用激光诱导荧光/炽光法研究发动机中含氧燃料碳烟生成与排放特性

生物质含氧燃料因在柴油机上应用可明显降低碳烟排放而受到广泛的关注。目前普遍认为含氧燃料对柴油机碳烟排放的改善效果主要依赖于氧含量，但和传统燃料一样，其碳烟生成机理还没有被完全理解。本项目重点研究激光诱导炽光法这一先进的碳烟测试技术的实现，建立了激光诱导荧光/炽光测试系统，在全透明气缸可视化发动机上，同时对燃烧过程中的碳烟前驱物- - 多环芳香烃和碳烟二维浓度分布进行测试，并与尾气排放结果相结合，重点考察碳烟前驱物和碳烟生成的关系以及不同含氧量对含氧燃料碳烟生成与排放特性的影响。结合测试结果，通过数值模拟，研究碳烟和其前驱物的时间、空间分布规律，探索碳烟的生成、团聚、氧化等行为，考察含氧物质对碳烟的作用机理。其研究不仅对柴油机缸内碳烟生成机理进行有益的探索，为数值模拟提供参考依据，同时也促进了激光诱导荧光和激光诱导炽光法在发动机领域的实际测试应用。