【正文】 液態(tài)空氣 空氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理 在汽車(chē)中裝一個(gè)類(lèi)似汽車(chē)水箱散熱器 的熱交換器，當(dāng)液氮經(jīng)過(guò)時(shí)，因遇熱氣化，容積瞬間膨脹 700倍，此過(guò)程推動(dòng)活塞做功，類(lèi)似汽油燃燒時(shí)的爆炸作用。由于中 國(guó)天然氣少而煤多，所以二甲醚最穩(wěn)定的上游原料還是煤。二甲醚是 無(wú)色可燃性氣體或壓縮液體、對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用，麻 醉作用弱。 5)優(yōu)良的環(huán)保特性：硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放 低、生物柴油的生物降解性高達(dá) 98％，降解速率是普通柴油的 2倍，可大大減輕意外泄漏時(shí)對(duì)環(huán)境的污染； 6）較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能，無(wú)添加劑冷濾點(diǎn)達(dá) 20℃ ； 7）較好的安全性能：閃點(diǎn)高，運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面安全； 8）十六烷值高，燃燒性能好于柴油，使其燃燒性好于柴油， 燃燒殘留物呈微酸性，使催化劑和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油的使用壽命加長(zhǎng)。 生物燃料 ： 生物燃料是指通過(guò)生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生 物柴油，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開(kāi) 發(fā)利用的重要方向。這種汽車(chē)既有汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，又有電動(dòng)機(jī)，汽油發(fā)動(dòng) Lucile（螢火蟲(chóng)）的概念車(chē)，它的顏色像螢火蟲(chóng)。方陣類(lèi)型受到太陽(yáng)能汽車(chē)尺寸和部件費(fèi)用等的制約）。 太陽(yáng)能汽車(chē)與傳統(tǒng)的汽車(chē)不論在外觀還是運(yùn)行原理上都有 很大的不同，太陽(yáng)能汽車(chē)已經(jīng)沒(méi)有發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、驅(qū)動(dòng)、變速 箱等構(gòu)件，而是由電池板、儲(chǔ)電器和電機(jī)組成．利用貼在車(chē)體 外表的太陽(yáng)電池板，將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能，再通過(guò)電能的 消耗，驅(qū)動(dòng)車(chē)輛行駛，車(chē)的行駛快慢只要控制輸入電機(jī)的電流 就可以解決。 氫燃料電池： 氫燃料電池 太陽(yáng)能 太陽(yáng)能汽車(chē)使用太陽(yáng)能電池把光能轉(zhuǎn)化成電能，電能會(huì)在 蓄電池中存起備用，給汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)提供電。 上述過(guò)程產(chǎn)生的電壓僅為 ，它并不足以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，因 此需要把許多這樣單個(gè)燃料電池串聯(lián)在一起構(gòu)成燃料電池堆 （ Fuel Cell Stack）才行。 它的核心是一層膜片，即質(zhì)子交換膜（ PEMProton Exchange Membrane）電池含有陰陽(yáng)兩個(gè)電極，分別充滿電解液，而兩個(gè) 電極間則為具有滲透性的薄膜所構(gòu)成。 燃料電池（ Fuel cell）是一種將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)換成 電能的裝置。 ③因?yàn)橛辛穗姵兀? 可以十分方便地回收制動(dòng)時(shí)、下坡時(shí)、 怠速時(shí)的能量。 3）這些現(xiàn)實(shí)迫使工程師們想出了一個(gè)兩全其美的辦法，開(kāi) 發(fā)了一種混合動(dòng)力裝置。電動(dòng)汽車(chē)有蓄電池式、 燃料電池式和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)等多種形式。 優(yōu)點(diǎn)：①來(lái)源有長(zhǎng)期保障，儲(chǔ)運(yùn)方便； ②辛烷值高，抗爆性好； ③乙醇含氧量高達(dá) ％。 電控方面 駕駛員根據(jù)實(shí)際用油環(huán)境需要及經(jīng)濟(jì)效益考慮 通過(guò)一個(gè) ECU可以靈活自由選擇普通汽油、 M1 M2 M70、 M8 M100甲醇等多種配比燃料，同時(shí)可以控制冷啟動(dòng)系統(tǒng)的開(kāi)啟和 關(guān)閉。甲醇汽車(chē)的主要設(shè)計(jì) 出發(fā)點(diǎn)是可以滿足汽油燃料、甲醇燃料以及汽油與甲醇混合燃 料的使用要求，發(fā)動(dòng)機(jī)部件針對(duì)甲醇特性重新開(kāi)發(fā)，整車(chē)增加 了冷啟動(dòng)裝置、副油箱等，開(kāi)發(fā)了甲醇靈活燃料車(chē)整車(chē)線束、 儀表和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)等件。 ③它含氧量高，燃燒完全，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的能量利用效 率高于汽油，其經(jīng)濟(jì)性很具有競(jìng)爭(zhēng)力。是無(wú)色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。 醇類(lèi)燃料的熱值比汽油低，甲醇熱值約為汽油的一半，乙 醇熱值約為汽油的 61％。采用天然氣生成甲醇是目前使用最 廣泛最經(jīng)濟(jì)的方法。 煤氣是由其他能源形式，如煤、木柴等經(jīng)過(guò)加工制取的， 因以煤制取為主，故稱為煤氣。發(fā)動(dòng) 機(jī)可以分別使用 LPG和汽油作為燃料，兩種燃料的轉(zhuǎn)換通過(guò)電磁 閥實(shí)現(xiàn)。kg1kg1） 分子量 低熱值 /（ MJ 3）氣瓶技術(shù) 由于汽車(chē)具有的流動(dòng)性，燃料 必須時(shí)刻攜帶。其燃料供給系 統(tǒng)可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況按一定比例同時(shí)供給 CNG和柴油兩種 燃料。壓縮天然氣是 一種理想的車(chē)用替代能源，其應(yīng)用技術(shù)經(jīng)數(shù)十年發(fā)展已日趨成 熟。 1）壓縮天然氣（ CNG）壓縮天然氣是將天然氣經(jīng)過(guò)脫水、脫硫 凈化處理后，經(jīng)多級(jí)壓縮至 25MPa左右存貯在氣瓶中，使用時(shí)經(jīng) 減壓器減壓后供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒即可。 3）火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊汀3 ） 凝點(diǎn) /℃ 混合氣熱值 /（ MJ 天然氣在空氣中濃度為 5％～ 15％的范圍內(nèi)，遇明火即可 發(fā)生爆炸，這個(gè)濃度范圍即為天然氣的爆炸極限。 2023年 5月份，由科技部、科協(xié)、國(guó)際能源協(xié)會(huì)，在北京聯(lián)合舉 辦 “第二屆國(guó)際氫能源論壇 ”我國(guó)的氫能源研發(fā)已和國(guó)際廣泛 合作和接軌。對(duì)高壓氫氣瓶的加注，液氫溫度為 253℃ ，如果用手 去操作，會(huì)凍傷的，所以安裝一種智能機(jī)器手，代替人工加注， 加注時(shí)間一般為 4分鐘，由于在廣闊露天，泄漏的一點(diǎn)氫氣很快 飛散，不會(huì)引起大爆炸。 氫的儲(chǔ)存 氫的儲(chǔ)存方法： ①金屬氫化物貯存，金屬及合金的氫化物 吸附氫就像海綿吸水一樣，效率很高。在 此過(guò)程中，重要的是使液態(tài)氫的氣化過(guò)程。電能是二次能源，原則的講，它可以來(lái)源任何一 種其他能源，以電能為動(dòng)力的汽車(chē)就是電動(dòng)汽車(chē)。 氣體燃料是能源的一個(gè)重要 組成部分，被稱為繼煤炭和石 油之后的第三大能源。 氫氣單獨(dú)作為內(nèi)燃機(jī)燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)上使用，其供氫方式有 缸內(nèi)直接供氫法、預(yù)燃室噴氫法、進(jìn)氣道間歇噴射 — 電磁控制 法、進(jìn)氣道間歇噴射 — 進(jìn)氣門(mén)座工作面吸入法、進(jìn)氣管連續(xù)噴 射 — 空氣導(dǎo)流法和進(jìn)氣管連續(xù)噴射 — 混合氣法等幾種。依靠改裝的氫動(dòng)力發(fā)動(dòng) 機(jī)，他開(kāi)到了時(shí)速 （ ） ，刷新了此前 由寶馬 H2R 氫動(dòng)力車(chē)在德國(guó)創(chuàng)下的 186英里 /小時(shí)（約 米）的氫動(dòng)力陸地速度紀(jì)錄。液氫貯氫方式設(shè)備重量輕，并 且借助小型液氫泵還可獲得 8～ 10MPa的高壓，以滿足高壓噴射 方式的需要。很難在近期內(nèi)推廣使用。比重約 ，比空氣輕，具有無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒之特 性。m3） 高熱值 /（ MJkg1K1） 火焰?zhèn)鞑ニ俣?/（ cm 8）攜帶性較差。 根據(jù)天然氣的儲(chǔ)存形式，天然氣汽車(chē)分為壓縮天然氣汽車(chē) 和液化天然氣汽車(chē)。壓縮天 然氣與汽油兩用燃料汽車(chē)由于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)未作改動(dòng)，對(duì)原來(lái)的 汽油機(jī)使用性能沒(méi)有影響。 1）加氣站技術(shù) 無(wú)論是壓縮天然氣還是液化天然氣，它們向汽車(chē)上加注時(shí)， 所需加氣設(shè)備都比汽油、柴油等傳統(tǒng)燃料的加注設(shè)備復(fù)雜一些， 必須保證壓縮天然氣的壓力和液化天然氣的低溫，這需要較高 的技術(shù)水平。 液化石油氣的應(yīng)用： 1）用于有色金屬冶煉 2）窯爐焙燒 3）作汽車(chē)燃料 4）居民生活燃用 物化特性參數(shù) 丙烷 丁烷 物化特性參數(shù) 丙烷 丁烷 H/C原子比 理論空燃比（質(zhì)量比） 密度（液相） /（ kgkg1〕 426 385 著火極限（體積分?jǐn)?shù)）（ %） ~ ~ 比熱容（液體，沸點(diǎn)） /（ kJ①專(zhuān)用液化石油氣汽車(chē)，以 LPG作為惟一燃 料，其發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料供給系統(tǒng)專(zhuān)為 LPG燃料設(shè)計(jì)，能充分發(fā)揮 LPG燃料的特點(diǎn)，使用性能最佳。它們 的燃燒溫度低， NOx生成少。 目前國(guó)外使用洗氣設(shè)備，即除去 CO2 ，這樣就得到了較純的甲 烷氣，其燃燒特點(diǎn)及特性類(lèi)似天然氣。kg1） 1101 862 297 辛烷值（ RON） 112 111 90、 9 95 辛烷值（ MON） 92 92 8 8 90 十六烷值 3 8 27 相對(duì)分子質(zhì)量 32 46 100~115 著火極限（體積分?jǐn)?shù)）（％） ~36 ~19 ~ 理論空燃比（ kg空氣／ kg燃料） 燃料種類(lèi) MON RON 靈敏度 甲醇 92 112 20 乙醇 92 111 19 汽油 90號(hào) 85 90 5 93號(hào) 88 93 5 95號(hào) 90 95 5 醇類(lèi)燃料的特點(diǎn) 醇類(lèi)燃料的辛烷值與汽油的辛烷值比較如下表所示 : 蒸發(fā)潛熱是指在常壓沸點(diǎn)下，單位質(zhì)量的純物質(zhì)由液體狀 態(tài)變?yōu)闅怏w狀態(tài)需吸收的熱量或由氣體狀態(tài)變?yōu)橐后w狀態(tài)需放 出的熱量。 醇類(lèi)燃料在常溫下為液態(tài)，和傳統(tǒng)燃料汽油和柴油相似， 所以儲(chǔ)存和使用比較方便。 甲醇替代燃料的特點(diǎn)： ①甲醇沸點(diǎn)低辛烷值高，抗爆燃能力較好，甲醇熱值低， 行駛同樣距離的消耗幾乎比汽油多一倍，因而需要大的油箱或 加裝副油箱。世界各國(guó)根據(jù)不同國(guó)情，研發(fā)了 M M M1 M M50、 M8 M100等不同摻和比的甲醇汽油。這在一定程度上制約了甲醇燃料 的發(fā)展。 乙醇俗稱酒精