二甲醚是一种目前非常被看好的压燃式发动机清洁替代燃料，能够实现无烟燃烧和低的法规有害气体排放。但二甲醚发动机尾气仍然有颗粒物排出，可以认为是由于润滑油的消耗引起。同时，排气中含有一定量得甲醛等非法规排放气体，需要开展其排放特性的研究。本文在一台型号为2102QB发动机上，通过对燃油系统进行改造，使其燃用二甲醚仍能达到原柴油机动力水平。为全面考察二甲醚发动机的颗粒物与非法规气体排放情况，本文在欧洲稳态循环（ESC）的基础上将原13个工况点扩展至26个试验点。基于这26个工况点，本文主要研究工作和结论如下：1.　对原柴油机的燃油供给系统进行改造，包括选用大直径的柱塞、更大柱塞行程的喷油泵、喷孔数目与喷孔直径均增大的喷油器以及用溢流阀保持油路压力恒定，最终二甲醚发动机与原柴油机动力性相当。2.　利用HORIBA　MDLT-1302T对二甲醚发动机在26个工况下的排气进行采样分析。结果表明，在中低转速下，颗粒物质量排放量与比排放量在各个负荷下变化平稳并处以较低水平，在0.3g•(kW•h)-1。在高转速下，质量排放量随负荷先增大后减小，比排放量持续减小。综合来讲，颗粒排放集中于高转速低负荷区域。通过多项式差值的方法计算出二甲醚发动机在ESC实验循环下的最终排放水平，为0.173g•(kW•h)-1，远远低于原柴油机的11.6　g/(kW•h)。3.　利用一台静电低压撞击仪（ELPI）对二甲醚发动机在26个工况下的排气采样，研究颗粒物的粒径分布特性。实验发现，发动机在所有工况均为超细颗粒排放（核模态，Dp＜50nm），只有在高转速高转矩时出现明显的积聚模态（Dp＞50nm）峰值。按照ELPI的质量算法发现，数量相对很少的积聚模态颗粒决定了发动机颗粒排放的质量水平，而核模态的颗粒对质量排放影响微乎其微，这一点也间接证明了部分流稀释采样系统对于颗粒质量测量结果有效。4.　利用脉冲放电氦离子检测器气相色谱法（PDHID-GC）对发动机非常规排放气体甲醛与二甲醚排放进行检测。发现二甲醚排放集中于低转速低负荷区，随转速与负荷的升高而有所下降。甲醛排放相对复杂，排放最大区域在低负荷区；在低速区，甲醛的排放随发动机负荷的升高表现出先减少后增加的趋势；中等负荷区甲醛随着转速的升高而略有增加。