隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，我國商品燃油的需求量不斷增加，石油進(jìn)口的對外依存度不斷攀升。研發(fā)石油替代燃料對提升我國能源安全具有重要戰(zhàn)略意義。天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院教授姚春德團(tuán)隊研發(fā)出柴油甲醇組合燃燒技術(shù)突破了甲醇難以壓燃的應(yīng)用障礙，實現(xiàn)了用生產(chǎn)原料豐富的甲醇替代柴油，柴油替代率達(dá)到45%以上。近日這項技術(shù)在機(jī)械工業(yè)科技大會上榮獲2016年度中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎。

　　姚春德團(tuán)隊開發(fā)了整套甲醇噴射系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，建立了完整的自主開發(fā)體系。其研發(fā)的技術(shù)通過自主研制的電控系統(tǒng)，在發(fā)動機(jī)達(dá)到一定溫度后，通過安裝在進(jìn)氣總管的甲醇噴嘴向進(jìn)氣道噴射甲醇，使甲醇與空氣形成均質(zhì)混合氣后在氣缸內(nèi)和柴油共燃。該技術(shù)同時降低了氮氧化物和碳煙顆粒物的排放量，不需要尿素輔助就可以滿足國四、國五排放要求。

　　甲醇的生產(chǎn)原料豐富，煤炭、天然氣、焦?fàn)t氣，甚至是二氧化碳和工業(yè)上難以利用的劣質(zhì)煤炭，都可用于生產(chǎn)甲醇。因此，開發(fā)甲醇替代石油技術(shù)，對于推進(jìn)低碳燃料的應(yīng)用，推動能源技術(shù)革命，建立具有我國能源特色的內(nèi)燃機(jī)減排技術(shù)路線具有積極意義。姚春德介紹，該技術(shù)與柴油機(jī)現(xiàn)有發(fā)動機(jī)生產(chǎn)體系兼容，安裝簡便、可靠性高，只需要在進(jìn)氣總管安裝甲醇噴嘴、在底盤安裝甲醇油箱以及電控系統(tǒng)就可以完成改裝。一輛車的改裝成本在兩萬元左右。根據(jù)目前12個省市100多輛重型車的運行情況統(tǒng)計，按照現(xiàn)在柴油和甲醇的價格計算，使用柴油甲醇組合燃燒技術(shù)的重型車可節(jié)約20%～25%的燃料成本，只需要3～4個月就可以收回改裝成本。

　　據(jù)了解，采用柴油甲醇組合燃燒方式、排放達(dá)到國四和國五國家標(biāo)準(zhǔn)的重型車已通過國家車輛檢測部門的認(rèn)證并列入了國家公告。目前，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)已建立了兩條甲醇柴油雙燃料重載柴油機(jī)整車生產(chǎn)線，裝有甲醇柴油雙燃料重載柴油機(jī)的載重車已于2014年投入工業(yè)與信息計劃部的國家試點運行。