碳酸二甲酯（Dimethyl　Carbonate，DMC）是一种性能优越、无污染、价格低廉的含氧小分子燃料，其分子式中含有-CO-、-CH2-、-COOCH2-等官能团，无C-C键。作为一种含氧量极高、毒性很低同时制作工艺成熟的环保型有机化工原料，DMC从21世纪初便以一种有潜力的汽油含氧添加剂来开发，替代具有致癌性的甲基叔丁基醚（MTBE）。
目前DMC在汽油机上的应用都是以不超过20%的比例进行掺混，本研究将DMC以0%、20%、40%、60%、80%的宽幅体积比掺混到92#汽油中，研究了发动机燃用不同DMC掺混比的燃料时的动力性、燃油经济性、缸内燃烧、常规气体排放及颗粒物排放，研究结果对DMC作为汽油添加剂的应用有一定的指导意义。
本研究的具体工作内容及结论如下：
（1）搭建了三菱4G18多点电喷汽油机台架；设计了冷却水、润滑油的温度控制系统；改造了发动机燃油供给系统使其能够满足DMC的燃油供给；外接空燃比分析仪实现了对发动机过量空气系数的实时监测；配备了DMC掺混比依次为0%（V）、20%（V）、40%（V）、60%（V）、80%（V）的五种燃料，其含氧量分别达到了0%、14.4%、26.4%、36.7%、45.6%。
（2）在发动机2000r/min和2500r/min两个转速、全负荷工况下，分别燃用不同DMC掺混比的燃料，测量发动机输出功率，考察了发动机燃用不同燃料的动力性。
（3）在发动机2000r/min和3000r/min两个转速、部分负荷工况下，分别燃用五种不同DMC掺混比的燃料：测量发动机的有效热效率及有效燃油消耗率，考察其燃油经济性；使用缸压传感器和角标仪测取第四缸的示功图，考察发动机的缸内燃烧；使用Horiba　7100DEGR气体排放仪测量排气中THC、CO及NOx的浓度，考察发动机的常规气体排放；使用ELPI静电低压撞击器测量颗粒物的总数目浓度及粒径分布，考察发动机的颗粒排放。
研究结果表明：
在全负荷工况下，发动机的动力性随燃料中DMC掺混比的增加不断下降，燃用DMC掺混比为80%的燃料时发动机动力性与燃用92#汽油相比下降了23.4%。部分负荷工况下，发动机燃用掺混DMC燃料的有效热效率与燃用92#汽油相比总体相当，燃用DMC掺混比为80%的燃料时在循环供油量大的工况有所降低；有效燃油消耗率上升，增加幅度达16.0%~151.1%。除负荷过低以及DMC掺混比达80%两种情况外，发动机燃用掺混DMC燃料的缸内燃烧与燃用92#汽油相比有所优化，缸内最大压力及最大压力升高率增加，放热率曲线前移，燃烧始点提前，快速燃烧期加长。发动机燃用掺混DMC燃料后的THC排放与燃用92#汽油相比在2000r/min下降，在3000r/minDMC掺混比不高于40%时下降、DMC掺混比达到或超过60%时上升；CO排放升高；NOx排放整体降低。发动机燃用DMC掺混比为20%及40%两种燃料时的颗粒物总数目浓度与燃用92#汽油相比明显降低，燃用DMC为60%及80%两种燃料时同比则明显上升，发动机燃用DMC掺混比为80%燃料的颗粒物总数目浓度最高，总数目浓度与92#汽油相比在2000r/min最多上升了48.4%，在3000r/min最多上升了38.9%。发动机燃用五种不同DMC掺混比的燃料的颗粒物粒径基本位于0.030um~0.400um范围内，为聚集态颗粒物；颗粒物粒径分布呈只有聚集态峰的单峰对数形态。