随着我国现代化建设事业的快速发展和坚持实施可持续发展战略的需要，对于社会上广泛应用于国防建设和国民经济建设中具有重要作用的动力机械——内燃机的性能、能耗及排放等方面提出了更高要求 。据统计，目前内燃机的使用量仍在逐步增加，其所消耗的燃油约占世界石油资源总消耗的60% ，在方便人们日常生活的同时 ，内燃机的排放物已严重危害着人体健康，而内燃机的燃烧过程与其功率、能耗、噪声、污染物排放等有着紧密联系 。为了推动内燃机技术的进一步发展，国内外研究人员对内燃机的工作过程尤其是燃烧过程进行了重点探索，提出了许多技术手段来提高内燃机的燃烧性能。其中，富氧燃烧技术无疑是一种备受关注的技术措施。这是因为富氧燃烧技术应用于柴油机时不但可以增强动力性、降低油耗率 ，而且还能增加发动机升功率，同时大幅度降低碳烟的排放。
另外，随着科学技术的日新月异，应用于内燃机的富氧制备技术日趋成熟，其中 ，膜法富氧制备技术就是近年来发展起来的一种新型气体分离技术。目前国外已能成功的将这项技术应用于工业燃烧，国内在富氧膜的研究上也有一定的进展，已可制取有实用意义的富氧膜组件，如中科院大连物化所已经可以将他们自主研发的较低成本的富氧膜组件应用于工业富氧燃烧。可见 ，随着膜法富氧制备技术的进一步完善，富氧燃烧技术成功应用于内燃机就为期不远了。
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