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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是大氣有害排放物氮氧化物、PM2.5等的主要貢獻(xiàn)者，也是二氧化碳主要排放源之一。受傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒理論的局限性及燃料單一理化特性局限，壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)（柴油機(jī)）的氮氧化物和碳煙排放高，火花點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機(jī)（汽油機(jī)）熱效率低。車用發(fā)動(dòng)機(jī)面臨著節(jié)能減排的重大挑戰(zhàn)。上海交通大學(xué)燃燒與環(huán)境技術(shù)研究中心黃震教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近二十年的研究，提出了燃料設(shè)計(jì)與噴射控制理論，闡明了燃料特性對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒化學(xué)反應(yīng)路徑與反應(yīng)速率的影響機(jī)理，揭示了燃料特性與燃空混合、著火與燃燒反應(yīng)路徑、排放與效率之間的復(fù)雜耦合關(guān)系。在最新一期的Frontiers in Energy（《能源前沿》）上發(fā)表的黃震團(tuán)隊(duì)的研究論文Active fuel design - A way to manage the right fuel for HCCI engines，介紹了最新研究進(jìn)展。黃震教授發(fā)展了一種主動(dòng)燃料設(shè)計(jì)新技術(shù)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)喝上“Smart fuel聰明燃料”,采用雙噴嘴在發(fā)動(dòng)機(jī)中噴射理化特性各異的燃料，進(jìn)行主動(dòng)燃料設(shè)計(jì)，通過(guò)噴射管理進(jìn)行燃燒模式優(yōu)化，對(duì)缸內(nèi)混合氣形成和燃燒放熱過(guò)程進(jìn)行精細(xì)控制，實(shí)現(xiàn)了全工況范圍內(nèi)燃燒相位、放熱速率和形態(tài)的調(diào)制，解決了均質(zhì)充量壓燃燃燒著火控制、低負(fù)荷失火、高負(fù)荷拓展的技術(shù)瓶頸，達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)高效、無(wú)煙、超低NOx排放。

該技術(shù)的突破為內(nèi)燃機(jī)的高效清潔燃燒和未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)燃料多樣化開辟了一條新途徑?？梢韵胍?，在未來(lái)，汽車在不同行駛工況的情況下，如怠速、城市工況、高速公路工況，就會(huì)自動(dòng)“喂”不同理化特性的“聰明燃料”，這將有望從源頭上解決汽車尾氣的污染排放問(wèn)題。

該項(xiàng)目的研究得到了國(guó)家科學(xué)技術(shù)部973基礎(chǔ)研究項(xiàng)目的資助。