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

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。