在一台改造的单缸柴油机上，以80％体积分数的柴油分别掺混燃烧20％体积分数的4种燃料：基础燃料PRF0、PRF50、PRF100，以及含氧燃料正丁醇。通过对比试验研究了掺混正丁醇对柴油燃料化学成分的改变、气化温度和粘度、十六烷值、含氧特性等理化特性对柴油机低温燃烧的影响。结果表明，十六烷值是影响燃烧特性的主要因素，柴油掺混PRF0燃烧放热规律与纯柴油接近，柴油掺混PRF100与柴油掺混正丁醇接近。柴油掺混PRF0的碳烟排放与纯柴油差别很小，表明在20％掺混条件下，燃料对柴油燃料化学成分的改变以及气化温度和粘度对碳烟排放影响较小；柴油掺混PRF100的碳烟排放较纯柴油有明显降低，表明燃料十六烷值是影响低温燃烧碳烟排放的重要因素；柴油掺混正丁醇在碳烟排放上比柴油掺混PRF100有明显下降，表明正丁醇含氧特性对改善低温燃烧碳烟排放具有重要作用。在本文试验中，燃料理化特性对CO和HC排放影响较小。