車用柴油機替代燃料技術

本書系統地介紹了甲醇、生物柴油、聚甲氧基二甲醚、煤制油等柴油替代燃料的理化性質、製備方法，以及替代燃料、替代燃料/柴油混合燃料的燃燒與排放特性，重點研究了替代燃料柴油機高原環境適應性，內容涉及近幾年替代燃料在車用柴油機上應用研究的熱點問題，是作者多年來在該領域研究成果的積累和總結。主要內容有車用柴油的發展、替代燃料研究現狀、替代燃料的理化性質和製備合成技術，以及替代燃料的燃燒與排放特性和高原適應性研究。

本書可供從事柴油機替代燃料研究的科研工程技術人員、研究生及相關專業學生和管理人員參考使用。

第1章概述
1.1車用柴油的發展 002
1.1.1車用柴油標準發展歷程 002
1.1.2車用柴油標準現狀 003
1.1.3車用柴油標準的發展方向 005
1.2替代燃料研究現狀及發展趨勢 008
1.2.1替代燃料類型 009
1.2.2含氧替代燃料 010
1.2.3天然氣制油（GTL） 014
1.2.4電轉液（PTL）燃料 015
參考文獻 016

第2章甲醇替代燃料
2.1甲醇燃料理化性質 018
2.2甲醇燃料合成方法 021
2.2.1合成氣的製備 021
2.2.2合成氣的淨化 023
2.2.3甲醇的合成和粗甲醇的精餾 023
2.2.4綠色甲醇 024
2.3甲醇燃料在柴油機上的應用方式 026
2.3.1乳化法 026
2.3.2預混合法 027
2.4甲醇 柴油二元燃料燃燒與排放特性 030
2.4.1甲醇 柴油二元燃料燃燒特性 030
2.4.2甲醇 柴油二元燃料排放特性 034
2.5重型甲醇發動機及重型甲醇卡車 038
2.5.1重型甲醇發動機 039
2.5.2重型甲醇卡車 046
2.5.3甲醇燃料電池 048
參考文獻 049

第3章生物柴油替代燃料
3.1生物柴油的理化性質 051
3.2生物柴油的製備 052
3.2.1第一代生物柴油 053
3.2.2第二代生物柴油 055
3.2.3第三代生物柴油 057
3.2.4第四代生物柴油 057
3.3生物柴油燃燒與排放特性 058
3.3.1柴油機燃用生物柴油燃燒特性 058
3.3.2柴油機燃用生物柴油排放特性 061
3.4生物柴油的應用與發展 067
參考文獻 070

第4章聚甲氧基二甲醚替代燃料
4.1聚甲氧基二甲醚理化性質 071
4.1.1PODE分子結構 072
4.1.2PODE與柴油的互溶性 074
4.1.3PODE 柴油混合燃料理化性質 077
4.2聚甲氧基二甲醚的合成 087
4.2.1PODE合成工藝 087
4.2.2工業化應用 090
4.3聚甲氧基二甲醚化學反應機理 091
4.3.1簡化反應機理 091
4.3.2TRF-PODE簡化機理的驗證 094
4.4PODE 柴油摻混燃料燃燒與排放特性 098
4.4.1PODE 柴油摻混燃料燃燒特性 099
4.4.2PODE 柴油摻混燃料排放特性 101
參考文獻 103

第5章煤基替代燃料
5.1煤制柴油技術 105
5.1.1煤直接液化技術 105
5.1.2煤間接液化技術 108
5.2煤基液化柴油理化性質 110
5.2.1煤基柴油理化性質 110
5.2.2調和柴油理化性質 113
5.3煤基混合燃料在柴油機上的應用 115
5.3.1調和煤制油柴油機燃燒與排放特性 116
5.3.2煤基混合燃料柴油機燃燒與排放特性 119
參考文獻 124

第6章替代燃料柴油機高原適應性研究
6.1PODE 柴油混合燃料高海拔噴霧特性 127
6.1.1高海拔噴霧試驗熱力學邊界條件和噴霧特性參數計算 127
6.1.2不同海拔條件下PODE摻混比例對噴霧特性的影響 131
6.1.3環境條件對PODE/柴油混合燃料噴霧特性的影響 134
6.1.4噴油參數對PODE/柴油混合燃料高海拔噴霧特性的影響 138
6.2高海拔條件下PODE/柴油混合燃料氧化反應機理 140
6.2.1高海拔條件下PODE對柴油低溫氧化反應的影響 140
6.2.2高海拔條件下PODE對柴油高溫氧化反應的影響 144
6.3煤基複合燃料柴油機不同海拔燃燒與排放特性 149
6.3.1煤基複合燃料柴油機不同海拔燃燒特性 150
6.3.2煤基複合燃料柴油機不同海拔動力性、經濟性及PM2.5排放特性分析 153
6.3.3煤基複合燃料高海拔soot排放數值模擬 156
6.4柴油機燃用生物柴油不同海拔燃燒與排放特性 158
6.4.1柴油機燃用生物柴油不同海拔燃燒特性 158
6.4.2柴油機燃用生物柴油不同海拔排放特性 161
6.5柴油機燃用煤制油/柴油混合燃料不同海拔燃燒特性與性能 163
6.5.1柴油機燃用煤制油/柴油混合燃料不同海拔燃燒特性 164
6.5.2柴油機燃用煤制油/柴油混合燃料不同海拔性能 166
參考文獻 171