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1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1选题研究的目的及意义

随着中国经济的快速发展和城市规模的扩大，2014年的全国汽车产量达到2372.3万辆，全国机动车保有量与1980年相比增加了33倍。内燃机以其热效率高、结构紧凑，机动性强，运行维护简便的优点受到广泛应用，尤其是在车辆领域。国家统计局统计数据表明，截止2017年底，我国机动车保有量达2.17亿辆。然而内燃机在给人类社会带来巨大便利与财富的同时，也面临着诸多的问题。首当其冲的是能源过度消耗和环境污染问题，这两大问题已经严重阻碍了社会经济发展，成为21世纪人类面临的重大挑战。

一直以来，化石能源在世界能源消耗结构中占有主导地位。化石能源是不可再生能源，为了满足生存发展的需要，人们对化石能源进行过度开发造成严重的能源短缺问题。据估计，现有的石油资源将在 2030 年消耗殆尽。中国是发展中的人口大国，虽然总的能源含量比较丰富，但是人均资源占有量较少。随着我国国民经济的发展以及工业化、城镇化的持续向前推进，能源生产总量和能源消费总量都在不断增长，能源短缺的缺口却在不断增大。据国家统计局和海关总署的数据显示，2016年中国原油的产量为 1.9969 亿吨，这是原油产量自 2012 年以来的首次下降，同比下降了6.9%。近十年来，我国原油的进口量和对外依存度不断上升。到2009年，中国全年原油对外的依存度达到了50%的“国际警戒线”，甚至超过日本成为第二大原油进口国。到 2016 年，中国的原油进口量为 3.8101亿吨，而美国的原油进口量为3.7218 亿吨，这是中国首次超越美国成为世界上第一大原油进口国。受到国内原油产量下降和原油进口量增长的影响，使得我国原油的对外依存度上升到了65.4%，较 2015 年同比增长了 4.6%。

机动车排放物中包括一氧化碳（co, carbon monoxide）、碳氢化合物（thc，totalhydrocarbon）、氮氧化物（no_x，nitrogen oxides）、颗粒物（pm，particulatematter）等，它们加重了城市空气污染，对人体健康造成严重的危害。据环保部门统计，汽车作为污染物总量的主要贡献者，其2014年排放的和pm超过机动车排放总量的90%，thc和co超过80%。寻求有效措施降低车辆的排放污染已经迫在眉睫。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

通过发动机台架试验和数值计算，对以下内容进行深入研究：

（1）在生物柴油中掺混不同比例的四氢呋喃，进行发动机台架试验。通过负荷特性试验、喷油正时试验、egr率试验和转速试验，研究不同掺混比四氢呋喃-生物柴油混合燃料的放热规律，常规排放，非常规排放，颗粒粒径尺寸分布特征；了解四氢呋喃-生物柴油混合燃料的掺混比范围，获得提高生物柴油理化特性、燃烧和排放特性的最佳四氢呋喃掺混比。

（2）利用fire软件进行数值计算。结合发动机台架试验数据，选取最佳四氢呋喃-生物柴油掺混比混合燃料进行数值模拟计算。通过改变喷油策略并耦合egr实现柴油机低温燃烧，分析四氢呋喃-生物柴油混合燃料的燃烧过程及其排放物生成过程，特别是nox和soot之间的trade-off关系。

3. 研究计划与安排

第一周（2.24-2.29）提交文献检索摘要；

第2-3周（3.1-3.14）赴校外毕业实习，完成实习报告；

第4-5周（3.16-3.29）撰写开题报告并提交；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]周龙保. 内燃机学[m]. 机械工业出版社，2011.

[2] sayin c, gumus m, canakci m. effect of fuel injection timing on theemissions of a direct-injection (di) diesel engine fueled with canola oilmethyl ester-diesel fuel blends[j]. energy fuel, 2010, 24(4):304-310.

[3] canakci m. combution characteristics of turbocharged di compressionignition engine fueled with petroleum diesel fuels and biodiesel[j].bioresource technology, 2007, 98(6):1167-1175.