新型汽車代用燃料主要有:清潔汽油,、天然氣、LPG,、醇類(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,。重慶的公交車和的士基本都用CNG作為主燃料。
- {! e' ?" j j( s- v% _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,,燃料費比酒精,、汽油、柴油等便宜,,CO,、NOx等有害排放量低于汽油機排放,基本上消除黑煙和顆粒物(PM),,發(fā)動機工作噪音低,。
P5 D* f& _$ S# z- C天然氣的主要成份是甲烷(一般為83%~99%)及少量其他烴類和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,。儲存方式主要有壓縮天然氣(CNG,,15MPa~20MPa)、液化天然氣(LNG,,沸點-162℃)和吸附天然氣(ANG),;可以降低40%的HC排放,50%的CO排放,,無碳煙排放,,其中HC排放的90%為甲烷類物質(zhì),光化學(xué)反應(yīng)低,,采用缸內(nèi)直噴和稀薄燃燒技術(shù)可進一步提高發(fā)動機效率,,降低污染物排放,符合各國有關(guān)的環(huán)境排放標準,。
7 x% @1 J4 O9 m氫氣辛烷值高,,發(fā)動機熱效率高,發(fā)動機可在空氣過量系數(shù)(λ)較大的范圍內(nèi)穩(wěn)定燃燒,,點火能量低,,不到汽油最低點火能量的1/10,且氫燃料的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤�,,低溫下易起動,,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)動機上使用還有回火,、早燃、燃燒控制等問題尚待解決,。
- s( ]6 f- o+ C# j% P- a 醇類燃料甲醇和乙醇,,。作為汽車燃料,,醇類燃料自身含氧,,在發(fā)動機燃燒中可提高氧燃比,CO和HC的排放較汽油和柴油的低,,幾乎無碳煙排放,;另外,由于汽化潛熱高,,可降低進氣溫度,,提高充氣效率,使最高燃燒溫度低,,發(fā)動機的NOx排放較低,。
, i! } {1 W$ R: ^ 用甲醇燃料具有辛烷值高、汽化潛熱大,、熱值較低等特點,,會產(chǎn)生有毒的醛類排放。此外甲醇對人體毒性較大,,它對金屬有腐蝕作用,,對橡膠皮革有溶漲作用,會使塑料提早老化,,這些缺點使甲醇在實際應(yīng)用中受到了較大限制,。
6 y( X8 ~* x) K% i* Y/ O 乙醇燃料以摻燒或純燒方式已成功地用于汽油機上,乙醇汽油混合燃料在巴西,、美國已應(yīng)用許多年,,技術(shù)上已十分成熟。乙醇在柴油機上應(yīng)用要遠遜于在汽油機上的應(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,,在柴油機上需用柴油引燃或點火塞點燃,,要對燃燒系統(tǒng)做較大改動。目前國內(nèi)外有關(guān)機構(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)動機不作改動或是很少改動的情況下使用柴油醇燃料,,滿足發(fā)動機經(jīng)濟性,動力性和環(huán)保的要求,。
! A" w; D( J* `: T; `' R二甲醚(DME)無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)動機,,用作為柴油機的代用燃料常溫時可在五個大氣壓下液化,具有與液化石油氣相似的物性,�,?墒沟趸镉写蠓冉档停紵熍欧艦榱�,,沒有任何加速煙度,發(fā)動機燃燒噪聲可降低10dB(A)左右,。4 G- g& D7 v: _, }) y% h5 d0 {
生物燃料是指從農(nóng)作物或動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上使用,,這些酯類物被稱為“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)動機噴油系統(tǒng)金屬會受到甲酯的腐蝕,。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)過程中會吸收大氣中的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)進入市場,。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,。 |