含氧燃料-醇类燃料李忠照发动机原理A-代用燃料
含氧燃料醇类燃料武汉理工大学汽车工程学院李忠照l醇醇类燃料在燃油中的类燃料在燃油中的溶解度溶解度l甲醇燃料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l乙醇燃料乙醇燃料乙醇燃料性质主要内容主要内容整理ppt醇类燃料在燃油中的溶解度醇类燃料在燃油中的溶解度甲醇甲醇Methanol，CH3OH：天然气、煤、生物质中提取或制取：天然气、煤、生物质中提取或制取乙醇乙醇Ethanol，C2H5OH：含糖或淀粉的农作物制取：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“别离别离，原因：，原因：甲醇、乙醇和水都是极性分子，汽柴油极性非常微弱甲醇、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、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、氧气等乙醇、氨气等，常见非极性分子：甲烷、二氧化碳、氧气等醇中的醇中的-OH易于和水结合成氢键易于和水结合成氢键醇类燃料在燃油中的溶解度醇类燃料在燃油中的溶解度整理pptp影响醇与汽柴油相溶的因素：影响醇与汽柴油相溶的因素：温度、含水量、燃油性质、助溶剂温度、含水量、燃油性质、助溶剂醇类燃料在燃油中的溶解度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整理ppt1甲醇的物化性质与使用特性甲醇的物化性质与使用特性低热值为汽油的低热值为汽油的46%增加循环供给量，混合气热值增加循环供给量，混合气热值汽油，动力汽油，动力性可以保持或提高性可以保持或提高气化潜热为汽油的气化潜热为汽油的7倍倍有利于有利于c和动力性提高，不利于冷启动和和动力性提高，不利于冷启动和暖机暖机辛烷值比汽油高，十六烷值比柴油低：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，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施汽化热大汽化热大混合气温度低，滞燃期长，需加大点火提前角混合气温度低，滞燃期长，需加大点火提前角含氧量达含氧量达50%有利于完全燃烧和有利于完全燃烧和CO、HC降低降低层流火焰传播速度层流火焰传播速度32.7cm/s(汽油汽油25.2)：有利于快速燃烧和：有利于快速燃烧和提高提高着火极限比汽油、柴油浓着火极限比汽油、柴油浓使用更平安使用更平安甲醇燃料甲醇燃料整理ppt燃料性质燃料性质物化性质物化性质柴油柴油汽油汽油甲醇甲醇乙醇乙醇分子式C10C20C5C12CH3OHC2H5OH沸点/180360125.764.778蒸汽压/kPa(37)1.375510331.6215.81RON20-307097111108十六烷值4055-153-58自燃温度/250420465426理论空燃比14.314.815.16.459.0低热值/MJkg-142.544.443.9720.2627.20蒸发热/kJkg-12502971101862密度/kgm-3860679779725理论混合气热值/kJm-33789381039063864整理ppt2甲醇使用本卷须知甲醇使用本卷须知甲醇有毒，对呼吸系统、皮肤、眼睛会产生危害；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；有腐蚀；甲醇沸点低甲醇沸点低65，容易产生气阻；，容易产生气阻；吸水性强，既要防火，又要防潮；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。排气中未燃醇、醛类等非常规排放物质较高。甲醇燃料甲醇燃料整理ppt3甲醇燃料在发动机上的试验结果甲醇燃料在发动机上的试验结果汽油机：以掺烧为主汽油机：以掺烧为主含氧燃料，燃烧完全、火焰传播含氧燃料，燃烧完全、火焰传播速度快，热效率高速度快，热效率高HC、CO降低，降低，NOx不变不变非常规排放，甲醛排放增加，非常规排放，甲醛排放增加，致癌度增大致癌度增大甲醇燃料甲醇燃料整理pptn柴油机使用：有利于提高热效率，尤其是降低烟度。但由于柴油机使用：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，掺烧难十六烷值低、自燃温度高，着火性不好，难于互溶，掺烧难度大。度大。n掺烧方式：乳化液法、熏蒸法、双燃料喷射系统法掺烧方式：乳化液法、熏蒸法、双燃料喷射系统法n乳化液法：机械搅拌、超声波乳化器；外表活性剂；助溶剂乳化液法：机械搅拌、超声波乳化器；外表活性剂；助溶剂乳化等；乳化等；n熏蒸法：利用甲醇粘度和外表张力低的特点，雾化后通过进熏蒸法：利用甲醇粘度和外表张力低的特点，雾化后通过进气道进入气缸；气道进入气缸；n双燃料喷射系统法：甲醇和柴油两套燃料喷射系统双燃料喷射系统法：甲醇和柴油两套燃料喷射系统甲醇燃料甲醇燃料整理ppt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，美国2021年生物燃料在交通中的比例将增加值年生物燃料在交通中的比例将增加值20%。我国普遍采用我国普遍采用E10。生产原料：生产原料：巴西巴西甘蔗甘蔗美国美国玉米玉米中国中国陈化粮陈化粮世界关注的重点：纤维素乙醇的开发世界关注的重点：纤维素乙醇的开发使用方式：主要汽油机上使用，单烧使用方式：主要汽油机上使用，单烧E100或掺烧常见或掺烧常见E10乙醇燃料乙醇燃料整理ppt乙醇的物化性质与使用：乙醇的物化性质与使用：低热值为汽油的低热值为汽油的62%调整循环供油量，动力可以保持或提高调整循环供油量，动力可以保持或提高气化潜热为汽油的气化潜热为汽油的2.9倍倍有利于有利于c和动力性提高，不利于冷和动力性提高，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：辛烷值高，十六烷值比柴油低：在汽油车上有利于提高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粘度比汽油大影响发动机高速和高负荷影响发动机高速和高负荷工况工况乙醇中含有微量乙酸乙醇中含有微量乙酸高比例掺烧对金属有腐蚀作用高比例掺烧对金属有腐蚀作用乙醇燃料乙醇燃料整理ppt
