缸内直喷点燃式甲醇发动机微粒生成机理及微粒、甲醛和未燃甲醇排放的协同控制

建立缸内直喷点燃式甲醇发动机微粒采集系统及理化特性分析方法；研究分层和均质燃烧模式下在发动机起动、稳态及瞬态工况条件下缸内直喷点燃式甲醇发动机微粒排放生成规律，探明分层燃烧和均质燃烧不同燃烧模式下微粒排放生成差异；揭示发动机转速、负荷、喷射正时、点火正时等燃烧边界条件对微粒生成量、化学组分和粒径分布的影响规律；研究微粒排放与甲醛和未燃甲醇排放的相关性；确定缸内直喷点燃式汽油和甲醇发动机微粒排放生成、组分及粒径大小和分布的差异；建立微粒生成、氧化模型，研究不同燃烧模式的微粒排放生成、氧化机理，确定诸多微粒排放影响因素的相互关系和耦合作用，实现微粒、甲醛和未燃甲醇排放的协同控制。研究甲醇中添加燃料添加剂、进气加氢及排气后处理系统等措施对微粒、甲醛和未燃甲醇排放的影响规律，提出实现微粒、甲醛和未燃甲醇排放协同控制的控制策略，为缸内直喷点燃式甲醇发动机实现超低排放燃烧目标提供理论依据和技术支持。

作为液体燃料,甲醇具有和汽油及柴油一样的使用、储存和运输方便的特点，甲醇被认为是一种最有前途的汽车发动机代用燃料。缸内直喷点燃式甲醇发动机由于燃料空气混合时间短，尾气中会产生微粒排放。对缸内直喷点燃式甲醇发动机研究了分层和均质不同燃烧模式下发动机不同工况时微粒生成规律，确定了不同燃烧模式及不同发动机工况下微粒排放生成差异，找出了发动机转速、喷射正时、点火正时及过量空气系数等主要燃烧边界条件对微粒生成和粒径分布的影响规律，探明了燃用汽油和甲醇燃料的微粒排放生成及粒经分布的主要差别，通过模型研究了微粒、甲醛和未燃甲醇的生成、氧化规律，确定了它们之间的生成氧化关系，实现了微粒、甲醛和未燃甲醇排放的有效控制，研究了甲醇中添加苯胺和进气加氢对微粒、甲醛和未燃甲醇排放的影响规律，提出了实现微粒、甲醛和未燃甲醇排放协同控制的控制策略，为缸内直喷点燃式甲醇发动机实现超低排放燃烧目标提供理论依据和技术支持。本项目发表了期刊论文7篇和国际会议论文1篇,其中国际期刊SCI检索论文4篇和2篇EI检索论文；已录用1篇国内期刊EI检索论文；还有3篇国际期刊SCI检索论文在评审中；培养博士研究生2名，硕士研究生5名。