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汽车保有量的增加导致石油资源的枯竭和环境的恶化。寻求代用燃料和降低汽车尾气污染物排放具有重大的现实意义。甲醇作为内燃机最有发展前景的代用燃料之一,可以较好地解决这一问题。甲醇和柴油是极性相反的两种物质,常温下难以互溶,需要有一定的助溶剂参与融合。本文在比较研究后,选择异辛醇作为助溶剂,配制了三种不同比例的甲醇柴油混合燃料在柴油机上进行实验研究。试验分析发现甲醇不仅可改善柴油机缸内燃烧效果,同时能够降低柴油机的NOx和烟度排放,但由于其低热值较低造成柴油机的动力性略显不足。为了以尽可能多的甲醇替代柴油,同时要维持原柴油机的性能,本文选择M15甲醇柴油混合燃料并优化供油参数,研究了不同启喷压力、供油提前角、供油量对柴油机性能的影响。研究结果表明启喷压力为22.5Mpa,供油提前角为14℃ABTDC,供油量增加9.5%后,柴油机燃用M15甲醇柴油混合燃料可以维持原机的动力性,但经济性较原机差；除烟度排放依然较低外,其它污染物的排放量均有所升高,且在3200r/min、75%的负荷工况下NOx排放增幅高达58.5%。在此基础上,本文利用EGR技术进一步降低NOx排放量,研究不同的EGR率对柴油机的整机性能的影响,大体上确定柴油机在各工况下最佳EGR率。选择合理的EGR率既能维持柴油机动力性和经济性又使NOx和烟度排放量比0#柴油低,在1200r/min、25%负荷工况下NOx排放降幅为62.7%,烟度排放降幅为30.8%。为了减少实验次数和降低实验成本,本文利用GT-POWER软件进行柴油机燃用M15甲醇柴油混合燃料时的环境适应性仿真。分析发现柴油机各性能对环境温度变化体现不明显,对大气压力变化相当敏感。M15甲醇柴油混合燃料可以用于军事用途,能在海拔4000m以下地区全天候使用。