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在石油危机日益显现的今天,中国缺油富煤的能源结构特点以及煤基液体燃料甲醇与汽柴油相近的燃烧特性,使甲醇成为最有发展前景的内燃机替代燃料之一。柴油/甲醇组合燃烧理论(diesel/methanol compound combustion, DMCC),对甲醇以压燃方式工作提供了可行的应用途径。甲醇在柴油机中的应用为解决NOx和碳烟不能同时消除的问题提供了一条可行的方法。由于甲醇较高的汽化潜热,有利于降低最高燃烧温度,较高的火焰传播速度有利于降低燃烧持续时间,从而降低柴油机NOx排放。同时由于甲醇分子的含氧、高的氢/碳比并且无碳链,因此对减少柴油机的炭烟排放很有利。而HC和CO的相对提高已经证明可以用DOC有效的处理。然而,甲醇不完全燃烧有可能产生甲醛这样对人体极为有害的非常规排放物,这已引起了越来越广泛的社会关注。对于DMCC模式下甲醛排放特性的探索以及找到合适的解决方法,已然成为甲醇作为一种有效的替代燃料能否大规模推广使用的前提。本文在总结了甲醇在柴油机上的应用技术以及解决醇类燃料的醛类排放相关措施的基础上,在一台加装独立的甲醇供给系统的自然吸气柴油机上,采用柴油甲醇组合燃烧模式(DMCC)进行台架试验。利用气相色谱仪分析技术,全面研究并总结了甲醛在不同的发动机工况如转速、负荷,排气温度(改变DOC位置)和不同甲醇替代率的情况下的排放规律以及甲醛和未燃HC之间的相互关系,并寻求降低甲醛排放的方法。研究结果显示:DMCC模式下的甲醛排放主要受到负荷、甲醇替代率、排气温度三方面的共同影响。在中等负荷排温在240～380℃之间时,DOC促进甲醛的生成;在高负荷排温在400℃以上时,DOC减少甲醛排放。在同样工况下将DOC位置移近排气歧管对减少甲醛排放有显著的作用。在此情况下,当排气温度超过400℃,DOC后的甲醛排放浓度降低到10～15ppm左右,与燃用纯柴油的甲醛浓度相近。另外,未燃碳氢HC和甲醛的转化效率的规律有一定的关联。当排气温度超过380℃并将DOC位置移近排气歧管,此时,HC迅速降低到40～60ppm左右,而甲醛在这一温度范围也开始下降。