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甲醇发动机什么时候才能用到家用轿车上

发布时间:2016-01-08

  原机械工业的部长何光远被称为甲醇部长,原因是他一直大力呼吁发展甲醇发动机汽车。所谓的甲醇发动机汽车是以甲醇为燃料的汽车,甲醇是一种常见的工业品,一个甲醇分子里含有一个碳,四个氢和一个氧。最初甲醇是由木材干馏而得,又有类似于酒精的气味,所以俗称木精。现在工业制造甲醇当然不再用木材了,通常是用天然气或煤来制造,在美国主要用天然气,而中国主要用煤。

  煤制甲醇的方法通常是把煤烧得发红,然后往煤里通入水蒸气,在高温下水和煤中的碳发生反应生成一氧化碳和氢气,再把它们两个合成为甲醇。这种技术发展得很成熟了,一般的小化肥厂都能做到。

  那么甲醇发动机有什么好处,值得何光远部长大力呼吁,因为和汽油柴油相比,甲醇的一些优点使它非常适用于内燃机。

  与汽油相比,甲醇的一大优点是抗爆震性能好。抗爆震性能一般用辛烷值表示,汽油的辛烷值越高,抗爆震的性能就越好,所以97号汽油能用于高压缩比发动机而93号则不能。甲醇的抗爆震性如果换成辛烷值,那将达到114,是任何汽油都达不到的。

  甲醇的另一优点是汽化潜热大,汽化潜热指的是液体蒸发成气体时吸收的热量,比如说你到医院去打针,护士小姐给你屁股擦酒精时,因为酒精挥发成气体吸收了大量的气量,所以你屁股感觉到凉凉地。甲醇的汽化潜热是汽油的三倍多。

  甲醇的这两个优点使它非常适用于高压缩比的发动机。汽油机的热效率小于柴油机,原因之一就是压缩比小,因为汽油机里压缩的是汽油和空气的混合气,如果压缩比太大了,压缩时气缸内温度太高,那么混合气就会提前着火,造成爆震,从而增加油耗,损坏发动机。当把燃料由汽油改为甲醇时,首先由于甲醇的辛烷值高,不容易爆震,而且由于甲醇的汽化潜热大,能吸收压缩时产生的热量,降低气缸内的温度,所以可以把发动机的压缩比提高到柴油机的水平而不用担心爆震,从而提高发动机的热效率。

  甲醇的另一大个点是污染小,由于甲醇自己含有氧,所以它排放的氮氧化合物比汽油柴油少得多。

  甲醇还有一大优点是价格便宜,现在甲醇的出厂价是一吨1920块,一吨甲醇燃烧时放出的热量是一吨汽油的45%,但是如果要产生同样的热量,烧甲醇还是比烧汽油省钱。

  与汽油和柴油相比,甲醇当然也有一些缺点,最大的缺点是甲醇有毒,喝了少量就能让人失明,如果喝多了就能致命,电视上常报道的假酒案,原因是有人用工业酒精加水来当酒卖。酒精本身没有毒,而工业酒精里含有甲醇,所以有人喝了后就出大事了。甲醇有毒成了反对发展甲醇汽车的人最好的理由,实际上这个不是什么大问题,没有谁会有意去拿甲醇来当酒喝。再说,为了防止有人误把甲醇当酒喝,可以在车用的甲醇里加入染料,就象红柴油那样,或者再往里面加一点臭味剂,让它变臭,这样就没有谁再去喝它了。

  甲醇如果在发动机内没有完全燃烧就排出来,那对空气还是有挺大的污染,但这个问题不难解决,可以在排气管上装热反应器,让它们在排气管里烧掉,还可以象汽油机那样装三元催化器,所以这个不是问题。

  甲醇的另一缺点是对有色金属有腐蚀性,同时对一些塑料橡胶会主生溶胀作用,不过这个问题也不大,有色金属可以进行表面处理,塑料橡胶可以改为耐甲醇的。

  甲醇还有一个缺点是发热量小,只有汽油的45%,那么加了同样多的燃料,甲醇汽车的行驶里程肯定没有汽油车的长。但是甲醇燃烧需要的空气少,所以同样体积的混合气,由于甲醇混合气里的甲醇多,所以它的发热量和汽油混合气的是一样的,所以同样排量的发动机烧甲醇时的马力并不比烧汽油时小。

  甲醇发动机总的来说,与汽油机和柴油机相比还是有很大优势的,前阵子我到陕汽集团去,刚好中煤集团的汽车队到陕汽来提车。陕汽别的不说,在新能源汽车这一块是国内做得最好的,无论是天然气车还是甲醇车都是老大。由于现在煤不好卖,中煤集团收购了几个小化肥厂,用煤来生产甲醇,然后拿陕汽的车去做试验,试了之后非常满意,于是到陕汽再买十辆车。我问那些司机烧甲醇比烧柴油省多少,他们说平均一公里省6毛钱,当然他们用的是拉煤的重卡,发动机380马力,而且经常是给地板油,要是一般的家用小车省不了那么多。但是烧甲醇比烧柴油还省,如果和汽油机相比,那就省更多了,所以何光远部长才是大力呼吁发展它。同时在技术上也没有任何问题,前些年国家在几个省搞甲醇汽车试验,在技术上都获得成功,但是又因为各种原因而不了了之。

  甲醇发动机到现在没有得到推广,主要原因还是利益问题。让两桶油去推广甲醇发动机那简直就是与虎谋皮。不光中国,全世界都一样,美国的那些石油公司对推广甲醇也一点兴趣都没有。由于加油站都是两桶油的,他们不肯卖甲醇,要卖也得卖混合15%甲醇的汽油(M15汽油),那么甲醇发动机没无米下锅。现在甲醇汽车面临一个先有鸡还是先有蛋的问题,甲醇的供应没有得到保证,汽车公司不敢推出甲醇发动机,汽车公司不推出甲醇发动机,没人去建甲醇加油站。

  国家在是否发展甲醇汽车上也一直举棋不定,用煤制甲醇需要大量消耗水,而中国的几个煤产区,如山西、陕西和内蒙都是西北干旱地区,缺水,于是有人说了,那些地区本来就没水,你再搞甲醇汽车,在那里搞煤制甲醇,那当地的老百姓还怎么活?不过象贵州也是产煤区,并不缺水,完全可以搞甲醇车,而且东南部地区虽然没有煤,但是这几年国际煤炭价格低,完全可以用进口的煤来制甲醇。实际上进口的煤价格并不比山西的高,所以这几年东部的几个大电厂都烧进口煤。就算不用进口煤,也可以把西北的煤拉到东西部有水的地方来制甲醇。

  虽然两桶油反对甲醇汽车,但是形势比人强,这几年煤卖不出去,中煤集团到处收购小化肥厂来制甲醇。你两桶油不肯卖甲醇,那我在我这一亩三分地上买。对于那些不用跑长距离的公交车出租车泥头车等,烧甲醇可省多了。对此两桶油很生气,但是又没有办法。现在在西北,烧甲醇的车也多起来了。

  象那些跑长距离的车,如拉集装箱的拖车怎么办?双燃料汽车是一个好办法,双燃料汽车既可以烧甲醇又可以烧柴油,在有甲醇的地方烧甲醇,没有甲醇了就烧柴油,现在已经有这样的车出来了。烧柴油和烧甲醇时发动机的压缩比差不多,所以搞能烧柴油和甲醇的双燃料车难度不大。但是烧汽油和烧甲醇时发动机的压缩比相差太大,如果按烧甲醇的压缩比来设计发动机那汽油烧不了(爆震),而按烧汽油来设计发动机,那么由于压缩比太小,不能发挥烧甲醇的优势,除非搞变压缩比发动机。但是变压缩比发动机结构太复杂,所以没人做。