[發明專利]車用高清環保醇醚燃料

有效

• 申請號: 201310202527.8
• 申請日: 2013-05-28
• 公開（公告）號: CN103275769A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 魯家政;魯迪;魯姣;魯奕
• 申請（專利權）人: 魯家政
• 主分類號: C10L1/04
• 分類號: C10L1/04;C10L1/185;C10L1/182;C10L1/223;C10L1/19;C10L1/188;C10L1/183;C10L1/2383;C10L1/222;C10L1/228;C10L10/00;C10L10/04
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙麗

技術領域

本發明涉及一種車用液體燃料，特別是一種以甲醇、乙醇或甲乙混合醇為主原料的車用高清環保醇醚燃料。

背景技術

當今世界，能源和環境是影響全球經濟社會可持續發展的主要因素，而能源又是人類生存與經濟發展的物質基礎。然而，隨著世界經濟持續、高速的發展，能源短缺、環境污染、生態惡化等問題越來越突出。根據專家預測，按目前的消耗量，石油、天然氣最多只能維持不到半個世紀，煤炭也只能維持一二百年，所以不管是哪一種常規能源結構，人類面臨的能源危機都日趨嚴重。

眾所周知，我國的國情是缺油、少氣、相對富煤，而替代能源的首要條件必須具備兩大因素：一是儲量豐富，二是燃燒潔凈。然而我國卻有著豐富的高硫煤及儲量豐富的煤層氣和煉焦炭的副產品焦爐氣，因此可利用它們制成甲醇、二甲醚等燃料及許多甲醇的衍生物產品。

中國地質科學院《礦產資源與中國經濟發展》報告中就提出：中國油氣資源的現有儲量將不足30年的消費，最終可采儲量勉強可維持50年消費；到2020年，中國石油的進口量將超過5億噸，天然氣進口將?超過1000億立方米，兩者的對外依存度分別將達70%和50%，這已嚴重危及到我國的國家能源安全，一旦國際局勢不穩定或爆發戰爭，能源進口渠道被破壞或切斷，國家經濟高速運行體系將受到很大的沖擊而出現大面積癱瘓，其后果將不堪設想。

在我國能源探明的儲量中，煤炭為主體占到94%，石油占5.4%，天然氣站0.6%。雖然我國煤炭產量占世界總產量的36.5%，但煤炭儲量僅占世界儲量的13%，在我國現有條件下，煤炭年產量的極限是20億噸，而我國的煤炭年消耗量已超過13億噸，逼近極限，指日可待。

據統計，目前我國機動車保有總量已達到2.25億輛，并且每年都保持著20%以上的年增長率，成為國民經濟新的增長點，在國民經濟中具有重要的戰略地位。

從上述資料得出兩個結論：一是能源短缺逐漸走向能源耗竭；二是目前所使用的主要能源對于人類生存的環境具有嚴重污染。所以能源危機正向人類襲來，各國對能源的爭奪、將是未來全球沖突的主要原因。

我國的能源戰略也是“節約優先，立足國內、煤為基礎，多種發展”。從而為甲醇燃料的發展以及甲醇衍生物產品、產量的進一步擴大生產奠定了堅實的基礎。多年來雖然在甲醇燃料的研究和運用上都取得了階段性的成果，但因受醇醚類燃料特有性的限制，致使在對高濃度醇類燃料的研究上，基本上是靠對現有點燃式發動機進行改造或甲醇燃料專用發動機而達到適應高濃度醇類燃料的要求，并發揮醇類燃料的優點。

甲醇和乙醇均為一種優良的極性有機溶劑，它們的許多性質都與汽油比較接近，雖然它們的熱值均比汽油低得多，但無論何種比例的混合燃料，理論混合氣的熱值（MJ/Kg）均不低于汽油而約高于汽油（甲醇3.08，乙醇3.00，汽油約2.92），同時敏感度則比汽油小，辛烷值RON或MON卻略高于汽油。因此，醇類燃料可以用于較高壓縮比的發動機而不致產生爆震，并能提高發動機的效率。特別是醇燃料在濃混合氣條件下工作時爆震傾向也很小。如使用甲醇或乙醇作為發動機的主劑燃料時，由于甲、乙醇中含有較多的氧，加之醇燃料含量越高，燃料辛烷值提高幅度越大，而且醇類燃料的燃燒極限很寬，特別是燃燒濃度上限比汽油高得多，因此在適應高壓縮比的發動機上可以獲得高效率和強大動力。高濃度的醇類燃料與普通汽車燃料相比利用率高，污染少，臭氧形成較少，并易于儲存和攜帶，因此常用作賽車和大功率越野車的燃料使用。

但甲醇、乙醇作為車用燃料時，也有許多缺陷之處。如甲、乙醇的汽化潛熱分別比汽油的高2-4倍和?1-1.4倍，雖然可降低進氣溫度，提高充氣效率，但給冷啟動帶來了困難，引起汽化器結冰，燃料消耗增加等問題。

又如甲醇和乙醇的沸點比汽油的初餾點分別高出30℃和43℃左右，但比汽油的終餾點要低得多，因此，在使用高濃度的甲醇或乙醇燃料時，在發動機工作過程中，甲醇和乙醇都能完全蒸發，與空氣形成比較均勻的混合氣。但是在低溫下醇類的蒸發性很差，加之蒸發潛熱大，蒸發時進一步降低進氣道溫度，造成冷車啟動困難或暖車時間加長，油耗增加。另外，甲醇有一定導電性，液態甲醇一旦進入氣缸，容易粘附著在火花塞點火間隙中，導致點火失敗。有資源表明，在不采取幫助點火措施的條件下，高濃度甲醇或乙醇燃料在發動機的最低啟動溫度分別在0-16℃和15-20℃左右。