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第一章 醇燃料是新能源1

一、能源形势1

1．国际简况1

2．中国简况1

二、燃料与环保2

1．温室气体与气候变化2

2．燃料与雾霾4

三、缓解气候变暖及净化空气的对策5

四、能源及燃料的多元化7

1．燃料的多元化7

2．汽油及柴油的简介8

五、新能源：醇燃料14

1．联合国关于新能源的定义14

2．汽车新能源的要求14

3．醇燃料是可再生、可持续发展的清洁燃料15

参考文献15

第二章 内燃机的基本结构与工作原理17

一、概述17

1．内燃机的类型17

2．内燃机的主要性能指标18

3．内燃机产品名称和型号的编制规则19

二、内燃机的基本结构20

三、四冲程发动机的工作原理21

1．四冲程汽油机工作原理21

2．四冲程柴油机工作原理24

四、二冲程发动机的工作原理25

1．二冲程汽油机工作原理25

2．二冲程柴油机工作原理25

3．二冲程发动机与四冲程发动机的比较26

五、汽车的总体组成及内燃机的供油系统26

1．汽车的总体组成26

2．电控汽油喷射系统27

3．柴油机的供油系30

六、内燃机的排放物34

1．内燃机排气中的有害成分及其危害34

2．内燃机的排放指标36

3．排气有害成分的生成机理37

七、降低内燃机排放的措施41

1．曲轴箱强制通风装置41

2．燃油蒸发控制系统42

3．热反应器43

4．催化反应器44

5．三元催化反应器46

6．排气再循环47

7．排气微粒的后处理49

参考文献51

第三章 醇燃料52

一、概述52

1．醇燃料的含义52

2．醇燃料的生产简介52

3．国际醇燃料会议53

二、醇燃料的理化性质54

1．化学成分及一般性质55

2．热值55

3．沸点及蒸气压56

4．辛烷值56

5．十六烷值57

6．汽化潜热57

三、醇燃料的燃烧特性参数58

1．自燃及闪点温度58

2．着火极限58

3．火焰传播速度58

4．燃料的摩尔变化系数β059

四、醇燃料与汽油的混溶59

1．助溶剂59

2．芳烃含量60

3．含水量的影响61

4．温度的影响62

5．关于用杂醇作助溶剂62

五、混合燃料的性质63

1．热值63

2．辛烷值63

3．燃料的蒸馏特性64

4．混合燃料的汽化潜热64

5．混合燃料的蒸气压及挥发性64

6．混合燃料的黏度65

7．混合燃料的十六烷值65

8．含氧燃料的稀释效应65

9．混合燃料的毒性66

六、甲醇燃料的毒性、安全性、腐蚀性及其对策66

1．甲醇燃料的毒性66

2．甲醇燃料的安全性68

3．甲醇燃料的腐蚀性69

参考文献72

第四章 醇燃料在内燃机中的应用及性能73

一、掺烧73

1．掺烧方式73

2．掺烧比的选择74

3．熏蒸法75

4．双供油系统法79

5．内燃机使用混合燃料的性能79

二、灵活燃料汽车82

1．开发和应用灵活燃料汽车的意义82

2．FFV的开发历程及基本的工作原理82

3．国外开发的FFV的简介83

4．灵活燃料汽车的动力性能、比油耗与排放86

三、汽油机使用100％的醇燃料87

1．需要考虑及试验研究的问题87

2．醇奥托内燃机的性能88

四、柴油机使用100％的醇燃料89

1．柴油机改用醇燃料的重大意义89

2．柴油机改用醇燃料的技术难度90

3．柴油机改用醇燃料的技术90

参考文献108

第五章 醇内燃机工作过程的若干问题110

一、混合气分配及燃烧过程的特点110

1．混合气分配的不均匀性110

2．燃烧过程的一些特点111

3．低负荷时醇燃料的燃烧112

4．醇发动机热效率的综合分析及替代比113

二、醇燃料内燃机的冷启动114

1．醇燃料内燃机冷启动的难点及必要条件114

2．改善冷启动性能的措施115

3．影响冷启动的因素121

4．醇燃料发动机冷启动水平122

三、气阻及热启动性能123

1．气阻及避免气阻的措施123

2．热启动性能125

四、早燃与敲缸125

1．醇燃料的早燃及其危害125

2．影响早燃的因素及防止早燃的对策126

3．醇燃料的敲缸127

参考文献129

第六章 醇燃料内燃机及汽车的排放130

一、了解和研究内燃机排放的重要性及复杂性130

二、汽油机掺烧醇燃料的排放131

1．掺烧甲醇131

2．掺烧乙醇132

3．蒸发排放133

4．基本情况的归纳133

三、柴油机掺烧醇燃料的排放133

1．掺烧甲醇133

2．掺烧乙醇135

3．基本情况的归纳136

四、汽油机汽车使用醇燃料的排放136

1．国内情况136

2．国外试验结果137

五、柴油机汽车使用醇燃料的排放140

1．柴油机燃用甲醇的排放140

2．柴油机改用乙醇的排放141

3．醇燃料汽车排放基本情况的归纳142

六、灵活燃料汽车的排放物及排放水平143

1．醇燃料汽车排放的认证参考值143

2．灵活燃料汽车的排放性能144

七、应用醇燃料能降低二氧化碳排放148

1．汽车是产生二氧化碳的重要根源148

2．限制CO2排放将成为新的法规149

3．CO2排放与发动机油耗之间的关系149

4．使用醇燃料能降低CO2排放150

八、甲醇的氧化机理和甲醛、未燃醇的排放151

1．甲醇的氧化机理152

2．甲醛及未燃醇的生成机理152

3．甲醛及未燃醇的排放154

4．甲醛的毒性及甲醛、未燃醇的排放限值155

九、降低醇燃料汽车排放的途径157

1．当前醇燃料汽车排放问题概述157

2．降低醇燃料汽车排放的措施158

参考文献164

第七章 醇燃料内燃机的可靠性及使用寿命165

一、概述165

1．我国开发与应用醇燃料的工作方兴未艾165

2．影响可靠性及使用寿命的主要原因165

3．可能遇到的问题166

4．关于可靠性及使用寿命的评估166

二、性能方面的问题168

1．汽油机及改装甲醇车的油耗情况169

2．怠速不稳170

3．动力不足171

三、供油系的故障及对策171

1．供油系组成171

2．主要部件的故障及分析177

四、点火系的故障及对策178

1．概述178

2．火花塞的基本结构179

五、零部件的故障及分析180

1．进气及供油系部件及管道表面清洁度差及积垢180

2．进排气门及缸套上部的磨损及气门的烧伤181

3．活塞顶及缸盖底面的损坏181

4．催化反应器发生故障181

六、国外甲醇发动机零部件发生故障及磨损的简介181

七、提高甲醇汽车使用可靠性及寿命的主要措施183

参考文献183

第八章 醇燃料的贡献185

一、国际简况185

1．对醇燃料的评价185

2．醇燃料的应用广泛185

3．醇燃料内燃机的性能优越188

4．标准及科技专著190

二、国内简况200

1．起步晚、成效大200

2．从事改装车及研发的单位众多，试点工作的规模大200

3．甲醇产量供大于求201

4．中央及地方颁布的标准多201

5．相关的学会等组织201

6．出版的科技书籍201

三、醇燃料的发展与技术创新202

1．生产技术的发展202

2．应用技术的发展与创新206

3．醇燃料促使缩缸技术的发展210

四、醇燃料的应用促进内燃机的发展212

1．奥托循环及狄塞尔循环的交融212

2．促进内燃机可变技术的发展212

3．醇燃料适合促进新型燃烧过程的发展214

五、开发灵活燃料内燃机可行性的分析217

1．背景217

2．意义217

3．现有的技术基础218

参考文献218