合肥工業(yè)大本科畢業(yè)論文摘要汽車工業(yè)在推動經(jīng)濟增長的同時，對能源、環(huán)境和安全的影響也日益受到社會的關(guān)注，尤其是現(xiàn)在社會能源短缺，油價上漲。尋找供應(yīng)穩(wěn)定、排放清潔的汽車替代燃料是世界各國都非常關(guān)心的問題。醇類燃料作為液體燃料，其儲運、分配、攜帶、使用都與傳統(tǒng)的汽、柴油相差無幾，而且其原料資源多，燃燒排放污染物低于石油類燃料，因而受到國際重視。在本論文中，探討、總結(jié)了世界發(fā)達國家醇類燃料汽車的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展情況，詳細的敘述了甲醇和乙醇的理化性能以及混合燃料的理化性質(zhì)。甲醇（乙醇）燃料汽車發(fā)動機的性能的具體的分析和比較，使用醇類燃料能效、環(huán)境、動力性能等方面的問題。還對醇基燃料發(fā)動機的改進的具體的部件進行了理論分析等。從中得出了醇基燃料發(fā)動機在排放、冷啟動、最大功率、最大扭矩等方面的優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞:汽車、甲醇、乙醇、動力性能、理化性質(zhì)。合肥工業(yè)大本科畢業(yè)論文AbstractAutomobileindustryinthepromotionofeconomicgrowth,energy,environmentalandsafetyimpactshavealsobeengrowingconcerninthecommunity,particularlynowthatsocialenergyshortages,risingoilprices.Findasteadysupplyofcleanemissionsalternativefuelvehiclecountriesintheworldareveryconcernedabout.Alcoholfuelasaliquidfuel,itsstorage,transportation,distribution,transportation,usebothtraditionalgasolineanddieselisalmostthesame,butitsrawmaterialsresources,theemissionofpollutantsbelowthecombustionofpetroleumfuels,causinginternationalattention.Inthispaper,thestudy,asummaryoftheworldsdevelopedcountriesAlcoholFuelcarindustryandtechnologydevelopment,detaileddescriptionofmethanolandethanol,andthephysicalandchemicalpropertiesofthemixedfuelproperties.Methanol(ethanol)fuelvehicleengineperformanceofspecificanalysisandcomparison,theuseofalcoholfuelefficiency,theenvironment,dynamicperformance,andotherissues.Alsoonthealcohol-basedfuelenginestoimprovethespecificcomponentsofthetheoreticalanalysis.Drawthealcohol-basedfuelintheengineemissions,coldstart,themaximumpower,maximumtorqueandsoonthemerits.Keywords：Automobile、methanol、ethanol、powerperformance、physicalandchemicalproperties.合肥工業(yè)大本科畢業(yè)論文目錄引言1第一章內(nèi)外醇類燃料汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況21.1國外醇類燃料汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況21.1.1醇類燃料汽車在美國的發(fā)展31.1.2醇類燃料汽車在日本的發(fā)展41.1.3類燃料汽車在加拿大的發(fā)展51.2我國醇類燃料汽車的發(fā)展51.2.1我國甲醇燃料汽車的發(fā)展狀況51.2.2我國乙醇燃料汽車的發(fā)展狀況6第二章甲醇汽油燃料的理化性質(zhì)及發(fā)動機的性能分析82.1甲醇、汽油和甲醇汽油的理化性質(zhì)對比82.2甲醇汽油使用中的主要問題及解決方法112.2.1甲醇汽油的相溶性112.2.2甲醇汽油對非金屬的溶脹性122.2.3甲醇汽油的毒性132.3甲醇的熱值142.3.1質(zhì)量低熱值142.3.2理論混合氣熱值142.4甲醇發(fā)動機性能分析162.4.1起動性能試驗162.4.2怠速排放性能測試172.4.3速度特性試驗172.4.4負荷特性試驗182.5結(jié)論20第三章乙醇燃料的理化性質(zhì)及發(fā)動機性能分析213.1乙醇/柴油混合燃料相溶特性213.1.1水含量對乙醇/柴油混合燃料相溶特性的影響213.1.2助溶劑開發(fā)與性能評價21合肥工業(yè)大本科畢業(yè)論文3.1.3水含量對助溶劑添加比例的影響213.1.4乙醇添加比例對乙醇柴油理化特性影響213.1.5乙醇柴油儲存性能研究223.2乙醇摻燒比例對發(fā)動機性能影響223.2乙醇摻燒比例對發(fā)動機燃燒特性的影響253.3供油提前角調(diào)整對燃用E10乙醇柴油機性能的影響253.4燃用乙醇柴油的發(fā)動機可靠性273.5總結(jié)28第四章醇基燃料的綜合性質(zhì)和內(nèi)燃機的特點294.1混合燃料的綜合性質(zhì)294.2醇基燃料內(nèi)燃機的特殊部件及原理354.2.1供油系統(tǒng)及供油量354.2.2噴油泵零件的潤滑364.2.3穩(wěn)定油路中燃油的壓力及防止氣阻的措施。38第五章總結(jié)39參考文獻40謝辭42內(nèi)蒙古工業(yè)大本科畢業(yè)論文第1頁共42頁引言中國的汽車工業(yè)起步較晚，從1953年第一汽車制造廠制造出第一輛解放牌卡車，經(jīng)過50年的發(fā)展，2003年中國的汽車年產(chǎn)量己經(jīng)達到444萬輛。同時，汽車的保有量也在迅速提高，特別是私人汽車保有量得到迅速提高。截至到2003年底，全國汽車保有量達2421萬輛，其中私人汽車保有量1243萬輛。中國汽車產(chǎn)量己躍居世界第四位，約占世界汽車總產(chǎn)量的6%7%。開始成為世界汽車業(yè)的重要組成部分。汽車工業(yè)的發(fā)展有力地推動了國民經(jīng)濟的發(fā)展。但是，汽車工業(yè)的高速發(fā)展也給環(huán)境、能源、交通安全、城市基礎(chǔ)建設(shè)等造成了很大壓力，尤其是能源。自從上世紀七十年代兩次波及西方所有發(fā)達國家的能源危機后，世界各國都把能源問題作為本國發(fā)展戰(zhàn)略的頭等大事，圍繞能源問題發(fā)生的國際爭端從來沒間斷過。在全球能源結(jié)構(gòu)中，石油是最重要的一次能源，而石油消費增長主要來自于交通運輸部門。中國能源資源的基本特點是富煤、貧油、少氣，進入二十世紀九十年代以來，能源這種結(jié)構(gòu)性問題日益突出。中國能源工業(yè)的關(guān)鍵問題是如何充分利用中國的資源特點，實施能保障國家能源安全的政策，既要站在全球化的經(jīng)濟體系中，謀求可靠和安全的進口石油來源，又不能忽視日益增加的對石油和天然氣的依賴，從長遠上，發(fā)展石油替代能源是資源接替的需要，而在近期1020年內(nèi)，石油替代產(chǎn)品將成為必要的燃料補充。內(nèi)蒙古工業(yè)大本科畢業(yè)論文第2頁共42頁第一章國內(nèi)外醇類燃料汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況1.1國外醇類燃料汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況甲醇汽油開發(fā)及應(yīng)用在國外開始于20世紀70年代的第二次石油危機，從替代能源的角度考慮，德國、美國、日本等國先后投人人力、物力進行甲醇燃料及甲醇汽車配套技術(shù)的研究開發(fā)。在7080年代期間，美國加州、德國等地均組織了甲醇汽車示范車隊(包括德國大眾汽車公司在中國建立的M100甲醇汽車示范車隊)。美國對甲醇燃料和甲醇汽車都進行開發(fā)和應(yīng)用，重點開發(fā)燃燒M85,M100專用甲醇燃料汽車。美國開發(fā)了M100汽車，但是由于甲醇加油站限制，行駛里程受限制，用戶不便，故美國福特公司開發(fā)了可使用汽油或醇與汽油以任意比例混合的燃料的靈活燃料汽車(FFV)，這種車由燃料傳感器識別成分，通過電腦提供發(fā)動機最佳運行參數(shù)。這樣就不會受到加油站限制。目前，F(xiàn)FV汽車在美國已經(jīng)能大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)，這些由Ford汽車公司特制的使用高比例甲醇的靈活燃料汽車主要集中在加州地區(qū)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，1998年后美國甲醇燃料汽車和甲醇燃料都在減少，目前，美國加州甲醇汽油加油站也僅剩下1座，其中原因是多方面的:甲醇作為汽車燃料的缺陷，特別是甲醇有毒，使得甲醇在比較重視健康安全和生活質(zhì)量的美國不受歡迎；1997年開始的亞洲金融危機波及全球，使得世界上油價低迷，甲醇價格難以同石油價格竟爭，1998年美國福特汽車公司停止生產(chǎn)FFV甲醇汽車:美國農(nóng)業(yè)作物豐富，美國政府非常重視保護農(nóng)民利益，使得毒性小和安全性比較好的乙醇燃料得以迅速推廣；此外，CNG,LNG、電力等代用燃料在美國市場發(fā)展空間比較大，也使甲醇代用燃料在美國受到冷落。美國、歐洲及日本汽車制造商堅持反對在汽油中摻燒甲醇，在美國車用無鉛汽油標準ASTM4814中，要求汽油中甲醇含量最大不超過0.3Vo1%,MTBE的加入量最大可為15Vol%。乙醇最大l0Vol%；ETBE或TAME最大17Vo1%o1998年12月世界汽車制造商組織聯(lián)合發(fā)布的“世界燃料規(guī)范”中，要求“不允許使用甲醇”。在歐洲85/536/EEC法規(guī)中，車用汽油中甲醇的添加量3Vo1%(同時必須包括腐蝕抑制添加劑)。國外反對在汽油中加人甲醇，主要原因是甲醇腐蝕性比較大，目前的技術(shù)還內(nèi)蒙古工業(yè)大本科畢業(yè)論文第3頁共42頁不能很好解決甲醇汽油金屬腐蝕性問題，汽車的耐久性(16萬km)得不到保障。此外，由于甲醇有毒，使用不慎容易對人體造成傷害或致人死亡。1.1.1醇類燃料汽車在美國的發(fā)展甲醇作為替代燃料在美國己經(jīng)發(fā)展多年。甲醇可以從天然氣、煤和生物質(zhì)等原料制出，而美國富產(chǎn)這些資源，因此它對美國能源安全有著重要意義。甲醇兼具辛烷值高、性能好和燃燒清潔的特點。這些優(yōu)勢使得它成為了理想的車用替代燃料。美國人HenryFord在1908年就生產(chǎn)出了世界第一輛使用純乙醇燃料的汽車。1930年乙醇/汽油混合燃料在美國內(nèi)布拉斯加州地Ix_首次面市。1978年含10%乙醇的混合汽油在內(nèi)布拉斯加州大規(guī)模使用。1979年，美國國會為減少對進口原油的依賴，從尋找替代燃料的角度出發(fā)，制定了聯(lián)邦政府“乙醇發(fā)展計劃(使用E10)，開始大力推廣含10%乙醇的混合燃料，美國的乙醇汽車在此計劃推動下有了較快速的發(fā)展，乙醇產(chǎn)量從1979年的1000萬加侖迅速增加到1990年的8.7億加侖。1990年以前，美國推廣乙醇汽車出于兩個口的:首先乙醇是有效的替代燃料，其次，在美國車用汽油無錯化過程中，乙醇起到了替代MTBE的抗爆功能。在甲醇車的推廣中，汽車租賃公司起到了市場紐帶的作用。Avis等汽車租賃公司曾與其他兩家公司在塞克萊門多“城市空氣質(zhì)量管理Ix_項口”的協(xié)助下分別購買了100輛福特的TaurusFFV，他們將這些車出租給車隊，韋實證明，這一做法非常成功，1994年，Hertz公司宣布將要繼續(xù)購買400輛TaurusFFV，集中用于該公司在洛杉磯地區(qū)各機場的出租車隊。為了給車隊供應(yīng)甲醇燃料，Hertz在洛杉磯的四個機場安裝了加油箱和售油機。1990年美國的清潔空氣法案修正案，對汽油除了要求控制蒸汽壓、苯含量外，還要