《汽车代用燃料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《汽车代用燃料（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学校代码：10206学生学号152094127 白城师范学院 毕业论文汽车代用燃料的发展方向及应用前景Direction of development of alternative fuel cars and application prospects学生姓名：王强 指导教师：王蕴学科专业：交通运输所在单位：机电系 20013年 6月目录目录2摘要4Abstract51 绪论611研究的背景612发展汽车替代能源的意义61.3研究内容62醇类汽车代用燃料72.1甲醇72.1.1甲醇作为汽车代用燃料的优点：82.1.2甲醇作为汽车代用燃料的缺点：92.1.3国外与国内甲醇燃料研究发展概况92.1
2、.4应用的前景112.2乙醇112.2.2乙醇作为汽车代用燃料的缺点：132.2.3国内外用乙醇汽油研究发展概况132.2.4应用前景153醚类汽车代用燃料153.1二甲醚153.1.1二甲醚作为汽车代用燃料主要优点：163.1.2二甲醚作为汽车代用燃料缺点：173.1.3国内外二甲醚发展概况：173.1.4应用前景194气体汽车代用燃料204.1天然气204.2天然气作为汽车代用燃料的优点204.3天然气作为汽车的代用燃料的缺点；214.4国内外天然气汽车发展概况，214.4应用前景225电能成为汽车替代能源235.1电动汽车（EV）235.2电动汽车作为汽车代用然的优点；235.3电动汽车
3、成为汽车代用燃料的缺点；235.4国内外电动汽车发展概况245.5应用前景256氢能成为汽车代用燃料256.1氢内燃机256.1.2用氢气作为汽车内燃机的优点；276.1.3用氢气作为汽车内燃机的缺点276.1.5应用前景286.2氢燃料电池286.2.1氢燃料电池作为汽车代替燃料的优点：286.2.2氢燃料电池作为汽车代替燃料的缺点：286.2.3国内外氢燃料电池车的概况296.2.4应用前景297结论30参考文献31摘要摘要随着油价上涨进入8元时代，能源危机也悄悄来临。我国对进口石油依赖严重，长期发展下去将制约我国经济和社会的发展，现代汽车发动机向着高压缩比、大功率、高转速发展，人们用稀薄
4、燃烧技术和电子控制点火系统来实现较好的经济性，但是这不能彻底的解决我国对石油的依赖，因此，发展新能源来替代传统的汽车燃料对我国具有重大的意义。新能源主要的类型有：醇类、醚类、天然气、电能、氢气。本文将对这些可能作为未来汽车能源的燃料进行阐述分析，我们将结合它们的优点、缺点、各国使用和发展情况一系列问题进行讨论。关键词：汽车 新能源 代用燃料AbstractWith rising oil prices into eight yuan era, the energy crisis has quietly come. Our dependence on imported oil serious, l
5、ong-term development will continue restricting Chinas economic and social development, the modern automobile engine toward the high compression ratio, high-power, high-speed development, people with lean-burn technology and electronic control ignition system to achieve better economic resistance, bu
6、t this does not completely solve our dependence on oil, therefore, the development of new energy sources to replace traditional fuels for vehicles of great significance to China.New Energy The main types are: alcohols, ethers, natural gas, electricity, hydrogen. This article will these may be used a
7、s the future of automotive fuel energy elaborate analysis, we will combine their advantages and disadvantages, the use and development of all countries to discuss a range of issues.Keywords Car New Energy Alternative Fuels绪论1 绪论 绪论1.1 研究的背景目前，汽车工业已经成为世界工业化国家的支柱型产业，汽车给人们带来方便与舒适的同时也带来了严重的污染和石油能源的消耗。1.
8、2 发展汽车替代能源的意义随着我国各项事业的发展，对于能源的消耗也与日俱增，特别是对原油的消耗量，而汽车又是石油消耗最主要的行业之一，2011年中国石油的消费量接近5亿吨，同比增长5%而2011年中国全年原油产量只有2亿吨，占全中国消费的40%,剩下的60%近三亿吨完全依赖于国外的进口，随着中国的汽车普及，石油的进口量还会大幅度的增长。能源问题已经严重影响到我国的战略安全，过多的依赖于国外的进口石油可能是我国的发展受到国外的制约，汽车作为石油最主要的消耗行业，寻找合适汽车替代能源对我国具有重要的意义。1.3 研究内容本文首先对世界上各国主要研究的新能源如甲醇、乙醇、二甲醚、天然气、氢气、电能特
9、点进行分析，其次对甲醇、乙醇、二甲醚、天然气、氢气、电能在各国的发展进行概述，最后在应能前景中得出作为汽车未来的替代燃料是否有应用的前景。白城师范学院本科毕业论文2 醇类汽车代用燃料2.1甲醇甲醇的理化性质甲醇又名木醇，化学分子式为，是一种无色有毒的液体，易挥发、易燃、易氧化，能与水、乙醇、乙醚、苯、酮等有机溶剂混溶，蒸汽与空气可形成爆炸混合物，遇火发生爆炸，有腐蚀性。甲醇与汽油的理化性质可见表性质甲醇汽油分子式的碳氢化合物相对分子质量32.04约100元素质量组成/%OCH5037.512.5碳氢化合物密度（20）（L）0.7920.73冰点 96.0 60沸点64.727225汽化热（ k
10、Jkg）1167293841燃烧热（ kJkg）1993043030蒸汽压(38) mmHg239362775水中溶解度(mgL)互溶100200闪点126.1蒸汽密度(101.325pa 10)(gL)1.425燃烧上限 体积分数 温度36.5437.61312燃烧下限 体积分数 温度6071.443自然温度500(RON)456(MON)辛烷值1127090理论混合气进气温度122.421.6理论混合气热值（ kJkg）26502780理论空燃比（ kJkg）6.514.8层流燃烧速度(ms)523812.1.1甲醇作为汽车代用燃料的优点：甲醇的辛烷值比较高。在汽油中掺入甲醇可改善汽油的辛
11、烷值，燃烧时可以提高发动机的压缩比，从而提高了发动机的功率，使用M15家村汽油的发动机功率可提高2%，而能耗却降低6%8%.2甲醇含有大量的氧。在燃烧过程中无需外界过多供给氧气，不会造成气缸内氧气不均，甲醇燃料可以使内燃机燃烧均匀，减少HC和CO的产生，从而提高了燃烧效率和热效率。维修方便。甲醇汽车改动小与传统汽车变化不大，有继承性。可燃界限宽。甲醇汽油的可燃界宽，燃烧速度快可实现稀薄燃烧。甲醇资源丰富。甲醇可用煤、天然气、木柴等原料进行制取，也可利用自然能源如太阳能、风能、核能、水能电解水生成氢，在将氢和合成甲醇。据统计，世界上煤的储藏量按含热量计是石油的五倍以上，天然气的总埋藏量是25兆还
12、要多得多，甲醇的原料分布世界各地，不像是有集中在中东不稳定地区。3甲醇的抗爆性好。甲醇的抗爆性好，在与汽油掺烧中可增加汽油的抗爆性能。甲醇运输方便。甲醇在常温下为液体，方便储存和运输。甲醇的经济性能好。甲醇燃料与汽油的替代比可达1.65即1.65吨的甲醇燃料可替代1吨汽油，甲醇的市场价在28002950元/吨而汽油市场价在9285元/吨，可节省燃料成本44174665元/吨.2.1.2甲醇作为汽车代用燃料的缺点：热值降低。甲醇的热值为1916mJ/kg仅为汽油热值4315mJ/kg的45%，固此，使用甲醇汽油后，发动机的油耗随甲醇掺入量的增加而增加，据资料报道，使用M10甲醇汽油时，油耗增加约
13、5%。4腐蚀性。甲醇燃烧过程中会产生甲醛、甲酸和大量的水蒸气，这些产物对气缸内部的金属表面都具有腐蚀性，造成燃烧室周围零件的磨损。溶胀性。汽油是不良溶剂，对橡胶材料无侵蚀作用，但是，甲醇是量溶剂，因而会对汽车的供油系统中的橡胶部件发生腐蚀、溶胀、软化、龟裂。冷启动差甲醇的初沸点比汽油高，甲醇蒸发潜热值是汽油的3倍，甲醇在进气道汽化时需要吸收大量的热，从而使进气道温度降低，造成甲醇汽化困难，从而使汽车难以启动。甲醇燃料有毒甲醇为精神毒物，有麻醉作用，可从呼吸系统和皮肤渗入人体，在使用过程中使用不当可是人中毒失明重者甚至是死亡。非常规排放物高甲醇燃料燃烧过程中会产生甲醛甲酸等非常规的排放物，而且甲
14、醛是高致癌物质。甲醇与汽油的互溶性差当甲醇汽油含有少量的水时分层现象严重。2.1.3国外与国内甲醇燃料研究发展概况甲醇燃料在作为汽车代用燃料时主要以掺烧、纯烧和改质燃烧为主。通常掺烧甲醇汽油是按甲醇含量分为三种：一是低比例甲醇汽油M5M20（即含甲醇5%20%）二是中比例甲醇汽油M50M70三是高比例甲醇汽油M80M100其中低比例甲醇汽油（M5M20）无需对汽车发动机进行改进，可直接使用，中比例甲醇汽油（M50M70）必须加入适当的甲醇汽油添加剂以解决甲醇汽油的通用性和腐蚀等问题，高比例甲醇汽油(M85M100）必须对发动机结构和材质进行改动。美国在美国，甲醇汽油的主要应用形式为M85（是标准为ASTMD5797),根据加州能源委员会CEC（Califomia Energy Commission)的有关资料介绍加州最早于1978年开始在测试车辆中使用甲醇，在20世纪80年代和90年代，在加州能源委员会CEC的资助以及在汽车生产工业的配合下，曾经有几千辆甲醇燃
