由于化石能源的有限性和減碳減排的社會(huì)性，使得動(dòng)力所用能源在歸一化和多樣性兩個(gè)方向不斷前進(jìn)。所謂歸一化，是指動(dòng)力所用能源的終極狀態(tài)電力；所謂多樣性，是指動(dòng)力所用能源的種類拓展。最近20年，在工業(yè)和交通等領(lǐng)域開始推廣的氫能是多樣性的一種，甲醇燃料也是多樣性的一種，而甲醇又是氫氣最有效的載體之一。
歐洲近年來(lái)推崇的碳中性燃料之電子燃料（e-Fuel），主要就是指我國(guó)長(zhǎng)期堅(jiān)持并不斷取得市場(chǎng)進(jìn)展的甲醇燃料，其所謂碳中性是人類探索減碳減排路線過程中所步入的良性方向。顯然，在這一方向上的共識(shí)已經(jīng)開始形成，甲醇燃料將越來(lái)越多地得到關(guān)注和推廣應(yīng)用。
甲醇（CH3OH）燃燒產(chǎn)生二氧化碳（CO2）和水（H2O）。甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)有多種途徑，有煤炭制取甲醇、天然氣制取甲醇等傳統(tǒng)技術(shù)，也有將收集捕獲的CO2通過創(chuàng)新工藝與H2O反應(yīng)制成甲醇的嶄新技術(shù)。顯然，依據(jù)新技術(shù)制取的甲醇就具有了碳中和或碳循環(huán)的意義，這也是其被歐洲稱為電子燃料的原因之一。
甲醇作為燃料，不僅可以用于動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，還可以用于熱力燃燒；不僅可以用于車輛，也可以用于船舶；不僅可以用于輕型車輛，也可以用于重型車輛，而本書的重點(diǎn)在于重型車輛的甲醇燃料應(yīng)用，也就是重型甲醇內(nèi)燃機(jī)方面。
甲醇作為內(nèi)燃機(jī)的燃料，不僅可以單獨(dú)燃燒，也可以混合燃燒。所謂混合燃燒，是指甲醇與其他燃料（例如汽油或柴油）按比例混合后在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部燃燒，具體又可分為在缸蓋進(jìn)氣道噴射或進(jìn)氣總管噴射的預(yù)混合燃燒以及缸內(nèi)直噴的混合燃燒兩種方式。而本書重點(diǎn)在于單獨(dú)燃燒而非混合燃燒，亦即使用100%甲醇燃料的重型內(nèi)燃機(jī)。
車用內(nèi)燃機(jī)分為點(diǎn)燃式（如汽油機(jī)）和壓燃式（如柴油機(jī)）兩種，甲醇內(nèi)燃機(jī)可以分別采用這兩種方式，由于甲醇的燃燒特性更接近于汽油，因此本書側(cè)重在點(diǎn)燃式甲醇內(nèi)燃機(jī)方面。而重型甲醇內(nèi)燃機(jī)在使用成本、制造成本以及尾氣排放等方面的優(yōu)勢(shì)，使得它有可能在能源多樣化方面拓展出自己的一席之地。
出于加快甲醇內(nèi)燃機(jī)開發(fā)進(jìn)度的要求，在工程上通常會(huì)采用市場(chǎng)成熟度相對(duì)較高的點(diǎn)燃式或壓燃式內(nèi)燃機(jī)作為基礎(chǔ)機(jī)，作為整個(gè)開發(fā)工作的起點(diǎn)。而為了適應(yīng)甲醇燃料的特性并發(fā)揮其最大效能，使甲醇內(nèi)燃機(jī)在動(dòng)力性、可靠性和耐久性等方面達(dá)到與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)相同級(jí)別的指標(biāo)，就必須對(duì)內(nèi)燃機(jī)總成的燃料供給系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、后處理系統(tǒng)等，以及缸蓋總成、缸套活塞、曲軸通風(fēng)、排放診斷以及電子電控系統(tǒng)等進(jìn)行重新匹配設(shè)計(jì)。顯然，這完全是新品內(nèi)燃機(jī)的開發(fā)，依照這樣的內(nèi)容和目標(biāo)開發(fā)出來(lái)的已經(jīng)是完全嶄新的內(nèi)燃機(jī)，本書對(duì)上述目標(biāo)和內(nèi)容都辟以專門章節(jié)進(jìn)行了敘述。
正是由于實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容和目標(biāo)的艱巨性，數(shù)百人的工程師團(tuán)隊(duì)解決關(guān)鍵技術(shù)問題并最終實(shí)現(xiàn)大批量地推向市場(chǎng)用時(shí)竟達(dá)八年之久。讀者所閱讀的這本專業(yè)著作是這一過程中所形成的工作經(jīng)驗(yàn)和成果的文字體現(xiàn)，總結(jié)了整個(gè)團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果。團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了從內(nèi)燃機(jī)的涉醇關(guān)鍵零部件到各子系統(tǒng)以及總成的開發(fā)，經(jīng)歷了從動(dòng)力系統(tǒng)集成到整車搭載的開發(fā)，以及從供應(yīng)商組織到市場(chǎng)投放的整個(gè)過程，不是只開發(fā)了一款而是數(shù)款甲醇發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅主要應(yīng)用在商用車方面，還包括乘用車和船舶的部分應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因此，工程實(shí)踐性強(qiáng)是本書的一大特點(diǎn)。
著者認(rèn)為，學(xué)術(shù)的功用是發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象或規(guī)律；技術(shù)的功用是利用這些發(fā)現(xiàn)提升已有工具的性能或增加已有工具的功能或制造出新的工具，其工作主要集中于功能和性能。工具不一定是物理的，也可以是邏輯的，也可以將工具稱為產(chǎn)品；工程的功用是使這一工具（產(chǎn)品）在滿足一定可靠性和耐久性的條件下批量生產(chǎn)出來(lái)，其工作主要集中于可靠性和耐久性；商品的功用是使這一工程化的產(chǎn)品可以創(chuàng)造一個(gè)嶄新的市場(chǎng)或在已有的市場(chǎng)中更具競(jìng)爭(zhēng)力，其工作主要集中于質(zhì)量和成本。上述四個(gè)方面都是基于科學(xué)意義進(jìn)行闡述的，因此這四個(gè)方面的評(píng)價(jià)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)具有共同點(diǎn)可重復(fù)性，也即學(xué)術(shù)的發(fā)現(xiàn)必須是可重復(fù)的，技術(shù)的功能和性能必須是可重復(fù)的，工程的可靠性和耐久性必須是可重復(fù)的，商品的質(zhì)量和成本必須是可重復(fù)的。
因此，可重復(fù)性之目的的試驗(yàn)和驗(yàn)證就成為產(chǎn)品開發(fā)過程中極為重要的環(huán)節(jié)且不可或缺，如上認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn)貫穿于全書。
本書幾乎每一章中都設(shè)有試驗(yàn)驗(yàn)證一節(jié)，記述設(shè)計(jì)開發(fā)的試驗(yàn)內(nèi)容、驗(yàn)證過程、評(píng)價(jià)體系以及相關(guān)工具設(shè)備，以期反映設(shè)計(jì)開發(fā)與試驗(yàn)驗(yàn)證之間密不可分的關(guān)系，反映學(xué)術(shù)、技術(shù)和工程之間密不可分的關(guān)系，這也說(shuō)明了工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)側(cè)重點(diǎn)的不同。顯然，工程技術(shù)實(shí)踐中核心問題的攻關(guān)解決又常常必須求教于科學(xué)技術(shù)理論，需要得到掌握前沿科學(xué)技術(shù)的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的鼎力支持，二者相輔相成。
因此，本書既具有工程技術(shù)的現(xiàn)實(shí)性，可用于指導(dǎo)甲醇內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)品的開發(fā)；又具有科學(xué)技術(shù)的前瞻性，可用于先進(jìn)技術(shù)方向上的學(xué)術(shù)挖掘；在專業(yè)領(lǐng)域，也可以用于學(xué)校教學(xué)的輔導(dǎo)材料。
本書集中于甲醇內(nèi)燃機(jī)在車輛方面的應(yīng)用，然而所提出或解決的與甲醇相關(guān)問題或方案，也可以供甲醇燃料電池、甲醇熱力燃燒等相關(guān)領(lǐng)域，以及船舶、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)裝備等相關(guān)行業(yè)借鑒或參考。
毫無(wú)疑問，行業(yè)里所有人的努力，包括工程界和學(xué)