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随着环境污染的日益加剧,人类将更多的视线转向了如何保护我们赖以生存的环境。发动机在推动社会进步的同时,也成为破坏环境的始作俑者。由于F-T柴油能够降低柴油机的排放,但成本比较高,本文根据F-T柴油的特点并以其为基础燃料,在保证发动机动力性的基础上,通过仿真和试验相结合的方法采用进气道喷甲醇的方式研究了在云内4100QBZL增压中冷柴油机上进一步降低经济性和排放性并研究了其燃烧特性、循环变动、振动噪声特性以及进行了仿真分析等,为代用燃料的应用提供基础研究。通过喷射甲醇电控装置实现了在进气道内喷射三种不同能量替代率的甲醇(5%、10%和15%),在低转速时,甲醇替代率为15%时的经济性最好,利用率最高,中高转速时,5%的甲醇替代率能够最大限度的节省燃油。F-T柴油能够降低NOx的排放,本文通过燃烧混合气中含有甲醇的F-T柴油表明：随着混合气中甲醇含量的增加,NOx排放在F-T柴油排放的基础上继续降低,由于试验过程中未加废气后处理装置,导致HC和CO的大幅增加,碳烟排放在不同工况下变化不同,但升幅或降幅均变化不大。对于各种燃料在缸内燃烧过程的研究能进一步评价和判定对发动机的输出特性的各种影响。本文研究了F-T柴油以及以此为基础燃料的进气道喷射三种不同比例的甲醇对柴油机的燃烧过程的影响,结果表明：随着甲醇替代率的增加,最高燃烧压力增加,最大压力升高率增加,最高瞬时放热率增加,缸内温度越高,而燃烧始点逐渐靠近上止点,推迟燃烧。为了更进一步研究不同甲醇替代率对柴油机燃烧过程的影响,研究了高压油管最高燃油压力、最高燃烧压力、压力升高率峰值、燃烧始点、最高燃烧温度等参数的循环变动情况,随着甲醇替代率的增加,最高燃油压力的循环变动率增加,其它参数的循环变动率均不高,但都高于F-T柴油的,对燃烧过程影响作用不同。不同替代率的甲醇对燃烧过程的影响还体现在柴油机的振动噪声过程中。在缸体、缸盖和高压油泵上安装了加速度传感器测量其振动信号,在发动机正上方安装了声压传感器测量发动机的噪声信号,随着甲醇替代率的增加,对缸体、缸盖和喷油泵振动的影响因转速和负荷的变化而变化,但噪声增加。利用FIRE软件仿真分析表明甲醇能够降低缸内浓度和温度,有利于降低NOx的排放。