含氧柴油燃爆特性国内外研究现状综述

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含氧柴油的研究进展含氧柴油是指在柴油中加入含氧助燃剂或含氧燃料从而使含氧量增加的柴油。目前国内外诸多学者研究了有关柴油机中含氧燃料的燃烧排放特性。第二炮兵学院马静，王煊军等人[1]以及李丽梅等人[2]综述了国内外液态醚类燃料，醚脂类燃料，生物柴油等新型含氧燃料及其研究进展，并介绍了它们的排放性能，结果表明含氧燃料能为柴油机提供额外的氧，使燃料燃烧更充分，从而降低柴油机未燃的HC、CO、PM、碳烟等有害物质的的排放。上海交通大学内燃机研究所的吕兴才、李德钢、杨剑光等人[3]通过对乙醇和柴油的不同配比混合燃料的理化性质以及燃烧排放进行分析比较，得出通过加入乙醇，混合燃料的表面张力、粘度都有一定下降，并且燃料中含有的氧，有助于促进燃烧，因而可以降低烟度，在中高符合下可降低50%以上。天津内燃机研究所的白富强、周龙保、王贺武等人[4]将二甲脂作为含氧添加剂加入柴油中，研究了其对柴油机烟度和性能的影响。结果表明，柴油中加入二甲脂可以大幅度降低柴油机的碳烟排放，提高热效率，而且加入二甲脂时柴油机最高爆发压力，最高压力升高率较燃用柴油是略高。另外，缺氧条件下助燃剂的助燃性能，利用单位质量柴油的放热量作为评价依据，结果表明，在缺氧条件下，含氧添加剂的含氧量越高，其助燃效果越好；在其助燃范围内，添加量越大，其助燃效果越明显[5]。64159

2国内外有关喷点火的研究进展

在激波管中研究液体燃料燃爆特性时，通常采用喷点火方式，试验中喷嘴雾化的好坏直接关系到燃烧的完全性，可燃物的生成等。目前喷嘴雾化是国际学术界非常活跃的一个领域。国内外有很多学者对喷嘴雾化进行了研究。美国芝加哥伊利诺伊大学s . k . Aggarwal[10]对处理喷点火现象的理论和实验研究进行回顾。主要的研究涉及使用外点火源进行点火的液体喷雾燃料和喷雾的自点火。李广军等人[11]以空气、水为工质，利用马尔文粒度分析仪对气液两相流雾化器喷嘴的雾化特性进行了详细的实验研究。测量了气、液两相流不同入口压力比条件下通过喷嘴后形成的液体雾化粒子的粒径分布，详细讨论分析了气、液两相压力及进气、进液方式对喷嘴雾化效果的影响，得出了喷嘴雾化过程中气液两相流量与气液两相压力之间的变化规律和最佳雾化原则，并对喷嘴的雾化机理进行了探讨。上海交通大学内燃机研究所的乔信起等人[12]，应用激光相位多普勒技术测量了含甲缩醛柴油喷雾的速度场和粒径场，在直喷式柴油机上研究了该含氧混合燃油的燃烧排放特性．结果表明，添加甲缩醛可改善柴油的雾化，增加喷雾轴线上的粒子速度，但减小喷雾锥角；同时以远大于其加入的比例降低柴油机排气烟度．但对氮氧化物的排放影响不大。喷雾轴线附近的粒径远大干外围；在喷雾轴线上，含甲缩醛柴油的粒径小于柴油；随轴向距离的增加，喷雾轴线上粒径减小，但含甲缩醛柴油的粒径碱小得快些。南京理工大学刘俊等人[13]利用喷雾模拟装置和激光全息影系统，研究了含能液体HY911在喷射压力下的喷雾特性，分析了含能液体喷雾场颗粒分布规律，着重讨论了喷雾力度和平均直径在轴向和径向的变化规律。结果表明激光全息影技术可以准确地测出液体喷雾场的雾化结果，并能给出定量结果，有助于深入分析含能液体的雾化效果。北京航天航空大学金如山[14]完成了喷嘴雾化的基础研究，如液滴尺寸分布，液雾特性随喷嘴下游空间的变化，初始雾化的研究；应用性的研究，如高反压下的喷雾雾化，超音速气流中的雾化；还包括激光测雾技术的研究。陈斌等人[15]在喷嘴物化特性试验中：研究了两相和单相喷嘴在不同喷雾压力配比条件下的粒径分布，并且详细讨论了压力对喷嘴物化效果的影响。结果表明：对于两相喷嘴，存在着最佳两相压力配比，使得物化直径最小；对于单相喷嘴雾化例子的平均两相喷嘴。粒径岁液相压力的增大而减小，同时这种减小有一定限度。另外，朱英中等人[16]在研究喷雾点火条件对柴油爆燃特性的影响时指出，柴油的燃爆特性受物化状态影响，喷雾压力和雾化时间存在最佳值，此状态柴油爆燃压力和速度最大。在柴油达到爆轰之前，随着点火能量的增大，柴油液滴的燃爆压力呈线性增加关系。文献综述