甲醇俗称“木醇”或“木精”,用甲醇代替石油燃料在国外已经应用多年,甲醇汽车控制系统技术都已经很成熟,近年来由于石油资源紧张,汽车能源多元化趋向加剧,甲醇汽车又提到议事日程。2012年2月,工信部要求在山西等三省市积极稳妥开展甲醇汽车试点工作。
普通汽车要改装成甲醇汽车,需要在汽车喷油嘴和原车电脑之间加装一个多燃料发动机智能控制系统,把多燃料发动机智能控制系统串联在整个系统中,起到调节喷油量的作用,这样就能改变原车的运行参数,使汽油发动机能够燃烧甲醇燃料。
目前多燃料发动机智能控制系统,有的是单一参数的,也有多参数可调的,目前做的最新的多燃料发动机智能控制系统是12档可调甲醇汽车改装控制器,里面有12个参数可供选择,能够适应绝大多数车辆运行,相对参数单一的控制器,优势明显。
甲醇汽车的燃料应用方式:
一、甲醇掺烧是指把甲醇添加在汽油里,用甲醇燃料助溶剂复配的M系列混合燃料。其中:M15(在汽油里添加15%甲醇)清洁甲醇汽油为车用燃料,分别应用于各种汽油发动机,可以在不改变现行发动机结构的条件下,替代成品汽油使用,并可与成品油混用。甲醇混合燃料的热效率、动力性、启动性、经济性良好,具有降低排放、节省石油、安全方便等特点。世界各国根据不同国情,研发了M3、M5、M15、M20、M50、M85、M100等不同掺和比的甲醇汽油。目前,商用甲醇主要为M85(85%甲醇+15%汽油)和M100,M100性能优于M85,具有更大的环境优越性。目前,掺烧占甲醇汽车占主要地位。
二、纯烧,即单烧甲醇,可用M100%表示,目前应用已经非常成熟。
三、变性燃料甲醇,指甲醇脱水后,再添加变性剂而生成的甲醇,四、灵活燃料,指燃料既可用汽油,又可以使用甲醇或甲醇与汽油比例混合的燃料,还可以用甲醇制氢气,汽油、甲、乙醇、天然气、氢气等燃料随时自由切换,这就是多燃料发动机控制技术。五、甲醇燃料电池技术在汽车提供能源方面的成功应用(直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳,质子和电子,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,质子透过质子交换膜在阴极与氧反应,电子通过外电路到达阴极,并做功。
碱性条件总反应式:2CH4O+3O2=2CO2+4H2O正极:3O2+12e–+6H20→12OH–负极:2CH4O-12e–+12OH–→2CO2+10H2O酸性条件总反应同上正极:3O2+12e–+12H+→6H2O负极:2CH4O-12e–+2H2O→12H++2CO2这种电池的期望工作温度为120℃以下,比标准的质子交换膜燃料电池略高,其效率大约是40%左右),直接甲醇燃料电池是质子交换膜燃料电池的一种变种,它直接使用甲醇而勿需预先重整。甲醇在阳极转换成二氧化碳和氢,如同标准的质子交换膜燃料电池一样,氢然后再与氧反应。
当前,甲醇汽车固然存在一定的技术问题,例如甲醇的通电腐蚀、溶胀,等技术问题,通过国人的不断努力和国家政策上支持和扶植,应用前景是非常好的。
目前世界上已有70多个国家,不同程度应用甲醇汽车,有的已达到较大规模的推广,甲醇汽车的地位日益提升。
甲醇的资源丰富,可以再生,属于生物质的能源。合成甲醇可以固体(如煤、焦炭)液体(如原油、重油、轻油)木材干馏或气体(如天然气及其他可燃性气体提取。
在汽车上使用甲醇,可以提高燃料的辛烷值,增加氧含量,使汽车缸内燃烧更完全,可以降低尾气的害物的排放。
甲醇汽车怎么样
甲醇汽车就是以甲醇作为主要燃料的汽车,也能以汽油或汽油-甲醇混合燃料为燃料,是一种甲醇-汽油燃料灵活转换的具有节能环保科技含量的新型汽车,也可以由普通汽车改装而成。
甲醇汽车较常规动力汽车具有如下优势:
1、动力性能:低比例掺烧的甲醇汽车,通过调整燃料供给量,可以作到汽车动力性不下降;对于高比例或纯甲醇汽车由于发动机压缩比的提高,动力性优于同类发动机。甲醇汽车的动力不比汽油汽车差,F1赛车动力很强劲,还有航模,都是甲醇动力。
2、排放性能:汽车使用低比例掺烧的甲醇汽车可以改善排放,高比例或纯甲醇汽车的尾气常规排放大幅下降,可以达到国4排放标准;甲醇汽车非常规排放的甲醛较高,并有未燃烧的甲醇,但是由于甲醇是含氧燃料,通过改善燃烧性和加装后处理装置,可以降低甲醛和未燃烧甲醇的排放。
3、经济性能:
(1)甲醇汽车运行费用
93号汽油的现价每升在7.1元左右,而甲醇燃料每升3.4元左右,甲醇与汽油的替代比为1.8:1,以出租车为例,每辆车一天会跑上350公里左右,假如百公里油耗8升,以93号汽油为标准,出租车一天至少要加199元左右的汽油,而改用甲醇燃料,百公里燃烧甲醇12升左右,一天则只需142元左右,相当于每天节省了将近60元,每个月节省1800元,每年至少可节省燃料费2万多元。
(2)甲醇汽车的安装费用
汽车使用低比例甲醇汽油不需要改动发动机和相关供油系统,而使用高比例甲醇汽油(M85)或燃料甲醇(M100),发动机要安装一套甲醇转换器,价格也只需几百元,如果加上为了解决冬天冷启动问题的冷启动系统,总成本也不会超过800元,与天然气、石油液化气相比改装费用低。
鉴于甲醇汽车有如此多的优点,世界各国都在加大投入力度进行甲醇等新能源汽车的研发与推广,随着石油资源的日益减少以及污染的严重性被日益认知,发展甲醇汽车是我国减少对石油依赖以及减少环境污染的必经之路。