1.1 背景

发动机自问世以来，经历长时间的发展，已经成了人们现代生活不可缺少的一部分，但与此同时，由于发动机的排放物导致的环境问题也是不可忽视的重要问题。并且全球因燃烧矿物而产生的CO、NOx和HC的排放量，几乎有50%来自于汽油机和柴油机，如何降低发动机排气中所含的污染物是当前研究的重要问题。为此，世界各国都制定了严格的排放法规，以限制发动机排出的CO、NOx、HC和PM。我国于2016年颁布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》来限制汽车的排放物对环境的污染。2016年法国环境和能源部部长NicolasHulot也发布了新的气候行动计划，并打算在欧洲范围内发起更为严格的欧Ⅶ排放标准。

为了降低排放，开发新型能源成为人们讨论的重点问题。氢气是一种无污染，热值高，可再生的清洁能源。如果将氢气作为发动机的燃烧原料，在理论上可以起到提高热效率，降低排放的目的。制备氢气的方法主要有电解水制氢，矿物材料制氢，生物质裂解和生物质气化制氢等。水蒸气重整制氢就是生物质气化制氢的方法之一，是将重整原料和去离子水以一定的摩尔比稀释，经加热后液态原料气化，汽化后的蒸气在催化剂的作用下产生富氢重整气，具有成本低，来源广泛的优点。同时与其他原料相比，酒精的含氢量高，可再生，易存储且运输方便，常作为水蒸气重整制氢的原料。

重整酒精蒸汽有两条主要途径，第一种方式是将乙醇脱氢成乙醛和氢气，然后将乙醛与水蒸气反应转化成氢气，甲烷和一氧化碳；第二种方式是将乙醇脱水生成乙烯，乙烯再分解，重整形成碳的氧化物和氢气。

整体的重整酒精蒸汽公式：

CH3CH2OH 3H2O→6H2 CO2

1.2 目的及意义

熟悉发动机性能试验要求，了解重整酒精蒸气的基本原理与制备过程，分析在重整燃料燃烧模式下发动机排放的特性，分析产生的原因，了解不同排放污染物的产生机理和影响因素，并学会分析掺混重整酒精蒸气后发动机的排放变化。