畢業(yè)論文--汽油混兌性能的研究及其對(duì)燃料性能的影響

1、<p>　　全國(guó)高等教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　2012 年 03 月 15日</p><p>　　汽油混兌性能的研究及其對(duì)燃料性能的影響</p><p>　　摘要：首先對(duì)石油與汽油進(jìn)行簡(jiǎn)單的描述，然后介紹了國(guó)內(nèi)外汽油的現(xiàn)狀及發(fā)展情況。由于其優(yōu)勢(shì)不可再生資源，根據(jù)其使用經(jīng)濟(jì)性的需求，同時(shí)針對(duì)我國(guó)“缺油、少氣、富煤”的能源現(xiàn)狀，開展

2、了高效清潔石油等新型能源代替燃料的研究。推廣使用甲醇汽油、乙醇汽油，以提高效益、減少成本。其次，通過分析其有燃料性能及性能指標(biāo)，由等比例甲醇汽油混合燃料試驗(yàn)、不同比例甲醇（M15、M30）和93#汽油的研究及汽油混兌實(shí)驗(yàn)的方法，可得出混兌性與指標(biāo)之間的關(guān)系。對(duì)目前汽油質(zhì)量的主要差距提出合理的建議，從而提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　關(guān)鍵詞：甲醇汽油、乙醇汽油、試驗(yàn)、混兌性、經(jīng)濟(jì)性、燃料性</p&g

3、t;<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言7</b></p><p>　　1、石油與汽油的簡(jiǎn)介8</p><p><b>　　1.1 石油8</b></p><p>　　1.1.1 石油的概念8</p><p

4、>　　1.1.2 石油的物化性質(zhì)8</p><p>　　1.1.3 石油的分類9</p><p>　　1.1.4 石油的作用9</p><p><b>　　1.2 汽油9</b></p><p>　　1.2.1汽油的概念9</p><p>　　1.2.2 汽油的物化性質(zhì)10<

5、;/p><p>　　1.2.3 汽油的分類10</p><p>　　1.2.4 汽油的用途10</p><p>　　2、燃料油性能10</p><p>　　2.1.燃料油的概念10</p><p>　　2.2 燃料油分類11</p><p>　　2.3 燃料油主要檢測(cè)指標(biāo)及其對(duì)燃料油品質(zhì)的

6、影響11</p><p>　　2.3.1指標(biāo)對(duì)燃料油品質(zhì)的影響11</p><p>　　3、汽油質(zhì)量要求及性能指標(biāo)12</p><p>　　3.1 汽油的質(zhì)量要求12</p><p>　　3.2 汽油的主要性能指標(biāo)13</p><p>　　4、汽油混兌性能13</p><p>　　4

7、.1 甲醇汽油13</p><p>　　4.1.1 甲醇汽油簡(jiǎn)介13</p><p>　　4.1.2 產(chǎn)品主要特點(diǎn)14</p><p>　　4.1.3 對(duì)不同比例甲醇（M15和M30）和93#汽油的研究15</p><p>　　4.1.4 甲醇汽油混合燃料的應(yīng)用性能17</p><p>　　4.1.5 甲醇汽

8、油混兌經(jīng)濟(jì)性22</p><p>　　4.2、乙醇汽油24</p><p>　　4.2.1、乙醇汽油簡(jiǎn)介24</p><p>　　4.2.2、乙醇汽油的特點(diǎn)24</p><p>　　4.3、汽油混兌試驗(yàn)26</p><p>　　5、汽油現(xiàn)狀與前景分析及建議27</p><p>　　5

9、.1、汽油目前的現(xiàn)狀及前景27</p><p>　　5.2、目前我國(guó)汽油質(zhì)量的主要差距及其提高建議27</p><p><b>　　總結(jié)29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)30</b></p><p><b>　　致謝31</b></p>

10、<p><b>　　前言</b></p><p>　　近年來，我國(guó)的能源狀況是“缺油、少氣、富煤”，因此無論從國(guó)家能源戰(zhàn)略的調(diào)整還是從科學(xué)發(fā)展觀的角度來看，尋找可替代的高效清潔石油替代燃料來緩解石油資源短缺、能源不足的壓力，以保證我國(guó)能源安全和環(huán)境保護(hù)成為我國(guó)發(fā)展的一項(xiàng)重要任務(wù)。通過對(duì)燃料性能及性能指標(biāo)的分析，采用不同方法對(duì)汽油混兌性及燃料性的研究，推出新的能源替代汽油。同時(shí)對(duì)目前

11、汽油的現(xiàn)狀及質(zhì)量上存在的主要差距，提出合理的方法。利用可再生循環(huán)資源替代不可再生資源的時(shí)代已經(jīng)開始了，這不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益、減少成本，而且還達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的。</p><p><b>　　1石油與汽油的簡(jiǎn)介</b></p><p><b>　　1.1 石油</b></p><p>　　1.1.1 石油的概念</

12、p><p>　　石油又稱原油，是一種從地下深處開采的棕黑色可燃粘稠（有時(shí)有點(diǎn)綠色的）液體。主要是各種烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴的混合物。它是古代海洋或湖泊中的生物經(jīng)過漫長(zhǎng)的演化形成的混合物，與煤一樣屬于化石燃料。以碳?xì)浠衔餅橹饕煞值?，有色可燃性油質(zhì)液體礦物。</p><p>　　1.1.2 石油的物化性質(zhì)</p><p>　　石油的性質(zhì)因產(chǎn)地而異，密度為0.8 ~ 1.0

13、 克/厘米3，粘度范圍很寬，凝固點(diǎn)差別很大（30 ~60攝氏度），沸點(diǎn)范圍為常溫到500攝氏度以上，可溶于多種有機(jī)溶劑，不溶于水，但可與水形成乳狀液。它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成，組成石油的化學(xué)元素主要是碳 （83% ~ 87%）、氫（11% ~ 14%），其余為硫（0.06% ~ 0.8%）、氮（0.02% ~ 1.7%）、氧（0.08% ~ 1.82%）及微量金屬元素（鎳、釩、鐵、銻等）。由碳和氫化合形成的烴類構(gòu)成石油的主要組成部分

14、，約占95% ~ 99%，含硫、 氧、氮的化合物對(duì)石油產(chǎn)品有害，在石油加工中應(yīng)盡量除去。不過不同的油田的石油的成分和外貌可以區(qū)分很大。</p><p>　　1.1.3 石油的分類</p><p>　　石油產(chǎn)品可分為：石油燃料、石油溶劑與化工原料、潤(rùn)滑劑、石蠟、石油瀝青、石油焦等6類，各種燃料產(chǎn)量最大，約占總產(chǎn)量的90%；各種潤(rùn)滑劑品種最多，產(chǎn)量約占5%,各國(guó)都制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，以適應(yīng)生產(chǎn)和使

15、用的需要。</p><p>　　1.1.4 石油的作用</p><p>　　石油主要被用作燃油和汽油，燃料油和汽油組成目前世界上最重要的一次能源之一。石油也是許多化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品如溶劑、化肥、殺蟲劑和塑料等的原料。今天88%開采的石油被用作燃料，其它的12%作為化工業(yè)的原料。由于石油是一種不可更新原料，許多人擔(dān)心石油用盡會(huì)對(duì)人類帶來的后果。 </p><p><b

16、>　　1.2 汽油</b></p><p>　　1.2.1汽油的概念</p><p>　　汽油外觀為透明液體，主要成分為C4~C12脂肪烴和環(huán)烴類，并含少量芳香烴和硫化物。</p><p>　　目前市場(chǎng)上所見到的97號(hào)、98號(hào)汽油產(chǎn)品執(zhí)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)均為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。與GB 17930-1999標(biāo)準(zhǔn)所屬產(chǎn)品相比，具有更高的辛烷值和優(yōu)良的抗爆性，用于高壓縮

17、比的汽化器式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。 </p><p>　　汽油減少燃料消耗量；具有良好的蒸發(fā)性和燃燒性，能保證發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、燃燒完全、積炭少；具有較好的安定性，在貯運(yùn)和使用過程中不易出現(xiàn)早期氧化變質(zhì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)部件及儲(chǔ)油容器無腐蝕性。汽油作為有機(jī)溶液，還可以做為萃取劑使用，目前作為萃取劑最廣泛的應(yīng)用為國(guó)內(nèi)大豆油主流生產(chǎn)技術(shù)：浸出油技術(shù)。浸出油技術(shù)操作方法為將大豆在6號(hào)輕汽油中浸泡后再榨取油脂，然后經(jīng)過

18、一系列加工過后形成大豆食用油。</p><p>　　1.2.2 汽油的物化性質(zhì)</p><p>　　汽油為油品的一大類，是四碳至十二碳復(fù)雜烴類的混合物，雖然為無色至淡黃色的易流動(dòng)液體，但很難溶解于水，易燃，餾程為30℃至205℃，空氣中含量為74～123克/立方米時(shí)遇火爆炸。</p><p>　　汽油的熱值約為44000kJ/kg。燃料的熱值是指1kg燃料完全燃燒后

19、所產(chǎn)生的熱量。</p><p>　　1.2.3 汽油的分類</p><p>　　汽油是用量最大的輕質(zhì)石油產(chǎn)品之一，是引擎的一種重要燃料。 </p><p>　　根據(jù)制造過程可分為直餾汽油、熱裂化汽油、催化裂化汽油、重整汽油、焦化汽油、疊合汽油、加氫裂化汽油、裂解汽油和烷基化汽油、合成汽油等。 </p><p>　　根據(jù)用途可分為航空汽油、車用

20、汽油、溶劑汽油等三大類。主要用作汽油機(jī)的燃料。 </p><p>　　1.2.4 汽油的用途</p><p>　　廣泛用于汽車、摩托車、快艇、直升飛機(jī)、農(nóng)林業(yè)用飛機(jī)等。溶劑汽油則用于橡膠、油漆、油脂、香料等工業(yè)。 </p><p>　　汽油還可以溶解油污等水無法溶解的物質(zhì)，可以起到清潔油污的作用。 </p><p><b>　　2燃

21、料油性能</b></p><p>　　2.1.燃料油的概念</p><p>　　燃料油是一個(gè)大的概念，汽油、煤油、柴油、重油、渣油、煤焦油的調(diào)和油等都是燃料油，有時(shí)甚至原油也是。絕大部分石油產(chǎn)品均可用作燃料, 但燃料油在不同的地區(qū)卻有不同的解釋. 歐洲對(duì)燃料油的 概念一般是指原油經(jīng)蒸餾而留下的黑色粘稠殘余物, 或它與較輕組分的慘合物, 主要用作蒸汽爐及各種加熱爐的燃料或作為大型

22、慢速柴油燃料及作為各種工業(yè)燃料。但在美國(guó)則指任何 閃點(diǎn)不低于 37.8° 的可燃燒的液態(tài)或可液化的石油產(chǎn)品,它既可以是殘?jiān)剂嫌停部墒丘s分燃料油。餾分燃料油不僅 可直接由蒸餾原油得到(即直餾餾分),也可由其它加工過程如裂化等再經(jīng)蒸餾得到。</p><p>　　2.2 燃料油分類 </p><p>　　2.3 燃料油主要檢測(cè)指標(biāo)及其對(duì)燃料油品質(zhì)的影響</p><

23、;p>　　2.3.1指標(biāo)對(duì)燃料油品質(zhì)的影響</p><p>　　可燃蒸氣以維持持續(xù)的燃燒，僅當(dāng)其再行受熱而達(dá)到另一更高的溫度主要指標(biāo)有密度、粘度、傾點(diǎn)、閃點(diǎn)、硫份、雜質(zhì)、殘?zhí)?lt;/p><p>　?、耪扯龋赫扯仁侨剂献钪饕男阅苤笜?biāo)，是劃分燃料油等級(jí)的主要依據(jù)。它是對(duì)流動(dòng)性阻抗能力度量，它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易霧化性能的好壞。</p><p>　

24、?、坪蛄浚毫蚍忠彩侨剂嫌推焚|(zhì)硫分也是燃料油品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)重要體現(xiàn)，燃料油中的含硫量過高會(huì)引起金屬設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染。根據(jù)含硫量的高低，燃料油可以劃分為高硫、中硫和低硫燃料油。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，燃料油的硫份最高不能超過3.5。而一般的低于1的我們稱為低硫燃料油，在1-2之間的我們稱為中硫燃料油，硫份在2以上的就屬于高硫燃料油了。</p><p>　?、敲芏龋簽橛推返馁|(zhì)量與具體積的比值。由于體積隨溫度的變化而變化，故

25、密度不能脫離溫度而獨(dú)立存在。密度越小，燃料油中輕油成分越多，熱質(zhì)越高。燃料油品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中密度越小越好。</p><p>　?、乳W點(diǎn)：是涉及使用安全的指標(biāo)，閃點(diǎn)過低會(huì)帶來著火的隱患。是油品安全性的指標(biāo)。其特點(diǎn)是火焰一閃即滅，達(dá)到閃點(diǎn)溫度的油品尚未能提供足夠的時(shí)，一旦與火源相遇方構(gòu)成持續(xù)燃燒，此時(shí)的溫度稱燃點(diǎn)或著火點(diǎn)。閃點(diǎn)已足以表征一油品著火燃燒的危險(xiǎn)程度，習(xí)慣上也正是根據(jù)閃點(diǎn)對(duì)危險(xiǎn)品進(jìn)行分級(jí)。顯然閃點(diǎn)愈低愈危險(xiǎn)，愈高

26、愈安全。</p><p>　?、伤郑核值拇嬖跁?huì)影響燃料油的凝點(diǎn)，隨著含水量的增加，燃料油的凝點(diǎn)逐漸上升。此外，水分還會(huì)影響燃料機(jī)械的燃燒性能，可能會(huì)造成爐膛熄火、停爐等事故。</p><p>　?、驶曳郑夯曳质侨紵笫Ｓ嗖荒苋紵牟糠?，特別是催化裂化循環(huán)油和油漿滲入燃料油后，硅鋁催化劑粉末會(huì)使泵、閥磨損加速。另外，灰分還會(huì)覆蓋在鍋爐受熱面上，使傳熱性變壞。</p><

27、;p>　?、藱C(jī)械雜質(zhì)：燃料油中不溶解的沉淀物或懸浮物。機(jī)械雜質(zhì)會(huì)堵塞過濾網(wǎng)，造成抽油泵磨損和噴油嘴堵塞，影響正常燃燒。</p><p>　　⑻殘?zhí)迹喝剂嫌徒?jīng)蒸發(fā)和熱解后所形成的殘留物。燃料油殘?zhí)慷啵砻魅剂嫌腿菀籽趸赡z質(zhì)或積炭。</p><p>　?、蜔嶂担?jiǎn)挝恢亓康娜剂嫌屯耆紵龝r(shí)所放出的熱量。燃料油產(chǎn)生熱能的高低，是評(píng)價(jià)燃料油質(zhì)量的主要指標(biāo)。</p><p

28、>　?、蝺A點(diǎn)與凝點(diǎn)：傾點(diǎn)是指油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，被冷卻的試樣能夠流動(dòng)的最低溫度；凝點(diǎn)是指油品在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，被冷卻的試樣油面不再移動(dòng)時(shí)的最高溫度。同一油品的傾點(diǎn)比凝點(diǎn)略高幾度。</p><p>　　3汽油質(zhì)量要求及性能指標(biāo)</p><p>　　3.1 汽油的質(zhì)量要求</p><p>　　汽油性能的優(yōu)劣,對(duì)于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性及使用壽命等

29、均有很大影響。對(duì)汽油的質(zhì)量要求是: l.良好的蒸發(fā)性,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在冬季易于啟動(dòng),在夏季不易產(chǎn)生氣阻,并能較充分燃燒。 2.抗爆性好,辛烷值合乎要求,保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作穩(wěn)定、運(yùn)轉(zhuǎn)正常,不發(fā)生爆震,以充分發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)功率。 3.安定性好,即誘導(dǎo)期要長(zhǎng),實(shí)際膠質(zhì)要小,使汽油在長(zhǎng)期的儲(chǔ)存過程中不會(huì)發(fā)生辛烷值降低、酸度增大、顏色變深等質(zhì)量變化,也不致于生成過多的膠狀及酸性物質(zhì)。 4.抗腐蝕性要好,在儲(chǔ)存及使用過程中保證汽

30、油不會(huì)腐蝕儲(chǔ)油容器及汽油機(jī)機(jī)件。</p><p>　　3.2 汽油的主要性能指標(biāo)</p><p>　　表現(xiàn)汽油內(nèi)在質(zhì)量的主要檢驗(yàn)項(xiàng)目有：汽油的抗爆性（研究法辛烷值、馬達(dá)法辛烷值、抗爆指數(shù)）、硫含量、蒸汽壓、烯烴、芳烴、苯含量、腐蝕、餾程等。辛烷值是衡量汽油抗暴性大小的質(zhì)量指標(biāo)，包括馬達(dá)法辛烷值和研究法辛烷值兩種；并人為規(guī)定純異辛烷（2,2,4-三甲基戊烷）和正庚烷的辛烷值分別為100和0。

31、分子量相近的不同烴類，其辛烷值以正構(gòu)烷烴最低，高度分支的異構(gòu)烷烴、異構(gòu)烯烴和芳香烴的辛烷值最高，環(huán)烷烴和分支少的異構(gòu)烷烴、正構(gòu)烯烴介于中間。對(duì)于同一族烴類，分子量越小，沸點(diǎn)越低，其抗暴性越好。 </p><p>　　汽油的質(zhì)量要求中最重要的是蒸發(fā)性和抗爆性。汽油的牌號(hào)就是按其抗爆性好壞，即按辛烷值劃分的。</p><p>　　汽車尾氣排放的一氧化碳（CO）、氮氧化物（NOX）、未燃燒烴（H

32、C）及固體顆粒是城市大氣污染的主要來源，為保護(hù)環(huán)境，降低污染，節(jié)約能源，目前已廣泛采用新配方汽油，加劑清潔汽油，以取代含鉛汽油。</p><p><b>　　4汽油混兌性能</b></p><p><b>　　4.1 甲醇汽油</b></p><p>　　4.1.1 甲醇汽油簡(jiǎn)介</p><p>　

33、　甲醇汽油是車用燃料替代，是新能源的重要組成部分。原油是全球最主要的一次能源，當(dāng)前能源短缺的實(shí)質(zhì)是原油短缺。車用燃料是原油最主要的應(yīng)用領(lǐng)域，占全球原油總消耗量的70%以上。甲醇汽油是一種"以煤代油"路徑，可以作為汽油的替代物從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原油的部分替代。</p><p>　　甲醇與汽油的混合物。也包括甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇和異丙醇的混合醇與汽油的混合物。</p><p>

34、;　　甲醇摻入量一般為5％～20％。以摻入15％者為最多，稱M15甲醇汽油。抗爆性能好，研究法辛烷值 (RON)隨甲醇摻入量的增加而增高，馬達(dá)法辛烷值 (MON)則不受影響。燃燒排出物的毒性比普通含鉛汽油小，排氣中一氧化碳含量也較少。燃燒清潔性能良好。但對(duì)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的腐蝕性和對(duì)橡膠材料的溶脹率都較大，且易于分層。低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能和冷起動(dòng)性能較差，動(dòng)力性能也不及純汽油?？捎米鬈囉闷痛闷贰ＴS多國(guó)家作了大量使用試驗(yàn)，有的也在使用。但因較貴，以

35、及上述諸缺點(diǎn)，尚未使用。</p><p>　　甲醇汽油是由10%-25%的甲醇與其他化工原料、添加劑合成的新型車用燃料，不含任何汽油，但可達(dá)到90#-97#國(guó)標(biāo)汽油的性能和指標(biāo)。此配方國(guó)內(nèi)獨(dú)特、環(huán)保、成成本低，節(jié)省資源節(jié)省外匯造福人類，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，具有極好的發(fā)展前景。</p><p>　　4.1.2 產(chǎn)品主要特點(diǎn)</p><p><b>　　⑴環(huán)保、清潔

36、性突出</b></p><p>　　產(chǎn)品生產(chǎn)過程采用清潔化工藝中無“三廢”。本品不含鉛等燃燒后排出的氣體清潔無害，有利于改善城市環(huán)境</p><p>　?、剖褂梅奖?，無需改動(dòng)裝置</p><p>　　汽車如果使用石油液化氣燃料需增加特制裝置，增加了汽車成本。而甲醇汽油可與石油產(chǎn)品裝置同時(shí)使用，不僅節(jié)省汽油費(fèi)用，而且還可節(jié)約改制裝置費(fèi)用，單獨(dú)使用或混合使用

37、均可，真可謂“一舉三得”。 </p><p>　?、浅杀镜?、原料易購、來源廣泛</p><p>　　與乙醇汽油相比，成本低、原料易購、來源廣泛。①乙醇（俗稱酒精），它主要來源于糧食，材料來源單一，一旦遭災(zāi)、減產(chǎn)，原料來源就成為問題，而甲醇是化肥和制藥、煤炭等行業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品，也可利用化工原料合成，價(jià)格低兼，來源極為廣泛。②乙醇市場(chǎng)售價(jià)4000多元/噸，而甲醇一般不超過2000元/噸，乙醇比

38、甲醇貴一倍之多。同時(shí)，乙醇汽油是將10%的乙醇兌入汽油中，由于乙醇本身較貴，汽油售價(jià)比甲醇化工原料還貴，綜合成本每噸乙醇汽油比甲醇汽油貴800元以上。</p><p>　　⑷生產(chǎn)不受季節(jié)和規(guī)模限制</p><p>　　甲醇汽油一年四季均可生產(chǎn)，與生產(chǎn)汽油、潤(rùn)滑油等產(chǎn)品相比。無需加溫、加壓、無水狀態(tài)中生產(chǎn)。生產(chǎn)規(guī)?？筛鶕?jù)本單位或個(gè)人的經(jīng)濟(jì)狀況、市場(chǎng)等因素決定，可大可小。</p>

39、<p>　　產(chǎn)品可廣泛適應(yīng)于各種燃用汽油的機(jī)動(dòng)車輛。如：轎車、客運(yùn)車、叉車、吊車、助力車、農(nóng)用車、摩托車、裝載機(jī)等。</p><p>　　4.1.3 對(duì)不同比例甲醇（M15和M30）和93#汽油的研究</p><p>　　試驗(yàn)研究采用的是相同試驗(yàn)條件下的數(shù)據(jù)對(duì)比方法，以求得出甲醇汽油混合燃料對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響。在研究發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性時(shí)常用發(fā)動(dòng)機(jī)有效功率作為指標(biāo)。</p>

40、;<p>　　當(dāng)測(cè)功機(jī)進(jìn)入測(cè)功程序，滾筒轉(zhuǎn)速達(dá)到測(cè)功速度設(shè)定點(diǎn)時(shí)，隨加速踏板開度增加，滾筒對(duì)驅(qū)動(dòng)輪產(chǎn)生制動(dòng)力。當(dāng)該制動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)力達(dá)到平衡時(shí)，得出汽車車輪與滾筒切向間的瞬時(shí)驅(qū)動(dòng)力值。功率即為速度與力的乘積，試驗(yàn)按GB/T18276-2000測(cè)量額定扭矩工況汽車驅(qū)動(dòng)輪輸出功率和額定功率工況汽車驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率值以及多個(gè)速度點(diǎn)的功率值。</p><p>　　測(cè)試0~80km/h原地起步連續(xù)換擋加速時(shí)間。&

41、lt;/p><p>　　燃油裝在外接油箱內(nèi)，通過設(shè)定的時(shí)間來測(cè)定循環(huán)工況下的油耗。循環(huán)工況為：車速從0加速至20km/h后勻速行駛1min,然后順序運(yùn)行車速至40km/h、60km/h、80km/h、70km/h、50km/h和30km/h,以各速度各均速行駛1min后總的燃油消耗量。</p><p>　　根據(jù)國(guó)際要求，此次試驗(yàn)分別用筒易工況法的穩(wěn)態(tài)加載工況法（ASM）和雙怠速法進(jìn)行排放檢測(cè)。

42、穩(wěn)態(tài)工況法汽車排氣檢測(cè)系統(tǒng)采用穩(wěn)定的勻速過程，加載保持固定值。</p><p><b>　　試驗(yàn)結(jié)果和分析</b></p><p>　　不同比例的甲醇汽油對(duì)整車動(dòng)力性的影響</p><p>　　在試驗(yàn)過程當(dāng)中，汽車在燃燒M15甲醇汽油的功率有所提高，功率提高0.8~1.3.，增幅為3.79%~4.62%。當(dāng)汽車車速在40km/h以上時(shí)，功率隨著

43、轉(zhuǎn)速的增加而明顯提高，在電噴汽油機(jī)工作的過程中，ECU根據(jù)各傳感器傳輸?shù)目諝饬髁俊l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等工作參數(shù)，按照預(yù)先編好的運(yùn)算程序進(jìn)行計(jì)算，和內(nèi)存中的最佳工況參數(shù)進(jìn)行比較判斷，給噴油器一個(gè)噴油脈沖信號(hào)。燃用M30甲醇汽油的輸出功率與93#汽油相比，在50km/h時(shí)，功率下降最大，下降為0.7kw，降幅為2.1%。</p><p>　　在定速度55km/h下，定量測(cè)得汽油的功率工況，燃用M15甲醇汽油與93#汽油相比，

44、驅(qū)動(dòng)輪輸出功率提高了1.4kw，而在M30甲醇汽油與93#汽油相比，降低了0.2kw。甲醇的氣化潛熱值為1.101MJ/kg，是汽油的2.372倍，它在進(jìn)氣過程和壓縮過程中要從空氣和汽缸吸取大量的熱量才能氣化工作。但由于甲醇自身含氧，完全燃燒所需的空氣比汽油少得多，甲醇的理論混合氣質(zhì)量低熱值可達(dá)汽油的94%。由于甲醇是含氧燃料，所以甲醇燃燒速度快而且燃燒完全，熱效率高，有利于動(dòng)力性的提高。甲醇的沸點(diǎn)比汽油低，有助于燃料空氣混合氣的形成和

45、缸內(nèi)混合氣的流動(dòng)，改善燃燒過程。試驗(yàn)結(jié)果證明，燃用不同比例甲醇時(shí)，M15甲醇汽油的動(dòng)力性明顯優(yōu)于93#汽油，而M30甲醇汽油動(dòng)力性沒有提高，反而降低了。</p><p>　　汽車在燃用不同比例甲醇汽油時(shí)，從0~80km/h時(shí)的加速時(shí)間，由此可得動(dòng)力性：M15＞93#＞M30。由此可對(duì)上面燃用不同比例甲醇汽油對(duì)整車性能影響的驗(yàn)證說明。</p><p>　　不同比例的甲醇汽油對(duì)整車經(jīng)濟(jì)性的影響

46、</p><p>　　由于醇的熱值只有汽油熱值46%，為了科學(xué)地比較甲醇汽油的經(jīng)濟(jì)性，將混合燃料的燃燒量轉(zhuǎn)化為當(dāng)量燃油消耗量，分別描述M15、M30兩種不同比例甲醇汽油的燃油經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　甲醇是單碳的含氧燃料，其分子結(jié)構(gòu)中含有烴基，在烴基中由于氧原子間極性的存在，使得它具有較強(qiáng)的化學(xué)活性。烴基的這一特性使得甲醇汽油燃燒更充分，燃燒速度快，后燃燒程度小，從而有利于燃燒效率和熱

47、效率提高，總體當(dāng)量油耗比下降，另一方面，甲醇的氣化潛熱大，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在低負(fù)荷工作時(shí)汽缸內(nèi)的溫度、壓力較低，會(huì)在一定程度上惡化燃燒。兩種比例甲醇汽油的當(dāng)量燃油消耗量隨著車速的增加呈緩慢上升的趨勢(shì)。與93#汽油相比較，M15甲醇汽油降低0.31L/（100km）,M15低摻混比甲醇汽油在中低轉(zhuǎn)速時(shí)，汽油機(jī)在閉環(huán)反饋控制下進(jìn)行，過量空氣系數(shù)接近1.0，發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出相同功率時(shí)，理論空燃比下的循環(huán)混合氣質(zhì)量相差不大，而且摻燒的甲醇比例少，因此甲醇汽

48、油的當(dāng)量燃油消耗量降低幅度不大；在高轉(zhuǎn)速時(shí)，由于氣門開度相對(duì)較大，甲醇的燃燒就比較充分，燃油消耗量明顯減少。</p><p>　　對(duì)于M30甲醇汽油燃燒消耗量高于93#汽油，提高0.05~0.23L/(100km)，提高幅度為1.2%~5.6%。這是由于甲醇的低熱值為19.916MJ/kg，低于汽油的低熱值，因此甲醇汽油的燃油消耗高于汽油的燃油消耗。由計(jì)算可知，M30的低熱值為36.727MJ/kg，低于汽油的低

49、熱值，因此甲醇的低成本和可持續(xù)利用以及甲醇汽油的低排放性所帶來的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，使用甲醇還是經(jīng)濟(jì)合理的。</p><p>　　通過試驗(yàn)對(duì)比研究，燃用M15和M30的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)與燃用純汽油的電噴發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性有如下結(jié)論：</p><p>　　1、燃用M15時(shí)的動(dòng)力性優(yōu)于純汽油，尤其在中高車速時(shí)，表現(xiàn)尤為明顯，而燃用M30時(shí)的輸出功率比汽油稍差，其加速性能好于汽油，但相差不大。&l

50、t;/p><p>　　2、由于甲醇具有高辛烷值，低空燃比等特點(diǎn)，在不同摻燒比的甲醇汽油對(duì)比試驗(yàn)中，M15的油耗率最低，經(jīng)濟(jì)性得到改善。</p><p>　　4.1.4 甲醇汽油混合燃料的應(yīng)用性能</p><p><b>　?、?、動(dòng)力性及經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　甲醇的混合氣熱值比汽油低6.8%，按說其動(dòng)力性應(yīng)比汽油

51、低，但是摻燒小比例的甲醇影響不超過5%，完全可以忽略。另外，甲醇含氧，有利于完全燃燒，效率較高；甲醇的氣化潛熱較高，進(jìn)氣溫度較低，有利于增加進(jìn)氣量和提高動(dòng)力性；甲醇的分子變更系數(shù)較大，也有利于提高動(dòng)力性。當(dāng)然，由于摻燒比例小，有利于提高動(dòng)力性因素的影響同樣微乎其微。</p><p>　　少量的甲醇可以明顯改變基礎(chǔ)汽油的辛烷值，尤其是在中、低辛烷值范圍效果比較明顯，如對(duì)70號(hào)汽油，摻燒5%甲醇，辛烷值可以增加5個(gè)單

52、位。辛烷值增加，則許用壓縮比提高。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)表明，燃用甲醇與90號(hào)汽油相比，發(fā)動(dòng)機(jī)和整車的燃料經(jīng)濟(jì)性略微降低，可以忽略不計(jì)。這是由于甲醇含氧燃燒完全度較高；甲醇辛烷值高，點(diǎn)火提前角可以調(diào)整到熱力學(xué)最佳位置。</p><p><b>　　⑵、排放特性</b></p><p>　　燃用甲醇與90號(hào)汽油相比，由于含碳比例減小和燃燒較為

53、完全，怠速排放CO和HC有所下降。由于熱值低，燃燒溫度較低，故NOx排放下降。但是醇類燃料不可避免地會(huì)帶來甲醛排放的一定增加。</p><p>　　甲醇分子量32，含氧量50%，它所要求的空燃比低，只有6.4（汽油為14.8），這就便空燃混合氣的熱值與汽油機(jī)很接近（2656/2786），其空燃混合氣熱值比柴油還高（3061/2911），由于醇類燃料空燃混合氣熱值較高，分別與汽柴油相近，這就很大程度彌補(bǔ)了其燃料本身

54、熱值低的弱點(diǎn)，提高了能效。這也是降低替代比的重要原因。甲醇的辛烷值高達(dá)110左右，抗爆性好，能提高其動(dòng)力性，降低排放和能耗。含氧燃料空燃比低，帶人空氣中的惰性氣體氮大大降低，這也是提高能效的一個(gè)重要因素。醇類燃料分子量小，燃燒速度快，這會(huì)影響燃燒的充分程度，因此醇類氫燃料燃燒更充分，替代比與按燃料本身熱值的比例計(jì)算值相比要降低很多，這表明了其在發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的能效提高了，這就是重要的節(jié)能。</p><p&

55、gt;<b>　?、貶C排放對(duì)比分析</b></p><p>　　HC的生成比較復(fù)雜，主要途經(jīng)有：</p><p>　　縫隙效應(yīng)。在燃燒室中縫隙效應(yīng)存在于燃燒室主體相通的狹小縫隙，在壓縮和燃燒過程中，缸內(nèi)壓力升高，一部分未燃混合氣被壓人縫隙中，而縫隙因過分狹小，火焰不能進(jìn)人，致使該部分混合氣不能完全燃燒。當(dāng)循環(huán)進(jìn)行到膨脹和排氣行程時(shí)，缸內(nèi)壓力降低，未燃混合氣得以從狹縫

56、中釋放，進(jìn)人排氣管中，這是HC排放的主要來源。</p><p>　　激冷效應(yīng)。當(dāng)火焰逼近氣缸壁時(shí)，由于缸壁的冷淬作用離氣缸壁≤0.1mm壁層內(nèi)的可燃混合氣不能參與燃燒，以未燃HC型式進(jìn)人排氣。早期曾認(rèn)為這是發(fā)動(dòng)機(jī)HC排放的主因。后研究發(fā)現(xiàn)，由于缸內(nèi)存在強(qiáng)烈的氣流擾動(dòng)，只要缸壁是清潔的，這一薄層內(nèi)的未燃HC在火焰未淬熄之前已進(jìn)人燃燒區(qū)被燒掉。只是對(duì)使用較久、缸壁上有一層多孔性沉淀物的發(fā)動(dòng)機(jī)，積存在沉淀物空隙中的未燃

57、HC不能及時(shí)燃燒，HC會(huì)明顯增加。</p><p>　　潤(rùn)滑油膜對(duì)燃油蒸氣的吸收和放出。在氣缸壁、活塞頂以及氣缸蓋底面上有一層潤(rùn)滑油膜，在進(jìn)氣和壓縮過程中，潤(rùn)滑油膜會(huì)吸附未燃混合氣的燃油蒸氣，隨后當(dāng)混合氣中的燃油濃度由于燃燒而降到零時(shí)，油膜就釋放出油氣。由于釋放時(shí)刻比較遲，這部分油氣只有少數(shù)被氧化，大部分以未燃HC型式派出。</p><p>　　沉積物的影響。在燃燒室壁面和進(jìn)、排氣門上生成

58、的多孔含碳沉積物也會(huì)吸附燃料及蒸氣，并通過后期釋放造成HC排放。</p><p>　　容積淬熄。在冷啟動(dòng)和暖機(jī)工況下，因發(fā)動(dòng)機(jī)溫度較低致使燃油霧化、蒸發(fā)混合氣形成變差，導(dǎo)致燃燒變慢和不穩(wěn)定，有可能使火焰在到達(dá)壁面前，因膨脹使缸內(nèi)氣體溫度和壓力下降造成可燃混和氣大大面積淬熄，使HC排放激增。這種情況在混合氣濃度過稀或過濃時(shí)，或排氣再循環(huán)率大時(shí)，或在怠速和小負(fù)荷工況下發(fā)生。加、減速瞬態(tài)工況更容易發(fā)生大面積淬熄，使HC

59、排放增大。排氣過程初期，未燃HC被卷人排氣流中離開氣缸，在以后的強(qiáng)制排氣階段，活塞上行，形成滾渦，把滯留在缸壁上的HC刮下，排出氣缸。當(dāng)然，在膨脹和排氣過程中，未燃HC會(huì)繼續(xù)氧化，被氧化的數(shù)量取決于排氣溫度和排氣中氧的濃度。</p><p>　　在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi)，燃用M25時(shí)的HC排放明顯高于燃用其他兩種燃料，同時(shí)隨著負(fù)荷的增加，燃用M25時(shí)的HC排放變化比較大，先慢慢上升后急劇上升到達(dá)最高值后急劇下降.這是由于

60、M25的混合氣濃度過稀，造成燃燒不穩(wěn)定的緣故；而燃燒90號(hào)汽油、MID的HC排放相差不大、尤其是燃用M10時(shí)的HC排放最低幾乎為零。并且隨著負(fù)荷的增加，90號(hào)汽油、M10的Ha排放變化都不明顯，見圖1。</p><p><b>　?、贑O排放對(duì)比分析</b></p><p>　　CO的形成機(jī)理為供氧不足時(shí)。有部分燃料不能完全燃燒，形成CO。在混合氣中。擊于燃泊過多，供

61、氧不足，會(huì)產(chǎn)生很多CO。然而，在理想混合氣和稀混合氣中也會(huì)產(chǎn)生CO。這是由于CO是烴類燃燒的中間產(chǎn)物，CO進(jìn)一步燃燒生成CO2的反應(yīng)很慢。由于燃燒時(shí)間短，CO來不及完全氧化，所以，稀混合氣也會(huì)產(chǎn)生CO；混合氣混合不均勻，使燃燒室某處的混合氣濃，而別處的混合氣稀，造成局部缺氧，混和氣燃燒不均而產(chǎn)生CO；即使是完全燃燒，燃燒后溫度很高。當(dāng)燃燒溫度＞2000K時(shí)，已生成的CO2也會(huì)分解成CO和O。另外，在排氣過程中，未燃燒氫化合物的不完全燃燒

62、也會(huì)產(chǎn)生少量的CO。</p><p>　　燃用90號(hào)汽油、M10的Co排放曲線變化趨向一致，即隨著負(fù)荷的增加，CO排放曲線先降低接著慢慢變化后急劇上升達(dá)到最大值.這是由于化</p><p>　　油器供給的混合氣濃度隨著負(fù)荷的增加逐漸變稀的原因。當(dāng)負(fù)荷增加到50kW左右時(shí)由于化器加濃系統(tǒng)開始加濃，使CO排放開始上升；而燃用M25時(shí)CO排放隨負(fù)荷的增加先緩慢上升然后也急劇上升達(dá)到最大值，這是因

63、為隨著負(fù)荷的增加混合氣的濃度開始一直變化不大，當(dāng)負(fù)荷增加到40 kW左右時(shí)由于加濃系統(tǒng)開始作用使得CO排放也開始上升，見圖2。</p><p>　　圖1 HC排放物比較</p><p>　　圖2 CO排放物比較 </p><p>　?、跱Ox排放對(duì)比分析</p><p>　　汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程中生成的NOx中主要是N

64、Ox，另外還有少量的NO2。燃燒過程中產(chǎn)生的NO經(jīng)排氣管排至大氣中，在大氣條件下緩慢地和O2反應(yīng)，最終生成NO2。因而在討論NO2燃燒生成機(jī)理時(shí)，一般只討論NO的生成機(jī)理。生成NO的因素主要有：溫度，隨著高溫的形成，NO平衡濃度也高，生成速度隨之加快，特別是有氧存在時(shí)溫度是最重要的；氧的濃度，在氧氣不足的條件下，即使溫度高，NO的生成也被抑制了；滯留時(shí)間，因?yàn)镹O的生成反應(yīng)比燃燒反應(yīng)慢，所以即使在高溫條件下，如果停留時(shí)間短，NO的生成量

65、也會(huì)被抑制。</p><p>　　燃用90號(hào)汽油、M10時(shí)的NOx排放基本相等并且隨著負(fù)荷的增加，N0x排放都是先增加后減少。其原因是：小負(fù)荷時(shí)，缸內(nèi)溫度低，使得NOx排放低；中等負(fù)荷時(shí)，混合氣濃度變化不大，但是缸內(nèi)溫度上升致使N0x排放增加；大負(fù)荷時(shí)，由于加濃系統(tǒng)開始起加濃作用，使混合氣變濃，進(jìn)而致使NOx排放減少。然而，燃用M25時(shí)NOx排放比以上兩種燃料明顯減少，這主要是由于其混合氣熱值低，最高燃燒溫度低造

66、成的。M25的NOx排放曲線變化規(guī)律隨著負(fù)荷的增加一直上升，中高負(fù)荷時(shí)增幅變緩，這是由于小負(fù)荷時(shí)，混合氣濃度大于理論混合氣，其溫度低，使NOx排放低。負(fù)荷增加初期，由于溫度增高并且混合氣變稀，致使NOx排放急劇增加。負(fù)荷繼續(xù)增加到較大負(fù)荷時(shí)，由于省油器開始工作，使混合氣變濃，使NOx排放增加的趨勢(shì)變緩，見圖3。</p><p>　　隨著甲醇含量的增加，CO和N0x排放顯著下降；CO2隨著甲醇含量的增加而減少，但是

67、達(dá)到一定程度后反而上升；HC排放隨著甲醇含量的增加而增加。</p><p><b>　　(3)技術(shù)評(píng)價(jià)</b></p><p>　　甲醇是一種生物質(zhì)能。甲醇的生產(chǎn)實(shí)質(zhì)上是幾種能源的形式轉(zhuǎn)換，是潛在能源生成實(shí)用能源的過程。從自然界來看，甲醇為能源是最清潔、可循環(huán)、可再生，符合可持續(xù)發(fā)展的宗旨。甲醇生產(chǎn)過程中的清潔生產(chǎn)、綜合利用、消化液改良土壤技術(shù)等，都已在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)中使用

68、多年，成熟可靠且經(jīng)過國(guó)家級(jí)的驗(yàn)收和鑒定。</p><p>　　圖3 NOx排放物比較</p><p>　　改用汽油甲醇，汽車不需改裝，動(dòng)力性能基本保持不變，尾氣污染大幅度降低，國(guó)內(nèi)外均有大量研究予以肯定。且一些國(guó)家已使用多年，完全可以借用。</p><p>　　4.1.5 甲醇汽油混兌經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　甲醇燃料作為一種調(diào)整傳統(tǒng)能源結(jié)

69、構(gòu)、促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新型替代能源，是以“降低能耗、減輕污染、低碳利用、混合發(fā)展”為特征的典型低碳能源。甲醇燃料以其環(huán)保性好、性價(jià)比高、技術(shù)成熟、資源有保障等優(yōu)越性能，成為石油替代的首選產(chǎn)品。積極推進(jìn)甲醇燃料產(chǎn)業(yè)化石油開發(fā)低碳能源、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)最重要的舉措之一。</p><p><b>　　1.經(jīng)濟(jì)效益</b></p><p><b>　　1）產(chǎn)品性價(jià)比&l

70、t;/b></p><p>　　以93#商品汽油為例。按照目前市場(chǎng)價(jià)格，生產(chǎn)1000升高比例甲醇汽油（M70）。所需用甲醇700升的成本價(jià)為1216.5（元）（精甲醇市場(chǎng)批發(fā)價(jià)2200元/噸）；所需用93#商品汽油300的成本價(jià)為1740（元）（93#商品汽油市場(chǎng)批發(fā)價(jià)：8000元/噸）；添加劑10kg,計(jì)價(jià)：500元。故：</p><p>　　①每生產(chǎn)1000升高比例甲醇汽油（M7

71、0）原輔材料成本合計(jì)：</p><p>　　1216.5+1740+500=3465.5（元）</p><p>　?、诳紤]每生產(chǎn)1000升高比例甲醇汽油（M70）生產(chǎn)、管理、運(yùn)輸、儲(chǔ)存成本合計(jì)：</p><p>　　3465.5×25%=864.12（元）</p><p>　　則：每生產(chǎn)1000升高比例甲醇汽油（M70）合計(jì)總成本：

72、</p><p>　　3465.5+864.12=4329.62（元）</p><p>　　與93#商品汽油比較（93#商品汽油市場(chǎng)批發(fā)價(jià)：8000元/噸，汽油比重:0.725千克/升）, 每生產(chǎn)1000升高比例甲醇汽油（M70）的價(jià)格差（利潤(rùn)）為：</p><p>　　8000×0.725-4329.62=1470.37（元）</p>&l

73、t;p><b>　　2.社會(huì)效益</b></p><p><b>　?、侪h(huán)保</b></p><p>　　M70~M80甲醇汽油的排放特性試驗(yàn)結(jié)果如下表：</p><p><b>　　排放性試驗(yàn)結(jié)果：</b></p><p>　　注：變化量=使用甲醇汽油后該項(xiàng)目的測(cè)試值-

74、使用商品汽油后該項(xiàng)目的測(cè)試值</p><p><b>　?、谀茉蠢寐?lt;/b></p><p>　　甲醇是煤和天然氣轉(zhuǎn)化能源利用率最高的二次能源。二次能源轉(zhuǎn)換率達(dá)到了100%。（二甲醚的二次能源轉(zhuǎn)換率為86%，十一烷、汽油的二次轉(zhuǎn)換率為44%，十六烷、柴油的二次轉(zhuǎn)換率為31%）。煤制甲醇能效可達(dá)到60%以上，而煤制油的能效無法超過50%。</p><

75、;p><b>　　③能源替代性</b></p><p>　　我國(guó)是煤資源相對(duì)豐富的國(guó)家，而石油資源極度貧乏的國(guó)家，甲醇是替代石油資源的最佳二次能源。甲醇汽油是替代汽油的最佳產(chǎn)品，大力發(fā)展甲醇汽油對(duì)我國(guó)具有能源戰(zhàn)略意義。</p><p><b>　　4.2、乙醇汽油</b></p><p>　　4.2.1、乙醇汽油簡(jiǎn)介

76、</p><p>　　乙醇，俗稱酒精，乙醇汽油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的新型替代能源。按照我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，乙醇汽油是用90%%的普通汽油與10%%的燃料乙醇調(diào)合而成。它可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧?。它不影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)，符合我國(guó)能源替代戰(zhàn)

77、略和可再生能源發(fā)展方向，技術(shù)上成熟安全可靠，在我國(guó)完全適用，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。</p><p>　　4.2.2、乙醇汽油的特點(diǎn)</p><p><b>　　1.乙醇汽油的缺點(diǎn)</b></p><p><b>　　1）蒸發(fā)潛熱大</b></p><p>　　乙醇的蒸發(fā)潛熱是汽油的2倍多，蒸

78、發(fā)潛熱大會(huì)使乙醇類燃料低溫啟動(dòng)和低溫運(yùn)行性能惡化，如果發(fā)動(dòng)機(jī)不加裝進(jìn)氣預(yù)熱系統(tǒng)，燃燒全醇燃料時(shí)汽車難以啟動(dòng)。但在汽油中混合低比例的醇由燃燒室壁供給液體乙醇以蒸發(fā)熱，蒸發(fā)潛熱大這一特點(diǎn)可成為提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)的有利因素。</p><p><b>　　2）熱值低</b></p><p>　　乙醇的熱值只有汽油的61%，要行駛同樣里程，所需燃料容積要大。乙醇盡管

79、熱值較汽油小得多，但由于含氧量較高，其理論混合氣熱值與汽油接近，因此，乙醇可以作為汽油機(jī)燃料使用，而且其動(dòng)力性可以接近使用汽油的發(fā)動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　3）易產(chǎn)生氣阻</b></p><p>　　乙醇的沸點(diǎn)只有78℃，在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作溫度下,很容易產(chǎn)生氣阻，使燃料供給量降低甚至中斷供油。</p><p><b>　　4）

80、腐蝕金屬</b></p><p>　　乙醇在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生乙酸，對(duì)汽車金屬特別是銅有腐蝕作用。有關(guān)試驗(yàn)表明，在汽油中乙醇含量在10%以時(shí)，對(duì)金屬基本沒有腐蝕。但乙醇含量超過15%時(shí)，則必須添加有效的腐蝕抑制劑。</p><p>　　5）與材料的適應(yīng)性差</p><p>　　乙醇是一種優(yōu)良的溶劑，易對(duì)汽車密封橡膠及其他合成非金屬材料產(chǎn)生一定的輕微腐蝕、溶

81、脹、軟化或龜裂作用。</p><p><b>　　6）易分層</b></p><p>　　乙醇易于吸水，車用乙醇汽油的含水量超過標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)后，容易發(fā)生液相分離，影響使用。車用乙醇汽油的儲(chǔ)運(yùn)周期只有4~5天，因此必須改造建設(shè)專供車用乙醇汽油使用的儲(chǔ)罐、槽車、調(diào)和與加油設(shè)施。</p><p><b>　　熱力學(xué)計(jì)算：</b>&l

82、t;/p><p>　　汽油熱值：4.6×10-7J/kg 汽油密度是：0.72kg/L</p><p>　　汽車油箱以50L計(jì)算</p><p>　　所以1kg燃燒產(chǎn)生的熱量為：</p><p>　　0.72×50×4.6×10-7×30%=4.968×10-5kJ</

83、p><p>　　若加入20%的乙醇，乙醇的密度為0.7893 kg/L，乙醇的熱值是26780 kJ/kg</p><p>　　所以1 kg乙醇汽油燃燒產(chǎn)生的熱量為：</p><p>　　4.968×10-5×0.8+0.7893×50×20%×26780×30%=4.608 ×10-5 kJ<

84、/p><p>　　根據(jù)以上簡(jiǎn)單的熱力學(xué)計(jì)算，得出二者之差為3.6 ×10-4 kJ，相對(duì)差別為7.2%，熱力學(xué)方面差別不大。</p><p><b>　　2、乙醇汽油的優(yōu)點(diǎn)</b></p><p><b>　　1）減少排放</b></p><p>　　35%乙醇汽油是燃料燃燒更加充分，據(jù)國(guó)家汽

85、車研究中心所作的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)和行車試驗(yàn)結(jié)果表明，使用車用乙醇汽油，在不進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)改造的前提下，動(dòng)力性能基本不變。尾氣排放的CO和HC化合物平均減少30%以上，有效的降低和減少了有害尾氣的排放。</p><p><b>　　2）動(dòng)力性</b></p><p>　　乙醇辛烷值高，可采用高壓縮比提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和動(dòng)力性。加上其蒸發(fā)潛熱大，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，從而提高發(fā)

86、動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。</p><p><b>　　3）積碳減少</b></p><p>　　因車用乙醇汽油的燃燒特性，能有效的消除火花塞、燃燒室、氣門、排氣管消聲器部位積炭的形成，避免了因積碳形成而引起的故障，延長(zhǎng)部件使用壽命。</p><p><b>　　4）使用方便</b></p><p>　　乙醇常

87、溫下為液體，操作容易，儲(chǔ)運(yùn)使用方便。與傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)有繼承性，特別是使用乙醇汽油混合燃料時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)變化不大。</p><p><b>　　5）資源豐富</b></p><p>　　我國(guó)生產(chǎn)乙醇的主要原料有含糖作物、含淀粉作物以及纖維類原料，這些都是可再生資源且來源豐富，因而使用乙醇燃料可減少車輛對(duì)石油資源的依賴，有利于我國(guó)的能源安全。</p>&l

88、t;p>　　4.3、汽油混兌試驗(yàn)</p><p>　　當(dāng)船舶在航行時(shí)，潤(rùn)滑油或發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)某些不正?，F(xiàn)象時(shí)，由于船上不具備分析能力，因此權(quán)宜之計(jì)，可采用一些簡(jiǎn)易的方法檢查，然后根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，確定潤(rùn)滑油是否變質(zhì)或?qū)Σ裼蜋C(jī)工況作適量調(diào)節(jié)，以確保最大限度的航運(yùn)安全。據(jù)介紹，船舶行業(yè)常用的現(xiàn)場(chǎng)判定潤(rùn)滑油質(zhì)量的方法如下： </p><p>　　(1)目測(cè)觀察潤(rùn)滑油顏色是否渾濁，有無顆粒狀物，傾倒

89、時(shí)潤(rùn)滑油是否能保持細(xì)長(zhǎng)均勻。</p><p>　　(2)對(duì)新油與在用油分別滴在濾紙上，觀察其變化油漬越黑，證明潤(rùn)滑油有臟物，黑點(diǎn)中有較多的瀝青和碳粒。則可檢查一下過濾器有否問題。如果黑點(diǎn)很大，呈均勻圓粒狀，說明油品已變質(zhì)。如果油中有較小的黑點(diǎn)，四周有較大的黃色擴(kuò)散層，則說明潤(rùn)滑油仍可使用。 </p><p>　　(3)稀釋檢查將疑似在用油和溶劑汽油以1：1稀釋，靜置24h后，觀其沉淀物多少

90、，決定在用油取舍。 (4)加熱檢查將在用油放于一定容器中，加熱到一定溫度時(shí)觀察油中泡沫聲響。 (5) OEM各自備附件來檢查油品質(zhì)量 國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)制造商當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)口時(shí)，附有自備附件來檢查油品質(zhì)量。如濾紙性、燃油稀釋、水分、黏度等簡(jiǎn)單測(cè)定器。    總之，船上現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，在很大程度上取決于檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)急時(shí)起了一定作用，但真正確定油品質(zhì)量，還需用標(biāo)準(zhǔn)方法和儀器來進(jìn)行判斷。 <

91、/p><p>　　5汽油現(xiàn)狀與前景分析及建議</p><p>　　5.1、汽油目前的現(xiàn)狀及前景</p><p>　　我國(guó)目前處于“ 缺油、少氣、富煤”的現(xiàn)狀，因此尋找可替代新能源緩解資源短缺。甲醇汽油、乙醇汽油的推廣已成為一種必要。乙醇汽油不影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油的推廣不僅可以緩解因石油資源短缺而造成的經(jīng)濟(jì)壓力，還可以消化陳糧，為糧食相對(duì)過

92、剩問題開辟一條新道路。</p><p>　　5.2、目前我國(guó)汽油質(zhì)量的主要差距及其提高建議</p><p>　　1.我國(guó)汽油的組成情況已經(jīng)決定了汽油的質(zhì)量情況。因此，我國(guó)目前汽油質(zhì)量上存在的主要差距：</p><p>　　(1)硫含量比較高，目前的水平是0.05％。</p><p>　　(2)烯烴含量比較高。</p><p

93、>　　2.根據(jù)汽油的質(zhì)量差距提出如下建議：</p><p>　?。?）應(yīng)該加速我國(guó)汽油調(diào)合組分的結(jié)構(gòu)調(diào)整，開好現(xiàn)有的催化重整、烷基化、異構(gòu)化、MTBE等裝置，并加緊部分老裝置的擴(kuò)產(chǎn)改造。</p><p>　　（2）鑒于我國(guó)汽油調(diào)合組分中催化汽油比例過高的現(xiàn)狀在短時(shí)間內(nèi)難以改變，必須盡快改善催化汽油的質(zhì)量，應(yīng)加緊開發(fā)降低催化汽油烯烴含量的新一代催化劑和配套工藝技術(shù)，降低催化汽油烯烴含量

94、，應(yīng)加快催化汽油醚化技術(shù)的研究， </p><p>　?。?）降低重整汽油的苯含量。</p><p>　?。?）開發(fā)汽油清潔化新技術(shù)，抓緊開發(fā)催化汽油選擇性加氫脫硫技術(shù)、固體酸烷基化技術(shù)，C4餾分的齊聚疊合技術(shù)以及C5/C6異構(gòu)化等技術(shù)，為清清汽油的生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。</p><p>　?。?）推廣應(yīng)用乙醇汽油。</p><p>　?。?）開

95、發(fā)應(yīng)用汽油清凈劑，汽油清凈劑作為發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的手段，可優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，起到降低污染物排放的作用并有一定節(jié)能效果。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　(1)大力推廣使用清潔甲醇汽油以減少汽車尾氣污染，從而減少和控制空氣污染，有效提高空氣質(zhì)量，這是減少環(huán)境污染的有效措施。</p><p>　　(2)在目前油價(jià)高漲的情

96、況下，甲醇汽油混合燃料的經(jīng)濟(jì)性比汽油好。</p><p>　　(3)推廣使用乙醇汽油，不但可以緩解石油短缺，還可以解決環(huán)境惡化等問題。乙醇汽油和普通汽油相比，性能、油耗相差無幾。</p><p>　　(4)發(fā)展甲醇汽油是調(diào)整傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)，緩解我國(guó)能源危機(jī)，實(shí)現(xiàn)能源多元化的措施。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p>

97、<p>　　[1].中國(guó)石油化工情報(bào)學(xué)會(huì).石油化工信息交流研討會(huì)論文集.重慶:1999.</p><p>　　[2].美國(guó)煉油年會(huì)文集[C].內(nèi)部資料，1994.</p><p>　　[3].張滿三 李雪,清潔汽油及發(fā)展前景[J].黑龍江石油化工 2004,4.</p><p>　　[4].程之光，重油加工技術(shù)[M].北京:中國(guó)石化出版社，1994<

98、;/p><p>　　[5].張勇、李紅松、劉驛聞，甲醇汽油混合燃料對(duì)汽油機(jī)性能影響的試驗(yàn)，研究[期刊論文]-小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車，2007（04）</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在畢業(yè)設(shè)計(jì)的這段時(shí)間里，通過老師的精心指導(dǎo)、自己的努力和其他同學(xué)們的幫助，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已按任務(wù)書規(guī)定的要求，按期完成，在此過程中再次溫習(xí)了很多

99、知識(shí)，這是一次理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)讓我們把知識(shí)用實(shí)際的東西表達(dá)出來。</p><p>　　首先，感謝**老師們的指導(dǎo)，是他們嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的教學(xué)態(tài)度、無私奉獻(xiàn)的精神，在他們的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下是我們順利完成學(xué)業(yè)。特別感謝我的指導(dǎo)老師**老師，本論文經(jīng)過老師的悉心指導(dǎo)和大力幫助才得以完成。</p><p>　　其次，感謝養(yǎng)育我長(zhǎng)大的父母，是他們的無私的付出才讓我有機(jī)會(huì)上學(xué)。更是他們的鼓勵(lì)與支持，讓我學(xué)會(huì)了