主题：【原创】油品与节能：《液体燃料的性质及应用》读书心得 -- autoeagle

汽车公司从来不给除本厂清净剂之外的东西保，即使是大石油公司的清净剂。只是会点名某些用了肯定有问题的东西，比如当年的MMT之类。至于我们的小破公司，还难入他们的法眼。

其实主要是车厂认证时间太长、费用太高，至少3-5年吧，最后即使效果不错还不一定和你合作。

对我还是保修重要。

如果厂商完全不提供这个担保，或者市场没有一种安全规范，那么会带来危害的产品就更能钻空子了。对这种产品的市场不利。

二茂铁是有效助燃催化剂。但它不可能全部从尾气中排出，沉积的铁会带来磨损问题和影响尾气处理催化剂。

石科院的确不是什么都好，但二茂铁他们不可能没研究过。

你可以google一下“雷士”这个牌子的添加剂，公司老板其实就是从中石化研究所出来的。

中国石油化学界在添加剂方面的研究水平。。。

这么说吧，MMT1978年在美国被禁止，我国中国石油化学界在九十年代末才开始联合著名高校攻关研究MMT生产方法，之前只能造CMT。而攻关结果，是目前MMT还是以进口阿富顿公司产品为主。

“那么尾气带走的热值就能节省差不多5%。按照尾气带走33%的数据，这大约是总能耗的1-2%。”

这个1-2%是加到变为压力做功部分38%,其实也是压力做功部分增加5%。这样就至少能有5%的节油效果，而不是节油1-2%。

不过我们的产品还达不到5%这个程度，有实验表面经过催化器和冷却消声器后，排气温度能下降3-4度。预计从发动机排出时温度下降10度左右。

我不清楚发动机具体原理，不知道燃烧温度降低以后尾气的压力的变化情况。需要看具体这要看压力控制是如何实现的，所以不敢说这部分。

温度低了，能够节约的能量，还应该计算到尾气热值里面吧？这个行业尾气的热值究竟怎么定义的呢？

很早的帖子，现在看到这个，给大家新的消息。

http://auto.sina.com.cn/z/jiuzai/index.shtml

搂主，祝愿你和你的北大清华兄弟生意兴隆，在高科技的领域做出新的贡献。

在更深入的阅读相关领域的基础著作和当前的研究进展之后，现在我对内燃机节能领域有了不同的认识。

其实内燃机节能原理，特别是柴油机节能没有太多的花巧，就是一点：提高燃烧平均速度和温度。提高的途径可分为燃料和氧化剂两种。氧化剂方面，就是增加氧浓度和燃料与氧的混合程度，燃料方面，就是优化粘度，密度，馏成，成分，添加剂等等特性。

内燃机设计领域，一般着眼于氧化剂方面，如提高喷油压力同时缩小喷油孔直径，改变喷油孔性质等等，其目标都是在保证喷油穿透性下提高雾化效果，雾化效果好，就是燃料与氧的混合程度高。而燃烧室优化设计，涡轮增压，废气回流等技术，着眼点都是提高氧浓度，或者增强燃烧室内涡流，促进混合。

金属有机物添加剂和纳米金属氧化物添加剂，其实际原理都是催化燃烧。在纳米尺度金属或金属氧化物颗粒附着于碳粒之上时（对碳烟的精细分析结果），可以使碳氧反应速度大大提高，从而显著的提高燃烧平均速度和温度。催化燃烧型添加剂效果较好，一般可以到达10-15%的节油效果，其实这个研究方向才是目前国际燃烧学界的研究重点。

无灰型添加剂自然不可能利用催化燃烧原理，而且将重点放在提高雾化效果方面。提高雾化效果带来的收益可能有点超出大家的预计，据傅维标教授计算，将柴油机平均液滴尺寸从40微米降低到20微米，就能节油4%，而改善雾化的极限大约是10微米，这种情况下，液滴燃烧和气体燃烧效果近似，到达雾化效果的极致。这种情况下，节油率大约能达到6-8%。另一方面，改善雾化可以减少碳烟生产，打破积炭的产生和消化平衡，从而达到清净积炭的效果。再结合表面活性剂这一无灰型添加剂必不可少成分，对油路的清洗效果。综合的说，无灰性节油添加剂效果勉强可以超过10%。

其他安装型节油产品，如磁化，红外，脉冲等等，能做的其实也是略微提高雾化效果而已。另外强调一下，节能产品能够将柴油大卡车和重型柴油发动机的油耗降下来，才有直接的意义。

最后说一下乳化油和经济性的问题，乳化柴油的节油率基本上就是4%-5%，主要节油原理就是水雾化后，油滴破裂变小，粒径降低至20微米。不过有人配的乳化油能做到15%节油率，方法很简单，加了几种金属盐。乳化油纯成本每吨是100-150元，效益太差难以推广。

经济上，节油添加剂生产者的利润在2-3倍左右，经销商1-2倍。每吨油添加量的添加剂纯成本在15-30元左右，市场售价却达到200元以上。其实节油添加剂从经济上已经达到了可以推广程度，但目前没有找到合适的商业模式，绝大部分批发商都是每年100-200万的中小型规模，市场也非常混乱。

很感兴趣呢。

这半年围绕节油添加剂原理问题，大约看了30-40本专著，200-300篇文献，再加上一些内部资料，只能说刚刚有点头绪，但要写完这个系列，感觉现在能力还是不足。这本书在国内应该是非常好的书，但和国外文献相比，差距还是很大。

另一点就是怕写着写着，把朋友的一些内部资料的内容无意识的泄漏出来，不太好。节油添加剂其实也就只有几个窍门，但貌似还没有学术文献点破。

我对这种添加剂能够达到这样的效果表示相当的怀疑，或者楼主拿来当基础参照系的发动机的性能较差，如果真有这样的东东，那满足欧五欧六排放标准还在话下吗？俺们也不用整天忙得鸡飞狗跳了，当然，如果真有这样的添加剂开发出来，衷心地祝贺您，您绝对发大财了。

还有

这里的废气回流技术貌似和“提高氧浓度，增强燃烧室内涡流，促进混合”都没有太大关系吧。

我想，这段话您还要三思，温度上升导致NOx产生不假，可是您最好再去看看在Lambda为多少时达到NOx排放的峰值，CH在什么时候时达到峰值。什么样的混合气燃烧反应较为剧烈。

最后这句话俺写了删，删了写，最后想来想去还是写上了

对于节油添加能达到的效果（这里指只单纯依靠节油添加剂，不使用其它的技术手段），您和您的开发团队还是要考虑一下发动机的热力学原理。

真诚的希望您能够在节油添加剂的研究上能取得突破。

网上发帖，篇幅有限，时间有限，某些东西难以展开说，显得相当伪科学。

总的来说，发动机和燃料的配合是节能的唯一途径，但两者各有分工。发动机设计本质上是改变了燃烧的外约束条件，而燃料的优化，添加剂的使用，是改变燃料本身的特性。

“或者楼主拿来当基础参照系的发动机的性能较差”，事实上，国内大量使用的柴油机都是性能较差的那种，性能好的轿车用柴油机在中国的油品条件下根本吃不开，这就是发动机和燃料的配合的一个例子。

1.实验是最好的答案，这个配方是公开的，研究燃烧学的同志应该有能力进行试验吧：

配比：

二茂铁 5克，

硝酸戊酯（或硝酸辛酯）2克，

T102清净剂（或任何柴油清净剂，其实加不加对实验无影响，实际使用最好加）2克，

2，6-二叔丁基-4-甲酚 0.2克

琥珀酰亚胺 0.2克

将这约10克混合物完全溶于10KG柴油后即可进行实验。下面4种组分找不到的话，二茂铁是非常好买的，直接加二茂铁10克也成。

另外好的无灰型添加剂，发动机台架实验节能5%不成问题。

2.废气回流装置的实际原理问题，我对目前的说法是存疑的。“再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。”。有实验研究过在柴油机进气口直接通入各种气体的效果，发现通入CO2和N2对发动机有负面影响或无影响，通入H2O有微小的正面影响，综合而言，不及实际装置的效果。但有研究发现，通入H2或H2与CO混合物，则有较大的正面效果。但进一步的分析我没有看到。

3.这个半年前写的“燃料密集区域”确实是用词不当，当时还没有看柴油机的新燃烧学模型，想的是雾化液滴燃烧模型。

我想你了解NOx的生成分为两个过程，后燃期生产的NOx占总量的一半以上。而在燃烧过程中，NOx的实际生成区域是碳粒和缩聚芳香烃与氧反应的壳层区域的内层。减少碳粒团聚和缩短后燃期是同时降低NOx和颗粒的有效方法。而改变Lambda还是在NOx和颗粒平衡上打转。

4.根据这个领域研究者提供的大量视功图数据，少量添加剂确实会相当明显的改变diesel循环的过程，典型趋势是减少压力峰值，提高缓燃期压力，后燃期缩短至原来的50%以下等。另外，排气温度有明显下降，下降幅度在20-40度不等。就热力学而言，没有矛盾。

总的燃烧能量是多少，被浪费的有多少，是怎样被浪费的，有多少是可以通过燃油添加剂获得利用的？

半年前的讨论在这个问题上戛然而止，其实在这个基础上的讨论才有意义。

http://en.wikipedia.org/wiki/Diesel_cycle

理论柴油机循环

1-2，绝热压缩过程

2-3，燃烧和等压膨胀过程

3-4，绝热膨胀过程

4-1，排气过程

燃烧放出的能量一定，1-2，3-4两条弧线就确定了。

1-2-3-4围成的面积就是有效功，也就是PV的积分

不过原图画的不太正确，绝热压缩过程和绝热膨胀过程不应该是圆弧而是双曲线，即可无限接近P轴或V轴，代表无线压缩和无线膨胀两种情况。

如果P2的位置为无穷大，或者V1的位置为无穷大，则

1-2-3-4围成的面积与燃烧放热一致，效率达到100%。热力学上的理论损失，就是被2-3和4-1截去的部分。而实际损失，则表现在发动机散热，摩擦，废气热量等方面。

而增大P2，意味着增大压缩程度，增大V1，意味着增大活塞冲程，综合来说，就是提高压缩比。提高压缩比能够节能，从理论柴油机循环PV图就可以看出。也可以通过链接中的公式进行计算。目前压缩比下，理论效率可以到达60%

但实际的发动机循环，还有很多的非理想情况，内燃机的优化设计，燃料优化和节能添加剂调配都着眼于这些问题。

对于高速柴油机而言，其实际燃烧过程分成4段：

滞燃期：燃料喷出而未着火阶段。

速燃期：燃料着火，火焰扫过燃烧室，压力急剧上升阶段

缓燃期：高速燃烧，压力稳定阶段

缓燃期燃烧的燃油量约为40%～60%Δg.

速燃期+缓燃期=主燃期（80%燃油量）

后燃期：停止喷燃料，但燃烧仍未停止阶段，这个阶段的重点很难界定

再考虑到燃烧室的散热，燃料与空气比率，内摩擦，漏气等等问题，内燃机实际PV曲线和理论柴油机循环PV曲线差别很大。例如滞燃期导致燃烧不能精确的在压缩比最高条件下开始，速燃期导致最高压力远大于主工作压力，导致柴油机工作粗暴，材料上不得不更笨重以承受该压力。后燃期中，产生了约50%NOx，后燃期没烧完的碳粒构成了颗粒污染的主体。扣来扣去之后，柴油机的实际效率（传递到曲轴的），一般只有30-40%，如果能够从30%提高到33%，就是10%的节油率。