新能源燃气配方(M100车用甲醇燃料添加剂国标解读及配方的设计)

Posted 2023-05-28

篇首语：苦不苦，想想学霸九十五！累不累，想想学霸还没睡！本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了新能源燃气配方(M100车用甲醇燃料添加剂国标解读及配方的设计)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

新能源燃气配方(M100车用甲醇燃料添加剂国标解读及配方的设计)

最近,一种在甲醇汽车上使用的《M100车用甲醇燃料添加剂》国家标准（草案版）的新配方技术,由海南省海洋油气研究所占小玲研究问世。这是占小玲继2009年发明成功第一代用于甲醇汽车的国家标准M85甲醇汽油技术后，又一次进行后续改进，创新出第二代M100车用甲醇燃料添加剂的新配方技术。

据介绍，《M100车用甲醇燃料添加剂》国家标准要求完成时间为2021年7月，由于2020年初新冠疫情影响，能源供应、交通物流、人员出行受到影响，标准涉及的添加剂样品多样，检验检测、试验验证的复杂性等多种因素影响，经国家标准委批准，项目周期延长为36个月，于2022年7月完成。该标准在全国醇醚燃料标准化技术委员会统一领导下，在行业内多家企业和有关专家的协助下，完成了制订工作。《M100车用甲醇燃料添加剂》国家标准（草案版）已公布，下一步将由国家标准委予以正式发布实施。为了更好地使相关人员及时准确地了解到该标准的内容，本文对标准中的主要内容进行部分的解读，同时按该标准（草案版）的技术要求，对添加剂配方技术进行了设计。

一、标准主要内容

1、范围/定义/安全及阐释

1.1.范围：①M100车用甲醇燃料添加剂国家标准适用于M100甲醇汽车和M100甲醇发动机使用的、能改善M100车用甲醇燃料使用性能的添加剂；②M100车用甲醇燃料国家标准适用于M100甲醇汽车和M100甲醇发动机使用的、加有改善使用性能的添加剂的M100车用甲醇燃料。

1.2.定义：①M100车用甲醇燃料添加剂定义：添加到基础甲醇（《工业用甲醇》（GB 338）一等品及以上）中用来改善M100车用甲醇燃料使用性能的混合物，添加量不大于0.5%（质量百分数）；②M100车用甲醇燃料定义：由基础甲醇（质量百分数不小于99.5%）和符合相应国家标准的M100车用甲醇燃料添加剂（质量百分数不大于0.5%）组成的车用燃料。

1.3.安全：①国家标准规定：M100车用甲醇燃料添加剂仅适用于调和M100车用甲醇燃料，不得做其他用途；②国家标准规定：M100车用甲醇燃料仅用作M100甲醇发动机与M100甲醇汽车的燃料，不得做其它用途。

1.4.阐释：从以上内容可以看出，M100车用甲醇燃料添加剂仅用于调和M100车用甲醇燃料；而M100车用甲醇燃料必须依靠添加M100车用甲醇燃料添加剂才能达到国标。这两个国标相互依存、缺一不可。要想调和合格的国标M100车用甲醇燃料，必须要预先制备出合格的国标M100车用甲醇燃料添加剂。因此，M100车用甲醇燃料添加剂是M100车用甲醇燃料的核心技术。

2、主要技术指标及说明

本标准中共涉及11项技术指标，其中基本性能指标4项、限制性指标4项、防锈性指标1项、模拟进气阀沉积物质量指标1 项、发动机台架试验验证相关指标1项（包括7项参数）。

2.1.外观、倾点、闪点（闭口）、氮含量4项基本性能指标是对添加剂可见外观和杂质、流动性及安全性进行要求。

2.2.硫含量、磷含量、有机氯含量及灰分4个指标是限制添加剂对生态环境、甲醇车可靠性产生负面影响的理化指标。

2.3.防锈性是甲醇添加剂对甲醇腐蚀抑制性能的评价指标。目前，燃料腐蚀性评价标准有GB/T5096液化石油气铜片腐蚀和GB/T19230.1汽油清净剂防锈性性能两个方法。发动机内含有大量铝合金材料，并考虑到甲醇对铜片、钢棒、铝片实际腐蚀/锈蚀情况，本标准中仅对铝片防锈性指标进行定义。为确保铝片防锈性可操作，本标准参考GB/T 5096对和GB/T19230.1两个方法编制了附录A，采用基础甲醇进行了重复性验证试验，试验结果均为轻度锈蚀，一致性较好，附录A可以用于铝片防锈性的评价。

2.4.模拟进气阀沉积物质量是评价甲醇添加剂对发动机进气门油泥作用效果的指标，该指标相关试验方法GB/T37322只针对汽油燃料，M100车用甲醇燃料方法有待开发，为此，标准起草组参考GB/T37322方法，对M100本用甲醇燃料下的模拟进气阀沉积物质量进行了模索和开发，并对1#～7#共7种甲醇添加剂样品按开发方法和直接采用GB/T37322方法进行了对比试验。从结果看，各添加剂在两个方法下测出的清净性结果相差不大；基于第5节标准制订的依据与原则，本标准中模拟进气阀沉积物质量直接采用GB/T37322方法进行评价。

2.5.发动机台架试验相关参数喷嘴清洁性、总燃烧室沉积物质量、（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）、机油酸值增加值（以KOH计）、机油中铁/铜/铝含量7个指标是评价M100车用甲醇燃料对零件、机油、沉积物影响的综合性指标。喷嘴清净性和总燃烧室沉积物参考GB19592标准设置；（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）、机油酸值增加值（以KOH计）参考GBT8028-2010设置；机油中铁/铜/铝含量是衡量甲醇燃料进入发动机，对金属零件腐蚀影响的指标。

当前缺少相关试验方法和标准，为确保上述指标可评价，并减少验证次数和试验费用，本标准参考GB/T19230.5编制了附件B-发动机台架试验相关指标试验方法。附录B规定了M100车用甲醇燃料添加剂对发动机台架试验相关指标（喷嘴清洁性、总燃烧室沉积物、机油酸值/碱值、金属磨损元素铜/铝/铁）影响的标准台架试验方法与试验设备；其试验用发动机为吉利汽车甲醇发动机，喷嘴为发动机自带喷嘴，润滑油为指定的甲醇专用机油，同时对试验控制条件、试验工况等进行了规定。依据附录B，一个台次的发动机台架试验，即把上述7 个指标完成验证。

另外，采用基础甲醇对附录B试验方法进行了重复性试验确定指标项目和试验方法后，为确保技术指标限值设置的科学性，标准起草组对收集的7个添加剂样品理化指标进行了分析和检测，并随机抽取3个样品进行了发动机台架试验相关指标的试验。

3、基本性能指标

3.1.外观

本标准中添加剂加入M100车用甲醇燃料中使用，为避免由于添加剂的加入产生分层、沉淀等影响燃料使用性能的现象，所以设置外观指标。采用目测的方法，有异议时，按GB/T511的相关规定进行，要求均为黄色清澈透明，无悬浮物或沉淀。

3.2 倾点/℃

倾点是反应液体低温流动性能的指标，倾点越低，液体的低温流动性越好。倾点的高低会对发动机在冷启动时能否快速形成微观均匀的可燃混合气有影响，影响发动机的冷启动性能；添加剂的倾点按GB/T3535的规定进行试验。考虑到中国北方极端严寒环境和甲醇车的使用范围，本标准中要求倾点的指标为不大于-35℃。

3.3 闪点（闭口）/℃

闪点是油品类储存、运输和使用的一个安全指标，同时也是油品易燃性指标。甲醇添加剂是甲醇车燃料的一部分，参与动力燃烧，影响甲醇车尾气颗粒物排放，因此，甲醇添加剂的闪点设置，要平衡好安全性和易燃性问题。闪点测量方法中，闪点低于150℃的液体普遍采用GB/T261方法测量。依据油品危险等级（闪点45℃以下为易燃品，45℃以上为可燃品）划分，并参考柴油标准对闪点要求：本标准中闪点要求不低于60℃。

4、限制性指标

4.1.硫含量（mg/kg）

硫含量是车用燃料的重要参数之一，对发动机的腐蚀和排放产生重要影响，硫含量过高会导致汽车尾气催化转化器的催化剂转化效率降低和氧传感器灵敏度的下降，不利于车辆尾气排放的控制；同时硫燃烧后生成酸性成份，腐蚀发动机零部件，减低发动机寿命。鉴于近年来对环境保护的呼声日益高涨，要求减少对大气环境的污染，降低废气排放，因此严格要求M100车用甲醇燃料添加剂中硫含量非常必要。检测方法方面，目前硫含量主要有SH/T 0689和GB/T11140两个方法，通过SGS检测分析SH/T0689检测敏感度高，但结果易受氮含量干涉，不适用于氮含量高于300ppm化合物中硫含量的检测；GB/T11140检测敏感度稍低（检出限为3mg/kg），受氮含量影响小；因此，本标准硫含量采用GB/T11140方法进行。综上并参考GB19592-2019车用汽油清净剂中对硫含量的要求，本标准规定硫含量不大于50mg/kg。

4.2.磷含量（mg/kg）

含磷车用甲醇燃料添加剂燃烧进入发动机后处理系统后，磷会覆盖三元催化器贵金属、氧传感器表面，使贵金属和氧传感器失效，导致汽车尾气排放超标，污染环境。

磷对车辆后处理系统的作用是在三元催化器上覆盖并积累，使三元催化器逐渐失效的，其浓度对后处理系统寿命有直接影响。为此，采用SH/T 0020方法检测磷含量，本标准严格控制磷含量，其限值不大于5mg/kg。

4.3.有机氯含量（mg/kg）

有机氯和水燃烧氧化后易生成氯化氢，氯化氢为强腐蚀性物质，对发动机汽缸、排气系统等产生腐蚀，降低发动机寿命，此外还会对大气和环境造成污染。按GB/T18612中规定进行检测，本标准参考GB19592-2019车用汽油清净剂要求，规定有机氯含量不大于10mg/kg。

4.4.灰分（质量分数）/%

M100车用甲醇燃料添加剂灰分对发动机燃烧室沉积物生成有影响，控制添加剂灰分是必要的。按GB/T508规定方法进行检测，虽然甲醇添加剂加入M100车用甲醇燃料剂量小于0.5%，但甲醇发动机对沉积物生成比较敏感，且沉积物难以清除，影响发动机寿命。因此，本标准参考GB19147-2016车用柴油（国六）对灰分要求，规定灰分不大于0.01%。

5、防锈性锈蚀程度

甲醇在生产制备过程中会含有少量酸性物质；甲醇易吸收空气中的微量水产生少量有机酸；甲醇在燃烧中会生成少量的醛、酸等酸性物质；这些酸性物质给使用M100车用甲醇燃料的发动机燃油系统和燃烧系统造成腐蚀和磨损。为适应M100甲醇汽车发展的要求，针对甲醇易腐蚀等问题，M100车用甲醇燃料添加剂必须具备有效的腐蚀抑制性能。按附件A进行试验，以此考察M100车用甲醇燃料添加剂的锈蚀抑制效果，本标准规定对铝片的锈蚀程度不大于轻度锈蚀。

6、模拟进气阀沉积物质量/mg

甲醇车前期市场运营表明，发动机进气门盘面易积累大量沉积物，该油泥主要是甲醇燃料、机油、进气粉尘、水分及高低温变化导致。进气门沉积物积累到一定程度会导致车辆无法启动、抖动、经济性变差等故障。为此，需要甲醇添加剂具有清理进气门油泥的功能。基于前期试验方法对比验证结果，本项目指标采用GB/T 37322-2019试验方法进行，基础甲醇8.5mg，显然合适的M100车用甲醇燃料添加剂能降低进气阀沉积物质量。本标准中模拟进气阀沉积物质量指标限值参考GB19592-2019车用汽油清净剂中要求，设定为不大于2mg。

7、发动机台架试验相关指标

发动机台架试验相关指标包括喷嘴清洁性（流量变化率）、总燃烧室沉积物质量、（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）、机油酸值增加值（以KOH计）机油中金属磨损元素铁/铜/铝含量指标。

7.1.喷嘴清洁性（流量变化率）/%

润滑油、空气中粉尘、氧气、水分及高低温变化除导致进气门盘面生成沉积物外，还会使油嘴喷油口产生沉积物或胶质，这些沉积物和胶质会堵塞喷嘴，导致喷嘴无法正常喷油；另一方面，不合适的甲醇添加剂也会导致喷嘴堵塞。因此，对喷嘴流量变化率提出要求是必要的。本标准中对喷嘴清洁性（流量变化率）要求为不大于4%。

7.2.总燃烧室沉积物质量（mg/缸）

不合适的甲醇燃料添加剂和机油混合物在发动机高低温变化下导致燃烧室沉积物生成，燃烧室沉积物可改变发动机压缩比和可燃气混合，影响发动机性能、降低发动机寿命。标准GB 19592-2019车用汽油清净剂设置了总燃烧室沉积物质量增加率指标，该指标是相对基础汽油沉积物的增加率，限值为不超过30%；这是依据汽油特点（成份复杂、易变，导致不同批次的汽油沉积物数据不同，同一批次存放时间长后沉积物数据也会不同）而设置。而甲醇燃料成份单一简单，所以本标准以总燃烧室沉积物质量及具体数据只来定义指标项目和指标限值。限值方面，使用甲醇添加剂后的M100车用甲醇燃料总燃烧室沉积物质量不能比基础甲醇高；基础甲醇的总燃烧室沉积物质量1400mg/缸。为此，本标准对总燃烧室沉积物质量要求为小于1400mg/缸。

7.3.机油酸值、碱值相关指标

机油性能对发动机正常运转和寿命起决定作用。机油含有各种酸/碱两性添加剂，新机油具有既能被检出碱值又能被检出酸值，且碱值高于酸值的特点。标准试验条件下，机油酸值增加主要是甲醇燃料本身及燃烧生成的酸性物质导致，如果机油酸值增加过大，说明燃料易使机油变质，其最终会影响发动机润滑系统；机油的碱值主要是用于中和甲醇燃料本身及燃烧生成的强酸性物质，标准试验条件下碱值下降过快说明M100车用甲醇燃料下机油中添加剂有效组分消耗过快。参考GB/T8028-2010《汽油机油换油指标》标准中指标：本标准设置了（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）、机油酸值增加值（以KOH计）2项指标，按GB/T 7304、SH/T 0251标准分别检测机油碱值、酸值。限值方面，GB/T8028-2010《汽油机油换油指标》要求（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）小于0.5，机油酸值增加值（以KOH计）大于2，换油标准对指标限值要求和平常标准技术要求是反向的。如果直接按参考标准反向定义限值，即（机油碱值-机油酸值）（以KOH 计）大于等于0.5，机油酸值增加值（以KOH计）小于等于2作为本标准指标限值，本标准中规定（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）大于等于0（mg/g），机油酸值增加值（以KOH计）小于等于1（mg/g）。

7.4.铁、铜、铝金属元素含量

机油中铁、铜、铝元素主要来自发动机运动件的磨损和车用甲醇燃料本身及燃烧后腐蚀性物质对零件的腐蚀。标准试验条件下，机油中铁、铜、铝元素的含量反应了M100车用甲醇燃料对发动机零部件的影响，通过对试验后机油中铁、铜、铝元素的监控，可评价M100车用甲醇燃料添加剂与发动机的适应性。本标准参考GB/T8028-2010《汽油机油换油指标》定义机油中铁、铜、铝元素含量指标。限值方面，GB/T 8028-2010《汽油机油换油指标》对机油铁、铜、铝元素含量要求分别为大于70mg/kg、大于40mg/kg及大于30 mg/kg。本标准中铁、铜、铝元素含量限值要基于台架试验工况和试验数据来确定。为此，本标准中规定试验后机油中铁含量小于等于80mg/kg，铜含量小于等于25mg/kg、铝元素含量小于等于25mg/kg。

发动机台架试验相关指标，试验方法见附录B：①喷嘴清洁性（流量变化率）/%，不大于4；②总燃烧室沉积物质量/（mg/缸），不大于1400；③（机油碱值-机油酸值）（以KOH计/（mg/g）不低于0；④机油酸值增加值（以KOH计）/（mg/g），不大于1；⑤机油铁含量/（mg/kg）不大于80；⑥机油铜含量/（mg/kg）不大于25；⑦机油铝含量/（mg/kg）不大于25。

8、附录B（规范性）：发动机台架试验相关指标试验方法

B.1适用范围：本附录规定了M100车用甲醇燃料添加剂对发动机台架试验相关指标（喷嘴清洁性、总燃烧室沉积物、机油酸值/碱值、金属磨损元素铜/铝/铁）影响的标准台架试验方法与试验设备。该试验方法涉及一个评定发动机使用M100车用甲醇燃料下对喷嘴清洁性、总燃烧室沉积物、机油酸值/碱值、金属磨损元素铜/铝/铁影响的发动机测功机程序。

B.2术语和定义：下列术语和定义适用于本附录。

B.2.1喷嘴清洁性（流量变化率）：M100车用甲醇燃料在电子燃油孔式喷嘴针阀或阀座表面上形成沉积物使得喷嘴流量发生变化的情况，用喷嘴2.5ms动态流量变化率表示。

B.2.2总燃烧室沉积物：由M100车用甲醇燃料、机油反应生成的或从外部吸入的任何沉积在燃烧室部位（气缸盖和活塞顶部）的物质。

B.3 方法概要

B.3.1 试验用发动机为吉利汽车1.8L直列四缸乘用车甲醇发动机或相同条件的甲醇发动机；润滑油为力士醇王L130甲醇专用机油。

B.3.2 发动机台架与测控系统能精确的控制试验边界条件和发动机运行工况要求，并按要求对试验数据进行采集。

B.3.3 发动机的工作循环由两个工况组成。第一个工况，发动机转速5600r/min，发动机扭矩14.3 Nm，运行20 min；第二个工况，发动机转速为4200r/min，发动机扭矩14.3 Nm，运行10 min，两个工况间过渡时间15s；一个完整的循环时间为30min。发动机重复240个循环，共运行120h。发动机磨合：试验前应对发动机进行磨合，共磨合18h。

以上是标准主要技术指标的部分介绍，仅供参考，详情请参照该国家标准。如本文介绍有纰漏或出入之处，一切以国标内容为准。

二、配方设计

根据M100车用甲醇燃料添加剂国家标准（草案版）中的技术性能和理化指标要求，设计出以下配方。

1、设计的添加剂配方(质量分数)

1.1添加剂各组分配比表：

注：①释效剂：为单独一种原料，无需配制。

②清净剂配方：(1)清洁剂：35%；(2)分散剂：45%；(3)携带剂：20%。分别按(1)(2)(3)的各自配比，依先后顺序加入搅拌釜中，搅拌均匀30-60min，即可装桶密封储存。

1.2.浓缩液配制方法：

按以上【添加剂各组分配比表（一）】中浓缩液配方，分别按①②③④的各自配比，依先后顺序加入搅拌釜中，搅拌均匀30-60min，即可装桶密封储存。

1.3.添加剂配制方法：

按以上【添加剂各组分配比表（三）】中添加剂配方，分别按①②的各自配比，依先后顺序加入搅拌釜中，搅拌均匀30-60min，即可装桶密封储存。

1.4.添加剂用量：在M100车用甲醇燃料中加入0.15%(重量比)。

2、浓缩液各组分剂配方

2.1.防腐剂

(1)配方比例如下：

(2)配制方法：

先开启搅拌机，按配方比例和顺序边搅拌边分别向釜中加入①②③④⑤⑥，搅拌40-60min至清亮透明液体时即可装桶密封储存。

(3)说明

2.2.减活剂

(1)配方比例如下：

(2)配制方法：

按配方顺序和配比向反应釜中投料，搅拌约40-60min即可装桶密封储存。

2.3.抗磨剂

(1)配方比例如下：

(2)配制方法：

按配方顺序①②③④⑤和配比向反应釜中投料，用循环泵在釜上部抽出，底部进料，循环30min即可装桶密封储存。

三、选材与国标指标的管控

3.1.选择国标M100车用甲醇燃料添加剂的材料与国标M85车用甲醇汽油不同。由于甲醇汽油中含有汽油和脂肪醚、高碳醇等烃类和助溶剂，完全可以与传统的油溶性防锈、缓蚀、润滑抗磨、清净分散等材料相溶，但这些性能好的油溶性材料却不能溶于甲醇含量为99.5%以上的M100车用甲醇燃料。因此，这两个国标中除了甲醇相同外，其余选择的添加剂材料均不同。凡传统的油溶性石油添加剂，可用于国标M85车用甲醇汽油的，都不适合用于M100车用甲醇燃料添加剂的材料。

3.2.国标中规定倾点为-35℃。如果选用传统的应用效果最好的针状、粉末或颗粒等固体材料，或倾点在-35℃以上的液体材料，用来作为添加剂组分材料，对倾点指标影响很大，会最终造成倾点不合格。

3.3.国标中规定闭口闪点为60℃。传统效果最好的用于汽油添加剂材料，闪点都在60℃以下并不溶于甲醇，选用会造成闪点不合格和燃料分层。而用于柴油添加剂的材料难溶于甲醇，更不适用于M100车用甲醇燃料，对国标各指标影响更大。

3.4.国标中规定了硫含量不大于50mg/kg、磷含量不大于5mg/kg、有机氯含量不大于10mg/kg。因传统的石油添加剂中凡含有硫磷氯化合物的防锈、缓蚀、润滑、抗磨性能特别好。传统的石油添加剂牌号中，这些用途的添加剂几乎都含有硫磷氯化合物，都是溶油不溶于甲醇。由于这些材料均含有硫磷氯化合物，这在国标中是限用的，一旦使用会使国标中硫、磷、有机氯、无机氯等含量超标而不合格。

3.5.国标中规定了不得人为的加入卤素、含钠、含铁等金属化合物，尽管这些金属化合物曾在石油添加剂中表现出优越的助燃和抗爆性能。

3.6.国标中规定了不得人为的加入含硅等化合物，尽管硅化合物曾在冷冻机油添加剂中表现出优越的超低温润滑性能。

3.7.国标中规定了灰分不大于10mg/kg。因受倾点、闪点限制，这种低倾点、高闪点用于汽油类的传统添加剂材料几乎没有。选择用于柴油类的添加剂材料，这些材料虽然可以达到标准中低倾点、高闪点要求，但其粘度、沸点、分子、分子量和密度都很高，这些高粘度、高密度的化合物往往灰分含量高，很容易造成灰分、残渣、沸程等指标不合格。

3.8.国标中规定了防锈性不大于轻度锈蚀。传统的石油添加剂中有很多高性能防锈剂，但这些化合物普遍存在粘度大和溶油而不溶甲醇。能溶于甲醇的固体针状或粉末状防锈材料，对国标中的倾点、残渣、灰分、沸程等指标有影响，会造成这些指标不合格。

3.9.国标中规定了模拟进气阀沉积物质量不大于2mg、喷嘴清洁性（流量变化率）不大于4%、总燃烧室沉积物质量小于1400mg/缸、（机油碱值-机油酸值）（以KOH计）大于等于0（mg/g）、机油酸值增加值（以KOH计）小于等于1（mg/g）。这些指标在添加剂配方技术设计中涉及到助燃、清洁、清洗、携带、引出、清理等多方面领域的化学应用功效。符合这些多功效性能条件的添加剂材料，在传统的石油添加剂中几乎没有。这些多功效性能条件的添加剂材料，要通过对添加剂全部性能指标的综合创新，通过设计、筛选、组配，再经反复试验和验证后，优选高效绿色材料。要格外注意的是，筛选过程中往往会顾此失彼，难以周全双国标中其他全部指标都能合格。

3.10.国标中规定了机油中铁含量小于等于80mg/kg，铜含量小于等于25mg/kg、铝元素含量小于等于25mg/kg。这些指标是由于甲醇不具有润滑性而造成的磨损，使机油中产生铁、铜、铝等元素。对甲醇润滑抗磨材料的选择，传统的油溶性润滑抗磨剂材料在石油添加剂产品中性能好的很多，但不溶于甲醇。凡是水溶性的润滑抗磨剂材料会影响添加在M100车用甲醇燃料中水分指标超标和造成产品外状浑浊不透明或有悬浮物及沉淀。目前用于汽油的传统抗磨剂材料几乎没有，因鉴于汽油的润滑性能，汽油中无须加入润滑性抗磨剂。而用于柴油、船用油的抗磨剂其分子大、分子量高、粘度大、沸点高，加剂量高至2%才有效果，远超过M100车用甲醇燃料添加剂0.5%的添加量。这些溶于柴油、船用油的润滑性抗磨剂即使有能与甲醇相溶的，加入甲醇中也会影响M100车用甲醇燃料国标中的沸程、灰分、蒸发残渣、清洁度等指标不合格。因此，润滑抗磨剂材料的选择是一个系统工程，这些材料要经过反复试验筛选并得到验证，在不影响双国标其他性能指标的前提下，才能作出选择高效绿色材料。

3.11.国标中规定了M100车用甲醇燃料添加剂用量小于0.5%。虽然如此，但由于添加剂的加入，甲醇发动机对沉积物生成比较敏感，M100车用甲醇燃料添加剂灰分对发动机燃烧室沉积物生成有影响，且沉积物难以清除影响发动机寿命。受国标闪点不低于60℃的条件限制，60℃已是柴油闪点。这些柴油闪点条件的添加剂，都属于高分子、高密度、高粘度、高含固量、高灰分的物质。因此，配方设计中尽量在选择添加剂材料上做到微量高效、潜能释效、功效齐全。通过试验表明，在能保证性能指标全部符合国标情况下，添加剂尽量少加。根据微小释大的原则，最后本文针对M100车用甲醇燃料添加剂设计的技术配方，其用量仅为0.15%，比国标规定的用量减少了0.35%，减少率高达70%。从本文上述第1条【设计的添加剂配方】中可以看出，虽然添加剂的用量是0.15%，但浓缩液只占0.1%，其余是无灰的释效液占0.05%。而0.1%浓缩液中还包含了0.03%无灰的融合剂和触媒剂在内，真正能产生多功效的性能添加剂只占0.07%。这0.07%的微量功能剂对于国标中的残渣、灰分、沸程、倾点、闪点等指标和两个国标中的其余全部技术指标影响是微乎其微。

3.12.M100车用甲醇燃料添加剂材料选择要结合M100车用甲醇燃料两个国标的全部性能指标和参数，进行全面分析、综合考虑，在试验中排列组合反复筛选配制与测试，要着重考虑各剂之间尽显发挥相互效应、互相促进、共同增效作用，避免各剂之间的相互干扰、互相对抗的反作用。否则做一次检验测定，抛开理化指标的检验不说，就仅仅一个发动机台架试验相关指标，发动机重复240个循环，共运行120h，且试验前对发动机还要进行磨合18h。因此，只有在配方的设计、选材、试验、验证上狠下功夫，才能赢得检验合格的顺利通过。

通过单组分及多组分复配进行动态、静态甄别实验和研究表明：有些单组分能力一般，不能单独作为效能剂使用，有些单组份虽然有不错的功效能力，但是不能通过要求达到一定时间静态功效的实验。在双组份功效方面,有的具有协同作用，而有些具有拮抗作用。通过对不同静态功效的研究发现，其能力实验对效果进行验证十分重要,通过分析,结合甄别实验,进行机理的研究。研究表明：在双组份功效方面,两剂之间由于空间位阻的影响而产生拮抗效应。而有的两剂之间却有着挥发性和吸附类型协同效应。例如在选择多组分防锈剂材料中，电负性较大的O、N、P与Fe的d空轨道进行杂化,形成配位键吸附于金属表面,以C、H原子为骨架的非极性基团远离金属表面,自组装形成了一层致密的单分子薄膜。通过表面增强光谱分析,钢铁中的Fe原子主要吸附在A组分的COO-附近、B组分的C—N附近、C组分的N—N附近和D组分的P—O附近。因此，形成完整的理论体系来指导添加剂的各组分材料的选取，应考虑基团的电子效应及空间效应、疏水链和亲水链长度、电荷性质等因素，设计性能效率高的添加剂材料。将结构和性质上具有互补性的不同化合物复配，实现真正意义上相互协同效应的正作用，而不是无效的叠加，要抑制和避开相互对抗的反作用。只有这样才能达到添加剂微小添加而产生效能释大的目的。这种添加剂领域的“微小释大”是目前世界能源领域的一个重要研究方向，也是世界该领域科技创新的最前沿技术。

【人民日报】报道：“山西500台甲醇重卡汽车交付使用”；【央视】报道：“甲醇燃料迎新机遇，甲醇汽车推广应用驶入快车道”；【人民网】报道：“全面推广甲醇燃料条件已成熟”；【新华网】报道：“潜力新能源-甲醇燃料”、“甲醇燃料-双碳新引擎”。当前，国家主媒体这样大张旗鼓的宣传甲醇汽车和甲醇燃料，充分说明了能源变局舆论先行。甲醇汽车是“双碳”战略背景下，实现交通领域节能减排的有效路径之一。在国际油价大幅上涨的背景下，甲醇燃料经济性优势明显。同时，甲醇燃料对我国走能源多元化发展路线、保障国家能源安全具有战略意义。甲醇汽车的发展，必将给甲醇燃料行业带来更大的发展机遇和挑战。国家工信部发布的《“十四五”工业绿色发展规划》中，正式将甲醇汽车纳入绿色产品，并提出要促进甲醇汽车等替代燃料汽车推广。目前，我国甲醇汽车产业完成了技术链、产业链和供应链的建设。在应用甲醇燃料方面，我国已经掌握了先进的技术和解决方案，走在了世界该领域的前沿。

占小玲在M100车用甲醇燃料添加剂国家标准还未正式出台之前，提前按该国家标准的（草案版）要求，先行设计出技术配方，这种事先行动，将为M100车用甲醇燃料的普及打好事前基础，更为甲醇汽车的发展创造有利条件，有效的助力实现“双碳”目标，具有广阔的市场前景。