科技日报天津12月6日电（记者孙玉松）呼啸而过的重型大卡车，卷起满地尘埃，留下了浓重的柴油味和一股股黑烟……今后，这一场景将被改变。日前，记者从天津大学获悉，该校内燃机燃烧学国家重点实验室姚春德教授团队历时十多年攻关，成功地用甲醇部分替代了柴油，不仅有效提高柴油机燃烧效率，同时还大幅减少了尾气排放。

　　据中国内燃机工业协会的数据报告统计，2016年陆路运输75%是由重型商用车承担，2016年，在内燃机消耗的2.7亿吨燃油中，柴油消耗量为1.6亿吨左右 ，其中占商用车保有量大约14%的重型车消耗了近一半的柴油。商用重型柴油车已成为我国尾气污染的主要源头。而在提高柴油车燃烧效率方面，一直存在着一个“悖论”：氮氧化物和颗粒物的排放，此消彼长。引入甲醇部分替代燃油，则可以很好地解决这个悖论。

　　甲醇是内燃机的清洁燃料，其生产原料广泛、产能富余，燃烧清洁、加注和运输都很方便。但是，甲醇却难以直接应用于柴油机。一是它的热值低，就像秸秆或者树叶燃烧起来完全无法和木柴或者煤炭媲美一样，非常“不禁烧”。此外，甲醇在柴油机上应用还存在诸多难点，如难压燃，其着火温度是柴油的一倍以上；蒸发性差，15℃以下不蒸发，与柴油不相溶；此外，还有一定的腐蚀性。

　　姚春德教授领衔的内燃机替代燃料创新团队，采用发动机用纯柴油起动，热机后采用双燃料方式工作，成功解决了甲醇难压燃和冷启动以及甲醇与柴油不相溶、甲醇蒸发性差的难题。其特点是，甲醇进气管喷入、柴油引燃甲醇混合气、柴油甲醇实时最优配比，而尤为简便的是，无需改变发动机任何结构。该技术目前已达到甲醇的最大替代率45.6%，平均替代率32.7%，而燃料效率提高8.7%，最高值由原机的43.4%增加到47.6%。同时，甲醇与柴油混合燃烧，炭烟生成也大幅减少，打破了柴油机氮氧化物与颗粒物排放此消彼长的魔咒。

　　目前，采用该技术的100多辆试验车已在国内14省市应用，性能良好，节能减排效果明显。该技术已吸引了中国重汽、华菱汽车、陕重汽、东风汽车等厂家关注和参与。姚春德教授给记者算了一笔账：若该项技术推广至全国所有商务重型柴油车，按照该技术能达到的30%的平均甲醇替代率计算，用甲醇替代30%的柴油消耗量，就意味着每年节省柴油4800 万吨（以2016年柴油消耗量1.6亿吨计）；按照甲醇对柴油的平均替换比1.5（也就是替换1吨柴油需要1.5吨甲醇）计算，则每年消耗甲醇量为7200万吨，对于缓解我国石油能源紧缺、充分发挥甲醇过剩产能具有重大意义。同时按照当前甲醇均价2000元/吨算，柴油均价6500元/吨算，每年仅燃油成本就可节省1720亿元。

　　科技日报：http://www.stdaily.com/02/difangyaowen/2017-12/06/content_605039.shtml

　　（编辑 刘晓艳 雒睿雯）