含氧燃料 醇类燃料,武汉理工大学 汽车工程学院李忠照,醇类燃料在燃油中的溶解度甲醇燃料 甲醇燃料性质 甲醇燃料使用中问题 甲醇燃料在发动机上的试验结果乙醇燃料 乙醇燃料性质,主要内容,醇类燃料在燃油中的溶解度甲醇（Methanol，CH3OH）：天然气、煤、生物质中提取或制取乙醇（Ethanol，C2H5OH）：含糖或淀粉的农作物制取二者亲水性高于亲油性，只要含有微量水，就引起醇和汽柴油的“分离”，原因：甲醇、乙醇和水都是极性分子，汽柴油极性非常微弱 极性分子特点：分子中正负电荷中心不重合。常见极性分子：水、乙醇、氨气等，常见非极性分子：甲烷、二氧化碳、氧气等醇中的-OH易于和水结合成氢键,醇类燃料在燃油中的溶解度,影响醇与汽柴油相溶的因素：温度、含水量、燃油性质、助溶剂,醇类燃料在燃油中的溶解度,以汽油为主或以甲醇为主时，互溶温度低，接近掺半混合时，互溶温度较高,乙醇含水率越高，溶于汽柴油的临界温度越高，溶解于汽油的临界温度（2）低于重柴油（1）,以乙醇为主或以柴油为主时，互溶温度较低，乙醇与轻柴油的互溶温度（2）低于重柴油（1）,（1）甲醇的物化性质与使用特性低热值为汽油的46%增加循环供给量，混合气热值汽油，动力性可以保持或提高气化潜热为汽油的7倍有利于c和动力性提高，不利于冷启动和暖机辛烷值比汽油高，十六烷值比柴油低：在汽油车上有利于提高c，对动力性、经济性有利；在柴油机上使用使用时需要助燃措施汽化热大混合气温度低，滞燃期长，需加大点火提前角含氧量达50%有利于完全燃烧和CO、HC降低层流火焰传播速度32.7cm/s(汽油25.2)：有利于快速燃烧和提高着火极限比汽油、柴油浓使用更安全,甲醇燃料,燃料性质,（2）甲醇使用注意事项甲醇有毒，对呼吸系统、皮肤、眼睛会产生危害；甲醇与有些塑料件和橡胶件不能兼容，影响密封，对有些非铁金属有腐蚀；甲醇沸点低（65），容易产生气阻；吸水性强，既要防火，又要防潮；排气中未燃醇、醛类等非常规排放物质较高。,甲醇燃料,（3）甲醇燃料在发动机上的试验结果汽油机：以掺烧为主含氧燃料，燃烧完全、火焰传播 速度快，热效率高HC、CO降低，NOx不变非常规排放，甲醛排放增加， 致癌度增大,甲醇燃料,柴油机使用：有利于提高热效率，尤其是降低烟度。但由于十六烷值低、自燃温度高，着火性不好，难于互溶，掺烧难度大。掺烧方式：乳化液法、熏蒸法、双燃料喷射系统法乳化液法：机械搅拌、超声波乳化器；表面活性剂；助溶剂乳化等；熏蒸法：利用甲醇粘度和表面张力低的特点，雾化后通过进气道进入气缸；双燃料喷射系统法：甲醇和柴油两套燃料喷射系统,甲醇燃料,背景状况：巴西和美国是世界上最大乙醇燃料生产和消费国，巴西2025%，美国2020年生物燃料在交通中的比例将增加值20%。我国普遍采用E10。生产原料：巴西甘蔗美国玉米中国陈化粮世界关注的重点：纤维素乙醇的开发使用方式：主要汽油机上使用，单烧（E100）或掺烧（常见E10）,乙醇燃料,乙醇的物化性质与使用：低热值为汽油的62%调整循环供油量，动力可以保持或提高气化潜热为汽油的2.9倍有利于c和动力性提高，不利于冷启动和暖机，滞燃期长，需要加大点火提前角辛烷值高，十六烷值比柴油低：在汽油车上有利于提高c，对动力性、经济性有利；在柴油机上使用使用时需要助燃措施粘度比汽油大影响发动机高速和高负荷工况乙醇中含有微量乙酸高比例掺烧对金属有腐蚀作用,乙醇燃料,