甲醇作为发动机的代用燃料及其排放控制

作者/来源：傅茂林(天津大学内燃机国家实验室)   日期： 2007-04-29   点击率：1412

1. 前言     我国石油和天然气资源短缺，但煤炭资源相对丰富。随着国民经济迅速发展，石油消费量快速上升，我国已成为世界第二大石油消费国，2005年进口石油1.36亿吨，使我国对进口石油依存度已达到42.9%；到2020年我国石油自给率将低于50%。     我国必须根据自己的国情，立足国内，发展煤基洁净替代燃料，这是合理利用我国能源资源，实施车用能源多元化和地区化的策略，减轻大量进口石油的沉重压力，保证可持续发展和能源安全。     多年来科学研究与实践表明，我国发展煤制甲醇是比较现实的。在上世纪八十至九十年代的广泛研究中，甲醇燃料呈现出改善汽车排放、保护环境的重要作用，特别是在当时要解决柴油机的NOX、颗粒物与碳烟排放的问题上，普遍认为甲醇燃料是一种最佳选择。     火花点火甲醇发动机汽车的技术已基本成熟，具备产业化的基本条件。在上世纪八十年代，德国大众汽车公司的M100甲醇发动机汽车实际运行时间超过了260,000km，认为甲醇发动机的寿命完全能够达到汽油机的水平。但以往压燃式发动机燃用甲醇的研究工作进行得比较少。由于甲醇与柴油相比，其性质差异很大，首先是其压缩自燃困难，不易与柴油混合，在技术上难度要比火花点火发动机大。然而在压燃式发动机的燃料经济性要比火花点火发动机高25～30%，特别是我国大、中型公交车和载重运输车辆日趋柴油化，因此为使压燃式发动机车辆能高效率、低污染燃用甲醇，在技术上尚需开展进一步的研究与开发工作。 2. 甲醇的理化特性与燃烧特性     汽油机和柴油机燃用或部分燃用甲醇燃料，必须首先了解其理化特性、着火特性和燃烧特性(如表1、表2所列)，弄清其与汽油、柴油的异同点。为使甲醇燃料在发动机的高效率、低污染燃烧过程中充分发挥其优良特性，无论火花点火发动机还是压燃式发动机必须要在结构设计参数和运转参数方面做相应改进与调整。 3. 甲醇是火花点火发动机汽车的性能优良的代用燃料     低比例甲醇汽油M3和M5可与汽油一样使用，发动....