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醚类燃料燃烧反应动力学研究进展Proceedings of Ether Fuel Combustion ChemicalKinetic Study刘洋硕6019 3116011013(西安交通大学能动学院内燃机工程系,西安710049)[摘要] 随着汽车数量的迅速增长,提高汽油燃烧效率并控制排放成为了应对能源短缺和环境污染最好的办法。醚类燃料本身含氧的特性使其在提高含氧量的同时改善了汽油的排放,同时添加醚类燃料能有效提高汽油辛烷值与抗爆性,是值得深入研究其燃烧特性的一类燃料。MTBE作为最广泛使用的汽油添加剂因水污染而逐渐被禁止使用,其醚类替代物二甲醚等在未来作为替代燃料兼添加剂具有很大的潜力,而像二丙醚等醚类在燃烧反应动力学方面的研究仍远远不够,还需进一步深入研究。[abstract] With the rapid growth of the quantity of the vehicle, enhancing the efficiency of gasoline combustion and controlling the emission are becoming the best way to deal with energy shortage and environmental pollution problems. As one kind of oxygenated fuel , adding ether fuel can not only enhance the oxygen content of fuel but also effectively improve the octane number and antiknock quality of gasoline. So ether fuel’s combustion characteristics are worth further study. MTBE as the most extensively used gasoline additives is gradually prohibited because of water pollution. The ether substituted like DME has great potential as an alternative fuel and gasoline additives in the future. However, the combustion chemical kinetic study of DBE is still far from enough, so further study is needed.[关键词] 醚类燃料;燃烧反应动力学;基元反应,燃烧动力学模型[keywords] ether fuel;combustion chemical kinetics;elementary reaction,combustion kinetic model引言汽油添加剂的研究背景随着我国人民生活水平的提高,汽车也变得越来越普及,这意味着能源危机与环境污染等问题也将日益严重[1]。化石燃料作为不可再生能源,大量消耗后造成的短缺有制约我国经济发展的隐患,而环境污染则时刻危害着人类健康和生态安全。汽油作为汽车的主要燃料,在内燃机中的热效率一般不足30%,主要原因是燃料在气缸内未能充分燃烧,为使燃料的燃烧更加充分,诸如改变燃烧室形状、采用电控技术、可变气门正时等方式提高发动机自身性能,但这些技术往往开发成本较高,周期较长,且不便于改变已投入使用的汽车。而除改变发动机自身性能外,改善燃油品质也是一个切实有效的途径[2],它不需要对内燃机结构进行改变就可有效提高汽油辛烷值、抗爆性以及排放特性。汽油添加剂按生产工艺来区分可分为化学添加剂、生物添加剂、物理添加剂。化学添加剂是最早出现并应用最广泛的添加剂,即把化学药品添加到燃油中,通过化学反应来达到某种作用的添加剂,如抗爆剂、清洁剂、抗氧化剂、防冻剂、抗静电剂、助燃剂、染色剂等。应用比较普遍的汽油添加剂组分主要有有机金属化合物、醚类、酸脂类、醇类等。其中醚类对汽油含氧量与排放情况均有提升故被广大燃烧学界学者重点研究。1.2 醚类燃料的燃烧反应动力学研究在此大背景下,亟需开展深入的燃烧研究,以提高燃料燃烧效率并降低排放,深入探索燃烧现象的本质是关键。燃烧作为化学反应、流动、传热传质并存的复杂物理化学过程,国际上一般采用构建燃烧反应动力学模型的方法对其进行研究。一个较好的燃烧反应动力学模型可对该燃料在一定范围工况下的燃烧过程做出准确的预测,包括着火,熄火以及火焰传播过程,这对调整实际燃烧过程有着重要的指导意义。在燃烧反应动力学模型研究中通
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