刘军恒，杨 军，周海磊，孙 平，嵇 乾，赵 廉

(1.江苏大学 汽车与交通工程学院，镇江 212013; 2.潍柴动力股份有限公司，潍坊 261061)

0 概述

随着经济的发展，中国汽车保有量逐年增长，给人们带来便利的同时也对环境造成污染。汽车发动机尾气中主要包括氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、颗粒物(particulate matter, PM)等有害物质，会对人体健康产生不利影响[1]，因此需要对汽车尾气排放物进行限制。目前，中国的排放法规已升级到国六阶段，收紧了排放物限值，这对尾气净化提出了更加严苛的要求。

降低发动机排放的方法主要有新型燃烧方式、清洁替代燃料及尾气后处理技术。考虑到中国富煤少气的能源结构，煤基燃料成为了中国清洁替代燃料领域的研究热点[2-3]。煤基燃料主要包含甲醇、二甲醚、聚甲氧基二甲醚(polyoxymethylene dimethyl ethers, PODE)及煤合成(Fischer-Tropsch)柴油，其中甲醇和PODE因为含氧量较高的特点，应用到发动机中可有效改善缸内燃烧从而降低排放[4-5]，成为诸多学者研究的对象。甲醇作为最简单的饱和一元醇，分子中只含一个碳原子，含氧量高达50%，其辛烷值较高的特性有助于提高发动机的压缩比，提升发动机的性能。甲醇的汽化潜热较高，它的加入会使得缸内温度降低，从而有助于降低NOx排放[6]，虽然会造成HC、CO排放增加[7]，但可以通过柴油机氧化催化器(diesel oxidation converter, DOC)有效去除。PODE分子式为CH3(CH2O)nCH3，当聚合度n为2～4时，物理性质与柴油相当。PODE具有高十六烷值、高含氧量的特点，且不含C—C键，通常作为柴油添加剂使用[8]。目前，PODE主要由廉价的工业级原料甲醇、甲醛及甲缩醛合成，经过分离提纯后浓度可达95%以上，成本较为低廉。……