甲基叔丁基醚（Methyl Tertiary Butyl Ether，MTBE）是一种应用较广泛的汽油增氧剂，它可以有效地提高汽油辛烷值，增加汽油的含氧量，减少汽油机污染物排放。但是，近几年，因其对人体及环境的负面影响，在美国有被禁用的趋势，因此，有必要寻找甲基叔丁基醚的替代品。乙醇（Ethanol Anhydrous，EA）和碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate，DMC）是性能优良的含氧燃料，在汽油机上开展这几种增氧剂的研究和评价，对于今后推广使用新一代增氧剂具有重要意义。本文在HL495IQ电控燃油喷射汽油机上研究了这三种汽油增氧剂对发动机性能和排放的影响规律。试验以90#无铅汽油为基础油，配制了MTBE含量为5%、10%、15%、20%v/v四种比例的混合燃料（简记为M5、M10、M15、M20）；乙醇/汽油的调配参照MTBE/汽油混合燃料中的氧含量，配制出相应氧含量的乙醇/汽油混合燃料（记为E5、E10、E15、E20），DMC/汽油混合燃料的调配与此相同（以D5、D10、D15、D20表示）。试验结果表明，在发动机燃油和燃烧系统不作变动的情况下，汽油机掺烧三种增氧剂后，动力性有所降低。汽油机燃用增氧剂添加量较小的M5、E5和D5组燃油时，比油耗与燃用基础油时相比基本没有变化，但随着增氧剂掺烧比例的增加，比油耗上升。在这三种类型的混合燃料中，汽油机掺烧DMC时动力性下降幅度相对较大。对电喷汽油机常规排放成分测量分析表明，汽油机掺烧三种增氧剂后，CO排放改善效果不明显，而THC和NOx排放量会有不同程度的降低。三效催化转化器对CO和THC转化效率达到90%以上，而对NOx的转化效率相对低一些。采用气相色谱法检测发动机排气中的甲醛、乙醛、苯等非常规排放物成分。首先确定了这几种成分在FFAP和HP-5毛细管柱上的最佳色谱分离条件，然后根据得到的测试条件对发动机排气进行了检测，通过分析检测到的大量试验数据，验证了该检测方法的可靠性，为实现发动机非常规排放物的快速检测奠定了基础。检测结果表明，汽油机掺烧三种增氧剂后，催化前苯的排放有所降低，其中燃用E20和M20时，排气中苯含量分别降低约40%和50%。汽油机掺烧乙醇对甲醛排放也有改善作用，相反，掺烧MTBE和DMC时却使排气中甲醛浓度增加。对于乙醛，随着汽油机掺烧三种增氧剂比例的增加，排气中的乙醛浓度也相应增加。汽油机掺烧三种增氧剂后，排气中都能检测到相应的未燃增氧剂成分。三效催化转化器对苯、甲醛和DMC 的转化效率较高，其中苯的转化效率约为70%，而催化后未检测出甲醛和DMC；催化器对乙醛、乙醇和MTBE 的转化效率相对较低。