丁醇作为车用替代燃料的研究进展

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1、万方数据第41卷第1期2012年2月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTl0NENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．1Feb．2012丁醇作为车用替代燃料的研究进展曾现军1邓建2孔华2陆璐2蔡存金2(1一空军勤务学院上海士官大队上海2004352一空军勤务学院航空四站系)摘要：首先简述了丁醇的制取方法，作为车用替代燃料的优势以及丁醇对车用密封橡胶的相容性影响；重点阐述了丁醇作为点燃式和压燃式发动机燃料的国内外研究现状，指出了丁醇作为替代或添加燃料对传统和先进燃烧模式的燃烧过程和排放水平的影响；最后，指出了丁醇作为车用替代燃料的未来发展方向。关键词：丁

2、醇发动机燃烧排放中图分类号：TK46+4文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)01—0076—05ResearchProgressofButanolasanAlternativeVehicleFuelZengXianjunl。DengJian2，KongHua2，LuLu2，CaiCunjin21一ShanghaiSergeantGroup，AirForceLogisticsCollege(Shanghai，200435，China)2一Dept．ofAerialFourStations，AirForceLogisticsCollegeAbstract：Inthispape

3、r，thepreparationmethodsofbutanol，thecompatibilityofbutanolandfluoroelastomer，andtheadvantagesofbutanolasvehiclealternativefuelsarebrieflyintroducedfirst．Afterwards，thecurrentresearchprogressofbutanolasenginefuelsinsparkignitionandcompressionignitionmodesarediscussedindetail，focusingonthecombustion

4、processesandemissionsperformanceofconventionalandadvancedenginecombustionmodeswhenpurebutanolorbutanol／petroleumfuelsblendsareused．Finally，thefutureresearchdirectionofbutanolasalternativevehiclefuelsispointedout．Keywords：Butanol，Engine，Combustion，Emissions引言在汽车上使用醇类燃料作为石油的替代燃料，也许是一个解决能源消耗和尾气排放的手段之

5、一。醇类燃料的蒸发潜热大，所以使用醇类燃烧的燃烧温度较低，对NO。的生成有抑制作用；醇类燃料分子含氧，混合气燃烧较完全，因此可以显著抑制燃烧过程中碳烟的生成，同时降低排气中未燃碳氢化合物(HC)与一氧化碳(CO)的成分。其中，丁醇是一种极具潜力的新型生物燃料，被称为第二代生物燃料，因此可以用来完全或者部分替代化石燃料，从而缓解石油危机。早在20世纪80年代，美国的Miller等人就研究了丁醇燃料对柴油机性能的影响⋯。随着发酵法丁醇制备工艺作者简介：曾现军(1969一)，男，讲师，主要从事车用内燃机的研究。的逐步完善，作为一种可再生燃料，丁醇作为车用替代燃料的可能性愈发受到重视。本文综述了国

6、内外相关研究单位在丁醇作为车用替代燃料方面的研究现状，并对其研究前景做出了分析。1丁醇作为车用替代燃料的优势1．1丁醇的物性优势目前作为车用替代燃料的醇类主要包括乙醇和丁醇等拉叫J。已有研究表明，作为车用替代燃料，丁醇比乙醇更具优势，其优点主要包括以下方面∞]：丁醇的热值比乙醇要高30％左右，因此相同质量的丁醇可比乙醇多输出约1／3的动力；丁醇的挥发性远低于乙醇，只有乙醇的1／6左右，且对水蒸气的适应万方数据第1期曾现军等：丁醇作为车用替代燃料的研究进展77性较高；丁醇的腐蚀性较小，可以使用现有的燃料供应和分销系统；此外，丁醇与汽油、柴油的相溶性较好，因此可以不必对现有的发动机结构做出大的

7、改动，而且可以使用几乎浓度为100％的丁醇燃料。丁醇和其他醇类物质以及商用汽油、柴油的燃料物性对比参见表1‘5I。表1丁醇和其他醇类物质以及汽油柴油的物性对比甲醇乙醇丁醇汽油柴油密度(20q12)／(kg·L。)0．79200．78930．81090．72～O．780．82～0．86沸点／℃64．578．4117．740—210180—370汽化热／(kJ·kg。)1088854430310～340250—300液态粘度