王鸿雨，孙哲，李雪松，许敏

(上海交通大学智能汽车研究所，上海 200240)

化石能源由于其能量密度高、开采成本较低的优势，即使在运载工具如汽车等逐步电气化的现状下，仍是长期重要的能源利用形式。但传统化石能源如石油等也不可避免地存在能源短缺和环境污染的重大问题。因此，可再生的碳基燃料如醇类燃料作为一种环保型的汽油替代燃料，具有来源广泛、燃烧过程更加充分的优势，有助于提升发动机热效率和有效控制有害物的排放，被认为是一种清洁的可再生能源[1-2]。而在各类醇类燃料中，丁醇的能量密度相较于甲醇、乙醇更高，毒性和腐蚀性比甲醇和乙醇更小，且生物丁醇与汽油的互溶性更好，热值仅比汽油略低。因此可通过在汽油中掺混丁醇制成替代燃料，以此来改善直喷汽油机的燃烧过程[3-4]。

丁醇有4种不同的分子结构，4种丁醇异构体包括正丁醇、仲丁醇、叔丁醇和异丁醇。由于丁醇燃料在发动机燃烧表现方面的诸多优势[5]，各地学者针对丁醇生物燃料在汽油机上的应用展开了大量的研究。Popuri等[6]通过在汽油中掺混甲醇、乙醇和异丁醇进行了不同混合燃料在发动机上的对比研究，发现与甲醇和乙醇相比，异丁醇燃料在不同的点火正时与空燃比下均表现出更好的热效率、动力性和燃油经济性。Irimascu[7]研究了汽油、异丁醇和异丁醇-汽油(异丁醇掺混比50%)在进气道喷射汽油机内的燃料转换效率。研究结果表明，相比汽油燃料，异丁醇-汽油燃料转换效率提升6%，而异丁醇燃料转换效率下降9%。……