能源枯竭与环境污染问题是制约人类社会发展的首要问题。甲醇作为一种常见的代用燃料,来源广泛,并且辛烷值较高,具有很好的抗爆性,适合在汽油机上广泛使用,可以提高汽油机压缩比,增加其热效率。缸内直喷汽油机具有很好的冷起动性能,油耗低,响应速度快,能够实现稀薄燃烧、分层燃烧等燃烧模式,是车用汽油机今后的发展趋势;然而直喷汽油机由于燃烧过程中存在类似柴油机的扩散燃烧,因此存在一定程度的颗粒物排放;同时,由于壁面激冷效应,部分未燃油滴以微小的液态颗粒形式排出,这部分颗粒极易在大气中形成半挥发性有机物颗粒,对人体的危害极大。为了研究在直喷汽油机上燃用甲醇、汽油及其混合燃料的颗粒物排放特性,本论文在一台增压直喷汽油机上开展了燃用甲醇、汽油及其混合燃料的颗粒物排放特性的试验。研究结果表明:直喷汽油机排气颗粒物包括核态颗粒物和聚集态颗粒物,常用工况下核态颗粒物数量浓度呈双峰分布;核态颗粒物数量浓度远远高于聚集态颗粒物,聚集态颗粒物质量浓度远高于核态颗粒物。在2000rpm、2bar这一常用工况下,考察不同点火时刻、喷油时刻以及过量空气系数等燃烧控制参数对排气颗粒物的影响,结果表明,在相同的工况及燃烧控制参数下,随着燃料中甲醇含量的增加,缸内最高爆发压力及缸内平均温度大体呈上升趋势,放热率峰值出现时刻也较为提前,排气颗粒物中核态颗粒物及聚集态颗粒物数量浓度和质量浓度均显著下降。相比于核态颗粒物,甲醇的添加对聚集态颗粒物排放的影响较大。随着燃料中甲醇含量的增加,燃烧控制参数的变化对颗粒物排放的影响越来越小。为了研究喷雾特性对常用工况下甲醇汽油混合燃料颗粒物排放的影响,在2000rpm、2bar这一常用工况喷油压力下,对不同甲醇含量的燃料进行喷雾特性测试,对比后发现,不同甲醇含量的燃油喷雾特性差别较小,因此,喷雾特性差异不是导致常用工况下不同甲醇含量的燃料颗粒物排放差异的主要原因。研究了机油对甲醇汽油混合燃料颗粒物排放的影响,结果表明:机油对汽油机颗粒物排放尤其是聚集态颗粒物排放具有很明显的促进作用。然而随着燃料中甲醇含量的增加,机油对颗粒物排放的影响趋势逐渐减弱。通过对试验数据的归纳分析可以发现,随着汽油中甲醇含量的增加,排气颗粒物中核态及聚集态颗粒物数量浓度都逐渐降低,这主要是由甲醇自身含氧的性质决定的。