项目介绍：

近年来，中国汽车工业得到快速发展，汽车保有量迅猛增加，石油燃料在能源中的比例不断增加。研究预测，中国2020年汽车消耗石油占全国石油总消耗量将达到67％，并且内燃机仍有25％的节油潜力，然而我国内燃机的能源利用率与国外先进机型相比要低20％左右。另外，内燃机排出的废气是大气污染的主要污染源，其有害排放物质占城市污染源的60－80％。因此，提高内燃机能源利用率，降低内燃机排放将是我国“节能、减排”工作的主战场。

实现内燃机“节能、减排”的目标，需要发展新的燃烧理论和新一代的发动机技术，这为针对内燃机中燃料破碎、火焰结构及废气排放等信息进行检测的技术设备，提供了广阔的市场空间。然而，目前市场针对内燃机燃料喷雾场检测的技术手段与仪器设备，如阴影成像技术、颗粒图像测速仪等，都只能检测燃料喷雾场中距喷嘴较远的区域，对于喷嘴附近区域，由于严重的光散射，一直缺乏有效的实验检测手段。

本项目拟推广一种适于发动机燃料喷雾近场区诊断的光克尔门成像技术，该技术能够克服传统燃料喷雾场的光学检测技术无法应用于光散射严重场合的弊端，特别适合于汽油机、柴油机等引擎液态燃料喷雾近场区的成像和测量。目前，国内外也仅有美国空军国家实验室、法国科学研究中心、瑞典隆德大学和西安交通大学共四家单位掌握了该技术。本项目希望与合作方一同推进该技术的市场化，率先研发出基于该技术的检测设备。考虑到目前市场上并没有同类产品，而国内进行发动机研发设计的公司、科研院所都存在该类产品的需求，项目将会有很高的经济效益。此外，该技术也可用于火箭发动机的燃料喷雾近场区检测，预期该项目也将具有显著的国防工业经济效益。

图1显示了我们在实验室中，获得的展示性实验结果。从图中可以看出在散射环境中，如果对目标物体直接成像，由于光的强烈散射，目标物体图像将完全淹没于散射光子图像，当利用该技术成像时，可以得到目标物体的清晰图像。