不同供油提前角下柴油机燃用柴油二甲氧基甲烷混合燃料性能与排放特性研究
柴油机燃用二元煤基燃料的燃烧和碳烟排放特性
柴油机燃用二元煤基燃料的燃烧和碳烟排放特性韩卫;朱建军;安俏俏;高聪慧;苏志伟【摘要】为缓解石油短缺现状并降低柴油机有害物排放,采用二元煤基燃料在1115型单缸柴油机上进行了甲醇均质混合气F-T柴油引燃燃烧试验,对比分析了不同F-T柴油供油时刻和引燃量对燃烧和碳烟排放的影响.研究结果表明:随着供油时刻由16℃A BTDC提前至24℃A BTDC,碳烟排放最高降低27％,滞燃期变长,燃烧持续期先减小后增大,放热率中心先靠近后远离上止点;随着引燃量的增加,放热率中心缓慢接近上止点,滞燃期和燃烧持续期变短,中低负荷下,碳烟排放趋于平稳,高负荷下,碳烟排放逐渐变大.通过调整F-T柴油的供油时刻和引燃量可以对燃烧和碳烟排放进行匹配优化.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2015(033)010【总页数】5页(P1572-1576)【关键词】柴油机;甲醇均质混合;F-T柴油引燃;燃烧;碳烟【作者】韩卫;朱建军;安俏俏;高聪慧;苏志伟【作者单位】太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024;太原理工大学车辆工程系,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TK421.2随着环境保护法的不断完善，柴油机碳烟（PM）和氮氧化物排放必须严格控制。
因此，如何进一步降低柴油机PM和氮氧化物排放成为柴油机替代燃料领域的研究重点[1]。
其中，替代燃料煤基F-T柴油和甲醇以其优良的特性备受各国科研工作者的关注。
F-T柴油、甲醇以及柴油的理化特性如表1所示。
F-T柴油具有十六烷值高，硫含量和芳香烃含量极低的优良特性，可以通过煤间接液化制取，与美国标准2号柴油相比，在重型柴油机上燃用F-T柴油时，可以降低9.1%的PM排放和32.1%的氮氧化物排放[2]。
甲醇是含氧量为50%的液体燃料，理论空燃比小，具有辛烷值高，抗爆性好，燃烧快，着火界限宽，排放清洁等优点，可以通过煤、天然气等多种原料生产[3]。
供油提前角对聚甲氧基二甲醚柴油混合燃料排放的影响
供油提前角对聚甲氧基二甲醚柴油混合燃料排放的影响【摘要】将聚甲氧基二甲醚（PODE）/柴油按照1：9的体积比进行混合，调整柴油机供油提前角，分别在16°CA、18°CA和20°CA时进行排放测试。
结果表明，随着供油的提前，燃用PODE/柴油混合燃料的柴油在CO、HC的排放上有较好的改善作用，然而会增加NOx的排放；燃用PODE/柴油混合燃料时，颗粒物（PM）的总数量浓度和总体积浓度都有所下降，而提前供油会增加颗粒物的总数量浓度，降低总体积浓度，且PM粒径分布朝小粒径方向偏移。
【关键词】供油提前角；聚甲氧基二甲醚；排放；颗粒物中图分类号：TK46+4 文献标志码：A 文章编号：2095-2457（2017）32-0031-002【Abstract】PODE / diesel was mixed in the volume ratio of 1：9 to adjust the advance angle of diesel oil supply，and the emissions were tested at 16 °CA，18 °CA and 20 °CA respectively. The results show that diesel fuel with PODE / diesel blends can improve the emission of CO and HC with the advance of fuel supply，but it can increase the emission of NO x. When using PODE / diesel blends，particulate matter （PM）decreased both in the total concentration and in the total volume，while advance oil supply increased the total concentration of the particulate matter，decreased the total volume concentration，and the PM particle size distribution shifted toward the smaller particle size.【Key words】Fuel supply advance angle；Polyoxymethylene dimethyl ether；Emission；Particulate matter聚甲氧基二甲醚（Polyoxymethylene dimethyl ethers，PODE）十六烷值较高、含氧量较高、与柴油可任意比例互溶、无需对柴油机供油系统进行改动，还能有效降低柴油机的CO、HC和颗粒物（PM）排放，是一种较为理想的柴油含氧添加剂[1-3]。
预混合二甲氧基甲烷对生物柴油发动机燃烧与排放的影响
Ａｂ ｔａ ｔ ｈ ｏ ｕ ｔ ｎ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｓ ｎ ｍｉ ｉｎ ｏ ｉｄｅ ｅ — ｅｅ ｅ ｇ ｎ ｓ ｉ ｐ ｅ ｘ ｄ ｄ ｍｅｈ ｘ ｍｅｈ ｎ ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｅ ｃ ｍｂ ｓｉ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ａ ｄ ｅ ｓ ｏ ｓ ｆ ｂ ｏ ｉｓ ｌ ｕ ｌｄ ｎ ｉ ｅ ｗ ｔ ｒ ｍｉｅ ｉ ｔｏ ｙ ｔａ ｅ ｏ ｓｃ ｓ ｆ ｈ
（ ＭＭ）ｗ ｒ ｎ ｅｔ ａｅ ｎｔｉ ｐ ｐ ｒ ｈ ｅ ｕｔ ｓｏ ｈｔ ｏ ｘ ｄｅ ｕｖｌｎ ｅｒｔ ｆ ｉ— ｉｓｌ ｈ ｇ ｉｏ ｉ Ｄ ｅｅｉｖ ｓ ｇｔｄ ｉ ｓ ａ ｅ．Ｔ ｅｒｓ ｌ ｈ ｗ ｔａ，ｆｒａｆ ｅ ｑ ｉａｅ ｃ ａｉ ｏ ｏｄｅｅ，ｔｅｉ ｔ ｎｔ ｉ ｈ ｓ ｉ ｏ ｂ ｎ ｉ ｍ—
第 １ ４卷第 ６期
２０ ０８年 １ ２月
燃
烧
科
学
与
技
术
Ｖｏ．１ ． １ ４ Ｎｏ ６ Ｄｅ ｃ．２ ０８ ｏ
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣｏ ｕ ｔ ｎＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｒ ａ ｍｂ ｓｉ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ ｏ ｏ
预 混 合 二 甲 氧 基 甲烷 对 生 物 柴 油 发 动 机 燃 烧 与 排 放 的 影 响
吕兴才 ， 马骏骏 ，吉丽斌 ， 黄 震
（ 海 交 通大 学 机 械 与 动力 工 程 学 院 ，上海 ２ ０ ３ ） 上 ００ ０
柴油机燃用柴油 二甲氧基甲烷混合燃料的燃烧特性研究
(西安交通大学 动力工程多相流国家重点实验室 ,陕西 西安 710049)
摘要 :开展了柴油机燃用柴油/ 二甲氧基甲烷混合燃料的燃烧特性研究 ,为含氧燃料的使用和研究提供理 论与试验依据 。研究结果表明 ,在相同平均有效压力 ( pBMEP) 和转速下 ,随着燃料中二甲氧基甲烷掺混比例 (含氧量) 的增加 ,放热率峰值增加 ,放热率曲线型心向上止点偏移 ,预混燃烧比例增加而扩散燃烧比例减 小 ,燃烧过程等容度提高 ,发动机当量柴油的有效燃油消耗率降低 ,缸内气体最高平均温度无明显升高 。 柴油中添加 DMM 对主燃烧时间影响不大 ,但总燃烧时间变短 。 关键词 :燃烧 ;放热分析 ;含氧混合燃料 ;直接喷射 ;柴油机 ;柴油/ 二甲氧基甲烷混合燃料 中图分类号 : T K411. 2 文献标识码 :A
图 1 混合燃料低热值 Fig. 1 Lower heating value of f uel blends
图 3 混合燃料含氧比例 Fig. 3 Oxygen fraction in f uel blends
图 2 混合燃料汽化潜热 Fig. 2 Heat of evaporation of f uel blends
二甲氧基甲烷 (DMM) 又名甲缩醛 、甲醛缩二 甲醇 。常温常压下为无色澄清易挥发易燃液体 。 可用甲醇和甲醛以浓硫酸作为催化剂反应制得 , 也可以由甲醇在少量氯化氢存在下进行气相催化 氧化制得[9] 。目前二 甲氧 基甲 烷市 场价 格在 8 元/ kg 左右 ,并且产量足够作为柴油含氧添加燃 料在内燃机上应用 。
·98 ·
内燃机学报
第 23 卷第 2 期
柴油机的排放控制主要集中在 NO x 和碳烟 的控制上 ,一般在降低其中一项的同时会导致另 一项的增加 。这是由于降低 NO x 和降低碳烟的 条件刚好相反 。解决这一问题的一个非常有效的 方法就在柴油中添加含氧燃料或直接用含氧燃料 代替 柴 油 在 柴 油 机 上 燃 烧[1 ] 。Fleisch[2 ] , Ka2 p us[3 ] , So renso n[4 ] 等人在经过改造后的柴油机上 做了二甲醚 (DM E) 的排放试验 ,他们的试验结果 表明 ,在不改动燃烧系统的情况下 ,发动机可以实 现超低排放 。黄佐华[5] 开展了压燃式内燃机燃用 DM E 的燃烧和排放特性的研究 ,发现燃用 DM E 的柴油机具有较高的热效率 ,较短的预混燃烧期 和快速的扩散燃烧期 ,发动机实现了燃烧噪声低 和无碳烟排放 。
F—T柴油与汽油混合燃料排放特性研究
F—T柴油与汽油混合燃料排放特性研究【摘要】近年来世界的能源危机和环境污染的愈演愈烈，世界各国对汽车发动机节能减排环保的要求变得越发严格。
相较于汽油机，柴油机具有压缩比高、燃烧时过量空气系数大、泵气损失小等特点，使其在车辆上的应用逐年增加[2]。
柴油车在车辆上的应用将会越来越受到全世界各国的关注和重视，在未来车用柴油也许会成为主流的发展趋势。
在当前柴油车应用范围不断加大的背景下，寻找柴油机的所使用的清洁代用燃料具有非常大的现实意义。
【关键词】柴油汽油近年来随着我国汽车工业的蓬勃发展，人们购买汽车数量的增加，环境污染成为了一个不容忽视的问题，它给人们的健康带来了诸多的影响。
发动机主要的排放物包含以下几项：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和颗粒物等。
如今的污染一大部分来自汽车尾气，PM和NO某减排成为柴油车减排的首要任务。
因此，本文重点分析混合燃料的各种排放物的变化规律。
一、柴油机排放性能分析柴油机燃烧过程中产生的有害气体有氮氧化物NO某（其中大部分是一氧化氮NO，另有部分二氧化氮NO2等）、未燃碳氢化合物THC（指一定高温下为气态的总碳氢）、一氧化碳CO、二氧化硫SO2和碳烟排放等。
如今的污染一大部分来自汽车尾气，PM和NO某减排成为柴油车减排的首要任务。
因此，本节重点分析各种排放物的变化规律二、NO某排放变化分析（一）转速对NO某排放影响氮氧化物NO某是燃烧过程中各种氮的化合物的总称。
其中以NO的量占多数，NO2次之其余的含量很少。
高温、富氧和氧与氮在高温中的滞留时间长，是柴油机燃烧过程中NO某生成的三个主要因素。
如图1是本次不同转速下的负荷特性NO某的排放对比图，由图1可知：低负荷下，NO 某的排放在最大转矩转速下较低，而在高负荷下，NO某的排放在最大转矩转速下较高；且每个转速下，NO某的排放均随负荷增加而增加。
图1不同负荷下的NO某排放曲线出现这种情况的原因：氮氧化物中是以一氧化氮为主的，它的生成分为燃料NO和热NO。
主喷提前角对燃用F-T柴油高压共轨柴油机经济及排放性能影响的试验研究
10.16638/ki.1671-7988.2021.011.024主喷提前角对燃用F-T柴油高压共轨柴油机经济及排放性能影响的试验研究*乔靖（太原城市职业技术学院，山西太原030027）摘要：F-T柴油在柴油机上有良好的应用前景，为了研究主喷提前角对燃用F-T柴油的高压共轨柴油机的性能影响，在一台高压共轨柴油机上燃用F-T柴油，调整其主喷提前角，进行相关台架试验。
试验结果表明，当主喷提前角由1.8°CA BTDC提前至10.8°CA BTDC时，柴油机的经济性有所提升，碳烟、CO、HC排放分别降低39.63%、34.7%和81.43%，NOX排放升高90%，通过试验可知，适当调整柴油机的主喷提前角可以提高柴油机的性能。
关键词：F-T柴油；主喷提前角；排放中图分类号：TK427 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)11-73-03Experimental Study on Effect of Main Injection Advance Angle on Economyand Emission Performance of High Pressure Common Rail Diesel EngineFueled with F-T Diesel*Qiao Jing（Taiyuan City V ocational College, Shanxi Taiyuan 030027）Abstract: F-T diesel has a good application prospect in diesel engine. In order to study the influence of main injection advance angle on the performance of High Pressure Common Rail Diesel Engine Fueled with F-T diesel, a high-pressure common rail diesel engine was fueled with F-T diesel, and its main injection advance angle was adjusted to conduct relevant bench tests. The test results show that when the advance angle of main injection is advanced from 1.8 ° Ca BTDC to 10.8 ° Ca BTDC, the economy of diesel engine is improved. The emissions of soot, CO and HC are reduced by 39.63%, 34.7% and 81.43% respectively, and NOx emission is increased by 90%. The test shows that the performance of diesel engine can be improved by properly adjusting the main injection angle.Keywords: F-T diesel; Advance angle of main spray; EmissionCLC NO.: TK427 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)11-73-03前言经过许多高校和科研机构多年来的科学研究发现，F-T 柴油相比于0#柴油有着其特有的优势，是一种良好的代用燃料[1]。
喷油提前角对共轨柴油机燃用生物柴油性能的影响
喷油提前角对共轨柴油机燃用生物柴油性能的影响李达;谭泽飞【摘要】研究了高原地区(81kPa)高压共轨柴油机燃用不同混合比的生物柴油(B10,B20,B30,B50)不同的喷油提前角对发动机的经济性、动力性的影响及其变化规律.结果表明,在燃用一定比例的生物柴油后,有效燃油消耗率随喷油提前角的提前先下降后升高；发动机扭矩随喷油提前角的提前先增大后变小,不同转速下都存在一个经济性与动力性最佳的喷油提前角.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)009【总页数】3页(P234-236)【关键词】喷油提前角;生物柴油;高压共轨柴油机;高原【作者】李达;谭泽飞【作者单位】西南林业大学机械与交通学院,昆明650224;西南林业大学机械与交通学院,昆明650224【正文语种】中文【中图分类】TK421+.40 引言生物柴油是由动物脂肪或植物油通过酯化反应得到的脂肪酸甲(乙)基脂类物质，作为一种新型可再生的生物质能源，具有与石化石油相近的特性，可在不改变发动机参数和结构的条件下，与石化石油以任何比例掺混供发动机燃用。
生物柴油无毒性，含硫量低，不含芳香烃，闪点和降解率都较高，具有良好的安全性和环保性；并且含氧量高，十六烷值高，燃烧性能好。
因此，其具有较好的燃料特性，作为一种绿色新能源得到世界各国的普遍重视。
研究表明：燃用不同掺烧比例生物柴油时，发动机的燃油消耗率以及扭矩都有所变化，对燃油的经济性及动力性产生影响。
为此，在高原环境下通过在1台高压共轨柴油机上进行燃用不同掺燃比例的生物柴油的台架试验，研究动力性的影响及变化规律。
1 试验条件1.1 试验设备所用发动机为云内动力股份有限公司生产的一款4缸直列式高压共轨柴油机，采用的主要仪器有：AFA Drive 250/4-8交流电力测功机、AVL733连续油耗仪、ETAS 590 ECU接口模块、RWK01燃油恒温系统、AVL620燃烧分析仪和IncaCOM电控标定系统等。
柴油机燃用二甲醚／柴油混合燃料时的性能与排放研究
ｅ ａ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅｏ ｈ ｌｎ ｅ ｕ ｌ ｎ ｒ ａ ｅ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｃｏ ｄ ｐ ｉ ｔｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｖｏ ｓｙ Ｔｈ ｄ ｖ ｐ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｆｔ ｅ ｂ ｅ ｄ ｄ ｆ ｅｓ ｉｃ ｅ ｓ ｓ ｎ ｈ ｌ ｕ ｏ ｎ ｅ ｒ ａ ｅ ｂ ｉｕ ｌ ． ｅ
Ａｂｔ ｃ ：Ｔｈ ｔｒｏｕ ｉｔ ｆｄｍｅｈ ｌ ｔ ｅ Ｄ ｓ ａｔ ｒ ｅｉ ｅｓ ｌｂｌ ｙｏ ｉ ｔ ｙ ｈ ｒ（ ＭＥ ／ ｉｓｌ ｌ ｄ ｄｆｅｓｉｃｕ ｉｇ ｔｅｍｅ ｓ ｎ ｉ ｅ ） ｄｅｅ ｂｅ ｅ ｕ ｌ ｎ ｌｄｎ ｈ ａ— ｎ
ｕ ｅ ｎ ｓｏ ａ ｕ ａ ｅ ａ ｏ ｒ ｓ ｕ ｅａ ｄｃｏ ｄ ｐ ｉｔｗａ ｔ ｄｅ ．Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｅ ｔ ｆｓ ｔ ｒ ｔ ｄｖ ｐ ｒｐ ｅ ｓ ｒ ｎ ｌ ｕ ｏｎ ｓｓ ｕ ｉｄ ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｓｕ ｙｏ ｈ
ｆ ｄｎ ｈ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｒ ｐ ｒｉ ｎｏ ｈ ｌｎ ｅ ｕ ｌ ｏ ｈ ｎ ｉ ｅｂ ｐ ｉ ｚｎ ｈ ａ ａ ｅｅ ｓ ｉ ｉｇ ｔ ｅａ ｐ ｏ ｒａｅ ｐ ｏ ｏ ｔ ｆ ｅｂｅ ｄ ｄ ｆ ｅ ｒｔ ｅｅ ｇｎ ｙ ｏ ｔｍｉｉｇ ｔ ｅｐ ｒ ｍ ｔ ｒ ｎ ｏ ｔ ｆ ｏ ｏ ｆｃ ｍｂ ｓ ｉｎｓ ｓｅ ｕ ｔ ｙ ｔ ｍ．Ｔｈ ｅ ｔ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔｂ ｃ ｅ ｓｎ ｈ ｏ ｅｔｓ ｓ ｌｓｓ ｏ ｔ ａ ｙｉ ｒ ａ ｉｇ ｔ ｅＤＭ Ｅ ｒ ｐ ｒｉｎ，ｔ ｅｓ ｔ ｒ ｔ ｒ ｎ ｐ ｏ ｏｔ ｏ ｈ ａ ｕ ａ —
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不同供油提前角下柴油机燃用柴油二甲氧基甲烷混合燃料性能与排放特性研究摘要:本文开展了不同供油提前角下柴油机燃用柴油/二甲氧基甲烷混合燃料的性能和排放的研究。
认为与燃用柴油相比，柴油中添加二甲氧基甲烷并推迟供油可使NOx和碳烟同时降低。
本研究按二甲氧基甲烷在柴油中体积掺混比的不同配制了五种燃料，在一台单缸柴油机上对不同供油提前角下各种燃料的发动机性能和排放进行了研究。
研究结果表明：随着供油提前角的减小，热效率有所降低，缸内气体最高平均温度降低，高温（≥1800K）下持续时间缩短，NOx浓度降低，碳烟浓度升高。
关键词：供油提前角 ;柴油 ;二甲氧基甲烷; 热效率 ;混合燃料Study on Performances and Emissions of Direct Injection Diesel Engine Fuelled with the Diesel-Dimethoxymethane Blends for Various Fuel Delivery Advance AnglesAbstract:In this paper, the performances and emissions of a direct injection diesel engine fuelled with diesel-dimethoxymethane (DMM) blends was investigated.Five fuels were prepared with different volume fractions of DMM. The results showed thatthe thermal efficiency would increase with the advancing of the fuel delivery advance angle, theNO X concentration would increase and smoke would decrease with the advancing of the fueldelivery advance angle. For a specific fuel delivery advance angle, the brake specific fuelconsumption would increase, the equivalent diesel brake specific fuel consumption and thethermal efficiency would make slight variation with addition of the DMM.Key Words:Fuel delivery advance angle; Diesel; Dimethoxymethane; Oxygenated, Blended目录摘要 (1)前言 (2)一、选题背景 (4)二、国内外柴油机代用燃料的研究状况 (4)三、柴油发动机排放机理 (5)（一）、试验装置及混合燃料性质 (5)1、试验装置及试验台架的布置 (6)2、试验燃料 (6)3、当量柴油有效燃油消耗率和有效热效率 (8)（二）、发动机性能与排放分析 (9)（三）、变供油提前角下燃用不同燃料的热效率和油耗 (9)1、排放特性的分析 (9)2、活塞环设计因素 (10)3、缸套的设计因素 (21)（四）、全文总结与工作展望 (22)1、全文总结 (23)2、工作展望 (24)四、参考文献: (25)致谢 (26)附件一外文原文 (37)附件二中文翻译 (38)第一章绪论1.1 选题背景汽车工业的飞速发展给人类的社会活动带来了巨大的变化,然而也带来了能源和环保方面的问题.节能与降低排放一直是内燃机研究的两大主题，随着我国排放法规的建立健全，如何降低柴油机的排放污染是目前各柴油机生产企业的首要目标。
本研究的主要任务是在东风朝阳柴油机有限责任公司的6102BQ型柴油机的基础上通过应用增压技术、EGR技术和优化匹配，研究其对柴油机性能尤其是排放的影响规律，为排放达标提供依据。
本文首先分析了车用柴油机的发展现状，概述了提高车用柴油机动力性、经济性，尤其是降低排放的有效措施。
然后围绕东风朝阳柴油机有限责任公司的6102BQ型柴油机主要进行了以下的实验研究工作：应用增压技术将6102BQ型柴油机改进成为6102BZQ型增压柴油机，进行样机各工况条件下的燃烧过程测试分析和不同供油提前角、喷油器、喷油泵的燃烧过程对比分析与优化匹配，探索各系统、参数对柴油机性能的影响规律，为改进设计和合理匹配提供依据。
在上述研究的基础上，对6102BZQ型柴油机进行了EGR技术应用研究，摸索了EGR对该柴油机动力性、经济性、尤其是排放性能的影响规律。
理论与试验分析表明:在兼顾发动机的动力性、经济性的条件下，为了降低增压柴油机的有害污染物排放，应该尽可能地提高涡轮增压器的效率，以增大空气的供给量。
整个燃烧过程优化的目标就是减少预混合燃烧，促进扩散燃烧。
减小供油提前角对降低NOx排放的作用非常大，可以考虑采取供油延迟（也就是减小供油提前角）的方法来直接降低NOx的排放。
在所选定的供油提前角（8゜CA左右），缸内最大爆发压力符合设计要求，以保证柴油机的可靠性；最大压力升高率较小，有利于燃烧噪声降低；燃烧持续期适宜，保证了较好的燃油经济性。
合理的匹配喷油器和喷油泵是改善燃烧过程、降低排放的重要手段。
在发动机的全部运行工况下，应该综合考虑发动机排放特性和经济性、动力性，选择各工况下最佳EGR率。
在适当降低NOx排放的同时，要兼顾其它排放物，尤其是微粒排放的劣化。
内燃机消耗的能源占世界石油消耗的60%,石油危机这个全世界都关注的问题在中国犹为严重.我国石油储量仅占世界的2.4%,2000年我国30%的石油消耗需要进口,而且石油进口的需求越来越大, 2003年中国原油净进口超过9112万吨，2004年中国将可能取代日本成为仅次于美国的世界第二大石油消费国。
中石油研究报告预测，2005年、2010年、2015年和2020年中国原油需求分别为2.7亿吨、3.10亿吨、3.5亿吨和4.0亿吨。
从环保方面看,随着汽车工业的发展,汽车尾气已经成为城市环境污染的一个主要来源. 北京（原北方）交通大学特聘教授、“长江学者”吴建平说，汽车尾气排放已经成了城市空气污染的罪魁祸首之一。
在北京、上海等一些工业废气较少的城市，汽车排放的尾气量已经达到甚至超过城市废气总量的60％。
汽车尾气排放造成的大气污染损害人们的身体健康, CO是燃油不完全燃烧的产物，对人的健康危害较大。
HC主要是燃油蒸发及不完全燃烧的产物，由200多种不同的成分构成，含有致癌物质。
NOx是在燃烧室高温高压条件下，由氮和NO (二氧化氮)，其毒性很强，对人及植物氧化合而成，排放到大气后变成2生长均有不良影响，是形成酸雨及光化学烟雾的主要物质之一。
PM主要成分是碳烟，上面附有大量化学物质，包含致癌物质，吸入人体后会在肺部长期停留。
尽管受上述两个问题的困扰,我国的汽车保有量还是每年以大于10%的速度增长。
如何针对我国的能源和环境现状,解决汽车工业的飞速发展带来的能耗和排放问题与能源资源和环保之间的矛盾是汽车工作者要完成的一项重大任务。
于是改变汽车能耗结构,发展汽车清洁代用燃料以实现发动机的高效清洁燃烧成为了我国能源与环境研究中的一项重大而紧迫的课题。
一般来说，代用燃料应该具备以下特点: 来源广;成本低;燃烧热值应该满足内燃机的要求;有较好的排放特性;对燃料供给系统的结构改进小,技术上可行;能量密度高,便于储存;对内燃机的可靠性无不良影响【1】。
1.2 国内外柴油机代用燃料的研究状况柴油机电子控制技术始于20世纪70年代，20世纪80年代以来，英国卢卡斯公司、德国博世公司、奔驰汽车公司、美国通用的底特律柴油机公司、康明斯公司、卡特彼勒公司、日本五十铃汽车公司及小松制作所等都竞相开发新产品并投放市场，以满足日益严格的排放法规要求。
由于柴油机具备高扭矩、高寿命、低油耗、低排放等特点，柴油机成为解决汽车及工程机械能源问题最现实和最可靠的手段。
因此柴油机的使用范围越来越广，数量越来越多。
同时对柴油机的动力性能、经济性能、控制废气排放和噪声污染的要求也越来越高。
依靠传统的机械控制喷油系统已无法满足上述要求，也难以实现喷油量、喷油压力和喷射正时完全按最佳工况运转的要求。
近年来，随着计算机技术、传感器技术及信息技术的迅速发展，使电子产品的可靠性、成本、体积等各方面都能满足柴油机进行电子控制的要求，并且电子控制燃油喷射很容易实现。
实际上，柴油机排气中CO和HC比汽油机少得多，NOX排放量与汽油机相近，只是排气微粒较多，这与柴油机燃烧机理有关。
柴油机是一种非均质燃烧，可燃混合气形成时间很短，而且可燃混合气形成与燃烧过程交错在一起。
通过分析柴油机喷油规律得到：喷入燃料的雾化质量、汽缸内气体的流动以及燃烧室形状等均直接影响燃烧过程的进展以及有害排放物的生成。
提高喷油压力和柴油雾化效果、使用预喷射、分段喷射等可以有效的改善排放。
经过多年的研究和新技术应用，柴油机的现状已与以往大不相同。
现代先进的柴油机一般采用电控喷射、高压共轨、涡轮增压中冷等技术，在重量、噪音、烟度等方面已取得重大突破，达到了汽油机的水平。
随着国际上日益严格的排放控制标准(如欧洲Ⅳ、Ⅴ标准)的颁布与实施，无论是汽油机还是柴油机都面临着严峻的挑战，解决的办法之一是采用电子控制燃油喷射的技术。
现在，柴油机电子控制技术在发达国家的应用率已达到60%以上。
柴油机比汽油机的热效率高,多用于载货汽车, 工程机械，矿山车辆等场合, 负荷率高, 研究者长期致力于柴油机的性能提高的研究。
柴油机的发展受到排放问题的制约。
近年来，人们的环保意识越来越强，排放法规越来越严格。
柴油机排放控制的难点是排气中的NOx 与碳烟的矛盾关系，减少其中的一项会导致另外一项的增加。
这主要是由于NOx 与碳烟的生成受到温度和混合气浓度的影响。
解决这一问题的有效方法是在柴油中加入含氧燃料或用含氧燃料代替柴油。
目前国内外研究者对含氧燃料的研究投入了极大的热情。
如王贺武【2】等人做了柴油机燃用二甲醚（DME）的排放研究，结果表明柴油机燃用DME时几乎无碳烟排放。
黄佐华【3】【4】在柴油机上分别做了燃用DME 和变供油提前角下燃用柴油/甲醇混合燃料的燃烧和排放特性的研究，研究表明，燃用DME 的柴油机具有较高的热效率，较短的预混燃烧期和快速的扩散燃烧期，这种结果的优点是拥有低噪音和零碳烟排放燃烧；柴油机燃用柴油/甲醇混合燃料时预混燃烧增加，变供油提前角下滞燃期，急燃期，以及总燃烧期随供油提前角的增加而增加。