三、二甲醚作为柴油机代用燃料的主要特点
     从二甲醚的物化特性可以得出，二甲醚能作为柴油机代用燃料主要是具有以下特点：
     （一）二甲醚的化学分子式为CH3OCH3，分子式中没有C-C键，且含氧高达34.8%。无C-C键的分子结构减少了微粒形成的可能性；分子中含氧高，一方面对实现无烟燃烧有利，另一方面，较高的含氧量有利于燃烧，需要的空气量小于燃用柴油时所需要的数值。
     （二）二甲醚的十六烷值高于柴油和其他代用燃料，自燃温度低，滞燃期也短，因此二甲醚着火能力强，容易启动。由于其热值比较低，{zg}燃烧温度和压力升高率都有所降低，既可抑制NOx的生成，又可减少内燃机工作的粗暴性，明显降低柴油机的噪声。
     （三）二甲醚的汽化潜热为410kJ/kg，柴油为250kJ/kg。对于相同重量的二甲醚和柴油，二甲醚的汽化潜热为柴油的1.64倍，如果按照相同的放热量来计算，二甲醚的汽化潜热为柴油的2.53倍。它可大大降低柴油机{zg}燃烧温度，从而抑制NOx的生成。
     （四）二甲醚的沸点温度低（-24.90℃），在常温常压下为气态，使得二甲醚在喷射后即能汽化，其油束的雾化特性将明显优于柴油，能够在燃烧室涡流较小的情况下快速形成良好的混合气，从而缩短点火延迟，使柴油机具有良好的冷起动性能，同时也可在低喷射压力下就能满足燃烧的要求。
     （五）虽然二甲醚的低热值比柴油低，只有柴油机的64.7%，但其燃烧时所需的理论空气量少，其理论混合气的热值相当。因而，从热值上讲，使用二甲醚并不影响发动机的功率。问题的关键在于，使用二甲醚时必须增加燃料的供给量。
     （六）二甲醚来源丰富，可以节约石油资源，在一定程度上二甲醚具有可再生性。
     图1比较了二甲醚与其它燃料单位行驶里程相对燃料容积比。从图中可以看出，虽然二甲醚与柴油相比行使相同里程，其体积约为柴油的1.7倍，但与其他燃料比起来在燃料体积上还是占有优势，甚至比使用汽油的燃料体积还小，相对CNG比较低的能量密度，二甲醚作为汽车燃料更为合适。
    

     图1二甲醚与其它燃料单位行驶里程相对燃料容积比
     二甲醚由于其优良的压燃着火性能，特别适合用于热效率较高的压燃式内燃机，且CO2排放量也较低，有助于减小对温室效应的压力。图2为二甲醚与几种燃料温室气体（CO2、甲烷和氮氧化物）排放的比较（以柴油为标准100）。
    

     图2二甲醚与其它燃料温室气体排放的比较
     图中的排放量是总排放量，包括了燃料在制造、运输、分配、存储、直到最终燃烧全过程的三种温室气体（CO2、甲烷和氮氧化物）的总排放量。
     由上分析可见，二甲醚是一种优良的柴油机代用燃料。
     四、二甲醚发动机的性能
     根据国内外相关研究文献表明，二甲醚作为柴油机代用燃料使用时，发动机性能较原柴油机有较大提升，具体表现为：
     （一）二甲醚能够实现发动机高效、超低排放和柔和压缩燃烧，具有和原柴油机相同或略高的动力性能和经济性能；
     （二）二甲醚发动机能够xx柴油机的排烟；
     （三）随着专用燃料喷射和燃烧系统的发展，NOx排放能够降低到低于未来所期望的最严厉的法规水平；
     （四）与传统柴油机相比，二甲醚发动机的燃油经济性和热效率均好于原柴油机，燃烧噪声可降低10~15dB，处于汽油机水平；
     （五）二甲醚发动机保留了传统柴油机的优点，如高的热效率、压缩着火燃烧。
     五、二甲醚发动机开发应用的难点
     二甲醚作为柴油机代用燃料在实际应用中具有巨大的潜力。但是，二甲醚的一些性质对发动机性能有不利的影响。由于二甲醚在物化特性上和柴油的差异，决定了要开发推广应用二甲醚发动机还有许多问题及技术难点有待解决。
     （一）二甲醚在常温下为气态，同时，二甲醚的蒸发压力随温度的升高而升高。因此，必须使低压供油系统具有一定的压力，这样才能防止发动机供油系统管路上气阻现象的发生，使二甲醚为液态。由于其低压供油压力将远高于柴油燃料的低压供给压力，必须对柴油机的供油系统进行改进。
     （二）二甲醚的热值低，只有柴油机的64.7%，为了达到原柴油机的动力水平，则必须增大二甲醚的每循环供油量（达到柴油供油量的1.5-1.8倍）。在实验中可以采取加大喷油泵中柱塞直径和柱塞有效行程，加大喷油器中喷孔直径等方法来提高发动机的每循环供油量，以期达到发动机原有的动力性。
     （三）由于二甲醚的粘度只有柴油的0.05-0.1倍，这就使得燃油润滑效果较差，柴油机上的柱塞副、出油阀与出油阀座、针阀与针阀体三大相对运动的精密偶件会因为润滑不良而产生磨损。因此，必须在二甲醚中加入润滑剂，增加燃料的润滑性能，以保证柴油机运转的可靠性与耐久性。
     （四）在环境温度和压力下，二甲醚的爆炸极限范围比较宽，为3-17%（在空气中的比例）。因此，在燃用二甲醚时要注意防止二甲醚蒸汽的逸出。同时，二甲醚的低粘度也容易使其泄漏汽化。另外，虽然二甲醚对金属没有腐蚀性，但对一些弹塑性密封件来说，如长期暴露在二甲醚中会使其密封性能恶化，并逐渐腐蚀剥落下来。所以在柴油机上燃用二甲醚，必须要解决好密封问题。
     （五）由于二甲醚的粘度低，喷油器内的压力又很高，故二甲醚容易从喷油器顶端泄露出去，造成实际供油量的不足，使得发动机不能正常运转。因此，在喷油器顶端需要设置回流管路，这样可建立起喷油器顶端的背压，减少二甲醚在喷油器中的泄露，以保证柴油机正常燃烧所需的供油量。
     六、结论
     二甲醚具有良好的燃烧性能，可以替代柴油用作清洁的汽车燃料。随着研究的深入，二甲醚发动机供油系统的润滑、密封等问题正得到逐步的解决，燃烧排放特性得到了进一步的优化，二甲醚作为车用燃料己经开始进入实用阶段。如Danish技术研究所和VOLVO公司合作开发出的FIE共轨燃料系统，成功应用于VOLVO城市公交车上，获得了良好的动力性能和排放性能；西安交通大学将CA498柴油机成功改装成了二甲醚发动机，并应用到中巴车上进行了道路试验，获得了较理想的性能；上海交通大学研究开发的国内首台二甲醚零污染客车己于2005年亮相上海街头。随着新的二甲醚发动机电控系统的成功开发和配套设施的不断完善，二甲醚发动机开发应用中的各项难题将会逐步解决，二甲醚燃料发动机将会有广阔的应用前景。