1.甲醇柴油应用的必要性

柴油作为一种主要的内燃机燃料

, 在社会发展中起着十分重要的作用。但是

随着石油供应的日益短缺和国际原油价格的持续走高

, 寻找合适的代用燃料变的

越来越迫切。甲醇由于具有动力性能良好、热效率高、

 比能耗低、 排放性能好等优

点

, 受到了广泛的关注。【1】目前, 甲醇在柴油机上的应用主要方法有乳化液法、

 

混合燃料法、

 熏蒸法、 双燃料喷射系统法,相比较而言, 甲醇-柴油混合燃料法是当

前最为经济可行的方法。但是由于甲醇和柴油极性上的巨大差异

,要实现甲醇与

柴油的溶解

,形成稳定均匀的混合燃料,必须要全面考察甲醇与柴油在不同条件下

的互溶性能。【

2】

2.甲醇在柴油机上应用的优缺点

甲醇作为柴油机的替代燃料具有以下特点：

① 甲醇分子质量小、分子结构简单，甲醇含氧量达 50％，化学当量比柴油

低，

C／H 原子比较小，其着火极限较柴油着火极限宽，所以其燃烧速度快，有

利于降低碳烟排放。

② 甲醇的沸点和凝固点均较低。前者可使燃料一空气混合气形成较快，且比

较均匀，有利于完全燃烧；后者可保证发动机在低温下工作。

③ 甲醇的热值虽然约为柴油的 46％，但是在理论空燃比下，单位质量的甲

醇一空气混合的热值与石油燃料混合气的热值相当。

④ 甲醇的气化潜热是柴油的 3 倍多。在形成混合气时，会降低进气温度，从

而提高充气系数，在一定程度上可改善发动机的燃烧，提高热效率。

⑤ 甲醇最小着火能量较低，燃烧时火焰的传播速度较快，这些均对燃烧十

分有利。【

3】

甲醇作为柴油机代用燃料除了有以上优势以外，其不利因素也是很明显的：

① 甲醇的十六烷值仅为 3 左右，比柴油低得多，其自燃温度却高达

470

℃，比柴油的 200～220℃高得多，因此甲醇既难以压燃，也不易被点燃，

自发着火的能力比较差。

② 甲醇的气化潜热大，理论气化温度为 122℃，高气化潜热产生的冷却效

应对发动机低速、低负荷时的工作过程会产生不利的影响。【

4】

③ 甲醇的热值低，不到柴油的 1／2，为了保证功率输出，必须增加循环燃

料供给量，加大供油系统负担。因此，在对原发动机未进行任何改造的情况下，