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含氧柴油是指将含氧燃料以一定比例掺混到普通柴油中所形成的混合燃料,相对普通柴油有较高的含氧量和较高的燃烧效率。本文依据国家石油和石油产品标准试验方法,系统的研究了典型含氧燃料二乙二醇二甲醚(DGM)、烷基醚(WJM)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、乙酸二甲氧基乙酯(MEA)对柴油理化性质的影响规律,初步筛选出适合作为柴油调和组分的含氧燃料;采用20L球型液体燃料爆炸性能评定装置,测试了含氧柴油和普通柴油在负压和常压条件下的燃爆性能;采用杯型燃烧器,研究了含氧燃料在受限空间内的燃烧特性。通过这些研究,为含氧柴油配方的研制提供技术基础。主要的研究结果如下:(1)五类混合燃料基本物性的变化规律:所确定的五种含氧燃料与柴油实现了良好的互溶;五类混合燃料的密度随含氧燃料掺混比例的增加呈线性变化趋势,粘度随掺混比例呈二项式变化关系,含氧量随掺混比例线性变化。(2)五类混合燃料的燃烧特性变化规律:五类混合燃料的净热值随掺混比例的变化呈二项式关系;五类混合燃料馏分对应的馏出温度变化趋势一致,跟柴油燃料相比都有所降低。(3)五类混合燃料安定性和低温性变化规律:五类混合燃料安定性都有所降低;DGM、WJM、MEA这三种含氧燃料在添加比例范围内对柴油低温性能几乎没影响,DEC、DMC会严重影响柴油的低温性能。(4)在20L爆炸球中,测试柴油燃爆性能的最佳进样仓压力为1.717MPa,最佳点火延迟时间为300ms,引爆柴油所用最小点火能量为2kJ;最佳柴油用量为50mL。(5)采用最佳的喷雾点火条件,常压条件下,WJM、MEA含氧燃料在柴油中添加的最佳比例为15%,对应的最大燃爆压力为0.625MPa、0.605MPa;负压条件下考察了15%WJM、15%MEA的燃爆性能,得到在0.1MPa-0.07MPa范围内,15%WJM的燃爆性能整体优于普通柴油,比较适合负压条件下使用,而15%MEA的燃爆性能与普通柴油相比相差不大。(6)在受限空间内,通过火焰温度、火焰结构对比分析了DGM、WJM、MEA三种含氧燃料在不同空气流量下的燃烧特性,试验结果表明,WJM的燃烧特性较为平稳。