工作，世界上掀起生產(chǎn)纖維醇燃料及使用醇燃料汽車的新高潮，有些國家市場上銷售的新車中，醇靈活燃料汽車占主要的份額?！　〈既剂吓c汽油、柴油的理化、燃燒特性有許多不同之處，有一些新問題需要解決。國外在研究開發(fā)醇燃料汽車的過程中，為了使發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程優(yōu)化，排放最低，采取了多方面技術(shù)措施試驗(yàn)研究，在奧托循環(huán)及狄塞爾循環(huán)兩方面取長補(bǔ)短，互相交融，已經(jīng)可以使難靠壓燃著火的醇燃料及汽油，在柴油機(jī)或汽油機(jī)的基礎(chǔ)上，不需要火花塞等輔助措施，實(shí)現(xiàn)自燃著火，并有良好的性能。很可能通過新型燃燒模式（HCCI）及可控自燃（CAI）的深入研究，使用可變化技術(shù)及電子控制，實(shí)現(xiàn)靈活燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)業(yè)化，這將比靈活燃料汽車有更廣闊的市場，本書對提高現(xiàn)有汽油機(jī)、柴油機(jī)的性能，降低排放、開發(fā)性能更好的發(fā)動(dòng)機(jī)同樣有重要的參考價(jià)值。

內(nèi)容概要

本書介紹國際公認(rèn)的清潔醇燃料的原料資源、生產(chǎn)過程及主要理化、燃燒特性。闡述了開發(fā)醇燃料汽車的關(guān)鍵技術(shù)及提高醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的途徑，詳細(xì)介紹了解決醇燃料汽車的冷啟動(dòng)、氣阻、早燃、材料相容性、專用潤滑油、常規(guī)排放物以及未燃甲醇及甲醛排放等問題的機(jī)理及技術(shù)措施。闡述提高醇燃料汽車性能的新技術(shù)以及醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)使用新型燃燒模式（HCCI）及可控自燃（CAI）的研究成果。介紹靈活燃料汽車的燃料組成傳感器、電控原理及性能等。此外，還介紹了國外著名的醇燃料車隊(duì)示范工程、使用經(jīng)驗(yàn)及燃料標(biāo)準(zhǔn)。    本書填補(bǔ)醇燃料汽車技術(shù)領(lǐng)域科技圖書的空白，為當(dāng)前從事能源、熱力機(jī)械、醇燃料及醇燃料汽車的研究開發(fā)、使用及維修人員的必備參考書，也可作為有關(guān)大專院校相關(guān)專業(yè)及培訓(xùn)班的教材及參考用書。

書籍目錄

第1章 醇燃料第2章 在汽車上用乙醇燃料第3章 甲醇燃料發(fā)動(dòng)機(jī)及汽車第4章 靈活燃料汽車總論第5章 醇燃料組成傳感器第6章 奧托循環(huán)醇燃料汽車第7章 狄塞爾循環(huán)醇燃料汽車第8章 醇燃料汽車用材料及潤滑油第9章 發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)與氣阻、早燃及敲缸第10章 醇燃料汽車的排放第11章 未燃甲醇及甲醛第12章 醇燃料汽車的車隊(duì)使用試驗(yàn)第13章 醇燃料汽車的技術(shù)發(fā)展第14章 醇燃料的可持續(xù)發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新第15章 醇燃料標(biāo)準(zhǔn)

章節(jié)摘錄

　　（1）在性能上，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)（在柴油機(jī)基礎(chǔ)上燃用M100）需研究的主要問題：當(dāng)助燃系與供油系參數(shù)等配合不當(dāng)時(shí)，容易產(chǎn)生丟火、敲缸、轉(zhuǎn)速波動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)現(xiàn)象；部分負(fù)荷，低負(fù)荷時(shí)的熱效率比原柴油機(jī)低，高速高負(fù)荷時(shí)，由于循環(huán)醇量大，噴射持續(xù)期及燃燒持續(xù)期長，不采取措施難以提高其熱效率；用電熱塞助燃時(shí)，需要降低電熱塞所需功率，延長其使用壽命?！　。?）甲醇與柴油不同的理化性質(zhì)，如熱值低、汽化潛熱高、十六烷值低及自燃溫度高等是熱效率低的主要原因。部分負(fù)荷、低負(fù)荷時(shí)熱效率低是由于缸內(nèi)溫度水平低，噴霧及混合氣質(zhì)量差，甲醇難以及時(shí)霧化、汽化、燃燒不完善。高負(fù)荷時(shí)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率難以進(jìn)一步提高的原因在于甲醇循環(huán)供應(yīng)量大，甲醇難以及時(shí)迅速汽化形成可燃混合氣，噴射持續(xù)期及燃燒期長?！　。?）提高甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的途徑：確保助燃系與供油系參數(shù)的最佳配合，增大噴油泵的柱塞直徑，改變供油速率，縮短噴射持續(xù)期，適當(dāng)?shù)靥岣哌M(jìn)入缸內(nèi)空氣及甲醇的溫度，對電熱塞采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施?！　。?）在試驗(yàn)研究工作中所采取的措施如：空氣間隙層隔熱鋼頂組合活塞；進(jìn)氣節(jié)流；摻燒部分甲醇蒸氣；新設(shè)計(jì)的燃燒室連接通道；帶護(hù)套的電熱塞；活塞頂鍍氧化鋯都在不同程度上能夠提高甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率，降低電熱塞所需功率，延長電熱塞壽命，提高發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。　　……

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