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为了缓解能源危机和环境污染问题,对内燃机高效清洁燃烧方式和替代燃料的研究受到了越来越多的关注。二甲醚和甲醇以其优良的理化特性和燃烧排放性能成了汽车替代燃料研究的热点。发动机台架方面的研究表明醇醚燃料的使用可以获得与传统发动机相当的动力性和更清洁的排放性能。要进一步了解醇醚类发动机燃烧和排放特性,对其燃料的着火特性进行系统的研究显得非常重要。本文借助高压激波管实验平台和化学反应动力学模拟软件ChemkinⅡ对不同初始条件下的二甲醚、甲醇及其混合燃料(50%二甲醚/50%甲醇)的着火特性进行了研究,分析了初始条件对两种单质及其混合燃料的着火延迟期的影响,并对燃料的着火过程进行了化学反应动力学分析。主要研究成果如下:(1)利用激波管实验平台测定了不同初始压力(p=0.2 MPa、1.0 MPa)和当量比(φ=0.5、1.0、2.0)下二甲醚、甲醇及50%二甲醚/50%甲醇混合燃料在中高温(T=900-1600K)条件下的着火延迟期,并对实验数据进行了阿累乌尼斯公式拟合,分析了当量比和压力对三组燃料着火特性的影响规律。结果表明:随当量比的增大,三组混合气的活化能下降,着火延迟期缩短;随初始温度的升高,当量比对燃料着火的促进作用逐渐减小;三种燃料相比,当量比的增加对二甲醚燃料混合气的着火促进效果最不明显,其次是混合燃料和甲醇;随初始压力的升高,三种燃料的着火延迟期都缩短。(2)利用ChemkinⅡ软件对不同当量比下二甲醚、甲醇及其混合燃料的着火过程进行了化学反应动力学分析。研究结果表明:三种燃料的前期消耗主要由脱氢反应主导,且随着当量比的增加,脱氢反应的比例逐渐加大。而在脱氢反应中,参与反应的主要自由基如OH自由基、CH3自由基、H自由基对燃料的着火影响较大,通过小分子摩尔分数分析发现,随着当量比的增加,这些主要的自由基的浓度达到峰值的时间会逐渐缩短;由敏感性分析可知,对于三种燃料,R1 H+O2=O+OH都是着火促进效果最为明显的反应,且随着当量比的增加,R1反应的敏感性系数逐渐增加,促进作用加大。