于瑞广，刘杰，马彪

（1北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044；2北京交通大学新能源汽车动力总成技术重点实验室，北京100044）

引 言

柴油及汽油燃料是多种烃类的复杂混合物，其中柴油中的烃类组分超过100种，汽油中的烃类组分超过150种[6]，因此通常采用一种或几种燃料的混合物作为实际燃料的替代燃料进行研究。实际燃料的一个典型特征是其在特定温度区间内具有负温 度 系 数(negative temperature coefficient，NTC)特性，同时具有低温及高温两段着火特性。丙烷(C3H8)是具有负温度系数的最小链烷烃[7]，且丙烷与柴油都有着低温燃烧特性[8]。丙烷含有的正丙基具有大烃烷基点火过程的所有关键特征[9]，因此丙烷也被称为大分子碳氢燃料的原型燃料[10]。丙烷作为液化石油气的重要组成部分，是石油类替代燃料的研究热点[11-12]，研究表明在冷焰区域中出现的NTC现象主要由高烷烃的低温氧化动力学主导[13-14]。此外，研究发现NTC现象主要由过氧类化学反应决定[15]。关于丙烷在不同条件下的NTC现象有很多研究，如在反应器内温度区间为633～655 K[16]，10～15 atm(1 atm=101325 Pa)下的高压射流反应器[17-18]，快速压缩机[19]，以及1200 K下的烯丙烷混合物中都发现了NTC现象[20]。据最新研究表明，在丙烷/氧气的S形冷焰爆炸极限曲线同样出现了NTC现象[21]。NTC响应的倾斜程度随浓度比的增加逐渐降低，而惰性气体的添加会引起NTC位置的平移，对NTC的倾斜程度影响较小。丙烷的爆炸极限曲线中的NTC现象主要受丙烷的低温反应控制，其低温反应中两次生成的OH能够明显提高反应系统的活性[22]。……