关于乙醇汽油的全面探讨

1、乙醇燃料的特点 

乙醇可单独作为汽车燃料也可与汽油混合作为混合燃料。其特点：

（1）乙醇的热值比汽油低，约为汽油的61.5％，但含氧量高，存在自供氧效应，减少CO生存的条件，使CO较多转变成CO2，CO和HC排放量明显小于汽油，但NOx排放与汽油相当。理论混合气热值与汽油相当，汽车使用乙醇燃料不会影响动力性能。

（2）乙醇辛烷值远高于汽油，当汽油中加入一定量的乙醇后可提高混合燃料的辛烷值。

（3）乙醇的着火性差，十六烷值只有8，在压燃式发动机中采用乙醇燃料要困难得多。

（4）乙醇的沸点比汽油低，对形成燃油与空气的混合气有利，但缺少高挥发性成份，对发动机冷起动不利。

（5）乙醇的汽化潜热是汽油的3倍，高的汽化潜热和低蒸气压对发动机冷起动不利，但可提高充气效率。

（6）乙醇的着火极限比汽油宽，能在较稀混合气状况下工作。

2、乙醇汽车的研制和应用

乙醇的理化性质接近汽油，世界各国都首先在汽油车上应用乙醇燃料。1979年美国实施了“乙醇发展计划”，大力推广使用含10％乙醇的混合燃料，汽车不需作任何改动，汽车动力性和经济性基本不变。美国实施了乙醇发展计划后，乙醇生产获得迅速发展。

巴西乙醇资源丰富，于1975年开始推行乙醇燃料发展计划，并在税收、补贴和优惠贷款等方面实施政府支持政策。2000年巴西燃料乙醇产量达793万吨，约占汽油消耗量1／3，是世界上最大的燃料乙醇生产和消费国，也是唯一不使用纯汽油国家。巴西还与德国汽车公司合作，研究和生产纯乙醇汽车，但由于乙醇燃料价格偏高，使应用受到限制。

我国政府为缓解石油短缺，有效解决玉米等陈化粮的转化，促进农业生产的良性循环。2001年制定了中国乙醇燃料发展计划，确定吉林省新建、河南省和黑龙江省改、扩建燃料乙醇三个试点项目，并制定了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇》两项国家标准，开始推广含10％乙醇的车用乙醇汽油的混合燃料。美国在应用乙醇燃料中曾出现过乙醇汽油分层和乙醇汽油腐蚀发动机零部件问题，所以我国乙醇汽油应严格限制乙醇的含水量，燃料乙醇出厂时含水量一般应控制在0.5％以下。此外，汽车零部件应更换耐腐蚀、耐溶涨材料，要求燃料乙醇在出厂时添加一定腐蚀抑制剂。

我国曾选择四辆轿车（发动机排量为l.OL、1.6L、1.8L）分别燃用93汽油、含7.7％乙醇的汽油（E7.7）、含10％乙醇的汽油（E10）和含15％乙醇的汽油（E15）模拟城市道路进行8万km道路试验，并且所有的汽车都未进行调整，点火提前角、配气相位、喷油量等都与使用汽油相同。试验结果表明：

（1）汽车掺烧15％以下乙醇汽油后，其加速性变化不明显。

（2）由于乙醇热值明显低于汽油，只有汽油的61.5％，所以掺烧少量乙醇后，动力性略有下降。

（3）由于乙醇热值明显低于汽油，因此要达到同样的功率，必须要加大进油量，乙醇汽油百公里油耗三个车型平均增幅分别为5.3％、7.8％。9.3％，其中最大增幅达15％。由于乙醇价格高于汽油，国家在财政上补贴给消费者，使乙醇汽油价格与同标号汽油相同。

（4）燃用乙醇汽油其CO、HC排放要低于汽油，而NOx略有增加。

（5）汽油中掺烧乙醇对轿车可靠性影响，这次试验1.8L、1.6L电喷车完成了8万km道路试验，而1.OL化油器车只有1辆车完成试验，另一辆车在7万km时发生故障终止试验（滤清器多次堵塞、化油器堵塞、活塞环卡死，造成拉缸）。

3、采用乙醇汽油燃料的汽车应注意的问题

（l）由于乙醇是一种溶剂，发动机使用初期，燃油系统零部件、油路和燃油管壁上沉积物会剥落，导致滤清器堵塞。一些黑色金属和有色金属将腐蚀。如钢制燃油箱使用后会发生燃油滤清的堵塞。此外，燃油泵中橡胶件和燃油系统中的橡胶油封会出现溶涨现象，所以应进行橡胶件长时间浸泡试验和耐腐蚀试验。

（2）长期使用乙醇汽油混合燃料，润滑油酸值和粘度将会增加，在发动机进气系统部件中，易产生油污，导致拉缸。应在润滑油中添加清洁剂及中和酸性物质的添加剂。

（3）燃料乙醇汽油易发生气阻，使燃油系不能向发动机供油。

（4）使用乙醇汽油后，使汽车燃油耗和发动机动力性有所下降，可适当提高压缩比和加大点火提前角，对电喷发动机进行匹配，延长喷油时间。

（5）发动机热态停车后起动困难，在高温和高海拔地区更明显。

（6）由于乙醇的气化潜热比汽油高2倍多，在寒冷地区会使混合燃料难以气化，不易起动。但试验表明，在－22.5℃时均能顺利起动。
 

（7）容易分层，因乙醇既有亲水性又有亲油性。乙醇有较强的吸水性，混有水份越多，分层越明显。使汽油和乙醇互溶性变差，影响燃油的品质。

因此，在推广使用甲醇、乙醇燃料时必须要采取措施，解决存在的问题，才能使甲醇汽车和乙醇汽车获得广泛的应用。由于我国石油资源贫乏，而煤炭资源和有较多的农产品玉米等陈化粮，推广使用甲醇汽车和乙醇汽车具有广阔前景。