抑制或消除发动机喷油嘴结焦的性能

斯特林发动机作为一种高效、环保的外燃机，其燃料多样性、低噪音和低污染等特点使其备受研究机构的青睐。然而，当使用柴油作为燃料时，喷嘴结焦问题严重制约了发动机的可靠性和性能。燃油喷嘴置于高温燃烧室内，受热辐射影响，喷嘴外壁附近以金属壁面催化结焦为主，结焦物主要为无定形碳和氧化铬晶粒。而喷孔内部旋流器上的结焦则可能由热氧化结焦和金属催化结焦共同导致。

为了解决这一问题，研究人员采取了多种策略。针对热氧化结焦，通过添加结焦抑制剂的方法，实验室模拟结果显示结焦抑制率可达80%以上，验证了热氧化结焦在结焦总量中的主导地位。同时，添加剂TJU-1和TJU-2在不同热流密度条件下均表现出良好的结焦抑制效果，抑制率达到50%左右。

对于金属壁面催化结焦，研究团队采用TiCrAlN惰性材料制备了厚度为1.2μm的涂层。实验模拟结果显示，该涂层具有出色的抑制结焦效果。在实际台架实验中，涂层处理后的发动机喷嘴连续工作时间从200~300小时大幅提升，显著提高了发动机的可靠性和耐久性。

综上所述，通过添加结焦抑制剂和采用惰性材料涂层等方法，斯特林发动机喷嘴结焦问题得到有效解决，为发动机的长期稳定运行提供了有力保障。