新型汽車(chē)代用燃料主要有:清潔汽油、天然氣、LPG,、醇類(lèi)(甲醇和乙醇),,二甲醚,生物柴油,,天然氣合成油(FT柴油),,以及燃料電池用氫氣。重慶的公交車(chē)和的士基本都用CNG作為主燃料,。3 r) s' N* Y( _/ g0 k! i3 ]7 S
LPG的主要成份是丙烷,、丁烷和少量烯烴和戊烷。LPG辛烷值較高,,燃料費(fèi)比酒精,、汽油、柴油等便宜,,CO,、NOx等有害排放量低于汽油機(jī)排放,基本上消除黑煙和顆粒物(PM),,發(fā)動(dòng)機(jī)工作噪音低,。) a. z. @6 M8 x& r4 P8 ]) X- ~( f
天然氣的主要成份是甲烷(一般為83%~99%)及少量其他烴類(lèi)和CO2等。天然氣具有較高的辛烷值,,抗爆性能好,,與汽油相比,燃燒更完全,。儲(chǔ)存方式主要有壓縮天然氣(CNG,,15MPa~20MPa)、液化天然氣(LNG,,沸點(diǎn)-162℃)和吸附天然氣(ANG),;可以降低40%的HC排放,50%的CO排放,,無(wú)碳煙排放,,其中HC排放的90%為甲烷類(lèi)物質(zhì),光化學(xué)反應(yīng)低,,采用缸內(nèi)直噴和稀薄燃燒技術(shù)可進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率,,降低污染物排放,符合各國(guó)有關(guān)的環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn),。
9 ?1 q, o9 _/ E" N& U7 k- Y% ~& `氫氣辛烷值高,,發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高,發(fā)動(dòng)機(jī)可在空氣過(guò)量系數(shù)(λ)較大的范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒,,點(diǎn)火能量低,,不到汽油最低點(diǎn)火能量的1/10,,且氫燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤欤蜏叵乱灼饎?dòng),,其燃燒生成物主要是水和NOx,,不產(chǎn)生HC、CO和碳煙排放,。 但在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用還有回火,、早燃、燃燒控制等問(wèn)題尚待解決,。
8 T+ @ h$ N& f5 `. x 醇類(lèi)燃料甲醇和乙醇,,。作為汽車(chē)燃料,,醇類(lèi)燃料自身含氧,,在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒中可提高氧燃比,CO和HC的排放較汽油和柴油的低,,幾乎無(wú)碳煙排放,;另外,由于汽化潛熱高,,可降低進(jìn)氣溫度,,提高充氣效率,使最高燃燒溫度低,,發(fā)動(dòng)機(jī)的NOx排放較低,。7 T' B$ m9 W$ m) D9 A
用甲醇燃料具有辛烷值高,、汽化潛熱大,、熱值較低等特點(diǎn),會(huì)產(chǎn)生有毒的醛類(lèi)排放,。此外甲醇對(duì)人體毒性較大,,它對(duì)金屬有腐蝕作用,對(duì)橡膠皮革有溶漲作用,,會(huì)使塑料提早老化,,這些缺點(diǎn)使甲醇在實(shí)際應(yīng)用中受到了較大限制。
* _1 }& ?2 p! S+ e/ H; b 乙醇燃料以摻燒或純燒方式已成功地用于汽油機(jī)上,,乙醇汽油混合燃料在巴西,、美國(guó)已應(yīng)用許多年,技術(shù)上已十分成熟,。乙醇在柴油機(jī)上應(yīng)用要遠(yuǎn)遜于在汽油機(jī)上的應(yīng)用,,其主要原因是柴油與乙醇不能互溶,摻燒困難,,此外乙醇燃料十六烷值低,,在柴油機(jī)上需用柴油引燃或點(diǎn)火塞點(diǎn)燃,,要對(duì)燃燒系統(tǒng)做較大改動(dòng)。目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)機(jī)構(gòu)正在研制幫助乙醇與柴油互溶的助溶劑,,生成柴油醇,,這樣可以在發(fā)動(dòng)機(jī)不作改動(dòng)或是很少改動(dòng)的情況下使用柴油醇燃料,滿足發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性,,動(dòng)力性和環(huán)保的要求,。
9 d+ J. H2 o+ S1 p6 Q: {二甲醚(DME)無(wú)C-C鏈,其十六烷值大于55,,具有優(yōu)良的壓燃性,,非常適合于壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī),用作為柴油機(jī)的代用燃料常溫時(shí)可在五個(gè)大氣壓下液化,,具有與液化石油氣相似的物性,。可使氮氧化物有大幅度降低,,碳煙排放為零,,沒(méi)有任何加速煙度,發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒噪聲可降低10dB(A)左右,。- N( ]) w! A" _8 z4 ^- i3 \& J/ {
生物燃料是指從農(nóng)作物或動(dòng)物的脂肪中提取的可再生燃料,。目前,已研制成功并投入使用的植物油型燃料有菜籽油,、棉籽油,、棕櫚油、豆油,、甲醇酯混合油等,。將植物油和動(dòng)物脂肪與酒精反應(yīng),脫去甘油三酸脂轉(zhuǎn)變成甲酯或乙基酯之后就可以在柴油機(jī)上使用,,這些酯類(lèi)物被稱為“生物柴油”,。生物柴油中的富氧可以加快燃燒速度,減少CO,、HC和微粒排放,。一般的酯化燃料十六烷值較高,燃料的性質(zhì)與輕柴油接近,,但發(fā)動(dòng)機(jī)噴油系統(tǒng)金屬會(huì)受到甲酯的腐蝕,。生物燃料是一種可再生能源,特別在環(huán)境效益上,,生物質(zhì)生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)吸收大氣中的CO2,,有助于減輕地球室溫效應(yīng)。純的和調(diào)合的生物燃料產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng),。生物燃料包括生物乙醇,、生物柴油,、ETBE(乙基叔丁基醚)、生物甲醇和生物二甲醚,。 |