新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展其趨勢(畢業(yè)論文doc)

1、精品 新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢摘 要:進入21世紀，隨著能源問題和環(huán)境問題的日趨嚴重，開發(fā)和利用新型清潔能源已成為一個重要課題。由于石油燃料的短缺及控制排放法規(guī)的強化，如何為汽車選擇清潔的代用燃料的問題，已提到議事日程上。 本文詳細分析比較如CNG、DME、甲醇及乙醇等不同燃料，作者認為首先應考慮選用甲醇及乙醇。自從 1886 年世界上第一輛汽車問世至今 100多年 ,汽車能源基本上采用的是石油制品 汽油 和柴油。經(jīng)過多年大規(guī)模的開采 ,地球上的石油存量已經(jīng)不多 ,7 億多輛內(nèi)燃機汽車組成的龐大耗能群體 ，其他交通工具(火車、輪船、飛機等)化工以及眾多民用鍋爐 ，還在繼續(xù)以驚人的速度消耗

2、著地球上殘存的石油。與此同時 ，汽車及其他交通工具運行時排放的大量污染物日積月累地使環(huán)境和生態(tài)不斷惡化。有鑒于此 ，尋找具有環(huán)保特征的交通新能源尤其是汽車新能源的任務顯得日益緊迫。近幾年來我國汽車工業(yè)發(fā)展很快，平均年增長率為15%是同期世界汽車增長率的10倍。摩托車的年產(chǎn)量及銷售量均超過1000萬輛。2010年達到600萬輛，可能占世界汽車總產(chǎn)量的1/10。不言而喻，汽車及摩托車的產(chǎn)銷量如此大幅度增加，對石油的需求量也會大幅度逐年增加，成品油的缺口量也愈來愈大，再加上全國及地方排放法規(guī)日趨嚴格，降低CO2 排放的任務也很重，汽車行業(yè)及用戶選擇和使用清潔的代用燃料勢在必行。各大汽車公司不得不考慮

3、如何開發(fā)代用燃料的車輛。關(guān)鍵詞：甲醇 乙醇 CNG DME 新能源汽車 目 錄1引言12能源形勢及汽車新能源的研究現(xiàn)狀12.1國際能源形勢12.2汽車新能源的研究現(xiàn)狀22.2.1天然氣煤層氣22.2.2液化石油氣22.3 新能源汽車性能的分析32.3.1動力性能及燃油經(jīng)濟性32.3.2起動性、加速性及爬坡性能。43 環(huán)境保護43.1凈化空氣的任務繁重43.2承擔降低CO2等溫室氣體的義務44 汽車動力裝置及燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢54.1汽車動力及燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢如圖1 所示。54.2不同燃料使用經(jīng)濟性及方便性642.1使用費用及投資費用的比較64.22國際上日益重視可再生醇燃料等生物燃料65

4、 代用燃料性質(zhì)的分析比較75.1 幾種燃料的分析75.1.1天然氣75.12甲醇及甲烷等75.2 幾種燃料性能的比較86 不同燃料的排放性能86.1排放性能的比較86.1.1低比例醇/汽油混合物燃燒的排放86.1.2醇燃料汽車容易達到嚴格的排放標準96.2未燃醇及醛類排放97 結(jié)果分析與討論98 總結(jié)10參考文獻10致 謝131引言隨著世界石油資源日益枯竭和環(huán)境污染日益嚴重, 內(nèi)燃機新能源高效清潔燃燒一直是內(nèi)燃機研究與發(fā)展中的關(guān)鍵問題。能源（主要是石油資源）匱乏和環(huán)境惡化是當今人類面臨的兩大挑戰(zhàn), 汽車及內(nèi)燃機既是石油資源的主要消耗者, 也是大氣特別是城市大氣污染的主要來源。隨著我國汽車工業(yè)的

5、迅速發(fā)展和汽車保有量的不斷增加, 我國能源消耗正以每年一個百分點的速度上升, 預計到2020年60%的石油消費將依賴進口。因此, 研究開發(fā)高效低污染發(fā)動機和新能源清潔石油替代燃料發(fā)動機對于擺脫我國經(jīng)濟對外國石油的依賴, 提高能源利用率, 減緩能源危機, 降低城市空氣污染, 保護環(huán)境有十分重要的顯示意義和深遠的社會經(jīng)濟效益。2能源形勢及汽車新能源的研究現(xiàn)狀2.1國際能源形勢根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局及一些國際能源專家的統(tǒng)計預測，石油、天然氣及煤炭的儲采比分別為34年、44年及245年。世界能源大會1995 年版能源資源調(diào)查報告認為石油天然氣及煤的儲采比分別為44年、57年及230年，盡管看法不一，這些預

6、測可能不完全符合實際情況，但是石油及天然氣的儲采比大大地小于煤炭的儲采比。非再生能源資源日益減少，則是比較肯定的。 表1是幾次石油危機使石油價格上漲 我國缺油少氣，能源資源人均擁有量只有世界人均擁有量的1/10。能源儲存及供應形勢嚴峻，根據(jù)中國工程科學院在1994年1995年統(tǒng)計，1997年發(fā)表的能源供需矛盾報告，如按2003 年計，我國石油的儲存量只夠開采14 年。從1993年起我國就已經(jīng)是石油凈進口國。2000年進口原油7000萬噸，成品油3000萬噸，花去250億美元。隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，車輛的數(shù)目逐年大幅度增加，石油缺口也將大幅度增加。買得起汽車的人日益增多，面

7、臨的問題是燃料供需矛盾大，或者價格逐步上漲，用不起油怎么辦？有人認為世界石油儲存量還多，可以大量進口，這可能不是穩(wěn)妥之計，而且本國產(chǎn)量有限，進口太多，會產(chǎn)生嚴重的能源安全問題。我國在“十五規(guī)劃”中，明確規(guī)定要開發(fā)和利用甲醇等新能源燃料。中央領(lǐng)導多次在經(jīng)貿(mào)委及多位專家給中央的報告上批示，要建新廠及化肥廠改造增產(chǎn)甲醇；又決定在河南、吉林及黑龍江用陳化糧生產(chǎn)乙醇，在汽車上使用醇燃料及生物柴油。汽車工業(yè)部門有責任，同時也為了自身更好的發(fā)展，都應該迅速開展醇燃料汽車的試驗研究和使用運行的工作。2.2汽車新能源的研究現(xiàn)狀2.2.1天然氣煤層氣常規(guī)天然氣和煤層氣隨產(chǎn)地不同而組分各異,通過分析我國42處煤層氣

8、組分, 發(fā)現(xiàn)煤層氣以甲烷為主（30%-99%）, 伴有少量重烴氣（如乙烷, 一般大于5%）, 其次組分首先是氮（0.5%-65%）, 還有少量二氧化碳大于（5%）。天然氣、煤層氣作為新能源燃料正在發(fā)揮著越來越重要的作用。天然氣發(fā)動機主要分為兩類:一是火花塞點火式發(fā)動機,此類發(fā)動機普遍存在低中負荷時熱效率低,稀燃能力差等問題;另一類是利用柴油引燃的柴油天然氣雙燃料發(fā)動機, 此類發(fā)動機需要兩套燃料供給系統(tǒng),存在低負荷時碳氫排放高的問題。國內(nèi)學者研究發(fā)現(xiàn)柴油天然氣雙燃料發(fā)動機燃燒模式主要以預混燃燒為主。因此, 顆粒物和碳煙排放較低。目前存在問題有以下三個方面：a：二煤層氣組分中氮和二氧化碳的稀釋作用

9、對其燃燒特性和排放的影響機理還不清楚, 國外尚未見有關(guān)煤層氣燃燒機理和煤層氣發(fā)動機的報道。b:由于天然氣火焰?zhèn)鞑ニ俣容^慢且隨著過量空氣系數(shù)的增加而更慢, 導致了混合氣的燃燒不完全,熱效率降低, 未燃碳氫排放上升和發(fā)動機的穩(wěn)定性變差等一系列問題仍需解決。c:雖然在天然氣、煤層氣發(fā)動機上使用氮氫天然氣、氮氫煤層氣能提高稀薄混合氣的燃燒速度, 避免通過組織缸內(nèi)強紊流運動來提高燃燒速率所引起的弊端。但是,國內(nèi)外研究還未涉及到煤層氣對煤層氣燃燒特性和煤層氣發(fā)動機的性能、排放的影響, 而且, 因天然氣產(chǎn)地不同而各異, 很難歸納出摻氫天然氣燃燒與排放方面的共性特征和規(guī)律。2.2.2液化石油氣氫氣與天然氣、汽

10、油、LPG相比單位質(zhì)量低熱值高, 約是汽油低熱值的2.7倍。可燃極限寬, 易于實現(xiàn)稀薄燃燒, 提高經(jīng)濟性, 同時可以降低最高燃燒溫度, 大幅度地降低NOx排放。同時氫的自燃溫度585比天然氣540 、汽油(228-501)高, 有利于提高壓縮比,提高氫能源內(nèi)燃機的熱效率。雖然氫能源的自燃溫度比天然氣、汽油等燃料高, 但其點火能量很低, 最小可以低到(0.02mg),這樣氮能源內(nèi)燃機工作時幾乎不失火, 具有良好的啟動性。氫能源有害物排放少,燃燒主要產(chǎn)物是水, 不產(chǎn)生CO及CH, 由于氫氣火焰的淬冷距離比汽油短,因此靠近缸壁激冷層可燃混合氣燃燒更完全,NOx 排放大大降低。由于氫能源燃料電池系統(tǒng)在

11、能量密度、體積、反應速度以及成本等方面還沒有很好解決, 所以以燃料電池為動力的汽車距實用還有一段距離。燃機燃料既可以實現(xiàn)氫能源清潔, 可再生的特點又可以利用目前已經(jīng)充分建立起來的內(nèi)燃機工業(yè)基礎(chǔ), 且氫氣發(fā)動機熱效率較高, 綜合效率與燃料電池效率相當, 生產(chǎn)及使用成本低, 在使用性能、成本等方面較容易得到發(fā)展和應用。目前制約氫能源內(nèi)燃機的因素主要有氫氣沸點低-253 , 車貯存和運輸性能差，制取困難, 到目前為止制取氫的成本仍是制約氫能源發(fā)展的主要因素。2.3 新能源汽車性能的分析 分析汽車使用不同燃料后性能如何，也是選擇燃料時要考慮的問題。2.3.1動力性能及燃油經(jīng)濟性內(nèi)燃機在機外形成天然氣與

12、空氣的混合氣，再進入氣缸燃燒，必然會使原機的功率較大幅度下降；用這種方式摻燒部分天然氣也會影響功率。要使天然氣發(fā)動機功率不下降，就需要向氣缸內(nèi)噴射氣體燃料乃至液化天然氣，但是這樣內(nèi)燃機就需要較大的變動或者重新設計專用內(nèi)燃機。在常壓下二甲醚是氣態(tài)，如果加壓將其變成液態(tài)噴入氣缸中，那會同柴油機的功率一樣。醇燃料的低熱值比汽油、柴油低得多，但是理論空燃比下的混合氣熱值和常規(guī)燃料一樣，醇燃料的理論空燃比比汽油、柴油低。因此摻燒部分醇燃料或者使用100%醇燃料，只要增加醇供油量，功率不會下降，如果進行優(yōu)化，功率還會有較大幅度的增加。汽車使用醇燃料能提高功率及降低內(nèi)燃機的比能耗(MJ/kWh)，亦能提高熱

13、效率的原因如下：1) 氣化潛熱高，有內(nèi)冷作用，可以提高充氣系數(shù)； 2) 含碳原子數(shù)少，層流火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?，容易燃燒完全，等容燃燒比例大?3) 含氧，對于原來混合氣較濃時有稀釋效應； 4) 混合氣可燃范圍寬，可以使用稀混合氣，燃燒更完全可以提高熱效率； 5) 辛烷值高，燃燒室壁面溫度低，可以提高汽油機受爆燃限制的功率；燃燒無煙，可以提高受冒煙限制的柴油機功率； 6)理論空燃比混合燃燒后，分子變化系數(shù)大，可以提高膨脹功。 交通部公路科學研究所在使用213SC 化油器的解放CA-15汽油機上，使用不同含乙醇混合燃料的試驗結(jié)果表明，在提高壓縮比后最大功率P都增加，而按等熱值折算成汽油的比油耗都降低，

14、即熱效率提高 24 。 汽油機使用100%甲醇或100%乙醇后，動力性能及燃油耗的變化表明，汽油機使100%甲醇后，功率扭矩都比汽油分別增加15%及13%，熱效率也由28.1%提高到35.6%，折算成當量汽油后，比油耗則由291kWh 下降到229.5g/kWh。使用乙醇后功率及扭矩分別提高12%及9%，而熱效率則由28.1%提高到36.7%。 柴油機的功率受排氣冒煙的限制，改用碳原子很少的醇燃料，排氣不冒煙，因此無論摻燒或者使用100%的醇燃料，只要增加供油量，動力性能及熱效率都會有不同程度的提高。2.3.2起動性、加速性及爬坡性能實驗表明，燃料的10%餾分溫度愈低愈容易起動，汽油的這一餾分

15、溫度為4555，而單一組分的甲醇及乙醇的沸點分別為65及79，醇燃料的氣化熱也比常規(guī)燃料高得多，使用大比例及100%醇燃料汽車在環(huán)境溫度低時的起動性能差，需要采取改善措施后能滿足用戶的要求，能在25低溫下起動。詳情參見文獻5。 汽車的加速性能爬坡性能除了受燃料組分及蒸餾特性的影響外，在很大程度上受動力性能的影響。優(yōu)化的醇燃料內(nèi)燃機的動力性能比原機還有較大幅度提高，最高車速、加速及爬坡性能也會較好。汽車使用含不同甲醇混合燃料后的加速性基本上和原汽油機一樣，最高車速還略有提高 。2526 3 環(huán)境保護3.1凈化空氣的任務繁重汽車排放物是污染空氣的重要根源之一。我國對660個城市空氣質(zhì)量分析結(jié)果表明

16、，達到一級質(zhì)量標準的城市僅占1%。2001年衛(wèi)生部門統(tǒng)計結(jié)果表明，全國癌癥患者達300萬人，每年以3%的速度遞增，在癌癥患者中以肺癌占首位，然后是胃癌及肝癌。肺癌除了與吸煙有關(guān)外，也與空氣質(zhì)量及汽車排氣中有害物密切相關(guān)。3.2承擔降低CO2等溫室氣體的義務 溫室氣體導致全球變暖，造成世界巨大的人員傷亡及經(jīng)濟損失。據(jù)美國公共利益研究集團的資料報道，20世紀10年是1000年來最熱的10年，全世界奪走33萬人生命，損失6252億美元。與20世紀50年代比，自然災害多4倍，經(jīng)濟損失多9倍。1997年12月各國通過京都議定書，各國都要承擔降低CO2排放的義務。我國CO2排放量占世界總量14%。如何降低

17、CO2排放是當前各國關(guān)注和研究的焦點。能源及汽車工業(yè)部門既要考慮解決能源短缺，又要研究如何降低CO2排放，開發(fā)和使用清潔替代燃料是同時能解決兩個問題的重要途徑。4 汽車動力裝置及燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢4.1汽車動力及燃料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢如圖1 所示圖1交通運輸?shù)葎恿叭剂系默F(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 圖1的左側(cè)是內(nèi)燃機過去用油的情況，中間部分是當前動力裝置開發(fā)研究及所用燃料多元化的情況，右側(cè)部分是正在研究試驗中的動力及燃料。目前研究及應用的電動汽車、混合動力及多種替代燃料，各有優(yōu)缺點。毫無疑問，電動汽車及混合動力對降低排放，保護環(huán)境有利，應該研究。然而能在局部地區(qū)城市首先投入使用的是混合動力，仍要選用燃料。

18、初期電動及混合動力車輛的價格也較高，常規(guī)內(nèi)燃機動力的車輛仍占很大比例。未來的汽車動力是用可再生資源生產(chǎn)的氫、醇燃料(甲醇、乙醇)等作燃料，由燃料電池發(fā)電。燃料電池是通過電化學反應，將燃料化學能直接轉(zhuǎn)換成電能做機械功，不受卡諾循環(huán)的限制，效率可達50%以上，無污染，噪聲很小。利用先進的納米材料及技術(shù)，通過光電作用及利用風能水能制取廉價的氫，另一方面用豐富的可再生資源制取醇燃料，然后通過車載裂解器，生產(chǎn)出氫，這樣整個裝置重量大較復雜。所以一些國家已經(jīng)在試驗研究，將醇燃料直接輸入燃料電池，在其中分解出氫發(fā)電 34 。綜上所述，我國面臨車用燃料日益短缺以及進一步降低CO2 等排放的繁重任務，選擇使用清

19、潔代用燃料勢在必行。國內(nèi)外研究，使用的清潔燃料有CNG、LPG、二甲醚(DME)、醇燃料、氫及植物油酯(生物柴油)?？紤]到我國LPG 資源有限，民間生活用LPG(液化石油氣)的一部分還要靠進口。氫氣是公認的清潔燃料，只是要解決如何廉價制造及儲存的問題。同時考慮文章篇幅不宜太大，所以本文主要對CNG、DME、及醇燃料進行分析比較。4.2不同燃料使用經(jīng)濟性及方便性 42.1使用費用及投資費用的比較1990年美國能源部門以每天代替一百萬桶汽油為目標，對改用醇燃料汽車、天然氣汽車及電動汽車所需的費用(單位：10億美元)進行了測算表明，用醇燃料代替汽油所需的費用是最低的 。27 由于常規(guī)燃料汽車的有害排

20、放物對大氣的污染，使人們患呼吸系統(tǒng)、血液循環(huán)、神經(jīng)系統(tǒng)及癌癥的概率日益增大，影響了生態(tài)環(huán)境，帶來了經(jīng)濟損失，在上述分析比較中，將上述危害給社會增加的負擔損失，分成低費用及高費用兩類?？紤]了有害排放物影響因素后，使用清潔燃料或電力驅(qū)動后，每公里平均總費用比使用汽油時增加的幅度()減少了，而且使用醇燃料時增加的幅度是最低的，比使用天然氣時低。4.22國際上日益重視可再生醇燃料等生物燃料1973年石油危機后很多國家投入大量的人力、財力及物力。對醇燃料進行研究及應用，為了交流研究成果及使用經(jīng)驗，1976年瑞典發(fā)起在斯德哥爾摩召開了首屆國際醇燃會議(1SAF)，每隔23年召開一次，1998年在北京召開了

21、第12屆，2002年在泰國召開了第14屆，前面幾屆論文主要集中在用煤或天然氣制甲醇及甲醇的應用，以后乙醇的論文逐漸增多，而且更多地關(guān)注用生物質(zhì)制甲醇、乙醇以及生物質(zhì)燃料的開發(fā)及應用，除了ISAF外，國際上還經(jīng)常召開生物質(zhì)燃料的專門學術(shù)會議。 第13屆國際醇燃料會議的主題是“地球的生存環(huán)境”實施可持續(xù)發(fā)展的運輸系統(tǒng)，會議較明顯地轉(zhuǎn)向討論如何降低CO2排放、乙醇燃料的生產(chǎn)及應用以及在柴油機上應用乙醇等，第14屆會議的主題是“可持續(xù)發(fā)展的能源在21 世紀中的作用”，會議上共發(fā)表了82篇文章，其中大約59篇文章是與乙醇有關(guān)的，乙醇更加受到國際上的重視。為了降低CO2等排放及彌補石油燃料的不足，歐州要求

22、減少礦物燃料的使用，到2005年要求生物燃料(主要指乙醇及生物柴油)占整個燃料消費量的3%，為此要增加乙醇的產(chǎn)量56倍。到2010年生物燃料的使用量要達到6%，一些國家加大將植物纖維通過酸解、酶解、發(fā)酵制取甲醇、乙醇的研究試驗工作，預計到2008年這一技術(shù)將達到廉價制取醇燃料的商業(yè)化要求，在經(jīng)濟上可與汽油相競爭。28由于柴油機用途廣，功率范圍比汽油機寬得多，比油耗比汽油機低，小排量汽車愈來愈多采用柴油機作動力，柴油機摻燒醇燃料可以明顯地降低排氣煙度、微粒及NOx，使柴油機容易達到嚴格的排放法規(guī)要求。因此，國外在柴油機上摻燒醇燃料以及改用100%醇燃料的專用車輛也愈來愈多，并與使用其它燃料進行比

23、較。例如最近美國代用能源技術(shù)公司對汽車使用CNG及E10進行比較的結(jié)果表明，使用E10比使用CNG的好處要多。2930 瑞典對城市公共汽車使用不同燃料對環(huán)境及人們健康影響的試驗研究結(jié)果表明29：柴油機的NOx排放高，使用CNG 較低，而使用乙醇時的NOx 排放居于兩者之間；未經(jīng)過濾處理的柴油機排氣中碳煙微粒高，有較大的致癌潛在危險，使用乙醇及CNG 比僅用氧化催化后處理的柴油機還要低些；CNG 的溫室氣體排放比柴油高，而使用生物乙醇燃料的溫室氣體排放最低。5 代用燃料性質(zhì)的分析比較 5.1 幾種燃料的分析5.1.1天然氣天然氣是以甲烷(CH4)為主與丙烷、丁烷等的混合物氣體。二甲醚是簡單的醚構(gòu)

24、成物，在常壓下為氣體。甲醇及乙醇是碳氫化合物(CH)與羥基(OH)結(jié)合的單一化合物，醇是烴分子中的氫原子被羥基取代后的生成物，其通式為CnH2n+1OH。而汽油及柴油是多種碳氫化合物(烴)的混合物。 5.12甲醇及甲烷等 甲醇及甲烷只含1個碳原子，乙醇及二甲醚含2個碳原子。甲醇含50%的氧，乙醇及二甲醚含34.8%的氧。汽油中烴類含512個碳，柴油的烴則含更多的1026個碳原子。因此，代用燃料的C/H原子量比汽油及柴油的小得多，這樣有利于燃燒充分。5.2 幾種燃料性能的比較醇燃料比汽油重但比柴油輕，液態(tài)的二甲醚最輕，它們的凝固點比汽油及柴油低得多。粘度比汽油大，但比柴油小，這些性質(zhì)對供油過程及

25、供油系零件磨損有影響。對內(nèi)燃機動力性產(chǎn)生重要影響的低熱值，二甲醚、醇燃料比汽油及柴油低得多。由于含氧理論空燃比低，理論空燃比下的混合氣熱值，醇燃料和汽油柴油基本一樣，而天燃氣的要低些。 醇燃料的氣化潛熱比汽油、柴油大34倍，這對內(nèi)燃機低速、低負荷時的工作過程產(chǎn)生不利的影響。天然氣(液態(tài))及二甲醚(液態(tài))的氣化熱比汽油及柴油也要高一些。醇燃料的辛烷值高而16烷值低。有利于在汽油機上使用，而在柴油機上使用的技術(shù)難度較大。二甲醚則相反，16烷值比柴油還高，有利于在柴油機上使用。天然氣的辛烷值也較高。 代用燃料的著火極限寬，有利于使用稀燃技術(shù)，提高內(nèi)燃機的熱效率，降低有害物的排放。天然氣及醇燃料的自燃

26、溫度比汽油及柴油的高。代用燃料蒸汽壓和沸點與汽油及柴油不同，都會對內(nèi)燃機及汽車的性能產(chǎn)生不同的影響。 6 不同燃料的排放性能6.1排放性能的比較國際能源機構(gòu)(IEA)委托芬蘭國家試驗研究中心進行的試驗評估結(jié)果表明，M85的常規(guī)排放物比汽油低得多，比LPG及CNG也低些，非常規(guī)排放物1.3丁二烯苯要低些，其余的則高于汽油。6.1.1低比例醇/汽油混合物燃燒的排放當醇燃料產(chǎn)量不大，較方便的方案是內(nèi)燃機不變動，使用低比例醇/汽油混合燃料，如果汽車加不到混合燃料，還可以改用汽油工作。由于影響內(nèi)燃機及汽車排放的因素多，使用混合燃料后排放如何變化沒有規(guī)律。國內(nèi)在CA-15及EQ6100汽油機上分別使用M1

27、5、M20和汽油的排放普遍有所降低。一般來說，汽油機不作任何變動，使用低比例含氧醇燃料與汽油的混合燃料后，由于稀釋效應，改善了燃燒性能，普遍會降低CO的排放，如果最高燃燒溫度比用汽油時升高，則會使NOX的排放量增加，而HC的排放則可能增加或減少，這決定于燃料的成分及內(nèi)燃機工作過程的溫度情況。6.1.2醇燃料汽車容易達到嚴格的排放標準無論是汽油機或柴油機改用甲醇或乙醇進行優(yōu)化后，排放都會低于原機水平，容易達到嚴格的排放法規(guī)。美國西南研究所(SRI)按FTP要求對2.8.L車用汽油機使用M100的排放進行了測定，并與超低排放標準(ULEV)進行比較，達到了嚴格的ULEV標準要求。瑞典斯堪尼亞汽車集

28、團對城市汽車使用不同燃料后的排放試驗結(jié)果表明，使用乙醇的排放已能達到1991年美國關(guān)于重型汽車排放法規(guī)的要求。除了NOx 外，HC及CO低于天然氣發(fā)動機。6.2未燃醇及醛類排放表2 甲醇燃料汽車的排放清潔燃料汽車的排氣中還有非常規(guī)排放物，未燃醇是醇燃料未完全燃燒時的產(chǎn)物，醛類是燃燒過程的中間產(chǎn)物，未優(yōu)化的內(nèi)燃機使用醇燃料后的未燃醇及醛類比原先的汽油機或柴油機要多，那是比較自然的。然而優(yōu)化的醇燃料內(nèi)燃機，有毒的未燃甲醇及甲醇的排放量是比較低的，例如表2中所列的美國西南研究所(SRI)所列的結(jié)果：未燃甲醇的排放量為0.464g/mile，目前排放標準中沒有規(guī)定無法比較，然而從該表可見，該值低于TH

29、C的值0.48g/mile，而THC中也有有害物的排放。甲醛的排放量為3mg/mile，低于嚴格的美國超低排放限值8mg/mile。7 結(jié)果分析與討論結(jié)論：天然氣及二甲醚是清潔燃料，天然機在汽油機及柴油機上用，二甲醚特別適合柴油機上用，都有低排放的效果。然而二者常壓是氣態(tài)，要獲得良好的動力性及燃油經(jīng)濟性，內(nèi)燃機要進行較大的變動。在儲油庫及加油站方面需要較大的投資。使用CNG影響汽車的行駛里程，而二甲醚還處于開發(fā)的初期。甲醇及乙醇可利用豐富的可再生資源生產(chǎn)，是可持續(xù)發(fā)展的可再生燃料，符合世界能源及動力發(fā)展的趨勢，近30 年的國內(nèi)外試驗研究及使用結(jié)果表明，醇燃料是良 好的汽車的清潔燃料，應該首先加

30、大開發(fā)及使用的力度。8 總結(jié)自從1886 年世界上第一輛汽車問世至今100多年,汽車能源基本上采用的是石油制品汽油和柴油。經(jīng)過多年大規(guī)模的開采,地球上的石油存量已經(jīng)不多,7億多輛內(nèi)燃機汽車組成的龐大耗能群體,其他交通工具(火車、輪船、飛機等) 、化工以及眾多民用鍋爐,還在繼續(xù)以驚人的速度消耗著地球上殘存的石油。與此同時,汽車及其他交通工具運行時排放的大量污染物日積月累地使環(huán)境和生態(tài)不斷惡化。有鑒于此,尋找具有環(huán)保特征的交通新能源尤其是汽車新能源的任務顯得日益緊迫。環(huán)保型汽車是中國汽車工業(yè)發(fā)展的方向,而根據(jù)現(xiàn)有的資金和資源條件,中國最適合發(fā)展的應該是天然氣和液化石油氣汽車、電動汽車、醇類汽車及氫

31、氣汽車等。天然氣汽車雖然動力性較汽油機來說有所降低,但是具有燃料資源豐富、經(jīng)濟性好、環(huán)境污染較低、發(fā)動機使用壽命長、維修費用低的優(yōu)點。可以彌補動力性的相對不足。由于石油資源的短缺,天然氣作為一種汽車替代能源正被大規(guī)模開發(fā),作為汽車燃料有其明顯的優(yōu)勢,天然氣汽車在21世紀將會成為汽車的主要類型。新能源汽車由于其能源豐富,污染少,而受到人們的高度重視。發(fā)展新能源汽車是對百年來汽車動力技術(shù)最重要的變革，是對汽車工業(yè)長足發(fā)展的巨大驅(qū)動力，在發(fā)展和前進的道路上所遇到各種各樣的困難在所難免，也不足為怪。對新能源汽車的研發(fā)，車企不僅面臨著巨大的資金投入，還有很大的技術(shù)風險、大規(guī)模的業(yè)務重整、巨大的建設投資、

32、服務體系的重建，更使企業(yè)困惑的是：價格不菲的新能源汽車的市場將會如何？凡此種種，都會對新能源汽車的發(fā)展帶來不小的負面影響。但無論遇到什么樣的困難和問題，我們都必須要想明白，都必須要看清楚，這些困難是發(fā)展中的困難，這些問題是前進中的問題，發(fā)展新能源汽車是汽車工業(yè)發(fā)展的必由之路，還需要政策上的引擎、技術(shù)上的突破、成本上的降低、市場上的拓展，只要我們堅定信念，就一定能夠克服各種困難和破解各種難題，就會搶占發(fā)展新能源汽車的先機，就會走在全球新能源汽車工業(yè)的前列，我國的新能源汽車工業(yè)就會不斷地發(fā)展壯大，就會迎來美好的明天?？傊?“因地制宜,統(tǒng)籌規(guī)劃”,不斷開發(fā)研究符合我國國情的污染程度更低或完全無污染的

33、新能源汽車是未來汽車工業(yè)的必走之路。參考文獻1 中國汽車工業(yè)協(xié)會. 1992 年2002 年中國汽車工業(yè)發(fā)展最好的10 年. 經(jīng)濟日報，2002 年10 月23 日 2 Carvalho， L.C.C. & Szwarc. Understanding the Impact of Externalities: Case Studies Brazil. A International Development Seminar on Fuel Ethanol，ashington DC， September 2001 3 Jeff Oestmann. Ethanol & Fuel Cel

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