基于我国富煤缺油少气的能源分布特点,我国对柴油的需求量不断增加,进口比重持续升高。将煤炭作为工业原料通过不同的化学工艺流程转化为混合烃类液体燃料的能源转化工艺已成为我国解决能源问题的有效途径。通过煤炭间接液化形成的F-T煤制柴油具有十六烷值高、滞燃期较短、燃烧比较柔和等优点,可以以任意比例与其他燃料进行融合,形成混合燃料,改善发动机燃烧性能,降低有害物的排放。本文通过简化F-T煤制油的燃烧机理,构建燃烧化学动力学模型,通过台架实验与数值模拟相结合,探究F-T煤制油与石化柴油在动力性、雾化性以及排放性等方面的差异。模拟F-T煤制柴油的工作过程,探究在不同燃烧参数下F-T煤制柴油对燃烧性能和排放性能的影响。通过对F-T煤制油的组成成分分析可知:选择正十四烷和异辛烷作为F-T煤制油的表征燃料,以一定比例混合可以较为准确的表征F-T煤制油的理化性质。通过对两种表征燃料的耦合简化最终得到:F-T煤制油简化机理,该机理文件包含81个组分和361个基元反应。将该燃烧机理导入构建的燃烧模型中借助仿真软件CONVERGE得到模拟结果并与实验台架的结果对比分析可知:该机理可以较为准确地模拟F-T煤制油的燃烧工作过程。基于发动机实验台架与构建的机理文件,探究F-T煤制油与石化柴油性能上的差异性,通过模拟对比分析可知:F-T煤制柴油机在1400r/min、节气门全开的工作条件下,与石化柴油相比其最大有效功率降低7.3%、燃烧性能得到优化、NOX排放峰值降低31%、Soot排放峰值降低42%。通过改变发动机燃烧参数可知:随着喷油孔直径的减小,发动机有效转矩先升高后降低,缸压和缸内平均温度升高,油气混合比较均匀,NOx排放量增加,Soot排放量降低。随着喷油提前角的增加,缸压和缸内平均温度升高,油气混合较为均匀,动力性得到提高。NOX排放显著增加,Soot生成量降低。随着喷油持续期的缩短,缸内爆发压力以及平均温度提高,油气混合较为均匀,动力性增加,Soot排放量降低,但NOX生成量显著增加。因此在燃烧F-T煤制柴油时,选择合理的燃烧参数在保证动力特性的条件下可以优化燃烧过程、降低污染物的排放。