中文摘要：

我国富煤少油，石油供需矛盾日趋突出，2000年我国原油进口近8000万吨，预计到2010年将达1.6亿吨，已危及我国能源安全。为了缓解我国石油短缺的矛盾，除了发展各种车用替代燃料（如天然气，液化石油气，醇和二甲醚等）外，利用我国丰富的煤炭资源通过直接或间接液化的方法合成液体燃料是一条重要的途径，我国已决定建设一批煤炭液化工厂。为此，研究煤基合成燃料在发动机中的燃烧与排放特性以便发展新一代高效低污染的合成燃料发动机具有重大意义。煤间接液化合成的柴油- - 煤基合成柴油具有十六烷值高，低硫和低芳烃等优良特性，可大幅降低有害排放。本申请以煤基合成柴油和它与常规柴油的混合燃料为对象，在定容燃烧弹上研究其喷雾和燃烧特性的基础上，系统地研究其在压燃式发动机中燃用时燃油和燃烧系统参数对发动机的性能、燃烧和排放特性的影响，并优化这些系统参数，为开发高效低排放的合成柴油发动机进行先期的应用基础研究。

结论摘要：

我国富煤贫油，日益严重的石油短缺和大量进口已危及能源安全，而通过Fischer-Tropsch合成可将丰富的煤炭转化为清洁高效的液体燃料，从而缓解石油供需矛盾。煤通过F-T合成得到的F-T柴油具有十六烷值高、硫和芳香烃含量极低的优良特性，可大幅降低柴油机的排放，被认为是清洁的代用燃料或混合剂，近几年已成为国外研究热点。本项目系统地研究了F-T柴油的物化特性和喷雾特性、发动机燃用F-T柴油和它与常规柴油混合燃料的燃烧与排放特性，在此基础上对F-T柴油发动机的系统参数进行了优化。在定容燃烧弹中对F-T柴油和0号柴油喷雾特性的研究表明，F-T柴油的喷雾贯穿距离略小，喷雾锥角略大。发动机燃用F-T柴油的研究表明在发动机不作改动时，与0号柴油相比，燃用F-T柴油时的喷油始点较晚，滞燃期缩短，燃烧噪音较小，燃油经济性得到改善，CO2、CO、HC、NOx和碳烟排放同时降低。不同比例F-T柴油/0号柴油混合燃料发动机的试验研究表明，F-T柴油的加入可改善燃烧、降低排放，当F-T柴油比例为25%时，滞燃期缩短和碳烟降低幅度最明显。在针对F-T柴油的优良特性对发动机系统参数优化后，可进一步降低排放。