环境和能源问题已成为全球危机，汽车作为一个污染源（主要排放物有HC、CO、 氮氧化物和颗粒物等），对环境造成了巨大的影响，严重威胁着居民的身心健康，破坏着生态平衡。有关数据表明截至2018年年底我国的机动车保有量已经突破3亿，数量剧增的常规能源车辆不仅排放大气污染物也加速了世界石油资源的消耗。为了改善能源消耗和环境问题，我国规定于2020年正式实施国Ⅵ排放标准。开发能够降低石油依赖性的清洁车用替代燃料，已成为研究热点。^[1-3]

二甲醚（DME）作为一种替代燃料，适合于压燃式发动机，具有以下优点：

（1）DME在常温常压下是一种无色无毒气体，在光化学反应中不会产生甲醛，因而不会破坏臭氧层，是一种环保燃料。

（2）二甲醚分子结构中没有C-C键，只有C-O键和C-H键，且含有34.8%的氧，因此，燃烧后生成的CO、CH 和微粒少，发动机能承受较高的废气再循环率以降低氮氧化物的生成与排放。

（3）DME的十六烷值较高（55-60），自燃温度（235℃）比柴油（250℃）低，不需要使用助燃措施，且滞燃期比柴油短，氮氧化物排放和燃烧噪声比柴油低。

（4）蒸发压力低（530kPa）,容易液化，适于贮存、运输。

（5）低沸点的特点使得二甲醚在喷入汽缸后即可汽化，其油束的雾化特性将明显优于柴油。

（6）二甲醚的汽化潜热几乎是柴油的两倍，由于蒸发吸热降低缸内混合气温度，有利于抑制NOx的生成。

（7）二甲醚可以从来源丰富的煤、天然气和生物质中提炼，如大规模生产时其成本低于柴油。^[4-6]

根据二甲醚的以上特性，燃用二甲醚的压燃式发动机，能够实现高效、超低排放的柔和压缩燃烧，具有和原柴油机相同或略髙的动力性和经济性。^[7] 然而，研究发现,二甲醚沸点低、饱和蒸气压高,容易导致发动机供油系统中出现气阻;同时,二甲醚黏度低,液态下黏度约为柴油的1/20,供油系统存在润滑及泄漏问题，且其对常规橡胶密封件具有腐蚀性,实际应用中需换用耐二甲醚腐蚀的密封材料。^[8-10]而发动机燃用柴油/二甲醚混合燃料,既可克服纯柴油粘度高的弊端,又能较好地解决发动机燃用纯二甲醚存在的高压供油系统磨损和燃油泄漏比较严重的弊端。二甲醚的沸点低,饱和蒸气压高,有利于改善燃料雾化效果，另外，柴油中二甲醚的闪急沸腾作用，,有助于一次雾化燃料液滴的进一步破碎，使得混合燃料的粒子尺寸变小，且二甲醚的汽化潜热大，能降低缸内的燃烧温度，故混合燃料燃烧的碳烟和氮氧化物排放相比于纯柴油会大幅降低。^[11-15]