三、灵活燃料汽车开发
灵活燃料汽车（FFV，Flexible Fuel Vehicle）指可使用任意比例汽油与替代燃料（甲醇、乙醇等）混合作为燃料的汽车，主要为解决替代燃料加注设施不够，可继续使用任意比例汽油。福特、通用、丰田、大众等汽车公司于20世纪80年代中后期相继开发了甲醇灵活燃料汽车，并面向市场销售。福特、通用、雷诺、标致、菲亚特、大众、本田等汽车公司在巴西市场纷纷推出了各自的乙醇灵活燃料汽车，巴西是目前世界上应用乙醇灵活燃料最多的国家之一，此外，美国、瑞典等国家正在力推乙醇灵活燃料。
基于我国能源以及国际替代燃料发展现状与趋势，奇瑞汽车有限公司开展了灵活燃料汽车的研发工作，并且取得了阶段性成果，其中甲醇灵活燃料汽车将于年内投放市场。表1为奇瑞灵活燃料汽车配置表。
表1
甲醇灵活燃料
乙醇灵活燃料
车型
旗云
A1
燃料
汽油、甲醇
汽油、乙醇
M15以上，M85以上
E0-E100
功率
68kW/5500rpm
57kW/5500rpm
扭矩
135Nm/3000rpm
117Nm/4500rpm
排放
国III
国IV
目标市场
国内
国际
3.1 甲醇灵活燃料
3.1.1 燃料特性
甲醇具有与传统石化燃料极为相近的燃烧性能，而且辛烷值高，抗爆性能好，发动机可适当提高压缩比，从而提高热效率。甲醇生产原料非常广泛，特别是可以使用我国占存储量多数的高硫煤生产，产品的运输、储存、分装充注和使用较为方便，可以利用现有的汽油网络，同时也可以利用地方性的小型甲醇生产体系保证其供应。表2为甲醇、乙醇与汽油、柴油的比较。
表2
甲醇
乙醇
汽油
柴油
分子式
CH4O
C2H6O
C5-C12
C10-C26
分子量
32
46
95-120
180-200
含碳量（%）
37.5
52.2
84.9
86.1
含氢量（%）
12.5
13.0
15.1
13.9
含氧量（%）
50.0
34.8
0
0
液态比重20℃（kg/l）
0.795
0.790
0.740
0.840
低热值MJ/kg
19.7
26.8
42.5
42.7
蒸发热KJ/MJ
56.4
33.8
8.0
6.0
CO2排放g/MJ
70.0
71.5
73.3
74.2
甲醇为含氧燃烧，含氧量达到50%，试验结果表明，使用甲醇燃料可减少发动机CO及HC的排放[1]；但排放中甲醇及醛类排放比汽油有所增加[2]。甲醇有一定毒性，可经由呼吸道、消化道、皮肤等进入人体，破坏人的神经和视觉系统[3]。乙醇小鼠急性经口LD50为6.81g/kg[4]，甲醇小鼠经口LD50为9.34g/kg，而90号汽油灌胃至小鼠最大可接受量未引起死亡，因此判定90号汽油小鼠经口LD50大于14.5g/kg[5]。根据我国工业毒物急性毒性分级标准，以上三种物质（乙醇、甲醇、90号汽油）均属低毒。甲醇的急性经口毒性比汽油大，但腹腔注射急性毒性较汽油小，由此可见染毒途径不同，毒性表现不同，评价化学物的毒性应选择多种染毒途径[5]。
针对甲醇燃料的非常规排放与毒性研究，还需要研究者们进行大量工作，目前作出定论为时过早。
3.1.2 关键技术
奇瑞灵活燃料甲醇汽车的主要设计出发点是可以满足汽油燃料、甲醇燃料以及汽油与甲醇混合燃料的使用要求，所以整车增加了冷启动装置，相对应地，开发了整车线束、仪表和转换开关等件；整车模具改造已经完成，目前正在进行生产前准备。为解决低温冷起动问题，奇瑞甲醇灵活燃料汽车增加了辅助冷启动装置，包括副油箱、冷启动喷嘴等件，目前在零下25度的低温仓内可实现成功启动。奇瑞灵活燃料甲醇汽车的电喷系统可以通过一个ECU控制两种比例的甲醇燃料；同时可以控制冷启动系统的开启和关闭。整车使用M85以上比例的甲醇燃料时，动力性、经济性均略高于原汽油机水平。
甲醇发动机部件发生故障的频率显著增加，尤其是在气缸壁的上部和第一道气环处。奇瑞公司在使用新开发的专用机油和气门、座圈后，甲醇发动机可靠性试验后的磨损量与使用汽油燃料的在相同水平。甲醇燃料对金属具有一定的腐蚀性，对非金属有溶胀、软化和龟裂现象，对塑料中的添加剂(如增塑剂、防老剂等) 有较大的溶解作用。因此，奇瑞公司专门针对甲醇的特性开发了耐醇燃油管、密封件和特殊的发动机零部件；此外，对于非金属材料，除了在整机上进行验证试验外，还进行了专项的浸泡试验，试验结果均满足设计要求。
3.1.3 存在问题
3.1.3.1 替代比
甲醇热值约为汽油的一半，故从理论上说，甲醇燃料与汽油的替代比为2左右。甲醇研究法辛烷值为110，因此可以通过提高压缩比来提高燃烧热效率，从而提高燃料经济性。奇瑞公司进行了大量台架试验，分别研究了不同压缩比对于燃料替代比的影响，试验结果表明，压缩比在10.5-11.5之间，M85甲醇汽油与常规汽油的替代比可达到1.5-1.6。由于发动机本身强度方面的问题，后续工作中将压缩比调整为10，因此目前替代比略有上升。
3.1.3.2 油品
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