[发明专利]高含量压燃式发动机用环保醇醚燃料

说明书

技术领域

本发明涉及一种高含量压燃式发动机用环保醇醚燃料，属于醇醚燃料清洁能源技术领域。

背景技术

众所周知，我国的国情是缺油、少气，相对富煤，替代能源的首要条件必须满足两大要素，一是储量丰富，二是燃烧洁净。

在我国能源探明的储量中，煤炭为主体占到94%，石油占5.4%，天然气占0.6%，虽然我国煤炭产量占世界总产量的36.5%，但煤炭储量仅占世界储量的13%，在我国现有条件下，煤炭年产量的极限是20亿吨，而我国的煤炭年消耗量已超过13亿吨，逼近极限，指日可待。

中国地质科学院《矿产资源与中国经济发展》报告中就提示：中国油气资源的现有储量将不足30年的消费，最终可采储量勉强可维持50年，占消费总量中的15%~20%。到2020年，中国石油的进口量将超过5亿吨，天然气进口将超过1000亿m3，两者的对外依存度分别将达70%和50%，这已严重危机到我国的国家能源安全。

据统计，目前我国机动车辆总量已达到2.6亿辆，并且每年都保持着20%以上的增长率，并成为国民经济新的增长点，在国民经济中具有重要的战略地位。

从上述资料可得出两个结论：一是能源短缺逐渐走向能源耗竭；二是目前所使用的主要石化能源对于人类生存的环境具有严重污染。我国的能源战略也是“节约优先，立足国内，煤为基础，多种发展”。从而为甲醇、乙醇燃料的发展以及他们的衍生物产品，产量的进一步扩大生产和扩大使用奠定了坚实的基础。多年来虽然在甲醇、乙醇燃料的研究和运用上各国都取得了阶段性的成果和推广，但都受醇类燃料特有的限制和缺陷，致使在对各高浓度醇类燃料的研究上，基本上是靠现有点燃式发动机进行改造或甲醇燃料专用发动机而达到适应高浓度醇类燃料的要求，并发挥醇类燃料的优点，而在压燃式发动机上醇类燃料的使用也至今只在少量醇燃料和柴油的掺烧中进行。

燃料在发动机内燃烧作功是一个非常复杂的物理化学变化过程，燃料的着火性和燃烧特性等又取决于各种燃料本身的蒸发性、沸点、汽化潜热、汽化或雾化程度、着火温度、发动机作功时缸内温度与燃料最佳燃烧温度的最佳匹配程度。辛烷值、十六烷值、密度、粘度等性质的不同而表现结果的不同。

由于醇类燃料含氧及羟基，而羟基的存在又决定了醇类燃料具有与石油燃料不同的特性，所以醇类燃料与石油燃料的性质差异较大。但甲醇和乙醇均为一种优良的极性有机溶剂，他们的许多性质都与汽油比较接近，虽然它们的热值均比汽油、柴油低得多，但无论何种比例的混合燃料，理论混合气的热值均不低于汽油和柴油而约高于汽油、柴油，且敏感度比汽油、柴油小，辛烷值RON或MON略高于汽油，因此醇类燃料可以用于较高压缩比的发动机而不致产生爆震，并能提高发动机的效率，即使是醇类燃料在浓混合气的条件下工作时爆震倾向也很小，如使用甲醇或乙醇作为发动机的主剂燃料时，由于甲醇、乙醇中含有较多的氧，加之醇燃料含量越高，燃料辛烷值提高幅度越大，而且醇类燃料的燃烧极限很宽，特别是燃烧浓度上限比汽油、柴油高的多，因此在适应高压缩比的发动机上可以获得高效率和强大动力。高浓度的醇类燃料与普通汽车燃料相比，利用率高、污染少、臭氧形成少，并易于储存和携带，因此常为赛车和大功率越野车的燃料首选。