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针对液氧固碳闭式循环柴油机的技术瓶颈，项目拟解决的关键科学问题是CO2与柴油燃料相互作用新反应途径和基于气相瞬时温度的反应速率方程的模拟、封闭。其研究目标是获得CO2氛围下两种柴油表征燃料的着火延迟时间、失火边界、新反应路径和完整的化学反应机理；解析柴油机缸内温度强瞬变作用，实现对液氧固碳闭式循环柴油表征燃料燃烧过程的准确预测，为今后液氧固碳闭式循环柴油机的设计和研制提供理论基础和技术储备。液氧固碳闭式循环柴油机主要原理是通过液氧汽化吸热将柴油机尾气排放的 CO2 固化成干冰，未固化的 CO2与 O2 混合重新进入气缸作为背景气体，参与新的热力循环。柴油在 O2/CO2背景下燃烧，虽然 O2浓度较高，但通过 CO2 的燃烧抑制作用，最高燃烧压力、压力升高率和最高燃烧温度得以下降，工作粗暴倾向得以减少。整个进、排气系统封闭，只需干冰收集器，无需添加外部处理系统，收集的干冰可用做温室大棚肥料和灭火剂等。该系统进气成分为 CO2/O2，CO2有稀释效应、第三体碰撞效应和化学作用等，这些都是影响柴油燃烧特性的关键因素，因此研究柴油在 CO2/O2背景氛围下燃烧的机理有着重大的意义。

本项目涉及到了先进的激光制造技术；以及实验装置需要动力源，本项目采用燃料电池系统作为电力系统冷启动的动力源和备用动力源。此项目涉及到了多学科的交叉和工程与理论的结合是非常值得推广，此项目课题的研究及关键问题的解决，对封闭式柴油着火燃烧有着重大意义及工程上的应用有着广阔的前景。

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