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-燃机代用燃料的应用争论与开展趋势前言近年来, 随着我国经济的快速开展 , 石油的需求量持续增长。
1993 年起我国己成为石油纯进口国,2023 年我国原油进口比例已超过 52% 。
另外, 我国的汽车尾气排放已成为城市大气环境的一个主要污染源。
因此, 针对我国自然条件和能源资源特色, 逐步转变汽车能源构造, 开展汽车清洁代用燃料, 在发动机上实现高效、低污染的燃烧, 掌握汽车发动机有害排放对我国城市大气质量带来的日趋严峻的影响, 已成为我国能源与环境争论中的一个格外重大和紧迫的课题。
据统计, 从现在起全球的石油资源还可以用 67 年, 自然气的储量也最多可以使用 123 年, 所以查找一种型替代燃料成为当今社会的一个争论重点。
任何国家的经济开展都与能源问题亲热相关，而燃机对燃料的需求，在能源总消耗中占很大比例。
当前燃机主要用石油作为燃料，一般工业兴盛国家消耗在燃机上的燃料约占整个石油消耗量的 60%左右。
将来石油燃料的产量终将日趋削减，很多世界能源机构及权威人士认为：现已查明易开采的石油可维持 50 年左右，1990 年左右世界石油产量到达过一个顶峰，而后逐步下降，本世纪将消灭石油短缺的现象。
到 2030 年液体燃料中的 40%左右要由煤的合成燃料来满足。
因此，为保证将来交通运输以及国民经济的持续开展，争论与开发代用燃料是势在必行。
1代用燃料的定义代用燃料指的是传统发动机燃料(如汽油和柴油)的替代品。
“美国能源政策法规“将代用燃料定义为甲醇、非自然乙醇、其它酒精燃料或至少85%的这些燃料与汽油或柴油的混合燃料、G、LNG、LPG、氢气、煤炭衍生物的液体燃料以及生物质能源等。
2代用燃料的分类燃机燃料是经过一系列演化开展过程的。
早在 1892 年狄赛尔就曾试图以煤粉作为柴油机的燃料，但未成功。
长期以来，燃机是以液体的碳氢化合物系燃料为主的。
当燃料中C 含量削减，H 含量增加时，燃料为轻质的，并演化为气体燃料。
关于单缸柴油机代用燃料问题分析摘要：单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
本文分析了目前柴油机排放污染的严重性，研究讨论关于使用非石油系液体燃料，即醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）。
经过比较分析，植物油可以与柴油作任何混合比的混合燃料使用，最有可能成为柴油机的代用燃料，不但能减少不可再生能源的负担，还能减少对空气的污染。
关键词：柴油机；代用燃料；植物油中图分类号：tk42 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）17-0314-021 单缸柴油机排放污染问题单缸柴油机排放污染方面很严重，这些单缸柴油机被普遍用作手扶拖拉机、农用三轮车和四轮车、农用排灌、小型船舶等小型车辆的动力装备。
因为此产品的科学技术投入少，性能远远赶不上国外的水平，加上社会经济发展的遗留问题，行业发展太快，生产厂家增多，投资不集中，以及这些年很多民营企业用低装配廉价的销售手段参与进来，导致单缸柴油机的生产过剩，产品质量得不到保证，出现很多投诉状况。
不难看到，这样的事情持续发生会给企业的发展带来很大的负面影响。
在此呼吁，政府不仅要监管城市车辆的污染排放，还要加强对农用车及动力机械排放的限制。
2 柴油机的代用燃料问题内燃机基本消耗燃料就是石油，所以一些发达国家重视这一问题，并积极探索解决方案，找到代用燃料。
现在人们研究的主要是醇类燃料（甲醇和乙醇等）和各种植物油燃料（包括菜籽油和棉籽油等）作为代用燃料。
醇有很高的辛烷值，所以挥发性强，且容易跟汽油溶解，用它来作汽油机燃料比较合适；植物油能和柴油以随意比例混合作用，被看作是最有可能成为的柴油机的代用燃料。
生物柴油属于可再生能源，它的产生过程是通过大豆油、菜籽油等植物油、动物脂肪等脂类物质，在低碳醇和催化剂反应后，把甘油脂甘油基提炼出来，构成含有可再生原料、易生物降解、含硫量少、没有芳香茎等优点的长链脂肪酸单酯类物质。
contents •点燃式内燃机概述•燃烧过程及特点•影响因素与优化措施•排放法规与环保要求•新型点燃式内燃机技术进展•总结与展望目录01点燃式内燃机概述内燃机定义与分类内燃机定义内燃机分类活塞向下运动，进气门打开，可燃混合气被吸入汽缸。
进气门关闭，活塞向上运动，可燃混合气被压缩，温度和压力升高。
火花塞点燃可燃混合气，产生高温高压的燃气推动活塞向下运动，对外输出动力。
排气门打开，活塞向上运动，将废气排出汽缸。
进气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程汽车工业摩托车工业小型发电机组航空模型02燃烧过程及特点燃烧室结构与功能燃烧室形状与分类01燃烧室容积与压缩比02火花塞位置与点火方式03燃料空气混合过程混合气形成原理燃料与空气在进气道或燃烧室内混合，形成可燃混合气。
混合气浓度与空燃比影响燃烧速度和燃烧效率。
混合气均匀性与涡流提高混合气均匀性，促进燃烧完全。
点火与火焰传播过程点火系统组成与工作原理点火线圈、火花塞等部件组成，产生高压电火花点燃混合气。
火焰传播速度与影响因素受混合气浓度、温度、压力等因素影响。
点火提前角与爆震控制调整点火提前角，避免爆震现象，提高燃烧效率。
燃烧产物及排放特性燃烧产物组成排放污染物与控制措施燃油消耗与热效率03影响因素与优化措施空燃比对燃烧性能影响空燃比定义空燃比对燃烧速度的影响空燃比对排放性能的影响1 2 3点火正时定义点火正时对扭矩的影响点火正时对燃油消耗的影响点火正时对动力性影响压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积之比，是影响发动机经济性的关键因素。
压缩比定义压缩比提高可以增加发动机的热效率，降低燃油消耗。
压缩比对热效率的影响压缩比过高会导致发动机机械效率下降，增加摩擦损失和冷却损失。
压缩比对机械效率的影响压缩比对经济性影响采用先进的空燃比控制策略，如闭环控制、自适应控制等，实现空燃比的精确控制。
优化空燃比控制策略优化点火正时控制策略采用高压缩比技术应用缸内直喷技术根据发动机工况和燃油品质等因素，实时调整点火正时，提高动力性和经济性。
2024年《内燃机》课件教科版物理一、教学内容本节课我们将学习教科版物理教材第十章《热机》中的第三节“内燃机”。
详细内容包括内燃机的工作原理、类型及其在生活中的应用，重点掌握内燃机的四个冲程（进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程）以及能量转换过程。
二、教学目标1. 让学生了解内燃机的基本结构和工作原理，能够描述内燃机的四个冲程及其作用。
2. 培养学生运用物理知识分析内燃机能量转换过程的能力，理解热机效率的概念。
3. 培养学生的环保意识，了解内燃机排放对环境的影响，提高节能减排的观念。
三、教学难点与重点教学难点：内燃机的四个冲程及其能量转换过程，热机效率的计算。
教学重点：内燃机的工作原理，四个冲程的特点，热机效率的理解。
四、教具与学具准备1. 教具：内燃机模型，多媒体课件，发动机实物（可选）。
2. 学具：笔记本，教材，计算器。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示生活中常见的内燃机应用实例，如汽车、摩托车、船舶等，引导学生思考内燃机的工作原理。
2. 知识讲解（15分钟）介绍内燃机的基本结构、工作原理，详细讲解四个冲程及其特点。
3. 例题讲解（15分钟）通过具体例题，讲解内燃机能量转换过程，分析热机效率的计算方法。
4. 随堂练习（10分钟）让学生独立完成教材课后习题，巩固所学知识。
5. 互动讨论（5分钟）分组讨论内燃机的优缺点以及节能减排的措施。
六、板书设计1. 内燃机的四个冲程：进气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
2. 内燃机的能量转换过程：化学能→ 热能→ 机械能。
3. 热机效率计算公式：η = W有用 / Q放。
七、作业设计1. 作业题目：（1）简述内燃机四个冲程的作用。
（2）计算内燃机的热机效率，已知：W有用 = 3000J，Q放 = 10000J。
（3）讨论内燃机排放对环境的影响，提出至少三种节能减排措施。
2. 答案：（1）见课堂笔记。
（2）η = 0.3。
（3）见课堂讨论。
