柴油机具有热效率高、燃油经济性好、CO和HC排放低的优点，但NOx和烟度排放较高，且很难同时降低这两种产物的排放；汽油机热效率较低，且NOx和不完全燃烧产物如HC、CO较高：这样就造成了大量的石油消耗，且对环境造成了较大的污染。随着石油的越来越少，排放法规越来越严格，对内燃机来说，要想同时解决能源匮乏和环境污染这两大难题，一个重要的选择就是使用新型的燃烧方式，其中之一即二甲醚气道喷射与甲醇缸内直喷复合燃烧模式的研究。试验在一台改装后的发动机上进行，燃料的供给由一套电控喷射系统控制。研究了甲醇喷射时刻控制实现甲醇燃料不同燃烧模式以及燃烧模式对燃烧特性、性能和排放特性的影响。结果表明，甲醇燃料在上止点附近喷油，燃烧过程表现为DME低温放热、高温放热和甲醇扩散燃烧放热三个阶段的分布式放热规律。随提前角的加大，甲醇预混燃烧比例增大，扩散燃烧比例减小。当提前角增大到-125ATDC度，甲醇扩散燃烧基本消失，燃烧表现为典型的双燃料均质压燃两阶段放热过程。甲醇喷射提前角增大，所需的DME最小比例增加。随着喷油提前角减小，平均指示压力、燃烧效率和指示热效率均呈现出从小变大，再由大变小的抛物线规律。在小的喷油提前角下，甲醇能否正常燃烧不是由其自身浓度决定，而是由DME浓度决定，即只要DME能正常燃烧，则甲醇就能正常燃烧。而在中间及较大喷油提前角下，甲醇的喷入对DME的燃烧产生影响，欲使燃烧稳定，应相应加大DME浓度。随着负荷的变大，稳定燃烧所需的DME浓度变小。HC和CO排放随提前角的增大表现为先减小再增大的趋势，而NO_x排放随提前角的增大先增加再减少，在均质压燃燃烧模式，NOx排放几乎为零。在发动机不同工况，通过喷油控制实现燃烧模式控制可以得到最佳的发动机综合性能。