第三章 车用替代燃料 资源必须丰富 价格应比较便宜，便于大范围推广 能量密度大，热值高 毒性小，环境污染小 对内燃机的可靠性无不良影响 选 择选 择标 准标 准选 择选 择标 准标 准 选 择选 择标 准标 准选 择选 择标 准标 准 安全性好，易输送、贮存和使用

醇类燃料 乳化燃料 天然气 液化石油气 氢气 目 录目 录

考核要求 了解： 各类石油代用能源的优缺点及未来发 展方向 理解： 主要能源与代用能源的特性比较 掌握： 开发汽车石油代用能源应具备的条件

第一节 醇类燃料 一 醇类燃料的理化性质（ P78 表 3-1 ） 二 醇类燃料的特点 辛烷值高 蒸发潜热大 着火极限宽 热值低 腐蚀性大 易产生气阻 贮存和使用方便 排放污染低 辛烷值高 蒸发潜热大 着火极限宽 热值低 腐蚀性大 易产生气阻 贮存和使用方便 排放污染低

三 醇类燃料的应用 1. 醇类燃料与汽油的 互溶性较差 2. 掺醇汽油易出现 分层现象 3. 掺醇汽油对发动机 的金属、橡胶和塑料 等材料具有一定腐蚀性 4. 掺醇汽油的低温启 动性差高温时易 发生气阻 1. 醇类燃料与汽油的 互溶性较差 2. 掺醇汽油易出现 分层现象 3. 掺醇汽油对发动机 的金属、橡胶和塑料 等材料具有一定腐蚀性 4. 掺醇汽油的低温启 动性差高温时易 发生气阻 1. 低比列掺醇 汽油 是比较实用 的醇类 能源利用形式， 易实现 2. 要从根 本上解决 能源紧缺 问题， 研究高比例 掺醇汽油 1. 低比列掺醇 汽油 是比较实用 的醇类 能源利用形式， 易实现 2. 要从根 本上解决 能源紧缺 问题， 研究高比例 掺醇汽油 1. 抗爆性好 2. 排放尾 气中 NOx 烃类及 CO 的含量 低 3. 价格低 1. 抗爆性好 2. 排放尾 气中 NOx 烃类及 CO 的含量 低 3. 价格低 掺醇汽油的优点 掺醇汽油的使用 掺醇汽油的缺点 掺醇燃烧

纯醇燃烧 加装进气 预热装置 加大油泵供油量 调整供油系统 发动机改动 之处 改善零部件的 抗腐蚀性能

第二节 乳化燃料  定义：是指汽油和柴 油等燃油和水相混合 并经特殊处理后形成 的一种相对稳定的乳 化液  优点：  减少氮氧化合物的排 放  降低燃料的消耗 节约能源 降低污染

微爆理论 由于水的存在使 燃料雾化蒸发过程 中产生了二次雾化 ，使混合气形成的 物理 准备过程准 备得更加充分 节能降污 原理 燃烧化学反应 动力学理论 一、乳化燃料节能降污的原理

二、 燃料乳化的方法 乳化 添加剂 适当的 配制方法 + 乳化添加剂是一种具有乳化 作用的表面活性剂，其化学 结构由极性基和非极性基两 部分构成，极性基具有亲水 性质，非极性基具有亲油性 质。所以，在乳化添加剂的 作用下，油与水的混合相对 容易，并且可以保证乳化 液的稳定性。 超声波法 机械混合法 燃料 + 乳化添加剂 水 配比超声乳化 预混 乳化燃料 超声波乳化燃料工艺流程 机械法是把按比例配置 好的油、水、乳化液添 加剂进行搅拌、剪切、 混合、雾化，并使粒子 直径达到要求。

第三节 天然气 一、天然气资源 主要成分：甲烷，占 80%-90% 其他成分：乙烷、丙烷、氢气、 氮气等 分类：气田气和油田气 预测： 年间，成为第 一能源 二、 天然气的主要物化 性质 （ P85 表 3-6 ）

特 点 排放污染小、携带性较差、发动机磨损减小 着火极限宽 混合气热值低 火焰传播速度低 点火能量高 抗爆燃性能好 密度小 三、天然气的特点

四、 天然气在汽车上的使用 天然气在汽车 上的使用 天然气在汽车 上的使用 存在形式 天然气汽车类型 天然气汽车技术 压缩天然气（ CNG ） 液化天然气（ LNG ） 压缩天然气汽车 液化天然气汽车 加气站技术 发动机技术 气瓶技术

第四节 液化石油气 一、液化石油气资源 油田 石油炼厂 主要成分：丙烷 丁烷 不含烯烃 直接做车用燃料 主要成分：丙烷 丙烯丁烷 丁烯 含大量烯烃 不能直接做车用燃料 二、液化石油气的主要物化特性

三、液化石油气的特点 对车用液化石油气的技 术要求 液化石油气汽车类型 专用液化石油气汽车 液化石油气与汽油两用 燃料汽车 液化石油气与柴油双燃 料汽车 抗爆性能强 1 排放污染小 2 火焰传播速度慢 3 点火能量高 4 与空气的理论混合气热值低 5 便于携带 6 四、液化石油气在汽车上 的使用

第五节 氢气 一、 氢气资源 电解 二、氢气的主要物化 特性（ P90 ）

着火界限宽 1 点火能量低 2 火焰传播速度高 3 理论混合气热值低 4 自燃温度高 5 燃烧排污低 6 发动机热效率提高 7 发动机磨损量减少 8 三、氢气的特点

四、氢气在发动机上的使用 氢气单独作为内燃机燃料 氢与汽油混合作为燃料 五、氢气的贮存 金属氢化物 高压容器 液氢

六、氢气的安全性 自燃温度高 密度较小 质量轻 使用安全 性较好 七、氢气使用存在的问题 在汽车上安全方便的贮存方法 大量生产廉价氢气的方法 氢气燃料的供给系统