汽车运行材料（第3版）课件：汽车石油代用燃料

汽车石油代用燃料汽车石油代用能源概述甲醇汽油混合燃料生物柴油二甲醚第一节第二节第三节第四节天然气燃料第五节液化石油气第六节氢气第七节其他代用燃料第八节第一节汽车石油代用能源概述一、开发汽车石油代用能源的必要性

能源与交通运输是保证国民经济迅速发展的重要条件，也是国民经济发展中的一个重要环节。

从我国的能源结构特点：具有丰富而又多样的能源，但石油资源相对较少；从目前已探明的煤炭与石油比较，石油地质储量仅为煤炭的1％；原油偏重，轻质馏分含量较低；能源分布不均衡，煤炭分布在华北，石油在东北、新疆和沿海地区，在互相调运中消耗大量能源。第一节汽车石油代用能源概述二、汽车能源应具备的条件

为了满足汽车的需要，汽车能源应具备以下条件：（1）资源丰富，能长期可靠地供应。（2）能量密度大，使汽车有足够的续驶里程。（3）低毒（或无毒），污染小。（4）价格低廉。（5）易于输送、贮存和使用。第一节汽车石油代用能源概述三、主要燃料及代用燃料特性比较名

称密度(kg/L)主要成分（％）（wt）沸点（℃）蒸发潜热（kJ/kg）①比热值（MJ/kg）①点火温度（℃）理论空气需要量（kg/kg）点火极限低限高限空气中气体体积（％）普通汽油柴油

0.715~0.7650.815~0.855

87C，13H86C，13H

170~260180~360

—≈2504342.5

≈250≈250

14.514.5

≈0.6≈0.6

≈7.5≈6.5戊烷C5H12己烷C6H14n-庚烷C7H160.630.660.6883C，17H84C，16H84C，16H36699835233131045.444.744.428524022015.415.215.21.41.21.17.87.46.7异辛烷C8H18苯C6H6甲苯C7H80.690.880.8784C，16H92C，8H91C，9H998011029739436444.640.240.641055053015.213.313.411.21.2687二甲苯C8H11乙醚(C2H5)2O丙酮(CH8)2CO0.880.720.7991C，9H64C，14H22O62C，10H，28O144355633937752340.634.328.546017054013.77.79.411.72.57.63613乙醇C2H5OH甲醇CH3OH0.790.7952C，13H，35O38C，12H，50O7865904111026.819.742045096.43.55.51526第一节汽车石油代用能源概述三、主要燃料及代用燃料特性比较名

称在0℃和1013mbar时的密度(kg/m3)主要组成（％）（wt）在1013mbar时的沸点（℃）

比热值

点火温度（℃）理论空气需要量(kg/kg)点火极限燃料(MJ/kg3)空气燃料混合气(MJ/m3)①低限高限（％）（空气中气体体积）液化气城市煤气天然气2.25②0.56～0.61≈0.83C3H8，C4H1050H，8CO，30CH476C，24H–30–210–16246.1≈3047.73.39≈3.25—≈400≈560—15.510—1.54—1540—氢H2一氧化碳CO甲烷CH40.0901.250.72100H100CO75C，25H–253–191–162120.010.0550.02.973.483.22560605650342.517.2412.55777515乙炔C2H2乙烷C2H6乙烯C2H41.171.361.2693C，7H80C，20H86C，14H–81–88–10248.147.547.14.38——30551542513.2517.314.71.532.75801434丙烷C3H8丙烯C3H6丁烷C4H10丁烯C4H82.0②1.922.7②2.582C，18H86C，14H83C，17H86C，14H–43–47–10；+1④–5；+1④46.345.845.645.23.35—3.39—470450365—15.614.715.414.81.9215.51.79.5118.59第二节甲醇混合燃料一、甲醇作为代用燃料的可能性

甲醇是一种较为理想的汽车代用燃料。

甲醇物理特性：无色、透明的液体，基本无味，其分子含氢氧根，能与水按照任何比例互溶。其与汽油的主要性质比较如下表所示。性

质甲醇（CH3OH）汽油（C4～C12类）密度（g/cm3）理论空燃比（kg空气/kg燃料）蒸汽压（Reid）(kPa)沸点（℃）凝点（℃）低热值（MJ/kg）高热值（MJ/kg）汽化潜热（MJ/kg）辛烷值（MON）着火极限（空气中容积比）理论空然比下的混合气热值（MJ/kg）0.7966.43264.8-9819.6622.341099926.7～363.070.73014.2～15.166～9030～200-5743.546.5271～36770～921.4～7.62.99第二节甲醇混合燃料一、甲醇作为代用燃料的可能性甲醇在空气中燃烧方程是：2CH3OH＋3O2→2CO2＋4H2O

甲醇燃烧后的体积增大率比汽油高，因此有利于发动机功率的提高。甲醇除了热值低、辛烷值高外，因其分子中含有氧原子，所以还具有一些其他的特殊性质。1．蒸气压：当汽油中掺入约16％（V/V）甲醇时，蒸气压最高，如再增加甲醇含量时，则蒸气压下降。2．辛烷值：醇类燃料的辛烷值比汽油高。3．汽化潜热：甲醇的汽化潜热比汽油大。4．着火极限：甲醇的着火极限范围很宽，且能在较稀的混合气状态下工作，这就使选择运转工况有较大的自由度，这对排气净化及降低油耗的优化工作有利。5．热值：醇类不会影响发动机功率的输出变化。第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料1．甲醇汽油概述

车用甲醇汽油是指在汽油组分中，按体积比加人一定比例的车用燃料甲醇及少量添加剂调配而成的一种新型清洁车用燃料。车用甲醇汽油有车用甲醇汽油（M15)、车用甲醇汽油（M25)、车用甲醇汽油（M85)、车用甲醇燃料（M100）。字母“M”表示甲醇，M后的数字代表甲醇在车用甲醇汽油中的体积分数。如甲醇体积分数为25％的车用甲醇汽油，其名称为车用甲醇汽油（M25），简称M25甲醇汽油。第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料2．甲醇汽油技术性能（1）甲醇与汽油的互溶性

汽油与甲醇的互溶性较差，其互溶性受甲醇与汽油的混合比例，助溶剂的品种和加入量混合温度等的影响。其互溶曲线如图4-1所示。

甲醇与汽油混合时，因甲醇的吸水性，使甲醇汽油互溶性受到严重影响。所以为提高甲醇汽油的互溶性，必须使用含水量低的甲醇（含水量低于0.05％）。图4-1甲醇与汽油的互溶曲线1-不加助溶剂；2-加1%助溶剂；3-加2%助溶剂；4-加4%助溶剂第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料2．甲醇汽油技术性能（2）甲醇汽油的腐蚀性

甲醇是一种含氧量极高的物质，并且具有较高的化学活性，对汽车的金属部件会产生一定的腐蚀作用。汽油在不含水时，对金属的腐蚀性主要是硫化物引起的铜片腐蚀，当甲醇汽油中掺进水时，会产生酸性腐蚀和电化学腐蚀。（3）甲醇汽油的溶胀性

发动机燃料供应系统中许多部件都是由橡胶、塑料材料制成。甲醇汽油燃料对某些橡胶和塑料部件有一定的溶胀作用。

随着甲醇汽油的推广应用，汽车生产厂家的不断改进，橡胶、塑料部件对甲醇的耐受能力也在不断提高。第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料2．甲醇汽油技术性能（4）甲醇汽油的抗水性

试验数据中可以看出，随着甲醇汽油中甲醇含量的上升，整体燃料的抗水性随之上升，即需要滴入更大比例的水，才能使混合燃料发生分层，如下图。

甲醇汽油抗水性第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料2．甲醇汽油技术性能（5）甲醇汽油的蒸气压

根据试验，在测试温度下，甲醇汽油混合燃料饱和蒸气压呈强烈的乌拉尔正偏差，包括M0和M100，在M5～M15处取得最大偏差，如图4-3所示。图4-3甲醇汽油饱和蒸气压第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料2．甲醇汽油技术性能（6）添加剂的燃烧性

甲醇汽油添加剂自身要具有良好的挥发性与燃烧性能，挥发性是指从液态变为气态的能力，添加剂只有挥发后才能够与空气混合，为下一步的燃烧创造条件。具备良好的燃烧性能是指燃烧的速度与燃烧的完全程度，（7）甲醇汽油的毒性

甲醇有毒，不能作为食用饮料，对人致死量为59.36g，与汽油同在中等毒性30.0～250.0g范围内，经过呼吸道、消化道和皮肤接触方式进入人体，破坏人的神经及视觉系统。第二节甲醇混合燃料二、甲醇汽油混合燃料3．车用甲醇汽油性能指标（1）车用甲醇汽油（M85）技术要求

《车用甲醇汽油（M85）》（GB/T23799-2009）标准规定产品组成为84%～86%（体积分数）的甲醇，16%～14%（体积分数）的车用汽油（符合GB17930-2013），改善使用性能的添加剂。（2）低比例甲醇汽油地方标准

我国一直未出台关于低比例甲醇汽油的国家标准，但各省市自治区从2007年左右陆续推出了低比例甲醇汽油的地方标准。第二节甲醇混合燃料三、甲醇柴油技术

甲醇的汽化潜热值大，十六烷值以及热值都很低，燃烧范围不及柴油宽，同时甲醇对金属有腐蚀，对塑料有溶胀作用等。柴油机的燃油供给系统也不能够满足供给甲醇的需要，技术问题成为甲醇柴油应用的主要障碍。表4-9列出了甲醇和柴油的相关参数比较。甲醇与柴油理化性质特性参数甲

醇柴

油特性参数甲

醇柴

油分子式CH3OHC10～C21烃化学计量空燃比6.514.6～14.7密度（kg/L）0.7910.79～0.85十六烷值543～49沸点/℃64.5180～370自燃点/℃436350汽化潜热（MJ/kg）1110250闪点（闭口）/℃845～55低热值（MJ/kg）25.642.5

第二节甲醇混合燃料三、甲醇柴油技术（1）沸点：甲醇的挥发性能比柴油要强得多；甲醇的挥发温度不在柴油的沸程范围之内。（2）汽化潜热：甲醇的汽化潜热比柴油要高出很多，当柴油中的甲醇比例过大时也会导致发动机冷起动困难。（3）十六烷值：柴油中掺入甲醇后，混合燃料的十六烷值降低，影响发动机的工作状况。（4）着火范围：甲醇的着火范围很窄，当其在柴油中的比例增大时，排放污染还会明显增大。（5）闪点：当混合燃料中加入甲醇后，其闪点急剧下降，甲醇柴油混合燃料的配置、运输、储存过程有比较严格的防火要求。（6）甲醇与柴油的相容性：甲醇和柴油混合比较困难。第三节生物柴油一、概述1．生物柴油的发展状况及定义

生物柴油有两种说法：

一种是狭义上所说的生物柴油，是指1983年美国科学家首先将亚麻籽油的甲酯用于发动机，燃烧了1000h，并将可再生的脂肪酸甲酯定义为“生物柴油”(Biodiesel)；

另一种是1984年美国和德国等国的科学家研究了采用脂肪酸甲酯或乙酯代替柴油作燃料形成了广义上所说的生物柴油，是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂，以及动物油脂、废餐饮油等为原料油通过酯交换工艺制成的甲酯或乙酯燃料，这种燃料可供压燃式发动机使用。第三节生物柴油一、概述2．生物柴油的资源1）植物油脂（1）草本植物油：主要原材料有油菜、大豆和其他主要油料作物。（2）木本植物油：油桐、油茶及其他的木本油料树种。（3）水生油料植物油：藻类的生物能量巨大。2）餐饮废油脂目前阶段最有可能生产生物柴油的原料油资源第三节生物柴油一、概述3．生物柴油理化特性主要性质生物柴油常规柴油主要性质生物柴油常规柴油十六烷值≥56≥49夏季产品－100热值（MJ/L）3235冬季产品－20－20相对密度0.880.83硫含量（质量分数，%）＜0.01＜0.2运动粘度（mm2/s）4～62～4氧含量（质量分数，%）100闪点（闭口）/℃＞100545

表4－10生物柴油和常规柴油的性质比较

作为柴油的替代燃料或添加剂，生物柴油应当满足柴油的使用要求，才能保证作为燃料使用的性能。因此，评价生物柴油是否可以作为柴油的替代燃料，应当看其是否具有同矿物柴油相近的性质，生物柴油与柴油的某些性质比较见表4－10。第三节生物柴油二、生物柴油在汽车上的应用

我国政府尚未针对生物柴油提出一套扶植、优惠和鼓励的政策办法，更没有制订生物柴油统一的标准。

生物柴油在柴油机的使用方法主要有两种：纯烧和掺烧。目前，由于生物柴油纯烧在动力性、经济性、粘度和腐蚀橡胶和塑料等多方面的原因，应用比较少，大多是以一定的比例与矿物柴油相混合，形成生物柴油混合物，大都是以“BXX”，表示，其中“XX”代表生物柴油在燃料所占的体积比例，B20表示包含20%的生物柴油。

例如在奔驰BR300、400系列的货车，奥迪小客车，沃尔沃公司生产的S70及V70系列客车等使用。第四节二甲醚汽车一、二甲醚的定义

二甲醚（DimethylEther，DME），属于醚的同系物，但与用作麻醉剂的乙醚不一样，虽然对皮肤有轻微的刺激作用，但二甲醚毒性极低，具有优异的环境性能指标，

大规模生产二甲醚的成本不会高于柴油，成本和污染都低于丙烷和压缩天然气等低污染替代燃料。第四节二甲醚汽车二、二甲醚的资源

二甲醚的制取原料主要有天然气、煤、生物质等。（1）天然气

到2020年，我国天然气的储量仍将保持青年期的特点。（2）煤

尽快采用高效洁净煤技术，将煤炭转化为二次能源，对于我国经济发展、环境保护与生态平衡具有重要意义。

劣质煤用于生产二甲醚是十分有利的，我国煤储量丰富，泥煤、粉．煤、褐煤等劣质煤很多，由于它们含大量硫、灰分和4000以上的化学结合水，很少有别的用途，故而价格很便宜。（3）生物质

我国生物质资源丰富，仅农作物秸秆和薪柴等农林废弃物，年产量可分别达6亿吨和l.3亿吨，加上未统计的城市垃圾、工业有机废弃物、水生植物、野生植物等，资源量相当巨大。第四节二甲醚汽车三、二甲醚的理化性质二甲醚的理化性能与柴油比较见表4-9。项

目二甲醚0号柴油项

目二甲醚0号柴油十六烷值55～6040～60气/液容积比（15℃）624150H/C原子比32～2.3理论空燃比8.9814.3含氧量（%）34.80低热值/（MJ/kg）27.642.5密度（液相）（kg/m3）661（－24.8℃）780～860理论混合气热值/（MJ/m3）3.713.79沸点（常压）/℃－24.8200～300着火极限（%）3.4～191.5～8.2蒸发潜热/（kJ/kg）467（－24.8℃）270着火温度（常压）/℃235250表4-9二甲醚的理化性能与柴油比较第四节二甲醚汽车四、二甲醚的国家标准

我国现行的二甲醚的国家标准和行业标准有化工行业标准《二甲醚》（HG/T3934-2007）、农业部标准《二甲醚民用燃料》（NY/T1637-2008）、国家标准《城镇燃气用二甲醚》（GB25035-2010）和《车用燃料用二甲醚》（GB/T26605-2011）。

车用燃料用二甲醚的相关技术要求见表4-10。表4-10车用燃料用二甲醚技术指标

项目质量指标项目质量指标二甲醚，%（质量分数）≥99.5酸度（以乙酸计），%（质量分数）≤0.0002甲醇，%（质量分数）≤0.30总硫，%（质量分数）≤0.0005水，%（质量分数）≤0.03蒸发残渣，%（质量分数）≤0.003铜片腐蚀试验≤1a级

第四节二甲醚汽车五、二甲醚汽车的应用

国内外将使用DME的柴油机作为不同类型汽车的动力，取得良好的效果。1．二甲醚轻型货车1998年，日本NKK公司在载重2吨的轻型货车上，将4105柴油机改用DME。

进行道路试验，平均车速为30km/h，燃油经济性为5.2km/L，与标准的轻型柴油机货车相同。NOx比用柴油时低40%，CO下降99%，HC下降82%。2．二甲醚公共汽车

日本ISUZU公司将中型公共汽车的柴油机改用DME进行行驶试验。由于公共汽车通常以低、中速行驶，不影响汽车的性能。在同样比能耗情况下，DME的CO、HC、NOx、CO2排放比柴油机低。第四节二甲醚汽车六、我国二甲醚发展面临的问题1．成本

目前国内二甲醚的成熟生产工艺生产链长，且产品成本要随甲醇价格的波动而变化。2．技术

需要高效、低价的煤制气工艺及设备；需要能满足大型二甲醚生产用的反应器；解决以煤为原料制成二甲醚生产过程中二氧化碳的利用；相关催化剂的开发与生产；成熟、经济的二甲醚分离和提纯技术等。3．政策

目前我国二甲醚建设项目的投资多是企业自筹、地方和国家配套贷款、国外企业投资和政府贷款。第五节天然气燃料一、天然气的组分和特性项

目天然气石油伴生气泸州四川四川某地某地大港松辽大庆组分（％）（体）甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷H2SN2COO2COH2其他低热值（MJ·m-3）密度（kg·m-3）理论空燃比理论混合气热值气体常数

951.760.580.410.060.041.550.15—0.080.080.2934.331————

98.15——————0.40——1.45—35.5900.719.403.42524.59

98—0.30.3CnHm0.4—1—————35.800.729.533.40—

95.820.90.5——0.5—0.10.2——37.050.759.813.42—

94.64.10.90.3———————0.1—————

83.18—3.252.19CnHm6.74—3.81——0.83——40.530.89———

82.94.7786.175—CnHm4.130.5371.36———0.1120.008—————

77.51.767.574.201.70—1.06——1.36—4.8544.380———372第五节天然气燃料一、天然气的组分和特性天然气具有如下较为突出的特点：（1）着火极限宽天然气与空气的混合气具有很宽的着火极限。其过量空气系数的变化范围为0.6~1.8，可在大范围内改变混合比提供不同成分的混合气。所以，使用天然气可以实现稀薄燃烧，能有效降低发动机在部分负荷时的能量消耗与排放污染。（2）与空气的理论混合气热值低虽然天然气的理论空燃比（质量比）和理论空燃比（体积比）都比汽油略高，但与空气的理论混合气热值相比却比汽油略低，只有3.39MJ/m3，比汽油低10％左右，这就使得天然气发动机的功率要比燃用汽油的发动机功率低一些。第五节天然气燃料一、天然气的组分和特性天然气具有如下较为突出的特点：（3）火焰传播速度低天然气燃烧的火焰传播速度为33.8cm/s，比汽油的火焰传播速度稍慢。（4）点火能量高大然气着火温度为537℃，比汽油着火温度高得多，并且天然气的火焰传播速度比汽油低，所以，要想天然气能及时、迅速燃烧，必须有较高的点火能量。（5）抗爆性能好天然气的研究法辛烷值为130，比汽油高得多，其抗爆性能非常好。在这种情况下，为充分发挥其抗爆能力，可适当提高发动机的压缩比，进而可提高发动机的热效率，增大汽车的动力性。对燃用天然气的专用发动机，比较合理的压缩比为12。第五节天然气燃料一、天然气的组分和特性天然气具有如下较为突出的特点：（6）密度小天然气的液相密度为424kg/m3，汽油密度为740kg/m3。天然气的密度低子汽油，使吸人发动机的新鲜空气质量减少，将导致发动机的输出功率降低。（7）排放污染小天然气的燃烧温度低，会降低NOx的生成量；天然气常温常压下呈气态，与空气同相，所以形成的混合气均匀，燃烧完全，会减少CO，HC等的排放量；排放物中的HC成分多为甲烷，性质稳定，所以在大气中也不会形成光化学烟雾，避免造成进一步污染。（8）携带性较差天然气常温常压下为气体，携带不方便。为此对其进行液化，但需要较低的湿度和较高的压力，其技术要求很高。（9）使用天然气可使发动机的磨损减小天然气燃料使燃烧室积炭少，且燃烧产物中不含液体燃料成分，对润滑油破坏小。第五节天然气燃料二、天然气汽车类型

根据天然气的储存形式，天然气汽车分为压缩天然气汽车和液化天然气汽车。（1）压缩天然气汽车

国家质检总局和国家标准化委员会于2017年9月7日发布了《车用压缩天然气》（GB18047-2017），该标准将于2018年4月1日实施。GB18047-2017中车用压缩天然气的技术指标应符合表4-15的规定。

压缩天然气汽车按燃料供给系不同又可分为专用压缩天然气汽车、压缩天然气与汽油两用燃料汽车、压缩天然气与柴油双燃料汽车等。第五节天然气燃料二、天然气汽车类型

（2）液化天然气汽车

由于液化天然气对储存技术要求较高，使得储存容器的成本高，这从一定程度上限制了液化天然气汽车的发展。但由于液化天然气在储存能量密度、汽车续驶里程、储存容器压力等方面均优于压缩天然气，能解决压缩天然气汽车所存在的一些问题。

所以，液化天然气作为天然气的使用方式之一，是今后的重点发展方向。第五节天然气燃料三、天然气汽车的优缺点（1）可替代十分短缺的汽、柴油，充分利用天然气资源。（2）减少对大气的污染。天然气汽车排放污染物少于汽、柴油汽车的排放污染物。（3）燃油经济性好。目前在全球范围内存在着油价高于气价的现象。（4）使用天然气比使用汽油更安全。汽油与空气形成的混合气，着火极限是1.3％～7.6％，遇微小火花极易着火；而天然气与空气形成的混合气，着火极限是5％～15％，加之管路密封技术要求高，即使有泄漏，由于天然气比空气轻，极易被微风驱散，所以不易形成可燃混合气，故使用安全性好。（5）使用性能好，燃烧室积炭少，燃烧产物中不含液体燃料成分，对润滑油破坏小。第五节天然气燃料三、天然气汽车的优缺点（6）天然气有较好的抗爆性。天然气的辛烷值高（RON可达130）。所以，当天然气应用于汽油机，可适当增大发动机压缩比和点火提前角，以提高发动机性能。（7）天然气携带性差。天然气只能在低温下液化，还要求技术很高，且造价也高；目前，多采用高压存储在气瓶内，这不仅气瓶导致汽车自身质量增大，空间减小，同时也限制了汽车续驶里程。（8）使用天然气的汽车与使用液体燃料（如汽油）的汽车相比，动力性有所下降。（9）若使用双燃料（气、液）和两种燃料并存（在原汽车汽油机上改装，原燃料供给系不变）时，需要增加供气体燃料、储存气体燃料的系统，使汽车成本提高。第六节液化石油气一、液化石油气资源

我国液化石油气资源包括油田和石油炼厂两个方面。

油田的液化石油气是在伴生气的处理过程中的轻烃产品，如大庆、胜利、中原等油田都有该产品。油田的液化石油气主要成分是丙烷和丁烷，其内不含烯烃，所以适用于直接做车用燃料。

石油炼厂的液化石油气是在是有的催化裂化和延迟焦化炼油过程中产生的，其主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯等。石油炼厂的液化石油气内还有大量的烯烃。烯烃为不饱和烃，燃烧后结胶、积碳严重，故这种产品不适用于直接做车用燃料。第六节液化石油气二、液化石油气的组分和特性

液化石油气，简称LPG（LiquefiedPetroleumGas）。下表所示为液化石油气组分和物化特性。指

标丙烷正丁烷异丁烷丙烯1-丁烯丁二烯2-丁烯异丁烯气态密度(kg·m-3)液态密度(kg·L-1)(20℃)气态相对密度(空气为1)液态相对密度(水为1)气态比热容(kJ·(kg·K)-1)液态比热容(kJ·(kg·K)-1)沸点(℃)凝点(℃)临界温度(℃)临界压力(atm)临界体积(L·mol-1)热胀系数(×10-3·C-1)气化热(kJ·kg-1)燃烧界限(％)理论空燃比(m3·m-3)理论空燃比(kg·kg-1)高热值(MJ·kg-1)低热值(MJ·kg-1)1.89540.50051.54960.50761.6682.522–42–187.796.741.940.2032.744262.1～9.524.2915.6812.03411.0792.53790.57882.07490.58471.6592.407–0.5–138.4152.037.470.2552.11385.61.8～8.432.0815.4611.83410.9272.53040.55722.06870.56331.6672.438–11.7–159.6135360.2632.14366.71.8～8.431.9915.4611.79710.8921.80440.51391.47520.52261.5192.558–47.7–185.391.645.50.1813.44382.0～1021.8114.7811.69210.9422.44050.59511.99530.60141.5282.298–6.3–185.4146.439.70.2402.093911.6～9.329.514.7811.57610.8262.45140.62132.00420.62711.4082.2503.7–138.9162.441.50.2341.76416.41.6～29.6314.7811.54710.7972.45110.66422.00400.61001.5662.2760.88–105.5155.540.50.2381.93405.91.6～29.6314.7811.52910.7792.44430.59421.99840.60051.5892.336–6.9—14539.50.2392.16352.61.6～29.5514.7815.50510.755第六节液化石油气特点：（1）抗爆性能高液化石油气的研究法辛烷值在100左右，比汽油的辛烷值高，所以液化石油气的抗爆能力强，用于发动机后，可适当提高发动机压缩比，增大发动机热效率。（2）排放污染小液化石油气常温常压下呈气态，与空气同相，混合均匀，燃烧的较完全且燃烧温度低，所以，排放物中CO、HC、NOX等的排出量会大幅度减少。（3）火焰传播速度慢液化石油气燃烧的火焰传播速度比汽油稍慢。第六节液化石油气特点：（4）点火能量高液化石油气着火温度比汽油高，并且其火焰传播速度比汽油低，所以需要较高的点火能量。（5）与空气的理论混合气热值低虽然液化石油气的质量热值和体积热值都比汽油略高，但其与空气的理论混合气热值却比汽油略低，所以液化石油气发动机的功率要比汽油发动机功率低些。（6）便于携带液化石油气在690kPa左右就可以完全液化，压力比较低，因此，它几乎同汽油和柴油一样便于携带。第六节液化石油气三、车用液化石油气标准

国家质量监督检验总局2012年11月5日发布2013年4月1日实施了《车用液化石油气》（GB19159-2012）标准。是对《车用液化石油气》（GB19159-2003）标准的第一次修订。修订的部分主要内容有：（1）增加了对马达法辛烷值的技术要求。（2）增加了液化石油气马达法辛烷值的计算方法、液化石油气绝对蒸气压和表压的测定算法、不同牌号液化石油气对应40℃时的蒸气压限值以及液化石油气的气味检测方法。（3）密度测定温度由原来的“20℃”修改为“15℃”。第六节液化石油气四、液化石油气汽车类型

专用液化石油气汽车

以LPG作为唯一燃料，其发动机的燃料供给系统专为LPG燃料设计，能充分发挥LPG燃料的特点，使用性能最佳。

液化石油气与汽油两用燃料汽车

是根据现成汽油车改装而成。它有两套燃料供给系统，发动机可以分别使用LPG和汽油作为燃料，两种燃料的转换通过电磁阀实现。

液化石油气与柴油双燃料汽车

是根据现成柴油车改装而成。同液化石油气与汽油两用燃料汽车一样，它也有两套燃料供给系统，两套燃料供给系统可根据发动机的运行工况按一定比例同时供给LPG和柴油两种燃料。其中，柴油只作引燃燃料，LPG是主要燃料。第七节氢气

一、氢的制取制取氢的方法有从煤、石油、天然气中制取，有用电解水制取，有用热化学法从水中制取，还有从生物中制取等。

1．从煤中制取

煤在水蒸汽下与氧反应可以生成CO2和H2。此法要消耗煤，且成本较高。

2．从石油中制取

以石油烃为原料，在1300℃下与高温水蒸汽及氧反应，生成H2和CO2。反应中要提供大量热能，并消耗石油资源。

3．以天然气为原料制取

天然气与水蒸汽在650℃～700℃反应，在镍基催化剂作用下产生H2和CO2。天然气已经是发动机的洁净燃料，所以此法不可取。

4．热化学法制取又分为碘——碘系统和铁——氯系统。第七节氢气二、氢的物化特性第七节氢气三、氢气的特点（1）着火界限宽氢气在空气中燃烧的界限非常宽，氢气可以实现稀薄燃烧，可以降低发动机在部分负荷时的能量消耗与排放污染。（2）点火能量，氢气点火能量低，比汽油小得多，当掺入到汽油后，可降低汽油的点火能量，并改善汽油机的性能。（3）火焰传播速度高氢气燃烧的火焰传播速度是汽油的7倍。说明氢气在汽油机中燃烧时的抗爆性能很好。（4）与空气的理论混合气热值低虽然氢气的质量热值在所有的化