航空煤油拥有介于汽油和柴油的理化性质,可考虑作为单一化燃料应用于特殊场合,有利于保障特殊条件下的燃料供应。活塞式发动机作为地面运载工具的主要动力装置,理解航空煤油在活塞式发动机工作条件下的着火和排放特性则尤为重要。本文在定容燃烧装置中对RP-3航空煤油的喷射着火特性展开实验研究,比较了不同氧气浓度下的航空煤油的着火特性,并提出了三种模型燃料（正十二烷/异十六烷/甲苯、正癸烷/丙苯、正癸烷/1,2,4-三甲基苯）与实际目标燃料进行着火特性的对比。同时,对RP-3航空煤油和正癸烷、两种比例的正癸烷/1,2,4-三甲基苯混合物这三种模型燃料在层流预混火焰中的碳烟颗粒粒径分布演变开展试验研究,并针对RP-3航空煤油不同馏分的成烟特性进行实验分析。主要得出了以下几个结论:1)比较了不同氧气浓度下的RP-3航空煤油着火特性,降低氧气浓度会延长航空煤油的着火延迟时间,低氧气浓度下的着火表现出了明显的两阶段着火倾向;对于不同氧气浓度,增大喷油压力均会减小着火延迟时间,而增大喷油脉宽会使着火延迟时间增大后减小。2)比较了RP-3航空煤油和三种模型燃料（正十二烷/异十六烷/甲苯、正癸烷/丙苯、正癸烷/1,2,4-三甲基苯）的喷射着火倾向,着火延迟时间结果如下所示:RP-3航空煤油>正十二烷/异十六烷/甲苯>正癸烷/丙苯～正癸烷/1,2,4-三甲基苯。整体来看,三组分模型燃料的着火特性更加接近于RP-3航空煤油。3)测量了RP-3航空煤油和三种模型燃料（正癸烷、88.7%正癸烷/1,2,4-三甲基苯、75%正癸烷/25%1,2,4-三甲基苯）在层流预混火焰中的碳烟颗粒粒径分布,发现RP-3航空煤油产生了最小的碳烟颗粒数密度,正癸烷具有最小的碳烟生长速度,而75%正癸烷/25%1,2,4-三甲基苯的模型燃料在火焰中表现出最强的碳烟成核强度和生长速度,88.7%正癸烷/11.3%1,2,4-三甲基苯火焰的成烟特性介于其他燃料之间。单组分模型燃料和两组分模型燃料都不能很好的再现航空煤油的成烟特性。4)测量了RP-3航空煤油及其三种馏分（0-50%馏分、50%-90%馏分、90%-100%馏分）在层流预混火焰中的碳烟颗粒粒径分布。90%-100%馏分火焰呈现出最高的碳烟颗粒数密度,0-50%馏分火焰呈现出最大的颗粒生长速度,而RP-3航空煤油和50%-90%馏分火焰的成烟倾向介于它们之间。碳烟形貌分析显示,90%-100%馏分产生的颗粒具有最小的平均粒径,而其他三种燃料产生的平均颗粒粒径较为接近。