新型汽车代用燃料主要有:清洁汽油、天然气、LPG、醇类(甲醇和乙醇),二甲醚,生物柴油,天然气合成油(FT柴油),以及燃料电池用氢气。重庆的公交车和的士基本都用CNG作为主燃料。 ) ]" Q0 q' l, \LPG的主要成份是丙烷、丁烷和少量烯烃和戊烷。LPG辛烷值较高,燃料费比酒精、汽油、柴油等便宜,CO、NOx等有害排放量低于汽油机排放,基本上消除黑烟和颗粒物(PM),发动机工作噪音低。: ?7 ?, u( k8 j# J 天然气的主要成份是甲烷(一般为83%~99%)及少量其他烃类和CO2等。天然气具有较高的辛烷值,抗爆性能好,与汽油相比,燃烧更完全。储存方式主要有压缩天然气(CNG,15MPa~20MPa)、液化天然气(LNG,沸点-162℃)和吸附天然气(ANG);可以降低40%的HC排放,50%的CO排放,无碳烟排放,其中HC排放的90%为甲烷类物质,光化学反应低,采用缸内直喷和稀薄燃烧技术可进一步提高发动机效率,降低污染物排放,符合各国有关的环境排放标准。+ Y3 g# x) A' j5 P' v6 B$ L' u; n 氢气辛烷值高,发动机热效率高,发动机可在空气过量系数(λ)较大的范围内稳定燃烧,点火能量低,不到汽油最低点火能量的1/10,且氢燃料的火焰传播速度快,低温下易起动,其燃烧生成物主要是水和NOx,不产生HC、CO和碳烟排放。 但在发动机上使用还有回火、早燃、燃烧控制等问题尚待解决。/ d) r) H9 T! f) h 醇类燃料甲醇和乙醇,。作为汽车燃料,醇类燃料自身含氧,在发动机燃烧中可提高氧燃比,CO和HC的排放较汽油和柴油的低,几乎无碳烟排放;另外,由于汽化潜热高,可降低进气温度,提高充气效率,使最高燃烧温度低,发动机的NOx排放较低。 . E, f0 _, P* O# k ? l( a0 v用甲醇燃料具有辛烷值高、汽化潜热大、热值较低等特点,会产生有毒的醛类排放。此外甲醇对人体毒性较大,它对金属有腐蚀作用,对橡胶皮革有溶涨作用,会使塑料提早老化,这些缺点使甲醇在实际应用中受到了较大限制。 4 p; K4 ?, k! i$ Q; i7 K 乙醇燃料以掺烧或纯烧方式已成功地用于汽油机上,乙醇汽油混合燃料在巴西、美国已应用许多年,技术上已十分成熟。乙醇在柴油机上应用要远逊于在汽油机上的应用,其主要原因是柴油与乙醇不能互溶,掺烧困难,此外乙醇燃料十六烷值低,在柴油机上需用柴油引燃或点火塞点燃,要对燃烧系统做较大改动。目前国内外有关机构正在研制帮助乙醇与柴油互溶的助溶剂,生成柴油醇,这样可以在发动机不作改动或是很少改动的情况下使用柴油醇燃料,满足发动机经济性,动力性和环保的要求。s8 ?/ p8 p" o* j% n 二甲醚(DME)无C-C链,其十六烷值大于55,具有优良的压燃性,非常适合于压燃式发动机,用作为柴油机的代用燃料常温时可在五个大气压下液化,具有与液化石油气相似的物性。可使氮氧化物有大幅度降低,碳烟排放为零,没有任何加速烟度,发动机燃烧噪声可降低10dB(A)左右。 % J( ~1 x% L [% N1 b生物燃料是指从农作物或动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、棕榈油、豆油、甲醇酯混合油等。将植物油和动物脂肪与酒精反应,脱去甘油三酸脂转变成甲酯或乙基酯之后就可以在柴油机上使用,这些酯类物被称为“生物柴油”。生物柴油中的富氧可以加快燃烧速度,减少CO、HC和微粒排放。一般的酯化燃料十六烷值较高,燃料的性质与轻柴油接近,但发动机喷油系统金属会受到甲酯的腐蚀。生物燃料是一种可再生能源,特别在环境效益上,生物质生产过程中会吸收大气中的CO2,有助于减轻地球室温效应。纯的和调合的生物燃料产品已经进入市场。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。 |