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随着汽车行业日新月异的高速发展,发动机技术持续革新,新技术的突破以及技术的整合在不断地引领着汽车行业走向更高的高度。然而能源的日益短缺、环境污染等问题也愈发的引起人们的重视。新能源汽车的开发、汽车代用燃料与掺混燃料的应用将是现阶段汽车行业发展不可忽视的重要方向。柴油机相对于汽油机,更简单的缸内结构使其具有更高的可靠性。柴油发动机热效率平均高于汽油机15%,所以在经济性方面有更好的优势。柴油机更高的压缩比,使其在相同转速时能较汽油机爆发出更大的扭矩,更适用于高负载工作,在农用机械、重型汽车、工程机械、船舶等应用领域占有着绝对的优势。但是柴油机冷启动困难、工作粗暴等缺点是其不可回避的“硬伤”,重型柴油机的应用中表现更为明显,优化燃烧是克服柴油机缺陷的关键因素。氢气具备着高能、燃烧产物零污染的特性,是作为代用燃料、掺混燃料的绝佳选择。氢气作为掺混燃料应用在柴油机中,其较宽的着火界线、较快的火焰传播速度等特性可优化柴油机的缸内燃烧。但是由于氢气制造成本高、运输储存难度大,氢燃料一直没有得到广泛的实际应用。布朗气HHO是严格按照水分子当量配比(2:1)的氢气、氧气的混合气,其中掺杂着微量的活性基(OH-、O2-、H+)与水分子(H20),由水经过电解产生。由于布朗气具备氢气的特性以外,同时还自身提供了氢气燃烧所需要的氧气,若将布朗气HHO作为掺混燃料应用于柴油机的燃烧,可利用氢气的特性改善缸内燃烧情况,同时也避开了氢气的生产、贮存、运输的成本以及技术问题。综上所述,催生出本次的掺混燃料研究:布朗气HHO供给对重型柴油机性能影响的试验研究,探究布朗气HHO在重型柴油机中参与燃烧后,柴油机热效率、排放等方面的影响效应。本次研究的主要内容分为以下三个方面:1、布朗气HHO发生系统的搭建:电解水装置的结构设计、电解液成分与浓度选择、电极板结构与材质选择、冷却系统与可控电源的设计与搭建、气管与气阀的选择与各独立功能单元的装配,最后通过安全防护外壳以及框架定位进行结构支撑。2、重型柴油机的布朗气HHO掺混试验:分别通过定转速以及定负荷的对照试验,进行正常工作情况与掺混布朗气HHO后柴油机的性能对比,并研究占比发动机总能量输入0%~10%范围内,不同布朗气HHO掺混率对柴油机性能影响分析。3、布朗气HHO掺混率对重型柴油机性能影响的研究:整合试验数据,结合柴油机燃烧特性以及布朗气HHO各组分的理化特性,对比不同掺混率时缸内燃烧以及排放特性,给出最终结论。旨在为发动机新能源技术的发展进行探究。