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文献综述
文 献 综 述
一、课题研究的背景和意义
第二次工业革命使人们的生产方式和社会结构发生了巨大变革，同时也极大地促进了内燃机的发展。内燃机因其高的热效率、经济性好、可靠性高、功率密度大以及使用寿命长等优势，被广泛地运用于农业机械、运输、发电、船舶、航空等工农业领域。[1]传统内燃机的大规模使用虽然极大程度上促进了经济的发展并且提高了人们的生活水平，但同时也消耗了大量的化石燃料，产生了大量的污染物，能源短缺和环境污染问题日益严重，引起了人们的广泛关注。
为了有效应对能源短缺以及污染严重的问题，科学界从新型燃烧方式和燃料代替两方面着手寻找可行的方案。新型燃烧方式上，Rolf D. Reitz[2]提出了RCCI(反应活性控制压燃)技术。在RCCI发动机的燃烧模式下，在进气冲程中形成的缸内地活性燃料预混充量与缸内直喷的高活性燃料在上止点前后实现分层燃烧[3-6]，结果表明该燃烧模式可以有效的降低氮氧化物与碳烟的排放。在替代燃料上，醇燃料如乙醇和丁醇等可通过生物质制取，目前已具备了较高的生产技术和可观的产量。研究表明，醇燃料能在保证动力性的同时降低排放。还发现醇类的分子结构包括羟基位置、碳链结构和碳链长度对燃烧火焰以及发动机都存在较大影响[7]。为了实现正丁醇燃料与RCCI内燃机的结合应用，本文探究了正丁醇高预混比例下，喷射策略对RCCI内燃机燃烧过程及排放的影响。
二、正丁醇/正辛醇燃料的研究现状
1、正丁醇的制备方法
1.1化石原料生产正丁醇
目前世界上绝大多数的正丁醇都来源于石油原料，主要的生产方法有丙烯羰基合成法、醇醛缩合法和乙醇缩合法等[8]。另外，通过乙烯制备高级脂肪醇，也副产正丁醇。其中，丙烯羰基合成技术由于其原料易得、羰基化工艺压力相对低、产物正丁醇与异丁醇比例高，而且可联产2－乙基己醇，是目前正丁醇最主要的生产方法[9]。
1.2发酵法生产丁醇
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