奇瑞靈活燃料甲醇汽車的主要設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是可以滿足汽油燃料、甲醇燃料以及汽油與甲醇混合燃料的使用要求。奇瑞甲醇燃料汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件針對(duì)甲醇特性重新開發(fā)，整車增加了冷啟動(dòng)裝置（包括副油箱等件），開發(fā)了甲醇靈活燃料車整車線束、儀表和轉(zhuǎn)換開關(guān)等件。電控方面，奇瑞靈活燃料甲醇汽車的電噴系統(tǒng)可以通過一個(gè)ECU控制兩種比例的甲醇燃料；同時(shí)可以控制冷啟動(dòng)系統(tǒng)的開啟和關(guān)閉。所開發(fā)出的甲醇靈活燃料車使用M85以上比例的甲醇燃料時(shí)，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性均高于原汽油機(jī)水平。
環(huán)境污染和能源緊張日益加劇，促進(jìn)了汽車代用燃料的研究和應(yīng)用。目前，我國石油的儲(chǔ)量?jī)H占世界石油儲(chǔ)量的2.3%，石油產(chǎn)量為世界的6.5%，可供探明儲(chǔ)量的開采約為20余年，到2030年探明儲(chǔ)量將耗盡。因此，發(fā)展新型能源清潔汽車，對(duì)緩解我國石油資源相對(duì)貧乏、減輕環(huán)境污染，削弱上述不利因素對(duì)我國汽車工業(yè)發(fā)展的制約具有十分重要的意義。
在眾多代用燃料中，醇類燃料以其優(yōu)異的品質(zhì)被認(rèn)為是最有前途的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)代用燃料，這已被許多專家的研究所證實(shí)，并在歐洲、北美和南美洲得到相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。醇類燃料中的甲醇和乙醇，由于具有良好的汽化性和可燃性等特點(diǎn)，使其成為良好的石油替代燃料。
甲醇靈活燃料車指可使用純甲醇與汽油以任意比例混合作為燃料的汽車。甲醇靈活燃料車與傳統(tǒng)汽油車相比，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性以及排放等都得到了很大的改善，究其原因主要有以下幾點(diǎn)：
動(dòng)力性方面，通過增加噴油量以彌補(bǔ)甲醇熱值低的不足，再通過增加壓縮比（甲醇辛烷值RON106～115，遠(yuǎn)高于汽油并且汽化潛熱大）就可以在很大程度上增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，動(dòng)力性較之同排量的汽油機(jī)會(huì)有很大的提高。
經(jīng)濟(jì)性方面，制造甲醇的成本一般低于1000元/噸，而利用高硫煤“多聯(lián)供”生產(chǎn)甲醇，單位產(chǎn)品成本僅為774元/噸，按甲醇與汽油..5∶1的替代比計(jì)算，使用甲醇燃料在經(jīng)濟(jì)性方面仍有非常大的優(yōu)勢(shì)。另外，因?yàn)椴捎昧烁邏嚎s比發(fā)動(dòng)機(jī)，油耗進(jìn)一步降低，從而進(jìn)一步提高了甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。
環(huán)保性方面，甲醇汽油的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤�，分子含氧量達(dá)50%，所以甲醇汽油混合氣的燃燒非常充分，排放遠(yuǎn)低于汽油。
甲醇來源方面，我國現(xiàn)有甲醇生產(chǎn)企業(yè)200多家，以煤炭為主要原料的生產(chǎn)廠家占到70%，其他以天然氣、焦?fàn)t氣、渣油等為原料，原料來源豐富，擺脫了對(duì)石油資源的依賴。
目前，奇瑞公司甲醇靈活燃料車整車模具改造已經(jīng)完成，正在進(jìn)行生產(chǎn)前準(zhǔn)備。
在開發(fā)甲醇靈活燃料汽車的過程中，奇瑞公司解決了甲醇靈活燃料車關(guān)鍵的技術(shù)問題，取得了大量第一手的開發(fā)資料，所開發(fā)的甲醇靈活燃料車已于2007年3月開始試運(yùn)行，反映良好。下面就甲醇靈活燃料車的開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)做簡(jiǎn)單介紹。
甲醇冷啟動(dòng)技術(shù)
甲醇的蒸發(fā)潛熱是汽油的三倍多，故甲醇蒸發(fā)時(shí)吸收熱量大，燃料蒸發(fā)困難；再加上甲醇的蒸汽壓（38℃）只有汽油的1/5～1/6，使進(jìn)氣蒸發(fā)條件進(jìn)一步惡化。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)只有少量甲醇蒸發(fā)，若蒸發(fā)形成的可燃混合氣濃度達(dá)不到著火濃度下限時(shí)，則混合氣不能著火燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難。開發(fā)甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)必須解決低溫冷啟動(dòng)問題，奇瑞甲醇靈活燃料汽車增加了輔助冷啟動(dòng)裝置，在冷啟動(dòng)時(shí)，向發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)噴射冷啟動(dòng)性能好的汽油，從而使甲醇燃料車順利啟動(dòng)。
目前在-25℃的低溫倉內(nèi)可實(shí)現(xiàn)成功啟動(dòng)。
甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑
甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)，進(jìn)入氣缸內(nèi)的甲醇迅速與氣缸壁面上的機(jī)油相溶。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)發(fā)生類似現(xiàn)象，但現(xiàn)代機(jī)油配方能夠接受汽油的存在，因此不會(huì)影響機(jī)油的正常使用性能。由于甲醇不與機(jī)油相容，受甲醇影響，機(jī)油特性迅速改變。在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)階段的前15分鐘內(nèi)，機(jī)油變成甲醇及水的乳化液，嚴(yán)重削弱了機(jī)油的潤滑能力。
直至機(jī)油溫度上升到70℃左右時(shí)，機(jī)油中的甲醇達(dá)到沸點(diǎn)，而從機(jī)油中溢出。在此期間，被稀釋的機(jī)油導(dǎo)致活塞與氣缸壁之間的磨損加大，也加速了其他零部件的磨損。這種現(xiàn)象可能持續(xù)20分鐘或更長(zhǎng)，時(shí)間長(zhǎng)短則取決于機(jī)油溫度達(dá)到甲醇沸點(diǎn)的速度。因此，必須開發(fā)甲醇汽車專用機(jī)油。奇瑞公司在使用新開發(fā)的專用潤滑油后，甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)后的磨損量與使用汽油燃料的在相同水平。
甲醇腐蝕性
由于甲醇燃料的理化特性與汽油不同，并且具有較強(qiáng)的腐蝕性，目前應(yīng)用于汽油機(jī)上的許多零部件不適用于甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，如油管、油泵、噴油器等。為此，奇瑞公司在進(jìn)行了大量的材料浸泡試驗(yàn)確定耐醇零部件材料，專門開發(fā)出耐甲醇的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件以及整車零部件，并將更改件搭載在發(fā)動(dòng)機(jī)與整車上做了大量的試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，更改的耐醇件完全符合甲醇靈活燃料車需求。
油耗甲醇熱值約為汽油的一半，從理論上說，甲醇燃料與汽油的替代比為2左右。甲醇辛烷值為110，因此可以通過提高壓縮比來提高燃燒熱效率，從而提高燃料經(jīng)濟(jì)性。奇瑞公司進(jìn)行了大量臺(tái)架試驗(yàn)，分別研究了不同壓縮比對(duì)于燃料替代比的影響，試驗(yàn)結(jié)果表明，壓縮比在10.5~11.5之間，M85甲醇汽油與常規(guī)汽油的替代比可達(dá)到1.5~1.6。考慮發(fā)動(dòng)機(jī)本身強(qiáng)度以及發(fā)動(dòng)機(jī)壽命方面的影響，開發(fā)后續(xù)工作中將壓縮比調(diào)整為10，因此目前替代比略有上升，但其經(jīng)濟(jì)性仍遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽油車。
綜上所述，甲醇是一種理想的汽油替代燃料，對(duì)我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、減輕能源緊缺壓力都有著深遠(yuǎn)的意義。但是推廣甲醇燃料，光靠技術(shù)層面的努力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須建立完善的甲醇燃料網(wǎng)絡(luò)體系，制訂甲醇燃油標(biāo)準(zhǔn)，獲得政府財(cái)稅政策的支持，同時(shí)營造良好的市場(chǎng)環(huán)境，做好市場(chǎng)宣傳引導(dǎo)工作，這些都需要汽車行業(yè)、石化行業(yè)包括燃料甲醇生產(chǎn)企業(yè)等展開密切的合作。同時(shí)，應(yīng)考慮各地能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有針對(duì)性地開發(fā)使用甲醇燃料，最大限度地保障我國能源安全，實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)性發(fā)展。
